JP2012049055A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】放電電極の発光が空気吹出口から見えないようにするとともに、当該空気吹出口から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑えた空気調和機を提供する。
【解決手段】空気吸込口と空気吹出口４００とを結ぶ空気流路５００を有する本体ケースを備え、当該空気流路５００内にマイナスイオン発生器８００を配置した空気調和機において、当該マイナスイオン発生器８００は収容ケースの内部に放電電極８２１と接地電極と当該両電極に臨む面に開口する開口部８１５を備え、生成したイオンを電気的に引き寄せる誘導電極９００を当該開口部８１５に対向するように当該空気流路５００内に配置して、当該放電電極８２１が当該空気吹出口４００の正面から見えないようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、イオン発生手段を備えた空気調和機に関する。

従来の室外機と室内機とを備える空気調和機においては、室内機にイオン発生手段、例えば、マイナスイオン発生器を備え、このマイナスイオン発生器で生成されたマイナスイオンを室内に供給し、室内空間を快適にするものが知られている。

このようなマイナスイオン発生器を備えた空気調和機として、室内機のケーシング内に、室内熱交換器と送風ファンとを有し、ケーシングの前面および上面に備えられた空気吸込口と、ケーシングの前面下方に備えられた空気吹出口とを結ぶ空気流路の一部を形成する後方壁に、マイナスイオン発生器を配置したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のマイナスイオン発生器は、空気流入口と空気流出口とを結ぶ空気流通路を形成する筐体と、筐体内に針状の放電電極および板状の接地電極とを備え、放電電極と接地電極とを所定間隔で配置している。マイナスイオン発生器は、放電電極と接地電極との間に高電圧が印加されると、放電電極と接地電極との間にコロナ放電が起こり、マイナスイオンが生成される仕組みとなっている。

このマイナスイオン発生器を、空気流通路が室内熱交換器を通過した調和空気の吹出し方向と略平行となるように、上述した後方壁の空気吹出口側に配置することにより、室内機の運転時は、調和空気がマイナスイオン発生器の空気流入路から流入し空気流出路から流出する。したがって、マイナスイオン発生器で生成されたマイナスイオンは、マイナスイオン発生器内を通過する調和空気と共に空気流路に放出され、空気吹出口からはマイナスイオンを含んだ調和空気が室内へ供給される。室内に供給されたマイナスイオンは、室内に浮遊するカビやウイルスなどの微生物に付着してこれらを不活性化する。

しかしながら、特許文献１では、マイナスイオン発生器が空気流路の一部を形成する後方壁の空気吹出口側に、放電電極が調和空気の吹出し方向に沿うように配置、つまり、放電電極が室内から見える位置に配置されている。このため、就寝時などの暗い室内で室内機を運転する場合、コロナ放電による放電電極の発光が、空気吹出口から見えるため、室内に居るユーザーに違和感を与えてしまうという問題点がある。

以上の問題点は、放電電極が空気吹出口から見えないよう、マイナスイオン発生器を後方壁に対して横向きに配置することで解決できるが、この場合は、以下のような問題点が生じてしまう。

マイナスイオン発生器を後方壁に横向きに配置すると、マイナスイオン発生器の空気流通路が、調和空気の吹出し方向に沿った配置とならないため、マイナスイオン発生器内を通過する調和空気量が大きく減少し、生成したマイナスイオンが放出される速度も大きく低下する。このため、マイナスイオンは、マイナスイオン発生器の筐体やマイナスイオン発生器近傍の室内機の後方壁といった、マイナスイオンとは異なる電位となっているものに電気的に吸着され易くなり、結果として室内に供給されるマイナスイオン量が減少するおそれがあるという問題点があった。

特開２００３−０４２４７０号公報（第２頁−第４頁、第１図−第３図）

本発明は上記問題点に鑑み、イオン発生手段に備えられた放電電極の発光が空気吹出口から見えないようにするとともに、空気吹出口から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑え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。

本発明は上記課題を解決するため、本発明の空気調和機は、空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ空気流路を内部に有する本体ケースを備え、空気流路内にイオン発生手段を配置したものであって、イオン発生手段は、放電電極および接地電極と、これらを内部に収容するとともに放電電極および接地電極に臨む面に開口する開口部を設けた収容ケースとからなり、イオン発生手段で生成したイオンを電気的に引き寄せる誘導電極を設け、放電電極が空気吹出口の正面から見えないようにイオン発生手段を配置した際、開口部に対向するように誘導電極を空気流路内に配置したものである。

上述した空気調和機において、開口部は、空気流路の上流側に配置され、誘導電極は、開口部よりも空気流路の下流側に配置されたものである。さらには、誘導電極は空気流路内に配置した左右風向板に設けたものである。

本発明の空気調和機は、空気流路内にイオン発生手段を配置した際に、空気吹出口からイオン発生手段の収容ケース内の放電電極が見えないようにイオン発生手段の収容ケースに開口部を設け、かつ、この開口部に対向するように誘導電極を空気流路内に配置したことにより、イオン発生手段に備えられた放電電極の発光が空気吹出口から見えないようにするとともに、誘導電極の働きによってイオンを空気流路に誘導するので、空気吹出口から室内に供給されるイオン量の減少を抑えることができる。

また、空気流路の上流側に開口部を配置し、開口部よりも空気流路の下流側に誘導電極を配置したことにより、空気吹出口から吹出される調和空気の流れに逆らわずに、生成したイオンを空気流路内に誘導電極で引き寄せて、生成したイオンを調和空気の流れに乗せ、よりスムーズに室内に供給できる。

さらには、誘導電極を左右風向板に設けたことにより、誘導電極が空気吹出口から吹出される調和空気の通風の妨げにならないようにすることができる。

本発明による空気調和機における、上下風向板および左右風向板の一部を省略した室内機の外観斜視図である。 本発明による空気調和機における、室内機の要部断面図である。 図２に示すＥ部を拡大した拡大図であり、マイナスイオン発生器と誘導電極の位置関係を説明する説明図である。 本発明によるマイナスイオン発生器を示す説明図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）に示すＣ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）に示すＡ−Ａ’断面図である。 図１に示すＤ部を拡大した拡大図であり、マイナスイオン発生器の周辺の調和空気およびマイナスイオンの流れを説明する模式図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。本実施形態による空気調和機における室内機の本体ケース１００は、図１および図２に示すように、熱交換器２００および送風ファン３００を支持して室内の壁面に固定されるベース１１０と、熱交換器２００を覆うようにベース１１０に取付けられるパネル１２０とを備えている。

ベース１１０は、壁面に沿ってほぼ平行な設置面１１１を有し、設置面１１１の両側から前方に向けて張り出すように、図示を省略した左右一対の支持部が形成されている。これらの支持部間に熱交換器２００および送風ファン３００が支持されている。ベース１１０には、後述する背面側熱交換器２２０で発生する凝縮水を受止めるドレン溝１１２と、ドレン溝１１２の下方に連続して延伸される後方壁１１３とが設けられている。

パネル１２０は、ベース１１０の上端部から前方に向けて背面側熱交換器２２０を覆うように張り出され、その先端部が後述する前面側熱交換器２１０を覆うように下方に延在された逆Ｌ字状に形成されている。パネル１２０の上面および前面には、本体ケース１００内に室内の空気を取り込む上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２が設けられ、パネル１２０の前面下方には、本体ケース１００内から室内に空気を吹き出す空気吹出口４００が設けられている。

この前面側空気吸込口１２２の前方には、パネル１２０に開閉自在に支持され、前面側空気吸込口１２２を開閉する開閉パネル６００が設けられている。

パネル１２０の下端側と空気吹出口４００との間には、前面側熱交換器２１０で発生する凝縮水を受止めるドレンパン１３０が設けられている。このドレンパン１３０は、ベース１１０の図示を省略した支持部間に架け渡されることにより支持されている。ドレンパン１３０は、前面側熱交換器２１０の幅とほぼ同じ幅を有する樋状に形成されており、ドレンパン１３０の裏面は前方壁１３１となっている。なお、前方壁１３１と上述した後方壁１１３とは、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２と空気吹出口４００とを結ぶ空気流路５００の一部を形成している。

空気吹出口４００の前方には、本体ケース１００に開閉自在に支持され、空気吹出口４００から吹出す調和空気の上下の吹出方向を偏向する上下風向板４１０が設けられている。また、空気吹出口４００の後方には、後方壁１１３に回転自在に支持され、空気吹出口４００から吹出す調和空気の左右の吹出方向を偏向する左右風向板４２０が設けられている。

次に、本体ケース１００の内部の構成について説明する。本体ケース１００内には、空気流路５００の上流側から下流側に向かって、フィルタ７００、熱交換器２００、送風ファン３００、イオン発生手段であるマイナスイオン発生器８００、左右風向板４２０、および、上下風向板４１０の順に配置されている。

フィルタ７００は合成樹脂材で形成され、格子状のフレーム内に網状のフィルタ面が一体成型されて湾曲可能となっている。このフィルタ７００は、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２と、熱交換器２００との間に配置されている。

熱交換器２００は、２つの熱交換器ユニットを上下に連結した前面側熱交換器２１０と、１つの熱交換ユニットからなる背面側熱交換器２２０とをほぼ逆Ｖ字形に連結したものである。これらの前面側熱交換器２１０と背面側熱交換器２２０は、ベース１１０の図示を省略した支持部間に支持されている。

送風ファン３００はクロスフローファンであり、前面側熱交換器２１０と背面側熱交換器２２０と同様に、ベース１１０の図示を省略した支持部間に支持されている。また、送風ファン３００は、送風ファン３００に固定された回転軸に連結される図示を省略したモーターを駆動することで回転するようになっている。

上述の送風ファン３００を回転させると、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２から室内機内部に空気が吸込まれ、この空気がフィルタ７００を通って除塵された後、熱交換器２００で冷媒と熱交換されて所定の温度に調和される。この調和された調和空気は、送風ファン３００により後方壁１１３と前方壁１３１により形成された空気流路５００へ送風され、左右風向板４２０および上下風向板４１０により偏向されて空気吹出口４００から室内に向けて吹出される。

マイナスイオン発生器８００は、後方壁１１３と前方壁１３１により形成された空気流路５００中に配置されている。具体的には、マイナスイオン発生器８００は、後方壁１１３の空気吹出口４００側に、空気吹出口４００を図２のように正面から見た場合に放電電極８２１が見えないように、空気吹出口４００の長手方向に沿って固定されている。

マイナスイオン発生器８００の後述する開口部８１５に対向する位置には、金属材で板状に形成された誘導電極９００が配置されており、具体的には、開口部８１５の前方近傍に備えられた左右風向板４２０に誘導電極９００が設けられている。

上述のマイナスイオン発生器８００と誘導電極９００との調和空気の送風方向における位置関係は、図３に示すように、マイナスイオン発生器８００の後述する開口部８１５が空気流路５００の上流側に配置され、この開口部８１５よりも空気流路５００の下流側に誘導電極９００が配置されている。

次に、マイナスイオン発生器８００の構成を詳細に説明する。図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）に示すように、マイナスイオン発生器８００は、上ケース８１２と下ケース８１３とから構成される略直方体状の収容ケース８１０を備え、収容ケース８１０内の上ケース８１２側に、その長手方向に沿って、放電電極８２１と接地電極８２２とを備えた略長方形状の基板８２０が収容されている。この収容ケース８１０の短手方向の一端面には、生成されたマイナスイオンを空気流路５００中に放出するための開口部８１５が設けられている。この開口部８１５は、上ケース８１２と下ケース８１３で形成される略長方形状の孔である。

また、開口部８１５とは反対側の端面には、マイナスイオン発生器８００を後方壁１１３に取付けるための取付部８１６が下ケース８１３側に一体成型されている。図示を省略したネジを、この取付部８１６に形成されたネジ孔８１６ａを介して、図示を省略した後方壁１１３に形成されたネジ孔に螺着することにより、マイナスイオン発生器８００が後方壁１１３に固定されている。

収容ケース８１０内に収容される基板８２０は、上ケース８１２側の一対の係止部８１７により、開口部８１５の近傍に取付けられ、放電電極８２１と接地電極８２２のそれぞれの先端が開口部８１５に対向するように設けられている。

このように構成されたマイナスイオン発生器８００の収容ケース８１０は、図１および図２に示すように、収容ケース８１０の長手方向の側面８１８が送風ファン３００に臨むように（空気流路５００の上流側に臨むように）後方壁１１３に配置される。このように配置されることで、開口部８１５を備えた端面が空気吹出口４００の長手方向に向き、空気吹出口４００の正面から開口部８１５が見えないようになる。

収容ケース８１０内の接地電極８２２は、基板８２０の上面の両側に形成された一対の板状パターンからなり、この一対の板状パターン間には基板８２０を切欠いた空間を備えている。収容ケース８１０内の放電電極８２１は、基板８２０の上面の中央に実装された針状電極からなり、上述の切欠いた空間に、接地電極８２２と所定間隔を保って配置されている。放電電極８２１は、図示を省略した直流高圧電源にリード線で接続され、接地電極８２２は、図示を省略したグランドにリード線で接続されている。

このように構成されたマイナスイオン発生器８００では、直流高圧電源により放電電極８２１と接地電極８２２との間に、例えば、４ｋＶの高電圧が印加されると、放電電極８２１と接地電極８２２との間に発光を伴うコロナ放電が起こり、コロナ放電で放出された電子が空気中の原子や分子と結合してマイナスイオンが生成される。

次に、誘導電極９００の構成について詳細に説明する。図５に示すように、誘導電極９００は、マイナスイオン発生器８００に備えた開口部８１５から空気流路５００を隔てて、数ｃｍ程（例えば、５ｃｍ）離れた位置にある左右風向板４２０に設けられており、マイナスイオン発生器８００と誘導電極９００間の電位差により、開口部８１５を通じてマイナスイオンを空気流路５００内に引き寄せるものである。この誘導電極９００をグランドにそのまま接続すると、マイナスイオン発生器８００（の放電電極８２１）と誘導電極９００間の電位差が大きくなりすぎるため、空気流路５００を通り越して誘導電極９００に引き寄せられるマイナスイオン量が多くなる。この結果、空気流路５００内に放出されるマイナスイオン量が減少する。

上述した問題を解決するため、誘導電極９００は、抵抗９１０を介してグランドに接続する。この抵抗９１０は、誘導電極９００とマイナスイオン発生器８００との電位差を調整するために挿入するものであり、その抵抗値は、マイナスイオン発生器８００（の開口部８１５）と誘導電極９００との距離や室内に放出したいマイナスイオン量に応じて、予め試験等により求められた値（例えば、２ＭΩ）とされている。

次に、このマイナスイオン発生器８００で生成されたマイナスイオンが室内に吹出される様子を、図４（Ｄ）および図５を用いて説明する。空気調和機の室内機が運転を開始すると、送風ファン３００が回転するとともに、後方壁１１３に配置されたマイナスイオン発生器８００に高電圧が印加される。この送風ファン３００の回転により室内機内部に吸込まれ、熱交換器２００で冷媒と熱交換されて所定の温度に調和された調和空気は、空気流路５００へ送風される。

マイナスイオン発生器８００内で生成されたマイナスイオンは、左右風向板４２０に設けられた誘導電極９００（との電位差）によって空気流路５００内に電気的に引き寄せられる。空気流路５００に引き寄せられたマイナスイオンは、送風された調和空気の流れに乗って、空気吹出口４００から室内に向けて吹出される。調和空気とともに室内に吹出されたマイナスイオンは、室内に浮遊するカビやウイルスなどの微生物に付着してこれらを不活性化する。

以上説明してきた本実施形態によれば、マイナスイオン発生器８００は、放電電極８２１と接地電極８２２とを収容する略直方体状の収容ケース８１０を備え、この収容ケース８１０は、マイナスイオンを空気流路５００に放出するための開口部８１５を備えている。

さらに、このマイナスイオン発生器８００は、収容ケース８１０の側面８１８が空気吹出口４００の長手方向に沿って、空気流路５００の上流側に臨むように後方壁１１３に配置され、開口部８１５を備えた端面が空気吹出口４００の長手方向に向けて後方壁１１３に配置されている。

これにより、本実施形態による空気調和機における室内機では、室内機の正面から空気吹出口４００を見た場合、マイナスイオン発生器８００が空気吹出口４００の長手方向に沿って横向きに配置されているので、開口部８１５も横向きに配置されることになる。

したがって、マイナスイオン発生器８００に備える放電電極８２１が室内機の正面から見えないため、放電電極２１と接地電極８２２との間で発生するコロナ放電による発光が空気吹出口４００から見えず、ユーザーに違和感を与えないようにすることができる。

また、マイナスイオン発生器８００に備える開口部８１５に誘導電極９００が対向するように配置されている。これにより、マイナスイオン発生器８００で生成されたマイナスイオンを、開口部８１５を通じて誘導電極９００で電気的に空気流路５００内に引き寄せることができる。

したがって、収容ケース８１０内のマイナスイオンを誘導電極９００で電気的に空気流路５００内に引き寄せることにより、収容ケース８１０内に電気的に吸着されるマイナスイオンが減少する。これにより、空気流路５００内に誘導されるマイナスイオン量が増加するため、空気吹出口４００から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑えることができる。

また、空気流路５００の上流側に開口部８１５を配置し、開口部８１５よりも空気流路５００の下流側に誘導電極９００を配置しているため、空気吹出口４００から吹出される調和空気の流れに逆らわずに、生成したマイナスイオンを空気流路５００内に誘導電極９００で引き寄せて、生成したマイナスイオンを調和空気の流れに乗せ、よりスムーズに室内に供給することができる。さらに、誘導電極９００は左右風向板４２０に設けられているため、空気吹出口４００から吹出される調和空気の通風の妨げにならないようにすることができる。

なお、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００を後方壁１１３に配置し、誘導電極９００を左右風向板４２０に設けるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、誘導電極９００は、マイナスイオン発生器８００の開口部８１５と対向するように配置されていればよい。

例えば、マイナスイオン発生器８００を前方壁１３１に配置し、誘導電極９００を左右風向板４２０に設けるようにしてもよい。この場合、マイナスイオン発生器８００の収容ケース８１０の側面８１８が空気流路５００の上流側に臨むように前方壁１３１に固定することで本発明を実施することができる。また、マイナスイオン発生器８００を後方壁１１３に配置し、誘導電極９００を空気流路５００を形成する両側壁のいずれか一方に配置するようにしてもよい。

なお、空気吹出口４００から吹出される調和空気の通風の妨げについて考慮しなければ、マイナスイオン発生器８００と誘導電極９００とを後方壁１１３に配置するようにしてもよく、また、マイナスイオン発生器８００と誘導電極９００とを前方壁１３１に配置するようにしてもよい。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００は、その収容ケース８１０が略直方体状に形成されたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、収容ケース８１０が、例えば、円筒状や三角柱状に形成されたものでもよい。この場合、収容ケースの形状は、空気流路にマイナスイオン発生器を配置した際に、空気吹出口を正面から見た場合に放電電極が見えないようになっていればよい。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００は、開口部８１５を備えた収容ケース８１０が後方壁１１３に固定されるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、収容ケース８１０が後方壁１１３や前方壁１３１に一体的に設けられてもよい。さらに、収容ケース８１０を略直方体状に形成されたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、収容ケース８１０を樋のような略コ字状に形成されたものとしてもよく、略コ字状に形成された収容ケース８１０が後方壁１１３や前方壁１３１に固定された際に、後方壁１１３または前方壁１３１と収容ケース８１０の開放面とを組み合わせることで、略長方形状の開口部が形成されるようにしてもよい。この場合でも本発明と同様な効果を得ることができる。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００と誘導電極９００とを対向するように別々に配置するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイナスイオン発生器８００に備えた開口部に対向するように誘導電極を一体的に設けたマイナスイオン発生ユニットを、後方壁１１３や前方壁１３１に固定するようにしてもよい。

１００ 本体ケース
１１０ ベース
１１１ 設置面
１１２ ドレン溝
１１３ 後方壁
１２０ パネル
１２１ 上面側空気吸込口
１２２ 前面側空気吸込口
１３０ ドレンパン
１３１ 前方壁
２００ 熱交換器
２１０ 前面側熱交換器
２２０ 背面側熱交換器
３００ 送風ファン
４００ 空気吹出口
４１０ 上下風向板
４２０ 左右風向板
５００ 空気流路
６００ 開閉パネル
７００ フィルタ
８００ マイナスイオン発生器
８１０ 収容ケース
８１１ 空気流通路
８１２ 上ケース
８１３ 下ケース
８１５ 開口部
８１６ 取付部
８１６ａ ネジ孔
８１７ 係止部
８１８ 側面
８２０ 基板
８２１ 放電電極
８２２ 接地電極
９００ 誘導電極
９１０ 抵抗

Claims (3)

1. 空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ空気流路を内部に有する本体ケースを備え、前記空気流路内にイオン発生手段を配置した空気調和機であって、
   前記イオン発生手段は、放電電極および接地電極と、前記放電電極および前記接地電極を内部に収容するとともに前記放電電極および前記接地電極に臨む面に開口する開口部を設けた収容ケースとからなり、
   前記イオン発生手段で生成したイオンを電気的に引き寄せる誘導電極を設け、
   前記放電電極が前記空気吹出口の正面から見えないように前記イオン発生手段を配置した際、前記開口部に対向するように前記誘導電極を前記空気流路内に配置したことを特徴とする空気調和機。
2. 前記開口部は、前記空気流路の上流側に配置され、前記誘導電極は、前記開口部よりも前記空気流路の下流側に配置されたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記誘導電極は前記空気流路内に配置した左右風向板に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和機。

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