JP2002115889A - イオン発生装置を備えた空気調和機 - Google Patents
イオン発生装置を備えた空気調和機Info
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Abstract
駆動を適切に制御できる空気調和機を提供する。 【解決手段】 制御部10の入力側には使用者が部屋の
大きさを設定できる部屋スイッチ15と、部屋の温度を
検出する温度センサ16とが接続され、一方、出力側に
は空気調和機のコンプレッサ11と、送風ファン4と、
イオン発生装置1とが接続されている。また、制御部1
0の内部には、高周波回路12からイオン発生装置1の
内電極22への印加電圧調整用の電圧調整手段14が内
蔵されており、使用者が部屋スイッチ15を操作して部
屋の大きさを入力して電源スイッチをONすることで、
電圧調整手段14により決定された部屋の大きさに対応
した交流電圧が印加され、室内で適度な除菌効果を得る
ことができるとともに、コンプレッサ11や送風ファン
4が駆動されて空気調和機の運転が開始され、所望の空
調効果が得られる。
Description
備えた空気調和機に関するものである。
の居住空間に浮遊する人体に有害な成分を取り除き、健
康で快適な生活を送りたいという要望が強くなってい
る。この要望に応えるため、各種のフィルタを備えた空
気調和機が開発されている。
うな空気調和機では、空間にある空気を吸引してフィル
タにより汚染物質を吸着又は分解する方式であるため、
長期にわたる使用によりフィルタの交換等のメンテナン
スが不可欠であり、しかも、フィルタの特性が充分でな
いため、満足のいく性能が得られていない。
気中のイオン濃度を増加させる空気調和機も開発されて
いるが、現在、市販されているものは、負イオンのみを
発生させるものであったため、負イオンによる人間をリ
ラックスさせる効果はある程度期待できるものの、空気
中の浮遊細菌の積極的な除去についてはほとんど効果が
認められていない。
は、直流高電圧方式やパルス高電圧方式を用いて負イオ
ンを放電針から発生させるものであったため、電圧とし
て5kV以上の高電圧を必要とし、このため、製品や周
辺の機器等に塵や埃が多く付着する問題が生じている。
更に、高電圧を使用するために機器の安全性の確保に課
題があり、安全回路を設置する等の対策が必要であっ
た。
らが鋭意研究を重ねた結果、比較的小さな交流電圧の印
加により滅菌効果に優れた活性種を発生するイオン発生
装置の開発に成功した。そして、このイオン発生装置を
空気調和機に搭載することで、上記活性種を室内等の居
住空間に送出して浮遊細菌を効率よく除去できることを
実験により確認した。
ラス等の絶縁体を挟んで対向するメッシュ状の電極間に
交流電圧を印加することにより正イオンと負イオンを同
時に発生させるように構成されたものである。
明する。イオン発生装置の電極間に交流高電圧を印加す
ると、大気中で放電等の電離現象が起こり、正イオン及
び負イオンが同時に発生する。このとき、正イオンとし
てはH+(H2O)n、負イオンとしてはO2 -(H2O)n
が最も安定に生成する。
単独では空気中の浮遊細菌に対し、格別な効果はない。
しかし、これらのイオンが同時に生成すると、化学反応
によって活性種である過酸化水素H2O2又は水酸化ラジ
カル・OHが生成する。このH2O2又は・OHは、極め
て強力な活性を示すため、これにより空気中の浮遊細菌
を除去することができる。
が空気調和機の動作とは別途に駆動される場合、空気調
和機を設置する部屋の大きさや運転による風の状態等の
条件とイオンの発生が必ずしも連動しておらず、そのよ
うな条件に対応した最適な状態でイオン発生装置を使用
できない問題があった。また、前面パネルを開放して空
気調和機の内部を清掃する際に、イオン発生装置が動作
している場合もあり、安全性の面で課題があった。
ものであり、設置場所の大きさや運転状態に応じてイオ
ン発生装置の駆動を適切に制御できる空気調和機を提供
することを目的とする。また、本発明は、メンテナンス
時の安全性の確保が容易なイオン発生装置を備えた空気
調和機を提供することを目的とする。
本発明は、絶縁体を挟んで対向する電極を設け、これら
の電極間に交流電圧を印加することにより正イオンと負
イオンを発生させるイオン発生装置を備えた空気調和機
において、空気調和機の運転と前記イオン発生装置の駆
動とを連動して制御する制御部を設けたことを特徴とす
る。
機の運転が連動した制御系が実現され、操作性の向上が
図られる。
極を設け、これらの電極間に交流電圧を印加することに
より正イオンと負イオンを発生させるイオン発生装置を
備えた空気調和機において、空気調和機の運転と前記イ
オン発生装置の駆動とを独立して制御する制御部を設け
たことを特徴とする。
機の運転が独立したきめ細かな制御系が実現される。
の時間をおいて前記イオン発生装置を駆動させるタイマ
ー手段を設けることで、安定した吹き出しの風量にイオ
ンを搬送させて、空間の隅々まで効率よく行き届かせる
ことができる。
ン発生装置から発生するイオン量を制御する手段を設け
ることで、室内の大きさに応じた最適な量のイオンを発
生させて、除菌効果のある活性種を部屋の隅々まで行き
届かせることができる。
ルを開放したとき、前記イオン発生装置の駆動を停止さ
せる遮断手段を設けることで、清掃等のメンテナンス時
の安全性を充分に確保できる。
の実施形態について図1〜図4を参照して説明する。図
1は、本発明に係る空気調和機の概略的な側面断面図で
ある。図1において、1は後述するイオン発生装置、2
は空気吸込口、3は空気吸込口2の下流側に配設された
除塵フィルタ、4は送風ファン、5は熱交換器、6は空
気吹出口である。
図3の断面図に示すと、一端部が封止された円筒状の絶
縁体であるガラス管21(厚さ1mm)を挟んで内側と外
側にそれぞれ、筒状の内電極22と外電極23が対向し
て配設されている。12は、外電極23を接地電位とし
て内電極22に交流電圧を印加する高周波回路である。
オンを効率よく発生させるためには、内電極22及び外
電極23に用いる材料としては多数の透穴を有する電極
材料が望ましく、例えばメッシュ状の電極が好適であ
る。本実施形態ではステンレス製(SUS304)の金
属メッシュを用いた。
おいて、高周波回路12を用いて外電極23を接地電位
として内電極22に交流電圧を印加した。これにより、
イオン発生装置1のガラス管21の側面から正イオンと
負イオンが発生した。このとき使用した交流電圧の条件
は、周波数15kHz、電圧1.1〜1.4kV(実効値)
とした。
1から発生するイオンを空気イオンカウンタによって測
定し、移動度1cm2/Vsec以上の小イオンを検出した結
果、図4に示すように、イオン発生装置1のガラス管2
1の側面からの距離20cmの位置で、20〜40万個/c
c程度の正イオンと負イオンが同時に測定された。
装置のブロック図を図2に示すと、制御部10の入力側
には空気調和機の運転をON/OFFさせる電源スイッ
チ8と、制御部10への電源供給のための商用電源9と
が接続され、一方、出力側には空気調和機の冷凍サイク
ルを構成するコンプレッサ11と、前記送風ファン4
と、高周波回路12を介してイオン発生装置1の内電極
22(図3参照)とが接続されている。
ると、空気調和機の運転、即ちコンプレッサ11及び送
風ファン4の運転と連動して、制御部10により高周波
回路12を用いてイオン発生装置1の内電極22に交流
電圧を印加できる。
転モードを選択した場合、空気調和機を運転させると必
ず、イオン発生装置も同時に動作させることができるた
め、室内で所望の空調効果と相俟って、正負のイオンの
反応で生じた活性種による適度な除菌効果が得られ、快
適な居住環境を実現できるとともに、使用者の操作性が
簡便となり、イオン発生装置を備えた空気調和機の使い
勝手が向上する。
態について図1、図3及び図5を参照して説明する。本
実施形態に係る空気調和機の制御装置のブロック図を図
5に示すと、制御部10の入力側には空気調和機の運転
をON/OFFさせる電源スイッチ8と、制御部10へ
の電源供給のための商用電源9とが接続され、一方、出
力側には空気調和機の冷凍サイクルを構成するコンプレ
ッサ11と、送風ファン4(図1参照)と、高周波回路
12を介してイオン発生装置1の内電極22(図3参
照)とが接続されている。
のタイマー手段13が内蔵されており、該タイマー手段
13を介して前記高周波回路12は制御部10に接続さ
れている。これにより、例えば、空気調和機のコンプレ
ッサ11や送風ファン4の運転を開始してから所定の時
間は、タイマー手段13により高周波回路12への通電
をOFFし、イオン発生装置1の駆動を遅らせることが
できる。そして、その時間の経過後から高周波回路12
からイオン発生装置1の駆動をONさせる。
1や送風ファン4の運転が開始された後、所定時間が経
過してからイオン発生装置1からイオンが発生すること
となり、より効率的に正負のイオンの反応により生じた
活性種を部屋の隅々まで風で送出して、室内で所望の空
調効果と相俟って、正負のイオンの反応で生じた活性種
による適度な除菌効果が得られ、快適な居住環境を実現
できるとともに、使用者の操作性が簡便となり、イオン
発生装置を備えた空気調和機の使い勝手が向上する。
態について図1、図3及び図6を参照して説明する。本
実施形態に係る空気調和機の制御装置のブロック図を図
6に示すと、制御部10の入力側には空気調和機の運転
をON/OFFさせる電源スイッチ8と、制御部10へ
の電源供給のための商用電源9と、使用者が手入力で部
屋の大きさを設定できる部屋スイッチ15と、部屋の温
度を検出する温度センサ16とが接続され、一方、出力
側には空気調和機の冷凍サイクルを構成するコンプレッ
サ11と、送風ファン4(図1参照)と、高周波回路1
2を介してイオン発生装置1の内電極22(図3参照)
とが接続されている。
12からイオン発生装置1の内電極22への印加電圧調
整用の電圧調整手段14が内蔵されており、該電圧調整
手段14を介して前記高周波回路12は制御部10に接
続されている。
場合について説明する。部屋の大きさ(例えば、何畳)
という情報をリモコン等から入力すると、その信号に基
づき制御部10はその部屋の大きさに対応した適切なイ
オン量を算出する。そして、電源スイッチ8を操作して
ONすると、制御部10はコンプレッサ11や送風ファ
ン4に通電してこれらを運転させるとともに、上記のよ
うに決定されたイオン量を過不足無く発生できる交流電
圧を印加するよう高周波回路12に出力する。
ン発生装置1の内電極22に対し、上記の交流電圧を印
加する。これにより、イオン発生装置1から生じた正負
のイオンが反応し、部屋の大きさに対応した適量の活性
種が送風によって部屋の隅々まで継続して送出される。
従って、室内で所望の空調効果と相俟って、正負の活性
種による適度な除菌効果が得られ、快適な居住環境を実
現できる。
を自動で決定させる場合について説明する。まず、冷暖
房の設定温度を入力して電源スイッチ8を操作してON
にして、空気調和機の運転を開始させる。すると、冷房
又は暖房による室内の温度が逐次温度センサ16により
モニターが開始される。
化)に基づき、制御部10は、室内温度の下降又は上昇
速度を算出し、この値と前記設定温度との比較によりそ
の部屋の大きさに対応した適切なイオン量を決定し、こ
のイオン量を過不足無く発生できる交流電圧を印加する
よう高周波回路12に出力する。
ン発生装置1の内電極22に対し、上記の交流電圧を印
加する。これにより、イオン発生装置1から生じた正負
のイオンの反応による活性種を部屋の大きさに対応しな
適切な量に制御して送風ファン4によって部屋の隅々ま
で継続して送出できる。従って、室内で所望の空調効果
と相俟って、正負の活性種による適度な除菌効果が得ら
れ、快適な居住環境を実現できる。
態について図1、図3及び図7を参照して説明する。本
実施形態に係る空気調和機の制御装置のブロック図を図
7に示すと、制御部10の入力側には空気調和機の運転
をON/OFFさせる電源スイッチ8と、制御部10へ
の電源供給のための商用電源9と、前面パネルの開閉を
ON/OFFとして検知する前面パネルスイッチ17が
接続され、一方、出力側には空気調和機の冷凍サイクル
を構成するコンプレッサ11と、送風ファン4(図1参
照)と、高周波回路12を介してイオン発生装置1の内
電極22(図3参照)とが接続されている。
チ17からの入力を受けてイオン発生装置1の駆動をO
N/OFF制御する遮断回路等の遮断手段18が内蔵さ
れており、該遮断手段18を介して高周波回路12は接
続されている。
駆動中に、誤って前面パネルを開けた場合、前面パネル
スイッチ17がOFFされるため、遮断手段18により
高周波回路12への通電が断たれて内電極22に交流電
圧が印加されることはない。従って、この状態でもしイ
オン発生装置1のガラス管21や外電極23に触れたと
しても、高電圧による感電の危険性がないため、例え
ば、前面パネルを開けて空気調和機の内部を清掃する場
合等のメンテナンス時、使用者の安全性を充分に確保で
きる。
態について図8〜図10を参照して説明する。図8は空
気調和機の開閉パネル35を閉じた状態を示し、図9は
それを開けた状態を示している。また、図10はその空
気調和機の制御装置のブロック図を示している。
口とは別の箇所にイオン吹出口を設けている。図におい
て、30はイオン発生装置1から発生したイオンを吹き
出すためのイオン吹出口であり、そのイオン吹出口30
の後方には空気調和部(コンプレッサ11、送風ファン
4等より成る)とは独立して設けられたイオン発生装置
1から発生したイオン送り出す送風ファン34(図10
参照)が配設されている。
作状態や空気調和部の動作状態等を表示する。例えば、
イオン発生装置1が動作しているときは、それに対応し
た発光手段を点灯する。尚、表示の形態はこれに限ら
ず、点滅させるようにしてもよく、また文字や音(メロ
ディ)で表示するようにしてもよい。33は、イオン発
生装置1の前方に設けられ、空気中から吸い込まれた塵
や埃を遮断する除塵フィルタである。
1の起動・停止のスイッチ31が設けられており、空気
調和部とは独立して起動・停止できるようになってい
る。従って、コンプレッサ11、送風ファン4等の空気
調和部の運転を停止した状態で、内電極22に交流電圧
を印加するとともに、送風ファン34を動作させること
によりイオン発生装置1のみを駆動して、イオンをイオ
ン吹出口30から室内に送出して所望の殺菌効果を得る
ことができる。また、上記第2〜第4の実施形態のよう
な制御を本実施形態に適用することで、同様の効果を得
ることができる。
気調和機の運転とイオン発生装置の駆動とを連動させた
ことにより、簡便な操作でこれらを同時に動作させるこ
とができる。また、空気調和機の運転とイオン発生装置
の駆動を独立して制御するようにしたときは、室内の状
況に応じたきめ細かな操作が可能となる。
ングを空気調和機の運転開始から遅らせるタイマー手段
を制御系に内蔵することで、空気調和機のコンプレッサ
や送風ファンの運転が開始された後、所定時間が経過し
てからイオン発生装置からイオンが発生することとな
り、より効率的に正負のイオンの反応により生じた活性
種を部屋の隅々まで風で送出して、室内で所望の空調効
果と相俟って、正負のイオンの反応で生じた活性種によ
る適度な除菌効果が得られ、快適な居住環境を実現でき
るとともに、使用者の操作性が簡便となり、イオン発生
装置を備えた空気調和機の使い勝手が向上する。
置から発生するイオン量を制御する手段を制御系に内蔵
することで、正負のイオンの反応により生ずる活性種を
部屋の大きさに対応させた適量にして部屋の隅々まで継
続して送出できる。従って、室内で所望の空調効果と相
俟って、前記活性種による適度な除菌効果が得られ、快
適な居住環境を実現できる。
発生装置の駆動をON/OFF制御する遮断手段を制御
系に内蔵させることで、イオン発生装置の駆動中に、誤
って前面パネルを開けた場合、遮断手段により高周波回
路への通電が断たれてイオン発生装置の駆動が直ちに停
止される。従って、この状態でもしイオン発生装置のイ
オン発生部に触れたとしても、高電圧による感電の危険
性がないため、例えば、前面パネルを開けて空気調和機
の内部を清掃する場合等のメンテナンス時、使用者の安
全性を充分に確保できる。
面図である。
の制御装置のブロック図である。
置の構成を示す断面図である。
度の距離特性を示すグラフである。
の制御装置のブロック図である。
の制御装置のブロック図である。
の制御装置のブロック図である。
の斜視図である。
を示す斜視図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 絶縁体を挟んで対向する電極を設け、こ
れらの電極間に交流電圧を印加することにより正イオン
と負イオンを発生させるイオン発生装置を備えた空気調
和機において、 空気調和機の運転と前記イオン発生装置の駆動とを連動
して制御する制御部を設けたことを特徴とするイオン発
生装置を備えた空気調和機。 - 【請求項2】 絶縁体を挟んで対向する電極を設け、こ
れらの電極間に交流電圧を印加することにより正イオン
と負イオンを発生させるイオン発生装置を備えた空気調
和機において、 空気調和機の運転と前記イオン発生装置の駆動とを独立
して制御する制御部を設けたことを特徴とするイオン発
生装置を備えた空気調和機。 - 【請求項3】 空気調和機の運転開始から一定の時間を
おいて前記イオン発生装置を駆動させるタイマー手段を
設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
イオン発生装置を備えた空気調和機。 - 【請求項4】 設置場所の大きさに応じて前記イオン発
生装置から発生するイオン量を制御する手段を設けたこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のイオン発
生装置を備えた空気調和機。 - 【請求項5】 吸気経路の前面を保護する前面パネルを
開放したとき、前記イオン発生装置の駆動を停止させる
遮断手段を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載のイオン発生装置を備えた空気調和機。
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