JP2007147137A - 紫外線照射装置と、同紫外線照射装置を備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 紫外線ランプに接続された電源線に断線等を生じさせることなく殺菌、防菌処理を行える一方、照射対象物に対し均一な強度の照射を行え、且つ紫外線ランプから照射される紫外線に無駄を生じさせない照射効率が向上した清浄装置と、同清浄装置を備えた空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】 紫外線照射装置９の照射部１４、１５を、左右に延出された方形状の収納部１４ａ、１５ａと、同収納部１４ａ、１５ａの一端を上下に延出した上部及び下部の反射部１４ｃ，１５ｃとから構成し、前記収納部１４ａ内に、略Ｌ字状に折曲され、一端を前記入光部１４ｂに開口する一方、他端を紫外線を照射する照射面１６ａとして開口した多数の光ファイバ１６を収納する。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線照射装置と、同紫外線照射装置を備えた空気調和機に係わり、より詳細には、空気調和機内部に備えられたフィルタ及び熱交換器の表面を殺菌、除菌する構成に関する。

空気調和機の内部に備えられた熱交換器の表面を清浄する紫外線照射装置として、例えば図６で示すように、熱交換器５０の近傍に、駆動モータ５４と、同駆動モータ５４に連結された方向可変装置５３と、同方向可変装置５３の一側に装着された紫外線放射装置５２とからなる紫外線照射装置を設けた技術が提示されている。（例えば、特許文献１参照）

前記紫外線放射装置５２には、紫外線ランプ５２ａと、同紫外線ランプ５２ａから放射された紫外線を周囲に拡散させる放射レンズ５２とが備えられ、前記方向可変装置５３は、前記駆動モータ５４に駆動されて、前記紫外線放射装置５２を矢印で示すように、左右方向に揺動させるようになっている。前記熱交換器５０は、熱伝導率の高い部材からなり、並設された多数のフィンと、同フィンに直交するように配設された伝熱管とから構成され、その側面にはフィンの温度を検出するサーミスタ５７が設けられている。熱交換器５０に対し空気流の下流側には、熱交換された空気を室内に送出する送風ファン５１が設けられ、同送風ファン５１はファンモータ５１ａにより駆動されるようになっている。

前記サーミスタ５７と前記ファンモータ５１ａとは、タイマ５６を備えたマイコン５５に接続されるようになっており、サーミスタ５７で検出された熱交換器５０の温度が所定値以下になると、前記マイコン５５は、前記紫外線ランプ５２ａを点灯させるとともに、前記駆動モータ５４により前記方向可変装置５３を駆動して、前記紫外線放射装置５２からの紫外線を、前記熱交換器５０の周囲に渡り照射するようになっている。又、前記タイマ５６により、設定された間隔をおいて前記マイコン５５は紫外線放射装置５２を所定時間稼働させるようになっている。冷房運転時、前記熱交換器５０のフィン温度が空気の露点温度以下になると、フィン表面に水滴が発生し、運転停止後、残留した水滴に雑菌、細菌が繁殖する虞があるが、適宜、前記紫外線放射装置５２により前記熱交換器５０の表面に殺菌作用を有する紫外線を照射することにより、これら雑菌、細菌の繁殖を防止することができるようになっている。

しかしながら、紫外線の強度は照射距離が遠くになるにつれ弱まるため、前記紫外線放射装置５２から前記熱交換器の中央部付近に向け照射された紫外線は強度が高いが、両端部付近には弱い紫外線しか照射されず、前記熱交換器５０の周縁部では充分な殺菌、防菌処理を行えないという不具合があった。これに替わり、長円筒状に形成された紫外線ランプを熱交換器の表面に沿って移動させ紫外線を均一な強度となるように照射する方法もあるが、紫外線ランプを移動させると、これに接続された電源線に断線等が生じる虞があり、安全性の点で問題があった。

実開平４−６４０１４号（３頁、図１）

本発明は、上記問題点に鑑み、紫外線ランプに接続された電源線に断線等を生じさせることなく殺菌、防菌処理を行える一方、照射対象物に対し均一な強度の照射を広範囲に行うことができる照射効率が向上した紫外線照射装置と、同紫外線照射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、上記課題を解決するため、紫外線ランプと、同紫外線ランプに対向する入光部を一端に備え、同入光部からの光を被照射部に照射する照射面を形成した照射部と、前記入光部と前記照射面とを結ぶように前記照射部内に収納された多数の光ファイバとから構成され、前記照射部が前記紫外線ランプに沿って移動する構成となっている。又、前記入光部の両側に、前記紫外線ランプから放射された光を集光する反射部を形成してなる構成となっている。又、紫外線ランプと、同紫外線ランプに沿って移動可能な照射部と、同照射部の被照射物に対向する面に、一端が摺動自在に支持され、他端が前記紫外線ランプに対向して固定された複数の光ファイバとからなる構成となっている。又、これら紫外線照射装置を備えた空気調和機となっている。

本発明によると、照射部に収納した光ファイバにより、フィルタ及び熱交換器の表面に、近距離から遠距離の範囲まで均一な強度の紫外線を照射でき、又、前記駆動モータの駆動により照射部を移動させることにより、上下方向においても均一な強度の紫外線を照射することができるようになっている。又、入光部に形成した反射部により紫外線ランプから放射された紫外線を無駄なく集光させ、効率的な紫外線照射を行うことができるようになっている。又、紫外線ランプを本体の中央部に固定して配置することにより、これらに接続される電源配線に断線等の不具合が発生を防止することができ、且つこれら紫外線ランプを交換するメンテナンス作業においても、本体の前面側に配置されていることにより容易に行うことができる紫外線照射装置と、同紫外線照射装置を備えた空気調和機とすることができるようになっている。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は第一実施例における紫外線照射装置と、同紫外線照射装置を備えた空気調和機を示す断面図であり、図２は、その斜視図である。図３は紫外線照射装置の斜視図及び要部斜視図であり、図４は第二実施例を示す断面図である。

本発明による紫外線照射装置と、これを備えた空気調和機は、図１で示すように、平板状のベース１と、同ベース１に被着される、後面が開放されたフロントパネル２とで本体を構成し、同本体の前面に前面吸込口３を、上面に上面吸込口４を複数の桟により形成し、下面に、複数の風向偏向板を備えた吹出口５を形成している。

前記前面吸込口３及び上面吸込口４と、前記吹出口５とを結ぶ空気流路には、後方に傾斜した前部熱交換器６ａと、前方に傾斜した後部熱交換器６ｂとからなり、断面が逆Ｖ字状に形成された熱交換器６と、同熱交換器６で熱交換された空気を前記吹出口５から室内に送出する送風ファン７とが設けられている。

前記前面吸込口３及び上面吸込口４の裏面には、所定の間隔をおいて不織布等からなるフィルタ８が着脱自在となるように装着されており、同フィルタ８は前記前面吸込口３及び上面吸込口４から吸込まれた室内の空気に含有される塵埃を吸着するようになっている。又、同フィルタ８の前面には、前記前面吸込口３に対峙して配置された長円筒状の第一紫外線ランプ１０と、前記上面吸込口４に対峙して配置された長円筒状の第二紫外線ランプ１１とからなる固定部と、これら紫外線ランプの両側に配置された照射部１４、１５等とからなる紫外線照射装置９が配置されている。尚、前記の第一紫外線ランプ１０の前面には、前記前面吸込口３からの紫外線の漏洩を防止する遮蔽カバー１２が設けられ、前記第二紫外線ランプ１１の上面には、前記上面吸込口４からの紫外線の漏洩を防止する遮蔽カバー１３が夫々設けられている。

前記照射部１４及び１５は、図２で示すように、夫々略Ｔ字状に形成され、Ｔ字部を前記第一紫外線ランプ１０及び前記第二紫外線ランプ１１に臨ませるように相対向して配設されており、前記第一紫外線ランプ１０及び前記第二紫外線ランプ１１から放射された紫外線を左右方向に導びいて、前記フィルタ８の表面及びこれを通して前記熱交換器６の表面に均一な強度で照射するようになっている。

前記フロントパネル２の前面開口部上部には、円筒状の駆動バー１８が左右方向に回動自在に軸支され、開口部中央には同形状のガイドバー１９ａが、開口部下部には同形状のガイドバー１９ｂが夫々回動自在に軸支されている。これら駆動バー１８、ガイドバー１９ａ、ガイドバー１９ｂには複数のガイドベルト１７が巻回されており、又、同ガイドベルト１７の前面一部は、前記照射部１４及び１５の後面に固定されている。これにより前記ガイドベルト１７が上下方向に移動するに伴い、前記照射部１４及び１５は、矢印で示すように、上下方向に摺動するようになっている。

前記駆動バー１８の一端にはギアが設けられ、又、前記本体内の一側には、前記駆動バー１８のギアに噛合するギアを回転軸に装着した駆動モータ２０が固定して設けられており、同駆動モータ２０の駆動により前記駆動バー１８が回転駆動され、これに合わせて前記ガイドベルト１７及び前記照射部１４及び１５が駆動されるようになっている。前記駆動モータ２０が固定して設けられることにより、これに接続される電源配線に断線等の不具合が発生することを防止するようになっている。

前記照射部１４は、図３（Ａ）で示すように、左右に延出された方形状の収納部１４ａと、同収納部１４ａの前記第一紫外線ランプ１０及び前記第二紫外線ランプ１１に対峙する一端を上下に延出した上部及び下部の反射部１４ｃとからなり、これら反射部の間には紫外線が入光する入光部１４ｂが形成されている。前記収納部１４ａ内には、略Ｌ字状に折曲され、一端を前記入光部１４ｂに開口する一方、他端を前記収納部１４ａの前記フィルタ８に対峙する側面に開口した、夫々全長の異なる多数の光ファイバ１６が収納されており、他端は紫外線を前記フィルタ８に照射する照射面１６ａとなって、前記収納部１４ａの側面全域に渡り配設されている。尚、前記照射部１５も同様の構成である。

前記照射部１５に形成された反射部１５ｃは、図３（Ｂ）で示すように、相対向するように、前記第一紫外線ランプ１０及び前記第二紫外線ランプ１１に向かい若干傾斜して形成され、その表面は鏡面状となっており、矢印で示すように、前記第一紫外線ランプ１０又は前記第二紫外線ランプ１１から放射された紫外線を反射させて前記照射部１４の入光部１４ｂに入光させるようになっている。入光された紫外線は前記光ファイバ１６を通り、前記照射面１６ａから照射されるようになっている。尚、前記照射部１４も同様の構成である。

上記したように、前記収納部１４ａ及び１５ａに収納した光ファイバ１６により、前記フィルタ８及び前記熱交換器６の表面に、近距離から遠距離の範囲まで均一な強度の紫外線を照射でき、又、前記駆動モータ２０の駆動により前記照射部１４及び１５を上下方向に移動させることにより、上下方向においても均一な強度の紫外線を照射できるようになっている。又、前記反射部１４ｃ及び１５ｃにより前記第一紫外線ランプ１０又は前記第二紫外線ランプ１１から放射された紫外線を無駄なく集光させ、効率的な紫外線照射を行うことができるようになっている。又、前記第一紫外線ランプ１０又は前記第二紫外線ランプ１１を本体の中央部に固定して配置することにより、これらに接続される電源配線に断線等の不具合が発生を防止することができ、且つこれら紫外線ランプを交換するメンテナンス作業においても、本体の前面側に配置されていることにより容易に行うことができるようになっている。

次に、第二実施例について説明する。第二実施例での紫外線照射装置２１は、図４（Ａ）で示すように、空気調和機本体の中央部に紫外線ランプ１０を縦長状に固定して配置し、その両側に、多数の光ファイバ２３を収納するとともに、第一実施例でのガイドベルト１７及び前記駆動モータ２０等により上下動可能な照射部２１ａを配設している。前記紫外線ランプ１０の両側近傍には、複数の支持孔を穿設した支持板２２が立設されており、前記光ファイバ２３の一端の入光部２４は、同支持板２２の支持孔に装着されるようになっている。

前記照射部２１ａの前記フィルタ８に対峙する側面には、横長状のスライド孔２１ｂが上下に複数列となって穿設されており、前記光ファイバ２３の他端となる照射部２５は同スライド孔２１ｂに左右摺動自在に支持されている。前記照射部２１ａが最上位位置にある状態では、図４（Ａ）で示すように、前記支持板２２の上部に装着された光ファイバ２３の照射部２５は、前記紫外線ランプ１０から最も遠い前記照射部２１ａの右端部に位置し、前記支持板２２の下部に装着された光ファイバ２３の照射部２５は、前記紫外線ランプ１０から最も近い前記照射部２１ａの左端部に位置するようになっている。

前記紫外線ランプ１０から放射された紫外線は、全長域に渡り前記支持板２２に支持された多数の前記光ファイバ２３の入光部２４に入光し、前記照射部２５から対象物に対し照射されるようになっており、これにより無駄に放射される紫外線を極力低減して照射効率を向上させるようになっている。

又、前記照射部２１ａが駆動装置により、矢印で示すように下降してくると、前記照射部２５が前記スライド孔２１ｂを移動し、最下部位置まで移動すると、図４（Ｂ）で示すように、前記支持板２２の上部に装着された光ファイバ２３の照射部２５は、前記紫外線ランプ１０から最も近い前記照射部２１ａの左端部に位置し、前記支持板２２の下部に装着された光ファイバ２３の照射部２５は、前記紫外線ランプ１０から最も遠い前記照射部２１ａの右端部に位置するようになっており、これにより、前記照射部２１ａの上下動の範囲内で均一な強度の紫外線を照射することができるようになっている。

次に、第三実施例について説明する。第三実施例で説明する空気調和機は、図５（Ａ）で示すように、本体前面側に、熱交換器２００の表面に沿って弓状に形成された複数の縦長状のガイドフレーム２１０を設け、同ガイドフレーム２１０の上端間および下端間を水平な梁部材２０１によって連結している。前記ガイドフレーム２１０には、図示しないフィルタを着脱可能に支持する、夫々側面側に形成されフィルタ支持溝２１１が設けられており、又、その一端側にはフィルタ６を差し込むための差込口２１１ａが設けられている。

前記ガイドフレーム２１０には、ダストボックス３００を駆動するための移動手段が内蔵されており、同移動手段は、駆動モータと、同駆動モータの駆動力をダストボックス３００に伝達する駆動ベルトと、同駆動ベルトに接続され、ダストボックス３００を支持するボックスマウンターとからなっている。

前記ダストボックス３００は、上下両面が開放されたボックス本体と、同ボックス本体の上面開口を覆い隠すトップパネルと、フィルタの表面に接触可能に配置された複数の清掃ブラシとを備え、前記移動手段により上下方向に移動して、内蔵した清掃ブラシによりフィルタの表面に蓄積された塵埃をかき取り、ボックス本体内に収容するようになっている。

本体中央部に位置する前記ガイドフレーム２１０に、紫外線ランプを収容するとともに、前記ダストボックス３００内に、第一実施例で説明したような光ファイバを収納することにより、塵埃の清掃と、フィルタ及び熱交換器表面の除菌、殺菌を同時に行うことができるようになっている。

紫外線ランプ２１５を中央部に収容した前記ガイドフレーム２１０は、図５（Ｂ）の断面図で示すように、前面枠両端部と後面枠両端部とから、軟質性の樹脂材、もしくはゴム材からなるカバー２１７ａ及び２１７ｂを前後方向に相対向するように突設させており、光ファイバを収納した収納部３０１は、前後のカバー２１７の切れ目を挿通して前記紫外線ランプ２１５に光ファイバの入光部を臨ませるようになっている。これにより、前記ダストボックス３００に内蔵された前記収納部３０１はカバー２１７の切れ目に沿って上下方向に移動することができるようになっている。又、前記紫外線ランプ２１５から放射された紫外線は周囲を覆われることにより、無駄なく光ファイバ２１６に入光するようになるとともに、周囲に紫外線が漏洩することを防止するようになっており、又、前記ダストボックス３００の清掃時の際は、前記光ファイバ２１６は清掃ブラシとともに、容易にメンテナンス作業を行えるようになっている。

第一実施例における紫外線照射装置と、同紫外線照射装置を備えた空気調和機を示す断面図である。 第一実施例での斜視図である （Ａ）は、第一実施例での紫外線照射装置の斜視図である。 （Ｂ）は、その要部斜視図である。 （Ａ）は、第二実施例での紫外線照射装置の断面図である。 （Ｂ）は、第二実施例での照射部が最下部位置にある状態を示す断面図である。 （Ａ）は、第三実施例を示す斜視図である。 （Ｂ）は、ガイドフレームとダストボックスとを示す断面図である。 従来の紫外線照射装置の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ベース
２ フロントパネル
３ 前面吸込口
４ 上面吸込口
５ 吹出口
６ 熱交換器
６ａ 前部熱交換器
６ｂ 後部熱交換器
７ 送風ファン
８ フィルタ
９ 紫外線照射装置
１０ 第一紫外線ランプ
１１ 第二紫外線ランプ
１２ 遮蔽カバー
１３ 遮蔽カバー
１４ 照射部
１４ａ 照射面
１４ｂ 入光部
１４ｃ 反射部
１５ 照射部
１５ａ 照射面
１５ｂ 入光部
１５ｃ 反射部
１６ 光ファイバ
１６ａ 照射部
１７ ガイドベルト
１８ 駆動バー
２０ 駆動モータ
２１ 紫外線照射装置
２１ａ 照射部
２１ｂ スライド孔
２２ 支持板
２３ 光ファイバ
２４ 入光部
２５ 照射部

Claims (5)

1. 紫外線ランプと、同紫外線ランプに対向する入光部を一端に備え、同入光部からの光を被照射部に照射する照射面を形成した照射部と、前記入光部と前記照射面とを結ぶように前記照射部内に収納された多数の光ファイバとから構成され、
   前記照射部が前記紫外線ランプに沿って移動することを特徴とする紫外線照射装置。
2. 前記入光部の両側に、前記紫外線ランプから放射された光を集光する反射部を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 紫外線ランプと、同紫外線ランプに沿って移動可能な照射部と、同照射部の被照射物に対向する面に、一端が摺動自在に支持され、他端が前記紫外線ランプに対向して固定された複数の光ファイバとからなることを特徴とする紫外線照射装置。
4. 請求項１に記載の紫外線照射装置を備えたことを特徴とする空気調和機。
5. 請求項３に記載の紫外線照射装置を備えたことを特徴とする空気調和機。

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