JP2009270819A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内の空気の脱臭,除塵をし、空気を清浄する空気清浄機能を有する空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner having an air cleaning function for deodorizing and dusting indoor air and purifying air.
空気中より静電霧化に必要な水を得て、無給水で静電霧化による室内空気の脱臭や室内壁面等の付着物の脱臭を行うことができる空気調和機が知られている。 There is known an air conditioner that obtains water necessary for electrostatic atomization from the air and can deodorize indoor air and deodorize deposits such as an indoor wall surface by electrostatic atomization without supplying water.
しかし、無給水であれば、静電霧化のための水が不足したり、水が生成されないことが考えられる。更には過剰な水が生成されてしまうことが考えられる。これらの問題は基本的にはペルチェ素子の冷却面を露点温度以下にして温度を低下させ過ぎないようにすれば良いが、必ずしもペルチェ素子の駆動電源を制御すれば解決されるものばかりではない。特に、運転条件、すなわち室温・湿度等が様々に変化する場合における、以下のような3つの条件が考えられる。 However, if water is not supplied, water for electrostatic atomization may be insufficient or water may not be generated. Furthermore, it is thought that excessive water will be produced | generated. Basically, these problems may be achieved by setting the cooling surface of the Peltier element below the dew point temperature so as not to reduce the temperature excessively, but it is not always solved by controlling the drive power supply of the Peltier element. In particular, the following three conditions are conceivable when the operating conditions, that is, the room temperature, the humidity, and the like change variously.
第1に、水が生成しづらい条件が考えられる。例えば、低温低湿のときに起こる水の生成不足,高温時の放熱不足による水の生成不足といったような運転条件である。低温低湿では露点温度も低いため、ペルチェ素子の冷却面が露点温度まで下がらないといった問題がある。逆に室温が高い高温条件では放熱面の温度も下がりにくくなるため、ペルチェ素子の冷却面が露点温度まで下がらないといった問題がある。これらは何れもペルチェ素子の吸熱能力不足、すなわちペルチェ素子の特性上、水を生成できない条件があるということである。 First, conditions that make it difficult to produce water are conceivable. For example, operating conditions such as insufficient water generation that occurs at low temperatures and low humidity, and insufficient water generation due to insufficient heat dissipation at high temperatures. Since the dew point temperature is low at low temperature and low humidity, there is a problem that the cooling surface of the Peltier element does not fall to the dew point temperature. On the other hand, since the temperature of the heat radiating surface is hardly lowered under a high temperature condition where the room temperature is high, there is a problem that the cooling surface of the Peltier element does not fall to the dew point temperature. All of these are insufficient heat absorption capability of the Peltier element, that is, there is a condition that water cannot be generated due to the characteristics of the Peltier element.
第2に、ペルチェ素子の冷却面が氷結してしまうほど室温が低温である条件が考えられる。低温では冷却面の温度も下がり易く露点温度も氷点下になる場合があるので、氷結して水が生成できないことがある。 Secondly, the room temperature is so low that the cooling surface of the Peltier element freezes. At low temperatures, the temperature of the cooling surface is likely to drop, and the dew point temperature may be below freezing.
第3に、湿度が非常に高く、過剰な水量が生成されてしまうという条件が考えられる。これでは静電霧化装置近辺が水浸しになってしまう虞があり、空気調和機内部に水が溢れてしまう可能性もある。延いては空気調和機から室内に水が漏れることも考えられる。 Thirdly, it can be considered that the humidity is very high and an excessive amount of water is generated. In this case, there is a possibility that the vicinity of the electrostatic atomizer may be submerged, and water may overflow inside the air conditioner. As a result, water may leak from the air conditioner into the room.
そこで本発明は、様々な条件下において、無給水で静電霧化機能を発揮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。また、メンテナンスフリーで静電霧化機能を発揮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。 Then, an object of this invention is to provide the air conditioner which can exhibit an electrostatic atomization function with no water supply on various conditions. Moreover, it aims at providing the air conditioner which can exhibit an electrostatic atomization function without a maintenance.
上記目的は、
ペルチェ素子を用いた静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンと、
室温を検出する室温サーミスタと、を備え、
前記室温サーミスタの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する
ことにより達成される。
The above purpose is
An air conditioner that achieves an electrostatic atomization function using a Peltier element,
A cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element;
A room temperature thermistor for detecting room temperature,
This is achieved by controlling the number of revolutions of the cooling fan based on the detected value of the room temperature thermistor.
また、上記目的は、
ペルチェ素子を用いた静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンと、
室内の湿度を検出する室内湿度センサと、を備え、
前記室内湿度センサの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する
ことにより達成される。
The above purpose is
An air conditioner that achieves an electrostatic atomization function using a Peltier element,
A cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element;
An indoor humidity sensor for detecting indoor humidity,
This is achieved by controlling the number of rotations of the cooling fan based on the detection value of the indoor humidity sensor.
また、上記目的は、
室外の気温を検出する外気温サーミスタを備えた室外機と、
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記外気温サーミスタの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する
ことにより達成される。
The above purpose is
An outdoor unit equipped with an outdoor temperature thermistor for detecting the outdoor temperature;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord and has an indoor unit that includes a Peltier element, and that achieves an electrostatic atomization function,
This is achieved by providing the indoor unit with a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element, and controlling the number of revolutions of the cooling fan based on the detected value of the outside temperature thermistor.
また、上記目的は、
室外の湿度を検出する室外湿度センサを備えた室外機と、
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記室外湿度センサの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する
ことにより達成される。
The above purpose is
An outdoor unit equipped with an outdoor humidity sensor for detecting outdoor humidity;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord and has an indoor unit that includes a Peltier element, and that achieves an electrostatic atomization function,
This is achieved by providing the indoor unit with a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element, and controlling the number of revolutions of the cooling fan based on a detection value of the outdoor humidity sensor.
また、上記目的は、
室外の気温を検出する外気温サーミスタを備えた室外機と、
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子と、室温を検出する室温サーミスタと、を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記室温サーミスタの検出値と前記外気温サーミスタの検出値との差に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する
ことにより達成される。
The above purpose is
An outdoor unit equipped with an outdoor temperature thermistor for detecting the outdoor temperature;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord, has an Peltier element, and an indoor unit that includes a room temperature thermistor that detects a room temperature, and achieves an electrostatic atomization function,
The indoor unit includes a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element, and the number of rotations of the cooling fan is determined based on a difference between a detected value of the room temperature thermistor and a detected value of the outside temperature thermistor. This is achieved by controlling.
様々な条件下において、無給水で静電霧化機能を発揮することができる空気調和機を実現することができる。また、メンテナンスフリーで静電霧化機能を発揮することができる空気調和機を実現することができる。 An air conditioner that can exhibit an electrostatic atomization function without water supply under various conditions can be realized. Moreover, the air conditioner which can perform an electrostatic atomization function without maintenance is realizable.
以下に本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1に示す空気調和機1は、室内機10と室外機13とで構成されている。室内機10と室外機13とは、電源及び通信用のケーブル11と冷媒を送る配管12により繋がっている。室内機10は、筐体4により其の外観が構成され、筐体4には空気吸込み口2と空気吹出し口3が構成されている。また、筐体4内には、熱交換器5と、金属でスパッタリングされたフィルター6と、空気を空気吹出し口3より吹出す送風ファン7と、室内と室外の空気を換気する換気ファン8が配設されている。なお、フィルター6は空気吸込み口2と熱交換器5との間に配設され、換気ファン8は配設されているおおよその位置のみが図1に示されている。また、室内機10からは換気ホース9が出ている。
The
次に、本発明における構成として、図2,図3にて静電霧化装置の構成図、図4,図5,図6にて静電霧化装置の外観構造、図7,図8にて回路構成、図9,図10にて制御例を示す。 Next, as a configuration in the present invention, FIG. 2 and FIG. 3 are configuration diagrams of the electrostatic atomizer, FIG. 4, FIG. 5 and FIG. FIG. 9 and FIG. 10 show control examples.
室内機10内には、図2に示す静電霧化装置14を設けている。静電霧化装置14は、水案内手段18と、約−6kVの高電圧を発生する高電圧発生器19等で構成されている。水案内手段18は、多孔質素材の棒状のミストイオン用放電電極15と、ミストイオン用放電電極15に水を供給するための水溜め部16と、保水材17とを備えている。保水材17は、水溜め部16とミストイオン用放電電極15との間に配設されており、水溜め部16に溜まった水を吸い上げて保持するスポンジのようなもので構成されている。
In the
ここで、ミストイオン用放電電極15は、フェルトペンのペン先のように吸水性を有するものであり、保水材17から毛細管現象により水を吸上げる。このように、吸水し水を含んだ状態のミストイオン用放電電極15に対し、高電圧発生器19によって高電圧を印加する。すると、ミストイオン用放電電極15から、帯電した微細粒の水が放出され、霧状のイオン(ミストイオン)を発生させる。このミストイオンには、脱臭,除菌の効果がある。このミストイオンを空気吹出し口3からの風にのせて室内に拡散する。
Here, the mist
このとき、ミストイオン用放電電極15からミストイオンが放出し、水が消費されるため、静電霧化装置14を稼動するためには水案内手段18に水を補給する必要がある。すなわち、水溜め部16に水を溜めるか、溜めないまでも保水材17からミストイオン用放電電極15が水を吸い上げることができる必要がある。しかし、室内機10は通常部屋の天井付近の壁に設置するため、使用者が水の補給をするには大変手間がかかる。そこで、使用者が自ら水の補給をしないで済むように、空気中の水分から水溜め部16に溜め、保水材17に保持する水を生成する。このため、水発生装置28は、水案内手段18に供給する水を生成するために、特許文献1のようにペルチェ素子を用いることとする。ペルチェ素子23は、通電すると冷却面と放熱面とに表面温度が分かれる素子である。従って、ペルチェ素子23に通電し、冷却面を露点温度(露点とも称する)以下にして冷却面が結露すれば水を発生させることができる。
At this time, since mist ions are discharged from the
水発生装置28は、ペルチェ素子23と、ペルチェ素子23の冷却面側に、ペルチェ素子23との間の接触熱抵抗を小さくするためのシリコングリス27と、絶縁シート26と、金属性の冷却板24とを備えている。絶縁シート26は、高電圧発生器19からペルチェ素子23への漏電を防止するために配設されている。高電圧発生器19で発生した高電圧が、ミストイオン用放電電極15,保水材17を介して水の経路(これを電路と称する)からペルチェ素子23にまで印加される可能性があるが、絶縁シート26を設けることでペルチェ素子23への電圧印加を防止している。従って、絶縁シート26は、電路上、ペルチェ素子23とミストイオン用放電電極15との間に備えられていれば良い。
The
水発生装置28における水を発生させる原理としては、ペルチェ素子23を通電し、冷却面の温度を下げ、延いては冷却板24の温度を下げて露点以下にする。これにより、冷却板24周辺の空気が冷やされ、冷却板24表面に結露が生じ、水が発生する。このとき、冷却板24から水滴が垂れて溜まる位置に水溜め部16を配設しておけば良い。あるいは其の水を直接保水材17に吸収させても良い。上記のようにペルチェ素子23の冷却面を露点以下に保つことで、水溜め部16に水を溜めることが可能となる。または溜めないまでも保水材17からミストイオン用放電電極15が水を吸い上げることができる。
As a principle of generating water in the
また、水発生装置28は、ペルチェ素子23の放熱面側に、ペルチェ素子23の放熱を促すために取り付けた金属製の放熱板25を備えている。ペルチェ素子23は、放熱面の温度が下がらないと冷却面の温度が下がり難いという特性がある。逆に言えば、放熱面の温度が下がると冷却面の温度も下がり易いという特性がある。そのため少しでも特性が良くなるように放熱板25を備えている。また、放熱板25の放熱を促すための冷却ファンを備えている。この冷却ファンにより放熱板25の放熱を促進し、延いては放熱面の温度を下げることを促進する。なお、冷却ファンとして換気ファン8を流用し、換気ファン8の通風路の一部と放熱板25とを一体構造とすることにより放熱を促進させることができるよう構成している。一体構造が困難であれば通風路の壁と放熱板25とを熱的に接触させておけばよい。
Further, the
換気ファン8は室内機10に備えられており、シロッコファン又はプロペラファンによって構成されている。換気ファン8には換気ホース9が繋がれており、換気ホース9は配管12と共に室外に出ている。換気ファン8を回すことにより室外の空気を室内に取り入れたり(給気)、また風路を切り替えて室内の空気を室外に排出したり(排気)することができる。給気運転,排気運転,給排気運転停止の切り替えは、使用者が手動でも行えるように構成しても良い。本実施例では換気ファン8から換気ホース9に繋がる通風路の一部(例えば図3の25)を放熱板25と一体構造とすることにより、給気時及び排気時に通風路を通過する空気の流れによって放熱板が強制冷却されるよう構成している。
The
高電圧発生器19には、ミストイオン用放電電極15とは別に、導電体からなる針形状の集塵用放電電極22を導通可能に構成している。ここに、高電圧を印加することにより、集塵用放電電極22先端からコロナ放電が起こり、空間中の塵埃を帯電させることができる。このように帯電した塵埃は、金属でスパッタリングされたフィルター6にも電位を持たせることで吸着され易くなり、集塵効果を高めることができる。
In addition to the mist
高電圧が印加された電極(15,22)には、使用者が直接触れることがないよう安全のため樹脂カバー20を設ける。アース21は、熱交換器5に繋げ、熱交換器5から配管12を通り、配管12から室外機13を通り、室外機13から大地に接地されるよう構成している。
A
ミストイオン用放電電極15,集塵用放電電極22には高電圧が印加されマイナスイオンを放出しているために樹脂カバー20自体が帯電してしまう場合があり、使用者がカバーに触れたとき静電気を感じることが想定される。また、ペルチェ素子23の冷却によって樹脂カバー20表面に過剰な結露が生じ、万が一電路形成して漏電した場合には感電の原因となり得る。これに備えて、樹脂カバー20にアース21を取り付けている。これにより放電させて大地電位まで電圧を低下させ安全を確保している。
Since the high voltage is applied to the
ペルチェ素子23の電源は、絶縁型スイッチングトランス30により商用電源31と絶縁されたマイコン32等の制御電圧から、DC/DCコンバータ33にて降圧し作成している(図7)。なお、図8に示すように、ペルチェ素子23の電源は、絶縁型スイッチングトランス30により商用電源31と絶縁されたマイコン32等の制御電圧とは、別に設けた専用出力巻線43の出力をDC/DCコンバータ33にて降圧して作成してもよい。
The power source of the
また、DC/DCコンバータ33の出力、つまりペルチェ素子23の印加電圧は、出力切り替え回路34により、出力を複数段に切り替えできるよう構成している。例えば、図9,図10に示すようにV1とV2(V2>V1)に切り替え可能なように構成する。ペルチェ素子23の吸熱能力が低い場合には、V1からV2に電圧を上げることにより、ペルチェ素子23の冷却面の温度を下げることができる。それにより、冷却板24が露点温度に下がるよう調整することができる。また、余剰に温度を下げ過ぎて水が生成され過ぎないようにV2からV1に電圧を制御する。
The output of the DC /
室内機10には、室温を検出できる室温サーミスタ35と、室内の湿度を検出できる室内湿度センサ36が備えられている。これらは、室内機の吸い込み口に取り付けられている。つまり熱交換器を通る前の空気の温度,湿度を検出するものである。室温サーミスタ35または室内湿度センサ36により検出された検出値を、メモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算処理を行い、換気ファン8の風量を制御する。
これにより、放熱板25の放熱に必要な最適な風量にして、放熱を制御するとともに、冷却板24の温度を露点以下になるようにしている。また、冷却板24の温度を適当な温度に保ち、過冷却による氷結が起こらないようにしている。
The
As a result, the optimum air volume necessary for heat radiation of the
冷却ファンが送り出す風量、すなわち冷却ファンの回転数は、室内機10に搭載した室内の気温を検出する室温サーミスタ35の検出値あるいは室内の湿度を検出する室内湿度センサ36による検出値に基づいて制御される。そして冷却ファンの回転数を可変することにより放熱を促し、安定した露点温度にすることが可能となる。また、露点温度にする際に余裕がある場合はファン回転数を抑えるよう構成する。使用者の快適性を考慮し、必要のない場合には回転数を低くして騒音を低く抑え、静音化を図る。
The amount of air sent out by the cooling fan, that is, the number of rotations of the cooling fan is controlled based on the detection value of the
このとき、室温サーミスタ35の検出値、すなわち、室温に基づいてファンの回転数を制御すると、放熱板25の放熱量を最適に保つことができ、延いては冷却板24の温度を最適に保つことができる。従って、過冷却による氷結の防止を図り、冷却不足による水不足の防止を図ることができる。このように露点以下に適切に冷却板24の温度を制御することができるので、安定して水量を確保することができる。
At this time, if the rotation speed of the fan is controlled based on the detection value of the
また、ファンの回転数は、室内湿度センサ36の検出値、すなわち、室内湿度に基づいても制御することができる。高湿条件では露点温度が高いので、ペルチェ素子23の吸熱量が小さくても、露点温度以下を保つことは比較的容易である。従って、高湿条件ではファンの回転数を低くして過剰な水の生成を防止する。ファンの回転数を低くすれば騒音を低く抑えられるので使用者の快適性も向上する。
The rotation speed of the fan can also be controlled based on the detection value of the
また、例えば80%以上等極端な高湿条件下においては、過剰な水の採取による露垂れや漏電等があること等が考えられるため、ファンを停止し、ペルチェ素子23の吸熱量を小さくする。更には、静電霧化装置14を停止し露垂れや漏電等の不具合を防ぐ。静電霧化装置14の停止は、ペルチェ素子23への通電停止に加え、ミストイオン用放電電極15へも電圧を印加しない。
Further, under extreme high humidity conditions such as 80% or more, for example, there may be dew dripping or leakage due to excessive water collection, so the fan is stopped and the heat absorption amount of the
一方、低湿条件では露点温度が低いので、ペルチェ素子23の吸熱量を大きくしなければならない。このときファンの回転数を高くすれば放熱板25の放熱量を大きくすることができるので、冷却板24の温度を露点以下に保つことができる、安定してミストイオン用放電電極15に水を供給することができる。
On the other hand, since the dew point temperature is low under low humidity conditions, the amount of heat absorbed by the
更に、室温及び湿度に基づいてファンの回転数を最適に制御すれば、より安定して電極へ水を供給し、静電霧化機能を安定動作させることができる。 Furthermore, if the rotation speed of the fan is optimally controlled based on room temperature and humidity, water can be supplied to the electrode more stably, and the electrostatic atomization function can be stably operated.
また、冷却ファンが送り出す風量、すなわち冷却ファンの回転数は、室外機13に搭載した室外の気温を検出する外気温サーミスタ37の検出値あるいは室外の湿度を検出する室外湿度センサ38の検出値に基づいて制御することもできる。室外機13には、室外の気温を検出できる外気温サーミスタ37と、室外の湿度を検出できる室外湿度センサ38が備えられている。外気温サーミスタ37または室外湿度センサ38により検出された検出値を、室外機用マイコン39で処理し、ケーブルを通し、通信回路41にて通信し、室内機10に備えたメモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算処理を行い、換気ファン8の風量を制御する。これにより、放熱板25の放熱に必要な最適な風量にして、放熱を制御するとともに、冷却板24の温度を露点以下になるようにしている。また、冷却板24の温度を適当な温度に保ち、過冷却による氷結が起こらないようにしている。
The amount of air sent out by the cooling fan, that is, the number of rotations of the cooling fan is set to the detection value of the
また、DC/DCコンバータ33には電流検出回路42を設けている。従って、電流検出回路42によって検出される、ペルチェ素子23に流れている電流の電流値と、マイコン32等に予め記憶させておいた正常な範囲の電流値とを比較し、範囲外の電流値であった場合、即座にペルチェ素子23への通電を遮断する。また、通電の遮断に伴って、室内機10に取り付けた表示部40にて使用者にランプあるいはブザー等で異常を報知するようにしてもよい。すなわち、ペルチェ素子23への通電の遮断は、ペルチェ素子23に流れる電流を検出する電流検出回路42の検出値に基づいて制御される。
The DC /
また、上記と同様に範囲外の電流値であった場合、すなわち電流検出回路42にて異常があった場合には、即座に換気ファン8と高電圧発生器19も停止するよう構成している。
Further, when the current value is out of the range as described above, that is, when there is an abnormality in the
また、高電圧発生器19には異常電流検出回路45を設けている。ミストイオン用放電電極15及び集塵用放電電極22には−6kV等の高電圧が印加されているため、塵埃など導電性異物が付着した場合に漏電してスパークにより異物に着火することも可能性としては考えられる。そこで漏電により流れる異常電流を検出する異常電流検出回路45を高電圧発生器19の内部に設け、異常電流を検出した場合は即座に高電圧発生器19の出力電圧を遮断する。
The
ミストイオン用放電電極15及び集塵用放電電極22への通電を遮断して漏電で発生するスパークを防止し、塵埃等の導電性異物への着火を原理的に防止する。異常電流検出回路45は出力電圧を遮断すると同時にマイコン32に異常信号を送信する。マイコン32は異常信号の受信によりシステムの異常を認識し、換気ファン8,DC/DCコンバータ33を停止する。ここで表示部40にて使用者にランプ(例えばLEDランプ)やブザーで異常を報知することもできる。異常の報知を行えば電極の清掃や修理を促すことができる。
The electric current to the mist
以上では、ペルチェ素子23に電流を流しながら冷却面の温度を制御している。このペルチェ素子23は電流を多く流すことにより、冷却面の冷却量が増え、放熱面の発熱量が増えるという特性がある。このため、ペルチェ素子23に印加する電圧を可変できるよう構成し、室温,外気温,室内湿度若しくは室外湿度またはこれらの組み合わせ等に対応して、過冷却,冷却不足が起こることの無いよう冷却板24の温度を制御することができる。このように露点以下に適切に冷却板24の温度を制御することができるので、安定して水量を確保することができる。
In the above, the temperature of the cooling surface is controlled while passing a current through the
空気調和機1が、冷房運転,暖房運転,除湿運転等、運転モードが切り替えられた場合に、冷房運転時または除湿運転時に室温サーミスタ35の検出値あるいは室内湿度センサ36の検出値と、熱交換器5に取り付けられ、熱交換器5の温度を検出する熱交換器温度検出サーミスタ43の検出値をマイコン32により比較演算処理させる。このとき、熱交換器5の温度が露点以下で水が生成できる条件であったときには、この水を静電霧化に利用し得る。
When the
これを利用するためには、前面あるいは後面の露受皿(50a,50b)を水溜め部16に連通させる必要がある。あるいは保水材17が露受皿(50a,50b)に接しており、吸水できるようになっていればよい。本実施例においては、水案内手段18を含む静電霧化装置14は、図1における符号8で指示されているあたりであって、換気通路に隣接して配設されている。従って、露受皿(50a,50b)と水溜め部16とを連通するように構成することは容易に行うことができる。また、直接連通せずとも保水材17を介してこれらを連通させるようにしても良い。これらのように構成することによって、冷房運転時または除湿運転時において熱交換器5で生成された水を流用することができる。
In order to use this, it is necessary to connect the front or rear dew tray (50a, 50b) to the
次に図9,図10を用いて、ペルチェ素子23への印加電圧の切り替え制御および冷却ファン(換気ファン8)の回転数の切り替え制御について説明する。ペルチェ素子23への印加電圧およびファンの回転数は、室温サーミスタ35,室内湿度センサ36,外気温サーミスタ37,室外湿度センサ38の検出値によって変化するよう制御構成している。
Next, switching control of the applied voltage to the
また、室温サーミスタ35または室内湿度センサ36により検出された値を、メモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算処理を行い、DC/DCコンバータ33の出力、つまりペルチェ素子23への印加電圧を制御することにより冷却板24の温度を制御する。マイコン32にて、結露し易い環境下であると判断した場合においては、ペルチェ素子23への印加電圧を小さくしても、結露させて水を確保することができるので、消費電力を節約することができる。
Further, the
上記のうち、室温に基づいてペルチェ素子への印加電圧を制御する場合において、高温な環境下であると判断したときは、印加電圧を大きくし、ペルチェ素子23の吸熱能力を上げ、冷却板24の温度を下げられるように制御している。また、高温な環境下では、放熱板25の放熱効率が悪いため、ファンの回転数を高くして通風量を増大させ、放熱を促進できるように制御する。
Among the above, when controlling the applied voltage to the Peltier element based on the room temperature, if it is determined that the temperature is high, the applied voltage is increased to increase the heat absorption capability of the
上記のうち、室内湿度に基づいてペルチェ素子への印加電圧を制御する場合において、高湿な環境下であると判断したときは、露点温度が高い環境下であるので、冷却板24の温度を容易に露点温度まで下げることができ、延いては、水の過剰採取による露垂れの虞があること等が考えられる。このため、ペルチェ素子23への印加電圧を低く抑え、ファンの回転数を低くする制御を行う。これにより水の過剰採取を防止できる。このときも冷却板24の温度は露点以下に保つ。
Among the above, when controlling the voltage applied to the Peltier element based on the indoor humidity, when it is determined that the environment is a high humidity environment, the temperature of the cooling
また、外気温サーミスタ37または室外湿度センサ38により検出された値を、通信回路41にて通信し、メモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算処理を行い、DC/DCコンバータ33の出力、つまりペルチェ素子23への印加電圧を制御することにより冷却板24の温度を制御することもできる。
Further, the value detected by the outside
また、露点に容易に下がり易い気温かつ湿度であり、生成する水が多量に取れる条件(例えば、高温高湿の状況)を予めメモリ44に記憶させておくことが考えられる。これらの条件と、室温サーミスタ35から得られる値あるいは室内湿度センサ36から得られる値とを、メモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算することにより、ペルチェ素子23への印加電圧を一定時間許容し、その後一定時間通電を止めるか、あるいは通電を禁止する等の制御ができるようにしてもよい。または、このようにペルチェ素子23への通電を制限するとともに、換気ファン8の運転を停止させるようにしてもよい。
In addition, it is conceivable to store in the
つまり、水が十分溜まったと考え、水の発生を止めるという動作である。他にも、例えば集塵用放電電極22およびミストイオン用放電電極15の周囲を被う樹脂カバー20に過剰な結露を生じると、電路を生じてしまい漏電を起こす可能性がある。そのため、ペルチェ素子23に通電する時間をT1(例えば3時間)とし、非通電にする時間をT2(例えば1時間)とするように制御しても良い。勿論Tは30分,45分,60分等、任意に設定すれば良い。このときにも水は水溜め部16や保水材17にあるので、電極(15,22)への通電を行えば静電霧化機能を発揮することができる。
In other words, it is an operation to stop the generation of water on the assumption that water has accumulated sufficiently. In addition, for example, if excessive dew condensation occurs on the
また、例えば80%以上等、あまりにも高湿の場合には、露垂れの問題や漏電を防止するために静電霧化装置14の運転を禁止する。この際にはペルチェ素子23への通電停止に加え、ミストイオン用放電電極15へも電圧を印加しない。
Further, when the humidity is too high, for example, 80% or more, the operation of the electrostatic atomizer 14 is prohibited in order to prevent the problem of dripping and the electric leakage. At this time, in addition to stopping energization to the
また、露点が氷点下であり、冷却板24表面が氷結してしまい、水が生成できない等の条件(例えば、低温低湿のときなど露点温度が低い状況)を予めメモリ44に記憶させておくことが考えられる。これらの条件と、室温サーミスタ35から得られる値あるいは室内湿度センサ36の値と、メモリ44に記憶させている任意設定値とを、マイコン32にて比較演算することにより、ペルチェ素子23への印加電圧と、高電圧発生器19の出力と、換気ファン8の運転を禁止する。つまり、冷却板24の温度が露点以下に下がらず水が生成できない場合や、氷結で水が生成できない場合は、ミストイオンが発生できないので、自動で静電霧化装置14の運転を停止する。
In addition, a condition that the dew point is below the freezing point, the surface of the cooling
また、外気と室内の空気とを換気したときに気温差で結露してしまう場合がある。例えば冬、換気ファン8で給気運転している場合等、給気してきた室外の空気が冷たくて、室内の方が暖かいという状況となる。この場合、外から給気してきた空気の温度と室内の換気ファン8の温度との間に温度差が生じるため、換気ファンに結露が生じ、露が換気ファンから出てしまう可能性がある。従って、室温サーミスタ35により得られた値と外気温サーミスタ37により得られた値との差をメモリ44に記憶させている任意設定値と、マイコン32にて比較演算処理させ、換気ファン8と、DC/DCコンバータ33と、高電圧発生器19の運転を禁止する。つまり、換気ファン8から露が出てしまう場合があるため、このときは自動で静電霧化装置14の運転を停止する。
In addition, condensation may occur due to a temperature difference when the outside air and indoor air are ventilated. For example, when the air supply operation is performed by the
あまりにも高温,高湿,低温,低湿な条件では水の過剰採取や氷結などの問題が発生する可能性があるため、上記したように通電時間に制限を加える等の制御を行うよう構成している。 If the temperature is too high, high humidity, low temperature, or low humidity, problems such as excessive collection of water or freezing may occur. Yes.
本実施例での静電霧化装置付き空気調和機では、室温サーミスタ,室内湿度センサの値に基づいて冷却ファンの回転数を制御して、放熱面の放熱を促す強制冷却を行うことによりペルチェ素子の冷却面側の温度を制御している。また、ペルチェ素子の電源であるDC/DCコンバータの出力を複数段に切り替えることを組み合わせる等により、安定して冷却板の温度を露点以下にすることができる。それによりさまざまな室内の温度,湿度条件に合わせて水を生成することができる。従って、寒い冬でも熱い夏でも、静電霧化機能を発揮することができる。なお、水が生成できないときや、水が過剰に生成されてしまうときには、静電霧化機能を停止する。以上の通りであり、無給水で静電霧化機能を実現でき、また、メンテナンスフリーで静電霧化機能を実現できる。 In the air conditioner with an electrostatic atomizer in this embodiment, the number of revolutions of the cooling fan is controlled based on the values of the room temperature thermistor and the indoor humidity sensor, and forced cooling is performed to promote heat dissipation on the heat dissipation surface. The temperature on the cooling surface side of the element is controlled. Further, the temperature of the cooling plate can be stably reduced to the dew point or less by combining the switching of the output of the DC / DC converter that is the power source of the Peltier element to a plurality of stages. As a result, water can be generated according to various indoor temperature and humidity conditions. Therefore, the electrostatic atomization function can be exhibited in both cold winter and hot summer. Note that the electrostatic atomization function is stopped when water cannot be generated or when water is excessively generated. As described above, the electrostatic atomization function can be realized without supplying water, and the electrostatic atomization function can be realized without maintenance.
1 空気調和機
2 空気吸込み口
3 空気吹出し口
4 筺体
5 熱交換器
6 フィルター
7 送風ファン
8 換気ファン
9 換気ホース
10 室内機
11 ケーブル
12 配管
13 室外機
14 静電霧化装置
15 ミストイオン用放電電極
16 水溜め部
17 保水材
18 水案内手段
19 高電圧発生器
20 樹脂カバー
21 アース
22 集塵用放電電極
23 ペルチェ素子
24 冷却板
25 放熱板
26 絶縁シート
27 シリコングリス
28 水発生装置
30 スイッチングトランス
31 商用電源
32 マイコン
33 DC/DCコンバータ
34 出力切り替え回路
35 室温サーミスタ
36 室内湿度センサ
37 外気温サーミスタ
38 室外湿度センサ
39 室外機用マイコン
40 表示部
41 通信回路
42 電流検出回路
43 専用出力巻線
44 メモリ
45 異常電流検出回路
50a 前面露受皿
50b 後面露受皿
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンと、
室温を検出する室温サーミスタと、を備え、
前記室温サーミスタの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する空気調和機。 An air conditioner that achieves an electrostatic atomization function using a Peltier element,
A cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element;
A room temperature thermistor for detecting room temperature,
An air conditioner that controls the number of rotations of the cooling fan based on a detection value of the room temperature thermistor.
前記室温サーミスタの検出値に基づいて前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In claim 1,
An air conditioner that controls a voltage applied to the Peltier element based on a detection value of the room temperature thermistor.
前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンと、
室内の湿度を検出する室内湿度センサと、を備え、
前記室内湿度センサの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する空気調和機。 An air conditioner that achieves an electrostatic atomization function using a Peltier element,
A cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element;
An indoor humidity sensor for detecting indoor humidity,
An air conditioner that controls the number of rotations of the cooling fan based on a detection value of the indoor humidity sensor.
前記室内湿度センサの検出値に基づいて前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In any of Claims 3,
An air conditioner that controls a voltage applied to the Peltier element based on a detection value of the indoor humidity sensor.
前記冷却ファンは、室内と室外との換気に利用される換気ファンであって、
前記換気ファンの通風路の一部と前記放熱板とを一体構造としたことを特徴とする空気調和機。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The cooling fan is a ventilation fan used for ventilation between the room and the outside,
An air conditioner characterized in that a part of the ventilation path of the ventilation fan and the heat radiating plate are integrally formed.
前記ペルチェ素子の電源としてDC/DCコンバータを使用し、
当該DC/DCコンバータの出力を複数段階に変化させることができることを特徴とする空気調和機。 In claim 1 or 3,
Using a DC / DC converter as a power source for the Peltier element,
An air conditioner characterized in that the output of the DC / DC converter can be changed in a plurality of stages.
前記ペルチェ素子の電源を、マイコン等の制御電圧から前記DC/DCコンバータにて降圧して作成することを特徴とする記載の空気調和機。 In claim 6,
The air conditioner according to claim 1, wherein the power source of the Peltier element is created by stepping down the control voltage of a microcomputer or the like with the DC / DC converter.
前記ペルチェ素子の電源を、商用電源と絶縁された専用の電圧から前記DC/DCコンバータにて降圧し、任意電圧に調整できることを特徴とする空気調和機。 In claim 6,
An air conditioner characterized in that the power source of the Peltier element can be stepped down from a dedicated voltage insulated from a commercial power source by the DC / DC converter and adjusted to an arbitrary voltage.
前記ペルチェ素子により生成された水をミストイオンとして発生する放電電極と、
前記放電電極に電圧を印加してミストイオンを発生するための電圧発生部と、
前記電圧発生部からの電圧を大地に接地するアースを設けたことを特徴とする空気調和機。 In claim 1,
A discharge electrode for generating water generated by the Peltier element as mist ions;
A voltage generator for generating mist ions by applying a voltage to the discharge electrode;
An air conditioner comprising an earth for grounding the voltage from the voltage generator to the ground.
前記電圧発生部から電圧が印加される、針形状導体製の放電電極を備えたことを特徴とする空気調和機。 In claim 9,
An air conditioner comprising a discharge electrode made of a needle-like conductor to which a voltage is applied from the voltage generation unit.
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記外気温サーミスタの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する空気調和機。 An outdoor unit equipped with an outdoor temperature thermistor for detecting the outdoor temperature;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord and has an indoor unit that includes a Peltier element, and that achieves an electrostatic atomization function,
An air conditioner that includes a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element in the indoor unit, and that controls the number of rotations of the cooling fan based on a detected value of the outside temperature thermistor.
前記外気温サーミスタの検出値に基づいて前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In claim 11,
An air conditioner that controls a voltage applied to the Peltier element based on a detection value of the outside temperature thermistor.
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記室外湿度センサの検出値に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する空気調和機。 An outdoor unit equipped with an outdoor humidity sensor for detecting outdoor humidity;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord and has an indoor unit that includes a Peltier element, and that achieves an electrostatic atomization function,
An air conditioner that includes a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element in the indoor unit, and that controls the number of rotations of the cooling fan based on a detection value of the outdoor humidity sensor.
前記室外湿度センサの検出値に基づいて前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In claim 13,
An air conditioner that controls a voltage applied to the Peltier element based on a detection value of the outdoor humidity sensor.
前記室外機と通信コードにより連結され、ペルチェ素子と、室温を検出する室温サーミスタと、を備えた室内機とを有し、静電霧化機能を達成する空気調和機であって、
前記室内機に、前記ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進するための冷却ファンを備え、 前記室温サーミスタの検出値と前記外気温サーミスタの検出値との差に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する空気調和機。 An outdoor unit equipped with an outdoor temperature thermistor for detecting the outdoor temperature;
An air conditioner that is connected to the outdoor unit by a communication cord, has an Peltier element, and an indoor unit that includes a room temperature thermistor that detects a room temperature, and achieves an electrostatic atomization function,
The indoor unit includes a cooling fan for promoting heat dissipation of the heat dissipation surface of the Peltier element, and the number of rotations of the cooling fan is determined based on a difference between a detected value of the room temperature thermistor and a detected value of the outside temperature thermistor. Air conditioner to control.
前記室温サーミスタの検出値と前記外気温サーミスタの検出値との差に基づいて前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In claim 15,
An air conditioner that controls a voltage applied to the Peltier element based on a difference between a detected value of the room temperature thermistor and a detected value of the outside temperature thermistor.
前記ペルチェ素子に流れる電流検出回路を設け、得られる電流値により、前記冷却ファンの回転数および/または前記ペルチェ素子に印加する電圧を制御することを特徴とする空気調和機。 In claim 1,
An air conditioner characterized in that a current detection circuit that flows through the Peltier element is provided, and the number of rotations of the cooling fan and / or the voltage applied to the Peltier element is controlled by the obtained current value.
前記電流検出回路により異常な電流が検出された場合に、前記冷却ファンおよび/または前記ペルチェ素子の電源を停止することを特徴とする空気調和機。 In claim 17,
An air conditioner characterized in that when an abnormal current is detected by the current detection circuit, the power supply of the cooling fan and / or the Peltier element is stopped.
前記ペルチェ素子により生成された水をミストイオンとして発生する放電電極と、
前記放電電極に電圧を印加してミストイオンを発生するための電圧発生部と、
前記印加する電圧の異常を判定する異常電流検出回路と、を備え、
前記放電電極部に異常な電流が流れた場合、前記電圧発生部の出力を遮断することを特徴とする空気調和機。 In claim 1,
A discharge electrode for generating water generated by the Peltier element as mist ions;
A voltage generator for generating mist ions by applying a voltage to the discharge electrode;
An abnormal current detection circuit for determining an abnormality of the applied voltage,
The air conditioner characterized by shutting off the output of the voltage generator when an abnormal current flows through the discharge electrode.
前記ペルチェ素子と前記放電電極との間に、絶縁シートを備えたことを特徴とする空気調和機。 In claim 19,
An air conditioner comprising an insulating sheet between the Peltier element and the discharge electrode.
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