自動清掃空調問題分析及改善方案探討

黃志斌

摘 要：分析市場上各款帶自動清掃濾網功能的健康空調，找出存在的問題，考慮消費者實際需求，運用前沿的技術，提出一種可解決這些問題的新型空調清掃方案。

關鍵詞：空調;濾網;清掃;機器人

0 引言

當前新冠病毒肆虐全球，細菌病毒躲藏在人們周圍，隨時可能發動襲擊，特別是空調內藏細菌病毒既多且難處理，嚴重影響用戶健康，其中掛壁空調由于使用更加廣泛，更是細菌病毒躲藏的好地方。但由于其掛在高處，空調濾網不容易清洗，導致大部分空調長時間在濾網很臟的情況下運行，影響用戶的健康。有些用戶會定時清洗，但由于需要登高并打開空調面板，再取出濾網，清洗后再登高把濾網安裝回去，操作較難并有摔倒危險，獨居老人如要操作就更加不便。有些空調公司開發了一些帶自動清洗濾網功能的空調，但由于各種原因，難以推廣。本文對目前市場上常見各品牌帶自動清掃濾網功能的空調進行了分析，以找出問題所在，并結合實際設計經驗和當前前沿技術，提出一種可解決這些問題的新型空調清掃方案。

1 市場上現有典型機型及自動清掃方案分析

1.1? ? 富士通將軍空調

機型為諾可力ASQG12KZCA，尺寸（寬×高×厚）為798 mm×293 mm×378 mm。

清掃方式：兩塊濾網和對應兩個清掃集塵模塊，設置在空調前部和上部。濾網前后運動，經過集塵模塊的刷子時把灰塵掃下[1]。該方式需在高處手工抽出集塵模塊來清潔。1.2? ? 美的空調

機型為天靜星KFR-35GD_DY_P，尺寸（寬×高×厚）為970 mm×320 mm×400 mm。

清掃方式：四塊濾網和一個橫跨左右的清潔滾刷及接塵槽，設置在空調前部和上部。先電動升起面板，之后上部兩個濾網和前部兩個濾網交替運動至滾動的滾刷上，刷下灰塵至接塵槽后再抽走。該方式濾網交替運動導致清掃間隙較大，清掃效果較差。

1.3? ? 松下空調

機型為J13×KQ20，尺寸（寬×高×厚）為798 mm×239 mm×295 mm。

清掃方式：四塊濾網和一個L形清掃吸風口，設置在空調前部和上部。濾網不動，吸風口左右移動，抽風后通過管道排出[2]。該方式吸風口需多次長距離從空調濾網左側運動到右側。

1.4? ? 大金空調

機型為Cleanlet，尺寸（寬×高×厚）為866 mm×295 mm×266 mm。

清掃方式：采用雙層濾網和滾動刷子，濾網設置在空調前部和上部，在濾網轉彎位置清掃。該方式第二層濾網是內表面先過濾灰塵，從而導致部分灰塵積聚在濾網內表面，而刷子只能刷外表面，內表面的灰塵清掃不到。

以上是空調濾網自動清掃比較典型的技術措施，是對健康空調的有益嘗試，取得了部分成效。而且部分空調也經歷了技術上的更新換代，如松下這個機型是在舊機型需升降面板的基礎上，取消了升降面板這個復雜的機構;富士通舊機型清潔時濾網需伸出機體再收回，新機型清潔時可做到在機體內部完成，保證了美觀性。

2 自動清掃空調的主要共性問題

上面各自指出的單個型號產品的缺點仍存在，還有一些比較主要的難以克服的共性問題。其他技術人員也做了探討[3]，相關論文和專利也不少，但以下主要問題都沒有提供很好的解決辦法。

（1）都不能徹底地清掃干凈濾網，也沒有為徹底清洗的手動方案提供便利，反而由于空調在高處和結構復雜性的增加，導致手工拆下濾網清洗的難度增大，日積月累，濾網上積塵更多，造成消費者信心不足。

（2）在空調上部或前部掃塵，非常容易導致灰塵掉落在空調機體內各個位置甚至清洗死角，從而對機體造成二次污染，增加了消費者的顧慮。

（3）空調尺寸都比較大，特別是厚度比普通空調約210 mm的厚度明顯增加，一方面提高了空調成本，另一方面影響了空調的美觀性，提不起消費者購買欲望，故相關產品在市場上都是曇花一現，目前都難以推廣。

3 便捷可徹底清潔濾網的空調方案探討

基于上述分析，針對以上各廠家空調存在的問題，提出了一種能自動下降濾網方便手工徹底清洗，自動清掃時可避免灰塵掉落在機體內，并且機體較薄的新型空調。

3.1? ? 整體結構布局

如圖1所示，將普通空調前面下部出風改為前面上部出風，頂部進風改為下部進風，出風方向可由導風條調節，空調可以安裝得更高，冷風可以吹得更遠[4]。同時將蒸發器置于下部位置，接水盤置于蒸發器中間下部。濾網組件和清掃組件置于最下部，當自動清掃濾網時，可有效防止灰塵掉落在空調內部，還可方便使用家中吸塵器直接對濾網組件進行吸塵。

此方案空調的高×厚約為292 mm×200 mm，如圖1所示，總尺寸比前述各空調都小了很多，特別是厚度，甚至可以做到比一般空調厚度還小。因為厚度過厚會導致外觀臃腫，同時安裝時重心偏外，容易掛不住，掉落傷人，這樣調整后就使空調尺寸比例合理、美觀，同時重心靠墻，安裝牢固可靠。

3.2? ? 濾網組件的升降系統

如圖2所示，機體下部設計有固定在空調機體上的傳動部件，包括升降電機、滾輪、連桿和升降繩。滾輪固定在連桿上，兩端各有一個，升降繩上部固定在滾輪上，下部連接在濾網架上的卡鉤上，通過卡鉤可以拉緊其下面的濾網組件。這套升降結構為兩套，在濾網組件的兩端各有一套。

當需要徹底手工清洗濾網時，升降電機轉動，通過連桿帶動兩邊的滾輪同時轉動，從而釋放升降繩，使其下的濾網組件下降到用戶容易觸碰的高度，如圖3所示，用戶即可將濾網組件從卡鉤處取出，再用水等徹底清洗。也可不用拆下濾網，直接用吸塵器吸塵清洗。清洗完畢用戶把濾網組件安裝在升降繩上則可自動升到空調原來位置。