JP2003097817A

JP2003097817A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2003097817A
Application number: JP2002146995A
Authority: JP
Inventors: Hironao Numamoto; 浩直沼本; Narihiro Sato; 成広佐藤; Shiho Furuya; 志保古谷; Ikuo Akamine; 育雄赤嶺; Toshiyuki Imasaka; 俊之今坂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: CN1397770A; CN1210526C; JP3949005B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ドレンパン上の雑菌の繁殖を長期にわたって
良好に抑えることができ、雑菌によるドレンパイプのつ
まりを防止できる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機の室内機２０において、結露
水が熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａからドレンパン
７、８に至る経路にフィン３ａ、４ａよりもイオン化傾
向の大きい金属より構成される金属材１１、１２を配置
し、前記金属材１１、１２と熱交換器３、４とを電気的
に導通させた。これにより、結露水中に混入した、マイ
ナスの電荷を帯びている菌が、プラス金属イオンを放出
して低電位となる金属材１１、１２側に電気泳動して次
々と集められ、菌の自由な活動が抑制されて不活化さ
れ、やがて死滅してしまう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機、特に空
気調和機の室内機の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の室内機では、冷房運転時や
除湿運転時に、室内空気中に含まれる水分が、室内機の
熱交換器に結露した後、ドレンパンを経てドレン水とし
て室外へと排出されている。この室内機においては、特
に夏場に、室内空間に雑菌が浮遊しており、この菌が運
転時に熱交換器の金属（アルミニウム合金）製のフィン
に捕らえられてドレンパンに至り、ドレンパン上に溜ま
った結露水が梅雨時の多湿雰囲気のために、なかなか乾
燥せずにそこで次第に腐敗して繁殖する場合がある。こ
の場合には、繁殖した雑菌のためにドレンパンの箇所か
ら悪臭を発生し、ひどい時にはドレンパイプ内につまり
を引き起こす場合もあった。

【０００３】このような問題の対策として、抗菌剤を添
加した塗料をドレンパン上に塗布したり、ドレンパンの
表面の樹脂に抗菌剤を練り込んで製造したり、ドレンパ
ンに棒状の抗菌剤を配置したりすることが従来から行わ
れてきた。例えば、特開昭６２−２８８４２７号公報に
おいてはドレンパンの表面に抗菌剤入り塗料を塗布する
ことが提案されており、特開平８−２３３３０３号公報
においては抗菌剤混入の樹脂でドレンパンの表面層を構
成することが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抗菌剤
を用いる上記従来の手法は、何れもドレンパンの表面樹
脂材料へ抗菌剤を含ませる方式であるため、抗菌剤が有
効に作用するのは表面近傍の限られた部分でしかなく、
また長期的な寿命を保証できないため高価な抗菌剤もか
なり無駄にしていた。

【０００５】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、空気調和機の室内機に取り込まれた空中浮遊菌
によってドレンパン上で菌が繁殖することを長期にわた
って良好に抑えることができ、雑菌によるドレンパイプ
のつまりを防止することができる空気調和機を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、少なくとも吸込み口から吹出
し口に至る通風路内に金属製のフィンを有する熱交換器
と、前記熱交換器により温度調節された風を室内へ吹出
す室内送風ファンと、前記熱交換器から滴下した結露水
を受けるドレンパンとを具備した室内機を有する空気調
和機において、結露水が前記熱交換器のフィンからドレ
ンパンに至る経路に前記フィンよりもイオン化傾向の大
きい金属より構成される金属材を配置し、前記金属材と
前記熱交換器とを電気的に導通させたことを特徴とす
る。

【０００７】上記構成において、空気中に浮遊している
菌は熱交換器のフィンに結露水と一緒に捕らえられ、フ
ィンを経てドレンパン上に滴下する。金属材はフィンと
電気的に導通されているため、ドレンパンに結露水が溜
まって結露水中に金属材とフィンの下部とが浸かった状
態では、フィンよりもイオン化傾向の大きい金属からな
る金属材の一部がプラス金属イオンとして結露水中に溶
出しようとする。この際に、結露水中に混入した菌は菌
自体がある程度マイナスの電荷を帯びているため、金属
材のプラス金属イオンに引き付けられる。すなわち、熱
交換器のフィンと金属材とのイオン化傾向の差により、
マイナスの電荷を帯びた菌が、プラス金属イオンを放出
して低電位となる金属材側に電気泳動して次々と集めら
れ、この結果、菌の自由な活動が抑制される。このよう
にして新陳代謝機能を不活化された菌は弱り、やがて死
滅してしまう。さらに、金属材の金属種によっては、溶
出する金属イオン自体に抗菌作用があるため、溶出する
金属イオンにより結露水中に混入した菌の繁殖を抑制す
ることもできる。したがって、ドレンパン上の雑菌の繁
殖を長期にわたって良好に抑えることができて、雑菌に
よるドレンパイプのつまりを防止することができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の空
気調和機において、金属材と熱交換器とを、結線あるい
は物理的に結合して導通させたことを特徴とする。請求
項３記載の発明は、請求項２記載の空気調和機におい
て、結線あるいは結合した位置が、ドレンパンに滞留し
た結露水の水面よりも上位置となるように配置されてい
ることを特徴とする。

【０００９】結線あるいは結合した位置が、ドレンパン
に滞留した結露水の水面よりも下の位置であれば、この
結線部や結合部の接点が腐食しやすくなり、接点腐食に
よる導通不良に至ることがあるが、上記構成によれば、
結線あるいは結合した位置が、ドレンパンに滞留した結
露水の水面よりも上位置であるので、この結線部や結合
部の接点が腐食して導通不良に至ることを防止できる。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載の空気調和機において、金属材と熱交換器の
フィンとの間に発生する内部起電力が、０．３〜１．０
Ｖであることを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、菌を金属材に良好に引
き付けることができて、十分な集菌、死滅化性能を得る
ことができる。また、内部起電力が大きすぎると、結露
水中で電流が流れ過ぎて金属材の溶出が過大となって、
金属材が早期に腐食することがあるが、このようなこと
を防止できる。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の空気調和機において、金属材と熱交換器の
フィンとの間の一部あるいは全域に絶縁体が配設されて
いることを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、ドレンパンに滞留した
結露水に浸かる箇所で金属材と熱交換器のフィンとが直
接接触することを防止できて、金属材と熱交換器のフィ
ンとの間の内部起電力による電位差を良好に維持するこ
とができる。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項５に記載の
空気調和機において、絶縁体が、発泡ＥＰＤＭ、発泡Ｐ
Ｅ、発泡ＰＳ、発泡ＰＰ、発泡ＰＶＡあるいは発泡ウレ
タンであることを特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項５に記載の
空気調和機において、絶縁体が、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳの高
分子粒子を焼結させた多孔質体であることを特徴とす
る。請求項８記載の発明は、請求項５に記載の空気調和
機において、絶縁体が、樹脂繊維、木綿繊維、またはそ
れらの混合繊維の不織布あるいはメッシュ形状物である
ことを特徴とする。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項８記載の空
気調和機において、絶縁体が樹脂繊維である樹脂が、Ｐ
Ｐ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥ、ナイロンあるいはレーヨン
であることを特徴とする。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１〜９の
何れかに記載の空気調和機において、金属材と熱交換器
のフィン先端との間の間隔が５ｍｍ以下であることを特
徴とする。

【００１８】この構成によれば、金属材と熱交換器のフ
ィン先端との間に十分な電界強度を維持することができ
る。請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０の何れか
に記載の空気調和機において、熱交換器のフィンと金属
材とが臨む箇所における、熱交換器のフィンが設けられ
ている底面部の面積よりも、金属材の面積が大きいこと
を特徴とする。

【００１９】この構成により、熱交換器のフィンからド
レンパン上に結露水が流れる際の通り道にほぼ金属材が
あることとなるので、金属材により良好に集菌すること
ができる。

【００２０】請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１
の何れかに記載の空気調和機において、熱交換器のフィ
ンがアルミニウム合金であることを特徴とする。請求項
１３記載の発明は、請求項１２に記載の空気調和機にお
いて、金属材が、亜鉛板、亜鉛メッキ鋼鈑、亜鉛合金、
亜鉛合金メッキ鋼鈑またはマグネシウム合金であること
を特徴とする。

【００２１】この構成において、金属材として亜鉛を含
むものが用いられた場合には、亜鉛イオンにより黄色ブ
ドウ球菌等を制菌することができる。請求項１４記載の
発明は、請求項１３に記載の空気調和機において、金属
材として亜鉛合金が用いられる場合に、この亜鉛合金
が、Ｃｕ０．２〜０．６ｗｔ％、Ｔｉ０．０３〜
０．１ｗｔ％、Ａｌ０．０３〜０．１ｗｔ％、残部が
Ｚｎであることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。（実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態に係
る空気調和機における室内機の概略的な側面断面図、図
２は同室内機の概略的な正面図である。

【００２３】図１、図２に示すように、空気調和機の室
内機２０には、室内機２０の上面側と前面側とに配設さ
れて室内空気を吸い込む吸い込みグリル１、２と、冷
却、除湿運転時に、吸い込みグリル１、２から吸い込ん
だ空気をそれぞれに設けられたアルミニウム合金製のフ
ィン３ａ、４ａにより冷却、除湿する背面熱交換器３お
よび前面熱交換器４と、これらの背面熱交換器３および
前面熱交換器４にて冷却、除湿された空気を最終の吹き
出し口６に送るクロスフローファン５と、背面熱交換器
３から流下する結露水を受ける樹脂製のドレンパン７
と、前面熱交換器４から流下する結露水を受ける樹脂製
のドレンパン８と、樹脂製の室内機台枠９と、吹き出し
口６を形成している吹き出しグリル１０とが備えられて
いる。

【００２４】なお、背面側のドレンパン７は室内機台枠
９と一体的に形成され、前面側のドレンパン８は吹き出
しグリル１０の天面部と一体的に形成されている。ま
た、図示しないが、室内機２０の両側部内面箇所には、
背面側のドレンパン７に溜まった結露水を前面側のドレ
ンパン８へ流す連通流路が設けられている。また、図２
に示すように、ドレンパン８の底面両側部にはそれぞれ
ドレン口８ａが設けられており、一方のドレン口８ａに
は、結露水を外部へ排出するドレンパイプ１６が接続さ
れ、他方のドレン口８ａには、ドレンパイプ１６が接続
されずに、ドレンキャップ（図示せず）にて栓が配置さ
れている。

【００２５】ここで特に、この室内機２０においては、
背面熱交換器３の下端面とドレンパン７との間と、前面
熱交換器４の下端面とドレンパン８との間とのそれぞれ
に、すなわち、結露水が各熱交換器３、４のフィン３
ａ、４ａからドレンパン７、８に至るそれぞれの経路
に、金属材としての亜鉛板１１、１２が配設されてい
る。また、各亜鉛板１１、１２の上面側には、この亜鉛
板１１、１２が背面熱交換器３および前面熱交換器４の
フィン３ａ、４ａと短絡しないように絶縁する厚み３ｍ
ｍの発泡ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンラバー）からな
る絶縁体１３、１４が複数設けられている。

【００２６】背面熱交換器３および前面熱交換器４のフ
ィン３ａ、４ａは、Ｆｅ０．２９ｗｔ％、Ｍｎ０．
２６ｗｔ％、Ｓｉ０．０７ｗｔ％、Ｔｌ０．０７ｗ
ｔ％、Ｃｕ０．０１ｗｔ％、残部Ａｌである材料から
形成されたアルミニウム合金で構成されており、この材
料のイオン化傾向は、純粋なアルミニウムおよび純粋な
亜鉛よりも小さく、かつ純粋な鉄よりも大きい。また、
このような材質で構成されてなる金属板に対してリン酸
クロメート処理をＣｒ付着量２３ｍｇで行った後、親
水性皮膜処理されて形成されている。なお、図示しない
が、各フィン３ａ、４ａは、熱交換性能の高効率化を図
るために縦スリットが設けられて結露水を保持しやすい
構造を有している。

【００２７】また、各フィン３ａ、４ａの下方に配設さ
れている亜鉛板１１、１２は、フィン３ａ、４ａよりも
イオン化傾向の大きい材料で構成され、この実施の形態
においては、純度９９．９％以上のほぼ純粋な亜鉛によ
り構成されている。なお、この実施の形態においては、
各亜鉛板１１、１２は厚み０．３ｍｍのものが用いられ
ている。また、前面熱交換器４の下端面に臨む亜鉛板１
２は、前面熱交換器４から滴下する結露水の通り道が全
域にわたってカバーできるように設けられている。した
がって、例えば、亜鉛板１２の全長は６４０ｍｍで、前
面熱交換器４の全長６３０ｍｍよりも１０ｍｍ長く、亜
鉛板１２の幅は２８ｍｍで、前面熱交換器４のフィンの
奥行き２５ｍｍよりも３ｍｍ長く形成されている。

【００２８】また、亜鉛板１２の向かって右側端部には
多段の折り曲げ加工をして、亜鉛板１２をドレンパン８
に取り付けるとともに、亜鉛板１２と前面熱交換器４の
フィン４ａと結線をするための端子取り出し部１２ａ
が、ドレンパン８に溜まった結露水中に漬からない高さ
に設けられている。また亜鉛板１２と前面熱交換器４の
フィン４ａとを絶縁する絶縁材１４もほぼ全域に設けら
れている。前面熱交換器４と亜鉛板１２とは、塩化ビニ
ル樹脂で絶縁保護カバーされた銅線からなる導通線１５
にて結線されており、この導通線１５の一端は前面熱交
換器４の端板にビス止めして固定され、導通線１５の他
端は亜鉛板１２の端部にビス止めされて固定されてい
る。なお、図面においては示していないが、同様に背面
熱交換器３と亜鉛板１１とも、導通線１５にて同様な構
成で結線され、背面熱交換器３のフィン３ａと亜鉛板１
１との間には絶縁体１３が介装されている。

【００２９】上記構成において、冷房運転時において室
内機２０が駆動されると、吸い込みグリル１、２を通じ
て室内空気が吸い込まれ、吸い込んだ空気が背面熱交換
器３および前面熱交換器４のフィン３ａ、４ａによって
冷却、除湿され、クロスフローファン５によって吸い込
まれて送風されながら、吹出し口６から室内空間に冷風
が排出される。この時、背面熱交換器３、前面熱交換器
４によって除湿される際に生じた結露水はドレンパン
７、８によって受けられ、最終的にはドレン口８ａから
ドレンパイプ１６を経て外部へ排出される。

【００３０】ここで、結露水は、背面熱交換器３、前面
熱交換器４のフィン３ａ、４ａからドレンパン７、８上
に滴下する際に、亜鉛板１１、１２の配置箇所を通るこ
ととなる。また、ドレンパン７、８に結露水が溜まっ
て、結露水中にフィン３ａ、４ａの下端部と亜鉛板１
１、１２とが浸かった状態では、導通線で接続されたフ
ィン３ａ、４ａの下端部と亜鉛板１１、１２との間に
は、そのイオン化傾向の差により、内部電力が０．４Ｖ
生じる。つまり、フィン３ａ、４ａよりもイオン化傾向
の大きな亜鉛板１１、１２からＺｎ²⁺イオンが放出さ
れ、これにより、亜鉛板１１、１２が低電位となり、フ
ィン３ａ、４ａ側が高電位となる。空気中に漂っていた
雑菌、例えば黄色ブドウ球菌などが結露水に混入してい
る場合、このような菌は菌自体がある程度マイナスの電
荷を帯びているため、フィン３ａ、４ａから滴下する際
に、Ｚｎ²⁺イオンが放出される亜鉛板１１、１２に引き
付けられて電気泳動しながら次々と集められ、この結
果、菌の自由な活動が抑制され、新陳代謝機能を不活化
された菌は弱り、やがて死滅してしまう。さらに、亜鉛
板１１、１２から溶出されるＺｎ²⁺イオン自体にも抗菌
作用がある（特に黄色ブドウ球菌に対する抗菌作用があ
る）ため、これによっても、制菌、殺菌される。この結
果、ドレンパン７、８上の雑菌の繁殖を長期にわたって
良好に抑えることができるとともに、雑菌によるドレン
パイプ１６のつまりも防止することができる。

【００３１】また、上記構成によれば、導通線１５で亜
鉛板１１、１２に結線した位置が、ドレンパン７、８に
滞留した結露水の水面よりも必ず上位置となるので、こ
の結線部の接点が腐食して導通不良に至ることを防止で
きる。つまり、導通線１５を亜鉛板１１、１２に単純に
結線し、この結線部の位置が、ドレンパン７、８に滞留
した結露水の水面よりも下方であれば、この結線部の接
点が腐食しやすくなり、接点腐食による導通不良に至る
ことがあるが、上記構成によればこのようなことがな
い。

【００３２】また、フィン３ａ、４ａの下端部と亜鉛板
１１、１２との間に何も設けない場合には、物流輸送中
での衝撃や室内機設置、移設等での衝撃などによって、
フィン３ａ、４ａの下端部と亜鉛板１１、１２とが短絡
して、十分な電位差を生じない場合があるが、上記構成
によれば、絶縁体１３、１４を介在させることでそのよ
うな短絡を防止することができた。

【００３３】次に、このような集菌、死滅化機能を有す
る空気調和機の実証的な評価として下記のようなモデル
試験を行った。まず、第１の実証評価試験として、ＮＢ
培地組成（ペプトン１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、
肉エキス３ｇ、純水１Ｌ）を１０００倍に希釈し、
グラム陰性の大腸菌を濃度３０個／Ｌ程度で含んだ調製
水を用意した。この調製水を、前面熱交換器４の１０ｃ
ｍ幅に対して均一に１ｍｌ／ｍｉｎの速度でマイクロポ
ンプにより送液し、ドレン口８ａから排出された水を時
間経過とともに０．２ｍｌずつ採取し、平板混釈法に準
じて寒天培地にて２４時間培養してドレン水中の菌数を
調べて、亜鉛板１１、１２による集菌の効果を評価し
た。その結果、亜鉛板１１、１２を有しない従来のもの
と比較して、大腸菌数が約１／１００に減少しており、
明らかに集菌、死滅化できていることを確認できた。

【００３４】次に、第２の実証評価試験として、室内機
２０を３台準備し、ドレンパン７、８のドレン口８ａを
両方とも塞いでＮＢ培地組成（ペプトン１０ｇ、塩化
ナトリウム５ｇ、肉エキス３ｇ、純水１Ｌ）を１
０００倍に希釈し、グラム陰性の大腸菌を濃度３０個／
Ｌ程度で含んだ調製水２００ｍｌをドレンパン７、８内
に投入して１２、２４、４８時間経過後の状態を確認し
た。投入した調製水を再度滅菌したビーカーに戻してそ
の中から０．２ｍｌの調製水をサンプリングして平板混
釈法に準じて寒天培地にて２４時間培養し、ブランクサ
ンプルとの比較で集菌の効果を調べた。その結果、時間
が経過するほど大腸菌が減少しており、大腸菌が明らか
に集菌、死滅化できている傾向を確認できた。

【００３５】（実施の形態２）図３は第２の実施の形態
に係る空気調和機の室内機の概略的な正面図で、特に、
前面熱交換器と亜鉛板との結線構成を示して（ドレンパ
ン８については断面形状を示して）いる。なお、上記第
１の実施の形態に係る空気調和機の室内機構成と説明が
重複する部分は省略する。

【００３６】図３に示すように、本実施の形態でも上記
第１の実施の形態と同様に、亜鉛板１２は前面熱交換器
４から滴下する結露水の全域にわたってカバーできるよ
うに設けられ、その全長は前面熱交換器４よりも長く、
幅はフィンの奥行きよりも長くしている。この実施の形
態では、亜鉛板１２から導通線１７への端子取り出し方
法が上記第１の実施の形態と異なっている。すなわち、
この第２の実施の形態においては、亜鉛板１２は平板形
状としてドレンパン８上に配置し、亜鉛板１２と前面熱
交換器４のフィン４ａとを導通させる導通線１７の亜鉛
板１２への接続部分がドレン水（結露水）中に漬かって
いる。しかしながら、この導通線１７におけるドレン水
（結露水）中に漬かっている部分は銅線に亜鉛メッキを
施しており、樹脂ネジによってビス止めを行っている。

【００３７】この構成によっても、前面熱交換器４のフ
ィン４ａと亜鉛板１２との間には内部起電力が約０．４
Ｖ生じるようになり、空気中に漂っていた雑菌はまず前
面熱交換器４のフィン４ａによって捕らえられ、その
後、結露水とともにドレンパン８側へ移動しようとす
る。この際に、マイナスの電荷を帯びた菌は亜鉛板１２
に集菌され、やがては死滅する。また、亜鉛板１２から
徐々に溶出されるＺｎ²⁺イオンの効果によっても制菌、
殺菌される。また特にこの実施の形態においては、導通
線１７の亜鉛板１２への接続部分がドレン水（結露水）
中に漬かっているけれども、導通線１７におけるドレン
水（結露水）に漬かっている部分は亜鉛メッキ処理を施
すことで、導通線１７における銅線部分と亜鉛メッキ部
分とが強く結合しているので、水中での異種金属の接合
による局部腐食が防止されている。なお、背面熱交換器
３のフィン３ａと亜鉛板１１とを導通させる導通線１７
の亜鉛板１１に対する結合構造も同様な構成を採用して
もよい。

【００３８】（実施の形態３）図４は、本発明の第３の
実施の形態に係る空気調和機の室内機の概略的な正面図
であり、室内機の前面熱交換器と亜鉛板との結合構成を
示す。

【００３９】図４に示すように、この第３の実施の形態
では、亜鉛板１２の両端部の一部が上方に延長されて接
続取付部１２ｂが形成され、この接続取付部１２ｂによ
り亜鉛板１２が、前面熱交換器４におけるドレン水（結
露水）に漬かることのない箇所に、直接ネジなどで固定
されている。

【００４０】この構成によっても、前面熱交換器４のフ
ィン４ａと亜鉛板１２との間には内部起電力が約０．４
Ｖ生じるようになり、空気中に漂っていた雑菌はまず前
面熱交換器４のフィン４ａによって捕らえられ、マイナ
スの電荷を帯びた菌は亜鉛板１２に集菌され、やがては
死滅する。また、亜鉛板１２から徐々に溶出されるＺｎ
²⁺イオンの効果によっても制菌、殺菌される。

【００４１】（実施の形態４）図５は第４の実施の形態
に係る空気調和機の室内機の概略的な側面断面図であ
る。なお、上記第１の実施の形態に係る空気調和機の室
内機の構成と説明が重複する部分は省略する。

【００４２】この実施の形態に係る空気調和機の室内機
においては、図５に示すように、亜鉛板１１、１２と背
面熱交換器３および前面熱交換器４のフィン３ａ、４ａ
とが短絡しないように厚さ１ｍｍのＰＥ（ポリエチレ
ン）の多孔質シートからなる絶縁体１８、１９を亜鉛板
１２の上面におけるほぼ全域に設けている。この絶縁体
１８、１９をなすＰＥ多孔質シートは、平均粒子径１０
０μｍのＰＥ高分子を１２０℃で焼結させて作製した
後、親水化処理を行ったものであり、平均細孔径は約３
０μｍである。ＰＥ多孔質シートはドレン水分を継続し
て保持する能力が優れているため、亜鉛板１１、１２と
３ａ、フィン４ａとの間に形成された電位差を長時間に
わたって維持でき、これにより、ドレンパン７、８上に
が水分で湿っている間は十分な集菌、死滅化機能を持続
できる。

【００４３】具体的には、第１の実施の形態で述べた構
造を用いた第１の実証評価試験の場合においては、熱交
換器３、４から滴下する水量が減ってくると、ある時点
から集菌機能が急激に減衰するが、本実施の形態では滴
下水量および熱交換器３、４が保持している水量がかな
り少なくなっても、ＰＥの多孔質シートの保水能力によ
って熱交換器３、４と亜鉛板１１、１２との間が保水状
態となるため、集菌効果を持続できた。

【００４４】（実施の形態５）本実施の形態では熱交換
器３、４のフィン３ａ、４ａと亜鉛板１１、１２との間
に絶縁体１８、１９として、厚さ１ｍｍのＰＰ（ポリプ
ロピレン）不織布をほぼ全域に配置し、その他の構造は
実施の形態５と同様にした。ＰＰ不織布は繊維径約３μ
ｍのＰＰ長繊維で作製した後、親水化処理を行ったもの
である。ＰＰ不織布はドレン水分を継続保持する能力が
ＰＥ多孔質シートよりもさらに優れているため、亜鉛板
１１、１２と熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａとの間
に形成された電位差を長時間にわたって良好に維持で
き、これにより、ドレンパン７、８上を水分で湿すこと
ができる時間が長くなり、この間は十分な集菌、死滅化
機能を持続できる。具体的には、第１の実施の形態で述
べた第１の実証評価試験の場合と同様にして、上記実施
の形態４と比較しても、絶縁体１８、１９としてのＰＰ
不織布の保水能力によってさらに長時間にわたって、亜
鉛板１１、１２と熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａと
の間に形成された電位差を良好に維持でき、集菌効果を
良好にかつ長時間にわたって持続することができた。

【００４５】（実施の形態６）本実施の形態ではドレン
パン７、８と熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａとの間
に金属材として亜鉛鉄板を配置し、亜鉛鉄板の構造は第
１の実施の形態と同様にした。この場合に、金属材とし
ての亜鉛鉄板の切断端面はエポキシ系の樹脂によってコ
ーティングして腐食への対策を行った。この構成によっ
ても熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａと亜鉛鉄板との
間には内部起電力が約０．４Ｖ生じるようになり、亜鉛
鉄板でも十分な集菌、死滅化機能を発揮できた。

【００４６】（実施の形態７）本実施の形態ではドレン
パン７、８と熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａとの間
に金属材として亜鉛合金板（具体的にはＣｕ０．３５
ｗｔ％、Ｔｉ０．０７ｗｔ％、Ａｌ０．０３ｗｔ
％、残部Ｚｎ）を配置し、亜鉛合金板の構造は第１の実
施の形態と同様にした（第２、第３の実施の形態と同様
にしてもよい）。

【００４７】この構成では、熱交換器３、４のフィン３
ａ、４ａと亜鉛合金板との間には内部起電力が約０．３
Ｖ生じるようになった。これによって内部起電力による
電位差は小さくなったが、金属材として亜鉛合金板を用
いたことにより、金属材の耐食性が向上し、集菌、死滅
化機能をより長期間にわたって発揮させることができ
た。具体的には１０年間金属材の交換を不要とすること
が可能となった。

【００４８】（実施の形態８）本実施の形態ではドレン
パン７、８と熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａとの間
に金属材としてマグネシウム合金（ＡＺ９１）板を配置
した。なお、マグネシウム合金板の構造は第１の実施の
形態や第３の実施の形態と同様にした。これによって熱
交換器３、４のフィン３ａ、４ａとマグネシウム合金板
との間には内部起電力が約０．８Ｖ生じるようになり、
金属材としてマグネシウム合金（ＡＺ９１）板を採用す
ることによって内部起電力による電位差が大きくするこ
とができ、内部起電力による集菌能力は向上し、充分な
死滅化機能を発揮させることができた。

【００４９】なお、上記第１の実施の形態では、絶縁体
１３、１４として発泡ＥＰＤＭを使用した場合を述べた
が、本実施の形態で使用できるものはこの限りではな
い。絶縁体としては、絶縁性に優れたものであればよ
く、この絶縁体を熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａと
金属材との間のスぺーサーとしても使用できる。また、
絶縁体は、弾性を有するものであればさらに都合がよ
く、その他に発泡ＰＥ、発泡ＰＳ（ポリスチレン）、発
泡ＰＰ、発泡ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ウレタ
ンフォームなどが使用できる。また発泡の状態が独立気
泡ではなく連続発泡のもののほうが好ましい。

【００５０】また、上記実施の形態４では、絶縁体とし
てＰＥ粒子を焼結させた多孔質シートを使用した場合を
述べたが、本実施の形態で使用できるものはこの限りで
はない。絶縁体としては、絶縁性に優れた樹脂の連通孔
を有する多孔質シートであれば同様な効果が期待でき、
この他にＰＳ、ＰＰ等の樹脂も使用できる。しかし使用
に際しては親水化処理を行うことが望ましい。５０〜１
００μｍの高分子粒子を焼結させた多孔質シートは水の
毛細管現象によって、ドレン水を十分保持できるので、
長時間にわたって熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａと
マグネシウム合金からなる金属材とで内部起電力による
電位差を確保でき、その間はマグネシウム合金側への集
菌、死滅化機能を持続できる。

【００５１】さらに、上記実施の形態５では、絶縁体と
してＰＰの不織布を使用した場合を述べたが、本実施の
形態で使用できるものはこの限りではない。絶縁体とし
ては、絶縁性に優れた樹脂繊維の不織布またはメッシュ
であれば同様な効果が期待でき、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレー
ト）、ＰＥ、ナイロン、レーヨン等の樹脂繊維も使用で
きる。また、絶縁体として木綿繊維を使用してもよく、
樹脂繊維と木綿繊維との混合物を使用することもでき
る。不織布は繊維の毛細管現象によって、またはメッシ
ュはその孔に溜まった水の表面張力によって、ドレン水
を十分保持できるので、長時間にわたって熱交換器３、
４のフィン３ａ、４ａとマグネシウム合金からなる金属
材とで内部起電力による電位差を確保でき、その間はマ
グネシウム合金側への集菌、死滅化機能を持続できる。

【００５２】また、絶縁体を金属板の全体にわたって配
置するかわりに、絶縁体を部分的に配置することも可能
である。例えば３〜５箇所だけ絶縁体を配設することも
可能である。

【００５３】亜鉛板または亜鉛鉄板を使用した上記実施
の形態１〜５では電位差０．４Ｖを確保でき、マグネシ
ウム合金（ＡＺ９１）板を使用した上記実施の形態８で
は電位差０．８Ｖを確保できた。また亜鉛合金を使用し
た上記実施の形態７では電位差０．３Ｖを確保できた。
本発明で菌の電気泳動による集菌に必要な電位差は少な
くとも０．３Ｖ以上であった。また１．０Ｖを越える
と、熱交換器３、４からの結露水の電気伝導度にもよる
が、漏れ電流が無視できなくなり、金属材自体の溶解が
徐々に起こり始める場合もあるため、長期的な信頼性を
保証できなくなる。したがって、熱交換器３、４のフィ
ン３ａ、４ａと金属材との望ましい電位差は０．３〜
１．０Ｖであり、この範囲の電位差を確保できるもので
あればいろいろな金属材が使用できる。しかし、流通的
に入手可能な、汎用性のある板状の金属材となると、亜
鉛板、亜鉛メッキ鋼板、屋根材用の亜鉛合金メッキ鋼
板、屋根材用の亜鉛合金板、マグネシウム合金（ＡＺ９
１）板が推奨できる。特に屋根材用の亜鉛合金メッキ鋼
板および屋根材用の亜鉛合金板はフィンとの電位差は少
し小さくなるが、耐食性において亜鉛板よりも優れてい
るので長期的な信頼性保証の観点から推奨できる材料で
ある。

【００５４】また、上記実施の形態では、絶縁体とし
て、厚み３ｍｍの発泡ＥＰＤＭと厚さ１ｍｍのＰＰ不織
布とを使用した場合について説明したが、熱交換器３、
４のフィン３ａ、４ａと金属材との間隔は狭いほど電解
強度を大きく保てるので望ましい。しかし両者がドレン
水中で短絡してしまっては電位差を設けた意味がないの
である程度安全率を見込んで設定するほうがよい。また
両者を離せる最大の間隔距離としてはドレン水に影響を
与えない電位差の最大値１．０Ｖにおいても十分な集
菌、死滅化能力を発揮できる距離として、モデル実験に
よる約５ｍｍと判断した。したがって、熱交換器３、４
のフィン３ａ、４ａと金属材との間隔は５ｍｍ以下で絶
縁状態が確保できていれば、下限は特に制約されない。

【００５５】また、上記実施の形態においては、集菌す
るための金属材を前面熱交換器４と背面熱交換器３との
両方に配設した場合について説明したが、熱交換器から
の結露水がドレンパン上に滞留して雑菌の発生によって
腐敗し易いのは前面熱交換器４のほうであり、本発明に
よる実施の効果も前面熱交換器４側のドレンパン８が重
要となる。したがって、前面熱交換器４だけに金属材を
配設して背面熱交換器３からの結露水は集菌することな
く、ドレン口、ドレンパイプを通じて室外に排出させる
だけの構成に省略することも十分可能である。

【００５６】さらに、上記実施の形態においては、何れ
の場合も、熱交換器３、４のフィン３ａ、４ａがアルミ
ニウム合金である場合を述べたが、これに限るものでは
なく、純粋なアルミニウムや、その他の熱伝導率の良好
な材料を用いてもよく、この場合には、このフィン３
ａ、４ａの材料よりもイオン化傾向の大きい金属材を、
熱交換器のフィンからドレンパンに至る経路に配設すれ
ばよい。また、熱交換器３、４の冷媒通路をなす管路の
材質は、通常銅管を用いるが、フィン３ａ、４ａと同一
材料のアルミニウム合金製であってもよく、要するに、
電気を導通させる金属から構成されておればよい。

【００５７】

【発明の効果】上記実施の形態から明らかなように、結
露水が熱交換器のフィンからドレンパンに至る経路に、
フィンよりもイオン化傾向の大きい金属より構成される
金属材を配置し、前記金属材と前記熱交換器とを電気的
に導通させたことにより、熱交換器のフィンと金属材と
によって構成された電池作用の内部起電力により、金属
材側に菌が次々と集められて菌の自由な活動を抑制させ
ることができ、菌を集めて死滅化できる。また、この場
合に、金属材が存在する限り、集菌できて死滅化させる
ことができるため、長期的に使用できる。また、金属材
から溶出した微量の金属イオン、たとえばＺｎ²⁺イオン
によって黄色ブドウ球菌等を制菌する効果をも奏した。
これにより、ドレンパン上の雑菌の繁殖を長期にわたっ
て良好に抑えることができるとともに、雑菌によるドレ
ンパイプのつまりも防止することができ、衛生的にも良
好な状態となるだけではなく、つまり防止による室内機
の信頼性も向上する。また、金属材と熱交換器との電気
的な導通手法としては、金属材と熱交換器とを、結線あ
るいは物理的に結合して導通させるとよい。

【００５８】また、結線あるいは結合した位置を、ドレ
ンパンに滞留した結露水の水面よりも上位置となるよう
に配置することで、結線端子部の接点腐食による導通不
良に至ことを防止できるのでさらに長期的な信頼性を得
ることができた。

【００５９】また、金属材と熱交換器のフィンとの間に
発生する内部起電力が、０．３Ｖ以上であるようにする
ことで、充分な集菌、死滅化性能が得られるとともに、
その起電力が１．０以下のレベルに抑えることで結露水
の電気伝導度がどのような場合にもドレン水中を電流が
流れすぎて集菌される側の金属板が腐食に至るというこ
ともなく、十分な耐久性を保証できた。

【００６０】また、フィンの下端部と金属材との間に何
も設けない場合には、物流輸送中での衝撃や室内機設
置、移設等での衝撃などによって、フィンの下端部と金
属材とが短絡して、良好な電位差を生じない場合がある
が、フィンの下端部と金属材との間に絶縁体を介在させ
ることでそのような短絡を防止することができて、室内
機を設置してドレンパン上に溜まり水が存在する時には
たえず金属板と熱交換器フィンとの間に内部起電力によ
る電位差を良好に確保することができ、これにより信頼
性が向上する。

【００６１】また、絶縁体として発泡ＥＰＤＭ、発泡Ｐ
Ｅ、発泡ＰＳ、発泡ＰＰ、発泡ＰＶＡあるいは発泡ウレ
タンを使用することで、優れた弾性を有しながら熱交換
器フィンと金属板との短絡を防止することができた。

【００６２】さらに、絶縁体としてＰＰ、ＰＥ、ＰＳの
高分子粒子を焼結させた多孔質体を使用することで、熱
交換器フィンと金属材との間に所定の間隔を保ち、確実
に短絡を防止することができると同時に、結露水を絶縁
体自体が長時間にわたって保持できるので、少ない結露
水量の状態でも内部起電力による電位差を持続できて、
集菌効果をさらに良好に発揮することができた。

【００６３】また、絶縁体として、樹脂繊維、木綿繊維
またはそれらの混合繊維の不織布あるいはメッシュ形状
物を用いることで、熱交換器フィンと金属材との間を狭
い間隔に対しても絶縁状態を確保できるとともに、結露
水を絶縁体自体が長時間にわたって保持できるので少な
い結露水量の状態でも内部起電力による電位差を持続で
き、集菌効果を発揮することができた。

【００６４】また、絶縁体が樹脂繊維である樹脂とし
て、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥ、ナイロンあるいはレ
ーヨンを用いることで十分な保水能力および耐薬品性を
維持させることができた。

【００６５】また、金属材と熱交換器フィン先端との間
隔を５ｍｍ以下とすることでドレン水に与える電位差を
最大値である１．０Ｖにおいても十分な電解強度を維持
でき、集菌、死滅化効果を発揮できる。また間隔は狭い
ほど電界強度は強くなるので、下限としては電極間が短
絡しないように絶縁状態を確保できていれば問題ない。
特に電位差が小さい場合には絶縁体を工夫することで十
分な集菌、死滅化効果を得ることができた。

【００６６】さらに、熱交換器のフィンと金属材とが臨
む箇所における、熱交換器のフィンが設けられている底
面部の面積よりも、金属材の面積が大きいように構成す
ることで常に水の通り道に金属材があるので、結露水中
に存在する菌は溜まり水状態の場合にも金属板に次々と
集菌されて、やがては死滅化させることができた。

【００６７】また、金属材として亜鉛板、亜鉛メッキ鋼
板、亜鉛合金、亜鉛合金メッキ鋼板またはマグネシウム
合金（ＡＺ９１）を選択することで汎用性のある低コス
トな金属板を手軽に入手可能となった。

【００６８】さらに、金属材として亜鉛合金が用いられ
る場合に、この亜鉛合金が、Ｃｕ０．２〜０．６ｗｔ
％、Ｔｉ０．０３〜０．１ｗｔ％、Ａｌ０．０３〜
０．１ｗｔ％、残部がＺｎであるものを用いることで長
期間金属板の交換等のメンテナンスを不要とすることが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気調和機の
室内機の概略的な側面断面図である。

【図２】同室内機の概略的な正面図であり、室内機の前
面熱交換器と亜鉛板との結線構成を示す。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る空気調和機の
室内機の概略的な正面図であり、室内機の前面熱交換器
と亜鉛板との結線構成を示す。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る空気調和機の
室内機の概略的な正面図であり、室内機の前面熱交換器
と亜鉛板との結合構成を示す。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る空気調和機の
室内機の概略的な側面断面図である。

【符号の説明】

１、２吸い込みグリル３背面熱交換器３ａ、４ａフィン４前面熱交換器５クロスフローファン６吹き出し口７、８ドレンパン８ａドレン口９室内機台枠１０吹き出しグリル１１、１２亜鉛板（金属材）１３、１４、１８、１９絶縁体１５、１７導通線２０室内機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古谷志保大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者赤嶺育雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者今坂俊之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3L050 BD05 BF00 3L051 BE05 BE07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも吸込み口から吹出し口に至る
通風路内に金属製のフィンを有する熱交換器と、前記熱
交換器により温度調節された風を室内へ吹出す室内送風
ファンと、前記熱交換器から滴下した結露水を受けるド
レンパンとを具備した室内機を有する空気調和機におい
て、結露水が前記熱交換器のフィンからドレンパンに至
る経路に前記フィンよりもイオン化傾向の大きい金属よ
り構成される金属材を配置し、前記金属材と前記熱交換
器とを電気的に導通させたことを特徴とする空気調和
機。
【請求項２】金属材と熱交換器とを、結線あるいは物
理的に結合して導通させたことを特徴とする請求項１記
載の空気調和機。
【請求項３】結線あるいは結合した位置が、ドレンパ
ンに滞留した結露水の水面よりも上位置となるように配
置されていることを特徴とする請求項２記載の空気調和
機。
【請求項４】金属材と熱交換器のフィンとの間に発生
する内部起電力が、０．３〜１．０Ｖであることを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の空気調和機。
【請求項５】金属材と熱交換器のフィンとの間の一部
あるいは全域に絶縁体が配設されていることを特徴とす
る請求項１〜４の何れかに記載の空気調和機。
【請求項６】絶縁体が、発泡ＥＰＤＭ、発泡ＰＥ、発
泡ＰＳ、発泡ＰＰ、発泡ＰＶＡあるいは発泡ウレタンで
あることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】絶縁体が、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳの高分子粒
子を焼結させた多孔質体であることを特徴とする請求項
５に記載の空気調和機。
【請求項８】絶縁体が、樹脂繊維、木綿繊維、または
それらの混合繊維の不織布あるいはメッシュ形状物であ
ることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項９】絶縁体が樹脂繊維である樹脂が、ＰＰ、
ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥ、ナイロンあるいはレーヨンであ
ることを特徴とする請求項８記載の空気調和機。
【請求項１０】金属材と熱交換器のフィン先端との間
の間隔が５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜
９の何れかに記載の空気調和機。
【請求項１１】熱交換器のフィンと金属材とが臨む箇
所における、熱交換器のフィンが設けられている底面部
の面積よりも、金属材の面積が大きいことを特徴とする
請求項１〜１０の何れかに記載の空気調和機。
【請求項１２】熱交換器のフィンがアルミニウム合金
であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載
の空気調和機。
【請求項１３】金属材が、亜鉛板、亜鉛メッキ鋼鈑、
亜鉛合金、亜鉛合金メッキ鋼鈑またはマグネシウム合金
であることを特徴とする請求項１２に記載の空気調和
機。
【請求項１４】金属材として亜鉛合金が用いられる場
合に、この亜鉛合金が、Ｃｕ０．２〜０．６ｗｔ％、
Ｔｉ０．０３〜０．１ｗｔ％、Ａｌ０．０３〜０．
１ｗｔ％、残部がＺｎであることを特徴とする請求項１
３に記載の空気調和機。