JP2009210227A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸引型エアフィルタ自動清掃装置における塵埃の吸引排出経路を浄化することができる空気調和機を提供すること。
【解決手段】室内機に、エアフィルタの自動清掃を行うエアフィルタ自動清掃装置と、静電ミストを発生させる静電霧化装置とを設け、空調運転中、静電霧化装置の運転を行い、制御手段に空調運転の停止指示が入力されると、空調運転を停止しエアフィルタ自動清掃装置を運転するとともに、静電霧化装置の運転を継続するようにした。
【選択図】図１６

Description

本発明は、エアフィルタの自動清掃機能と室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機に関する。

従来の空気調和機の室内機は、室内ファンにより吸い込まれた空気が熱交換器で冷却あるいは加熱された後、室内へ送風される。吸い込まれる空気に漂う塵埃が室内機内部へ侵入することを防止するため、室内機の吸込口裏面にエアフィルタが設けられており、このエアフィルタは、付着した塵埃を清掃できるように着脱自在に構成されている。

また、エアフィルタの清掃が容易な空気調和機として、モータで繰出しあるいは巻き取られる帯状のフィルタと、フィルタに付着した塵埃を除去する除塵部材と、除塵部材で掻き落とした塵埃を回収するダストボックスとを有するフィルタ装置を吸入パネル吸込口の裏面に設置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の空気調和機においては、その使用頻度に応じてエアフィルタを室内機より取り外し、水洗い、もしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するという定期的なメンテナンスが必要になる。また、定期的なメンテナンスが成されなかった場合、エアフィルタに塵埃が堆積し吸込み空気の通気抵抗の増大により空気調和機の性能が低下して、消費電力が増大するという問題がある。

さらに、駆動モータにより上下いずれかに巻取られる帯状のフィルタに付着した塵埃がダストボックスに回収されるため、塵埃がダストボックス内の保有量を超える以前に塵埃を廃棄しなければならず、定期的なメンテナンスが必要になる。

そこで、本願出願人は、室内機に、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、このエアフィルタに沿って摺動自在に構成されエアフィルタに付着した塵埃を吸引する吸引孔が形成された吸引ノズルとを設け、吸引ノズルをエアフィルタに対し移動させることによりエアフィルタを自動的に清掃するようにした空気調和機を提案している（例えば、特許文献２参照。）。

また、室内機の送風路に静電霧化装置を設け、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献３あるいは４参照。）。

静電ミストの除菌効果も知られており、空気調和機の室内機に静電霧化装置を取り付け、静電霧化装置が発生した静電ミストで室内機内部を浄化するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献５参照。）。

特開２００１−９９４７９号公報 国際公開公報ＷＯ２００６／０４９０６０ 特開２００５−２８２８７３号公報 特開２００６−２３４２４５号公報 特開２００６−２５０４４７号公報

しかしながら、特許文献２に記載のような吸引型エアフィルタ自動清掃装置の場合、吸引ノズルにより吸引された塵埃が室外に排出されるまでの経路は汚染されており、特許文献３乃至５に記載の静電霧化装置は、室内の臭気成分を除去したり室内機内部を浄化することができるものの、吸引型エアフィルタ自動清掃装置における塵埃の吸引排出経路を浄化することはできない。

また、吸引型エアフィルタ自動清掃装置に代えて、エアフィルタから塵埃をブラシで掻き取るようにしたブラシ除去型のエアフィルタ自動清掃装置を採用した場合でも、塵埃やブラシ等は汚染されており、特にエアフィルタの自動清掃直後は、汚染状態が放置されることになる。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、吸引型エアフィルタ自動清掃装置における塵埃の吸引排出経路や、ブラシ除去型のエアフィルタ自動清掃装置のブラシ等の汚染部を浄化することができる空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、エアフィルタの自動清掃機能と室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集するエアフィルタと、吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、該吹出口から吹き出される空気の送風方向を上下に変更する上下羽根と、前記エアフィルタの自動清掃を行うエアフィルタ自動清掃装置と、静電ミストを発生させる静電霧化装置と、前記室内機と前記エアフィルタ自動清掃装置と前記静電霧化装置を制御する制御手段とを備え、前記室内機を遠隔操作する遠隔操作装置に、前記エアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンを設け、該操作ボタンの操作により前記エアフィルタ自動清掃装置を運転すると、前記制御手段は前記静電霧化装置を運転制御するように構成したものである。

また、空調運転中は、前記制御手段は前記静電霧化装置の運転制御を行い、前記制御手段に空調運転の停止指示が入力されると、前記制御手段は、空調運転を停止し前記エアフィルタ自動清掃装置を運転するとともに、前記静電霧化装置の運転を継続するようにしている。

本発明に係る空気調和機によれば、エアフィルタ自動清掃装置の運転中に静電霧化装置を運転するようにしたので、静電霧化装置から放出された静電ミストでエアフィルタ自動清掃装置の汚染部を除菌、脱臭して浄化することができる。

第１の発明は、室内機に、エアフィルタの自動清掃を行うエアフィルタ自動清掃装置と、静電ミストを発生させる静電霧化装置とを設けるとともに、室内機の遠隔操作装置にエアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンを設け、操作ボタンの操作によりエアフィルタ自動清掃装置を運転すると、静電霧化装置も運転されるようにしたので、静電霧化装置から放出された静電ミストによりエアフィルタ自動清掃装置の汚染部を浄化することができ、エアフィルタ自動清掃装置を常に清潔な状態に維持することができる。

第２の発明は、エアフィルタ自動清掃装置で換気運転を行うための操作ボタンを設け、この操作ボタンの操作によりダンパがエアフィルタ自動清掃装置の吸引装置の吸入路開口部を開放した状態でエアフィルタ自動清掃装置が換気運転を行うと、静電霧化装置も運転されるようにしたので、換気経路を浄化することができ、換気経路を常に清潔な状態に維持することができる。

第３の発明は、換気専用ファンユニットの運転を行うための操作ボタンを操作して換気専用ファンユニットを運転すると、静電霧化装置も運転されるので、換気経路を浄化することができ、換気経路を常に清潔な状態に維持することができる。

第４の発明は、空調運転中は静電霧化装置も運転し、制御手段に空調運転の停止指示が入力されると、空調運転を停止しエアフィルタ自動清掃装置を運転するとともに、静電霧化装置の運転を継続するようにしたので、静電霧化装置から放出された静電ミストによりエアフィルタ自動清掃装置の汚染部を浄化することができる。

第５の発明は、エアフィルタ自動清掃装置あるいは換気専用ファンユニットの運転とともに行う静電霧化装置の運転を、上下羽根により吹出口を閉止した状態で行うようにしたので、室内機内部に静電ミストが充満し、汚染部の浄化効果を向上することができる。

第６の発明は、エアフィルタ自動清掃装置あるいは換気専用ファンユニットの運転とともに行う静電霧化装置の運転中は、室内ファンの回転速度を空調運転時の回転速度より低く設定して運転するようにしたので、静電ミストが室内機内部の隅々まで行き渡り、汚染部の浄化効果をさらに向上することができる。

第７の発明は、エアフィルタ自動清掃装置あるいは換気専用ファンユニットの運転とともに行う静電霧化装置の運転を、空調運転時の能力を増大して行うようにしたので、汚染部の浄化効果をさらに向上することができる。

第８の発明は、累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間が所定の時間以上になるまで、エアフィルタ自動清掃装置の運転を行わないようにしたので、エアフィルタに捕集された塵埃が少ない状態でのエアフィルタ自動清掃装置の不要な運転を回避することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１及び図２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。

図１及び図２に示されるように、室内機は、本体２に室内空気を吸い込む吸込口として前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂを有し、前面吸込口２ａには開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸込口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸込口２ａを開放する。

本体２の内部には、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂの下流側に設けられ空気中に含まれる塵埃を除去するためのエアフィルタ５と、このエアフィルタ５の下流側に設けられ前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから吸い込まれた室内空気と熱交換するための熱交換器６と、熱交換器６で熱交換した空気を搬送するための室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根１４とを備えている。また、前面パネル４の上部は、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の上部に連結されており、複数のアームの一つに連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸込口２ａの閉塞位置）から前方に向かって移動する。上下羽根１２も同様に、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の下部に連結されている。

また、室内機の一方の端部（室内機正面から見て左側端部で、後述する隔壁４６ｃのバイパス流路２２側）には、室内空気を換気するための換気ファンユニット１６が設けられており、換気ファンユニット１６の後方には、静電ミストを発生させて室内空気を浄化する空気清浄機能を有する静電霧化装置１８が設けられている。

なお、図１は前面パネル４及び本体２を覆う本体カバー（図示せず）を取り除いた状態を示しており、図２は室内機本体２と静電霧化装置１８との接続位置を明確にするために本体２の内部に収容されている静電霧化装置１８を本体２とは分離した状態を示している。静電霧化装置１８は実際には図３に示される形状を呈し、図１あるいは図４に示されるように、本体２の左側部に取り付けられている。

＜静電霧化装置の構成＞
図２乃至図４に示されるように、静電霧化装置１８は、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから熱交換器６、室内ファン８等を経由して吹出口１０に連通する主流路２０において、熱交換器６と室内ファン８とをバイパスするバイパス流路２２の途中に設けられており、バイパス流路２２の上流側に高電圧電源となる高電圧トランス２４とバイパス送風ファン２６が設けられ、バイパス流路２２の下流側に静電霧化ユニット３０の放熱を促進する放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が設けられている。したがって、上流側から順に高電圧トランス２４、バイパス送風ファン２６、放熱部２８、静電霧化ユニット３０、及びサイレンサ３２が配置された状態で、バイパス流路２２の一部を構成するケーシング３４に収容されている。このようにケーシング３４に収容することにより、組み立て性が向上し、ケーシング３４で流路を形成するので、省スペース化を図るとともに、バイパス送風ファン２６による空気の流れを、発熱部である高電圧トランス２４や放熱部２８に確実に当てて冷却することができるとともに、静電霧化ユニット３０から発生した静電ミストを確実に空気調和機の吹出口１０に導入することができ、発生した静電ミストを被空調室内に放出させることができる。

また、ケーシング３４は、ケーシング３４の内部を流れる空気流の方向が、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２の正面から見て平行にとなるように縦方向に配置されており、これにより室内機本体２の正面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に隣接配置することができ、さらに省スペース化を達成している。

なお、高電圧トランス２４は必ずしもケーシング３４内に収容する必要はないが、バイパス流路の通風により冷却されるため、温度上昇の抑制あるいは省スペース化の点で、ケーシング３４内に収容するのが好ましい。

ここで、従来公知の静電霧化ユニット３０について図５及び図６を参照しながら説明する。

図５に示されるように、静電霧化ユニット３０は、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに熱的に密着して接続された上述した放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂに電気絶縁材（図示せず）を介して熱的に密着して立設された放電電極３８と、この放電電極３８に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極４０とで構成されている。

また、図６に示されるように、静電霧化装置１８，１８Ａは、換気ファンユニット１６の近傍に配置された制御部４２（図１参照）を有し、この制御部４２にペルチェ駆動電源４４と高電圧トランス２４は電気的に接続されており、ペルチェ素子３６及び放電電極３８はペルチェ駆動電源４４及び高電圧トランス２４にそれぞれ電気的に接続されている。

なお、静電霧化ユニット３０として放電電極３８から高電圧放電させて静電ミストを発生させるためには、対向電極４０を設けなくても可能である。例えば、放電電極３８に高電圧電源の一方の端子を接続し、他方の端子をフレーム接続するようにしておけば、フレーム接続された構造体の放電電極３８に近接した部分と放電電極３８との間で放電することとなる。そのような構成の場合には、そのフレーム接続された構造体を対向電極４０と見なすことができる。

上記構成の静電霧化ユニット３０において、制御部４２によりペルチェ駆動電源４４を制御してペルチェ素子３６に電流を流すと、冷却面３６ｂから放熱面３６ａに向かって熱が移動し、放電電極３８の温度が低下することで放電電極３８に結露する。さらに、制御部４２により高電圧トランス２４を制御して、結露水が付着した放電電極３８に高電圧を印可すると、結露水に放電現象が発生して粒子径がナノメートルサイズの静電ミストが発生する。なお、本実施の形態においては、高電圧トランス２４としてマイナス高電圧電源を用いているので、静電ミストは負に帯電している。

また、本実施の形態においては、図７に示されるように、主流路２０は、本体２を構成する台枠４６の後部壁４６ａと、この後部壁４６ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４６ｂと、台枠４６の下方に形成されたリヤガイダ（送風ガイド）４８の後部壁４８ａと、この後部壁４８ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４８ｂとで形成されており、台枠４６の一方の側壁（左側壁）４６ｂとリヤガイダ４８の一方の側壁（左側壁）４８ｂとでバイパス流路２２を主流路２０から分離する隔壁４６ｃを構成している。さらに、台枠４６の一方の側壁４６ｂにバイパス流路２２のバイパス吸入口２２ａが形成される一方、リヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂにバイパス流路２２のバイパス吹出口２２ｂが形成されている。

空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器６を通過した低温の空気は相対湿度が高く、静電霧化装置１８において、水分を補給するためにペルチェ素子３６を備えた場合に、ペルチェ素子３６のピン状の放電電極３８のみならずペルチェ素子３６全体に結露が発生しやすくなる。一方、暖房時においては、熱交換器６を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、ペルチェ素子３６の放電電極３８に結露しない可能性が極めて高い。

そこで上記構成のように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８をバイパス流路２２に設けたことにより、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給される。これにより、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上する。また、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができる。

バイパス流路２２は、バイパス吸入管２２ｃとケーシング３４とバイパス吹出管２２ｄから構成されており、台枠側壁４６ｂに形成されたバイパス吸入口２２ａに一端が接続されたバイパス吸入管２２ｃは左方（左側壁４６ｂに略直交し、前面パネル４に略平行な方向）に延びて、その他端はケーシング３４の一端に接続され、さらにケーシング３４の他端に一端が接続されたバイパス吹出管２２ｄは下方に延びて右方に折曲され、その他端はリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂのバイパス吹出口２２ｂに接続されている。このようにバイパス流路２２の一部をケーシング３４で構成することで、省スペース化を達成することができるとともに、これらを一連に構成することでバイパス吹出管２２ｄを介して静電霧化ユニット１８から静電ミストを主流路２０に向けて確実に誘引することができ、静電ミストを被空調室内に放出させることができる。

バイパス吸入口２２ａはエアフィルタ５と熱交換器６との間、すなわちエアフィルタ５の下流側で熱交換器６の上流側に位置しており、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂより吸い込まれた空気に含まれる塵埃はエアフィルタ５により有効に除去されるので、静電霧化装置１８に塵埃が侵入することを抑制できる。これにより、静電霧化ユニット３０に塵埃が堆積することを有効に防止でき、静電ミストを安定的に放出することができる。

このように本実施の形態においては、エアフィルタ５で静電霧化装置１８と主流路２０のエアフィルタを兼ねる構成となっているが、これによりメンテナンスはエアフィルタ５のみを清掃すればよく、それぞれ別に手入れをする必要がないので、手入れを簡略化することができる。さらには、後述するようなエアフィルタ自動清掃装置を備えた空気調和機においては、エアフィルタ５に特別の手入れは必要なく、メンテンナンスフリー化を実現することができる。

一方、バイパス吹出口２２ｂは熱交換器６及び室内ファン８の下流側で吹出口１０の近傍に位置しており、バイパス吹出口２２ｂから吐出された静電ミストが主流路２０の空気流に乗って拡散し部屋全体に充満するように構成されている。このようにバイパス吹出口２２ｂを熱交換器６の下流側に配置したのは、熱交換器６の上流側に配置すると、熱交換器６は金属製のため、荷電粒子である静電ミストは熱交換器６にその大部分（約８〜９割以上）が吸収されるからである。また、バイパス吹出口２２ｂを室内ファン８の下流側に配置したのは、室内ファン８の上流側に配置すると、室内ファン８の内部には乱流が存在し、室内ファン８の内部を通過する空気が室内ファン８の様々な部位に衝突する過程で静電ミストの一部（約５割程度）が吸収されるからである。

また、バイパス吹出口２２ｂを設けたリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで、側壁４８ｂの主流路２０側とバイパス流路２２側において圧力差が生じ、バイパス流路２２に対し主流路２０側が相対的に低圧となる負圧部となっており、バイパス流路２２から主流路２０に向かって空気が誘引される。したがって、バイパス送風ファン２６は小容量のもので済み、場合によってはバイパス送風ファン２６を設けなくてもよい。

さらに、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０との合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において主流路２０内の空気流に対し略直交する方向に指向するように隔壁４６ｃ（リヤガイダ４８の側壁４８ｂ）に接続されている。これは、静電霧化ユニット３０は、上述したように放電現象を利用して静電ミストを発生させていることから、必然的に放電音を伴い、放電音には指向性があるからである。したがって、バイパス流路２２と主流路２０の合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において、バイパス流路２２を前面パネル４に略平行に接続することで、室内機の前方あるいは斜め前方にいる人に対して、放電音が極力指向しないように構成して騒音を低減することができる。

また、図８に示されるように、バイパス吹出管２２ｄを主流路２０との合流点において隔壁４６ｃに対し傾斜させ、主流路２０内の空気流に対し上流側に指向するように接続すると、より一層放電音による騒音の低減に効果がある。

なお、バイパス吹出管２２ｄの指向する方向が主流路２０内の空気流の下流方向に指向して接続した場合においても、その延長線が吹出口１０から外部に出ないようにしておけば、発生する放電音が吹出口１０から直接外部に出る量が少なく、直接的に使用者の耳に入射することも少ないため、騒音低減効果を奏することができる。

以上説明したように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８を熱交換器６をバイパスして主流路２０に連通するバイパス流路２２に設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。

次に、換気ファンユニット１６を説明すると、換気ファンユニット１６は換気専用であっても、エアフィルタ自動清掃装置を有する室内機に設けられた吸引装置８０（図１２参照）の給気用を兼ねるものであってもよい。図９に示される換気ファンユニット１６は、隔壁４６ｃのバイパス流路２２側でエアフィルタ自動清掃装置の吸引装置８０に組み込まれている。

吸引装置８０の吸入路には開口部６２が形成されるとともに、この開口部６２を開閉するためのダンパ６４が設けられており、換気ファンユニット１６は、ダンパ６４が開口部６２を開いた時は換気用として、吸引清掃を行う場合はダンパ６４により開口部６２を閉じてベルトの吸引孔から塵埃を吸引する吸引用として使用される。すなわち、同じ吸引装置８０を使用して吸引清掃機能と換気機能を実現させている。

なお、図９には排気ダクト８２（図１２参照）は図示されていないが、排気ダクト８２は吸引装置８０の排気口８０ａに接続されている。

なお、エアフィルタ自動清掃装置については後述する。

図１０はケーシング３４を持たない静電霧化装置１８Ａを示しており、この静電霧化装置１８Ａは図１１に示されるように室内機本体２に組み込まれる。あるいは、図１１に示される破線領域１８Ｂ（図９に示される静電霧化装置１８においてバイパス流路２２の下流側に設けられた静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２と略同じ位置）に組み込まれる。これらは、静電霧化装置１８Ａを室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に配設するとともに、静電霧化装置１８Ａを換気ファンユニット１６の開口部６２及びダンパ６４の近傍で、換気ファンユニット１６による吸引空気が流れる部分に配置するものである。

さらに詳述すると、図１０の静電霧化装置１８Ａは、放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が一体的に取り付けられ、放熱部２８を除く静電霧化ユニット３０部分とサイレンサ３２はそれぞれのハウジング（ユニットハウジング６６とサイレンサハウジング６８）に収容され、サイレンサハウジング６８にバイパス吹出管２２ｄの一方が接続されて連通し、バイパス吹出管２２ｄの他方が主流路２０に接続されて連通している。この場合、隔壁４６ｃにより主流路２０から分離され、図示しない本体カバーの左側面との間に形成されて、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等が配設された収容部２２ｅが前述したバイパス吸入管２２ｃとケーシング３４との代わりとなるとともに、バイパス吹出管２２ｄまでも収容してバイパス流路２２として構成することになる。

なお、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０の空気流に対して指向する向きで騒音低減が図れることは上述したとおりであるが、必ずしも必要というものではなく、サイレンサハウジング６８を直接的にバイパス吹出口２２ｂに接続してもよい。これにより、静電霧化装置１８Ａの構成をより簡素化することができる。ただし、騒音低減のために向きの配慮が必要なことはバイパス吹出管２２ｄと同様である。

これにより、エアフィルタ５を介して本体２内に吸い込まれる空気は、エアフィルタ５の下流側のバイパス吸入口２２ａより収容部２２ｅに吸い込まれ、その空気流の方向は、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２を正面から見て平行に収容部２２ｅ内を流れることになる。このように収容部２２ｅ内を流れた空気により放熱部２８は冷却されるとともに、ユニットハウジング６６に形成された開口部（図示せず）より静電霧化ユニット３０に取り込まれる。

このように構成することで、室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる換気ファンユニット１６の周囲空間がバイパス流路２２となり、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができる。なお、この構成では、高電圧トランス２４は換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅにおける任意の部位に配置され、バイパス送風ファン２６は設けられない。

また、このようにバイパス流路２２を、主流路２０を通過する空気流に対して、室内機本体２を正面から見て平行に空気流が流れるように構成することにより、既に詳述したように隔壁４６ｃという簡略な構成で主流路２０とバイパス流路２２を分岐することができるため、容易にバイパス流路２２が形成でき、部品点数を削減することができる。

さらに、本構成とすることで、静電霧化装置１８Ａのエアフィルタと主流路２０のエアフィルタをエアフィルタ５で共有化することができる。

なお、換気ファンユニット１６の後部にあたる台枠４６の下部近傍において、室内機と室外機とを接続する配管（図示せず）を引き出せるように開口４６ｄを形成してもよい。上述したバイパス吸入口２２ａは、収容部２２ｅに空気を吸い込むために隔壁４６ｃ（台枠側壁４６ｂ）に形成された収容部２２ｅにおける１つの開口であり、室内機の外部とはエアフィルタ５を通して連通していたが、台枠４６の下部に形成された開口４６ｄにおいては、収容部２２ｅが室内機の外部と直接連通して周囲の空気を吸い込む開口となる。このような場合には、収容部２２ｅはエアフィルタ５をもバイパスするバイパス流路となる。したがって、静電霧化装置１８Ａに吸い込まれる空気は開口４６ｄから流入したものとなってエアフィルタ５を通過しないことになるので、必要に応じて別途静電霧化装置１８Ａ用のエアフィルタを設ければよい。また、開口４６ｄを形成した構成でも室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に静電霧化装置１８Ａが配設されていることは変わらず、収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができるのは同様である。

上述したように、バイパス吹出口２２ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで圧力差が発生して誘引される負圧部となっているので、バイパス送風ファン２６は設けなくても、バイパス吹出管２２ｄを介してバイパス流路である収容部２２ｅから主流路２０に向かって誘引される空気により放熱部２８は冷却され、静電霧化ユニット３０により発生した静電ミストが主流路２０に誘引され、被空調室内に放出させることができる。また、放熱部２８は、破線領域１８Ｂのように開口部６２及びダンパ６４の近傍で、開口部６２に吸い込まれる空気が流れる部分に配置したことから換気ファンユニット１６による吸引空気によっても冷却される。

なお、図１１に示されるように、静電霧化装置１８Ａの放熱部２８を吸引装置８０に設けられた開口部６２に近接して配置することで、開口部６２に吸い込まれる空気により放熱部２８がより冷却され、静電霧化ユニット３０からの放熱が促進される。また、換気ファンユニット１６として換気専用のファンを使用した場合、ダンパ６４は設けられることがないので、換気ファンユニット１６の吸込口に放熱部２８を近接配置することで、放熱部２８は効率よく冷却される。

以上説明したように、上記構成によれば、主流路２０とバイパス流路となる収容部２２ｅとを隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８Ａを収容部２２ｅに設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８Ａに供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。

＜エアフィルタ自動清掃装置の構成＞
次に、エアフィルタを自動的に清掃するエアフィルタ自動清掃装置について説明する。
図１２に示されるように、熱交換器６を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルタ５は、フィルタ枠７０と、フィルタ網７２から構成され、エアフィルタ５の表面に沿って移動可能な吸引ノズル７４が設けられている。吸引ノズル７４はフィルタ枠７０の上下端に設置されたガイドレール７６により、エアフィルタ５と一定の距離を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル７４には吸引ダクト７８の一端が連結され、吸引ダクト７８の他端は吸引装置８０に連結されている。吸引ダクト７８は吸引ノズル７４の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成されており、吸引装置８０には排気ダクト８２が連結され、室外へ導出されている。エアフィルタ５上に付着した塵埃は吸引ノズル７４により吸引され、吸引ダクト７８、吸引装置８０、排気ダクト８２を経由して室外へ排出される。

上記構成のエアフィルタ自動清掃装置を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵する場合、吸引装置８０の小型化・小出力化を図る必要があるため、小風量で強い吸引力を発揮できるようにしなければならず、吸引ノズル７４は吸引を一部分に絞って吸引力を強め、その位置を切り換えることでエアフィルタ５の全面を清掃するようにしている。

図１３において、（ａ）は吸引ノズル７４の構造を示す分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図１３に示されるように、吸引ノズル７４の本体８４にはエアフィルタ５の全長に相当する長いスリット状の開口部８４ａが形成されており、この開口部８４ａに沿って摺動自在のベルト８６に吸引孔８６ａを設けることで開口部８４ａの一部分のみから吸引でき、かつ、ベルト８６を駆動することで吸引する場所を変更するようにしている。また、ベルト８６を吸引ノズル本体８４に沿わせるため、溶着、接着等により吸引ノズル本体８４と一体的に形成されたベルトガイド８８で覆われている。このような構成により、小さい風量でも小さな吸引孔に絞られて吸引するので吸引孔の風速は増大し、小型の吸引装置８０でも強い吸引力を発揮することができる。

図１４に示されるように、エアフィルタ５の全面清掃は、吸引ノズル７４のベルト８６を駆動して吸引孔８６ａの位置を変え、吸引ノズル７４をエアフィルタ５に沿って左右に駆動することで吸引孔８６ａを図中の矢印に示すようなスイープ動作させて行われる。図１４においては、吸引孔８６ａはエアフィルタ５の全長の１／４の長さに設定されており、図中矢印に示すような２往復のスイープ動作にてエアフィルタ５の全面を清掃する。

＜エアフィルタ自動清掃装置及び静電霧化装置の運転制御＞
次に、上述した構成のエアフィルタ自動清掃装置の運転制御について静電霧化装置１８，１８Ａの運転制御と関連して説明する。エアフィルタ自動清掃装置の運転制御と静電霧化装置１８，１８Ａの運転制御は、室内機を制御する制御部により行われる。

図１５は、エアフィルタ自動清掃装置の運転制御を示すフローチャートを示しており、この制御においては、リモコン（遠隔操作装置）にエアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンが設けられている。

まずステップＳ１において、空気調和機の停止中に、リモコンに設けられた操作ボタンを操作してエアフィルタの自動清掃装置の運転を行わせる指示はあったかどうかの判定が行われ、指示があった場合には、ステップＳ２においてエアフィルタ自動清掃装置及び静電霧化装置１８，１８Ａを運転する一方、指示がなければステップＳ１に戻る。

所定時間経過後、エアフィルタ５の自動清掃が完了すると、ステップＳ３においてエアフィルタ自動清掃装置を停止し、同時に静電霧化装置１８，１８Ａも停止する。

この制御は、吹出口１０が上下羽根１２により閉止され、室内ファン８は空調運転時の回転速度よりも低い回転速度（例えば、５００ｒｐｍ以下）で微風運転を行い、リモコン操作によりユーザーが望んだタイミングでエアフィルタ５上の塵埃を吸引ノズル７４を介して吸引装置８０により吸引し、吸引ダクト７８と排気ダクト８２を介して室外へ排出する。この時の本体２内部は、室内ファン８から吹出口１０に向かって送風された空気は、室内に送風されることなく上下羽根１２により前面吸込口２ａに導かれ、吹出口１０から送風された空気が直接前面吸込口２ａに吸い込まれて室内機内を循環する所謂「ショートサーキット」状態となる。

また、エアフィルタ自動清掃装置の運転と同時に、静電霧化装置１８，１８Ａが運転されるので、室内機本体２内に充満した静電ミストは、ベルト８６の吸引孔８６ａを介して吸引ノズル７４に吸引され、吸引された静電ミストは、吸引された塵埃と同じ経路を通って室外に排出されるので、塵埃で汚染された吸引ノズル７４、吸引ダクト７８、吸引装置８０、排気ダクト８２等も除菌、脱臭されて浄化され、これらの構成部品を常に清潔な状態に維持することができる。

また、この制御中における静電霧化装置１８，１８Ａの運転は、空調運転中に行われる定常状態時（１００％の能力運転時）の能力を増大して（例えば、１２０％）行われる。ここでいう静電霧化装置１８，１８Ａの能力とは、出力電圧のことを意味しており、定常状態での出力電圧が５ｋＶの場合、１２０％の能力運転では、出力電圧を６ｋＶまで増大する。

なお、上記制御において、エアフィルタ５の自動清掃中に静電霧化装置１８，１８Ａを運転するようにしたが、ダンパ６４が吸引装置８０の吸入路の開口部６２を開いた状態で行われる換気運転中に静電霧化装置１８，１８Ａを運転すると、エアフィルタ自動清掃装置の塵埃排出経路を静電ミストで浄化することができる。この場合、リモコンにはエアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンに加え、換気運転を行うための操作ボタンも設けられる。

また、換気ファンユニット１６が換気専用のユニットの場合、換気運転中に静電霧化装置１８，１８Ａを運転することにより換気経路が浄化できることは言うまでもない。

図１６は、エアフィルタ自動清掃装置の別の運転制御を示すフローチャートを示している。

図１６に示されるように、ステップＳ１１において空気調和機の通常運転中は、静電霧化装置１８，１８Ａも同時に運転されている。ステップＳ１２において空調運転の停止指示があったかどうかの判定が行われ、停止指示があった場合にはステップＳ１３に進む一方、停止指示がなかった場合にはステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３においては、エアフィルタ５の自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、自動清掃を行う設定の場合には、ステップＳ１４において空調運転を停止し、エアフィルタ自動清掃装置を運転するとともに、静電霧化装置１８，１８Ａの運転を継続する。

所定時間経過後、エアフィルタ５の自動清掃が完了すると、ステップＳ１５においてエアフィルタ自動清掃装置を停止し、同時に静電霧化装置１８，１８Ａも停止する。

また、ステップＳ１３において、エアフィルタ５の自動清掃を行う設定でない場合には、ステップＳ１６において空調運転を停止する。

なお、この制御においても、吹出口１０は上下羽根１２により閉止され、室内ファン８は空調運転時の回転速度より低い回転速度（例えば、５００ｒｐｍ以下）で微風運転を行い、静電霧化装置１８，１８Ａの運転は、空調運転中に行われる定常状態時の能力を増大して行われる。

また、ステップＳ１２における空調運転の停止指示は、リモコン操作による手動停止指示でもよく、時刻設定式切タイマによる停止指示であってもよい。

さらに、室内機の制御部に、空気調和機の累積運転時間を検出する累積運転時間検出手段（例えば、タイマ）を設け、ステップＳ１２とステップＳ１３との間に、累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間が所定の時間（例えば、２４時間）以上かどうかの判定を行うステップを設けることもできる。この場合、空気調和機の累積運転時間が所定の時間以上になるまで、エアフィルタ自動清掃装置の運転は行われない。

なお、上記実施の形態は、エアフィルタ自動清掃装置として吸引型のものを例に取り説明したが、エアフィルタから塵埃をブラシで掻き取るようにしたブラシ除去型のエアフィルタ自動清掃装置を採用することもできる。ブラシ除去型のエアフィルタ自動清掃装置の場合、エアフィルタの自動清掃とともに静電霧化装置を運転することで、汚染された塵埃やブラシ等を浄化することができ、特にエアフィルタの自動清掃直後における汚染状態の放置を回避することができる。

本発明に係る空気調和機は、エアフィルタ自動清掃装置の汚染部を浄化することができるので、エアフィルタ自動清掃装置を常に清潔な状態で維持することができ、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。

一部を取り除いた状態を示す本発明に係る空気調和機の室内機の斜視図 図１の室内機の概略縦断面図 図１の室内機に設けられた静電霧化装置の斜視図 図１の室内機の枠体の一部と静電霧化装置を示す正面図 静電霧化装置の概略構成図 静電霧化装置のブロック図 室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す斜視図 室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す変形例の斜視図 静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図 静電霧化装置の変形例を示す斜視図 図１０の静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図 室内機に設けられたエアフィルタ自動清掃装置の斜視図 （ａ）は図１２のエアフィルタ自動清掃装置に設けられた吸引ノズルの分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図 エアフィルタ全面の清掃方法を説明する模式図 エアフィルタ自動清掃装置及び静電霧化装置の運転制御を示すフローチャート エアフィルタ自動清掃装置及び静電霧化装置の別の運転制御を示すフローチャート

符号の説明

２ 室内機本体、 ２ａ 前面吸込口、２ｂ 上面吸込口、 ４ 前面パネル、
５ エアフィルタ、 ６ 熱交換器、 ８ 室内ファン、 １０ 吹出口、
１２ 上下羽根、 １４ 左右羽根、 １６ 換気ファンユニット、
１８，１８Ａ 静電霧化装置、 ２０ 主流路、 ２２ バイパス流路、
２２ａ バイパス吸入口、 ２２ｂ バイパス吹出口、 ２２ｃ バイパス吸入管、
２２ｄ バイパス吹出管、 ２２ｅ 収容部、 ２４ 高電圧トランス、
２６ バイパス送風ファン、 ２８ 放熱部、 ３０ 静電霧化ユニット、
３２ サイレンサ、 ３４ ケーシング、 ３６ ペルチェ素子、 ３６ａ 放熱面、
３６ｂ 冷却面、 ３８ 放電電極、 ４０ 対向電極、 ４２ 制御部、
４４ ペルチェ駆動電源、 ４６ 台枠、 ４６ａ 後部壁、 ４６ｂ 側壁、
４６ｃ 隔壁、 ４６ｄ 開口、 ４８ リヤガイダ、 ４８ａ 後部壁、
４８ｂ 側壁、 ６２ 開口部、 ６４ ダンパ、
６６ ユニットハウジング、 ６８ サイレンサハウジング、 ７０ フィルタ枠、
７２ フィルタ網、 ７４ 吸引ノズル、 ７６ ガイドレール、 ７８ 吸引ダクト、
８０ 吸引装置、 ８０ａ 排気口、 ８２ 排気ダクト、 ８４ 吸引ノズル本体、
８４ａ 開口部、 ８６ ベルト、 ８６ａ 吸引孔、 ８８ ベルトガイド。

Claims (8)

1. エアフィルタの自動清掃機能と室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、
   前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集するエアフィルタと、吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、該吹出口から吹き出される空気の送風方向を上下に変更する上下羽根と、前記エアフィルタの自動清掃を行うエアフィルタ自動清掃装置と、静電ミストを発生させる静電霧化装置と、前記室内機と前記エアフィルタ自動清掃装置と前記静電霧化装置を制御する制御手段とを備え、前記室内機を遠隔操作する遠隔操作装置に、前記エアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンを設け、該操作ボタンの操作により前記エアフィルタ自動清掃装置を運転すると、前記制御手段は前記静電霧化装置を運転制御することを特徴とする空気調和機。
2. 前記エアフィルタ自動清掃装置が吸引装置を有し、該吸引装置の吸入路に開口部を形成し、該開口部を開閉するダンパを設けるとともに、前記エアフィルタ自動清掃装置で換気運転を行うための操作ボタンを設け、該操作ボタンの操作により前記ダンパが前記開口部を開放した状態で前記エアフィルタ自動清掃装置が換気運転を行うと、前記制御手段は前記静電霧化装置を運転制御することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記エアフィルタ自動清掃装置に代えて換気専用ファンユニットを設けるとともに、前記エアフィルタ自動清掃装置の運転を行うための操作ボタンに代えて前記換気専用ファンユニットの運転を行うための操作ボタンを設け、該操作ボタンの操作により前記換気専用ファンユニットを運転すると、前記制御手段は前記静電霧化装置を運転制御することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. エアフィルタの自動清掃機能と室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、
   前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集するエアフィルタと、吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、該吹出口から吹き出される空気の送風方向を上下に変更する上下羽根と、前記エアフィルタの自動清掃を行うエアフィルタ自動清掃装置と、静電ミストを発生させる静電霧化装置と、前記室内機と前記エアフィルタ自動清掃装置と前記静電霧化装置を制御する制御手段とを備え、空調運転中、前記制御手段は前記静電霧化装置の運転制御を行い、前記制御手段に空調運転の停止指示が入力されると、前記制御手段は、空調運転を停止し前記エアフィルタ自動清掃装置を運転するとともに、前記静電霧化装置の運転を継続することを特徴とする空気調和機。
5. 前記エアフィルタ自動清掃装置あるいは前記換気専用ファンユニットの運転とともに行われる前記静電霧化装置の運転は、前記上下羽根により前記吹出口を閉止した状態で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記エアフィルタ自動清掃装置あるいは前記換気専用ファンユニットの運転とともに行われる前記静電霧化装置の運転中は、前記室内ファンは空調運転時の回転速度より低い回転速度で運転されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 前記エアフィルタ自動清掃装置あるいは前記換気専用ファンユニットの運転とともに行われる前記静電霧化装置の運転は、空調運転時の能力を増大して行われることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気調和機。
8. 前記制御手段が空気調和機の累積運転時間を検出する累積運転時間検出手段を有し、該累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間が所定の時間以上になるまで、前記エアフィルタ自動清掃装置の運転を行わないようにしたことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の空気調和機。

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