JP2012154558A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空気調和機が通電されていない場合があっても、空気調和機の運転停止時間を正確に検出し、この運転停止時間に基づいたフィルタの自動運転を可能とする空気調和機を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の空気調和機は、熱交換器の空気吸込側に配置されたフィルタ、フィルタを清掃するフィルタ清掃機構、前回の運転停止時刻を記録する前回運転停止時刻記録手段、及び、運転停止時間を算出する運転停止時間算出手段、を有する空気調和機であって、リモートコントローラから送信された現在の時刻情報及び前回運転停止時刻記録手段に記録された前回の運転停止時刻に基づいて運転停止時間を算出するとともにこの運転停止時間を積算することにより積算の運転停止時間を算出し、算出された積算の運転停止時間が所定時間を超えた場合にフィルタ清掃機構によりフィルタを清掃する。
【選択図】 図１

Description

本発明はフィルタを清掃するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機に関する。

空気調和機は、室内空気を熱交換器に循環させて、加熱，冷却，除湿等により調和された空気を室内に吹き出すことにより、室内を空気調和する。この空気調和機内を循環する空気中の塵埃は、空気調和機の室内空気吸込口に配置されたフィルタにより除去される。しかし、フィルタで除去した塵埃が蓄積すると、通風抵抗が大きくなり、熱交換性能が低下する。

これに対して、従来の技術として、適宜な時期にフィルタを自動的に清掃するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機がある。例えば、特許文献１では、空気調和機の積算運転時間を検出するための積算運転時間検出手段を備え、積算運転時間検出手段により検出された空気調和機の積算運転時間が所定時間を超えた場合にフィルタを自動的に清掃する空気調和機を開示する。また、空気調和機の積算停止時間を検出するための積算停止時間検出手段を備え、積算停止時間検出手段により検出された空気調和機の積算停止時間が所定時間を超えた場合にフィルタを自動的に清掃する空気調和機を開示する。

特許文献１に開示の空気調和機のように、空気調和機の積算停止時間に基づいてフィルタを清掃する場合、室内機制御部に設けられたタイマのカウントにより計測された空気調和機の停止時間の積算時間が所定時間を経過したかどうかを判定し、この判定がＹＥＳの場合には、フィルタに塵埃が堆積していると判断する。従って、空気調和機の停止中も、室内機制御部に通電されている必要がある。

しかしながら、使用者により空気調和機の使用時期が異なり、例えば夏季の冷房運転でのみ使用する環境では、秋から翌春までの数カ月間、空気調和機が使用されない場合もある。このような場合に、空気調和機のエネルギー消費の低減を目的として、空気調和機の電源が切られると、空気調和機の制御部に設けたタイマでは、空気調和機の停止時間を正確に検出することが難しい。

国際公開第２００６／０４９２４４号

本発明は、空気調和機が長期間使用されない場合であっても（空気調和機が通電されていない場合があっても）、空気調和機の運転停止時間を正確に検出し、この運転停止時間に基づいたフィルタの自動運転を可能とする空気調和機を提供することを課題とする。

本発明の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体、筐体内に配置された熱交換器、熱交換器の空気吸込側に配置されたフィルタ、室内空気を空気吸込口より吸い込みフィルタ及び熱交換器を通してから空気吹出口より吹き出す送風ファン、フィルタを清掃するフィルタ清掃機構、前回の運転停止時刻を記録する前回運転停止時刻記録手段、及び、運転停止時間を算出する運転停止時間算出手段、を有する室内機と、現在の時刻情報を管理する現在時刻情報管理手段を有するとともに、室内機に運転操作信号を送信するリモートコントローラと、を備える空気調和機において、運転停止時間算出手段は、リモートコントローラから送信された現在の時刻情報及び前回運転停止時刻記録手段に記録された前回の運転停止時刻に基づいて運転停止時間を算出するとともに、この運転停止時間を積算することにより積算の運転停止時間を算出し、この積算の運転停止時間が所定時間を超えた場合に、フィルタ清掃機構によりフィルタを清掃する。

本発明によれば、空気調和機が通電されていない場合があっても、空気調和機の運転停止時間を正確に検出し、この運転停止時間に基づいたフィルタの自動運転を可能とする空気調和機を提供することができる。

空気調和機の全体構成図。 室内機の側断面図。 室内機の内部上面図。 フィルタ清掃機構の斜視図。 空気調和機の室内機とリモコンの制御装置を示す概略ブロック線図。

以下、本発明の空気調和機の実施例を図１−図５を用いて説明する。まず、空気調和機の全体構成について図１及び図２を用いて説明する。

図１は空気調和機の全体構成図である。空気調和機２１は、室内機２２，室外機２３、及び室内機２２に運転開始等の操作信号を送信するリモートコントローラ（以下「リモコン」という。）１を備える。室内機２２及び室外機２３は接続配管２４で接続される。室内機２２は、筐体２５内に、後述する熱交換器２６等の内部構造体を備える。空気調和機２１は、室内空気を空気吸込口２７から吸い込み、熱交換器２６で加熱，冷却，除湿等された室内空気を、空気吹出口２９から室内に吹き出すことにより、室内を空気調和する。

図２は室内機の側断面図である。室内機２２は、室内空気を吸い込む空気吸込口２７を室内機２２上部に備える。空気吸込口２７の下流側には、室内空気中の塵埃を除去するフィルタ２８が空気吸込口２７を覆うように配置される。フィルタ２８の下流であって、筐体２５の中央部には、略逆Ｖ字状に形成され熱交換器２６が配置される。熱交換器２６の下流には、熱交換器２６の幅と略等しい長さの貫流ファン方式の送風ファン３０が配置される。熱交換器の下端部には露受皿５０が配置される。露受皿５０は、冷房運転時や除湿運転時に熱交換器２６に発生する凝縮水を受ける。露受皿５０に集められた凝縮水はドレン配管３７を通して室外に排出される。熱交換器２６の下流であって、室内機２２の下部には、熱交換器２６で加熱，冷却，除湿等された室内空気を室内に吹き出す空気吹出口２９を備える。空気吹出口２９には、吹き出される空気を左右方向に偏向する左右風向板３１、及び、上下方向に偏向する上下風向板３２を備える。

空気調和機２１において、まず、送風ファン３０を運転することで、室内空気を空気吸込口２７から室内機２２内に吸い込む。その際、フィルタ２８により空気中の塵埃が除去される。その後、室内機２２内に吸い込まれた室内空気は、熱交換器２６で加熱，冷却，除湿等されて、送風ファン３０を介して、空気吹出口２９から室内に吹き出される。空気吹出口２９から室内に吹き出される調和された空気は、左右風向板３１及び上下風向板３２により、左右方向及び上下方向が偏向される。このようにして、室内空気を空気吸込口２７から吸い込み、熱交換器２６で加熱，冷却，除湿等された室内空気を空気吹出口２９から室内に吹き出すことにより、室内を空気調和する。

次に、フィルタ清掃機構３３の概略について図３及び図４を用いて説明する。図３は室内機の内部上面図である。図４はフィルタ清掃機構の斜視図である。

フィルタ清掃機構３３は、フィルタ２８と移動機構３５との間に位置する掃除用刷毛３４と、フィルタ２８に捕集された塵埃を掃き取るように図３及び図４の左右方向（室内機２２の長手方向）に掃除用刷毛３４を移動させる移動機構３５と、掃除用刷毛３４により掃き取られた塵埃を収集する集塵機構３６とを備える。

室内機２２の長手方向に、移動機構３５が掃除用刷毛３４を移動させることにより、掃除用刷毛３４がフィルタ２８に捕集された塵埃を掃き取る。さらに、掃除用刷毛３４を集塵機構３６上まで移動させることにより、集塵機構３６上端に位置する櫛歯３７により、掃除用刷毛３４に付着した塵埃を集塵機構３６で回収する。具体的には、フィルタ２８から掃き取った塵埃を保持する掃除用刷毛３４が集塵機構３６上を往復することにより、掃除用刷毛３４が櫛歯３７により梳かれて、掃除用刷毛３４により付着した塵埃が集塵機構３６に落下することにより、塵埃が集塵機構３６に回収される。

ここで、空気調和機２１内を循環する空気中の塵埃は、上述したように、空気調和機２１の室内空気吸込口２７に配置されたフィルタ２８により除去される。しかし、フィルタ２８で除去した塵埃が蓄積すると、通風抵抗が大きくなり、熱交換性能が低下する。

これに対して本実施例の空気調和機は、フィルタ２８を自動的に清掃する上述したフィルタ清掃機構３３を備え、適宜な時期にフィルタ２８を自動的に清掃する。特に、本実施例の空気調和機２１は、運転停止時間を算出する運転停止時間算出手段を備え、リモコン１から送信された現在の時刻情報に基づいて運転停止時間を算出し、この運転停止時間が所定時間を超えた場合にフィルタ清掃機構３３によりフィルタ２８を清掃する。このような空気調和機によれば、空気調和機２１が長期間使用されない場合であっても（空気調和機２１が通電されていない場合があっても）、空気調和機２１の運転停止時間を正確に検出し、運転停止時間に基づいたフィルタ２８の自動運転が可能となる。現在の時刻情報を、電池等で通電され続けるリモコン１から入手するようにしたので、長期間の不使用により室内機の主電源が切られることがあっても、運転停止時間を、主電源が切られてもカウントし続けるタイマ等を室内機に備える必要がなく、簡易な構造で正確に算出することができる。以下詳細に、本実施例の空気調和機２１のフィルタ清掃機構について説明する。

図５は、本実施例の空気調和機２１の室内機２２とリモコン１の制御装置を示す概略ブロック線図である。リモコン１は、ＣＰＵ２，送信部３，電源部４，キー５，表示部６を備える。室内機２２の室内機制御部８は、ＣＰＵ９，受光部１０，ＥＥＰＲＯＭ１１，タイマ部１２を備える。

リモコン１のＣＰＵ２は、使用者が操作していない間は低消費電力待機モードで駆動する。使用者からのキー５の操作により運転開始要求等の運転操作信号が入力されると、リモコン１のＣＰＵ２はキー入力割込みにより通常動作モードに切り替わり、この運転操作信号が室内機２２に発信される。リモコン１から室内機２２への運転操作信号の送信は、リモコン１の発光部７より、赤外線等の信号としてワイヤレス通信により、ＣＰＵ９を備えた室内機制御部８の受光部１０に送信することにより行われる。

リモコン１は、電池（乾電池や太陽電池）等が用いられた電源部４により、常に通電された状態とされる。また、リモコン１は、現在の時刻情報（例えば、年月日時分秒）を入手，記録等する現在時刻情報管理手段を備え、運転操作信号に現在の時刻情報を付加して室内機２２に送信する。

室内機２２の室内機制御部８は、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１１を備え、運転毎の内容（運転毎にリモコン１から送信された運転開始時刻や、室内機制御部８内のタイマ部１２により検出された運転時間等の運転情報）を記録する。

このような、リモコン１と室内機２２とを備えた空気調和機２１は、室内機２２がカレンダー機能を備えていなくても、また室内機２２が通電されていない場合があっても、リモコン１の現在時刻情報管理手段や室内機制御部８のＥＥＰＲＯＭ１１に記録された運転情報から、空気調和機の停止時間を正確に算出することができる。具体的には、室内機制御部８はリモコン１から送信された現在の時刻情報及びＥＥＰＲＯＭ１１に記録された前回の運転停止時刻に基づいて運転停止時間を算出するとともにこの運転停止時間を積算して積算の運転停止時間を算出し、算出された積算の運転停止時間が所定時間を超えた場合にフィルタ清掃機構３３によりフィルタ２８を清掃する。

表１に、室内機制御部８のＥＥＰＲＯＭ１１に記録される空気調和機の運転情報を示す。項目１は前回の空気調和機運転開始時刻Ｔ１（年月日時分）であり、リモコン１の現在時刻情報管理手段から入手される。項目２は前回の空気調和機の運転時間Ｔ２（時間）である。項目３は前回のフィルタ清掃の実施時刻Ｔ３（年月日時分）である。項目４はフィルタ清掃後の空気調和機の運転積算時間Ｔ４（時間）である。

前回運転開始時刻Ｔ１と前回運転時間Ｔ２により前回運転停止時刻Ｔ５（Ｔ１＋Ｔ２）が算出される。この前回運転停止時刻Ｔ５とリモコン１から発信された運転操作信号に含まれる今回運転開始時刻Ｔ６の差分を算出すれば、今回運転前の停止時間Ｔ７（Ｔ６−Ｔ５）を算出することができる。今回運転前の停止時間Ｔ７を空気調和機２１の運転毎に積算して空気調和機２１の積算の運転停止時間Ｔ１２を算出する。以下、本実施例においては、前回運転開始時刻Ｔ１以前の空気調和機２１の運転停止時間が０時間（Ｔ７＝Ｔ１２）として説明する。

表１の例では、前回のフィルタ自動清掃を行ってからの運転積算時間Ｔ４は２時間である。一方、今回運転前の停止時間Ｔ７（Ｔ１２）は１年であり、運転積算時間Ｔ４は２時間であるが、空気調和機２１の上面に配置されたフィルタ２８には塵埃等が蓄積していると想定される。この今回運転前の停止時間Ｔ７（Ｔ１２）を予め設定した停止中におけるフィルタ自動清掃判定基準時間Ｔ８と比較し、フィルタ清掃の要否を判断する。

尚、フィルタ２８から室内空気中への塵埃の飛散等を考慮すると、フィルタ清掃機構３３によるフィルタ２８の清掃は、空気調和機２１の運転停止後に開始することが好ましい。しかしながら、表１のような長期間空気調和機２１を使用しなかった場合には、フィルタ２８への塵埃付着による熱交換性能の低下が著しいので、空気調和機２１の運転中であっても設定温度と室内温度とが近づいた状態でフィルタ清掃機構３３を作動させるようにしてもよい。

また、空気調和機の積算の運転停止時間のみに基づいてフィルタ清掃機構３３の自動運転の要否を判断するのではなく、空気調和機の積算の運転時間も考慮して、フィルタ清掃機構３３の自動運転の要否を判断するようにしてもよい。具体的には、積算の運転停止時間Ｔ１２及び積算の運転時間Ｔ４に基づく時間が所定時間を超えた場合に、フィルタ清掃機構３３によりフィルタ２８を清掃する。ここで、積算の運転停止時間には係数Ａ（０＜Ａ＜１）を掛ける。この係数Ａは、空気調和機の運転時及び停止時におけるフィルタ２８への塵埃の付着量を考慮して決定することができる。一般的に、空気調和機の停止時におけるフィルタ２８への塵埃の付着量は空気調和機の運転時におけるフィルタ２８への塵埃の付着量よりも少ないので、係数Ａは０＜Ａ＜１とする。つまり、空気調和機停止中の塵埃等による影響時間Ｔ９として、Ｔ９＝運転停止時間Ｔ１２×Ａ（式１）とする。

このＴ９（運転停止時間Ｔ１２×Ａ）と運転積算時間Ｔ４とを加算して総合的な塵埃付着経過時間Ｔ０として、予め設定した所定の塵埃付着判定時間Ｔ１１と比較することで、空気調和機の運転中及び停止中の塵埃の付着量を考慮し、フィルタ２８の自動清掃を効率的に行うことができる。

１ リモコン
２，９ ＣＰＵ
３ 送信部
４ 電源部
５ キー
６ 表示部
７ 発光部
８ 室内機制御部
１０ 受光部
１１ ＥＥＰＲＯＭ
１２ タイマ部

Claims (4)

1. 空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体、前記筐体内に配置された熱交換器、前記熱交換器の空気吸込側に配置されたフィルタ、室内空気を前記空気吸込口より吸い込み前記フィルタ及び熱交換器を通してから前記空気吹出口より吹き出す送風ファン、前記フィルタを清掃するフィルタ清掃機構、前回の運転停止時刻を記録する前回運転停止時刻記録手段、及び、運転停止時間を算出する運転停止時間算出手段、を有する室内機と、
   現在の時刻情報を管理する現在時刻情報管理手段を有するとともに、前記室内機に運転操作信号を送信するリモートコントローラと、
   を備える空気調和機において、
   前記運転停止時間算出手段は、前記リモートコントローラから送信された現在の時刻情報及び前記前回運転停止時刻記録手段に記録された前回の運転停止時刻に基づいて運転停止時間を算出するとともに、前記運転停止時間を積算して積算の運転停止時間を算出し、
   前記運転停止時間算出手段により算出された積算の運転停止時間が所定時間を超えた場合に、前記フィルタ清掃機構により前記フィルタを清掃する空気調和機。
2. 請求項１において、前記室内機は積算の運転時間を記録する積算運転時間記録手段を有し、
   前記運転停止時間算出手段により算出された積算の運転停止時間、及び、前記積算運転時間記録手段に記録された積算の運転時間に基づく時間が、所定時間を超えた場合に、前記フィルタ清掃機構により前記フィルタを清掃する空気調和機。
3. 請求項２において、前記運転停止時間算出手段により算出された積算の運転停止時間に係数Ａ（０＜Ａ＜１）を掛けた時間に、前記積算運転時間記録手段に記録された積算の運転時間を加えた時間が、所定時間を超えた場合に、前記フィルタ清掃機構により前記フィルタを清掃する空気調和機。
4. 請求項１乃至３の何れかにおいて、前記リモートコントローラは電池により通電され続ける空気調和機。

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