JP2003090554A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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Abstract
る荷電粒子の付着による汚れを低減する。 【解決手段】 空気調和機(室内機)に搭載される電気
集塵ユニット5に、プラスの高電圧が印加されるプラス
放電電極611およびマイナスの高電圧が印加されるマ
イナス放電電極612を設け、集塵電極62で捕捉され
なかったプラス荷電粒子とマイナス荷電粒子とを送風機
によりかき混ぜて互いに付着させて帯電電荷を電気的に
中和させる。
Description
いる塵埃を荷電して除去するイオン式の電気集塵ユニッ
トを備えた空気調和機に関し、さらに詳しくいえば、集
塵ユニットに捕捉されずに通過した荷電粒子による汚れ
を防止する技術に関するものである。
種には、空気清浄機能が備えられている。エアコン用の
空気清浄機は、一般的に「電気集塵式」と「機械フィル
タ式」の2種類に大別される。
集塵式は、例えばタングステンなどの線状や針状の放電
電極に高電圧を印加することにより、空気中に含まれて
いる塵埃(浮遊粒子)に電荷を持たせ、それを接地され
た集塵電極で吸着する方法であるため、機械フィルタ式
に比べて空気抵抗が少なく、エアコンの場合、送風機に
余計な負担がかからないという点で有利である。
塵式の場合、その構造上集塵電極間の隙間がmm単位で
あるため、集塵電極に捕捉されずにすり抜けてしまう荷
電粒子が多く、実際の集塵効率はよくても80〜85%
程度であると言われている。
外側に吹き出された荷電粒子の多くは、周辺の壁や天井
(とりわけ、室内機の周り)に付着するため、汚れ発生
の原因となっている。
気集塵ユニットを搭載した空気調和機において、集塵電
極に捕捉されずに室内機から放出された荷電粒子による
汚れの発生を防止することにある。
め、本発明は、室内機の筐体に形成された空気吸込部と
空気吹出部とを結ぶ空気通路内に、熱交換器および送風
機とともに電気集塵ユニットを配置してなる空気調和機
において、上記電気集塵ユニットは、プラスの高電圧が
印加されるプラス放電電極およびマイナスの高電圧が印
加されるマイナス放電電極と、上記各放電電極により帯
電された塵埃を捕捉する集塵電極とを備えていることを
特徴としている。
荷電粒子とマイナス荷電粒子とが同時に発生し、集塵電
極で捕捉されなかった荷電粒子は、その下流側で送風機
によりかき混ぜられ、プラス荷電粒子とマイナス荷電粒
子とが互いに付着して、帯電電荷が電気的に中和される
ため、荷電粒子による汚れが効果的に抑制される。
まれる。まず、電気集塵ユニットのメンテナンスを容易
とするため、上記筐体にはユニット保持枠が設けられ、
上記電気集塵ユニットが上記ユニット保持枠に着脱自在
に保持される。
れ方向に対して上流側に配置される上流側集塵電極と、
その下流側に配置される下流側集塵電極とを有し、上記
上流側集塵電極間に、上記プラス放電電極および上記マ
イナス放電電極がそれぞれ配置され、上記下流側集塵電
極には、上記プラス放電電極と対向するプラス対向電極
と、上記マイナス放電電極に対向するマイナス対向電極
とが設けられる。
ずに通過した塵埃は、下流側の同極の対向電極の反発作
用によって、下流側集塵電極に押し付けられて捕捉され
る。この場合、構造の簡素化の観点から、上記上流側集
塵電極と上記下流側集塵電極とが一体に形成され、ま
た、集塵効率を高めるうえで、上記下流側集塵電極間の
間隔が上記上流側集塵電極間の間隔よりも狭く設定され
ていることが好ましい。
ス放電電極もしくは上記マイナス放電電極のいずれか一
方の放電電極に高電圧を印加する第1電源ユニットが設
けられ、上記筐体側に上記いずれか他方の放電電極に高
電圧を印加する第2電源ユニットが設けられることが好
ましい。
放電電極およびマイナス放電電極の異種の放電電極を有
するものの、ユニット側の電源を小さくでき、本体側の
電源の一部と共有することにより、電気集塵ユニットの
集塵能力を低下させることなく、全体を小型化できる。
らなり、上記電気集塵ユニットが、その回転軸方向に沿
った横長形状として上記空気吸込部に配置されているこ
とが好ましく、これによれば、空気の吸込抵抗を低くで
きる。
るため、上記プラス放電電極および上記マイナス放電電
極には、ほぼU字状に配線されたワイヤが用いられると
よい。この場合、上記ワイヤの少なくとも一端には、同
ワイヤに所定の張力を付与するための引っ張りバネが介
装されることが好ましい。
などの配線作業を容易にするため、上記電気集塵ユニッ
トの空気吸込側の開口面を仮想的に2つの開口領域に等
分して、上記プラス放電電極と上記マイナス放電電極と
が各開口領域に分けて配置されることが好ましい。
塵の副生成物としてオゾンが発生する。オゾンは強力な
脱臭・除菌効果を備える反面、酸化未反応のまま空気調
和機から放出される余剰オゾンはその濃度(量)によっ
ては人体に害を与える場合がある。
ユニットより下流側に、同電気集塵ユニットで生成され
たオゾンを分解するためのオゾン分解手段が設けられる
ことが好ましい。
炭および/または光触媒を含有するハニカム構造体を電
気集塵ユニットの裏面側に配置する態様が挙げられる
が、上記空気通路内の上記電気集塵ユニットより下流側
の所定構造物(例えば、空気通路壁や風向板)に光触媒
を塗布したものでもよい。
風向板が該当するが、特に、光触媒を風向板に塗布した
場合には、室内に差し込む太陽光や蛍光灯の光により触
媒が促進されるので好ましい。
とによっても、余剰オゾンを減らすことができる。その
ため、本発明は、上記プラス放電電極および上記マイナ
ス放電電極に対する給電を所定時間間隔で間欠的に同時
にON/OFFすることを特徴としている。
イナス放電電極のいずれか一方を連続給電とし、いずれ
か他方の給電を所定時間間隔で間欠的にON/OFFす
るこによっても余剰オゾンを減らすことができる。いず
れの場合においても、上記間欠給電のON/OFF比は
50:50であることが好ましい。
明の実施形態について説明する。図1はこの空気調和機
1の室内機の内部構造を模式的に示した断面図である。
これによると、この空気調和機1(室内機)の筐体2内
には、熱交換器3、送風ファン4および電気集塵ユニッ
ト5とが設けられている。
面に据え付けられるベース21と、同ベース21の上端
側の上面から前面にかけて内部の各構成要素を覆うよう
に、いわゆる逆L字状に形成された前面パネル22とを
備えている。前面パネル22の下端側には、熱交換器3
で生成された結露水を受けるドレンパン23が設けられ
ている。
する方向、すなわち紙面に対して垂直方向に延在する横
長の箱体からなり(図6参照)、図示されていないが、
筐体2内には、送風ファン3の支持部や制御用の電装品
箱などが設けられている。
(反壁面)側には、ベース21側に配置された熱交換器
ユニット31の結露水を受け取るドレン溝211と、送
風ファン4から空気吹出部25に向けて空気を吹き出す
空気通路24の一部を構成する送風ガイド面212とが
設けられている。
変える風向板251が設けられている。図1には作図の
都合上、空気の吹出方向を上下方向に変える上下風向板
251しか示されていないが、実際には空気の吹出方向
を左右方向に変える左右風向板も設けられている。
は、その前面から上面にかけてグリル状に形成された空
気吸込部221を備えている。図示されていないが、空
気吸込部221の内面側には、粗大な塵埃を除去するた
めの簡易フィルターが着脱自在に取り付けられている。
に連結された3つの熱交換ユニット31〜33を含み、
送風ファン4を上方側から覆うようにしてベース21に
固定されている。送風ファン4はクロスフローファンか
らなり、送風ファン4を駆動すると、室内空気が前面パ
ネル22の空気吸込部221から吸い込まれ、熱交換器
3にて所定温度に調温されて、空気吹出部25から吹き
出される。
図で、図3は電気集塵ユニット5を正面側から見た図2
のA−A線断面図である。この実施形態において、電気
集塵ユニット5は、熱交換ユニット31〜33の内の中
央の熱交換ユニット、すなわち筐体2の前面上部に配置
された熱交換ユニット32の吸込側面に沿って平行に配
置されており、筐体2に対してネジ止め固定されたユニ
ット保持枠51と、同ユニット保持枠51に対して着脱
自在に保持されるユニット本体52とから構成されてい
る。
する電気集塵部53と、同電気集塵部53に被せられる
蓋体54とを備え、この場合、蓋部54は電気集塵部5
3に対して凹凸嵌合によって着脱自在とされ、上面側に
電気集塵部53に空気を取り入れるための空気取入孔5
41が多数穿設されている。
6は、それぞれ異なる極性の高電圧が印加される放電電
極611,612と、この放電電極611,612によ
り帯電された塵埃(浮遊粒子)を捕捉する集塵電極62
と、放電電極611,612の下流側に配置され、対向
する放電電極と同じ極性の高電圧が印加される対向電極
631,632とを備えている。
と下流側集塵電極622とが含まれている。この実施形
態において、上流側集塵電極621は互いに平行かつ等
間隔に配置された平板電極からなり、この平板電極によ
って電極部6は複数の空気流路に区画されている。
621よりも間隔が狭くされた電極板からなる。この例
では、下流側集塵電極622の間隔は上流側集塵電極6
21の1/2とされており、上流側集塵電極621によ
って区画された空気流路の下流側は、下流側集塵電極6
22により2つに分割されている。
22の一部は上流側集塵電極621と共用されており、
この共用電極間に別途に形成された電極板がそれぞれ配
置されている。すなわち、下流側集塵電極622は上流
側集塵電極621と一体に形成されており、ともに接地
に接続されている。なお、下流側集塵電極622は格子
状に形成されてもよく、その場合には、空気流路の下流
側が例えば4分割されることになる。
が印加されるプラス放電電極で、この放電電極611と
対向するようにその下流側に配置された対向電極631
にもプラスの高電圧が印加される。
マイナスの高電圧が印加されるマイナス放電電極で、こ
の放電電極612と対向するようにその下流側に配置さ
れた対向電極632にもマイナスの高電圧が印加され
る。
電極612は、上流側集塵電極621間に配置され、プ
ラス対向電極631およびマイナス対向電極632は下
流側集塵電極622間に配置されている。
ラスに帯電されながらも上流側集塵電極621で捕捉さ
れずに通過したプラス帯電粒子は、下流側のプラス対向
電極631との間で生ずる電気的反発作用により下流側
集塵電極622に押し付けられて捕捉される。
スに帯電されながらも上流側集塵電極621で捕捉され
ずに通過したマイナス帯電粒子は、下流側のマイナス対
向電極632との間で生ずる電気的反発作用により下流
側集塵電極622に押し付けられて捕捉される。
されずに通過したプラスイオンおよびマイナスイオン
は、送風ファン4のかき混ぜ効果によって互い付着し合
い、その多くが電気的に中和される。したがって、帯電
した塵埃による壁や天井などの汚れを低減することがで
きる。
11およびマイナス放電電極612には、例えばタング
ステン線などからなる1本のワイヤが用いられ、図3に
示すように、各放電電極611,612は、それぞれ1
本のワイヤを電気集塵部53の左側から右側に向かって
張り上げ、半円状の絶縁ブロック531を介して右側か
ら左側に折り返して張設するように配線されている。
は、円筒状の絶縁ブロック532を介してそれぞれほぼ
直角に折り曲げられ電気集塵部53の所定の接続端子に
固定されているが、この場合、放電電極611,612
の各一端側には、導電性の引っ張りバネ613,613
が介装され、これにより各放電電極611,612に所
定のテンションを付与している。
ワイヤを用いることにより、放電電極の消耗を少なくす
ることができるとともに、組立作業性が改善される。な
お、対向電極631,632は板状電極もしくは針状電
極のいずれであってもよい。
合成樹脂などの電気絶縁材によって形成された扁平な枠
体からなり、この枠体には例えば2つの窓部511が設
けられている。なお、ユニット保持枠51の四隅と中央
下部には、筐体2にネジ止めするための固定孔514を
有する舌片が形成されている。
源収納部512が一体に設けられている。図6を併せて
参照して、ユニット保持枠51の電源収納部512に
は、例えば放電電極611にプラスの高電圧を印加する
一方の電源ユニット513が収納され、放電電極612
にマイナスの高電圧を印加する他方の電源ユニット7は
筐体2内に設けられている。
25に設置されているマイナスイオン発生器8の電源と
しても使われている。マイナスイオン発生器8は、人に
対して森林浴効果(リラックス効果)を生むと言われる
マイナスイオンを発生する。
他方の電源ユニット7とを分割することにより、集塵効
率が低下することなく、電気集塵ユニット5の小型化が
図れる。
集塵の副生成物としてオゾンが発生する。オゾンは強力
な脱臭・除菌効果を備える反面、酸化未反応のまま空気
調和機から放出される余剰オゾンはその濃度(量)によ
っては人体に害を与える場合がある。
図7に示すように、電気集塵ユニット5の背面側(下流
側)にオゾンを分解するオゾン分解触媒9を介装するこ
とが好ましい。
ば活性炭や光触媒などのオゾン分解成分を一体的に練り
込んだハニカム構造体を用いることができる。この実施
形態において、オゾン分解触媒9は、電気集塵ユニット
5と熱交換ユニット32との間に配置されているが、こ
れ以外の箇所に設けられてもよい。
る光触媒を光が当たる風向板251や送風ガイド面21
2に塗布してもよい。これによれば、室内に差し込む太
陽光や蛍光灯の光により触媒が促進され、オゾンがより
効果的に分解される。
る方法もある。例えば、プラス放電電極611とマイナ
ス放電電極612とに対する給電を、所定時間間隔で間
欠的に同時にON/OFFする。別の方法として、例え
ばプラス放電電極611は常時給電状態とし、マイナス
放電電極612については、その給電を所定時間間隔で
間欠的にON/OFFする。
(ディーティ比)は50:50であることが好ましい。
このように、放電電極611,612に対する給電を制
御することによっても、オゾンの発生量を人体に対して
有害とされる基準値以下に抑えることができる。なお、
この給電制御方式とオゾン分解触媒とを併用してもよい
ことはもちろんである。
したいわゆるセパレート型の空気調和機についてのもの
であるが、本発明はこれに限定されず、室内機と室外機
とを同一筐体内に収納した一体型にも当然に適用可能で
ある。
基本的に次のような効果が奏される。すなわち、空気調
和機に搭載される電気集塵ユニットに、プラスの高電圧
が印加されるプラス放電電極およびマイナスの高電圧が
印加されるマイナス放電電極を設けたことにより、集塵
電極で捕捉されなかった荷電粒子が、その下流側で送風
機によりかき混ぜられ、プラス荷電粒子とマイナス荷電
粒子とが互いに付着して帯電電荷が電気的に中和される
ため、集塵電極に捕捉されずに室内機から放出される荷
電粒子の付着による汚れを低減させることができる。
の内部構造を示す模式的断面図。
拡大断面図。
A線断面図。
明する模式図。
を示す正面図。
す正面図。
模式的に示した断面図。
Claims (15)
- 【請求項1】 室内機の筐体に形成された空気吸込部と
空気吹出部とを結ぶ空気通路内に、熱交換器および送風
機とともに電気集塵ユニットを配置してなる空気調和機
において、 上記電気集塵ユニットは、プラスの高電圧が印加される
プラス放電電極およびマイナスの高電圧が印加されるマ
イナス放電電極と、上記各放電電極により帯電された塵
埃を捕捉する集塵電極とを備えていることを特徴とする
空気調和機。 - 【請求項2】 上記筐体にはユニット保持枠が設けら
れ、上記電気集塵ユニットが上記ユニット保持枠に着脱
自在に保持されることを特徴とする請求項1に記載の空
気調和機。 - 【請求項3】 上記集塵電極は、上記空気通路内の空気
流れ方向に対して上流側に配置される上流側集塵電極
と、その下流側に配置される下流側集塵電極とを有し、
上記上流側集塵電極間に、上記プラス放電電極および上
記マイナス放電電極がそれぞれ配置され、上記下流側集
塵電極には、上記プラス放電電極と対向するプラス対向
電極と、上記マイナス放電電極に対向するマイナス対向
電極とが設けられていることを特徴とする請求項1また
は2に記載の空気調和機。 - 【請求項4】 上記上流側集塵電極と上記下流側集塵電
極とが一体に形成されているとともに、上記下流側集塵
電極間の間隔が上記上流側集塵電極間の間隔よりも狭く
設定されていることを特徴とする請求項3に記載の空気
調和機。 - 【請求項5】 上記ユニット保持枠には、上記プラス放
電電極もしくは上記マイナス放電電極のいずれか一方の
放電電極に高電圧を印加する第1電源ユニットが設けら
れ、上記筐体側に上記いずれか他方の放電電極に高電圧
を印加する第2電源ユニットが設けられていることを特
徴とする請求項2,3または4に記載の空気調和機。 - 【請求項6】 上記送風機がクロスフローファンからな
り、上記電気集塵ユニットが、その回転軸方向に沿った
横長形状として上記空気吸込部に配置されていることを
特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の空
気調和機。 - 【請求項7】 上記プラス放電電極および上記マイナス
放電電極が、ほぼU字状に配線されたワイヤからなるこ
とを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載
の空気調和機。 - 【請求項8】 上記ワイヤの少なくとも一端には、同ワ
イヤに所定の張力を付与するための引っ張りバネが介装
されていることを特徴とする請求項7に記載の空気調和
機。 - 【請求項9】 上記電気集塵ユニットの空気吸込側の開
口面を仮想的に2つの開口領域に等分して、上記プラス
放電電極と上記マイナス放電電極とが各開口領域に分け
て配置されていることを特徴とする請求項1ないし7の
いずれか1項に記載の空気調和機。 - 【請求項10】 上記空気通路内の上記電気集塵ユニッ
トより下流側に、同電気集塵ユニットで生成されたオゾ
ンを分解するためのオゾン分解手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載
の空気調和機。 - 【請求項11】 上記オゾン分解手段が、活性炭および
/または光触媒を含有するハニカム構造体からなること
を特徴とする請求項10に記載の空気調和機。 - 【請求項12】 上記オゾン分解手段が、上記空気通路
内の上記電気集塵ユニットより下流側の所定構造物に塗
布された光触媒からなることを特徴とする請求項10に
記載の空気調和機。 - 【請求項13】 上記プラス放電電極および上記マイナ
ス放電電極に対する給電を所定時間間隔で間欠的に同時
にON/OFFすることを特徴とする請求項1ないし1
2のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 【請求項14】 上記プラス放電電極もしくは上記マイ
ナス放電電極のいずれか一方を連続給電とし、いずれか
他方の給電を所定時間間隔で間欠的にON/OFFする
ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に
記載の空気調和機。 - 【請求項15】 上記間欠給電のON/OFF比は5
0:50であることを特徴とする請求項13または14
に記載の空気調和機。
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Publication Number | Publication Date |
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