JP2005207675A

JP2005207675A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2005207675A
Application number: JP2004015091A
Authority: JP
Inventors: Izumi Mitsumoto; 泉三本; Osamu Usuda; 治薄田
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】紫外線ランプ２１とランプ回路２６の故障を防止する
【解決手段】吸込口と吹出口を設け、筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に室温センサ５１を備え、操作部６３にて設定した設定温度と前記室温センサ５２で検出した室温との温度差に応じて冷暖房能力を変化させることで室温の調節を行う空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に光触媒フィルタ２１と紫外線ランプ１１を設け、前記室温センサ５１の検出する室温が所定温度より低いときには紫外線ランプ１１を点灯しないするものである。
【選択図】図６

Description

この発明は空気調和機に関し、特に室内空気の集塵や脱臭を行う光触媒フィルタを送風経路に備えたことに関するものである。

従来から、紫外線ランプによって光触媒フィルタに紫外線を照射することにより光触媒を励起させて水酸基を生成し、この水酸基にて光触媒フィルタに吸着した臭気の成分を酸化分解して再生することで空気清浄フィルタを掃除する頻度少なくするものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
また脱臭フィルタは酸化チタン光触媒層を表面に形成した活性炭で構成され、脱臭フィルタに吸着された臭気成分を紫外線と光触媒層によって分解することにより、脱臭効果を長期間にわたり保持できるものであった。
特開平５−２９３１６５号公報

しかしながら、紫外線ランプは内部に水銀を封入すると共に金属製の電極を有し、電極間に電圧を印加して電子を放電させ、この放電した電子を前記水銀に衝突させて紫外線を発生するが、紫外線ランプの管内温度が低くい時には、電子が放電しにくくなって電極間の電圧が高くなり、陰極を構成する金属の一部が、陰極から飛散しやすくなる。
この陰極から飛散した金属が、前記水銀と接触したときに、金属と化合して水銀化合物に化学変化する。そして、この水銀化合物は電子が衝突しても紫外線を放出しないため、このように水銀が水銀化合物に化学変化することは、紫外線を放出する水銀が減少して紫外線ランプの寿命が低下するのいう問題があった。
また、紫外線ランプを低い温度で点灯するには通常よりも高い電圧が必要であるため、低温時に点灯動作を行っても点灯しないことや、ランプ回路内に通常よりも大きな電流が流れてしまってランプ回路の故障の原因になるものであった。

この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、吸込口と吹出口を設け、筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に室温センサを備え、操作部にて設定した設定温度と前記室温センサで検出した室温との温度差に応じて冷暖房能力を変化させることで室温の調節を行う空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に光触媒フィルタと紫外線ランプを設け、この紫外線ランプは前記室温センサの検出する室温が所定温度より低いときには点灯しない様にしたものである。

この発明によれば、空気調和機の室温制御用に予め備えられている室温センサを利用して、この室温センサの値によって低温時の紫外線ランプの点灯を防止することで、紫外線ランプの寿命が低下することを防止すると共に、ランプ回路に過大な電流が発生してランプ回路が故障する事を防止するものである。

筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に室温センサを備え、操作部にて設定した設定温度と前記室温センサで検出した室温との温度差に応じて冷暖房能力を変化させることで室温の調節を行う空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に光触媒フィルタと紫外線ランプを設け、前記室温センサの検出する室温が約１０℃の所定温度より低いときには紫外線ランプを点灯しない様にした。

また、室内に漂うあらゆる種類のゴミを光触媒を使用した光触媒フィルタと、電気集塵装置の光触媒層を表面に形成した放電対極によって捕捉し、光触媒フィルタと電気集塵装置の間に備えた紫外線ランプと光触媒の作用によって、捕捉したゴミを除菌すると共に臭気の成分を分解する事で光触媒フィルタと放電対極の掃除の頻度も少なくなる。

以下この発明の一実施例を図１〜図６をもとに説明すれば、１は空気調和機２の通風経路の一部に組み込まれた空気清浄ユニットで、絶縁性のプラスチック等より成る枠体３内に静電式集塵装置４の放電極５を備え、この放電極５を約４５００ボルトの直流電源のマイナス側と接続し、放電極５に対向してアースに接続される放電対極６を備えるものである。

前記放電極５は厚さ約１ｍｍのアルミニウム製フレーム７の中央に平行な放電極基板８を形成し、この放電極基板８から風下側に向かって先尖状の放電針９を備えたもので、枠体ベース１０中央にネジにてフレーム７を取付けている。
更に前記放電極基板８の前方で下部には紫外線ランプ１１の両端を枠体ベース１０に嵌合固定する。

前記放電対極６は枠体ベース１１の内側左右に備えた溝に沿って上下にスライドする事で着脱を行うものであり、厚さ約１ｍｍのアルミニウム製平板の中央部分に直径約１７ｍｍ程の多数の孔部１２を設けると共に板の端部１３を比較的熱に強い性質のプラスチック等の絶縁部材で覆い、この絶縁部材の一部を凸設して取手１４を形成したものであり、前記放電針９は孔部１２の中心に向かって１：１で対応して設けられている。

そして前記放電極５の放電針９の先端は取付時には放電対極６の孔部１２の中心よりも１ｍｍ〜５ｍｍ風上側（この実施例では２ｍｍ風上側）に位置するようにセットされている。これにより前記放電対極６の板部１５で集塵部を兼ねることができるようにすると共に放電対極６のみを着脱自在にすることができるものである。
又前記放電対極６の板部１５の表面は光触媒作用を含んだ塗装等が施される事で、板部１５表面に光触媒層が形成され、板部１５に付着したタバコの煙等の臭気成分を、紫外線ランプ１１の照射により分解して取り除くことができるものである。

１６は格子状の枠カバーで、前記枠体ベース１０に前面より取り付けられ、前記静電式集塵装置４と紫外線ランプ１１を保護すると共に使用者が直接紫外線を浴びないように紫外線ランプ１１の前方を覆うものであり、上端に備えた突起１７を枠体ベース１０上端の上係合孔１８に差し込み下端に備えた爪１９を枠体ベース１０下端の下係合孔２０に係合して取り付けるものである。

２１は光触媒フィルタで前記枠カバー１６の中央に格子状前面凹部２２に前方から嵌め込んで取り付けられるもので、活性炭等の吸着剤を不織布等により混入させたものに酸化チタン等の光触媒層を形成したもので、臭気成分を吸着し臭気の脱臭を行うと共に、光触媒層への紫外線の照射により、吸着剤に吸着された臭気成分を分解するものである。
また前記光触媒フィルタ２１の吸着剤や不織布等は比較的熱に弱いために、熱を発生する紫外線ランプ１１よりも風上側に設ける事でより安全に使用する事ができるものである。

２３は電源回路で左側の集塵電極用回路部２４と右側の紫外線ランプ用回路部（以下ランプ回路と称す）２５から成り、前記集塵電極用回路部２４の左側面上方に、前記放電対極６と接続するアース端子の突起２６と、左側面下方に約マイナス４５００Ｖの電源を供給し、前記放電極５と接続する端子状突起２７を設け、前記ランプ回路２５の下部には空気調和機２の制御部２８からの電源及び信号が送られる端子部２９を、中央右端には紫外線ランプ１１への電源を供給するランプ端子部３０を備えている。

前記ランプ端子部３０からは交流約７５０Ｖが紫外線ランプ１１の両端にランプリード線３１にて供給される。またこのリード線３１は枠体ベース１０下部の溝３２を通って配線されるものである。

前記枠体ベース１０の右端には前記電源回路２３の取付部３３を備え、この取付部３３の上下内面に備えたスライド溝３４に右側方向から電源回路２３上下に備えた凸部３５をスライドさせて取り付けるもので、取付によって前記突起２６・２７が取付部３３の左側に設けられた接続孔３６に挿入セットされる事で、端子状突起２６は放電対極６に端子状突起２７は放電極５にそれぞれ接続されるものである。

前記取付部３３の更に右側には肉薄部３７を中心に回動可能に取付部３３と一体に成形された蓋３８を備え、電源回路２３をセットした後にこの蓋３８を回動し、蓋３８上下に設けた爪３９を取付部３３上下に設けた係止部４０に係止して固定する。
４１は熱交取付金具で、枠体ベース１０左背面に突設した脚部４２と共に、枠体ベース１０右背面を熱交換器４３に取り付けるものである。

前記脚部４２は枠体３の風下側に突出した取付足で、フィンチューブ式の熱交換器４３の前面のフィン４４或いは熱交換パイプ４５の間に挿入して取り付けられるものであり、また熱交換器４３は前側に傾斜する前部熱交換器４６と背面側に傾斜する後部熱交換器４７で構成されるものである。
また前記静電式集塵装置４と紫外線ランプ１１と光触媒フィルタ２１と電源回路２３を、ユニットにして形成したことで、組み立て作業や修理を容易に行うことができるものである。

前記空気調和機２は背面のケーシング４８と前面の前パネル４９に依って筐体外面を構成し、前記前パネル４９前面と上面に空気吸込口５０を設け、この吸込口５０の裏面に沿って空気中の比較的大きな塵を取り除く網目状のプレフィルタ５１を備えている。
このプレフィルタ５１の風下には、前記熱交換器４３を設けプレフィルタ５１と熱交換器４３の間の上部には光触媒フィルタ２１、紫外線ランプ１１、静電式集塵装置４を備えた空気清浄ユニット１をもうけている。

５２は室温センサで、サーミスタセンサから成り、前記吸込口５０・５１と前部熱交換器４６の間に設けられ、センサ取付具５３によって、前部熱交換器４６の前方に固定され、他端を制御部２８に接続されるものである。
５４は冷房運転時に前記熱交換器４３で発生した結露水を受けるドレーン皿で、前記前部熱交換器４６の結露水を受ける前部ドレーン皿５５と、後部熱交換器４７の結露水を受ける後部ドレーン皿５６を備えている。
前記前部ドレーン皿５５の背面側の壁面と、後部ドレーン皿５６の前面側壁面は送風ファン５７の整流板を兼ねるものである。
前記送風ファン５７は熱交換器４３とケーシング４８の間に備えた横流ファンで、吸込口５０・５１から室内空気を吸入し前記前パネル４９下部に設けた吹出口５８より吹き出すものであり、この吹出口５８には吹き出し空気の方向を使用者の好みによって変えるための上下風向板５９と左右風向板６０を備えている。

図５をもとに制御回路のブロック図を説明すれば、前記制御部２８は空気調和機の運転停止や紫外線ランプ１１、静電式集塵装置４等の空気調和機全体の制御を行うマイクロコンピュータ等の制御装置である。

６１はワイヤレスリモコン６２の受信装置で、このリモコン６２からの信号を前記制御装置２８に中継するものである。
６３は前記リモコン６２の操作部で、運転スイッチ６４や冷暖房の切替等を行うモードスイッチ６５や室温設定スイッチ６６やタイマスイッチ６７等のスイッチ類を備えている。
前記のスイッチ類はスイッチ動作後、ボタンを離すと初期状態に戻るモーメンタリ式のスイッチから構成している。

６８は前記熱交換器４３の銅管又はアルミフィン等に取り付けられた熱交センサで、熱交換器４３の温度を測定するものであり、前記室温センサ３７と共に制御部２８の入力側に接続されている。

前記制御部２８の出力側には圧縮機７０の周波数を可変するインバータ７１が接続され、前記室温センサ５２が検出する現在の室温と室温設定スイッチ６６で設定された設定温度との温度差に応じて圧縮機７０の回転数を可変するものである。
７２は前記制御部２８内に備えた紫外線ランプ制御部で、空気調和機運転開始時の室温が１０℃未満の低温時には、前記紫外線ランプ１１の点灯動作を行わず、空調開始後に室温が１０℃以上に変化した時に紫外線ランプ１１を点灯するものである。

作動について説明すれば、空気調和機２を運転すれば送風ファン５４や圧縮機（図示せず）が運転を始め、吸込口４９から吸い込まれた室内の空気はプレフィルタ５０にて比較的大粒の塵埃が取り除かれたのち一部の空気は直接熱交換器４２へすすみ、又一部の空気は光触媒フィルタ２１、静電式集塵装置４を通過したのち熱交換器４２にて熱交換され送風ファン５６を経由して吹出口５７より室内へ吹き出される。

この時室温センサ５１の温度である、吸込空気の温度が１０℃より小さいかを判断し、１０℃未満で有れば紫外線ランプ１１は点灯せずに静電式集塵装置４のみを運転し、１０℃以上で有れば、紫外線ランプ１１を点灯すると共に静電式集塵装置４の運転を開始する、１０℃未満であっても空気調和機の運転によって室温が上昇し、１０℃以上になった時に自動的に紫外線ランプ１１が点灯されるものである。
紫外線ランプ１１が点灯することにより光触媒フィルタ２１に紫外線が照射され光触媒フィルタ２１の捕捉したゴミを除菌すると共に臭気の成分を分解する事で光触媒フィルタと放電対極の掃除の頻度も少なくなり、交換時期も長くすることができるものである。

また、放電極５と放電対極６との間に約４５００ボルトの直流電圧が加えられ、これにより空気中のタバコの煙や目に見えないような小さな塵埃が放電極５の放電針９と放電対極６の孔部１２の間を通過する際にマイナスの電荷を帯び、この孔部１２通過時にアースされている放電対極６裏面の板部１５に引きつけられて吸着し、空気中の塵埃が取り除かれる。
また、静電式集塵装置４の放電対極６に蓄積する塵埃に混じる細菌を殺菌すると共に放電対極６の表面に形成した光触媒層によってタバコの煙等の成分から発生する臭気の成分を分解し、より室内空気を清浄化するものである。

このように、臭気成分を光触媒と紫外線ランプで分解するだけでなく、室内空気に含まれる微細な粉塵やタバコの煙等の脱臭フィルタでは捕捉できないゴミを放電対極に吸い付け、蓄積した粉塵に混入する細菌を紫外線ランプで殺傷すると事ができ、１つの紫外線ランプで脱臭フィルタと電気集塵装置に対して同時に紫外線照射ができ、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供できるものであると共に、電機集塵装置の放電対極表面にも光触媒層を形成したので、放電対極に付着したゴミに含まれるタバコの煙等の臭気成分を光触媒によって分解することで、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供するものである。

また光触媒フィルタと紫外線ランプと電気集塵装置を吸込口と熱交換器の間の空間に設けたので、掃除やその他メンテナンスが容易に行えると共に、熱交換器の風上側に位置することで、熱交換器への臭気成分や塵埃の付着を少なくできるものである。
また比較的熱に弱い脱臭フィルタを紫外線ランプの風上側に、比較的熱に強い電気集塵装置を紫外線ランプの風下側に位置させたことで、紫外線ランプの発生する熱に対してより安全な空気調和機を提供できるものである。

この発明一実施例の断面図。同要部の拡大断面図。同要部の分解状態の斜視図。同枠体ベースの拡大斜視図。同ブロック図。同フローチャート図。

符号の説明

１空気清浄ユニット
３枠体
４静電式集塵装置
５放電極
６放電対極
１１紫外線ランプ
２１光触媒フィルタ
２５ランプ回路
４２熱交換器
５１室温センサ
６３操作部

Claims

吸込口と吹出口を設け、筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に室温センサを備え、操作部にて設定した設定温度と前記室温センサで検出した室温との温度差に応じて冷暖房能力を変化させることで室温の調節を行う空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に光触媒フィルタと紫外線ランプを設け、この紫外線ランプは前記室温センサの検出する室温が所定温度より低いときには点灯しない事を特徴とする空気調和機。