自動(dòng)清掃空調(diào)問題分析及改善方案探討

黃志斌

摘 要：分析市場(chǎng)上各款帶自動(dòng)清掃濾網(wǎng)功能的健康空調(diào)，找出存在的問題，考慮消費(fèi)者實(shí)際需求，運(yùn)用前沿的技術(shù)，提出一種可解決這些問題的新型空調(diào)清掃方案。

關(guān)鍵詞：空調(diào);濾網(wǎng);清掃;機(jī)器人

0 引言

當(dāng)前新冠病毒肆虐全球，細(xì)菌病毒躲藏在人們周圍，隨時(shí)可能發(fā)動(dòng)襲擊，特別是空調(diào)內(nèi)藏細(xì)菌病毒既多且難處理，嚴(yán)重影響用戶健康，其中掛壁空調(diào)由于使用更加廣泛，更是細(xì)菌病毒躲藏的好地方。但由于其掛在高處，空調(diào)濾網(wǎng)不容易清洗，導(dǎo)致大部分空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間在濾網(wǎng)很臟的情況下運(yùn)行，影響用戶的健康。有些用戶會(huì)定時(shí)清洗，但由于需要登高并打開空調(diào)面板，再取出濾網(wǎng)，清洗后再登高把濾網(wǎng)安裝回去，操作較難并有摔倒危險(xiǎn)，獨(dú)居老人如要操作就更加不便。有些空調(diào)公司開發(fā)了一些帶自動(dòng)清洗濾網(wǎng)功能的空調(diào)，但由于各種原因，難以推廣。本文對(duì)目前市場(chǎng)上常見各品牌帶自動(dòng)清掃濾網(wǎng)功能的空調(diào)進(jìn)行了分析，以找出問題所在，并結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前前沿技術(shù)，提出一種可解決這些問題的新型空調(diào)清掃方案。

1 市場(chǎng)上現(xiàn)有典型機(jī)型及自動(dòng)清掃方案分析

1.1? ? 富士通將軍空調(diào)

機(jī)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(wǎng)和對(duì)應(yīng)兩個(gè)清掃集塵模塊，設(shè)置在空調(diào)前部和上部。濾網(wǎng)前后運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過集塵模塊的刷子時(shí)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(diào)

機(jī)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(wǎng)和一個(gè)橫跨左右的清潔滾刷及接塵槽，設(shè)置在空調(diào)前部和上部。先電動(dòng)升起面板，之后上部?jī)蓚€(gè)濾網(wǎng)和前部?jī)蓚€(gè)濾網(wǎng)交替運(yùn)動(dòng)至滾動(dòng)的滾刷上，刷下灰塵至接塵槽后再抽走。該方式濾網(wǎng)交替運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致清掃間隙較大，清掃效果較差。

1.3? ? 松下空調(diào)

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

清掃方式：四塊濾網(wǎng)和一個(gè)L形清掃吸風(fēng)口，設(shè)置在空調(diào)前部和上部。濾網(wǎng)不動(dòng)，吸風(fēng)口左右移動(dòng)，抽風(fēng)后通過管道排出[2]。該方式吸風(fēng)口需多次長(zhǎng)距離從空調(diào)濾網(wǎng)左側(cè)運(yùn)動(dòng)到右側(cè)。

1.4? ? 大金空調(diào)

機(jī)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(wǎng)和滾動(dòng)刷子，濾網(wǎng)設(shè)置在空調(diào)前部和上部，在濾網(wǎng)轉(zhuǎn)彎位置清掃。該方式第二層濾網(wǎng)是內(nèi)表面先過濾灰塵，從而導(dǎo)致部分灰塵積聚在濾網(wǎng)內(nèi)表面，而刷子只能刷外表面，內(nèi)表面的灰塵清掃不到。

以上是空調(diào)濾網(wǎng)自動(dòng)清掃比較典型的技術(shù)措施，是對(duì)健康空調(diào)的有益嘗試，取得了部分成效。而且部分空調(diào)也經(jīng)歷了技術(shù)上的更新?lián)Q代，如松下這個(gè)機(jī)型是在舊機(jī)型需升降面板的基礎(chǔ)上，取消了升降面板這個(gè)復(fù)雜的機(jī)構(gòu);富士通舊機(jī)型清潔時(shí)濾網(wǎng)需伸出機(jī)體再收回，新機(jī)型清潔時(shí)可做到在機(jī)體內(nèi)部完成，保證了美觀性。

2 自動(dòng)清掃空調(diào)的主要共性問題

上面各自指出的單個(gè)型號(hào)產(chǎn)品的缺點(diǎn)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(shù)人員也做了探討[3]，相關(guān)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(wǎng)，也沒有為徹底清洗的手動(dòng)方案提供便利，反而由于空調(diào)在高處和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增加，導(dǎo)致手工拆下濾網(wǎng)清洗的難度增大，日積月累，濾網(wǎng)上積塵更多，造成消費(fèi)者信心不足。

（2）在空調(diào)上部或前部掃塵，非常容易導(dǎo)致灰塵掉落在空調(diào)機(jī)體內(nèi)各個(gè)位置甚至清洗死角，從而對(duì)機(jī)體造成二次污染，增加了消費(fèi)者的顧慮。

（3）空調(diào)尺寸都比較大，特別是厚度比普通空調(diào)約210 mm的厚度明顯增加，一方面提高了空調(diào)成本，另一方面影響了空調(diào)的美觀性，提不起消費(fèi)者購(gòu)買欲望，故相關(guān)產(chǎn)品在市場(chǎng)上都是曇花一現(xiàn)，目前都難以推廣。

3 便捷可徹底清潔濾網(wǎng)的空調(diào)方案探討

基于上述分析，針對(duì)以上各廠家空調(diào)存在的問題，提出了一種能自動(dòng)下降濾網(wǎng)方便手工徹底清洗，自動(dòng)清掃時(shí)可避免灰塵掉落在機(jī)體內(nèi)，并且機(jī)體較薄的新型空調(diào)。

3.1? ? 整體結(jié)構(gòu)布局

如圖1所示，將普通空調(diào)前面下部出風(fēng)改為前面上部出風(fēng)，頂部進(jìn)風(fēng)改為下部進(jìn)風(fēng)，出風(fēng)方向可由導(dǎo)風(fēng)條調(diào)節(jié)，空調(diào)可以安裝得更高，冷風(fēng)可以吹得更遠(yuǎn)[4]。同時(shí)將蒸發(fā)器置于下部位置，接水盤置于蒸發(fā)器中間下部。濾網(wǎng)組件和清掃組件置于最下部，當(dāng)自動(dòng)清掃濾網(wǎng)時(shí)，可有效防止灰塵掉落在空調(diào)內(nèi)部，還可方便使用家中吸塵器直接對(duì)濾網(wǎng)組件進(jìn)行吸塵。

此方案空調(diào)的高×厚約為292 mm×200 mm，如圖1所示，總尺寸比前述各空調(diào)都小了很多，特別是厚度，甚至可以做到比一般空調(diào)厚度還小。因?yàn)楹穸冗^厚會(huì)導(dǎo)致外觀臃腫，同時(shí)安裝時(shí)重心偏外，容易掛不住，掉落傷人，這樣調(diào)整后就使空調(diào)尺寸比例合理、美觀，同時(shí)重心靠墻，安裝牢固可靠。

3.2? ? 濾網(wǎng)組件的升降系統(tǒng)

如圖2所示，機(jī)體下部設(shè)計(jì)有固定在空調(diào)機(jī)體上的傳動(dòng)部件，包括升降電機(jī)、滾輪、連桿和升降繩。滾輪固定在連桿上，兩端各有一個(gè)，升降繩上部固定在滾輪上，下部連接在濾網(wǎng)架上的卡鉤上，通過卡鉤可以拉緊其下面的濾網(wǎng)組件。這套升降結(jié)構(gòu)為兩套，在濾網(wǎng)組件的兩端各有一套。

當(dāng)需要徹底手工清洗濾網(wǎng)時(shí)，升降電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)兩邊的滾輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而釋放升降繩，使其下的濾網(wǎng)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(wǎng)組件從卡鉤處取出，再用水等徹底清洗。也可不用拆下濾網(wǎng)，直接用吸塵器吸塵清洗。清洗完畢用戶把濾網(wǎng)組件安裝在升降繩上則可自動(dòng)升到空調(diào)原來位置。