JPWO2019220491A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供する。空気調和機（１００）は、室内熱交換器（１５）と、室内ファン（１６）と、ファン清掃部（２４）と、上下風向板（２３）と、上下風向板（２３）を回動させる第１駆動部と、を備える。ファン清掃部（２４）は、室内ファン（１６）の軸方向に平行な軸部（２４ａ）と、軸部（２４ａ）に設置されるブラシ（２４ｂ）と、軸部（２４ａ）及びブラシ（２４ｂ）を回動させる第２駆動部と、を有する。そして、第２駆動部のトルクの余裕度は、第１駆動部のトルクの余裕度よりも大きい。

Description

本発明は、空気調和機に関する。

空気調和機の室内ファンを清掃する技術として、例えば、特許文献１には、「ファンの塵埃を除去するためのファン清掃装置」を備えるものが記載されている。

特許第４０４６７５５号公報

特許文献１には、前記したように、室内ファンを清掃するための構成については記載されているが、ファン清掃装置のモータやギヤの耐久性を考慮した構成については記載されていない。

そこで、本発明は、ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、熱交換器と、ファンと、前記ファンを清掃するファン清掃部と、前記ファンの駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する上下風向板と、前記上下風向板を回動させる第１駆動部と、を備え、前記ファン清掃部は、前記ファンの軸方向に平行な軸部と、前記軸部に設置されるブラシと、前記軸部及び前記ブラシを回動させる第２駆動部と、を有し、前記第２駆動部のトルクの余裕度は、前記第１駆動部のトルクの余裕度よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供できる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路の構成図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機が備える室内機の縦断面図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機が備える室内機の一部を切り欠いた斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機が備えるファン清掃部の説明図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機が備える上下風向板、上下風向板用モータ、及びギヤを含む説明図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機が備える室内機の空気吹出口の付近の説明図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機の室内ファンの清掃中の状態を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機において、ファン清掃部の突当て部が互いに突き当てられた状態を示す説明図である。 本発明の変形例に係る空気調和機において、ファン清掃部の突当て部が互いに突き当てられた状態を示す説明図である。

≪実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
図１は、実施形態に係る空気調和機１００の冷媒回路Ｑの構成図である。
なお、図１の実線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。
また、図１の破線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。
空気調和機１００は、暖房運転や冷房運転等の空調を行う機器である。図１に示すように、空気調和機１００は、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、室外ファン１３と、膨張弁１４と、を備えている。また、空気調和機１００は、前記した構成の他に、室内熱交換器１５（熱交換器）と、室内ファン１６（ファン）と、四方弁１７と、を備えている。

圧縮機１１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器であり、駆動源である圧縮機モータ１１ａを有している。
室外熱交換器１２は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン１３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。

室外ファン１３は、室外熱交換器１２に外気を送り込むファンである。室外ファン１３は、駆動源である室外ファンモータ１３ａを有し、室外熱交換器１２の付近に配置されている。
膨張弁１４は、「凝縮器」（室外熱交換器１２及び室内熱交換器１５の一方）で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁１４で減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器１２及び室内熱交換器１５の他方）に導かれる。

室内熱交換器１５は、その伝熱管ｇ（図２参照）を通流する冷媒と、室内ファン１６から送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内熱交換器１５は、隣り合う他のフィンｆとの間に所定間隔を空けて配置される多数のフィンｆ（図２参照）と、これらのフィンｆを貫通する複数の伝熱管ｇ（図２参照）と、を有している。

室内ファン１６は、室内熱交換器１５に室内空気を送り込むファンであり、駆動源である室内ファンモータ１６ｃ（図７参照）を有している。この室内ファン１６は、例えば、円筒状のクロスフローファンであり、室内熱交換器１５の付近に配置されている。

四方弁１７は、空気調和機１００の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時（図１の破線矢印を参照）には、圧縮機１１、室外熱交換器１２（凝縮器）、膨張弁１４、及び室内熱交換器１５（蒸発器）が、四方弁１７を介して順次に接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

一方、暖房運転時（図１の実線矢印を参照）には、圧縮機１１、室内熱交換器１５（凝縮器）、膨張弁１４、及び室外熱交換器１２（蒸発器）が、四方弁１７を介して順次に接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

すなわち、圧縮機１１、「凝縮器」、膨張弁１４、及び「蒸発器」を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路Ｑにおいて、前記した「凝縮器」及び「蒸発器」の一方は室外熱交換器１２であり、他方は室内熱交換器１５である。

なお、図１に示す例では、圧縮機１１、室外熱交換器１２、室外ファン１３、膨張弁１４、及び四方弁１７が、室外機Ｕｏに設置されている。一方、室内熱交換器１５及び室内ファン１６は、室内機Ｕｉに設置されている。

図２は、室内機Ｕｉの縦断面図である。
なお、図２では、ファン清掃部２４が室内ファン１６から退避した状態を図示している。室内機Ｕｉは、前記した室内熱交換器１５や室内ファン１６の他に、露受皿１８と、筐体ベース１９と、フィルタ２０ａ，２０ｂと、前面パネル２１と、を備えている。さらに、室内機Ｕｉは、左右風向板２２と、上下風向板２３と、ファン清掃部２４と、を備えている。

露受皿１８は、室内熱交換器１５の凝縮水を受けるものであり、室内熱交換器１５の下側に配置されている。
室内ファン１６は、駆動源である室内ファンモータ１６ｃ（図７参照）の他に、複数のファンブレード１６ａと、これらのファンブレード１６ａが設置される仕切板１６ｂ（図３も参照）と、を有している。

筐体ベース１９は、室内熱交換器１５や室内ファン１６等の機器が設置される筐体である。
フィルタ２０ａ，２０ｂは、室内熱交換器１５に向かう空気から塵埃を捕集するものである。一方のフィルタ２０ａは室内熱交換器１５の前側に配置され、他方のフィルタ２０ｂは室内熱交換器１５の上側に配置されている。

前面パネル２１は、前側のフィルタ２０ａを覆うように設置されるパネルであり、下端を軸として前側に回動可能になっている。なお、前面パネル２１が回動しない構成であってもよい。

左右風向板２２は、室内ファン１６の駆動に伴って吹き出される空気の左右方向の風向きを調整する板状部材である。左右風向板２２は、吹出風路ｈ３に配置され、左右風向板用モータ２５（図７参照）によって左右方向に回動するようになっている。

上下風向板２３は、室内ファン１６の駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する板状部材である。上下風向板２３は、空気吹出口ｈ４に配置され、上下風向板用モータ２６（図７参照）によって上下方向に回動するようになっている。

空気吸込口ｈ１，ｈ２を介して吸い込まれた空気は、室内熱交換器１５の伝熱管ｇを通流する冷媒と熱交換し、熱交換した空気が吹出風路ｈ３に導かれる。この吹出風路ｈ３を通流する空気は、左右風向板２２及び上下風向板２３によって所定方向に導かれ、さらに、空気吹出口ｈ４を介して室内に吹き出される。

なお、空気吸込口ｈ１，ｈ２に向かう塵埃の多くは、フィルタ２０ａ，２０ｂで捕集される。しかしながら、細かい塵埃がフィルタ２０ａ，２０ｂを通り抜けて、室内ファン１６に付着することがあるため、室内ファン１６を定期的に清掃することが望ましい。そこで、本実施形態では、次に説明するファン清掃部２４が、室内ファン１６の清掃を行うようにしている。

図２に示すファン清掃部２４は、室内ファン１６を清掃するものであり、室内熱交換器１５と室内ファン１６との間に配置されている。

図３は、室内機Ｕｉの一部を切り欠いた斜視図である。
ファン清掃部２４は、図３に示す軸部２４ａやブラシ２４ｂの他に、ファン清掃用モータ２４ｃ（第２モータ、図４参照）を備えている。

軸部２４ａは、室内ファン１６の軸方向に平行な棒状の部材であり、その両端が軸支されている。
ブラシ２４ｂは、ファンブレード１６ａに付着した塵埃を掻き落とすものであり、軸部２４ａに設置されている。
ファン清掃用モータ２４ｃ（図４参照）は、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂを回動（移動）させる駆動源である。このようなファン清掃用モータ２４ｃとして、例えば、ステッピングモータが用いられる。ステッピングモータは、所定の回転角で正確に位置決めできるという特長を有している。

室内ファン１６の清掃時には、室内ファン１６が逆回転した後、室内ファン１６にブラシ２４ｂが接触するように軸部２４ａが回動される（図８参照）。そして、室内ファン１６の清掃が終了すると、軸部２４ａが再び回動され、ブラシ２４ｂが室内ファン１６から離間した状態になる（図２参照）。なお、室内ファン１６の清掃に際して、軸部２４ａの回動後に室内ファン１６を逆回転させるようにしてもよい。

図４は、空気調和機が備えるファン清掃部２４の説明図である。
ファン清掃部２４は、前記した軸部２４ａやブラシ２４ｂ、ファン清掃用モータ２４ｃの他に、ギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ（第２ギヤ）と、固定部２４ｇ，２４ｈと、突当て部２４ｉ，２４ｊ（第２位置決め部品）と、を有している。

ギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆは、ファン清掃用モータ２４ｃのトルクを所定のギヤ比（減速比）で軸部２４ａに伝達するものである。ギヤ２４ｄは、ファン清掃用モータ２４ｃの回転子（図示せず）に連結されている。ギヤ２４ｆは、軸部２４ａの一端側（図４の紙面左側）に設置されている。ギヤ２４ｅは、前記したギヤ２４ｄ，ギヤ２４ｆに噛合している。

なお、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂを回動させる「第２駆動部」は、図４に示す例では、ファン清掃用モータ２４ｃと、このファン清掃用モータ２４ｃのトルクを軸部２４ａに伝達するギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆと、を含んで構成される。

一対の固定部２４ｇ，２４ｈは、ギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆを軸支したり、ファン清掃用モータ２４ｃや突当て部２４ｉを固定したりするものである。
突当て部２４ｉは、ファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる部品であり、固定部２４ｇの所定箇所に固定されている。
他方の突当て部２４ｊも、ファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる部品であり、軸部２４ａの一端側（図４の紙面左側）に設置されている。

そして、例えば、空調運転の開始時に、ファン清掃用モータ２４ｃが駆動され、突当て部２４ｊが軸部２４ａと一体で回動して、他方の突当て部２４ｉに突き当てられるようになっている。

なお、ファン清掃用モータ２４ｃ（例えば、ステッピングモータ）は、開ループ制御に基づいて駆動されるため、その回転角が制御部３０（図７参照）側では把握されない。したがって、例えば、空調運転を開始する際、制御部３０が、突当て部２４ｉ，２４ｊを突き当てるのに十分な駆動パルスをファン清掃用モータ２４ｃに出力するようにしている。前記した突当てが行われた後、ブラシ２４ｂが所定の回動角で位置決めされるように、制御部３０からファン清掃用モータ２４ｃに所定の駆動パルスが出力される。さらに、ファン清掃用モータ２４ｃへの通電に伴う保磁力によって、その後もブラシ２４ｂが所定の回動角で保持される。

なお、突当て部２４ｉ，２４ｊの突当てが行われるタイミングは、空調運転の開始時に限定されない。例えば、室内ファン１６の清掃の開始時や終了時に、前記した突当てが行われるようにしてもよい。

図５は、空気調和機が備える上下風向板２３、上下風向板用モータ２６、及びギヤ２８ａ，２８ｂを含む説明図である。
図５に示す上下風向板用モータ２６（第１モータ）は、上下風向板２３を回動させるモータである。このような上下風向板用モータ２６として、例えば、ステッピングモータが用いられる。

ギヤ２８ａ，２８ｂ（第１ギヤ）は、上下風向板用モータ２６のトルクを上下風向板２３の回動軸２３ａに所定のギヤ比（減速比）で伝達するものである。一方のギヤ２８ａは、上下風向板用モータ２６の回転子（図示せず）に連結されている。他方のギヤ２８ｂは、回動軸２３ａの一端側（図５の紙面左側）に設置されている。さらに、ギヤ２８ａ，２８ｂは、互いに噛合している。

なお、上下風向板２３を回動させる「第１駆動部」は、図５に示す例では、上下風向板用モータ２６と、この上下風向板用モータ２６のトルクを上下風向板２３に伝達するギヤ２８ａ，２８ｂと、を含んで構成される。
図５に示す一対の固定部２９ａ，２９ｂは、ギヤ２８ａ，２８ｂを軸支したり、上下風向板用モータ２６を固定したりするものである。

図６は、室内機Ｕｉの空気吹出口ｈ４の付近の説明図である。
なお、図６では図示を簡略化し、前側・後側の上下風向板２３，２３（図２参照）のうち、前側の上下風向板２３のみを図示している。また、図６には、図２で図示を省略していた回動軸２３ａや突当て部５１ａ，５１ｂ（第１位置決め部品）も図示している。

室内機Ｕｉは、前記した各構成の他に、図６に示す突当て部５１ａ，５１ｂを備えている。
突当て部５１ａは、上下風向板用モータ２６（図５参照）の位置決めに用いられる部品であり、室内機Ｕｉの所定位置に固定されている。
他方の突当て部５１ｂは、上下風向板用モータ２６（図５参照）の位置決めに用いられる部位であり、図６に示す例では、上下風向板２３の端部（突当て部５１ａに突き当てられる方の端部）である。なお、突当て部５１ｂが、上下風向板２３とは別部品で設けられていてもよい。

そして、例えば、空調運転の開始時に、上下風向板用モータ２６（図５参照）が駆動され、上下風向板２３の端にある突当て部５１ｂが回動軸２３ａを中心に回動し、この突当て部５１ｂが他方の突当て部５１ａに突き当てられるようになっている。これによって、上下風向板用モータ２６（例えば、ステッピングモータ）によって、上下風向板２３が適切かつ正確に回動される。

図７は、空気調和機１００の機能ブロック図である。
図７に示す室内機Ｕｉは、前記した構成の他に、リモコン送受信部２７と、室内制御回路３１と、を備えている。
リモコン送受信部２７は、リモコン４０との間で所定の情報をやり取りする。

室内制御回路３１は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

図７に示すように、室内制御回路３１は、記憶部３１ａと、室内制御部３１ｂと、を備えている。
記憶部３１ａには、所定のプログラムの他、リモコン送受信部２７を介して受信したデータや、各種センサ（図示せず）の検出値等が記憶される。

室内制御部３１ｂは、記憶部３１ａに記憶されたデータに基づいて、室内ファンモータ１６ｃ、ファン清掃用モータ２４ｃ、左右風向板用モータ２５、上下風向板用モータ２６等を制御する。

室外機Ｕｏは、前記した構成の他に、室外制御回路３２を備えている。室外制御回路３２は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、通信線を介して室内制御回路３１に接続されている。図７に示すように、室外制御回路３２は、記憶部３２ａと、室外制御部３２ｂと、を備えている。

記憶部３２ａには、所定のプログラムの他、室内制御回路３１から受信したデータ等が記憶される。室外制御部３２ｂは、記憶部３２ａに記憶されたデータに基づいて、圧縮機モータ１１ａ、室外ファンモータ１３ａ、膨張弁１４等を制御する。なお、室内制御回路３１及び室外制御回路３２を一括して「制御部３０」という。

図８は、室内ファン１６の清掃中の状態を示す説明図である。
なお、図８では、突当て部２４ｉ，２４ｊ等（図４参照）の図示を省略している。
室内ファン１６の清掃を行うに際して、制御部３０（図７参照）は、通常の空調運転時とは逆向きに室内ファン１６を回転させる。そして、制御部３０は、軸部２４ａを中心にブラシ２４ｂを回動させ、ブラシ２４ｂを室内ファン１６に接触させる。

このように室内ファン１６が逆回転すると、ファンブレード１６ａの移動に伴ってブラシ２４ｂがたわみ、ファンブレード１６ａの背面をなでるようにブラシ２４ｂが押し付けられる。そして、ファンブレード１６ａに付着していた塵埃ｊがブラシ２４ｂによって掻き落とされる。

室内ファン１６から掻き落とされた塵埃ｊは、図８に示すように、室内熱交換器１５と室内ファン１６との間の隙間を介して、露受皿１８に導かれる。これによって、室内ファン１６を清潔な状態にすることができる。また、次回の空調運転中に塵埃ｊが室内に吹き出されることを防止できる。

室内ファン１６の清掃が終了すると、制御部３０（図７参照）がファン清掃用モータ２４ｃ（図４参照）に所定の駆動パルスを出力することで、ファン清掃部２４が室内ファン１６から退避する。ファン清掃部２４の退避状態では、例えば、ブラシ２４ｂの先端が室内熱交換器１５に臨んだ状態になる（図２参照）。これによって、その後の空調運転中、室内ファン１６が高速回転しても、ファンブレード１６ａにブラシ２４ｂが接触しないため、騒音を抑制でき、また、ファンブレード１６ａの破損を防止できる。
次に、上下風向板２３とファン清掃部２４との関係について説明する（適宜、図４、図５を参照）。

上下風向板２３は、表面が滑らかな薄板状の樹脂製部材であり、表面に水滴や埃が付着することはほとんどない。したがって、上下風向板２３の回動に要するトルクは、空気調和機１００（図１参照）の据付時からほとんど変化しないことが多い。

一方、ファン清掃部２４は、図４に示すように、軸部２４ａやブラシ２４ｂを備えている。したがって、室内機Ｕｉ（図２参照）の内部の温湿度によっては、ブラシ２４ｂの毛の隙間に水分や塵埃が溜まったり、結露に伴って軸部２４ａに水分が付着したりする可能性がある。さらに、軸部２４ａは金属製であるため、室内機Ｕｉの内部の温度変化に伴って熱膨張又は熱収縮しその軸方向の長さが変化する。例えば、高温時には軸部２４ａが熱膨張し、その長さが若干長くなる。これに伴ってギヤ２４ｆが軸方向に押されるため、ギヤ２４ｆを回転させる際の抵抗が低温時よりも大きくなる。

上下風向板２３とファン清掃部２４とは、室内ファン１６（図２参照）の軸方向に対して平行に延びている点や、その付近を空気が通流するという点では共通している。しかしながら、上下風向板２３及びファン清掃部２４は、その構造や構成材料の違いに起因して、上下風向板２３よりもファン清掃部２４のほうが、回動に要するトルクが変化しやすい。

そこで、本実施形態では、前記した「第２駆動部」（ファン清掃用モータ２４ｃ及びギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ：図４参照）のトルクの余裕度が、「第１駆動部」（上下風向板用モータ２６及びギヤ２８ａ，２８ｂ：図５参照）のトルクの余裕度よりも大きくなるようにしている。

なお、上下風向板２３を回動させる「第１駆動部」のトルクの余裕度とは、空気調和機１００が設置された初期状態において、「第１駆動部」の最大限のトルクに対して、実際に生ずるトルクの余裕の度合いを示す値である。具体的に説明すると、「第１駆動部」のトルクの余裕度とは、「第１駆動部」が出すことが可能な最大限のトルクを、空気調和機１００が設置された初期状態における「第１駆動部」の実際のトルクで除算した値である。

同様に、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂを回動させる「第２駆動部」のトルクの余裕度とは、空気調和機１００が設置された初期状態において、「第２駆動部」が出すことが可能な最大限のトルクを、空気調和機１００が設置された初期状態における「第２駆動部」の実際のトルクで除算した値である。

本実施形態では、前記したように、「第２駆動部」のトルクの余裕度が、「第１駆動部」のトルクの余裕度よりも大きい。したがって、水分や塵埃がブラシ２４ｂに付着したり、温度変化に伴って軸部２４ａが熱膨張したり、ブラシ２４ｂが変形したりすることで、軸部２４ａやブラシ２４ｂの回動に要するトルクが大きく変化しても、「第２駆動部」によって、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂが適切に回動される。これによって、塵埃の付着等に関わらず、ファン清掃部２４によって、室内ファン１６の清掃を適切に行うことができる。

また、ブラシ２４ｂ及び上下風向板２３とも水平方向に近いほど、重力の影響により、回動に必要なトルクが大きくなる。したがって、水平方向又はブラシ２４ｂの回動範囲のうち最も水平方向に近い角度においてブラシ２４ｂを上方向に回動させるときの「第２駆動部」のトルクの余裕度が、水平方向又は上下風向板２３の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において上下風向板２３を上方向に回動させるときの「第１駆動部」のトルクの余裕度よりも大きいことが好ましい。これによって、特にファン清掃用モータ２４ｃに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。

また、ブラシ２４ｂが室内熱交換器１５に接触している状態（ブラシ２４ｂの毛がフィンｆの間の隙間に入り込んでいる状態）においても、軸部２４ａやブラシ２４ｂの回動に要するトルクが大きくなる。したがって、ブラシ２４ｂを室内熱交換器１５に接触させた状態でブラシ２４ｂを回動させるときの「第２駆動部」のトルクの余裕度が、水平方向又は上下風向板２３の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において上下風向板２３を上方向に回動させるときの「第１駆動部」のトルクの余裕度よりも大きいことが好ましい。これによって、特にファン清掃用モータ２４ｃに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。

なお、ファン清掃部２４の突当て部２４ｉ，２４ｊが互いに突き当てられたときの「第２駆動部」のトルクの余裕度が、上下風向板２３の突当て部５１ａ，５１ｂが互いに突き当てられたときの「第１駆動部」のトルクの余裕度よりも大きくなるようにしてもよい。これによって、特にファン清掃用モータ２４ｃに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。

また、複数枚の上下風向板２３に対応して、複数の「第１駆動部」が設けられる構成において、複数の「第１駆動部」のうち、トルクの余裕度が最も大きいものよりもさらに、「第２駆動部」のトルクの余裕度が大きいことが好ましい。例えば、６枚の上下風向板２３に一対一で対応する６つの「第１駆動部」（上下風向板用モータ２６等）のうち、所定の一つは、そのトルクの余裕度が最も大きいとする。この所定の一つよりも「第２駆動部」（ファン清掃用モータ２４ｃ等）のトルクの余裕度がさらに大きいということである。

これによって、「第２駆動部」のトルクの余裕度を十分に確保できる。すなわち、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動に要するトルクが、ブラシ２４ｂへの水分や塵埃の付着や軸部２４ａの熱膨張等に伴って変化しても、トルクの余裕度が比較的大きい「第２駆動部」は、前記した変化に柔軟に対応できる。したがって、温度変化や塵埃の付着に関わらず、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂを適切に回動させることができる。

また、上下風向板用モータ２６と、ファン清掃用モータ２４ｃと、は同種類のモータであることが好ましい。これによって、例えば、それまで用いられていた比較的安価な上下風向板用モータ２６と同種類のステッピングモータを、ファン清掃用モータ２４ｃとしても用いることができる。したがって、空気調和機１００の製造コストを削減できる。

また、ファン清掃部２４のギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆに関する第２速度伝達比α２は、上下風向板２３のギヤ２８ａ，２８ｂに関する第１速度伝達比α１よりも大きいことが好ましい（α２＞α１）。
前記した「第１速度伝達比α１」とは、上下風向板２３（図５参照）の回動軸２３ａに連結されるギヤ２８ｂの歯数を、上下風向板用モータ２６の回転子（図示せず）に連結される別のギヤ２８ａの歯数で除算した値である。

また、「第２速度伝達比α２」とは、ファン清掃部２４（図４参照）の軸部２４ａに連結されるギヤ２４ｆの歯数を、ファン清掃用モータ２４ｃの回転子（図示せず）に連結される別のギヤ２４ｄの歯数で除算した値である。
例えば、上下風向板用モータ２６とファン清掃用モータ２４ｃとが同種類のステッピングモータである場合には、前記した各速度伝達比の大小関係（α２＞α１）によって、上下風向板２３よりも大きなトルクでファン清掃部２４の方を回動させることができる。したがって、ブラシ２４ｂに水分や塵埃が付着したり、温度変化に伴って軸部２４ａが熱膨張したりしても、ファン清掃部２４を適切に回動させることができる。

また、上下風向板用モータ２６と、ファン清掃用モータ２４ｃと、は同種類のモータであり、且つ、前記した「第２駆動部」の第２速度伝達比は、「第１駆動部」の第１速度伝達比と異なることが好ましい。これによって、上下風向板用モータ２６及びファン清掃用モータ２４ｃとして同種類のモータを使いつつ、「第２駆動部」のトルクの余裕度を設計段階で適宜に調整できる。

また、ファン清掃部２４のギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆの個数（本実施形態では３つ）は、上下風向板２３の一枚あたりのギヤ２８ａ，２８ｂの個数（本実施形態では２つ）よりも多いことが好ましい。これによって、前記した各速度伝達比の大小関係（α２＞α１）が成り立つ構成において、互いに噛合する各対のギヤのギヤ比（歯数の比率）が小さくて済む。また、各ギヤの個数及び歯数によって、「第１駆動部」や「第２駆動部」のトルクの大きさを適宜に調整できる。

図９は、ファン清掃部２４の突当て部２４ｉ，２４ｊが互いに突き当てられた状態を示す説明図である。
なお、図９の二点鎖線は、ブラシ２４ｂがファンブレード１６ａに接触している状態を示している。
前記したファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる固定側の突当て部２４ｉは、上下風向板用モータ２６の位置決めに用いられる固定側の突当て部５１ａ（図６参照）よりも、位置決めの際に自身が突き当てられる方向（図６の白抜き矢印Ｍ、図９の白抜き矢印Ｎを参照）での肉厚が厚いことが好ましい。

同様に、ファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる移動側の突当て部２４ｊは、上下風向板用モータ２６の位置決めに用いられる移動側の突当て部５１ｂ（図６参照）よりも、位置決めの際に自身が突き当てられる方向（図６の白抜き矢印Ｍ、図９の白抜き矢印Ｎを参照）での肉厚が厚いことが好ましい。

前記したように、ファン清掃部２４の方が、上下風向板２３よりも大きなトルクで回動することが可能なように構成されている。したがって、例えば、ファン清掃部２４の突当て部２４ｉ，２４ｊの一方から他方に作用する力は、上下風向板２３を回動させる際、突当て部５１ａ，５１ｂの一方から他方に作用する力よりも大きくなることが多い。

例えば、突当て部２４ｉ，２４ｊの肉厚を３ｍｍとし、突当て部５１ａ，５１ｂの肉厚を２ｍｍとしてもよい。これによって、突当て部２４ｉ，２４ｊの強度が、突当て部５１ａ，５１ｂの強度よりも高くなるため、特に突当て部２４ｉ，２４ｊの破損を抑制できる。なお、突当て部２４ｉ，２４ｊ，５１ａ，５１ｂの肉厚は、前記した値に限定されるものではない。

また、ファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる突当て部２４ｉ，２４ｊは、上下風向板用モータ２６の位置決めに用いられる突当て部５１ａ，５１ｂ（図６参照）よりも、強度が高い材料で構成されていることが好ましい。例えば、突当て部２４ｉ，２４ｊを構成する材料が、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレンの共重合合成樹脂）であってもよい。一方、突当て部５１ａ，５１ｂを構成する材料が、ＰＳ樹脂（ポリスチレン）であってもよい。これによって、突当て部５１ａ，５１ｂよりも突当て部２４ｉ，２４ｊの方が高強度になるため、破損しにくくなる。なお、前記したＡＢＳ樹脂やＰＳ樹脂は一例であり、これに限定されるものではない。

＜効果＞
本実施形態によれば、ファン清掃用モータ２４ｃを含む「第２駆動部」のトルクの余裕度が、上下風向板用モータ２６を含む「第１駆動部」のトルクの余裕度よりも大きい。これによって、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動に要するトルクの変化が比較的大きくても、これらを適切に回動させることができる。したがって、ファン清掃部２４の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機１００を提供できる。

また、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動に用いられるギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ（図４参照）の第２速度伝達比α２が、上下風向板２３の回動に用いられるギヤ２８ａ，２８ｂ（図５参照）の第１速度伝達比α１よりも大きい。これによって、例えば、ファン清掃用モータ２４ｃ及び上下風向板用モータ２６に同種類のモータを使用した場合でも、ファン清掃部２４の方を大きなトルクで回動させることが可能になる。

≪変形例≫
以上、本発明に係る空気調和機１００について実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、ファン清掃部２４の突当て部２４ｉ，２４ｊ（図９参照）が、上下風向板２３の回動に用いられる突当て部５１ａ，５１ｂ（図６参照）よりも肉厚である構成について説明したが、これに限らない。その一例について、図１０を用いて説明する。

図１０は、変形例に係る空気調和機において、ファン清掃部２４Ａの突当て部２４Ａｉ，２４ｊが互いに突き当てられた状態を示す説明図である。
図１０に示す例では、ファン清掃部２４Ａの固定側の突当て部２４Ａｉが、補強用のリブＡ１を備えている。このような構成において、上下風向板用モータ２６の位置決めに用いられる突当て部５１ａ（図６参照）は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有しない一方、ファン清掃用モータ２４ｃの位置決めに用いられる突当て部２４Ａｉは、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブＡ１を有することが好ましい。
これによって、ファン清掃部２４Ａの方が上下風向板２３よりも大きなトルクで回動しても、ファン清掃部２４Ａの突当て部２４Ａｉが破損しにくくなるため、その長寿命化を図ることができる。

また、実施形態では、空気調和機１００の据付後になされる動作（室内ファン１６の清掃等）について説明したが、これに限らない。例えば、ファン清掃用モータ２４ｃが、室内ファン１６の通常の清掃時よりも大きな回転速度で駆動される「テストモード」を有するようにしてもよい。これによって、「テストモード」では通常の清掃時よりも軸部２４ａ及びブラシ２４ｂを回動させるトルクが小さくなるため、空気調和機１００の出荷前の検査段階で、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂが適切に回動しないといった不良品が見つかりやすくなる。
また、前記した「テストモード」を設けることで、ファン清掃部２４が正常に機能するか否かをテストする際、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動に要する時間を短縮できる。したがって、空気調和機１００の出荷前の検査に要する時間を短縮し、ひいては、空気調和機１００の生産効率を高めることができる。

また、実施形態では、ファン清掃部２４の軸部２４ａを中心にブラシ２４ｂが回動する構成について説明したが、これに限らない。例えば、ファン清掃部２４が平行移動する構成であってもよい。
また、実施形態では、ファン清掃部２４がブラシ２４ｂを備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン１６を清掃可能な部材であれば、ブラシ２４ｂに代えてスポンジ等を用いてもよい。

また、実施形態では、空気の通流方向において、室内ファン１６の上流側にファン清掃部２４が配置される例について説明したが、これに限らない。例えば、室内ファン１６の下流側にファン清掃部２４が配置されてもよい。
また、実施形態では、上下風向板用モータ２６とファン清掃用モータ２４ｃとして、同種類のモータが用いられる場合について説明したが、これらが別種類のモータであってもよい。

また、実施形態では、上下風向板２３の回動軸２３ａ（図５参照）の一端付近に上下風向板用モータ２６が設けられる構成について説明したが、これに限らない。例えば、上下風向板２３の回動軸２３ａの両端付近に、それぞれ、上下風向板用モータ２６が設けられてもよい。なお、ファン清掃部２４についても同様のことがいえる。このような構成において、「第２駆動部」のトルクの余裕度は、軸部２４ａの両端付近に設けられた各トルクの和に基づいて算出される。
なお、１枚の上下風向板２３を複数の「第１駆動部」で駆動し、「第２駆動部」のトルクの余裕度は、１枚の上下風向板２３を駆動する複数の「第１駆動部」の各トルクの余裕度の合計よりも大きいことが好ましい。これによって、「第２駆動部」のトルクの余裕度を十分に確保し、軸部２４ａやブラシ２４ｂを適切に回動させることができる。

また、実施形態では、上下風向板２３の回動用に２つのギヤ２８ａ，２８ｂ（図５参照）が設けられる一方、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動用に３つのギヤ２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ（図４参照）が設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、ギヤの個数は、適宜に変更可能である。例えば、上下風向板２３の回動用のギヤの個数が、軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの回動用のギヤの個数よりも多くてもよい。

また、実施形態では、室内ファン１６の清掃において、室内ファン１６を逆回転させる例について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン１６の清掃において、室内ファン１６を正回転させてもよい。
また、実施形態では、「第２駆動部」の第２速度伝達比α２が、「第１駆動部」の第１速度伝達比α１よりも大きい場合について説明したが（α２＞α１）、これに限らない。例えば、第２速度伝達比α２が、第１速度伝達比α１以下であってもよい（α２≦α１）。

また、実施形態では、室内機Ｕｉ（図１参照）及び室外機Ｕｏ（同図参照）が一台ずつ設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、並列接続された複数台の室内機を設けてもよいし、また、並列接続された複数台の室外機を設けてもよい。
また、実施形態の構成は、ルームエアコンの他、様々な種類の空気調和機にも適用可能である。

また、実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１００ 空気調和機
１１ 圧縮機
１２ 室外熱交換器
１３ 室外ファン
１４ 膨張弁
１５ 室内熱交換器（熱交換器）
１６ 室内ファン（ファン）
１７ 四方弁
２２ 左右風向板
２３ 上下風向板
２３ａ 回動軸
２４，２４Ａ ファン清掃部
２４ａ 軸部
２４ｂ ブラシ
２４ｃ ファン清掃用モータ（第２駆動部、第２モータ）
２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ ギヤ（第２駆動部、第２ギヤ）
２４ｇ，２４ｈ 固定部
２４ｉ，２４Ａｉ，２４ｊ 突当て部（第２位置決め部品）
２５ 左右風向板用モータ
２６ 上下風向板用モータ（第１駆動部、第１モータ）
２８ａ，２８ｂ ギヤ（第１駆動部、第１ギヤ）
３０ 制御部
５１ａ，５１ｂ 突当て部（第１位置決め部品）
Ａ１ リブ
Ｑ 冷媒回路

Claims (11)

1. 熱交換器と、
   ファンと、
   前記ファンを清掃するファン清掃部と、
   前記ファンの駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する上下風向板と、
   前記上下風向板を回動させる第１駆動部と、を備え、
   前記ファン清掃部は、前記ファンの軸方向に平行な軸部と、前記軸部に設置されるブラシと、前記軸部及び前記ブラシを回動させる第２駆動部と、を有し、
   前記第２駆動部のトルクの余裕度は、前記第１駆動部のトルクの余裕度よりも大きい空気調和機。
2. 水平方向又は前記ブラシの回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において前記ブラシを上方向に回動させるときの前記第２駆動部のトルクの余裕度は、水平方向又は前記上下風向板の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において前記上下風向板を上方向に回動させるときの前記第１駆動部のトルクの余裕度よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ブラシを前記熱交換器に接触させた状態で前記ブラシを回動させるときの前記第２駆動部のトルクの余裕度は、水平方向又は前記上下風向板の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において前記上下風向板を上方向に回動させるときの前記第１駆動部のトルクの余裕度よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 複数枚の前記上下風向板に対応して、複数の前記第１駆動部が設けられ、
   複数の前記第１駆動部のうち、トルクの余裕度が最も大きいものよりもさらに、前記第２駆動部のトルクの余裕度が大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
5. １枚の前記上下風向板を複数の前記第１駆動部で駆動し、
   前記第２駆動部のトルクの余裕度は、１枚の前記上下風向板を駆動する複数の前記第１駆動部の各トルクの余裕度の合計よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
6. 前記第１駆動部は、第１モータと、前記第１モータのトルクを前記上下風向板に伝達する複数の第１ギヤと、を有し、
   前記第２駆動部は、第２モータと、前記第２モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第２ギヤと、を有し、
   速度伝達比に関して、前記第２駆動部の第２速度伝達比は、前記第１駆動部の第１速度伝達比よりも大きく、
   前記第１速度伝達比は、前記上下風向板の回動軸に連結される前記第１ギヤの歯数を、前記第１モータの回転子に連結される別の前記第１ギヤの歯数で除算した値であり、
   前記第２速度伝達比は、前記ファン清掃部の前記軸部に連結される前記第２ギヤの歯数を、前記第２モータの回転子に連結される別の前記第２ギヤの歯数で除算した値であること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
7. 前記第２ギヤの個数は、前記上下風向板の一枚あたりの前記第１ギヤの個数よりも多いこと
   を特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記第１駆動部は、第１モータと、前記第１モータのトルクを前記上下風向板に伝達する複数の第１ギヤと、を有し、
   前記第２駆動部は、第２モータと、前記第２モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第２ギヤと、を有し、
   前記第１モータ及び前記第２モータは、それぞれ、ステッピングモータであり、
   前記第１モータの位置決めに用いられる第１位置決め部品と、
   前記第２モータの位置決めに用いられる第２位置決め部品と、を備え、
   前記第２位置決め部品は前記第１位置決め部品よりも位置決めの際に自身が突き当てられる方向での肉厚が厚い、又は、前記第２位置決め部品は前記第１位置決め部品よりも強度が高い材料で構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
9. 前記第１駆動部は、第１モータと、前記第１モータのトルクを前記上下風向板に伝達する複数の第１ギヤと、を有し、
   前記第２駆動部は、第２モータと、前記第２モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第２ギヤと、を有し、
   前記第１モータ及び前記第２モータは、それぞれ、ステッピングモータであり、
   前記第１モータの位置決めに用いられる第１位置決め部品と、
   前記第２モータの位置決めに用いられる第２位置決め部品と、を備え、
   前記第１位置決め部品は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有さず、
   前記第２位置決め部品は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有すること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
10. 前記第１駆動部は、第１モータと、前記第１モータのトルクを前記上下風向板に伝達する複数の第１ギヤと、を有し、
    前記第２駆動部は、第２モータと、前記第２モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第２ギヤと、を有し、
    前記第１モータと、前記第２モータと、は同種類のモータであり、且つ、前記第２駆動部の第２速度伝達比は、前記第１駆動部の第１速度伝達比と異なり、
    前記第１速度伝達比は、前記上下風向板の回動軸に連結される前記第１ギヤの歯数を、前記第１モータの回転子に連結される別の前記第１ギヤの歯数で除算した値であり、
    前記第２速度伝達比は、前記ファン清掃部の前記軸部に連結される前記第２ギヤの歯数を、前記第２モータの回転子に連結される別の前記第２ギヤの歯数で除算した値であること
    を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
11. 前記第２モータが、前記ファンの通常の清掃時よりも大きな回転速度で駆動されるテストモードを有すること
    を特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和機。

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