具体实施方式
以下,使用附图对本发明的空调机的实施例进行说明。
实施例1
使用附图对本发明的第一实施例进行说明。图中同一符号表示同一物或相当物。
首先使用图1、图2说明空调机的整体结构。图1是实施例的空调机的构成图。图2是空调机的室内机的侧剖视图。
空调机1用连接配管8连接室内机2和室外机6,对室内进行空气调节。
室内机2在机箱底座21的中央部放置室内热交换器33,在热交换器33的下游侧配置长度与热交换器33的宽度大致相等的作为送风风扇的横流风扇311(cross flow fan),安装露水托盘35等,用装饰框23覆盖这些,并在装饰框23的前面安装前面板25。在该装饰框23上,上下配置有吸入室内空气的空气吸入口27和将调整了温湿度的空气吹出的空气吹出口29。来自横流风扇311的吹出气流流向具有与横流风扇311的长度大致相等的宽度的吹出风道290,可用配置在吹出风道290中途的左右风向板295使气流的左右方向偏向,进而,用配置在吹出口29上的上下风向板291使气流的上下方向偏向而吹出到室内。
在室内热交换器33的空气流的下游设有横流风扇311。若横流风扇311旋转,则室内空气从设置在室内机2上的空气吸入口27通过室内热交换器33、横流风扇311从空气吹出口29吹出。
在机箱底座21上安装有横流风扇311,过滤器231、231’,室内热交换器33,露水托盘35,上下风向板291,左右风向板295等的基本的内部构造件。并且,这些基本的构造件装于由机箱底座21,装饰框23,前面板25构成的机箱20内而构成室内机2。
另外,在前面板25的下部一侧,配置有显示运转状况的显示部以及接收来自另一件的遥控器5的红外线的操作信号的受光部。
形成于装饰框23的下面的空气吹出口29邻接与前面板25的分割部配置,且与进深的吹出风道290连通。两块上下风向板291构成为在封闭状态下,具有大致遮蔽吹出风道290并与室内机2的底面连续的较大的曲面。这些上下风向板291以设置在两端部上的转动轴为支点,按照来自遥控器5的指示利用驱动马达在空调机1运转时转动所需要的角度而打开空气吹出口29并保持该状态。在空调机1的运转停止时,控制这些上下风向板291使空气吹出口29关闭。
左右风向板295以设置在下端部上的转动轴为支点利用驱动马达转动,按照来自遥控器5的指示转动并保持该状态。因此,吹出空气向左右的希望方向吹出。而且,也可以利用从遥控器5发出的指示,在空调机1的运转中使上下风向板291、左右风向板295周期性地摆动,向室内的宽阔范围周期性地送出吹出空气。
活动面板251构成为,以设置在下部的转动轴为支点利用驱动马达转动,在空调机1运转时打开前侧空气吸入部230’。因此,室内空气在运转时也从前侧空气吸入部230’吸引到室内机2内。在空调机1停止时进行关闭前侧空气吸入部230’的控制。
室内机2在内部的电气零部件箱内具备控制电路板,在该控制电路板上设有微机。该微机接收来自室内温度传感器、室内湿度传感器等的各种传感器的信号,并且借助于受光部接收来自遥控器5的操作信号。该微机基于这些信号控制横流风扇311、活动面板驱动马达、上下风向板驱动马达、左右风向板驱动马达等,并且掌管与室外机6的通信,统一控制室内机2。
过滤器231、231’是用于去除被吸入的室内空气中所含的尘埃的部件,其配置为覆盖室内热交换器33的吸入侧。露水托盘35配置在室内热交换器33的前后两侧的下端部下方,为了接收在冷气运转时或除湿运转时在室内热交换器33中产生的凝结水而设置。接收并集聚的凝结水通过排水配管37排出到室外。
其次,使用图3~图5说明实施例的静电雾化装置。图3是表示室内机的静电雾化装置的结构的模式图。图4是表示流经该静电雾化装置的水生成部的气流的风道的说明图。图5是卸下室内机的装饰框从左方观察到的立体图。
静电雾化装置42如图3、图5所示,在吹出风道290的侧部靠近后述的外部空气吸入机构32设置,包括:高电压发生装置450,从高电压发生装置450的高电压端子451伸出的导电体429,用雾化连接部424在吸水时与导电体429电接触的雾化电极422及离子电极428,供给雾化电极422的水的水生成部440等。
将由该高电压发生装置450发生的-3kV~-6kV的高电压加到雾化电极422及离子电极428上,通过从水生成部440向雾化电极422供给水分,从雾化电极422前端放出带电雾化了的微细颗粒的水,并从离子电极428放出离子。
在实施例中,设有从空调机1的室内机2的吹出风道侧壁290c向吹出风道290突出,并放出上述的带电雾化的微细颗粒的水及离子的放出部430。
另外,将水生成部440做成利用珀尔帖效应使水分从空气中凝结的方式,在珀尔帖元件441的低温部442设有使空气中的水分凝结的冷却构件425,在高温部444设有用外部空气及周围的室内空气冷却的散热板338。上述冷却构件425是由筒状的冷却块形成的吸热面。
对于水生成部440的详细情况将在后面叙述。
在室内浮游的带电雾化了的微细颗粒的水,虽然在周围的空气中逐渐蒸发并最终消失,但仍可以说直到消失之前的期间一直产生上述作用,从这方面来说,希望直至蒸发的时间较长。
驱动横流风扇311而使电雾化装置42运转,将来自高电压发生装置450的负的高电压施加到雾化电极422及离子电极428上。
此时,从离子电极428向周边的大气引起电晕放电,放出电子且产生离子。该离子向吹出风道290放出,随吹出气流向室内吹出,发挥使室内空气的质量提高等的效果。
与上述的静电雾化装置42的运转联动进行向水生成部440的珀尔帖元件441的通电,冷却珀尔帖元件441的低温部442,隔着绝热薄板443,由筒状的冷却块形成的冷却机构425被很冷地冷却,若该温度比却冷构件425的内部空气及流经周边的空气的露点温度低,则流经内部及周边的空气中的水分会在冷却构件425上结露。
将该结露后的水通过从冷却构件425连接到雾化部422a的导水路径(输水保水构件423和导水部422b)进行送水。该输水保水构件423由吸水性输水部件423a和供水用保水部件423b构成。
具体地说,用冷却构件425的下部的吸水性输水部件423a和供水用保水部件423b承接结露,并通过雾化电极422的导水部422b以毛细管现象将水送到雾化部422a。若水到达雾化部422a,则利用施加到雾化连接部424的高电压开始静电雾化,带电雾化了的微细颗粒的水被放出到吹出风道290并随吹出气流吹出到室内。此时,横流风扇311开始产生紊乱少的一样的气流,并可将吹出空气送到室内的远处,所以从静电雾化装置放出的带电雾化了的微细颗粒的水也随该一样的气流迅速地到达室内的远方,在房间的广阔范围内有效地发挥带电雾化了的微细的水滴所具有的脱臭作用。另外,空调机的送风风扇除了横流风扇311(cross flow fan)以外,也可以通过风量多的风扇和提高指向性的风向控制构件的组合而可将吹出空气送到室内的远方位置。这是按空调机的大小或与成本的关系适当采用的。对于这些所使用的风扇,在大型的空调机上使用西洛克风扇、在薄型空调机上使用涡轮风扇、在比较小型的空调机上使用横流风扇(cross flow fan)的例子较多。
其次,使用图5~图7说明外部空气吸入机构。图6是从左方观察该室内机的外部空气吸入机构部的室内机的剖视图。图7是从背部观察外部空气吸入机构部的立体图。
外部空气吸入机构32配置在室内机2内的一侧部。具体地说,外部空气吸入机构32组装在与横流风扇311用的送风马达313相反一侧。
外部空气吸入机构32在后部具有将新鲜的室外空气吸入室内的外部空气吸入机构的吸入口325。并且,在外部空气吸入机构的吸入口325上连接有外部空气风道39。该外部空气风道39与连接室内机2和室外机6的连接配管8一起通过房间的配管孔而引出到室外,外部空气风道39的前端向外部空气敞开,连接配管8连接到室外机6上。
外部空气吸入机构32具有吸气运转和运转停止的状态。并且,在吸气运转中,从外部空气吸入机构的吸入口325吸入室外空气并向室内吹出。还有,对于向室内的吹出,并非一定设置直接向室内吹出的外部空气吹出口,也可以在循环气流的循环路径的适当部位设置吹出口,另外,即使不具备明确的吹出路径,只要其结果是向室内吹出则可达到吸气的目的。还有,在运转停止的状态下,当然没有风流动。
外部空气吸入机构32的运转既能与室内机2的冷气暖气运转同时进行运转,外部空气吸入机构32也能够单独进行运转。再有,也可以在外部空气吸入机构32上设置定时器并在运转一定时间后使其自动地停止运转。
即,在吸气运转中吸入室外空气,用设置在外部空气吸入风道328的中途的外部空气过滤器325b以接近于99.9%的高效率捕集颗粒直径10μm以上的尘埃,并作为清洁的空气向室内吹出。作为这种外部空气过滤器325b,例如已知有在带电过滤器上还附加了脱臭功能的过滤器。这样,用外部空气过滤器325b去除空气中所含的微小的尘埃和臭气后,被吸入外部空气吸入风扇321。另外,在运转停止时,外部空气吸入风扇321停止,吸气运转停止。
该外部空气过滤器325b的容纳部284b如图6、图16所示,设置在除尘积存部284a的后方,该除尘积存部284a用安装于刷毛支撑框262、262’上的扫除用毛刷对过滤器231、231’进行清扫,并容纳清扫时的尘埃。
外部空气过滤器325b的容纳部284b设置在除尘积存部284a的后方,且插入到外部空气吸入风道328从后方向前方延伸、弯曲并朝向上方的外部空气吸入风扇321的中途的部分。外部空气吸入风道328的弯曲部的风道壁由上述的珀尔帖元件441的散热板338构成,并做成将珀尔帖元件441的高温部444的热散发到吸入外部空气中的构造。
外部空气过滤器325b是在树脂制过滤器上永远带电的部件,以去除吸入的外部空气中的尘埃使空气变得清洁后供给室内。
328c是用于将外部空气风道39连接到外部空气吸入机构吸入口325上的外部空气风道连接部,利用软管夹箍等连接外部空气风道39,以免外部空气泄漏。
另外,外部空气吸入机构32和静电雾化装置42的放出部430如图3、图5、图17所示,配置在室内机2的横流风扇311的轴向的相同侧,与珀尔帖元件441接近设置。由此,可将散热板338或导水部422b紧凑地配置,可减小散热板338内的温度差,并可减小散热板338。另外,可减小在导水部442b的吸水容积,在导水部422b干燥的初期运转开始时,可缩短水从结露至遍及雾化部422a的时间,使用的方便性良好。
另外,如图16所示将散热板338设置在外部空气吸入机构32的外部空气吸入风道328的弯曲部。这样,在吸入气流的紊流大的弯曲部进行散热,散热变得良好。还有,在实施例中,在散热板338上设置散热片338a、338b来促进散热,使得在低温部可靠地发生结露。
与外部空气吸入机构吹出口326邻接设有分流外部空气吸入口329a,可在静电雾化装置42的水生成部吸入水生成用的外部空气。在分流外部空气吸入口329a上具备用挡板驱动马达329c开闭的分流外部空气挡板329b。
若用扫除用毛刷清扫过滤器231、231’,则附着在过滤器231、231’上的尘埃被扫除用毛刷扫掉并移动到终端的除尘刷270、270′,经内部的除尘漏斗281落下,并积存在设置于集尘箱284上的除尘积存部284a中。所积存的尘埃如图6中用虚线所示,通过使前面板25适当地跳起并抓住把手部284c拉出,可通过清扫保持清洁。此时,通过进行外部空气过滤器325b的清扫、更换,可同时进行双方的清扫,维修保养变得简单。
其次,使用图4、图8~图16对静电雾化装置的水生成部进行说明。图8是从右方观察该外部空气吸入机构部的剖视图。图9是从前方观察该外部空气吸入机构部和上述静电雾化装置的立体图。图10是该静电雾化装置的冷却构件的立体图。图11是冷却构件的放大图。图12(a)是静电雾化装置的水生成部的冷却构件部的立体图。图13是图14(a)的C-C剖视图。图14(a)是冷却构件部的侧剖视图。图15是表示水生成部的内部的剖视立体图。图16是水生成部的珀尔帖元件散热部的分解立体图。
在图4中,338是外部空气风道散热板,425是将吸热面形成了筒状的冷却构件,441是珀尔帖元件,442是低温部,443是绝缘薄片,444是高温部。另外,在图10及图11中,425e是翅片a,425b是翅片b,425d是输水部件的容纳部,425g是中央风道,425h是安装孔。
在分流外部空气挡板329b打开的状态下,分流外部空气吸入口329a如图8所示,与分流外部空气风道329、冷却构件内部风道425c、分流出口风道331及分流排气口333连通。在进行静电雾化运转的场合,与外部空气吸入风扇321、珀尔帖元件441一起驱动挡板驱动马达329c,将吸入外部空气的一部分作为分流外部空气流到分流外部空气风道329,并使分流外部空气的水分在冷却构件425上结露。吸取了水分的分流外部空气流经分流出口风道331,从分流排气口333通过排气风道38排到室外。
实施例的冷却构件425如图10所示,用将吸热面(冷却面)形成为矩形筒状的冷却块制作。该冷却构件425使冷却壁a425a的外面隔着电绝缘薄片443紧贴在珀尔帖元件441的低温部442上,冷却流经内部风道425c的由分流外部空气吸入口329a分流的外部空气,并使分流外部空气中的水分凝结。
在实施例中,在该冷却构件425的筒状内表面上,沿筒的方向在冷却壁a425a一侧设置翅片a 425e,在冷却壁b 425b一侧设置翅片b 425f。翅片a 425e的前端和翅片b 425f的前端分离,在中间形成有中央风道425g。另外,靠近珀尔帖元件441的低温部442的翅片a 425e的高度较高,远离珀尔帖元件441的低温部442的翅片b 425f的高度比它低。再有,在包含翅片a 425e、翅片b425f的表面、作为筒状的吸热面的冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)的内表面实施了超疏水处理。
若水分在进行了超疏水处理的吸热面即冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)内表面凝结,则凝结水的水滴(水珠)趁着极小的时候沿内表面滚动地流下,或者被超疏水处理面弹出而飞散到空气中。
所谓超疏水与疏水是指水滴(水珠)与接触面的接触角度大不相同。即,将水滴接触到的面为0度的场合,水滴的端面对接触面的倾斜角度(接触角)为90°以上的场合称为疏水性,在110°至150°称为高疏水性,在150°以上称为超疏水性。就疏水性而言,水滴的形状大致为半球状,在以表面张力附着于所凝结的面上的状态下成长得很大。相对于此,超疏水性的水滴的形状大致为球状,凝结水滴在极小的大小的状态下,以从所凝结的面弹出的方式飞散到空气中。该极小的水滴飞散到空气中的状态,以目视可见到好像雾状地浮游着。但是,在对其照射光的状态下,若用高速快门放大拍摄,则影像显示有好像从凝结了的吸热面(冷却构件425)弹出那样猛力飞到空气中的状态。
超疏水性的接触角越大越成为更接近于球形的水滴(水珠),水滴与接触面(吸热面)不亲合而易于脱离接触面并猛力地飞散到空气中。
用上述冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)冷却的外部空气中的水分在冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)表面凝结。但是,由于冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)具有超疏水性,该凝结了的水在冷却构件425的吸热面凝结了的极小的水滴因超疏水性而从吸热面弹出飞出到空气中。从该冷却构件425的吸热面弹出飞出到空气中的极小的水滴,其极小的水滴彼此接触合并而落下或附着在吸热面上而成长得很大并在吸热面上滚动地流下且被吸水性输水部件423a吸收,并与气流一起流向位于冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)的下游侧的出口风道331方向,并接触、附着在出口风道331的壁面上。已附着在出口风道331的壁面上的水滴沿风道的壁面流下而被下部的输水保水构件423吸收,经由导水路径而供给静电雾化装置。
此时的气流的流速,以从冷却构件425的吸热面弹出而飞出到空气中的极小的水滴不与气流一起通过出口风道331而不从分流排气口333排出的程度的流速为宜。实施例的筒状的冷却构件内部的流速为0.2m/秒。
上述流速根据各种条件、例如筒状的冷却构件425的壁面间隔尺寸的大小或销售地区(气象条件)而不同。如实施例那样,在冷却构件425的壁面间隔尺寸小的场合,可使流速比尺寸大的场合快。即,因为在壁面上凝结后因超疏水性而弹出的极小的水滴如果是容易到达对抗的壁面上的大小的话,则会浮游在空气中而流到下游的量减小。
另外,出口风道331的壁面为具有疏水性的材质或进行了疏水处理的场合,由于水迅速流下并被输水保水构件423吸收,所以比亲水性的壁面更适合于静电雾化装置的用水的供给。
若外部空气温度下降,冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)达到零度以下,浮游的极小水滴成为冰霜而附着在位于冷却构件425(冷却壁a425a、冷却壁b 425b)的下游侧的分流出口风道331的壁上。此时,如果通过了冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)的分流的外部空气的温度在零度以上,则附着在分流出口风道331的壁上的冰霜被溶解,沿分流出口风道331的壁落下并被输水保水构件423吸收,成为雾化用水。这样,由于不在冷却构件425(冷却壁a 425a、冷却壁b 425b)上结冰,所以能够将可获得雾化用水的外部空气的温湿度条件向低温、低湿度一侧扩展。
另外,冷却构件425的冷却壁b 425b的外表面,其一部分面对室内机2的内部的空气,使进入室内机2的内部的室内空气的水分凝结。此时,冷却壁b 425b外表面凝结的室内空气的水分通过伴随室内机2、静电雾化装置42、外部空气吸入风扇321、珀尔帖元件441的驱动而随之引起的极小气流而运动,但是,若冷却壁b 425b的周边空气的流动过强,则冷却壁b 425b的温度不会下降到周边空气的露点温度,存在不会从周边空气产生结露的情况。尤其是在暖气运转时,若变暖了的室内空气较多地流入则存在这种危险。
因此,在实施例中,设置如图4、图9所记载的周围风道壁343,限制了流入周围风道341的周边室内空气的量。此时,流经周边的流动空气受周围风道壁343阻碍,仅其一部分如粗线箭头所示那样流入周围风道341,由冷却壁b 425b冷却,并可使其所具有的水分结露。
另外,根据实验的结果可知,若使冷却壁b 425b和周围风道壁343的距离为3mm以下,则可抑制内部的对流,只要确保流向周围风道341的周边室内空气从上至下稳定而顺利地流动,并确保上方的开口为宽度1.5mm以上,适当量的周边室内空气将流向周围风道341。
在冷却构件425的内表面、外表面的下部,作为输水保水构件423设有吸水性输水部件423a、供水用保水材料423b,承接在冷却构件425上结露了的分流外部空气的水分、室内空气的水分。上述吸水性输水部件423a、供水用保水材料423b由多孔或纤维性质的材料构成以便因毛细管现象而结露的水可以移动,两部件接触,吸水性输水部件423a的水通过接触面移动到供水用保水材料423b上。
在供水用保水材料423b的适当部位具有陷入导水部422b的孔,该导水部422b位于上述的雾化电极422的根部,插入导水部422b,并保持在吸水性输水部件423a、供水用保水材料423b中的水分由于毛细管现象而通过导水部422b供给雾化部442a。
另外,冷却珀尔帖元件441的散热板338面对外部空气吸入机构32的外部空气吸入风道328及周围的室内空气,在各侧设有风道散热片338a、周围散热片338b。由此,散热板338、风道散热片338a、周围散热片338b用吸入的外部空气和周围的室内空气充分地冷却,能够将冷却构件425可靠地控制在外部空气及周边的室内空气的露点温度以下。
还有,在实施例中,作为冷却构件425的装置,虽然使用了珀尔帖元件441,但是只要是具有使来自周边的空气的水分结露的性能的元件,也可以使用珀尔帖元件以外的水生成用冷却装置例如冷媒管。
其次,使用图13、图14(a)对冷却构件部的气流及凝结了的极小水滴的举动进行说明。
流经分流外部空气风道329的用空心箭头图示的分流外部空气在进入冷却构件425之前向下流动,在冷却构件425的部位以U字折回,向上流经连接在冷却构件425上的分流出口风道331,并从设置在比冷却构件425更高位置上的排气口333排到室外。
以下,对通过冷却构件425的内部风道425c的珀尔帖元件441的低温部442侧的翅片a 425e的分流外部空气进行叙述。流入了冷却构件425的分流外部空气的一部分在冷却构件425的入口与翅片a 425e的端面碰撞,如粗的实线箭头所示分流为上下,并进入被上下的翅片a 425e所夹持的翅片间的通道。
这里,转动的翅片a 425e在筒型内表面等的吸热面吸取热,并将所含的水分凝结。由于在冷却构件425的吸热面实施了超疏水处理,所以凝结的水其大部分在吸热面弹起而成为极小的水滴并与气流一起流向下游侧。由于气流进入冷却构件425时碰撞在翅片a 425e的前端面上而迅速改变方向致使气流紊乱,所以,在气流内弹起的极小的水滴彼此接触并长成为大的水滴。
另外,在实施了超疏水处理的冷却构件425的吸热面上凝结了的水滴,以接近于球形的水珠形状被气流挤压而在翅片a 425e上滚动,并从翅片a 425e的端面滚落到气流中。
对通过冷却构件425的内部风道425c的远离珀尔帖元件441的低温部442侧的翅片b 425f的分流外部空气也产生同样的情况,分流外部空气中的水分被下部的吸水性输水部件423a吸收。
其次,对通过冷却构件425的内部风道425c的夹在翅片a 425e、翅片b 425f之间的中央风道425g的分流外部空气进行叙述。流入了中央风道425g的分流外部空气之中,进一步如细的实线的箭头所示,中央部的气流不与翅片a 425e、翅片b 425f接触,而是如图14所示以曲线状通过冷却构件。
但是,在要流入中央风道425g的分流外部空气之中,流经最靠近翅片a425e、翅片b 425f的部分的气流碰撞到翅片a 425e、翅片b 425f的前端部而减慢速度,一部分进入翅片间通道,一部分返回中央风道425g。此时,与流经翅片间通道的气流冲突并混合而弹到气流内的水滴彼此也增加了接触合并的机会,水滴逐渐变大。变大了的水滴沿中央风道425g落下,被下部的吸水性输水部件423a吸收。
另外,返回来的气流由中央气部的气流加速,其中一部分从翅片a 425e、翅片b 425f的侧面端部被流动在翅片间的气流推回而合流,另一部分与中央部的气流合流。这样,即使在中央风道425g内,与在中央部流动的气流和在翅片间流动的气流合流时气流也会紊乱。由此,气流中所含的水滴彼此也增加了接触合并的机会,水滴逐渐变大,变大了的水滴落下或者如滚动似的流下,被下部的吸水性输水部件423a吸收。
再有,如图14中用细的实线箭头描画曲线那样,流经中央风道425g的气流如图示那样与翅片a 425e、翅片b 425f交叉。因此,流经翅片a 425e、翅片b 425f的附近的气流在这些翅片的侧面端部交叉流动时,在翅片的侧面端部产生涡流。利用该涡流,在冷却构件425的内面流动的气流被搅动,形成于冷却构件425的内面的气流的边界层减少或变小。由此,由于空气中的水分在冷却构件425的内表面被有效地冷却,可有效地进行凝结,从而能够增加雾化用的水的生成量。
流出了冷却构件425的分流空气在翅片a 425e、翅片b 425f的出口侧端面成为局部扩大的气流并使气流紊乱,而且,由于气流的方向改变为向上,所以变大了的水滴因重力的影响而使速度减慢,与极小的水滴的速度差变大,小的水滴与大的水滴接触并合并的机会增加,水滴变大并在气流中落下,或者与出口风道331的缺乏疏水性的壁接触并附着在壁上再沿壁落下,流经出口风道331的底面而被吸水性输水部件423a吸收。
此时,在分流外部空气风道329或分流出口风道331内,若存在成为流动气流的阻力的凸起或凹坑等,则气流的紊乱会变得更强,水滴的回收将变得良好。
其次,如图12(a)及图14(a)中图示的那样,也可以取代吸水性输水部件423a而做成筒状的筒状输水部件423c。做成筒状输水部件423c的场合,由于气流因筒状输水部件423c的凹处空间而紊乱,所以气流中的水滴彼此接触合并的程度增高。由此,可增加静电雾化用的水的供给量,并且可防止极小的水滴从分流排气口333随气流排出。
综上所述,实施例的空调机具有:外部空气吸入机构,静电雾化装置,冷却由该外部空气吸入机构吸入的吸入外部空气的水生成用冷却装置,以及将由该水生成用冷却装置得到的结露水引导到上述静电雾化装置的雾化部的导水路径。
根据该实施例的空调机,只需用设置在外部空气吸入风道中的外部空气吸入风扇吸入外部空气,就可通过使外部空气的水分利用水生成用冷却装置连续地凝结,并将凝结了的水分通过导水路径连续地供给至静电雾化装置的雾化部,进而使足够量的微细颗粒的水带电并从静电雾化装置流到室内,从而对室内进行脱臭。
此时,从室内的周围空气得到水分的场合,室内的湿度虽低若干,但由于从吸入的外部空气得到水分,所以室内的湿度增加若干且抑制带电了的微细颗粒的水的蒸发,直到消失的时间变长,能够到达更远的物体,从而能使脱臭效果达到更大的范围。另外,由于外部空气吸入机构、水生成用冷却装置的主要部分设置在室内部,所以维修保养变得容易。因此,能够提供脱臭效果的范围不会变得狭小且不需要对静电雾化装置从外部补充水的空调机。
另外,实施例的空调机将上述水生成用冷却装置的高温部的热散发到吸入外部空气中。
这样,由于对水生成用冷却装置的高温部的冷却使用可预测温度范围的室外空气,因此能够可靠地进行水生成用冷却装置的高温部的散热,且能够将水生成用冷却装置的低温部设计成可充分冷却。因此,可提供适当地进行水生成用冷却装置的高温部的散热,无障碍地进行低温侧的结露,且顺利地进行向雾化部的供水的空调机。
另外,实施例的空调机对上述水生成用冷却装置的吸热面实施了超疏水处理。
这样,虽然在吸热面冷却了的吸入外部空气中的水分在吸热面表面凝结,但由于吸热面具有超疏水性,所以,一部分在吸热面结露,但大部分未附着在吸热面上,而是成为细微的水滴从吸热面上飞散。飞散了的细微的水滴与接在散热面之后的风道的亲水性更大的壁面冲撞并附着在其上。附着了的水滴因自重而沿风道的壁落下,并被下部的吸水性输水部件423a吸收,经由导水路径移动到静电雾化装置。
若外部气温下降,吸热面达到零度以下,则飞散的细微的水滴在与吸热面相接的分流出口风道331的壁上成为冰霜并附着在其上。此时,通过了吸热面的分流外部空气的温度如果在零度以上,则附着在分流出口风道331的壁上的冰霜融化,沿分流出口风道331的壁落下,被吸水性输水部件423a吸收,并成为雾化用水。这样,即使吸热面结冰也可用下游的分流出口风道331的壁来得到雾化用水,因此能够将可供应雾化用水的外部空气的温湿度条件扩大到低温、低湿度侧。因此,能够提供将可供给雾化装置水分的外部空气的温湿度条件扩大到低温侧的空调机。
另外,实施例的空调机,其上述水生成用冷却装置的吸热面位于比该水生成用冷却装置的散热面更靠吸入外部空气的下游。
这样,外部气温低时,由于吸入外部空气在上游的散热面变暖,所以被下游的吸热面冷却后的温度也随之上升,风道壁的温度也上升,捕捉了水滴后的结冰被抑制。因此,能够提供即使在外部气温低时也可以向静电雾化装置供给由外部空气凝结了的水分的空调机。
另外,实施例的空调机,使从流经上述水生成用冷却装置的散热面的吸入外部空气分流的分流外部空气流过该水生成用冷却装置的吸热面。
这样,吸入外部空气的温度虽然由于在散热面的散热而上升,但由于流动的吸入外部空气的量较多,所以温度上升的比例小。另一方面,由于在吸热面上流动的分流外部空气的量为流过散热面的吸入外部空气的量的几分之一,所以,流过吸热面的分流外部空气被充分冷却,其保有的水分凝结而成为水滴并被捕捉到风道的壁上。
另外,由于将流经散热面的吸入外部空气之中的流经吸热面的分流外部空气以外的空气可作为供气向室内供给,所以在暖气运转时在散热面得到的热量有助于暖气负荷的减少,能够抑制供气引起的暖气负荷的增加。在冷气运转时产生相反的现象,虽导致冷气负荷的增大,但由于暖气运转时间比冷气运转时间多得多,所以经过一年降低暖气负荷的效果是很大的。因此,即使在外部气温低、露点温度低的场合,也能够提供能将足量的水分供给静电雾化装置,而且抑制暖气运转时因供气引起的暖气负荷的增加的空调机。
另外,实施例的空调机具备控制向上述水生成用冷却装置的吸热面进行通风的分流外部空气挡板。
这样,在运转静电雾化装置时打开分流外部空气挡板,使分流外部空气流到水生成用冷却装置的吸热面;在不运转静电雾化装置时关闭分流外部空气挡板,封闭分流外部空气风道。通过这样做,在不运转静电雾化装置时外部空气不流经分流外部空气风道,不发生不需要的分流,所以可消除无用的外部空气的吸引、排出,可将吸入外部空气有效地供给室内,外部空气吸入风扇不会消耗无用的电力。因此,能够提供避免外部空气吸入风扇的无用的运转且节能的空调机。
另外,实施例的空调机具备在上述外部空气吸入机构的风道中具有脱臭功能的空气清洁过滤器。
一般地,空气清洁过滤器能够以接近于99.9%的高效率捕集粒径10μm以上的尘埃。根据实施例的空调机,由于能去除包含在吸入外部空气中的微小的尘埃和臭气且可到达吸热面,所以污垢不会附着在吸热面上,而且臭气不会融入凝结的水滴中。但是,水滴在吸热面上凝结时成为核心的尘埃由于通过空气清洁过滤器,所以,对于在吸热面上的细微的水滴的生成不产生任何障碍。因此,能够提供吸热面保持清洁,而且向静电雾化装置的供水也保持清洁的空调机。
实施例的空调机将在上述水生成用冷却装置的吸热面冷却了的分流外部空气排出到室外。
这样,在暖气运转时,由于被冷却且水分减少了的分流外部空气被排出到室外,所以与排出到室内时相比也能抑制暖气负荷。另外,在暖气运转时,排出到室外的分流外部空气被冷却且水分减少。但是,在外部气温高的场合,尽管被冷却且水分减少,但该空气的全部热量与室内空气的全部热量相比还大的情况居多。这样,在外部气温高的场合,由于暖气负荷接近空调机可对应的最大的冷气负荷而成为较大的冷气负荷,所以空调机没有多余的能力。
这种场合,虽然被冷却且水分减少,但是仍以将全部热量大的分流外部空气排出到外部,抑制冷气负荷的进一步增加为宜。因此,能够提供抑制暖气负荷、冷气负荷的增大且还抑制暖气运转时的室内干燥的空调机。
另外,实施例的空调机将由上述外部空气吸入机构吸入的吸入外部空气的大部分供给室内。
这样,可用同一风扇实现成为静电雾化装置的水源的外部空气的吸入功能和向室内的供气功能。因此,能够提供将室内机保持紧凑并可减少部件数量的空调机。
另外,实施例的空调机还具备使上述水生成用冷却装置的吸热面也面对周围的室内空气,并将由室内空气凝结了的水分引导到上述静电雾化装置的导水路径。
这样,除了从分流外部空气抽出的水分量之外,还可从室内的周围空气抽出水分,从而能够增加可获得的水分量。
因此,能够提供作为静电雾化用水而可获得的水分量多的空调机。
另外,实施例的空调机将上述水生成用冷却装置的吸热面做成筒状,将筒状的内表面作为与分流外部空气的热交换面,将筒状的外表面的一部分作为与水生成用冷却装置的低温部的热交换面,并在筒状的外表面的其它部分设置与室内空气的热交换面。
这样,将筒状的吸热面与分流外部空气用的风道连接,使分流外部空气流入到内部。另一方面,将筒状的外表面的一部分形成为平面,使其与水生成用冷却装置的低温部密合,并使另一面的大部分面对室内空气。这样一来,分流外部空气的热流的路径为:分流外部空气→筒状内表面→与水生成用冷却装置的低温部密合的筒状的外表面→水生成用冷却装置的低温部;从而分流外部空气的热被吸取,分流外部空气中的水分凝结。另一方面,周围的室内空气的热流的路径为:室内空气→筒状的外表面→与水生成用冷却装置的低温部密合的筒状的外表面→水生成用冷却装置的低温部;从而周围的室内空气的热被吸取,室内空气中的水分凝结。
这样通过设置筒状的吸热面而巧妙地利用内表面和外表面这两面,从而可使分流外部空气和周围的室内空气这两方的热被水生成用冷却装置的低温部吸收,从而减少构成部件,不用加大专用面积就能形成吸热面。因此,能够提供可从室外空气和室内空气这两方获得静电雾化用水而且室内机没有无用结构的空调机。
另外,实施例的空调机具有与面向水生成用冷却装置的室内空气的吸热面相对配备的周围风道壁,在该周围风道壁与吸热面之间形成的空间的周围形成室内空气可流入或流出的间隙。
一般地,空调机的室内机具备室内空气循环用的风扇,通过旋转循环用风扇,室内空气流动到制冷剂流动的热交换器,在制冷剂和室内空气之间进行热交换。若旋转该循环用的风扇,则从空气吸入口吸入并由制冷剂热交换器进行热交换,除了从空气吹出口吹出到室内的主气流之外,还在室内机中地方狭窄地配置的各种功能部件彼此的间隙、空间中产生不可忽视的流动。
这种流动的方式由所配置的各个部件的位置、发热量等决定,这好比在河川的河口形成的三角洲的如网状连接的水路的流动,事先预测其流动的状态是非常困难的。
上述水生成用冷却装置由于放置在这种预想困难的流动之中,所以,若碰撞从室内空气进行吸热的吸热面的空气量过多,则热交换量增加,吸热面的温度上升,极端的情况是吸热面的温度超过碰撞在吸热面上的空气的露点温度,显热比成为1,水分不会凝结。即使不是那么极端的情况,显热比接近于1水分也难以凝结。反之,若碰撞在吸热面上的空气的量过少,则吸热面的温度下降,热交换量减少,流动的空气量成为0的极端的情况是吸热面的温度逐渐下降,通过水分子向吸热面扩散而一点点地移动并成为结冰状态。不管哪种情况,由于凝结的水分量减少,所以需要将碰撞在吸热面的空气量预先设定在适当的范围内。
根据实施例的空调机,为了不让碰撞在上述水生成用冷却装置的吸热面上的空气量过剩,而用周围风道壁包围吸热面,形成与室内机内的空气连通的风道。这样,可抑制过剩的室内空气供给至吸热面,吸热面的温度不会过于上升,从而与室内空气进行热交换并凝结室内空气中的水分。
此时,由于在吸热面的上方和下方设置开口,所以被吸热面冷却的室内机内的空气从下方的开口排出,并且从上方的开口供给新的室内机内的空气以便对其进行补充。这样,由于可顺利地进行室内机内的空气向吸热面的供给,因此能够减小吸热面与周围风道壁的距离,实现装置的小型化。
因此,能够提供促进向静电雾化装置供给的来自室内空气的结露,且实现装置的小型化的空调机。
另外,实施例的空调机将上述吸热面与上述周围风道壁之间的平均距离设为3mm以下。
一般地,空气被夹在垂直的平行平板中的场合的平板间的热移动,在平板间的距离大时成为伴随基于两个平板的温度差的对流的对流热传递,但若平板间的距离变小,则上升流与下降流相互干涉,对流不能良好地进行。再有,若平板间的距离变小,则空气的移动停止,成为以空气的热传导为主的热移动。此时,若平行平板的上方、下方在高温侧的平板温度的周围空间打开,则如上所述,产生伴随吸热面引起的冷却的下降流,并从下方的开口流出,而周围空气则从上方的开口流入以便对其进行补充。
根据实施例的空调机,在吸热面和周围风道壁之间的周围风道中的对流受到抑制,伴随在吸热面的冷却的下降流成为支配性的,将适当量的室内机内的空气供给至吸热面,顺利进行结露。因此,能够提供抑制在周围风道内的对流,向吸热面供给适当量的室内空气,可顺利地进行来自室内空气的结露的空调机。
另外,实施例的空调机,其流入口的开口呈大致矩形,其短边的平均宽度为1.5mm以上。
这样,向吸热面供给的室内空气的量不会过小,可将适当量的室内机内的空气供给至吸热面,并顺利地进行结露。因此,能够提供向吸热面供给的室内空气量不会过小,可顺利地进行来自室内空气的结露的空调机。
其次,对于作为实施例的水生成用冷却装置采用了的珀尔帖元件的一般动作进行说明。若使电流流过珀尔帖元件,则从吸热部吸热,从散热部散热。此时,若将吸热部置于低温热源而将散热部置于高温热源,则可以使热从低温热源移动到高温热源。热的移动量依赖于电流和电压,可达到的低温热源的温度还关系到与高温热源的温度差或在散热部、吸热部的散热、吸热是否良好。
近年来,进行了珀尔帖元件的改良,出现了小型且具有可靠性的产品。在实施例中从其中使用了可控制低温部的温度的珀尔帖元件。
在运转珀尔帖元件时,基于来自空调机的室外机6所配备的外部空气温度传感器及外部空气湿度传感器的信息,近似地求出外部空气的露点温度。从该露点温度的近似值减去与外部空气温度相应变化的偏移值,将其作为珀尔帖元件441的低温部的目标温度来控制珀尔帖元件441。通过这样进行控制,能够在水生成部的吸热面上可靠地发生结露。还有,在不具备外部空气湿度传感器时,仅根据外部空气温度传感器的信息,例如将相对湿度假定为60%等近似地求出露点温度,通过将偏移值取得稍大一些,从而能够进行实际应用上无障碍的运转。
这样,实施例的空调机是上述水生成用冷却装置使用了珀尔帖元件441的空调机。
一般地,输出小的珀尔帖元件可紧凑地构成,而且,通过流过直流电而可简单地得到低温部和高温部。
根据实施例的空调机,通过以使小型的珀尔帖元件441的低温部接近室内及室外的空气、且达到接近低温部的温度的空气的露点温度以下的方式运转珀尔帖元件441,能够使接近低温部的空气中所含的水分结露。再有,好像接受该结露水似的设置吸水性输水部件423a的一端,并利用导水路径将由该吸水性输水部件423a接受的结露水引导到雾化部。
因此,能够提供以可容纳在室内机内的小的水生成用冷却装置,没有来自外部的补水就能向静电雾化装置供给雾化用水的空调机。
这样,实施例的空调机具有将上述珀尔帖元件441的吸热面的温度控制为流经筒状的内表面的分流外部空气的露点温度以下的控制装置。
这样,吸入的外部空气的水分在吸热面凝结而生成静电雾化用的水滴。因此,能够提供能使水分可靠地凝结并供给静电雾化装置的空调机。
另外,实施例的空调机,其上述控制装置基于室外空气的温度和湿度进行控制。
这样,能够通过运算等的方法近似地把握露点温度。因此,能够提供可将吸热面的温度控制在吸入外部空气的露点以下,能使水分可靠地凝结并供给静电雾化装置的空调机。
另外,若在吸入外部空气为低温时运转珀尔帖元件441,则吸入外部空气中的水分在吸热面凝结,存在捕捉在靠近吸热面的下游的分流出口风道331的壁面上的水滴成为冰霜而冻结的情况。根据外部空气的条件,虽然也存在该冰霜被通过了吸热面的分流外部空气融解并落下到吸水性输水部件423a上的情况,但在外部空气的条件恶化时,该冰霜以不融解的状态残留下来。在该条件下,若仍旧持续珀尔帖元件441的运转,由于应该被吸收到吸水性输水部件423a中的凝结水在分流出口风道331的壁上冻结,所以,向吸水性输水部件423a的水分的补给停止,从而雾化用水的供给停止,无法进行静电雾化。另外,冰霜成长,风道被堵塞,不能进行成为水源的外部空气的通风。
为了摆脱这种状态,在实施例中,从珀尔帖元件441的运转开始算起,在经过了第一规定时间(实施例中为三小时)的时刻,停止珀尔帖元件441的运转。
此时,外部空气温度高的场合,通过使分流外部空气经过吸热部而促进结冰的融解。反之,外部空气的温度低的场合,关闭上述的分流外部空气挡板,以免低温的分流外部空气侵入吸热部而阻碍结冰的融解。
这样,随着吸热部周边的融冰的进展,从停止算起,在经过了第二规定时间(实施例中为一小时)的时刻,再次开始珀尔帖元件441的运转,继续进行雾化用水的从空气中取出的运转。
还有,第一及第二规定时间由于随珀尔帖元件441的性能、吸热面的尺寸、分流外部空气的量等而改变,所以利用试制品等通过实验来决定为宜。
另外,实施例的空调机在从上述水生成用冷却装置的运转开始算起经过了第一规定时间时,停止该水生成用冷却装置的运转,从该停止时间算起经过第二规定时间后重新开始该水生成用冷却装置的运转。
这样,即使在外部气温低时,当从水生成用冷却装置的运转开始算起达到规定时间时,则停止水生成用冷却装置的运转。这样一来,该水生成用冷却装置在运转时位于吸热面的下游侧热交换面的吸热停止,由于来自室内空气的热的移动而使周围变暖,被捕捉在分流出口风道331的壁面上且冻结了的冰霜也变暖而融解。成为溶解的水的冰霜流下并流到吸水性输水部件423a上,供给至静电雾化装置。而且冰霜融解,风道开通,可进行外部空气的通风。
还有,外部空气温度在零度以上的场合,由于冰霜也可用分流外部空气融解,所以可迅速进行冰霜的融解,达到融解结束的时间缩短,上述水生成用冷却装置的运转率增加,从而雾化用水的获得量增加。
因此,能够提供即使外部气温低时也可实现雾化用水的供给的空调机。
另外,实施例的空调机具有控制向上述水生成用冷却装置的吸热面的通风的分流外部空气挡板,在外部空气温度为规定的温度以下的场合,关闭上述分流外部空气挡板。
这样,从低温的吸入外部空气分流的分流外部空气被阻断,冰霜的溶解不会被低温的吸入外部空气阻碍,且利用来自室内空气的热移动可靠地进行冰霜的融解,可以实现再次用于获得雾化用水的上述水生成用冷却装置的运转。在实施例中,将该规定的温度设为+3℃时,能够获得良好的融冰效果。因此,能够提供可确保从外部空气取得雾化用水的运转时间长的空调机。
另外,实施例的空调机的构成为,将生成静电雾化用水的水生成用冷却装置的冷却构件425形成为筒状,并将筒状的外表面的一部分做成与水生成用冷却装置的低温部的热交换面,将筒状的冷却构件425的内表面做成与该吸入外部空气的热交换面,从而使外部空气中的水分结露。
浮游在室内的已带电雾化的微细颗粒的水蒸发到周围的空气中最终消失,但一般认为直至消失期间一直产生上述的作用。从这方面来说,希望直至蒸发的时间较长。
根据实施例的空调机,通过使外部空气的水分连续地凝结并将凝结的水通过导水路经连续地供给至静电雾化装置的雾化部而将足够量的已带电雾化的微细颗粒的水流向室内,从而能够连续对室内进行脱臭。
因此,不仅不需要用于适当把握静电雾化用的水的补给时机的装置,而且也不需要补给水的劳力和时间,而且能够有效地增加静电雾化用的水的生成量。
再有,由于从吸入的外部空气得到水分,所以还存在室内的湿度难以下降反而增高若干的情况。由于还存在湿度难以下降或增高若干的情况,所以相比以往,已带电雾化的微细颗粒的水蒸发受到抑制,且直至消失的时间加长。因此,能够到达更远处,并且能够对更大的范围带来脱臭效果。
另外,实施例的空调机在上述筒状的冷却构件425的内表面上形成有翅片,并对该冷却构件425的至少与空气接触而使空气中的水分凝结的热交换面实施了超疏水处理。再有,在筒状冷却构件425的上述外表面的其它部分上设有与室内空气的热交换面。
具体地,使筒状的吸热面与分流外部空气用的风道连接并使分流外部空气流到内部。另一方面,将筒状的外表面的一部分形成为平面使其与水生成用冷却装置的低温部密合,并使其它面的大部分面对室内空气。这样一来,分流外部空气的热的流向为:分流外部空气→筒状的内表面→与水生成用冷却装置的低温部密合的筒状的外表面→水生成用冷却装置的低温部,从而分流外部空气的热被吸取而使分流外部空气中的水分凝结。
另一方面,周围的室内空气的热的流向为:室内空气→筒状的外表面→与水生成用冷却装置的低温部密合的筒状的外表面→水生成用冷却装置的低温部,从而周围的室内空气的热被吸取而使分流外部空气中的水分凝结。这样,通过设置筒状的吸热面并巧妙地利用内表面和外表面这两面,可使分流外部空气和周围的室内空气这两方的热被水生成用冷却装置的低温部吸收。
另外,用吸热面冷却的吸入外部空气中的水分在吸热面表面凝结,但由于吸热面实施了超疏水处理,所以划分为沿接触的热交换面(超疏水面)滚动地流下,或被超疏水面弹出而浮游在气流中并与气流一起流向下游方向的任一种状态。
若使浮游到下游的水滴处于浮游状态,则与气流一起白白地从排气口流出到室外,或者在与气流一起流动期间从周围的气流吸取热而蒸发并不形成为雾化用水。为了防止这种情况,需要在水分凝结之后作为水滴使其被吸水性输水部件423a吸收的装置。
呈雾状浮游的极小的水滴在气流中与其它水滴接触合并而变大。该变大的水滴受重力的影响比气流的影响更大。因此,产生与气流的速度差,与其它极小的水滴的接触合体的机会进一步增加而逐渐变大,从而落到下方且被吸水性输水部件423a吸收。
另外,另一部分与位于吸热面的下游侧的风道的亲水性比较大的壁面接触并附着在壁面上。已附着的水滴因自重而沿风道的壁面流下并被吸水性输水部件423a吸收,经由导水路径移动到静电雾化装置上。
若外部气温下降,则吸热面达到零度以下,浮游的极小的水滴成为冰霜附着在位于吸热面的下游侧的分流出口风道331的壁上。此时,如果通过了吸热面的分流外部空气的温度为零度以上,则附着在分流出口风道331的壁上的冰霜被融解,沿分流出口风道331的壁流下并被吸水性输水部件423a吸收而成为雾化用水。这样,即使吸热面结冰也能够用下游的分流出口风道331的壁得到雾化用水,因此外部空气的温湿度条件与以往相比较,即使在低温、低湿度条件下也能够供应雾化用水。
这里,对流入冷却构件425的吸入外部空气的举动进行叙述。被吸入筒状的内表面的吸热面的外部空气在吸热面的入口部碰撞在翅片的端面上而紊乱且被分割地流入筒状的内部。进入了筒状内部的气流接触吸热面,空气中的水分凝结。凝结而成为水滴的水虽然会附着在超疏水面上,但大部分的水滴被弹出并被推入到气流中,成为直径为数10μm的水滴而与气流一起流动。此时,由于气流紊乱,因此气流中的水滴也增加了相互接触合并的机会,接触合并而变大的水滴由于重力而向下方落下,落下的大的水滴被从后方来的小水滴追逐等,其大小逐渐增加。
落下且落到翅片上的大的水滴沿内壁面向下方流下或被推到气流中在翅片上向下游方向滚动,从翅片的下游端向出口风道飞出,然后落下并落在出口风道的底面上,流到设置于下方的吸水性输水部件423a上并被吸水。
另外,以小水滴的状态与气流一起通过管道型内部的吸热面的水,由于气流在翅片的出口端再次紊乱而合流,所以与其它小水滴的接触合并的机会再次增加并成为大的水滴,落下到出口风道的底面、流动并被吸水性输水部件423a吸收。这样,从超疏水面离开并呈雾状浮游的水滴通过相互接触合并而变大,以沿超疏水面滚动的方式流下或落下而被吸水性输水部件423a吸收。
因此,不需要向静电雾化装置从外部补充水,便能够从室外空气和室内空气这两方得到静电雾化用水。另外,能够提供高效捕捉从超疏水面离开而浮游的水滴作为雾化用水进行供给,而且能够将可供给雾化部水分的外部空气的温湿度条件扩大到低温侧的空调机。
实施例中,在筒状的内部风道的相对的两面上设置上述翅片,且连结一侧面的翅片前端的直线处于连结翅片基部的直线和连结相反一侧的面的翅片前端的直线的中间。
这样,在相对的两面的中间产生没有翅片的部分,在流经该部分的气流和流经翅片之间的气流之间,在流动速度和方向上出现差异,气流紊乱。这样,筒状内部的气流的紊乱变大,小水滴的接触机会增加,凝结的水的捕集效率提高。另外,在气流中变大的水滴能够自由落下。
实施例做成使上述相对的两面内靠近低温部热交换面一侧的面的翅片的平均高度比相反一侧的面的翅片的平均高度更高。
一般地,由于靠近低温部一侧的翅片至低温部的距离短,所以热阻小,翅片的温度降低,相反,由于远离低温部一侧的翅片至低温部的距离长,所以热阻大,翅片的温度升高。
根据实施例的空调机,就靠近低温部一侧的翅片而言,其传热面积增加,热交换量也增加,从而翅片的温度上升。反之,就远离低温部一侧的翅片而言,其传热面积减小,热交换量也较少,从而翅片的温度降低。
因此,能够提供翅片表面的温度均匀化,热交换量增加,可减小筒状的吸热面的空调机。
实施例采用的结构是,在比冷却构件425的吸热面更靠分流外部空气的下游,设置使分流外部空气向上流动的出口风道,并且在出口风道底面的下方设置输水保水构件,从而可将水从该输水保水构件移动到上述导水路径。
这样,气流中的大小不同的水滴的速度差变大,速度快的水滴从后面追上速度慢的水滴而合并。通过水滴彼此的合并,水滴的大小变大,重力对水滴的影响超过气流而落下。落下的水滴沿出口风道的倾斜面流下并被输水保水构件吸收。因此,仍然在气流中浮游的被排出的水分量变少,而被输水保水构件吸收的水的量增加。因此,可高效地回收凝结了的水分,并且通过缩短水生成用冷却装置的运转时间或者减小水生成用冷却装置来减小电力,均能够得到节省能量的静电雾化装置或空调机。
另外,实施例在比上述冷却构件425的吸热面更靠分流外部空气的上游设置使分流外部空气向下流动的分流外部空气出口风道。
这样,在分流外部空气进入冷却构件425时,虽然向下的速度成分的气流以横穿的方式碰撞翅片的前端而紊乱,而流经中央风道的气流由于上述向下的速度成分向斜下方流动,但两种不同的流动产生影响而形成大的紊流。
因此,能够提供气流中所含的水滴彼此接触合并的机会增加,且可有效地将凝结了的分流外部空气中的水分回收到输水保水构件423中的空调机。
其次,使用图2、图5、图8、图16、图17对实施例所具备的自动清扫装置进行说明。在室内热交换器的上游侧形成有上侧吸入部230及前侧吸入部230’。上侧吸入部230大致水平地配置,前侧吸入部230’大致垂直地配,它们构成室内机2的正交的两面。在上侧吸入部230及前侧吸入部230’上设有平面状的过滤器231、231’。
还有,在上侧过滤器231用和前侧过滤器231’用中存在具有相同功能的部分的场合,对前侧过滤器231’用的部分是在上侧过滤器231用的部分的符号上附加上“’”以便区别。
这样,过滤器231’上的尘埃用安装在毛刷支撑框262’上的扫除用毛刷扫在一起,到达左端的除尘刷270’后用除尘刷270′刮取,从除尘漏斗281落下并集聚到集尘箱284中。这样,尘埃集聚到集尘箱284中而不会再返回到外部。
在集尘箱284的除尘积存部284a的后部设有上述的外部空气过滤器容纳部284b,其间用隔板分隔,而且,通过将隔板密封紧贴在除尘漏斗281的隔板开口281c上,外部空气过滤器325b的容纳部284b和除尘埃积存部284a被完全遮断。
集尘箱284在后部如上所述,设有外部空气过滤器325b的容纳部284b,前半部分成为除尘积存部284a。积存部284a的前壁成为遮断与室内的通气的盖部,其周围用该盖部密封与除尘排出口密合,以防止除尘积存部284a的尘埃飞散到室内。
一般地,横流风扇在其特性上若以通风阻力小的状态运转,则可产生几乎与轴向一样的紊乱少的气流并使气流到达远方。另一方面,尤其是若以吸入侧的通风阻力大的状态运转,则容易在轴向的末端周边的吹出分风道290处产生逆流。若产生这种逆流,则气流紊乱,噪音变大,而且有损气流的轴向的均匀性,气流难以到达远方。因此,有必要定期地清扫过滤器231、231’。
使该自动清扫装置的清扫动作的开始如果满足预先规定的过滤器的清扫动作的条件,例如横流风扇311的累计运转时间从上次的清扫实行时间起超过30个小时,而且在之前的运转中横流风扇311的运转为10分钟以上等条件,则开始清扫动作。
通过进行这样的控制,由于过滤器231’总是保持尘埃少的状态,所以能够防止因过滤器231’的污垢引起的热交换器33的性能降低或横流式横流风扇吹出部的逆流。这样,能够将由静电雾化装置42产生的已带电的微细颗粒的水随横流式横流风扇的已整流的气流输送到室内的远方,能够在室内的广阔范围内发现已带电的微细颗粒的水的脱臭作用。
在丢弃集尘箱284内的尘埃的场合,卸下集尘箱284,刮出内部的尘埃。
根据实施例,这样,与利用静电雾化装置42改善空气的质量相结合,能够保持室内的舒适、清洁。
其次,使用图6、图16、图17对除尘积存部284a的清扫和外部空气过滤器325b的清扫、更换进行说明。
若运转空调机且经过长时间后,反复进行过滤器231、231’的清扫,将去除的尘埃积存在除尘积存部284a中。另外,若长时间进行外部空气吸入运转,与尘埃积存在外部空气过滤器325b中的同时,带电量减少,集尘效果降低。
因此,若在尘埃较多的环境中使用,短的话需要2~3年一次进行除尘积存部284a的清扫、外部空气过滤器325b的清扫、更换。实施例中,将外部空气过滤器325b的容纳部284b卡定在除尘积存部284a上。在进行除尘积存部284a的清扫、外部空气过滤器325b的清扫、更换时,如图6的虚线那样打开前面板25,握住盖部284n的把手部284c从室内机2中拉出并拆卸下。清扫拆卸下来的集尘箱284的除尘积存部284a,同时检查容纳部284b的外部空气过滤器325b并进行清扫或更换。
其次,将集尘箱284插入并安装到室内机2中,关闭前面板25,结束除尘积存部284a和外部空气过滤器325b的维修保养。这样,通过将外部空气吸入机构32的外部空气过滤器325b的容纳部284b和清扫装置240的除尘积存部284a这种不同的两种功能的构成部一体化,从而能够共用维修保养用的开口,可以节省空间。另外,通过清扫该一体化了的部件,可以同时对该不同的两种功能的部件进行维修保养。
这样,仅拆装集尘箱284就能够进行外部空气过滤器325b的更换和除尘积存部284a的清扫,并且,静电雾化装置42的珀尔帖元件441的高温部444和外部空气吸入机构32的距离变近,能够很容易地用外部空气吸入机构32的吸入外部空气冷却珀尔帖元件441的散热板338。
实施例2
实施例2采用的是在珀尔帖元件441的低温部安装温度传感器,即使在外部空气温度特别低时也能可靠地进行雾化用水的供给的结构。
在实施例中,从珀尔帖元件441的运转开始经过第一规定时间(实施例中为30分钟)以上、且珀尔帖元件441的低温部的温度达到第一规定值(实施例中为-6℃)以下时,判断为需要融解珀尔帖元件441吸热部的结冰,并停止珀尔帖元件441的运转。
此时,外部空气温度高的场合,通过使分流外部空气通过吸热部来促进结冰的融解。反之,外部空气温度低的场合,关闭上述的分流外部空气挡板,以免低温的分流外部空气侵入吸热部而妨碍结冰的融解。
这样,吸热部周边的融冰继续进行,在珀尔帖元件441低温部的温度达到比第一规定值高的第二规定值(实施例中为4℃)以上时,再次开始珀尔帖元件441的运转,继续从空气中吸取雾化用水的运转。还有,在外部空气温度特别低时,还存在珀尔帖元件441低温部的温度达不到第二规定值以上的情况。这时,为了上述的融冰的运转停止达到第二规定时间(实施例中为7分钟)以上时,再次开始珀尔帖元件441的运转。此时,雾化用水的供给虽然难以称得上充分地进行,但是,由于珀尔帖元件441在停止过程中融解了结冰的一部分并落到吸水性输水部件423a上,所以能够继续雾化用水的供给。
还有,由于第一及第二规定值和第一及第二规定时间都随珀尔帖元件441的性能、吸热面的尺寸、分流外部空气的量等而改变,所以利用试制品等通过实验来决定为宜。
这样,实施例的空调机,在下游侧热交换部设置温度传感器,在上述水生成用冷却装置的运转中该温度传感器显示的温度在第一规定值以下的场合,停止该水生成用冷却装置。
这样,即使在这种条件时,也根据来自上述温度传感器的信号停止水生成用冷却装置的运转。这样一来,在该水生成用冷却装置的运转时,处于吸热面的下游侧热交换面的吸热停止,由于来自室内空气的热移动使周围变暖,被捕捉到分流出口风道道地331的壁面上且冻结了的冰霜也变暖而融解。融解且成为水的冰霜流下并流到吸水性输水部件423a上以供给静电雾化装置。另外,冰霜融解,风道开通,可进行外部空气的通风。
还有,在外部空气温度在零度以上的场合,由于冰霜也能由分流外部空气融解,所以能迅速进行冰霜的融解,直至融解结束的时间变短,上述水生成用冷却装置的运转效率增加,从而雾化用水的生成量增加。
另外,在外部气温高且吸热面周围没有冻结,该温度传感器未下降到第一规定值以下时,可继续水生成用冷却装置的运转,以便能充足地供给雾化用水。
因此,能够提供高温时的雾化用水的供给充分、即使外部空气温度低时也能供给雾化用水的空调机。
另外,实施例的空调机在从前次为了融冰的停止至第一规定时间的期间禁止上述水生成用冷却装置的为了融冰的停止。
这样,在外部空气温度不太高时等,分流外部空气的温度也不高,该水生成用冷却装置的运转早已开始,吸热面的温度达到零度以下,即使在吸热面的下游的分流出口风道331的壁上产生结霜的情况下,在分流外部空气风道因结霜而堵塞使分流外部空气不流动之前,在吸热面下游的分流出口风道331的壁上以结霜的方式也可获得分流气流中的水分。这样,通过在从前次的为了融冰的停止至第一规定时间的期间禁止为了融冰的停止,并运转水生成用冷却装置,从而使分流外部空气中的水分作为结冰凝结在吸热面的下游的分流出口风道331的壁上来确保雾化用。在为了下次的融冰停止时使该结冰融解,使其落到吸水性输水部件423a作为雾化用水使用。
因此,能够提供即使在外部空气温度低时也能确保静电雾装置的雾化用水的空调机。
这样,实施例的空调机,其设置在上述下游侧热交换部上的温度传感器所示的温度处于比第一规定值低的状态,且上述水生成用冷却装置停止运转时,若上述温度传感器达到比第一规定值高的第二规定值以上,则运转该水生成用冷却装置。
这样,再次开始从吸入外部空气向下游侧热交换面的凝结,而可再次供给雾化用水。这样,交替进行水生成用冷却装置的运转和停止。因此,能够提供即使外部空气温度低时也能继续供给雾化用水的空调机。
另外,实施例的空调机在设置于上述下游侧热交换部上的温度传感器所示的温度处于比第一规定值低的状态,且在上述水生成用冷却装置出于停止的状态,若经过第二规定时间,则运转该水生成用冷却装置。
这样,尤其是在外部空气温度低时,即使结霜的融解未完全结束时,在该水生成用冷却装置停止的期间,由于部分地进行冰霜的融解,融解后的水流动并落到吸水性输水部件423a上,所以能够将该融解水用作雾化用水。因此,能够提供尤其是在外部空气温度低时也能实现雾化用水的供给的空调机。