JP2011033215A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】静電霧化装置により放出される微細水滴の室内空間への放出方向を制御可能な空気調和機を提供する。
【解決手段】本発明に係る空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口より送風する送風ファンと、送風ファンから空気吹出口につながる吹出風路に位置し室内に送風される気流を左右方向に風向制御する複数の羽根から構成される左右風向板と、室内空間に微細水滴を放出する静電霧化装置と、を備え、静電霧化装置は、空気中の水分を結露させるペルチェ素子と、結露した水分が供給される霧化電極と、霧化電極に電圧を印加して霧化電極の先端部から微細水滴を放出させる電圧印加装置と、を有し、この霧化電極を、左右風向板を構成する両端の羽根の間であって、且つ、左右風向板の気流方向下流に配置した。
【選択図】 図４

Description

本発明は空気調和機に係り、特に静電霧化方式により室内空間に微細水滴を放出する空気調和機に関する。

ペルチェ素子の低温部で結露させた結露水に高電圧を印加して、帯電した微細水滴を室内空間に放出する静電霧化装置を備えた空気調和機が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような帯電した微細水滴を室内空間に放出することにより、室内空気を脱臭することができる。

ここで、特許文献１では、ペルチェ素子の低温部で結露させた結露水を、吹出風路側壁から吹出風路に向かって突出させた霧化電極に供給し、この霧化電極に高電圧を印加することにより、霧化電極の先端部（霧化部）から帯電した微細水滴を放出させる。

しかしながら、特許文献１に詳細な記載はないが、霧化電極を吹出風路側壁から吹出風路に向かって突出させると、左右風向板端部と吹出風路側壁との間に霧化電極先端部が位置することになるため、霧化電極先端部から放出される微細水滴の放出方向を制御することが困難となる。

特開２００８−１９０８１９号公報

本発明は上記課題を解決するものであり、静電霧化装置により放出される微細水滴の室内空間への放出方向の制御が可能な空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口より送風する送風ファンと、送風ファンから空気吹出口につながる吹出風路に位置し室内に送風される気流を左右方向に風向制御する複数の羽根から構成される左右風向板と、室内空間に微細水滴を放出する静電霧化装置と、を備え、静電霧化装置は、空気中の水分を結露させるペルチェ素子と、結露した水分が供給される霧化電極と、霧化電極に電圧を印加して霧化電極の先端部から微細水滴を放出させる電圧印加装置と、を有し、この霧化電極を、左右風向板を構成する両端の羽根の間であって、且つ、この左右風向板の気流方向下流に配置した。

本発明によれば、霧化電極を、左右風向板を構成する両端の羽根の間であって、且つ、左右風向板の気流方向下流に配置したので、静電霧化装置により放出される微細水滴の室内空間への放出方向の制御が可能となる。

空気調和機の構成図。 室内機の側断面図。 静電霧化装置の構成を示す模式図。 静電霧化装置の霧化電極部の拡大図。 霧化電極及びカバーの配置関係を示す図４のＡ−Ａ′断面図。

以下、本発明に係る実施例を図面に基づき説明する。まず、本実施例の空気調和機１の全体構成を、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施例の空気調和機の構成図、図２は図１の室内機の側断面図である。

図１において、空気調和機１は、室内機２と室外機３とを接続配管５で繋いで構成され、室内を空気調和する。室内機２の筐体９には送風ファン１４，フィルタ１５，１５′，熱交換器１６，露受皿１７，吹出風路２０に位置する上下風向板１８及び左右風向板１９等の内部構造体が取り付けられる。ここで、送風ファン１４としては、貫流ファンを用いることができる。筐体９の内側に取り付けられた送風ファン１４等の内部構造体は、化粧枠８により室内機２内に内包される。化粧枠８の前面には前面パネル７を備える。前面パネル７の下方には運転状況を表示する表示部１１と、別体のリモコン１２からの赤外線の操作信号を受ける受光部１０とが配置される。

図２において、送風ファン１４を作動することにより空気は白抜き矢印のように流れる。ここで、空気中の塵埃はフィルタ１５，１５′に捕集される。フィルタ１５，１５′は、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除くためのものであり、熱交換器１６の吸込側を覆うように配置される。送風ファン１４は、空気吸込口６から吸い込んで熱交換器１６と熱交換した室内空気を、吹出風路２０を通過し、空気吹出口１３から送風するように室内機２内の中央に配置される。ここで、吹出風路２０は送風ファン１４から空気吹出口１３につながる風路であり、吹出風路上面９１，吹出風路下面９２及び吹出風路側壁９３，９４から構成される。また、送風ファン１４下流の吹出風路に位置し複数の羽根５１から構成される左右風向板１９により室内に送風される気流が左右方向に風向制御される。熱交換器１６は送風ファン１４の吸込側に配置され、略逆Ｖ字状に形成される。

次に、静電霧化装置２１について図３，図４を用いて説明する。図３は静電霧化装置の構成を示す模式図、図４は静電霧化装置の霧化電極部の拡大図である。

静電霧化装置２１は、電圧発生装置３０と、電圧発生装置３０の高電圧端子３１から伸びる導電体３２と、吸水時に導電体３２と吸水材３３で電気的に接触する霧化電極３４と、霧化電極３４に供給する水の水源部４０等で構成される。この電圧発生装置３０で発生させた−３ｋＶ〜−６ｋＶの高電圧を霧化電極３４に印加し、霧化電極３４に水源部４０から水分５０を供給することで霧化電極３４の先端部から帯電した微細水滴を放出させることができる。また、図３に示すように、静電霧化装置２１にイオン電極３５を設けることもできる。この場合も同様に、電圧発生装置３０で発生させた−３ｋＶ〜−６ｋＶの高電圧をイオン電極３５に印加することで、イオン電極３５からイオンを放出させることができる。このような、静電霧化装置２１により帯電微細水滴やイオンを放出することにより、室内空間等を脱臭したり、肌の保湿効果を奏することができる。

水源部４０は、ペルチェ素子４１，冷却板４２及び放熱板４４を備える。ペルチェ素子４１の低温部に接して配置された冷却板４２を室内空気の露点温度以下に冷却することで、室内空気の水分を結露させる。冷却板４２に結露させた水分５０は時間経過とともに水滴として成長し、自重により下方へ垂れ落ち、繊維で構成される吸水材３３へ染み込む。吸水材３３へ染み込んだ水分は、吸水材３３に差し込まれた霧化電極３４へ供給される。霧化電極３４に供給された水分は、霧化電極３４に電圧が印加されることにより、霧化電極３４の先端部から帯電した微細水滴となって放出される。

静電霧化により放出される帯電微粒水滴は、ナノサイズの水滴で覆われたイオンであるため、コロナ放電方式などで発生させるプラスイオンやマイナスイオンなどの空気イオンと比較し、空中浮遊時間が長くまた風の影響を受けて直線的に飛散しやすいという性質を持つ。

ここで、例えば肌の保水効果を得るために室内の在室者に向けて静電霧化装置で発生させた帯電微細水滴を放出する場合、空気吹出口から吹き出される気流を制御して、この在室者に向けて帯電微細水滴を含む気流を放出する必要がある。また、静電霧化装置で発生させた帯電微粒水滴による脱臭作用を室内空間の広範囲に発揮させるには、帯電微細水滴を送風ファン１４の吹き出し風にのせて室内空間の広範囲に放出することが必要となる。
しかしながら、霧化電極を吹出風路側壁から吹出風路に向かって突出させるように配置させると、左右風向板端部（左右風向板の両端部に位置する羽根５１）と吹出風路側壁９３，９４との間に霧化電極３４の先端部が位置することになるため、霧化電極３４の先端部から放出される微細水滴の放出方向を制御することが困難になるとともに、帯電微細水滴を送風ファンの吹き出し風にのせて室内空間の広範囲に放出することも困難となる。

そこで、本実施例に係る空気調和機においては、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口より送風する送風ファンと、送風ファンから空気吹出口につながる吹出風路に位置し室内に送風される気流を左右方向に風向制御する複数の羽根から構成される左右風向板と、室内空間に微細水滴を放出する静電霧化装置と、を備え、静電霧化装置は、空気中の水分を結露させるペルチェ素子と、結露した水分が供給される霧化電極と、霧化電極に電圧を印加して霧化電極の先端部から微細水滴を放出させる電圧印加装置と、を有し、この霧化電極を、左右風向板を構成する両端の羽根の間であって、且つ、この左右風向板の気流方向下流に配置した。

つまり、霧化電極３４を、左右風向板１９を構成する両端の羽根５１の間であって、且つ、左右風向板１９の気流方向下流に配置するので、例えば肌の保水効果を得るために室内の在室者に向けて静電霧化装置で発生させた帯電微細水滴を放出する場合であっても、空気吹出口から吹き出される気流（白抜き矢印）を左右風向板１９により制御することにより、この在室者に向けて帯電微細水滴を含む気流を放出することができる。また、霧化電極３４を、左右風向板１９を構成する両端の羽根５１の間であって、且つ、左右風向板１９の気流方向下流に配置するので、左右風向板１９自体に妨げられることなく、また、帯電微細水滴を送風ファン１４の吹き出し風（白抜き矢印）にのせて室内空間の広範囲に放出することが可能となる。

上述したように、左右風向板端部と吹出風路側壁との間に霧化電極先端部を位置させると、霧化電極先端部から放出される微細水滴の放出方向を制御することや、帯電微細水滴を送風ファンの吹き出し風にのせて室内空間の広範囲に放出することが困難となる。さらに、左右風向板１９の上流に霧化電極３４を配置すると、左右風向板１９を左右に傾けた場合、霧化電極３４から放出された帯電微細水滴は左右風向板１９を構成する各羽根５１の側壁や吹出風路側壁９３，９４に緩衝し、霧化電極先端部から放出される微細水滴の放出方向を制御することや、帯電微細水滴を送風ファンの吹き出し風にのせて室内空間の広範囲に放出するがやはり困難となる。従って、本実施例においては、霧化電極３４を、左右風向板１９を構成する両端の羽根５１の間であって、且つ、左右風向板１９の気流方向下流に配置する。

ここで、本実施例においては、霧化電極３４を、吹出風路を構成する吹出風路上面又は吹出風路下面から吹出風路に突出するように配置する。霧化電極３４を吹出風路上面又は吹出風路下面から吹出風路に突出するように配置することにより、帯電微細水滴を放出する霧化電極３４の先端部を直接吹出風路上に位置させることができるため、霧化電極３４から放出された帯電微細水滴が吹出し風にのりやすくなり、室内空間の広範囲に帯電微細水滴を放出させることができる。また、送風ファン１４から送風される吹出風の抵抗を抑制することができるので、圧力損失を抑え、冷房，暖房性能を低下させることなく静電霧化による効果を得ることができる。

図４は、静電霧化装置の霧化電極部の拡大図である。図４に示すように、本実施例においては、霧化電極３４を覆うカバーを配設する。霧化電極３４には−３ｋＶ〜−６ｋＶの高電圧が印加されるが、エンドユーザが直接霧化電極３４に触れないようにカバー４６を設けることにより安全性を確保することができる。

図５は、霧化電極及びカバーの配置関係を示す図４のＡ−Ａ′断面図である。本実施例においては、カバー４６の風上側４７と風下側４８との中間４９に霧化電極を配置する。カバー４６の風上側４７と風下側４８との中間４９に霧化電極を配置するので、カバーの中央に霧化電極３４が配列され、カバー４６を通過する空気を乱すことなく、効率よく微細水滴を室内空間へ放出することができる。

また、本実施例においては、静電霧化装置は複数の霧化電極を有し、送風ファン１４である貫流ファンの回転軸と平行方向にこの複数の霧化電極を配置する。複数の霧化電極を貫流ファンの回転軸と平行方向に配置することにより、霧化電極が室内に送風される気流に対して重ならないように配置されるので、微細水滴をより均等に且つ広範囲に放出することができる。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
５ 接続配管
６ 空気吸込口
７ 前面パネル
８ 化粧枠
９ 筐体
１０ 受光部
１１ 表示部
１２ リモコン
１３ 空気吹出口
１４ 送風ファン
１５，１５′ フィルタ
１６ 熱交換器
１７ 露受皿
１８ 上下風向板
１９ 左右風向板
２０ 吹出風路
２１ 静電霧化装置
３０ 高電圧発生装置
３１ 高電圧端子
３２ 導電体
３３ 吸水材
３４ 霧化電極
３５ イオン電極
４０ 水源部
４１ ペルチェ素子
４２ 冷却板
４４ ヒートシンク
４６ カバー

Claims (5)

1. 空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、前記筐体内に配置された熱交換器と、前記熱交換器と熱交換した室内空気を前記空気吹出口より送風する送風ファンと、前記送風ファンから前記空気吹出口につながる吹出風路に位置し室内に送風される気流を左右方向に風向制御する複数の羽根から構成される左右風向板と、室内空間に微細水滴を放出する静電霧化装置と、を備え、
   前記静電霧化装置は、空気中の水分を結露させるペルチェ素子と、前記結露した水分が供給される霧化電極と、前記霧化電極に電圧を印加して前記霧化電極の先端部から微細水滴を放出させる電圧印加装置と、を有し、
   前記霧化電極は、前記左右風向板を構成する両端の前記羽根の間であって、且つ、前記左右風向板の気流方向下流に配置されたことを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１において、前記霧化電極は、前記吹出風路を構成する吹出風路上面又は吹出風路下面から吹出風路に突出するように配置されたことを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２において、前記霧化電極を覆うカバーが配設されたことを特徴とする空気調和機。
4. 請求項３において、前記霧化電極は、前記カバーの風上側と風下側との中間に配置されたことを特徴とする空気調和機。
5. 請求項１乃至４の何れかにおいて、前記送風ファンは貫流ファンであり、前記霧化電極は複数の霧化電極から構成され、前記複数の霧化電極は前記貫流ファンの回転軸と平行方向に配置されたことを特徴とする空気調和機。

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