JPS61175428A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） 本発明は、天井埋込み形や天井吊下げ形あるいは床下収
納形等の空気調和機に関し、詳しくは、吸込空気中の塵
埃等を濾過除去するエアフィルタ部材の汚れ度を表示す
るようにしたものに関する。

（従来の技術） 従来、この種の天井又は床下設置型の空気調和機として
、例えば実公昭５６−３７２１５号公報に開示されるよ
うに、吸込口と吹出口とを連通ずる機体内の通風路に、
熱交換器と送ｌｉｔ機とを配設して、該送風機により吸
込口から吸込んだ空気を熱交換器で熱交換したのち吹出
口より室内へ吹出すようにしたものは知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような天井又は床下設置型空気調和機に
おいて、吸込空気中に含まれる塵埃等によって熱交換器
や送Ｊｉ１機が汚損したり破損したりするのを防止する
ために、本出願人は先に、実願昭５９−１８０３４９号
において、機体内の通風路の熱交換器および送ｉｎより
も上流側にエアフィルタ部材を配設して、該エアフィル
タ部材で吸込空気中の塵埃等を除去することにより、吸
込空気の濾過清浄を十分に行うとともに、上記エアフィ
ルタ部材の目詰り状態の進行に起因する風量の減少変化
を解消すべく、この風量変化を検出する風速センサを設
け、この風速センサの出力に応じて送風機を回転数制御
して、ｌｌｌｆｆ１が一定となるように制御することを
提案している。

しかるに、この場合、エアフィルタ部材の目詰り状態が
進行すると、これに伴う風量の減少変化を防止すべく送
風機の回転数が漸次上昇制御される関係上、エアフィル
タ部材の洗浄必要時の近傍では送風機の回転数がかなり
高くなって、負荷動力が大きくなるため、この状態を長
期間続けるとエネルギー消費の増大を招くことになる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、上記の如く
エアフィルタ部材と共に風速センサを備えて風量を所定
値に保持するようにした空気調和機においては、エアフ
ィルタ部材の汚れ度の進行に対して送風機の回転数が上
昇変化して、両者はほぼ１：１に対応することに着目し
、このことから、送風機への回転数制御信号に基づいて
エアフィルタ部材の汚れ度を表示することにより、エア
フィルタ部材の洗浄管理を容易なものにするとともに、
その洗浄時期を送風機の負荷動力が比較的小さい適切な
汚れ度のときに選定して、エネルギー消費を可及的に低
減し得るようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１
図に示すように、吸込口（２）と吹出口（３）とを連通
ずる機体（１）内の通風路（４）に、熱交換器（５）と
送風機（６）とが配設されているとともに、これらの上
流にエアフィルタ部材（８）が配設されている空気調和
機において、上記エアフィルタ部材（８）の目詰り状態
による風量変化を検出する風速センサ（１２）と、該風
速センサ（１２）の出力を受け、該出力に応じて風量が
所定値に保持されるよう上記送風機（６）を回転数制御
する回転数制御子、段（２５）とを設ける。そして、上
記エアフィルタ部材（８）の汚れ度を表示するための汚
れａ１！示器（１４）と、上記回転数制御手段（２５）
の回転数制御信号を受け、該回転数制御信号に応じて上
記汚れ・度表示器（１４）を表示制御する表示制御手段
（２６）とを備える構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、エアフィルタ部材（８
）の目詰り状態の進行に従って送風機（６）の回転数が
上昇制御されて風量が所定値に保持されるとともに、こ
の送風機（６）の回転数の上昇に応じて上記エアフィル
タ部材（８）の汚れ度が表示制御手段（２６）により汚
れ度表示器（１４）に表示されるので、エアフィルタ部
材（８）の洗浄管理が容易なものになるとともに、その
洗浄時期を汚れ度に応じて任意の時期に選定することが
可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図において、（１）は機体であって、該機体（１）
の一端には吸込口（２）が、他端゛には室内に連通する
吹出口（３）がそれぞれ開口されているとともに、該機
体（１）内には上記吸込口（２）と吹出口（３）とを連
通ずる通風路（４）が形成されている。

上記通風路（４）には、熱交換器（５）およびその下流
に送風機（６）がそれぞれ配設されており、該送風機（
６）の吐出口（６ａ）は上記吹出口（３）に合致して設
けられている。また、機体（１）の上記熱交換器（５）
上流で上記吸込口（２）が開口する部分にはフィルタユ
ニット部（７）が設けられていて、該フィルタユニット
部（７）内の通風路（４）には、吸込口（２）に対向し
てエアフィルタ部材（８）が配設されている。

該エアフィルタ部材（８）は塵埃に対して良好な捕集性
能を有するとともに、空気流を良好に整流する作用をも
有するものである。よって、送Ｊ！Ｎｌｌ（６）により
空気を吸込口〈２）から吸込み、エアフィルタ部材（８
）で塵埃を除去したのち、熱交換器（５）で熱交換し、
この熱交換された空気を吹出口（３）から室内へ吹出す
ように構成されている。

また、（１０）は上記送風機（６）を回転駆動する電動
機、（１１）は該送風機用電動機（１ｏ）の回転数を可
変制御するインバータ、（１２）は上記通風路（４）の
エアフィルタ部材（８）直下流に配置された風速センサ
であって、該風速センサ（１２）は、空気流を受けて回
転するプロペラ部分（１２ａ＞の回転数の変化により上
記エアフィルタ部材（８）の目詰り状態による風量変化
を検出するもので、その出力は風速制御ユニット（１３
）に入力されており、該風速制御ユニット（１３）によ
り、上記インバータ（１１）への周波数信号を風速セン
サ（１２）の出力に応じて決定して、送風機（６）の回
転数を増減変更する。

また、（１４）は上記エアフィルタ部材（８）の汚れ度
を表示するための汚れ度表示器であって、該汚れ度表示
器（１４）は、エアフィルタ部材（８）の新品時および
洗浄直後に初期点灯させるための初期設定用発光ダイオ
ード（ＬＥＤｏ　）と、目詰り状態の進行に従って順次
点灯させるための複数個の汚れ度表示用発光ダイオード
（ＬＥＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ　）と、エアフィルタ部材
（８）の装着忘れ時にこの状態を在室者に喚起するため
の装着忘れ表示用発光ダイオード（ＬＥＤＦ　）とを備
えていて、上記風速制御ユニット（１３）に対して信号
の授受可能に接続されている。

上記風速ＩＩＩ　ＩＩＩユニット（１３）は、第３図に
示すように、内部に風速センサ（１２）からの出力を波
形整形して増幅する波形整形増幅回路（１５）と、室内
への風ＩＱおよびその変動許容幅（Ｑ＋≦Ｑ≦Ｑｚ　）
を設定する風量設定回路（１６）と、該両回路（１５）
、（１６）からの出力を入出力ボート（１７）を介して
受けるＣＰＵ（１８）とを備えている。該ＣＰＵ（１８
）は第４図のフローチャートに基づいて上記入出力ボー
ト〈１７）からＤ／Ａ変換回路（１９）を介してインバ
ータ（１１）に周波数信号を出力するとともに、上記入
出力ボート（１７）からドしイブ回“路（２０）を介し
て上記汚れ度表示器（１４）を点灯制御するものである
。尚、（２１）はＲＯＭ、（２２＞’はＲＡＭ１　（２
３）はクロック、（２４）は電源回路である。上記ＲＡ
Ｍ（２２）には、第６図に示すように、インバータ（１
１）への最大周波数Ｆｂつまりエアフィルタ部材（８）
の洗浄必要時に相当する周波数が予め入力記憶されてい
るとともに、エアフィルタ部材（８）の新品時に相当す
る最小周波数１”ａが、空気調和機の設置後の試運転時
においてその設置状況に応じた値に設定されて記憶され
る。

次に、上記ＣＰＵ（１８）の作動を第４図のフローチャ
ートに基づいて説明する。ステップｓ１において電流供
給の有無を判別し、電流供給の有るＹＥＳの場合に限り
ステップｓ２でカウンタ等をイニシャライズしたのち、
ステップｓ３で運転の有無を判別し、運転時のＹＥＳの
場合においてのみステップｓ４以降で送風機（６）の回
転数制ｍおよび汚れ度表示器（１４）に対する表示制御
を開始する。

そして、ステップ＄４で上記Ｊ！ＩＩＩ設定回路（１６
）で設定された風量Ｑおよびその変動許容幅（Ｑ＋≦Ｑ
≦Ｑ２　）を読込んだのち、ステップＳ５で運転開始時
や除霜運転後の立上りを短時間で行うべく立上げルーチ
ン（詳示せず）に進んで運転を早期に安定させる。

しかる後、ステップＳ６で試運転終了フラグＫが“Ｏ”
か否かを判別し、Ｋ−０のＹＥＳの試運転時にはステッ
プＳ７で空気調和機の設置状況に応じて設定されたイン
バータ（１１）への最小周波数ＦａをＲＡＭ（２２＞に
メモリするとともに、ステップＳ８で上記汚れ度表示器
（１４）の各発光ダイオード（ＬＥＤｏ　）、（ＬＥＤ
＋　）〜（ＬＥＤｎ）、（ＬＥＤＦ）に対するインバー
タ（１１）への周波数信号Ｆを割り付けるべく、初期設
定用発光ダイオード（ＬＥＤｏ　）に対して最小周波数
Ｆａを対応させるとともに、複数個の汚れ度表示用発光
ダイオード（ＬＥＤ＋　）　〜（ＬＥＤｎ　）に対して
それぞれインバータ（１１）への最小周波数Ｆａ〜最大
周波数Ｆｂ間をｎ等分した周波数帯を対応させ、また装
着忘れ表示用発光ダイオード（ＬＥＤＦ　）に対して最
小周波数Ｆａ未満の周波数帯を対応させる。

そして、ステップＳ９で風速センサ（１２）で検出した
実Ｊｕｌ量Ｑ＾を重量設定値Ｑの変動許容幅（Ｑ＋≦Ｑ
≦０２　）と大小比較し、ＱＡ≦０１の変動許容幅以下
の場合には、風量を増大すべくステップＳ　＋ｏでイン
バータ（１１）への周波数信号Ｆを変化率ΔＦだけ大き
くする一方、Ｑ２≦ＱＡの変動許容幅以上の場合には、
風量を減少すべくステップＳ＋＋でインバータ（１１）
への周波数信号Ｆを変化率ΔＦだけ小さくし、またＱｌ
　＜ＱＡ＜Ｑ２の変動許容幅内にある適正制纒時には、
ステップ８．１２で周波数信＠Ｆをそのままの値に保持
したのち、ステップＳ　＋ａで汚れ度表示器（１４）の
点灯制御ルーチンく詳示せず）に進み、該点灯制御ルー
チンにより、エアフィルタ部材（８）の装着時である正
常時には上記ステップ８１２での周波数信号Ｆ以下の周
波数帯に対応する汚れ度表示用発光ダイオード（ＬＥＤ
＋　）　〜（ＬＥＤｎ　）および初期設定用発光ダイオ
ード（ＬＥＤｏ　）を点灯させるとともに、エアフィル
タ部材（８）の装着忘れ時である異常時には、これに伴
う送風機（６）の負荷抵抗の減少によりインバータ（１
１）への周波数信号Ｆが最小周波数Ｆａ未満になること
から、これに対応する装着忘れ表示用発光ダイオード（
ＬＥＤＦ　）を点灯させる。

その後、ステップＳＩ４で再び運転の有無を判別し、運
転続行時のＮｏの場合にはステップＳ　＋ｓで風速セン
サ（１２）の出力に基づき再び実風路ＱＡを読込んだの
ちステップＳ９に戻り、以上の周波数設定動作および表
示制御動作を繰返す。一方、運転が停止したＮｏの場合
には、ステップＳ　＋６において上記ステップＳｔでの
最小周波数ＦａおよびステップＳ８での汚れ度表示器（
１４）に対する周波数信号Ｆの対応関係以外のメモリを
全てリセットするとともに、ステップＳ　ｙで試運転終
了フラグＫを′１″にセットして、ステップＳ３に戻る
。

よって、上記第４図のＣＰＵ（１８）の作動フローにお
い・て、ステップ８９〜８１２．８１４　、８＋ｓによ
り、風速センサ（１２）の出力を受け、該出力に応じて
風量ＱＡが所定１ｍＱにその変動許容幅（Ｑ＋≦Ｑ≦Ｑ
２）内で保持されるようにインバータ（１１）への周波
数信号Ｆを逐次変更設定して送風機（６）を回転数制御
するようにした回転数制御手段（２５）を構成している
。また、ステップＳｙ　、Ｓａ　、８１３により、上記
回転数制御手段（２５）の回転数制御信号（周波数信号
Ｆ）の増大に応じて汚れ度表示器（１４）の汚れ度表示
用発光ダイオード（ＬＥＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ　）を順
次点灯するように表示制御するようにした表示制御手段
（２６）を構成している。

したがって、上記実施例においては、送風機（６）の回
転駆動時、吸込空気中の塵埃はエアフィルタ部材（８）
で良好に捕集されて、熱交換器（５）や送風機（６）若
しくは風速センサ（１２）の汚損、破損が防止され、こ
れらの良好な性能、寿命が確保されるとともに、上記エ
アフィルタ部材（８）の目詰り状態に起因するＪｉｌｆ
ｆｌの変化が、該エアフィルタ部材（８）通過後の整流
された気流を受ける風速センサ（１２）によって正確に
検出されつつ、該風速センサ（１２）の出力に棋づいて
送風機（６）が回転数制御手段（２５）によって回転数
制御されて、風量がほぼ所定量Ｑに保持される。

その際、送風Ｉｌｌ　（６）の負荷抵抗が小さい状態で
あるエアフィルタ部材〈８）の新品時又は洗浄直後では
、インバータ（１１）への周波数信号Ｆは最小周波数Ｆ
ａとなり、汚れ度表示器（１４）では表示制御手段（２
６）により初期設定用発光ダイオード（ＬＥＤｏ　）の
みが点灯される。その後、運転の続行によりエアフィル
タ部材（８）の目詰り状態が進行して、第６図に示す如
くインバータ（１１）への周波数信号Ｆが最大周波数Ｆ
、ｂに向って次第に大きくなると、汚れ度表示器（１４
）では、それに従って汚れ度表示用発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ＋　）　〜（ＬＥＤｎ　）が第１１目から順次点灯
して、エアフィルタ部材〈８）の汚れ度が表示され、最
大周波数Ｆｂに至ると、全ての汚れ度表示用発光ダイオ
ード（ＬＦＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ）が点灯して、エアフ
ィルタ部材（８）の洗浄を在室者に喚起する。よって、
上記エアフィルタ部材（８）の汚れ度表示により、その
洗浄管理を容易なものにできるとともに、汚れ度表示用
発光ダイオード（ＬＥＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ　）の全て
が点灯する前の段階を容易に把握でき、この時点でエア
フィルタ部材（８）を早期に洗浄することにより、送風
機（６）の高回転数での回転駆動を可及的に回避して、
その分、省エネルギー化を図ることができる。

また、第５図は表示制御手段（２６）の変形例を示し、
上記実施例ではＣＰＵ（１８）により構成したのに代え
、電子回路により構成したものである。すなわち、第５
図の表示制御手段（２６’　）は、初期設定用発光ダイ
オード（ＬＥＤｏ　）に対応する初期設定用比較器（Ｇ
ｏ　）と、複数個の汚れ度表示用発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ＋　）〜（ＬＥＤｎ＞にそれぞれ対応するこれと同数
の汚れ度表示用比較器（Ｃ１）〜（Ｃｎ　）と、装着忘
れ表示用発光ダイオード（ＬＥＤＦ　）に対応する装着
忘れ表示用比較器（ＣＦ）とを備えている。上記初期設
定用比較器（Ｃｏ　）に対しては、可変抵抗■Ｒで設定
される最小周波数１”ａに対応する電圧値Ｖｐａよりも
若干高めの基準電圧値と、インバータ（１１）への周波
数信号Ｆの電圧値ＶＦ　＜比較電圧）とが入力されてい
る。また、上記可変抵抗ＶＲにより設定された電圧値Ｖ
ｐａと周波数信号Ｆの電圧値ＶＦとの差（ＶＦ　−ＶＦ
　ａ　）を演痒し且つこｈを抵抗Ｒ＋　、Ｒ２の抵抗比
率Ｒｚ／Ｒ＋でもって増幅する差動増幅回路（３ｏ）が
備えられていて、上記合力れ変表示用比較器（Ｃ１）〜
（Ｏｎ　＞の十端子にはそれぞれ該差動増幅回路（３０
）からの差８号Ｒｚ　／Ｒ＋　　・（ＶＦ　−ＶＦａ）
が入力されているとともに、その一端子にはそれぞれ、
抵抗Ｒｏを上記汚れ文表示用比較器（Ｃ１）〜（Ｃｎ）
と同数（ｒｌ　ｌ）だけ直列に接続した基準値設定回路
（３１）によって与えられる。最小周波数Ｆａ−最大周
波数Ｆｂ間に相当する電圧値（ＶＦ　ｂ　−ＶＦ　ａ　
）をｎ等分した基準電圧が入力されている。尚、図中、
（３２）は初期設定用発光ダイオード（Ｌ、ＥＤｏ）と
装着忘れ表示用発光ダイオード（ＬＥＤＦ　）とに対し
、一方の点灯時に他方を消灯させる点灯切換回路であっ
て、上記両光光ダイオード（ＬＥＤｏ　）、（ＬＥＤ＋
　）は、試運転時に上記可変抵抗ＶＲにより、初期設定
用発光ダイオード（ＬＥＤｏ）が点灯し、装着忘れ表示
用発光ダイオード（ＬＥＤＦ　）が消灯するように初期
設定される。また、（３３）は運転開始時に送風機（６
）の回転数が安定するまでのあいだ電源への接続を遅ら
せる遅延回路、（３４）はインバータ（１１）への周波
数信号の電圧値ＶＦが最大周波数Ｆｂに相当する値のと
き、実風量ＱＡが風量変動許容幅の下限Ｊａ　Ｑ　＋以
下でｒＨＪレベルになる信号を受けてｎ番目の汚れ度表
示用発光ダイオード（ＬＥＤｎ　）を点灯させるアンド
回路、（Ｓ＋　）〜（Ｓｎ　）はそれぞれ汚れ度表示用
発光ダイオード（ＬＥＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ）の点灯、
消灯間に所定のヒステリシスを与えるシュミット回路で
ある。

よって、上記実施例と同様に、インバータ（１１）への
周波数信号Ｆの増大に応じて汚れ度表示用発光ダイオー
ド（ＬＥＤ＋　）　〜（ＬＥＤｎ　）の点灯数が増加す
るよう汚れ度表示器（１４）を表示制御して、エアフィ
ルタ部材（８）の洗浄管理の容易化および送風機（６）
の高回転駆動の回避による省エネルギー化を図ることが
できる。

尚、上記実施例では、エアフィルタ部材（８）の汚れ度
を複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ＋　）〜（ＬＥＤｎ
　）の点灯により視覚的に表示したが、数字表示しても
よいのは勿論のこと、回転数制御手段（２５）を、イン
バータ（１１）を用いた送風機（６）の回転数制御に代
え、送ｆｆ１機〈６）の極致変換や回転数切換タップの
切換制御により構成してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、熱交換器および
送風機の上流側の通風路にエアフィルタ部材を備えた空
気調和機において、エアフィルタ部材の目詰り状態によ
る風量変化を検出する風速センサの出力に基づいて回転
数制御手段により風聞を所定値に保持しながら、上記回
転数制御手段の回転数制御信号に基づき汚れ度表示器に
対してエアフィルタ部材の汚れ度を表示するようにした
ので、エアフィルタ部材の洗浄管理を容易なものにでき
るとともに、その可及的早期の洗浄を促して送Ｊ１機の
高回転数での運転を適時に回避することが可能となり、
省エネルギー化に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図ないし第
６図は本発明の実施例を示し、第２図は空気調和機の全
体概略構成を示す図、第３図は風速制御ユニットの内部
構成を示すブロック図、第４図は風速制御ユニットの作
動を説明するためのフローチャート図、第５図は表示制
御手段の変形例を示す電子回路図、第６図は作動説明図
である。 （１）・・・機体、（２）・・・吸込口、（３）・・・
吹出口、（４）・・・通風路、（５）・・・熱交換器、
（６）・・・送風機、（８）・・・エアフィルタ部材、
（１２）・・・風速センサ、（１３）・・・風速制御ユ
ニット、（１４）・・・汚れ度表示器、（ＬＥＤ＋　）
〜（ＬＥＤｎ）・・・汚れ度表示用発光ダイオード、（
１８）・・・ＣＰＵ、（２５）・・・回転数制御手段、
（２６）・・・表示制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸込口（２）と吹出口（３）とを連通する機体（
   １）内の通風路（４）に、熱交換器（５）と送風機（６
   ）とが配設されているとともに、これらの上流にエアフ
   ィルタ部材（８）が配設されている空気調和機であって
   、上記エアフィルタ部材（８）の目詰り状態による風量
   変化を検出する風速センサ（１２）と、該風速センサ（
   １２）の出力を受け、該出力に応じて風量が所定値に保
   持されるよう上記送風機（６）を回転数制御する回転数
   制御手段（２５）とを備えるとともに、上記エアフィル
   タ部材（８）の汚れ度を表示するための汚れ度表示器（
   １４）と、上記回転数制御手段（２５）の回転数制御信
   号を受け、該回転数制御信号に応じて上記汚れ度表示器
   （１４）を表示制御する表示制御手段（２６）とを備え
   たことを特徴とする空気調和機。