JP2011033293A

JP2011033293A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2011033293A
Application number: JP2009181416A
Authority: JP
Inventors: Masatake Saoyama; 真毅竿山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】本発明は空気調和機に関するもので、空気調和機の低騒音化を向上させることができるものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、吸気口２と排気口１を有する本体ケース３内に設けた空気清浄手段４と、吸気口２から室内の空気を空気清浄手段４を介して本体ケース３内に吸気し、排気口１より室内に排気する風路に送風手段８を備え、この送風手段８はケーシング９と、このケーシング９に配設した電動機１０と、この電動機１０の回転軸１１に固定した羽根１２とから形成し、ケーシング９の吐出口１５近傍に静電霧化手段１６を設け、この静電霧化手段１６は、吹出口２１と、固定用開口と、吸込口２９を設けたユニットケース１７と、ユニットケース１７に静電霧化ユニット１８を設け、この吹出口２１からケーシング９の吐出口１５に連通する連通路３１を備え、この連通路３１下部に共鳴型消音手段３２を設けたものである。
【選択図】図６

Description

本発明は、静電霧化装置を備えた空気調和機に関する。

従来のこの種の空気調和機の構成は以下のようになっていた。

すなわち、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けた空気清浄手段と、前記吸気口から室内の空気を前記空気清浄手段を介して前記本体ケース内に吸気し、前記排気口より室内に排気する風路に送風手段を備え、この送風手段はケーシングと、このケーシングに配設した電動機と、この電動機の回転軸に固定した羽根とから形成し、前記ケーシングの吐出口に静電霧化手段を設けた空気調和機（例えば、これに類似する先行文献は下記特許文献１に記載されている）。

特開２００９−３６４０８号公報

上記従来例における課題は、空気調和機の騒音が大きいということであった。

すなわち、従来の物においては、送風手段であるケーシングの吐出口に静電霧化手段を備えていたので、吐出口から静電霧化手段から発生する騒音、つまり、放電電極を冷却部によって冷却し、放電電極の先端に空気中の水分を結露させ、その結露させた水に高電圧を印加し、マイナスの電荷を集中させることによりマイナスに帯電した水微粒子を生成する時に発生する騒音により、空気調和機の騒音が増大するものであった。

そこで本発明は、空気調和機の低騒音化を目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けた空気清浄手段と、前記吸気口から室内の空気を前記空気清浄手段を介して前記本体ケース内に吸気し、前記排気口より室内に排気する風路に送風手段を備え、この送風手段はケーシングと、このケーシングに配設した電動機と、この電動機の回転軸に固定した羽根とから形成し、前記ケーシングの吐出口近傍に静電霧化手段を設け、この静電霧化手段は、吹出口と、固定用開口と、吸込口を設けたユニットケースと、前記ユニットケースに静電霧化ユニットを設け、この吹出口から前記ケーシングの前記吐出口に連通する連通路を備え、この連通路下部に共鳴型消音手段を設け、これにより、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けた空気清浄手段と、前記吸気口から室内の空気を前記空気清浄手段を介して前記本体ケース内に吸気し、前記排気口より室内に排気する風路に送風手段を備え、この送風手段はケーシングと、このケーシングに配設した電動機と、この電動機の回転軸に固定した羽根とから形成し、前記ケーシングの吐出口近傍に静電霧化手段を設け、この静電霧化手段は、吹出口と、固定用開口と、吸込口を設けたユニットケースと、前記ユニットケースに静電霧化ユニットを設け、この吹出口から前記ケーシングの前記吐出口に連通する連通路を備え、この連通路下部に共鳴型消音手段を備えたものであり、空気調和機の低騒音化ができるものである。

すなわち、静電霧化手段は、放電電極を冷却部によって冷却し、放電電極の先端に空気中の水分を結露させ、その結露させた水に高電圧を印加し、マイナスの電荷を集中させることによりマイナスに帯電した水微粒子を生成するが、この時に、騒音が発生する。この騒音と、マイナスに帯電した水微粒子とが、静電霧化手段であるユニットケースの吹出口より連通路を通過し、送風手段であるケーシングの吐出口から室内に導かれる。ここで、連通路下部に共鳴型消音手段を設けているので、この共鳴型消音手段によって騒音を低減することができる。

これらの結果により、空気調和機の低騒音化ができるものである。

本発明の実施の形態１の空気調和機の概略図本発明の実施の形態１の空気調和機の概略断面を示す図本発明の実施の形態１の空気調和機の加湿手段の概略断面を示す図本発明の実施の形態１の空気調和機の静電霧化手段の概略展開図本発明の実施の形態１の空気調和機の静電霧化手段の概略断面を示す図本発明の実施の形態１の空気調和機の送風手段の概略断面を示す図本発明の実施の形態１の空気調和機の送風手段の概略図

以下、本実施形態を添付図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、本実施形態の空気調和機は、排気口１と吸気口２を有する縦長箱型の本体ケース３と、この本体ケース３内に設けた空気清浄手段４と、この空気清浄手段４の下流側に加湿手段５とを備えている。

排気口１は本体ケース３の天面に設け、吸気口２は本体ケース３の両側面に設けた第１の吸気口２ａと、本体ケース３の前面下部に設けた第２の吸気口２ｂとから形成されている。

空気清浄手段４である空気清浄フィルター４ａは縦長四角形状で、第１の吸気口２ａおよび第２の吸気口２ｂの下流側に設けている。

加湿手段５は、放湿部分６と水供給部分７と、この放湿部分６を回転させる回転手段７ｅとから形成されている。放湿部分６は円板状の加湿フィルター６ａと、この加湿フィルター６ａを固定し回転自在に設けられた円板状の加湿フィルター枠６ｂとから形成されており、加湿フィルター枠６ｂは外周部に水供給部分７である給水部７ａを備え、中央部に回転軸部６ｃを備えている。水供給部分７は、給水部７ａと、加湿フィルター６ａの下部に設けた略椀状の水槽７ｃと、この水槽７ｃに一定の水を供給する水タンク７ｄとから形成されている。加湿フィルター６ａの下流側には、吸気口２から本体ケース３内に吸気した空気を加湿フィルター６ａを介して排気口１へと送風する送風手段８を備えている。

この送風手段８はケーシング９と、このケーシング９に配設した電動機１０と、この電動機１０の回転軸１１に固定した羽根１２とから形成されている。このケーシング９は本体ケース３の中央部に設け、ケーシング９の吸込口１３は本体ケース３の前面側で空気清浄手段４である空気清浄フィルター４ａに対向した位置にあり、ケーシング９の舌部１４は電動機１０の回転軸１１のほぼ真上に位置し、ケーシング９の吐出口１５は上方に開口している。このケーシング９の吐出口１５近傍に静電霧化手段１６を設けている。

静電霧化手段１６は、ユニットケース１７と、このユニットケース１７に装着された静電霧化ユニット１８とから形成されている。ユニットケース１７は、一面が開口した略箱形状の第１のケース１９と、平板形状で中央上部に凸形状を有した第２のケース２０とから形成され、第１のケース１９には略四角形状の固定用開口とを設け、第２のケース２０の円筒状の凸形状中央に円形状の吹出口２１を備えている。ユニットケース１７には、静電霧化ユニット１８である、放電電極２２と、この放電電極２２に対向して配置された対向電極２３と、放電電極２２を冷却する冷却部２４と、この冷却部２４の熱を放熱する放熱フィン部２５とを備え、ユニットケース１７内には、静電霧化ユニット１８である、放電電極２２と対向電極２３との間に高電圧を印加する高圧印加部２６を備えている。

具体的には、放電電極２２は平板形状の平面板部２７と、この平面板部２７の中央部から垂直方向に延びた円柱形状の円柱部２８とから形成している。この放電電極２２の円柱部２８の先端側には、略円筒形状の対向電極２３を備え、放電電極２２の平面板部２７側には、平板形状のペルチェ素子である冷却部２４を設けている。この冷却部２４の他面には、複数の平板形状のフィン部２５ａが並んだ放熱フィン部２５を備えている。この放熱フィン部２５は固定用開口に嵌合すると共に、固定用開口からユニットケース１７である第１のケース１９の外側にフィン部２５ａが突出し、この第１のケース１９の固定用開口の近傍の複数の吸込口２９を備えている。

ここで、静電霧化手段１６の動作について説明する。まず、ペルチェ素子に通電を行なうと、放電電極２２の平面板部２７との接触面側から、放熱フィン部２５へ熱が移動し、放電電極２２が冷却されることになる。これにより、放電電極２２の円柱部２８の先端部３０が冷却されるので、吸込口２９から円柱部２８の先端部３０に流れ込んだ空気が冷やされ、先端部３０で結露が発生し、先端部３０表面に水が生成される。次に、高圧印加部２６によって、放電電極２２と対向電極２３との間に高電圧が印加すると、放電電極２２の先端部３０がマイナス電極となって電荷が集中し、先端部３０表面の水と対向電極２３との間にクーロン力が働いて、水が錘状に盛り上がる錘状部を形成する。この錘状部の先端に更に電荷が集中すると、水の表面張力を超えて分裂、飛散を繰返し、マイナスに帯電した帯電微粒子水を生成するものである。

以上の構成で、加湿手段５の下流側に設けた送風手段８によって、本体ケース３の第１の吸気口２ａおよび第２の吸気口２ｂから室内の空気を空気清浄手段４である空気清浄フィルター４ａを介して本体ケース３内に吸気し、更に加湿手段５へと送風される。この加湿手段５では、加湿フィルター枠６ｂの給水部７ａと加湿フィルター６ａの一部が水槽７ｃに供給された水に常時浸るように加湿フィルター枠６ｂを設けており、その状態で加湿フィルター枠６ｂを回転手段７ｅによって回転させる。その回転によって加湿フィルター枠６ｂの給水部７ａで、水タンク７ｄから水槽７ｃへ一定量の水が供給され、その水を汲み上げ加湿フィルター６ａ外周部に給水し、加湿フィルター６ａに水分を含ませる。ここで、送風手段８によって空気清浄フィルター４ａを介して加湿フィルター６ａへ送風される空気を加湿し、その加湿した空気と共に、静電霧化手段１６から発生したマイナスに帯電した帯電微粒子水を排気口１へと送風し、排気口１より室内に排気するものである。つまり、空気清浄フィルター４ａで空気清浄した空気を本体ケース３内に吸気し、更に、加湿手段５で加湿し、この空気清浄、および加湿した空気に、静電霧化手段１６から発生したマイナスに帯電した帯電微粒子水を乗せて室内に排気するものである。

本実施形態における特徴は、静電霧化手段１６の吹出口２１からケーシング９の吐出口１５に連通する連通路３１を備え、この連通路３１下部に共鳴型消音手段３２を設けた点である。

すなわち、静電霧化手段１６は、放電電極２２を冷却部２４によって冷却し、放電電極２２の先端部３０に空気中の水分を結露させ、その結露させた水に高電圧を印加し、マイナスの電荷を集中させることによりマイナスに帯電した水微粒子を生成するが、この時に、騒音が発生する。この騒音と、マイナスに帯電した水微粒子とが、静電霧化手段１６であるユニットケース１７の吹出口２１より連通路３１を通過し、送風手段８であるケーシング９の吐出口１５から室内に導かれる。ここで、連通路３１下部に共鳴型消音手段３２を設けているので、この共鳴型消音手段３２によって騒音を低減することができる。

また、マイナスに帯電した水微粒子は、空気より軽いので、連通路３１下部に位置する共鳴型消音手段３２には流れ込み難くく、共鳴型消音手段３２によってマイナスに帯電した水微粒子が低減することを抑制することができる。

また、共鳴型消音手段３２は、連通路３１から下方向に延びた空間部３３で形成されたものである。具体的には、連通路３１は、略円柱形状の空間である円柱空間部で、この円柱空間部から下方向の延びた略直方体形状の空間が、共鳴型消音手段３２である空間部３３である。共鳴型消音手段３２である空間部３３と、連通路３１である円柱空間部とは、断面形状が略四角形状の連通部３４によって連通している。この連通部３４の水平断面の面積は、共鳴型消音手段３２である空間部３３の水平断面の面積より小さいものである。

すなわち、静電霧化手段１６は、放電電極２２を冷却部２４によって冷却し、放電電極２２の先端部３０に空気中の水分を結露させ、その結露させた水に高電圧を印加し、マイナスの電荷を集中させることによりマイナスに帯電した水微粒子を生成するが、この時に、騒音が発生する。この騒音と、マイナスに帯電した水微粒子とが、静電霧化手段１６であるユニットケース１７の吹出口２１より連通路３１を通過し、送風手段８であるケーシング９の吐出口１５から室内に導かれる。ここで、連通路３１から下方向に延びた空間部３３で共鳴周波数の音が共鳴吸収によって減衰し、騒音を低減することができる。また、マイナスに帯電した水微粒子は、空気より軽いので、連通路３１から下方向に延びた空間部３３には流れ込み難くく、連通路３１から下方向に延びた空間部３３によってマイナスに帯電した水微粒子が低減することを抑制することができる。

また、連通路３１は、静電霧化ユニット１８の吹出口２１より上部に位置するケーシング９の吐出口１５とを連通する構成としたものである。この連通路３１は、静電霧化ユニット１８の吹出口２１から水平方向に延びた水平管部３５と、この水平管部３５の先端から上方向に曲がった曲管部３６とから形成したものである。具体的には、静電霧化ユニット１８の吹出口２１は、水平方向に開口した略円形状で、この吹出口２１から水平方向に延びた略円柱形状の空間である水平管部３５と、この水平管部３５と連通した断面形状が略円形で、ほぼ９０度近く上方向に曲がった曲管部３６とから形成したものである。

すなわち、静電霧化ユニット１８の吹出口２１と、静電霧化ユニット１８の吹出口２１より上部に位置するケーシング９の吐出口１５とを連通路３１によって連通しているので、空気より軽いマイナスに帯電した水微粒子は、静電霧化ユニット１８の吹出口２１からケーシング９の吐出口１５へ連通路３１を介して流れやすくすることができる。また、連通路３１は、静電霧化ユニット１８の吹出口２１から水平方向に延びた水平管部３５と、この水平管部３５の先端から上方向に曲がった曲管部３６とから形成したものである。静電霧化ユニット１８の吹出口２１より、連通路３１を介してケーシング９の吐出口１５へ伝わる騒音は、曲管部３６で反射音と進行する音が干渉し合い減衰することができる。

また、空間部３３は、連通路３１の水平管部３５に位置する構成としたものである。具体的には、連通路３１の水平管部３５から下方向の延びた略直方体形状の空間が、共鳴型消音手段３２である空間部３３である。共鳴型消音手段３２である空間部３３と、連通路３１である水平管部３５とは、断面形状が略四角形状の連通部３４によって連通している。この連通部３４の水平断面の面積は、共鳴型消音手段３２である空間部３３の水平断面の面積より小さいものである。

すなわち、静電霧化ユニット１８の吹出口２１より、連通路３１を介してケーシング９の吐出口１５へ伝わる騒音は、まず、水平管部３５を通過する時に、連通路３１である水平管部３５から下方向に延びた空間部３３で共鳴周波数の音が共鳴吸収によって減衰し、更に、曲管部３６で反射した音が、再び、連通路３１である水平管部３５から下方向に延びた空間部３３で共鳴周波数の音が共鳴吸収によって減衰するので、騒音を低減することができると考えられる。

また、送風手段８であるケーシング９のスクロールの吐出口１５に、舌部１４より外方に広がった空間である膨張部３７を設け、この膨張部３７に静電霧化ユニット１８を設けたものである。具体的には、送風手段８であるケーシング９の舌部１４は電動機１０の回転軸１１のほぼ真上に位置し、ケーシング９の吐出口１５は上方に開口している。このケーシング９の舌部１４から、ケーシング９の吐出口１５へ延びる壁面３８が舌部１４より外方、つまり本体ケース３の舌部１４側側面方向に広がった略直方体形状の空間である膨張部３７に静電霧化ユニット１８を設けたものである。

すなわち、送風手段８である羽根１２から送風される空気が、静電霧化ユニット１８に当たり難いので、静電霧化ユニット１８で発生する風きり音を低減することが出来る。

また、静電霧化ユニット１８は、放電電極２２と、この放電電極２２に対向して配置された対向電極２３と、放電電極２２と対向電極２３との間に高電圧を印加する高圧印加部２６と、放電電極２２を冷却する冷却部２４と、この冷却部２４の熱を放熱する放熱フィン部２５とから形成し、この放熱フィン部２５は固定用開口に嵌合すると共に、固定用開口からユニットケースの外側に突出し、放熱フィン部２５は、ケーシング９の膨張部３７の舌部１４側に位置した構成としたものである。具体的には、放熱フィン部２５の一部は、送風手段８である羽根１２の外周と、ケーシング９の舌部１４とを結ぶ接線方向に位置する構成としたものである。つまり、送風手段８である羽根１２から送風され、ケーシング９の舌部１４側を流れる空気が、静電霧化ユニット１８の放熱フィン部２５に当たり易い位置に、放熱フィン部２５を構成したものである。

すなわち、静電霧化ユニット１８の放熱フィン部２５の送風手段８である羽根１２から送風される空気が当たり易く、放熱フィン部２５は冷やされるので、放電電極２２の平面板部２７との接触面側から、放熱フィン部２５へ熱が移動し易くなり、放電電極２２が効率的に冷却されるので、放電電極２２の円柱部２８の先端部３０で結露が発生し易くなる。結果として、マイナスに帯電した帯電微粒子水を効率的に生成することができるものである。

また、放熱フィン部２５は、複数の平板形状のフィン部２５ａから形成され、このフィン部２５ａの面は、送風手段８である電動機１０の回転軸１１に対して垂直な位置に構成したものである。

すなわち、静電霧化ユニット１８の放熱フィン部２５の送風手段８である羽根１２から送風される空気が放熱フィン部２５のフィン部２５ａに沿って流れるので、放熱フィン部２５はより冷やされるので、放電電極２２の平面板部２７との接触面側から、放熱フィン部２５へ熱が移動し易くなり、放電電極２２が効率的に冷却されるので、放電電極２２の円柱部２８の先端部３０で結露が発生し易くなる。結果として、マイナスに帯電した帯電微粒子水を効率的に生成することができるものである。

従って、家庭用や事務所用などの、空気調和機として活用が期待されるものである。

１排気口
２吸気口
３本体ケース
４空気清浄手段
４ａ空気清浄フィルター
５加湿手段
６放湿部分
６ａ加湿フィルター
６ｂ加湿フィルター枠
６ｃ回転軸部
７水供給部分
７ａ給水部
７ｃ水槽
７ｄ水タンク
７ｅ回転手段
８送風手段
９ケーシング
１０電動機
１１回転軸
１２羽根
１３吸込口
１４舌部
１５吐出口
１６静電霧化手段
１７ユニットケース
１８静電霧化ユニット
１９第１のケース
２０第２のケース
２１吹出口
２２放電電極
２３対向電極
２４冷却部
２５放熱フィン部
２６高圧印加部
２７平面板部
２８円柱部
２９吸込口
３０先端部
３１連通路
３２共鳴型消音手段
３３空間部
３４連通部
３５水平管部
３６曲管部
３７膨張部
３８壁面

Claims

吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けた空気清浄手段と、前記吸気口から室内の空気を前記空気清浄手段を介して前記本体ケース内に吸気し、前記排気口より室内に排気する風路に送風手段を備え、この送風手段はケーシングと、このケーシングに配設した電動機と、この電動機の回転軸に固定した羽根とから形成し、前記ケーシングの吐出口近傍に静電霧化手段を設け、この静電霧化手段は、吹出口と、固定用開口と、吸込口を設けたユニットケースと、前記ユニットケースに静電霧化ユニットを設け、前記吹出口から前記ケーシングの前記吐出口に連通する連通路を備え、この連通路下部に共鳴型消音手段を設けた空気調和機。
共鳴型消音手段は、前記連通路から下方向に延びた空間部で形成された請求項１に記載の空気調和機。
連通路は、前記静電霧化ユニットの前記吹出口より上部に位置する前記ケーシングの前記吐出口とを連通する構成とした請求項１または２のいずれかに記載の空気調和機。
連通路は、前記静電霧化ユニットの前記吹出口から水平方向に延びた水平管部と、この水平管部の先端から上方向に曲がった曲管部とから形成した請求項３に記載の空気調和機。
空間部は、前記連通路の前記水平管部に位置する構成とした請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
送風手段である前記ケーシングのスクロールの吐出口に、舌部より外方に広がった空間である膨張部を設け、この膨張部に前記静電霧化ユニット設けた請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
静電霧化ユニットの前記静電霧化手段は、放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極と前記対向電極との間に高電圧を印加する高圧印加部と、前記放電電極を冷却する冷却部と、この冷却部の熱を放熱する放熱フィン部とから形成し、この放熱フィン部は前記固定用開口に嵌合すると共に、前記固定用開口から前記ユニットケースの外側に突出し、前記放熱フィン部は、前記ケーシングの前記膨張部の前記舌部側に位置した構成とした請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機。
放熱フィン部は、複数の平板形状のフィン部から形成され、このフィン部の面は、前記送風手段である前記電動機の前記回転軸に対して垂直な位置に構成した請求項１〜７のいずれかに記載の空気調和機。