JP2000074451A

JP2000074451A - 空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出装置

Info

Publication number: JP2000074451A
Application number: JP10246703A
Authority: JP
Inventors: Takao Sakagami; 隆雄阪上
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-03-14
Anticipated expiration: 2018-09-01
Also published as: JP3223505B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エアーフィルタの通過風量により室内側熱交
換機の温度が変化することを利用して、余分な装置を用
いずにエアーフィルタの目詰まりを検出する。【解決手段】室内側熱交換機の導管温度を検出する温
度センサ７と、運転時間を積算する運転時間積算部２３
と、運転開始後、運転時間積算部２３によって所定の運
転時間が積算されるたびに、一定時間の間室内側ファン
３１の回転モードをそれまでのモードから変更して運転
を継続する運転制御部２２と、室内側ファン３１の回転
モードを変更して運転している一定時間の間、温度セン
サ７によって検出される室内側熱交換機の導管温度の温
度変化を監視してその変化幅を求め、この求めた変化幅
と予め内部に設定された基準幅とを比較する比較部２１
と、この比較部２１での比較結果に基づき、導管温度の
変化幅が基準幅より小さい場合には、エアーフィルタの
交換時期を警告する警告部２６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒圧縮機と、エ
アーフィルタを前面に配置した室内側熱交換機と、室内
側ファンと、室外側熱交換機と、室外側ファンと、室内
側熱交換機と室外側熱交換機との間に介挿される減圧機
と、冷媒圧縮機と室内側熱交換機又は室外側熱交換機と
の接続を切り換える四方弁とで形成される冷凍サイクル
を備えた空気調和機に係り、より詳細には、エアーフィ
ルタの通過風量により室内側熱交換機の温度が変化する
ことを利用して、エアーフィルタの目詰まりを検出する
空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機は、四方弁を切り換え
ることにより、冷房運転時には、圧縮機で圧縮された冷
媒を、四方弁、室外側熱交換機、減圧機、室内側熱交換
機、四方弁の経路を経て再び圧縮機に循環させ、暖房運
転時には、圧縮機で圧縮された冷媒を、四方弁、室内側
熱交換機、減圧機、室外側熱交換機、四方弁の経路を経
て再び圧縮機に循環させている。

【０００３】このような冷房運転や暖房運転では、室内
側熱交換機の前面に配置されているエアーフィルタを通
して室内空気を吸い込み、室内側熱交換機で冷媒との熱
交換を行った後、吹き出し口から冷房時には冷風を、暖
房時には温風を室内に吹き出すようになっている。つま
り、エアーフィルタには、室内空気を通すとき、その空
気に含まれる埃やゴミが付着して目詰まりを起こすの
で、適当なタイミングで清掃するか、若しくは交換する
必要がある。

【０００４】そこで、従来より、エアーフィルタの目詰
まりを検出する装置が種々提案されている。例えば、空
気調和機の動作時間を積算し、その積算時間が一定時間
（例えば、１００時間等）を超えたとき、エアーフィル
タの清掃や交換の時期であると判定するもの（例えば、
特開昭５７−６７７４２号公報参照）や、空気調和機の
動作時の風量を積算し、その積算風量が一定量を超えた
とき、エアーフィルタの清掃や交換の時期であると判定
するものなどがある。

【０００５】しかしながら、これらはいずれも実際のエ
アーフィルタの目詰まりを検出するものではなく、あく
までエアーフィルタが目詰まりしているであろうとの予
測の下に、エアーフィルタの清掃や交換を行うものであ
る。そのため、空気調和機の動作環境によってはまだ目
詰まりを起こしていない場合もあり、また既に目詰まり
を起こしていてとっくに交換時期を過ぎている場合もあ
る。

【０００６】そこで、エアーフィルタの目詰まりを直接
検出するようにした装置も提案されている（例えば、特
開昭５８−１５８４３４号公報参照）。この装置は、空
気調和機の室内ユニット内のうち、エアーフィルタと室
内側ファンとの間に位置する吸込側風洞内の圧力を検出
し、その圧力が所定圧力以下の低圧力になったとき移動
する作動体を設け、一端を室外の光を受け入れる位置に
設けた入光側光ファイバの他端と、一端を室内ユニット
の表面に露出させて設けた表示側光ファイバの他端と
を、この作動体を介して対向配置させている。そして、
吸込側風洞内圧力が所定圧力以上のときは作動体が両光
ファイバの他端間に位置し（すなち、両光ファイバを遮
断し）、所定圧力以下のときは両光ファイバの他端間か
ら外れるように（すなわち、両光ファイバが導通するよ
うに）なっている（これを従来技術１という）。

【０００７】また、エアーフィルタの目詰まりとともに
室内側熱交換機の汚れも合わせて検出するようにした装
置も提案されている（特開平５−２６４１３６号公報参
照）が、エアーフィルタの目詰まり検出については、空
気調和機の動作時間を積算し、その積算時間が一定時間
を超えたとき、エアーフィルタの清掃や交換の時期であ
ると判定する。若しくは、一定時間経過時に空気がエア
ーフィルタを通過するときに発生する音を音検出手段に
よって検出し、そのレベルが一定レベルを超えていると
き、エアーフィルタの清掃や交換の時期であると判定す
るものである（これを従来技術２という）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１のものは、エアーフィルタが目詰まりを起こすこと
によって風量が低下することを利用したものであるが、
その風量低下を利用するために、吸込側風洞内に作動体
を配置し、この作動体を挟むようにして光ファイバを配
置する必要がある。つまり、エアーフィルタの目詰まり
を検出するための専用の装置を設ける必要があるため、
その分装置が複雑になったり、部品点数が増加し、また
製造コストの上昇を招くといった問題があった。

【０００９】また、従来技術２のものは、原則的には空
気調和機の動作時間の積算で判定するものであるため、
上記に記載したような問題点を有しており、また、空気
がエアーフィルタを通過するときに発生する音を検出す
るものでも、その音を検出するための余分な装置、すな
わち空気調和機の動作とは直接関係の無い余分な装置が
必要となり、その分装置が複雑になったり、部品点数が
増加し、また製造コストの上昇を招くといった問題があ
った。本発明はこのような問題点を解決すべく創案され
たものであって、その目的は、エアーフィルタの通過風
量により室内側熱交換機の温度が変化することを利用す
ることによって、冷凍サイクル以外に余分な装置を用い
ずにエアーフィルタの目詰まりを検出することのできる
空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の空気調和機のエアーフィル
タ目詰まり検出装置は、冷媒圧縮機と、エアーフィルタ
を前面に配置した室内側熱交換機と、室内側ファンと、
室外側熱交換機と、室外側ファンと、前記室内側熱交換
機と前記室外側熱交換機との間に介挿される減圧機と、
前記冷媒圧縮機と前記室内側熱交換機又は前記室外側熱
交換機との接続を切り換える四方弁とで形成される冷凍
サイクルを備えた空気調和機において、前記室内側熱交
換機の導管温度を検出する温度検出手段と、暖房又は冷
房の運転時間を積算する運転時間積算手段と、暖房運転
又は冷房運転の開始後、前記運転時間積算手段によって
所定の運転時間が積算されるたびに、一定時間の間室内
側ファンの回転モードをそれまでのモードから変更して
運転を継続する回転モード変更手段と、室内側ファンの
回転モードを変更して運転している一定時間の間、前記
温度検出手段によって検出される室内側熱交換機の導管
温度の温度変化を監視してその変化幅を求め、この求め
た変化幅と予め内部に設定された基準幅とを比較する比
較手段と、この比較手段での比較結果に基づき、導管温
度の変化幅が基準幅より小さい場合には、前記エアーフ
ィルタの交換時期を警告する警告手段とを備えた構成と
する。

【００１１】また、本発明の請求項２に記載の空気調和
機のエアーフィルタ目詰まり検出装置は、請求項１に記
載のものにおいて、前記基準幅は、室内側ファンのそれ
までの回転モードとその回転モードから一定時間の間変
更する他の回転モードとの組み合わせに応じて複数種類
設定されており、前記比較手段は、室内側ファンのそれ
までの回転モードに基づいて複数種類の基準幅の中から
該当する基準幅を選択して内部に設定するものである。

【００１２】また、本発明の請求項３に記載の空気調和
機のエアーフィルタ目詰まり検出装置は、請求項１又は
２に記載のものにおいて、前記比較手段において求めら
れる導管温度の変化幅が前記基準幅より大きい場合に
は、変化幅と基準幅との差に基づいて、前記運転時間積
算手段により積算される次の所定の運転時間を決定する
時間決定手段を備えた構成とする。また、本発明の請求
項４に記載の空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出
装置は、請求項３に記載のものにおいて、前記時間決定
手段は、変化幅と基準幅との差が大きい程、前記運転時
間積算手段により積算される次の所定の運転時間を長く
するように決定し、変化幅と基準幅との差が小さい程、
前記運転時間積算手段により積算される次の所定の運転
時間を短くするように決定するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明のエアーフ
ィルタ目詰まり検出装置を備えた空気調和機の系統図
（冷凍サイクル）である。同図において、圧縮機１の吐
出口１１及び吸入口１２は、四方弁２を介して室内側フ
ァン３１を有する室内側熱交換機３の一方の接続口と、
室外側ファン５１を有する室外側熱交換機５の一方の接
続口とに接続されており、室内側熱交換機３の他方の接
続口と室外側熱交換機５の他方の接続口とが、減圧機４
を介して接続されている。また、室内側熱交換機３に
は、内部に設けられた導管（図示省略）内を流れる冷媒
の温度（実質的には導管温度）を検出する温度センサ７
が取り付けられた構成となっている。

【００１４】そして、暖房運転時には、四方弁２の切り
換えにより、圧縮機１の吐出口１１と室内側熱交換機３
の一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と
室外側熱交換機５の一方の接続口とが接続されることか
ら、圧縮機１で圧縮された高温冷媒は、図中に実線で示
す矢符の如く流れて室内を暖房する。すなわち、圧縮機
１で圧縮された高温冷媒は、四方弁２を通って室内側熱
交換機３に供給され、ここで室内側ファン３１によって
強制的に熱交換して室内を暖房する。室内側熱交換機３
により熱交換を終わって凝縮された冷媒は、減圧機４に
より減圧されて室外側熱交換機５に供給され、ここで室
外側ファン５１によって強制的に熱交換して室外側熱交
換機５の表面温度を低下させる。室外側熱交換機５によ
り熱交換を終わって気化された冷媒は、四方弁２を通っ
て再び圧縮機１に循環される。

【００１５】一方、冷房運転時には、四方弁２の切り換
えにより、圧縮機１の吐出口１１と室外側熱交換機５の
一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と室
内側熱交換機３の一方の接続口とが接続されることか
ら、圧縮機１で圧縮された高温冷媒は、図中に破線で示
す矢符の如く流れて室内を冷房する。図２は、このよう
な空気調和機の室内側ユニットを側面より見た断面図で
ある。

【００１６】この室内側ユニットは、前面が吸引口３２
として開口しており、この吸引口３２の下方（前面下
方）に吹出口３３が設けられたケース本体３０と、この
ケース本体３０の吸引口３２に装着される開閉式の前面
パネル３４と、ケース本体３０の吸引口３２に臨んでケ
ース本体３０内に設けられた室内側熱交換機３と、この
室内側熱交換機３を経由して吸引口３２から吹出口３３
へ空気を流通させるために、吹出口３３の奥側近傍に設
けられたクロスフロー型の室内側ファン３１とを備えて
いる。ケース本体３０の天板部３５及び前面パネル３４
の前面には、それぞれ空気を吸入するための上面グリル
３６及び前面グリル３７が設けられており、前面パネル
３４と室内側熱交換機３との間に、エアーフィルタ３８
が設けられている。

【００１７】このような空気調和機の自動運転（暖房運
転又は冷房運転）中、室内の空気は、図２中に実線の矢
符で示すように、室内側ファン３１が作動することによ
って前面パネル３４の前面グリル３７及びケース本体３
０の上面グリル３６からケース本体３０内に流入し、エ
アーフィルタ３８を通過して、室外側熱交換機３におい
て熱交換された後、室内側ファン３１を経て吹出口３３
から室内に吹き出されるようになっている。

【００１８】図３は、本発明のエアーフィルタ目詰まり
検出装置の電気的構成を示すブロック図であり、請求項
１及び２に対応している。室内側熱交換機３の導管温度
を検出する温度センサ７の出力は、導管温度の温度変化
を監視してその変化幅を求め、この求めた変化幅と予め
内部に設定された基準幅とを比較する比較部２１と、図
１に示す冷凍サイクルを制御する運転制御部２２とに導
かれており、比較部２１と運転制御部２２とは双方向の
接続となっている。

【００１９】また、運転制御部２２には、暖房又は冷房
の運転時間を積算する運転時間積算２３と、任意の時間
を計測するタイマー部２４とが、それぞれ双方向に接続
されているとともに、各種スイッチ（図示省略）が設け
られた入力部２５の出力が導かれている。また、運転制
御部２２には、エアーフィルタ３８の清掃又は交換時期
をユーザに知らせるための警告部２６が接続された構成
となっている。運転時間積算部２３は、予め設定された
運転時間（例えば、５０時間等）を積算すると積算終了
信号を運転制御部２２に出力する。運転時間積算部２３
での積算値は、空気調和機の運転（暖房運転、冷房運
転、除湿運転、除霜運転等）を停止しただけではリセッ
トされず、後述する運転制御部２２からのリセット信号
によって初めてリセットされるようになっている。

【００２０】タイマー部２４は、運転制御部２２によっ
て設定された任意の時間を計測する。警告部２６は、例
えばブザーやＬＥＤ等によって構成されており、運転制
御部２２からの警告信号に基づいてブザーを鳴動させた
り、ＬＥＤ等を点灯又は点滅させたりして、ユーザにエ
アーフィルタ３８の清掃又は交換時期を知らせるように
なっている。

【００２１】運転制御部２２は、図示しない内部メモリ
に格納された各種運転モード（暖房運転モード、冷房運
転モード、後述するエアーフィルタ３８の目詰まり検査
運転モード等）を実行するプログラムに従って、図１に
示す冷凍サイクルを制御するブロックである。また、運
転制御部２２は、運転時間積算部２３によって積算され
る所定時間（５０時間等）が経過するたびに、一定時間
（例えば、３分）の間、室内側ファン３１の回転モード
をそれまでのモード（例えば、「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」）か
ら変更して（例えば、「Ｍ（Ｍｉｄ）」に変更して）、
運転を継続する目詰まり検査運転モードを実行する。す
なわち、請求項１に記載の回転モード変更手段は、本実
施の形態では運転制御部２２によって実現されている。
また、運転制御部２２は、目詰まり検査運転モードを実
行すると、運転時間積算部２３にリセット信号を出力す
るようになっている。

【００２２】比較部２１は、室内側ファン３１の回転モ
ードを変更して運転している一定時間（３分）の間、温
度センサ７によって検出される室内側熱交換機３の導管
温度の温度変化を監視してその変化幅ΔＴを求め、この
求めた変化幅ΔＴと予め内部に設定された基準幅Ｔｓ
（これについては後述する）とを比較する。そして、変
化幅ΔＴが基準幅Ｔｓより小さい場合には、エアーフィ
ルタ３８が清掃又は交換を必要とする状態まで目詰まり
していると判断して、エアーフィルタ３８の清掃又は交
換を指示する指示信号を運転制御部２２に出力する。

【００２３】すなわち、本発明では、室内側ファン３１
の回転モードをそれまでのモードから別のモードに変更
して運転を継続した状態で、室内側熱交換機３の導管温
度の変化幅ΔＴを求めることによって、エアーフィルタ
３８の目詰まり状態を検出するようにしているが、これ
によってエアーフィルタ３８の目詰まり状態が検出でき
る理由を、以下に説明する。

【００２４】目的のところでも述べたように、室内側熱
交換機３の導管温度は、エアーフィルタ３８の通過風量
に影響される。例えば、暖房運転の場合には、室内側熱
交換機３の導管温度は、エアーフィルタ３８の通過風量
が多いほど、より多くの熱量が空気に奪われるため低く
なり、通過風量が少ないほど奪われる熱量が少ないため
高くなる。また、冷房運転の場合はこれとは逆となり、
室内側熱交換機３の導管温度は、エアーフィルタ３８の
通過風量が多いほど高くなり、通過風量が少ないほど低
くなる。

【００２５】以下、暖房運転時を例に挙げて具体的に説
明する。例えば、室内側ファン３１の回転が「Ｈ」モー
ドのときに、透過率１００％（まったく目詰まりしてい
ない状態）のエアーフィルタ３８を１分間に通過する空
気の量（風量）を１０ｍ³とし、この状態で室内側ファ
ン３１の回転が「Ｈ」モードのときの室内側熱交換機３
の導管温度を４５℃、室内温度を２５℃とすると、吹出
口３３の吹出温度は導管温度（４５℃）から例えば５℃
程度低い４０℃となるので、１０ｍ³×１５（＝４０−
２５）℃＝１５０ｍ³・℃に相当する熱量が、室内側熱
交換機３から１分間に奪われることになる。一方、室内
側ファン３１の回転が「Ｍ」モードのときに、透過率１
００％のエアーフィルタ３８を１分間に通過する空気の
量（風量）を７ｍ³とすると、室内側ファン３１の回転
モードを「Ｈ」から「Ｍ」に切り換えたとき、７ｍ³×
１５（＝４０−２５）℃＝１０５ｍ³・℃に相当する熱
量が、室内側熱交換機３から１分間に奪われることにな
る。つまり、エアーフィルタ３８が透過率１００％のと
きに、室内側ファン３１の回転モードを「Ｈ」から
「Ｍ」に切り換えると、室内側熱交換機３から奪われる
熱量相当量が、１５０ｍ ³・℃から１０５ｍ³・℃に変
化し、その変化量は４５ｍ³・℃となる。すなわち、そ
れまでより４５ｍ³・℃分だけ奪われる熱量相当量が少
なくなるので、室内側熱交換機３の導管温度はその熱量
相当量分だけ上昇（例えば４℃上昇）することになる。

【００２６】次に、室内側ファン３１の回転が「Ｈ」モ
ードのときに、透過率５０％（半分目詰まりしている状
態）のエアーフィルタ３８を１分間に通過する空気の量
（風量）は５ｍ³であり、この状態で室内側ファン３１
の回転が「Ｈ」モードのときの室内側熱交換機３の導管
温度を４５℃、室内温度を２５℃とすると、吹出口３３
の吹出温度は導管温度（４５℃）から例えば５℃程度低
い４０℃となるので、５ｍ³×１５（＝４０−２５）℃
＝７５ｍ³・℃に相当する熱量が、室内側熱交換機３か
ら１分間に奪われることになる。一方、室内側ファン３
１の回転が「Ｍ」モードのときに、透過率５０％のエア
ーフィルタ３８を１分間に通過する空気の量（風量）は
３．５ｍ³となるため、室内側ファン３１の回転モード
を「Ｈ」から「Ｍ」に切り換えたとき、３．５ｍ³×１
５（＝４０−２５）℃＝５２．５ｍ³・℃に相当する熱
量が、室内側熱交換機３から１分間に奪われることにな
る。つまり、エアーフィルタ３８が透過率５０％のとき
に、室内側ファン３１の回転モードを「Ｈ」から「Ｍ」
に切り換えると、室内側熱交換機３から奪われる熱量相
当量が、７５ｍ³・℃から５２．５ｍ³・℃に変化し、
その変化量は２２．５ｍ³・℃となる。すなわち、それ
までより２２．５ｍ³・℃分だけ奪われる熱量相当量が
少なくなるので、室内側熱交換機３の導管温度はその熱
量相当量分だけ上昇（例えば２℃上昇）することにな
る。

【００２７】このように、室内側ファン３１の回転モー
ドを例えば「Ｈ」から「Ｍ」に切り換えたとき、エアー
フィルタ３８の透過率（目詰まり状態）によって室内側
熱交換機３の導管温度の変化幅（上昇幅）が異なること
になる。なお、冷房運転の場合もその理屈は暖房運転の
場合と全く同様であり、ただ変化幅が上昇幅ではなく低
下幅となるだけである。このような理由により、室内側
ファン３１の回転モードをそれまでのモードから別のモ
ードに変更して運転を継続した状態で、室内側熱交換機
３の導管温度の変化幅ΔＴを求めることによって、エア
ーフィルタ３８の目詰まり状態を検出することができる
のである。

【００２８】図４は、比較部２１の図示しない内部メモ
リに予め格納されている、変更するモードの組み合わせ
とそのときの基準幅Ｔs との関係を示すテーブルであ
る。本実施の形態では、室内側ファン３１の回転モード
として、「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」、「Ｍ（Ｍｉｄ）」、「Ｌ
（Ｌｏｗ）」、「ＬＬ（Ｌｏｗ−Ｌｏｗ）」の４種類の
モードを持っている。ここで、「ＬＬ」モードは、ユー
ザ側では操作のできないモードであって、点検作業者が
点検時などに用いるモードである。また、エアーフィル
タ３８の清掃又は交換時期の比較基準となる基準幅Ｔｓ
は、本実施の形態ではエアーフィルタ３８の透過率が５
０％の状態のときに、室内側ファン３１の回転モードを
変更して運転を継続したときの室内側熱交換機３の導管
温度の変化幅となっている。ここで、変更モードの組み
合わせとしては、「Ｈ」から「Ｍ」、「Ｍ」から
「Ｌ」、「Ｌ」から「ＬＬ」の１段階だけ変更する３種
類の組み合わせと、「Ｈ」から「Ｌ」、「Ｍ」から「Ｌ
Ｌ」の２段階変更する２種類の組み合わせと、「Ｈ」か
ら「ＬＬ」の３段階変更する１種類の組み合わせの合計
６種類の組み合わせが用意されている。また、各組み合
わせに対応する基準幅Ｔｓとして、本実施の形態では、
１段階変更する場合を「２℃」、２段階変更する場合を
「４℃」、３段階変更する場合を「６」℃に設定してい
るが、この値は空気調和機の能力や内部構造によっても
異なるので、予め実験等によって求めておくものとす
る。

【００２９】なお、目詰まり検査運転モードでは、この
６種類の組み合わせの全てを用いる必要はなく、例え
ば、１段階だけ変更する３種類の組み合わせのみを用い
て目詰まり検査運転モードを実行してもよいし、２段階
変更する２種類の組み合わせのみを用いて目詰まり検査
運転モードを実行してもよい。ただし、２段階変更する
２種類の組み合わせのみを用いる場合、目詰まり検査運
転モードに入る前の暖房運転時の室内側ファン３１の回
転モードが「Ｌ」モードであったとき、図４に示すテー
ブルには変更すべきモードが無いが、この場合には逆に
「Ｌ」から「Ｈ」に変更することによって、図４に示す
テーブルのデータを利用することが可能である。

【００３０】このように、本実施の形態では、１段階だ
け変更する３種類の他に、２段階変更する場合と３段階
変更する場合とを用意しているが、目詰まり検査運転モ
ード時に変更する回転モードの変更幅が大きい程、エア
ーフィルタ３８の目詰まり状態の影響による温度変化が
より明確に現れるので、より的確な目詰まり検査を行い
たい場合には、回転モードの変更幅の大きいデータを用
いるようにすればよい。なお、どの変更モードを用いる
かは、予め内部に設定しておくものとする。

【００３１】次に、上記構成のエアーフィルタ目詰まり
検出装置を備えた空気調和機の目詰まり検出動作につい
て、図５に示すフローチャートを参照して説明する。た
だし、ここでは暖房運転を例に挙げて説明する。図示し
ない暖房運転の開始スイッチが操作されると、その操作
信号は入力部２５から運転制御部２２に入力される。運
転制御部２２は、この操作信号に基づいて冷凍サイクル
を制御し、暖房運転を開始する（ステップＳ１）。これ
と同時に、運転制御部２２は、運転時間積算部２３に運
転時間の積算を開始させる（ステップＳ２）。このとき
の積算は、前回の運転での積算値がある場合には、その
積算値に加算していく形で行う。

【００３２】また、暖房運転が開始されると、温度セン
サ７は室内側熱交換機３の導管温度を随時検出し（ステ
ップＳ３）、その検出温度を比較部２１と運転制御部２
２とに出力する。運転制御部２２は、この検出温度に基
づいて従来より種々の制御を行っている。また、比較部
２１は、温度センサ７により随時検出される導管温度を
監視する。暖房運転の開始後、運転時間積算部２３によ
って５０時間が積算されると（ステップＳ４）、運転時
間積算部２３から運転制御部２２に積算終了信号が出力
される。運転制御部２２は、この積算終了信号に基づい
て、比較部２１に開始指示信号を出力し、目詰まり検査
運転モードを実行する（ステップＳ５）。

【００３３】すなわち、運転制御部２２は、その時点で
の室内側ファン３１の回転モードが例えば「Ｈ」モード
であったとすると、この「Ｈ」モードから例えば１段階
下の「Ｍ」モードに変更して、暖房運転を継続する（ス
テップＳ６）。これと同時に、運転制御部２２は、タイ
マー部２４によって一定時間である例えば３分の計測を
開始させる（ステップＳ７）。また、運転制御部２２
は、その時点での室内側ファン３１の回転モードのデー
タを比較部２１に出力する。比較部２１は、この運転制
御部２２からの回転モードのデータに基づいて、内部メ
モリに格納されている図４に示すテーブルから、変更す
るモードの組み合わせに対応する基準幅Ｔｓを選択し、
内部に設定する。この場合には、変更モードが「Ｈ」か
ら「Ｍ」に対応した２℃を基準幅Ｔｓとして選択し、内
部に設定する（ステップＳ８）。

【００３４】そして、タイマー部２４から３分間を計測
したことを示す計測信号が入力されると（ステップＳ
９）、運転制御部２２は、この計測信号に基づいて、比
較部２１に終了指示信号を出力する（ステップＳ１
０）。比較部２１は、運転制御部２２より開始指示信号
が入力されてから終了指示信号が入力されるまでの３分
間、温度センサ７によって検出される室内側熱交換機３
の導管温度の温度変化を監視してその変化幅ΔＴを求め
（ステップＳ１１）、この求めた変化幅ΔＴと内部に設
定された基準幅Ｔｓ（２℃）とを比較し、その比較結果
を出力する（ステップＳ１２）。

【００３５】ステップＳ１１，Ｓ１２について具体的に
説明すると、比較部２１は、運転制御部２２からの開始
指示信号に基づいて、その時点で温度センサ７により検
出された室内側熱交換機３の導管温度（例えば、Ｔ１）
を取り込み、次の終了指示信号に基づいて、その時点で
温度センサ７により検出された室内側熱交換機３の導管
温度（例えば、Ｔ２）を取り込む。そして、ΔＴ＝Ｔ１
−Ｔ２の演算を行って、導管温度の変化幅ΔＴを求める
（ステップＳ１１）。そして、その求めた値ΔＴと内部
に設定されている基準幅Ｔｓ（２℃）とを比較し（ステ
ップＳ１２）、ΔＴ≧Ｔｓである場合には、エアーフィ
ルタ３８が目詰まりしていないと判断できるので、運転
制御部２２に暖房運転の継続を指示する継続指示信号を
出力する（ステップＳ１３）。一方、ΔＴ＜Ｔｓである
場合（ステップＳ１２においてＮｏの場合）には、エア
ーフィルタ３８が目詰まりしていると判断できるので、
運転制御部２２にエアーフィルタ３８の清掃又は交換を
指示する指示信号を出力する（ステップＳ１５）。

【００３６】運転制御部２２は、ステップＳ１３におい
て比較部２１から継続指示信号を受け取ると、室内側フ
ァン３１の回転モードを「Ｍ」モードから元の「Ｈ」モ
ードに変更して、暖房運転を継続するとともに（ステッ
プＳ１４）、ステップＳ２に戻って、運転時間積算部２
３に運転時間の積算を開始させる。このときの積算は、
零からの開始となる。

【００３７】一方、ステップＳ１２での比較の結果、Δ
Ｔ＜Ｔｓである場合には、比較部２１から運転制御部２
２にエアーフィルタ３８の清掃又は交換を指示する指示
信号が出力されるので（ステップＳ１５）、運転制御部
２２は、警告部２６に警告信号を出力する（ステップＳ
１６）。警告部２６は、この警告信号に基づいて、例え
ばブザーを鳴動させたり、ＬＥＤ等を点灯又は点滅させ
たりして、ユーザにエアーフィルタ３８の清掃又は交換
時期であることを知らせる（ステップＳ１７）。この
後、運転制御部２２は、室内側ファン３１の回転モード
を「Ｍ」モードから元の「Ｈ」モードに変更して、暖房
運転を継続するとともに（ステップＳ１４）、ステップ
Ｓ２に戻って、運転時間積算部２３に運転時間の積算を
開始させる。

【００３８】図６は、本発明のエアーフィルタ目詰まり
検出装置の他の実施の形態を示すブロック図であり、請
求項３及び４に対応している。すなわち、比較部２１の
出力が時間決定部２７に導かれており、時間決定部２５
の出力が運転制御部２２に導かれた構成となっている。
その他の構成は、図３に示したものと全く同様であるの
で、ここでは同符号を付している。

【００３９】時間決定部２７は、比較部２１において求
められた導管温度の変化幅ΔＴに基づき、運転時間積算
部２３によって積算される次の所定の運転時間を決定
し、その決定した運転時間データを運転制御部２２に出
力する。ここで、所定の運転時間は、本実施の形態では
２５時間から１００時間の間の任意の時間に設定するも
のとする。例えば、基準幅Ｔｓが図４に示す１段階だけ
変更する場合の基準幅（＝２℃）であるとすると、ΔＴ
が２℃から３℃の間（すなわち、ΔＴ−Ｔｓ（２℃）＝
０〜１℃）である場合には、エアーフィルタ３８が目詰
まりしていると判断される基準幅Ｔｓ（２℃）に近いの
で、所定の運転時間を前回より短い２５時間に設定す
る。また、ΔＴが３℃から４℃の間（すなわち、ΔＴ−
Ｔｓ（２℃）＝１〜２℃）である場合には、基準幅Ｔｓ
（＝２℃）から少し離れている（エアーフィルタ３８が
ほとんど目詰まりしていないと判断できる）ので、この
場合には所定の運転時間を前回と同じ５０時間に設定す
る。また、ΔＴが４℃以上（すなわち、（ΔＴ−Ｔｓ）
＞２℃）である場合には、基準幅Ｔｓ（＝２℃）からだ
いぶ離れている（エアーフィルタ３８は全く目詰まりし
ていないと判断できる）ので、この場合には所定の運転
時間を最大の１００時間に設定する。このようなΔＴの
値と時間との関係は、空気調和機の能力等によっても異
なるので、実験等によって最適な関係を予め求めておく
ものとする。

【００４０】運転制御部２２は、この運転時間データに
基づき、運転時間積算部２３によって積算される次の所
定の運転時間を設定する。次に、上記構成のエアーフィ
ルタ目詰まり検出装置を備えた空気調和機の目詰まり検
出動作について、図７に示すフローチャートを参照して
説明する。図示しない暖房運転の開始スイッチが操作さ
れると、その操作信号は入力部２５から運転制御部２２
に入力される。運転制御部２２は、この操作信号に基づ
いて冷凍サイクルを制御し、暖房運転を開始する（ステ
ップＳ２１）。これと同時に、運転制御部２２は、運転
時間積算部２３に運転時間の積算を開始させる（ステッ
プＳ２２）。このときの積算は、前回の運転での積算値
がある場合には、その積算値に加算していく形で行う。

【００４１】また、暖房運転が開始されると、温度セン
サ７は室内側熱交換機３の導管温度を随時検出し（ステ
ップＳ２３）、その検出温度を比較部２１と運転制御部
２２とに出力する。運転制御部２２は、この検出温度に
基づいて従来より種々の制御を行っている。また、比較
部２１は、温度センサ７により随時検出される導管温度
を監視する。暖房運転の開始後、運転時間積算部２３に
よって５０時間が積算されると（ステップＳ２４）、運
転時間積算部２３から運転制御部２２に積算終了信号が
出力される。運転制御部２２は、この積算終了信号に基
づいて、比較部２１に開始指示信号を出力し、目詰まり
検査運転モードを実行する（ステップＳ２５）。

【００４２】すなわち、運転制御部２２は、その時点で
の室内側ファン３１の回転モードが例えば「Ｈ」モード
であったとすると、この「Ｈ」モードから例えば１段階
下の「Ｍ」モードに変更して、暖房運転を継続する（ス
テップＳ２６）。これと同時に、運転制御部２２は、タ
イマー部２４によって一定時間である例えば３分の計測
を開始させる（ステップＳ２７）。また、運転制御部２
２は、その時点での室内側ファン３１の回転モードのデ
ータを比較部２１に出力する。比較部２１は、この運転
制御部２２からの回転モードのデータに基づいて、内部
メモリに格納されている図４に示すテーブルから、変更
するモードの組み合わせに対応する基準幅Ｔｓを選択
し、内部に設定する。この場合には、変更モードが
「Ｈ」から「Ｍ」に対応した２℃を基準幅Ｔｓとして選
択し、内部に設定する（ステップＳ２８）。

【００４３】そして、タイマー部２４から３分間を計測
したことを示す計測信号が入力されると（ステップＳ２
９）、運転制御部２２は、この計測信号に基づいて、比
較部２１に終了指示信号を出力する（ステップＳ３
０）。比較部２１は、運転制御部２２からの開始指示信
号に基づいて、その時点で温度センサ７により検出され
た室内側熱交換機３の導管温度（例えば、Ｔ１）を取り
込み、次の終了指示信号に基づいて、その時点で温度セ
ンサ７により検出された室内側熱交換機３の導管温度
（例えば、Ｔ２）を取り込む。そして、ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ
２の演算を行って、導管温度の変化幅ΔＴを求める（ス
テップＳ３１）。そして、その求めた値ΔＴと内部に設
定されている基準幅Ｔｓ（２℃）とを比較し（ステップ
Ｓ３２）、ΔＴ≧Ｔｓである場合には、エアーフィルタ
３８が目詰まりしていないと判断できるので、運転制御
部２２に暖房運転の継続を指示する継続指示信号を出力
する（ステップＳ３３）。一方、ΔＴ＜Ｔｓである場合
（ステップＳ３２においてＮｏの場合）には、エアーフ
ィルタ３８が目詰まりしていると判断できるので、運転
制御部２２にエアーフィルタ３８の清掃又は交換を指示
する指示信号を出力する（ステップＳ３８）。

【００４４】運転制御部２２は、ステップＳ３３におい
て比較部２１から継続指示信号を受け取ると、室内側フ
ァン３１の回転モードを「Ｍ」モードから元の「Ｈ」モ
ードに変更して、暖房運転を継続する（ステップＳ３
４）。このとき、時間決定部２７では、比較部２１から
入力された値ΔＴに基づいて、運転時間積算部２３によ
って積算される次の所定の運転時間を決定し、その決定
した運転時間データを運転制御部２２に出力する。（ス
テップＳ３５）。すなわち、上記した如く、ΔＴが２℃
から３℃の間である場合には、次の所定の運転時間を前
回より短い２５時間に決定し、ΔＴが３℃から４℃の間
である場合には、次の所定の運転時間を前回と同じ５０
時間に決定し、ΔＴが４℃以上である場合には、次の所
定の運転時間を最大の１００時間に決定して、その運転
時間データを出力する。

【００４５】運転制御部２２は、運転時間積算部２３に
リセット信号を出力して運転時間積算部２３の積算値を
リセットした後、この運転時間データに基づく次の所定
の運転時間（例えば、２５時間）の積算を開始させる
（ステップＳ３６）。そして、暖房運転の開始後、運転
時間積算部２３においてこの所定の運転時間（２５時
間）を積算すると（ステップＳ３７）、運転制御部２２
は、再びステップＳ２５からステップＳ３７の処理を繰
り返す。すなわち、室内側ファン３１の回転モードを変
更したときの室内側熱交換機３の導管温度の変化幅に基
づいてエアーフィルタ３８の目詰まりの有無を判断し
（ステップＳ２５〜ステップＳ３２）、その判断結果に
基づいて、暖房運転の継続処理及び次の所定の運転時間
の決定処理（ステップＳ３３〜ステップＳ３６）を行
う。

【００４６】一方、ステップＳ３２での比較の結果、Δ
Ｔ＜Ｔｓである場合（ステップＳ３２においてＮｏの場
合）には、比較部２１から運転制御部２２にエアーフィ
ルタ３８の清掃又は交換を指示する指示信号が出力され
るので（ステップＳ３８）、運転制御部２２は、警告部
２６に警告信号を出力する（ステップＳ３９）。警告部
２６は、この警告信号に基づいて、例えばブザーを鳴動
させたり、ＬＥＤ等を点灯又は点滅させたりして、ユー
ザにエアーフィルタ３８の清掃又は交換時期であること
を知らせる（ステップＳ４０）。この後、運転制御部２
２は、室内側ファン３１の回転モードを「Ｍ」モードか
ら元の「Ｈ」モードに変更して、暖房運転を継続すると
ともに（ステップＳ４１）、ステップＳ２２に戻って、
運転時間積算部２３に運転時間の積算を開始させる。

【００４７】なお、上記実施の形態では、時間決定部２
５での所定時間の決定方法として、ΔＴが２℃から３℃
の間である場合には２５時間、ΔＴが３℃から４℃の間
である場合には５０時間、ΔＴが４℃以上である場合に
は１００時間というように、１℃ごとに３種類の時間に
分けて決定しているが、この３種類に限定されるもので
はない。例えば、より細かく０．５℃ごとに５種類に分
けることが可能である。また、上記実施の形態では、暖
房運転時を例に挙げてエアーフィルタ３８の目詰まり検
出動作を説明しているが、冷房運転時でもその動作は全
く同様である。ただし、図４に示すテーブルは、冷房運
転時に対応して設定する必要があるが、理論的には暖房
運転時とほとんど変わらない基準幅Ｔｓに設定すること
が可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明の空気調和機のエアーフィルタ目
詰まり検出装置は、室内側熱交換機の導管温度を検出す
る温度検出手段と、暖房又は冷房の運転時間を積算する
運転時間積算手段と、暖房運転又は冷房運転の開始後、
前記運転時間積算手段によって所定の運転時間が積算さ
れるたびに、一定時間の間室内側ファンの回転モードを
それまでのモードから変更して運転を継続する回転モー
ド変更手段と、室内側ファンの回転モードを変更して運
転している一定時間の間、温度検出手段によって検出さ
れる室内側熱交換機の導管温度の温度変化を監視してそ
の変化幅を求め、この求めた変化幅と予め内部に設定さ
れた基準幅とを比較する比較手段と、この比較手段での
比較結果に基づき、導管温度の変化幅が基準幅より小さ
い場合には、前記エアーフィルタの交換時期を警告する
警告手段とを備えた構成としたので、冷凍サイクル以外
に余分な装置を用いることなく、エアーフィルタの目詰
まりを確実に検出することができる。

【００４９】また、本発明の空気調和機のエアーフィル
タ目詰まり検出装置は、基準幅を、室内側ファンのそれ
までの回転モードとその回転モードから一定時間の間変
更する他の回転モードとの組み合わせに応じて複数種類
設定し、比較手段は、室内側ファンのそれまでの回転モ
ードに基づいて複数種類の基準幅の中から該当する基準
幅を選択して内部に設定する構成としている。例えば、
回転モードを１段階変更する３種類、２段階変更する２
種類、３段階変更する１種類の計６種類設定しておけ
ば、目詰まり検査運転モード時に変更する回転モードの
変更幅を任意の設定できるので、より的確な目詰まり検
査を行うことができる。

【００５０】また、本発明の空気調和機のエアーフィル
タ目詰まり検出装置は、導管温度の変化幅が基準幅より
大きい場合には、変化幅と基準幅との差に基づいて、運
転時間積算手段により積算される次の所定の運転時間を
決定する時間決定手段を備え、この時間決定手段は、変
化幅と基準幅との差が大きい程、運転時間積算手段によ
り積算される次の所定の運転時間を長くするように決定
し、変化幅と基準幅との差が小さい程、運転時間積算手
段により積算される次の所定の運転時間を短くするよう
に決定する構成としたので、エアーフィルタの使用状況
に応じた最適なタイミングで目詰まりの有無、すなわち
清掃又は交換時期の警告を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアーフィルタ目詰まり検出装置を備
えた空気調和機の系統図である。

【図２】空気調和機の室内側ユニットを側面より見た断
面図である。

【図３】本発明のエアーフィルタ目詰まり検出装置の電
気的構成を示すブロック図であり、請求項１及び２に対
応している。

【図４】比較部の内部メモリに予め格納されている、変
更するモードの組み合わせとそのときの基準幅との関係
を示すテーブルである。

【図５】図３に示すエアーフィルタ目詰まり検出装置を
備えた空気調和機の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図６】本発明のエアーフィルタ目詰まり検出装置の他
の実施の形態を示すブロック図であり、請求項３及び４
に対応している。

【図７】図６に示すエアーフィルタ目詰まり検出装置を
備えた空気調和機の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１圧縮機（冷媒圧縮機）２四方弁３室内側熱交換機４減圧機５室外側熱交換機７温度センサ（温度検出手段）２１比較部２２運転制御部（回転モード変更手段を含む）２３運転時間積算部２４タイマー部２５入力部２６警告部２７時間決定部３１室内側ファン３８エアーフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒圧縮機と、エアーフィルタを前面に
配置した室内側熱交換機と、室内側ファンと、室外側熱
交換機と、室外側ファンと、前記室内側熱交換機と前記
室外側熱交換機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒
圧縮機と前記室内側熱交換機又は前記室外側熱交換機と
の接続を切り換える四方弁とで形成される冷凍サイクル
を備えた空気調和機において、前記室内側熱交換機の導管温度を検出する温度検出手段
と、暖房又は冷房の運転時間を積算する運転時間積算手段
と、暖房運転又は冷房運転の開始後、前記運転時間積算手段
によって所定の運転時間が積算されるたびに、一定時間
の間室内側ファンの回転モードをそれまでのモードから
変更して運転を継続する回転モード変更手段と、室内側ファンの回転モードを変更して運転している一定
時間の間、前記温度検出手段によって検出される室内側
熱交換機の導管温度の温度変化を監視してその変化幅を
求め、この求めた変化幅と予め内部に設定された基準幅
とを比較する比較手段と、この比較手段での比較結果に基づき、導管温度の変化幅
が基準幅より小さい場合には、前記エアーフィルタの交
換時期を警告する警告手段とを備えたことを特徴とする
空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出装置。
【請求項２】前記基準幅は、室内側ファンのそれまで
の回転モードとその回転モードから一定時間の間変更す
る他の回転モードとの組み合わせに応じて複数種類設定
されており、前記比較手段は、室内側ファンのそれまで
の回転モードに基づいて複数種類の基準幅の中から該当
する基準幅を選択して内部に設定するものである請求項
１に記載の空気調和機のエアーフィルタ目詰まり検出装
置。
【請求項３】前記比較手段において求められる導管温
度の変化幅が前記基準幅より大きい場合には、変化幅と
基準幅との差に基づいて、前記運転時間積算手段により
積算される次の所定の運転時間を決定する時間決定手段
を備えてなる請求項１又は２に記載の空気調和機のエア
ーフィルタ目詰まり検出装置。
【請求項４】前記時間決定手段は、変化幅と基準幅と
の差が大きい程、前記運転時間積算手段により積算され
る次の所定の運転時間を長くするように決定し、変化幅
と基準幅との差が小さい程、前記運転時間積算手段によ
り積算される次の所定の運転時間を短くするように決定
するものである請求項３に記載の空気調和機のエアーフ
ィルタ目詰まり検出装置。