JP2014041005A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】静電霧化装置と熱交換器の距離を規定して、安定して多くの量の静電ミストが得られるとともに、長期に渡ってミスト発生以外の不要な気中放電を起こさず、安全な静電霧化装置を備えた空気調和機を提供する。
【解決手段】この発明に係る空気調和機は、水印加電極と熱交換器との間の最短長さをＬ３、Ｌ３と平行な長さであって、凸部の先端と前記熱交換器との間の最短長さをＬ２とした場合に、Ｌ３＞Ｌ２≧０となる位置に、凸部の先端が配置されるものである。
【選択図】図１２

Description

この発明は、静電霧化現象によりナノメータサイズのミスト（微粒子水）を発生させる静電霧化装置を搭載した空気調和機に関するものである。

従来、ペルチェ素子を用いて空気中の水分を金属棒表面に集めて、その金属棒に高電圧を印加することで、水を破砕して空気中に放出する、ユーザによる給水が不要な静電霧化装置を搭載した空気調和機が提案されている（特許文献１参照）。

水を高電圧によって破砕して生成されたミストは、粒径が３〜５０ｎｍ（ナノメートル＝１０−９メートル）程度で、人体の角質細胞の大きさより小さいため、人体の角質に浸透して肌に保湿効果を付与するものである。また、高電圧によりミストは帯電しているため、電位差を生じる人に寄りやすく、広い部屋でも効果が得られる。

特開２００６−２３４２４５号公報 特開２００９−９０１９２号公報 特開２００５−４９０４８号公報 特開平４−３４６８５１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の静電霧化装置を有する空気調和機は、熱交換器の上流側であって、吸い込み口近傍に静電霧化装置を設置する構成が開示されているが（図３）、ペルチェユニットや放電極等の具体的な構成については記載されていない。

以下、静電霧化装置を空気調和機の吸い込み口の下流側且つ熱交換器の上流に設置する場合の課題について説明する。静電霧化装置が接地極である対向電極を備える場合と、静電霧化装置が接地極である対向電極を備えない場合とに分けて説明する。

先ず、接地極である対向電極を備える静電霧化装置を空気調和機の吸い込み口の下流側且つ熱交換器の上流に設置する場合の課題について説明する。
（１）熱交換器が接地されているため、静電霧化装置が熱交換器に近接すると、熱交換器の影響を受けてミストの発生が安定的でない、という課題があった。
（２）空気調和機の室内機の製造時の組み付け誤差によって、静電霧化装置の放電極や接地極と熱交換器が接触または近接してしまうと、気中で静電霧化装置から熱交換器へと向かう不要な放電を起こしてしまい、ノイズや異音が発生したり、ミスト発生が阻害されたりする、という課題があった。
（３）空気調和機の室内機の製造時の組み付け誤差によって、熱交換器とペルチェユニットに備えられたフィンが接触してしまうと、暖房時の熱影響を受けて、所望の吸熱性能（冷却性能）が得られない、また、異常時（例えば、室内機の電気回路の故障（短絡等）により、熱交換器の電位が商用電源の電圧レベルになる状態）に、商用電源の電圧（１００Ｖまたは２００Ｖ）がペルチェユニットに流れこんでしまい、ペルチェユニットが破損してしまう懸念がある、という課題があった。

次に、接地極である対向電極を備えない静電霧化装置を空気調和機の吸い込み口の下流側且つ熱交換器の上流に設置する場合の課題について説明する。
（１）特別な電界を設けずに、気中に向かってミストを放出する場合、対向する熱交換器が接地されているため、熱交換器が静電霧化装置に近接する場合に、熱交換器の影響を受けてミストの発生が安定的でない、という課題があった。
（２）特別な対向電極を設けずに、熱交換器を接地電極として活用する場合には、熱交換器と静電霧化装置の水印加電極との距離（極間距離）が、組み付け誤差によって変動すると、ミストの発生が安定的でない、という課題があった。
（３）製造時の組み付け誤差によって、熱交換器とペルチェユニットに備えられた放熱部または冷却部が接触してしまうと、異常時（例えば、室内機の電気回路の故障（短絡等）により、熱交換器の電位が商用電源の電圧レベルになる状態）に商用電源の電圧（１００Ｖまたは２００Ｖ）がペルチェユニットに流れこんでしまい、ペルチェユニットが破損してしまう懸念がある、という課題があった。
（４）製造時の組み付け誤差によって、熱交換器とペルチェユニットに備えられたヒートシンクが接触してしまうと、暖房運転時に熱交換器からの熱影響を直接受けて、放熱することができず、ペルチェユニットが正常に働かず、冷却部を冷やせない、結露水が得られない、という課題があった。

以上のように、高電圧が印加される静電霧化装置（接地極である対向電極を備える静電霧化装置、もしくは接地極である対向電極を備えない静電霧化装置）が、空気調和機の吸い込み口の下流側且つ熱交換器の上流側に設けられる場合には、熱交換器が一定の距離以上に水印加電極に近づくのを防止する必要がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、静電霧化装置と熱交換器の距離を規定して、安定して多くの量の静電ミストが得られるとともに、長期に渡ってミスト発生以外の不要な気中放電を起こさず、安全な静電霧化装置を備えた空気調和機を提供する。

この発明に係る空気調和機は、
吸い込み口と、熱交換器と、送風ファンと、吹き出し口とを備えた空気調和機であって、
高電圧が印加されることで水を先端霧化部で霧化させる水印加電極と、
前記この水印加電極を保持する樹脂製の保持枠と、
前記この保持枠に一体成形されて設けられ、前記熱交換器に向かって突出する凸部と、を有して、
前記吸い込み口の下流側且つ前記熱交換器の上流側に設けられる静電霧化装置を備え、
前記水印加電極と前記熱交換器との間の最短長さをＬ３、前記Ｌ３と平行な長さであって、前記凸部の先端と前記熱交換器との間の最短長さをＬ２とした場合に、Ｌ３＞Ｌ２≧０となる位置に、前記凸部の先端が配置されることを特徴とする。

この発明に係る空気調和機は、熱交換器と静電霧化装置の距離が変動することによる、不要な気中放電や異音を防止でき、安全でミスト発生量が安定するという効果を奏する。

実施の形態１を示す図で、静電霧化装置１００の概略構成図。 実施の形態１を示す図で、静電霧化装置１００の側面図。 実施の形態１を示す図で、水印加電極２に用いる発泡金属の説明用拡大概念図。 実施の形態１を示す図で、静電霧化装置１００，１５０を備えた空気調和機５０の縦断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の静電霧化装置１５０の縦断面図。 実施の形態１を示す図で、静電霧化装置１５０の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、水供給部保持枠６０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、保持枠７０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、風防止壁３０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の静電霧化装置１５０の背面図。 実施の形態１を示す図で、変形例２の静電霧化装置２００を示す縦断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例３の静電霧化装置３００を示す縦断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例４の静電霧化装置４００を示す縦断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例５の静電霧化装置５００を示す縦断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の静電霧化装置１５０を空気調和機５０に搭載した場合の平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の静電霧化装置１５０を空気調和機５０に搭載した場合の部分断面図。 実施の形態１を示す図で、静電霧化装置保持枠６８に静電霧化装置１５０を取り付けた状態を示す断面図。 実施の形態１を示す図で、静電霧化装置保持枠６８に取り付ける静電霧化装置１５０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、ミスト発生部の平面図。 実施の形態１を示す図で、ミスト発生部の正面図。 実施の形態１を示す図で、別のミスト発生部の平面図。 実施の形態１を示す図で、別のミスト発生部の正面図。

実施の形態１．
図１、図２は実施の形態１を示す図で、図１は静電霧化装置１００の概略構成図、図２は静電霧化装置１００の側面図である。先ず、図１、図２を参照しながら、静電霧化装置１００の構成を説明する。

本実施の形態の静電霧化装置１００は、図１、図２に示すように、ナノメータ（１０−９ｍ）サイズの静電ミスト１を発生するために、放電極である水印加電極２と接地極である対向電極３とを備えている。

水印加電極２は、ともに板状の胴部２８と先端霧化部２９から成り、胴部２８に供給された水を先端霧化部２９に移動（搬送）する。先端霧化部２９の先端２９ａ（突端）が、対向電極３に向くように配置される。水印加電極２は材料に多孔質体が用いられる。

水印加電極２と対向電極３との間には、高電圧電源部４から供給される約４〜６ｋＶの高電圧が、給電端子２５（例えば、図６参照）を介して印加される。ここでは、対向電極３が接地極（グランド極とも言う）となって電位０Ｖであり、水印加電極２に、−４〜−６ｋＶのマイナスの直流電圧が印加される。一定のミスト量を保つために、電圧を可変させて、定電流制御を行うと良い。

水印加電極２の胴部２８の形状は略矩形であり、その胴部２８の上方には、所定の距離Ｌ１０の隙間を空けて水供給部の一部であるペルチェユニット６の冷却面に接する冷却部８の複数の冷却フィン８ｂが略水平方向に所定の間隔を空けて並列した状態で位置している。胴部２８は、冷却フィン８ｂの並列する方向に長辺方向幅（長手方向の幅）を伸ばして形成されている。即ち、略矩形の胴部２８の長辺方向（長手方向）が冷却部８の冷却フィン８ｂの積層方向に略一致している。

水印加電極２は、冷却フィン８ｂの下方に所定の距離Ｌ１０の隙間を空けて位置し、冷却フィン８ｂの並列する方向に長手方向（長辺方向）の幅を伸ばす平板状の胴部２８を有している。そして、胴部２８の短辺方向が冷却フィン８ｂが突出する方向に略一致している。胴部２８は、長辺方向の幅が短辺方向の幅の３倍以上ある細長い形状である。そして板状の水印加電極２は、その板厚が胴部２８の短辺方向幅よりも小さいものである。尚、胴部２８の形状は略矩形と説明しているが、長辺と短辺のなす角度が直角である完全なる長方形に限定されるものではなく、平行四辺形や台形も含まれるものである。

さらに水印加電極２は、図１に示すように、胴部２８の一方の長辺（冷却フィン８ｂが突出する方向側）の側面の途中に、その側面から突出するように先端霧化部２９が形成されている。先端霧化部２９は胴部２８に連続する同じ厚さの板状突起で、その形状は上面視で三角形状である。三角形状の先端霧化部２９は、底辺の面が胴部２８の一方の長辺の側面につながり、頂点である先端２９ａ（突端）が、対向電極３に向いている。この先端２９ａが対向電極３に対する放電部となる。

また、胴部２８の形状は、略矩形に限定されず、断面が円形の円柱でもよい。その場合、水印加電極は、円柱の胴部の先に先端部が尖った円錐形状の先端霧化部がつながった使用中の鉛筆のような形状であってもよい。先端霧化部は電界が集まりやすいように鋭角でもよいし、テーラーコーンを形成しやすいように曲面部であってもよい。尚、テーラーコーンについては、後で説明する。

図１、図２においては、先端霧化部２９である突起が一つの場合を示したが、突起が複数であってもよいし、略鉛筆形状の水印加電極を３〜１０本程度複数本を横に並べることで、水を受け取りやすくしても良い。その場合、各水印加電極に均一に電界がかかれば、ミスト霧化量も増加する。

水印加電極２の材料は、充分な吸水性能、搬送性能を持ちながら、低い電気抵抗率（体積抵抗率）、高い電気伝導性を有して、霧化する水に効率よく電気を伝えて帯電させることができる材料であることが望ましい。より具体的な例としては、チタン、ステンレス、ニッケルなどの金属多孔質体である発泡金属がよく、この実施の形態では、チタンを素材とする発泡金属で水印加電極２を形成している。

図３は実施の形態１を示す図で、水印加電極２に用いる発泡金属の説明用拡大概念図である。

図３は、平面（二次元）状で示しているため、各々の気孔が独立しているように見えるが、実際の発泡金属は、三次元的に気孔が連続している連続気孔構造体である。図３に示すように、本実施の形態の静電霧化装置にて水印加電極２として用いられる発泡金属は、焼き固まった金属部２２と空隙部となる気孔２１で構成される。ここで、気孔２１の直径を孔径と定義する。孔径は、電子顕微鏡で撮影される画像により、その大きさを判断することができる。また、水銀圧入式ポロシメータやガス吸着測定装置を使って、孔径だけでなく、気孔の分布状態を測定することも可能である。

水印加電極２の発泡金属の孔径は１０〜１０００μｍが妥当であるが、孔径が５０〜６００μｍの発泡金属が、吸水性や目詰まり防止の観点から好適であり、さらに剛性や生産性（加工性）を考慮すると１５０〜３００μｍが最適である。

セラミックのように孔径が１０μｍ未満であると、孔径が細かくなり過ぎて（小さ過ぎて）目詰まりする危険性が高いし、吸水量も小さい。また、気孔２１の大きさを安定して小さく揃えることは発泡金属の製造上、困難なものである。逆に、孔径が１０００μｍを超えると、連続する気孔２１を通して吸水した水が漏れ出しやすくなり、水を胴部２８から先端霧化部２９へと搬送しがたくなる。

その他にも、水の搬送と放電を兼ねる多孔質体材料として、気孔率が２０〜５０％程度で、孔径が数〜数十μｍ程度のチタニア、ムライト、シリカ、アルミナなどのセラミックが使用できる。セラミックは毛細管現象で水の搬送ができ、また加工性がよく、高電圧からの耐摩耗性にも優れるなどの利点を有しているが、目詰まりに注意する必要がある。また、有機材料としては、インクペン等で使用されているＰＥ（ポリエチレン）などの吸水材料を使用することもできる。また、有機材料に導電材料を混ぜて構成してもよく、金属材料に比べて安価で、円形など様々な形状の水印加電極を得ることができる。

対向電極３は、導電性のある金属もしくは導電ポリマーやフィラを混ぜた抵抗の低い樹脂にて板状に成形されたもので、略中央に開口３ａを有している。この開口３ａが水印加電極２の先端霧化部２９と対向するように、対向電極３は、先端霧化部２９の先端２９ａと一定の距離を隔てて位置している。この距離によって電界強度が決定される。

次に水印加電極２よりも上方に位置する水供給部について説明する。図１、図２に示す静電霧化装置１００は、ペルチェユニット６と、そのペルチェユニット６の放熱面に接する放熱部７と、放熱面の反対側に位置する冷却面に接する冷却部８で構成される水供給部を有する。そしてこの水供給部で生成した水を、水印加電極２の胴部２８上面に重力により滴下させて供給する。

放熱部７は、ペルチェユニット６と接するベース板７ａと、ベース板７ａの反ペルチェユニット側の面に略垂直に立設する複数の放熱フィン７ｂとを有する。

また、冷却部８は、ペルチェユニット６と接するベース板８ａと、そのベース板８ａの反ペルチェユニット側の面に略垂直に立設する複数の冷却フィン８ｂを有する。

放熱部７の複数の放熱フィン７ｂと冷却部８の複数の冷却フィン８ｂは、各々の放熱フィン７ｂ、冷却フィン８ｂが通過する空気流と略平行となるように通過する空気流と略直交する方向に互いに所定の間隔を空けて並列している。ここでは、空気流が概ね重力方向であるため、放熱部７の複数の放熱フィン７ｂと冷却部８の複数の冷却フィン８ｂは、重力方向とほぼ直交する方向となる略水平方向に並列している。尚、冷却部８を効率よく冷却するために、放熱部７の放熱フィン７ｂの方が冷却部８の冷却フィン８ｂよりもフィン表面積が大きく構成されている。

ペルチェユニット６内部には、複数のＰ型Ｎ型半導体が交互に直列に接続されている。低電圧電源部５から１〜５Ｖ程度の直流電圧がペルチェユニット６に印加されると、一方向に電流が流れ、ペルチェ効果によって放熱面の熱量が増え、冷却面では吸熱がなされる。これにより、放熱部７は暖められ、冷却部８は冷却される。

ペルチェユニット６によって、冷却部８の温度が、通過する空気の露点以下まで冷やされると、冷却部８の冷却フィン８ｂの表面には、その空気中の水分が結露した結露水１０が生成される。

ここで冷却部８の重力方向下方には、この冷却フィン８ｂの下端とは、所定の距離Ｌ１０の空間を介して水印加電極２が配置されている。冷却部８と水印加電極２は、互いが直接的に接触する部分を有していない。冷却フィン８ｂの下端から重力により滴下された結露水１０は、水印加電極２の胴部２８上面に落下する。即ち、水印加電極２の略矩形の胴部２８が、冷却フィン８ｂが並列する方向に長辺方向を伸ばし、且つ冷却フィン８ｂの真下（直下）に距離Ｌ１０の空間を隔てて配置されているのである。

胴部２８の上面に重力落下した結露水１０は、金属多孔質体の水印加電極２内部に吸水され、内部の互いが三次元的につながる空隙（気孔２１）内を表面拡散により移動する。結露水１０は、このような表面拡散現象により、水印加電極２の内部にて胴部２８から先端霧化部２９へと搬送される。

水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａ近傍まで水（結露水１０）が搬送されると、グランド極である対向電極３に対して水印加電極２には、−４〜−６ｋＶのマイナス高電圧が印加されているので、先端２９ａ近傍の水にその高電圧がかかり、水（結露水１０）は水印加電極２と同電位、即ちマイナスの高電圧に帯電している。そのため、帯電している水は、静電界中のクーロン力の作用によって、先端２９ａから局所的に水印加電極２の外部へ引っ張られテーラーコーンと呼ばれる盛り上がりを形成する。このときテーラーコーンを形成している水は、水印加電極２に付いているので、引き続き帯電している。そして、作用するクーロン力が水の表面張力を超えることで、テーラーコーンを形成していた水が飛び出し、はじけるように分裂（この分裂はレイリー分裂と呼ばれている）を繰り返し、ナノメータサイズの帯電した静電ミスト１が生成される。静電ミスト１は対向電極３に向かって移動し、対向電極３の開口３ａから外部へと放出される。

このように生成された静電ミスト１は、単にミストや微粒子水と呼ばれたり、帯電していることから、帯電ミストや帯電微粒子水と呼ばれたりすることがある。また、大きさがナノメータサイズであることから、ナノミストと呼ばれることもある。いずれであっても、水に高電圧をかけ、レイリー分裂により微細化されて生成される帯電したナノメータサイズのミスト（微粒子水）であり、ここでは、このようにして生成されたミストのことを静電ミスト１と呼ぶこととする。また、このように静電ミスト１を生成することを静電霧化と呼び、霧化するとは水をミスト化することである。そして、霧化量とは、静電ミスト１の生成量（発生量）のことである。

上方に位置する複数の冷却フィン８ｂと、その下方に隙間Ｌ１０を介して冷却部８とは非接触に位置する水印加電極２の胴部２８とは、このような位置関係にあるので、重力により複数の冷却フィン８ｂの下端から冷却フィン８ｂの並列方向であり略水平方向に幅広く滴下される多くの結露水１０を、胴部２８の上面が水受け取り面となって、無駄なく確実に受け取ることができ、それらを先端霧化部２９に搬送できるので、安定して多くの量の静電ミスト１を発生させることができる。

先端霧化部２９が胴部２８の一方の長辺（冷却フィン８ｂが突出する方向側）の側面の途中に形成されていれば、短辺の側面に設けるのに比べて、胴部２８で受け取った結露水１０を素早く先端霧化部２９に搬送できる。このため、結露水１０が水印加電極２へ至るまでの経路が、重力による胴部２８への直接的な滴下であることと相まって、この静電霧化装置１００の運転開始から短時間で静電ミスト１を発生させることができる。各冷却フィン８ｂから同量の結露水１０が滴下されるものとして、先端霧化部２９が一つだけの場合には、先端霧化部２９は、胴部２８の一方の長辺の側面にあって、冷却フィン８ｂの積層方向幅の中央に相当する位置に配置されるのが、水の搬送の安定度から最も好ましい。

尚、対向電極３は、水印加電極２との電位差を一定に保つために設置しているが、対向電極３を設置しないで気中との放電（気中の浮遊電位との放電）で静電ミスト１を発生させるようにしてもよい。また、この静電霧化装置１００を搭載する機器のあらかじめ電位が０Ｖ近辺にある部材（例えば、空気調和機の室内機に搭載するとして、室内機内部に設置される金属製の室内熱交換器がある。室内熱交換器はアースされている）を対向電極３の代替として用いて、水印加電極２との電位差を保つようにして静電ミスト１を生成するようにしてもよい。

以下、本実施の形態の静電霧化装置１００を、空気調和機５０の内部に搭載した場合について説明する。さらに空気調和機５０に搭載するのに適した形状の静電霧化装置１５０を変形例１として詳細に説明する。

図４は実施の形態１を示す図で、静電霧化装置１００，１５０を備えた空気調和機５０の縦断面図である。図４に示す空気調和機５０は、一般的な壁掛け型のものであるが、天井に埋め込まれた空気調和機であって、吸い込み口４１の後流且つ熱交換器５１の上流に静電霧化装置が配置される空気調和機でもよい。

空気調和機５０は、室内空気を吸い込む吸い込み口４１と、調和空気を室内へ吹き出す吹き出し口４２と、室内空気から調和空気（冷却、加熱もしくは除湿された空気）を生成する逆Ｖ字型の熱交換器５１（前面上部熱交換器５１ａ、前面下部熱交換器５１ｂ、背面熱交換器５１ｃからなる）と、熱交換器５１で結露した水を受けるドレンパン４０（前面上部熱交換器５１ａ、背面熱交換器５１ｃの下方の二箇所）と、送風ファン４３とを備えている。空気調和機５０本体の上方に位置する吸い込み口４１から送風ファン４３の回転によって流入した室内空気は、熱交換器５１を通過する際に冷凍サイクルの冷媒と熱交換されて温度湿度が調節されて、送風ファン４３を通過して、下方に位置する吹き出し口４２から調和空気となって室内に吹き出される。

吹き出し口４２には、吹き出される調和空気の風向を変更できる左右風向板４４と上下風向板４５が設置されていて、吹き出し流の吹き出し方向が調整されている。吹き出し流の左右方向の風向を変更可能な左右風向板４４が、吹き出し流の上下方向の風向を変更可能な上下風向板４５の上流側に位置している。また、ドレンパン４０で回収した熱交換器５１の結露水は、図示しないドレンホースを通って、屋外に排出される。

ここで、この空気調和機５０では、静電霧化装置１００，１５０を、前面下部熱交換器５１ｂの風上側（上流側）、もしくは背面熱交換器５１ｃの風上側（上流側）のいずれかであって、ドレンパン４０の上方に設置している。ドレンパン４０の上方に静電霧化装置１００，１５０を設置すれば、冷却部８の結露水１０が多量であって余剰水分が生じた場合であっても、ドレンパン４０がそのような余剰水分を受け取って、熱交換器５１の結露水と共に屋外へ排出するので、設置した静電霧化装置１００，１５０の余剰水分が室内へ漏れ出す恐れがない。

空気調和機５０に、静電霧化装置１００，１５０のいずれかを設置することにより、静電霧化装置１００，１５０から放出された多量の静電ミスト１を、吸い込み口４１から吸い込まれた室内空気と共に熱交換器５１を通過させ、吹き出し口４２から調和空気ととともに、室内へ放出させることができる。送風ファン４３の回転によって生成される調和空気の吹き出し流に乗って、調和空気とともに静電ミスト１も室内へと放出されるのである。

空気調和機５０の吹き出し口４２には、自動で方向を変更できる左右風向板４４と上下風向板４５が備えられている。上下風向板４５は、中央で２枚に分割されており、手前と奥など室内の任意の奥行き方向２箇所に風を届けることができる。また、左右風向板４４も中央を境に左部分と右部分でそれぞれ独立したモータ（例えば、ステッピングモータ）により駆動されて、室内の任意の左右方向二箇所に風を届けることができる。また、これらを同時に組み合わせることで、複数の風を作りだすことができる。

静電霧化装置１００，１５０を備えた空気調和機５０について、更に詳細に述べる。

ペルチェユニット６の両面には、放熱部７と冷却部８を備えるが、冷却部８は放熱部７よりも容量が充分に小さい。放熱部７は放熱量が増えるのでスペースが許す限り大きくするのがよいが、冷却部８は小さくしすぎると表面温度は下がるものの、通過する風量が少なくなるために除湿量（結露量）が低下する。逆に、大きすぎると通過風量が多くなり除湿量（結露量）が増えるものの、通過する空気に吸熱能力を持っていかれてしまうため、表面の温度が充分に下がらない。必要な除湿量に応じて、冷却部８の容量を決めればよいが、冬場（暖房時）の絶対湿度は非常に低く、露点温度は概ね１０℃以下であり、相対湿度３０％〜３５％ＲＨの悪条件では２〜５℃程度である。従って、冷却フィン８ｂの温度を０℃近傍まで下げないと静電ミスト１の原料となる結露水１０を得ることはできないため、冷却フィン８ｂの容量は放熱部７に比べて充分に小さくするのが好ましい。また、ペルチェユニット６の吸熱性能を最大限発揮するために放熱部７はできるだけ容積を大きくとった方がよい。

尚、熱交換器５１の風上側に静電霧化装置１００，１５０を設置するにあたって、冷却フィン８ｂや放熱フィン７ｂの積層方向が空気調和機５０本体の左右方向となるように配置するのがよい。これにより吸い込み口４１からの吸い込み空気流が、フィン（冷却フィン８ｂや放熱フィン７ｂ）に沿って流れるようになって放熱部７の放熱が促進され、冷却部８へスムーズに風が流れて冷却フィン８ｂ上で結露量が増加する。

また、フィン容積を増加する場合には、幅方向（図５）に伸ばせばよく、製造が容易な短いフィン高さのまま実現することができ、全体の奥行きを増やすことなく少ないスペースに設置できる。

放熱部７は、熱交換器５１に対向した位置に略平行に配置される。この時、所定の隙間を空けることで、放熱部７に対する熱交換器５１の暖房時に起こる熱影響を少なくすることができる。熱影響を受けると放熱部７での放熱がされにくくなり、冷却部８での冷却能力が下がってしまう。

また、所定の隙間を空けることで、対向電極３から熱交換器５１に対して、異常な放電が起こることも無い。熱交換器５１に略平行に配置することで、局所的な影響を受けにくくなる。所定の距離は、少なくとも４ｍｍ以上として好適であり距離が大きいほど影響は少ないが、スペース性を考慮して決定する。

吸い込み口４１からの吸い込み空気流は、熱交換器５１に近いほど風速が早い。前面下部熱交換器５１ｂの風上側に、厚み１０〜３０ｍｍ前後の静電霧化装置１００，１５０を前面下部熱交換器５１ｂと４〜１０ｍｍ程度の距離をおいて設置した場合、前面下部熱交換器５１ｂの近傍の風速は、前面パネル４６に近い側に比べて２〜３倍程度早い。

また、背面熱交換器５１ｃの風上側に設置した場合も同様に、背面熱交換器５１ｃの近傍の風速は、背面カバー４７に近い側に比べて２〜３倍程度早い。

放熱部７が熱交換器５１と向き合うように配置した方が、放熱部７を通過する空気（室内吸い込み空気）流の流量が多くなり、放熱がより促進されてよい。

また、冷却部８が熱交換器５１から遠く、前面パネル４６または背面カバー４７に近い側に配置された方が、冷却部８を通過する空気（室内吸い込み空気）流の流量を放熱部７に比べて抑制することができ、吸熱能力を冷却部８の通過風が奪うことなく、冷却フィン８ｂの温度を露点以下まで下げることができる。

更に、放熱部７は風がよく通るように空気中に露出していて、冷却部８は過度の空気流入を防止するために水供給部保持枠６０で覆われ、冷却フィン８ｂの風上にあって幅方向に一つまたは複数個設けられた空気量調整穴６１によって通過風速および通過風量を制御している。

このように構成することで、放熱部７の容積を抑えて省スペース性を損なわずに、充分に放熱することができ、冷却部８の温度を充分に低下させて暖房時のような乾燥条件でも結露水を得ることができる。

この効果は、前面上部熱交換器５１ａの風上側に静電霧化装置１００，１５０を設置した場合にも得ることができるが、前面上部熱交換器５１ａの風上側では冷却部８を通過する風が速いため、より空気量調整穴６１の開口を小さくする必要がある。空気量の調整は、風速を低下させて風量を低下させることが目的であるので、空気量調整穴６１である必要はなく、邪魔となるリブなどを設けて空気量を調整しても良い。

これまで、多孔質体からなる水印加電極２は、水を受け取るための胴部２８と、胴部２８に接続される先端霧化部２９とで構成されることを説明してきたが、胴部２８と先端霧化部２９を一体に同じ材質で形成した方が水の移動が円滑であるが、一体である必要はなく、胴部２８を水を受けるための保水部として、保水部に複数の先端霧化部２９を差し込むなど接続して使用しても、先端霧化部２９が水搬送能を有していれば問題はなく、本実施の形態で説明してきた種々の効果を得ることができる。保水部は、セラミックの他に吸水性のある有機材による不織布を用いて好適である。

また、静電霧化装置１００，１５０の天面方向にブラシやパッドを設けた自動フィルター清掃装置（図示せず）、もしくは自動フィルター清掃装置によって掻き取られたホコリを収納するダストボックス（図示せず）がある場合には、静電霧化装置１００，１５０にホコリが重力落下してしまう可能性があるため、静電霧化装置１００，１５０の天面に水供給部（放熱部７、ペルチェユニット６、冷却部８）を覆うようにホコリ受けを設けると良い。

また、放熱部７を熱交換器５１と向き合わせて配置する場合、先端霧化部２９を胴部２８の放熱部７側の長辺方向側面上に、冷却フィン８ｂの突出方向とは反対方向に突出するように設ければ、放熱部７を通過する流量の多い空気流にのせて静電ミスト１を吹き出し口４２まで素早く確実に導くことができる。

それにより、吹き出し口４２からの多くの静電ミスト１の放出を、空気調和機５０の運転開始から短時間で実施できる。尚、この場合静電ミスト１の生成部分の上方には、図５に示すように庇３０ａを設置して、静電ミスト１の生成部分への放熱部７を通った空気流の通過を抑制した方がよい。また、壁３０ｂを設置して、静電ミスト１の生成部分への冷却部８を通った空気流の通過を抑制した方がよい。

また、静電霧化装置１００，１５０により生成される静電ミスト１は、この静電霧化装置１００，１５０が搭載される空気調和機５０が設置される室内の空気中の水分を原料としているので、即ち、室内空気中の水分を結露させ、それを霧化して室内に放出しているものであるので、室内の絶対湿度が上昇することがない。そのため、室内の壁や窓に放出された静電ミスト１に起因した結露が生じることがない。よって、結露による室内の壁等のカビの発生を回避しながら、人の肌水分の蒸発を抑制し、肌表皮水分量を増加させることが可能となる。

また、空気調和機５０の送風ファン４３を用いて、水供給部のペルチェユニット６に室内空気を供給し、そこで静電ミスト１となる結露水を得るとともに、且つ吹き出し口４２からの調和空気の吹き出し流に搬送させて、室内に静電ミスト１を提供（放出）するので、静電霧化装置専用のファンを別途に設ける必要がなく、静電霧化装置の構造をシンプル化し、少スペースにも設置できる静電霧化装置とすることができる。

次に空気調和機に搭載するのに適した形状の静電霧化装置１５０を変形例１として詳細に説明する。図５乃至図１０は実施の形態１を示す図で、図５は変形例１の静電霧化装置１５０の縦断面図、図６は静電霧化装置１５０の分解斜視図、図７は水供給部保持枠６０の斜視図、図８は保持枠７０の斜視図、図９は風防止壁３０の斜視図、図１０は変形例１の静電霧化装置１５０の背面図である。

図５に示す静電霧化装置１５０では、水印加電極２の先端霧化部２９を、冷却フィン８ｂの突出方向の面とは反対側の長辺方向側面上に、即ち放熱部７のフィン突出方向に突出するように設けている。対向電極３もその時の先端霧化部２９に対向するように放熱部７側に設けられる。このような配置にすると、冷却部８に比べて流量が大きい放熱部７を通過する空気流にのせて対向電極３の開口から放出された静電ミスト１を広く拡散させることができる効果が追加される。

静電霧化装置１５０を構成する主要な要素は、以下に示す通りである。夫々の要素は、既に詳しく説明したものもあるし、未だ説明されていないものについては追って詳細を説明するので、ここでは簡単に述べる（主に、図６の分解斜視図を参照のこと）。

（１）水供給部：水供給部は、既に説明したペルチェユニット６と、そのペルチェユニット６の放熱面に接する放熱部７と、放熱面の反対側に位置する冷却面に接する冷却部８で構成される。ペルチェユニット６は、低電圧電源部５（図１のものと同じ）に電気的に接続するリード線６ａを有する。

（２）冷却部保持枠６３：冷却部保持枠６３は、樹脂製であり、水供給部の冷却部８を放熱部７に係合により固定する。詳細は後述する。

（３）水供給部保持枠６０：水供給部保持枠６０は、冷却部８が冷却部保持枠６３で放熱部７に固定された水供給部を、冷却部８側から保持する。冷却部８が冷却部収納部６０ａ（図７参照）に収納される。また、放熱部７が放熱部収納部６０ｂ（図７参照）に収納される。冷却部８は、空気流の上流側が水供給部保持枠６０で覆われ、幅方向に複数設けられた空気量調整穴６１（空気量調整部）によって通過風速および通過風量が制御される。さらに、水供給部保持枠６０は、ペルチェユニット６のリード線６ａ及び水印加電極２に給電端子２５を介して接続するリード線２５ａを口出しするリード線口出し部６０ｃを備える。また、水供給部保持枠６０は、冷却部８を収納する冷却部収納部６０ａの左右に遮断壁６２を備える。放熱部７のフィンを有しない面であって、ペルチェユニット６を有する面のペルチェユニット６から露出している部分である放熱露出部（図示せず）を通過した風が冷却部８に来ないようにするために、遮断壁６２を設ける。放熱部収納部６０ｂの左右の遮断壁６２により、放熱露出部を通過した空気は冷却部８に触れることなく下方に流れていく。

（４）水供給部抑え枠９０：水供給部抑え枠９０は、冷却部保持枠６３と同様樹脂製であり、冷却部保持枠６３との間に水供給部を挟持する。水供給部抑え枠９０と冷却部保持枠６３との係合は、爪と孔とで行う。また、水供給部抑え枠９０は、水供給部保持枠６０と同様にペルチェユニット６のリード線６ａ及び水印加電極２のリード線２５ａを口出しするリード線口出し部９０ａを備える。水供給部保持枠６０のリード線口出し部６０ｃと水供給部抑え枠９０のリード線口出し部９０ａとで、ペルチェユニット６のリード線６ａ及び水印加電極２のリード線２５ａを挟持する。

（５）水印加電極２：既に説明済みの図１の静電霧化装置１００の水印加電極２と同じものである。但し、静電霧化装置１５０では、水印加電極２の先端霧化部２９が、冷却フィン８ｂの突出方向の面とは反対側の長辺方向側面上に、即ち放熱部７のフィン突出方向に突出するように配置されている。水印加電極２には、給電端子２５を介してリード線２５ａが接続される。

（６）保持枠７０：保持枠７０は、水印加電極２を下方から保持する部材である。詳細は後述するが、図８に示すように、保持枠７０は外周と胴部２８の短辺方向の格子７０ａを有して、大きな四角形状の開口２６（図８参照）を持った箱型形状をしている。短辺方向に伸びた格子７０ａは水印加電極２の胴部２８を支えるが、胴部２８の幅（長辺方向）より充分に短い幅をしている。また、保持枠７０の下部には、対向電極３を保持する対向電極保持部７０ｂが形成されている。また、胴部２８から滴下した水滴が、保持枠７０を伝って落ちる場合、対向電極３の中央に面した部分から滴下される、または風で飛散した場合に、対向電極３に付着する可能性があり危険である。そこで、保持枠７０の下端部（水印加電極２の先端霧化部２９を支持する部分）は、対向電極３の中心部分に対向する位置を頂点凸部として左右方向に向かって半円を描くように円弧７０ｃ（図８）状に伸びるとともに、円弧７０ｃ端部を角部として更に左右方向に伸ばして形成した（図８の左右延伸部７０ｄ）。このように構成することで、胴部２８から滴下した水滴は、対向電極３の中心部分に対向する位置から滴下されることがなく、樹脂（保持枠７０）を伝って左右方向に誘導されて円弧７０ｃ端部から滴下されるので、例えブリッジした水滴が飛散しても対向電極３に付着しにくい。円弧７０ｃ端部幅はなるべく左右方向に広げる方がよく、水印加電極２の先端霧化部２９から見た対向電極３の露出部の左右方向の幅と同等以上とするのが好ましい。

（７）対向電極３：既に説明済みの図１の静電霧化装置１００の対向電極３と同じものである。対向電極３は、保持枠７０の対向電極保持部７０ｂにネジ３ｃにより固定される。また、対向電極３には接地用のリード線３ｂが接続される。

（８）風防止壁３０：風防止壁３０は、保持枠７０の上部に係合して、水印加電極２を保持枠７０とで挟持する。風防止壁３０は、水印加電極２の先端霧化部２９及び対向電極３を覆う庇３０ａと、先端霧化部２９の胴部２８に対する付け根部分および胴部２８の長辺を上方から抑えながら天面方向に向かって伸びて形成されている壁３０ｂ（第一の壁）とを備える（図９も参照）。

以下、静電霧化装置１５０について、さらに詳しく説明する。図５に示すように、風防止壁３０の庇３０ａは、水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａの上方に位置し、水供給部の放熱部７の放熱フィン７ｂが突出する方向に伸びて設けられる。それにより、水供給部の放熱部７を通過してくる風が水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａに流入してくるのを防止する。

水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａは、長期信頼性から汚れ付着を防止するのが好ましい。先端２９ａに汚れが付着すると、放電力が低下して静電ミスト１の発生量が低下したり、発生が不安定になったりする。そのために先端２９ａにはなるべく風を通さず、移動してきた空気に触れさせないようにするとよい。

このように構成することで、水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａは、汚れが通過しないため汚れにくくなり、放電力が低下することなく、長期に渡って静電ミスト１を安定して発生することができる。また、通過する流量の大なる空気流が過度に水印加電極２の先端霧化部２９の先端２９ａに触れることによって、水のテーラーコーン形成やレイリー分裂が阻害され、正確で安定した静電ミスト１の発生が損なわれる懸念もなくなる。

水印加電極２は、先端霧化部２９の根元部分（胴部２８に接続する部分）を保持枠７０と、風防止壁３０の壁３０ｂとで挟持されて位置決めされている。保持枠７０は、外周と水印加電極２の胴部２８の短辺方向の複数の格子７０ａを有する、大きな四角形状の開口を備える箱型形状をしている。水印加電極２の胴部２８の短辺方向に伸びる格子７０ａは、水印加電極２の胴部２８を支える。保持枠７０は、格子７０ａ以外の水印加電極２の周囲が大きな開口２６となっており、水を溜めることなく過度な水を排出できるようになっている。

また、胴部２８から滴下した水滴が、保持枠７０を伝って落ちる場合、対向電極３の中央に面した部分から滴下されて水滴が対向電極３とブリッジする、または風で飛散した場合に、対向電極３に付着する可能性があり危険である。

そこで、保持枠７０の下端部（水印加電極２の先端霧化部２９を支持する部分）は、対向電極３の中心部分に対向する位置を樹脂で埋める閉塞部７７を設け、そこから左右に外部に開口した空洞部７８を設けている（図１０参照）。このように構成することで、胴部２８から滴下した水滴は、対向電極３の中心部分に対向する位置から滴下されることがなく、樹脂（保持枠７０）を伝って左右方向に誘導されて滴下される余剰水排水経路を通るので、水滴が飛散しても対向電極３に付着することがない。また、対向電極３に対向する位置を水滴が移動することが無いので、気中で対向電極３と放電を起こすことも無い。空洞部７８を通った水滴はなるべく左右方向に広げる方がよく、更に左右方向にリブで誘導して好適である。

この時、前述の閉塞部７７の位置は、対向電極３の中心部分に対向する位置であるともに、先端霧化部２９の先端２９ａの対向する位置でもある。樹脂で開口部を埋める閉塞部７７を設けることで、空気量調整穴６１を通った空気が、胴部２８の近傍を通り抜けた後に、直下方向に抜けることが無く左右に誘導されるので、送風ファン４３にひかれて回流した空気が先端霧化部２９の先端２９ａに向かうことも無い。

従って、閉塞部７７を設けて左右に空洞部７８を設けることで、余剰水滴を左右に誘導して気中放電を防止する効果に加えて、回流した空気流によって、先端霧化部２９の先端２９ａの汚れを防止する効果を有する。

この静電霧化装置１５０では、放熱部７および冷却部８に重力方向、即ち上方から下方への空気流が通過するが、冷却部８における吸熱量低下を防止して効率よく冷却フィン８ｂの温度を下げるために、冷却部８への通風量（通過する空気流の量）は、放熱部７に比べて少なくしている。その実現手段としては、放熱部７はその上流側を開放状態にして放熱部７を通過する空気流に通風抵抗を与えないが、冷却部８側では、上流側に囲いやリブなどを設けて流入口の開口を制限して通風量を下げる。このように通風量を下げて冷却部８を通過する空気流の流速を０．１ｍ／ｓ程度の微風状態まで小さくし、空気流が冷却熱を奪って流出してしまうことを避けている。この結果、冷却フィン８ｂを効率よく冷却できる。

そして流速はたいへん小さいが、冷却部８には空気流が存在するので、水分を含んだ新しい空気が入れ替わるように流入することになり、冷却部８周囲の空気が乾燥してしまうことがなく、効率よく冷却された冷却フィン８ｂの表面には、結露水１０が安定して生成される。

水印加電極２は金属多孔質体または吸水体から成るものなので、胴部２８の上面のどこに結露水１０が滴下されても、受け取った水を先端霧化部２９に搬送する性質を持っている。水印加電極２自身が、水受け取り部であり、水搬送手段であり、且つ霧化部（静電ミスト１の発生部）である、というように、三つの機能を備えているのである。このため、素早く水を先端霧化部２９に集めて、効率よく正確に安定して静電霧化させることができる、という効果を有するのである。

この静電霧化装置１５０では、冷却部８と、冷却部８に向かって露出している胴部２８の上面との間には、空間以外に、冷却部８から滴下する水を集める集水部材や滴下する水を胴部２８に案内するガイド部材、また、滴下する水を胴部２８に至る前に一時的に溜めておく保水部材などを介在させず、直接的に重力により結露水１０を胴部２８上面に滴下する。冷却部８から胴部２８への水の移動を妨げる要素は何もない。これにより、冷却部８にて生成された結露水１０を、短時間で素早く確実に水印加電極２へと供給することができる。

図１１乃至図１４は実施の形態１を示す図で、図１１は変形例２の静電霧化装置２００を示す縦断面図、図１２は変形例３の静電霧化装置３００を示す縦断面図、図１３は変形例４の静電霧化装置４００を示す縦断面図、図１４は変形例５の静電霧化装置５００を示す縦断面図である。

先ず、変形例２の静電霧化装置２００の主な特徴について、図１１を参照しながら説明する。

即ち、変形例２の静電霧化装置２００は、静電霧化装置２００を熱交換器５１の上流側に設けるとともに、水供給部保持枠６０等に熱交換器５１に向かって突出する凸部６５を設けたものである。

熱交換器５１の上流に静電霧化装置２００を設置した場合は、熱交換器５１が接地されているため、熱交換器５１が静電霧化装置２００に近接する場合に、熱交換器５１の影響を受けてミストの発生が安定的でない、という課題があった。

また、製造時の組み付け誤差によって、静電霧化装置２００の対向電極３と熱交換器５１が接触または近接してしまうと、気中で静電霧化装置２００から熱交換器５１へと向かう不要な放電を起こしてしまい、ノイズや異音が発生したり、ミスト発生が阻害したりする、という課題があった。

高電圧が印加される静電霧化装置２００が、空気調和機の吸い込み口４１の下流側且つ熱交換器５１の上流側に備えられる場合には、熱交換器５１が一定の距離以上に対向電極３に近づくのを防止する必要がある。

そこで、本実施の形態においては、対向電極３の近傍に備えられた枠に熱交換器５１に向かって突出する凸部６５を設けた。対向電極３の近傍に備えられた枠とは、熱交換器５１に対向する凸部６５を形成できればよいため、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０のいずれであってもよい。材質は、電気を伝えない絶縁物であることが好ましく、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０と一体成形して凸部６５を形成するのがよい。これに限らず、凸部６５の先端６５ａが対向電極３と熱交換器５１の間にあり、対向電極３と熱交換器５１の距離を規制できる凸部６５が設けられれば、凸部６５はいずれの樹脂と一体化していてもよい。

対向電極３と熱交換器５１の最短長さをＬ１と定義する。Ｌ１と平行な長さであって、凸部６５の先端６５ａと熱交換器５１の最短長さをＬ２と定義する。この場合に、Ｌ１＞Ｌ２≧０となる位置に、凸部６５の先端６５ａを配置した（図１１参照）。

即ち、通常は対向電極３と熱交換器５１の距離は一義的に図面で決定されるが、仮に製造時の組み付け誤差があって、静電霧化装置２００の対向電極３と熱交換器５１が近接しそうになっても、凸部６５が存在することで、凸部６５が熱交換器５１に当たって止まるので、Ｌ２＝０となるが、（Ｌ１−Ｌ２）より小さい距離まで対向電極３と熱交換器５１が近接したり接触したりすることがない。

従って、対向電極３と熱交換器５１の間に、（Ｌ１−Ｌ２）以上の空間距離を確保することができる。（Ｌ１−Ｌ２）は大きいほど好ましく、３０ｍｍ以上取れれば申し分ないが、少なくとも印加電圧１ｋＶあたり１ｍｍ程度の距離をとると良い。これによって、熱交換器５１がミストの発生量に影響を与えることは無くなり安定するとともに、対向電極３から熱交換器５１への不要な気中放電が起きることも無くなるという複数の効果が得られる。気中放電を防止することで、これに伴う、異音やノイズの発生も防止できる。

次に、変形例３の静電霧化装置３００の主な特徴について、図１２を参照しながら説明する。

即ち、変形例３の静電霧化装置３００は、以下に示すように構成したものである。
（１）静電霧化装置３００を熱交換器５１の上流側に設けた。
（２）水供給部保持枠６０等に熱交換器５１に向かって突出する凸６５部を設けた。
（３）構成要件として対向電極３を削除して、水印加電極２から気中もしくは熱交換器５１に向けて静電ミスト１を放出する。

特別な電界を設けずに、気中に向かってミストを放出する場合、対向する熱交換器５１が接地されているため、熱交換器５１が静電霧化装置３００に近接する場合に、熱交換器５１の影響を受けてミストの発生が安定的でない、という課題があった。

また、特別な対向電極３を設けずに、熱交換器５１を接地電極として活用する場合には、熱交換器５１と静電霧化装置３００の水印加電極２との距離（極間距離）が、組み付け誤差によって変動すると、ミストの発生が安定的でない、という課題があった。

高電圧が印加される静電霧化装置３００が、空気調和機の吸い込み口４１の下流側且つ熱交換器５１の上流側に備えられる場合には、熱交換器５１が一定の距離以上に水印加電極２に近づくのを防止する必要がある。

そこで、本実施の形態においては、水印加電極２の近傍に備えられた枠に熱交換器５１に向かって突出する凸部６５を設けた。水印加電極２の近傍に備えられた枠とは、熱交換器５１に対向する凸部６５を形成できればよいため、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０のいずれであってもよい。材質は、電気を伝えない絶縁物であることが好ましく、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０と一体成形して凸部６５を形成するのがよい。これに限らず、凸部６５の先端６５ａが水印加電極２と熱交換器５１の間にあり、水印加電極２と熱交換器５１の距離を規制できる凸部６５が設けられれば、凸部６５はいずれの樹脂と一体化していてもよい。

水印加電極２と熱交換器５１の最短長さをＬ３と定義する。Ｌ３と平行な長さであって、凸部６５の先端６５ａと熱交換器５１の最短長さをＬ２と定義する。この場合に、Ｌ３＞Ｌ２≧０となる位置に、凸部６５の先端６５ａを配置した（図１２参照）。

即ち、通常は水印加電極２と熱交換器５１の距離は一義的に図面で決定されるが、仮に製造時の組み付け誤差があって、静電霧化装置３００の水印加電極２と熱交換器５１が近接しそうになっても、凸部６５が存在することで、凸部６５が熱交換器５１に当たって止まるので、Ｌ２＝０となるが、（Ｌ３−Ｌ２）より小さい距離まで水印加電極２と熱交換器５１が近接したり接触したりすることがない。

従って、水印加電極２と熱交換器５１の間に、（Ｌ３−Ｌ２）以上の空間距離を確保することができる。（Ｌ３−Ｌ２）は大きいほど好ましく、３０ｍｍ以上取れれば申し分ないが、少なくとも印加電圧１ｋＶあたり１ｍｍ程度の空間距離をとると良い。４〜６ｋＶを印加していれば６ｍｍ以上で好適である。これによって、熱交換器５１がミストの発生量に影響を与えることは無くなり、発生量が安定する。

特に、特別な対向電極３を設けずに、熱交換器５１を接地電極として活用する場合には、熱交換器５１と静電霧化装置３００の水印加電極２との距離（極間距離）は変動してはミスト発生が不安定になるため、Ｌ２＝０とする位置に凸部６５の先端６５ａを設ける必要がある。この場合、水印加電極２と熱交換器５１との最短長さ（極間距離）Ｌ３は、クーロン力によって静電霧化現象が起きるだけの電界を与える距離に設定すればよく、Ｌ３＝４〜１０ｍｍ程度として好適である。これによって、安定したミスト量を得ることができる。

次に、変形例４の静電霧化装置４００の主な特徴について、図１３を参照しながら説明する。

即ち、変形例４の静電霧化装置４００は、以下に示すように構成したものである。
（１）静電霧化装置４００を熱交換器５１の上流側に設けた。
（２）水供給部保持枠６０等に熱交換器５１に向かって突出する凸６５部を設けた。
（３）更に、凸部６５の先端６５ａを、熱交換器５１のパイプ５２（冷媒配管）に係止した。
（４）構成要件として対向電極３を削除して、水印加電極２から気中もしくは熱交換器５１に向けて静電ミスト１を放出する。

静電霧化装置４００においても、解決しようとする課題は、静電霧化装置３００と同様である。静電霧化装置４００は、凸部６５の先端６５ａが熱交換器５１のパイプ５２（冷媒配管）に係止されているので、凸部６５の先端６５ａと熱交換器５１の最短長さをＬ２と定義すると、Ｌ２＝０である。また、水印加電極２と熱交換器５１の最短長さをＬ３と定義する（図１３参照）。

更に、凸部６５の先端６５ａをパイプ５２に係止することで、組み付け誤差等の影響を受けることなく、水印加電極２と熱交換器５１との最短長さ（極間距離）Ｌ３を確実に固定することができる。Ｌ３より小さい距離まで水印加電極２と熱交換器５１が近接したり接触したりすることがない。水印加電極２と熱交換器５１との最短長さ（極間距離）Ｌ３はクーロン力によって静電霧化現象が起きるだけの電界を与える距離に設定すればよく、Ｌ３＝４〜１０ｍｍ程度として好適である。これによって、Ｌ３が変化しないので、安定したミスト量を得ることができる。

凸部６５の数は１つでも水印加電極２と熱交換器５１の距離を確保することは可能であるが、好ましくは水印加電極２の左右に少なくとも１つずつ設けるとよい。そうすれば、左右に偏った応力がかかることがなくなる。また、好ましくは水印加電極２の上下にも少なくとも１つずつ設けるとよい。そうすれば、上下に偏った応力がかかることがなくなる。したがって、凸部６５の数は複数あるほうがよい。

凸部６５の先端６５ａの樹脂厚みは、フィン５３とフィン５３の幅Ｌ６（図１５参照）よりも小さいことで、フィン５３とフィン５３との間にスムーズに挿入されて、パイプ５２に係止することができる。また、凸部６５の先端６５ａの形状はパイプ５２に係止しやすいように、パイプ５２に沿う形の円弧形状にして好適である。円弧形状の空隙部はパイプ５２からはずれないよう、パイプ５２の径と同等かやや小さくして好適である。更に円弧形状の根元に切れ目をいれておけば、凸部６５の先端６５ａをパイプ５２に挿入する際やパイプ５２に係止されている際の応力を緩和して、樹脂が割れる等の不具合から守ることができる。

凸部６５の先端６５ａの形状は円弧形状のみではなく他の形状でも良い。凸部６５の先端６５ａがパイプ５２に止まればよいので、凸部６５の先端６５ａを２つに割ってパイプ５２と略平行に伸ばして、その内側に微小な突起を設けてパイプ５２から外れにくくしたものや、単に押し当てる形にしたもの等でもよい。

また、凸部６５の先端６５ａの全部ではなく、一部をフィン５３とフィン５３の間に挿入してもよく、フィン５３とフィン５３の間隔Ｌ６と先端６５ａの樹脂厚みをほぼ同等として、アルミフィンをつぶしながら先端６５ａを挿入してフィン５３とフィン５３の間に固定しても水印加電極２は熱交換器５１に近づかないので、同等の効果が得られる。パイプ５２に係止したほうが、水印加電極２と熱交換器５１の距離を一定に保つ効果は高い。

図１３の変形例４の静電霧化装置４００では、対向電極３が無い場合を図示したが、対向電極３がある場合でも、凸部６５の先端６５ａをパイプ５２に係止することで、組み付け誤差等の影響を受けることなく、対向電極３と熱交換器５１との最短長さ（極間距離）Ｌ１を確実に固定することができるので、安定したミスト発生量を得ることができる。

図１１〜１３の静電霧化装置２００〜４００では、水印加電極２および対向電極３は、熱交換器５１に対向して設置されているが、水印加電極２および対向電極３が熱交換器５１の幅方向に平行な場合にも、同様に凸部６５を適用することで、上述の効果を得ることができる。

また、水印加電極２および対向電極３が複数ある場合にも、対向電極３と熱交換器５１との最短長さをＬ１、凸部６５の先端６５ａと熱交換器５１の最短長さをＬ２、水印加電極２と熱交換器５１との最短長さをＬ３と定義し、
Ｌ１＞Ｌ２≧０
Ｌ３＞Ｌ２≧０
とすることで、凸部６５によって、安定した静電ミスト１を生成することができる。

次に、変形例５の静電霧化装置５００の主な特徴について、図１４を参照しながら説明する。

即ち、変形例５の静電霧化装置５００は、以下の示すように構成したものである。
（１）静電霧化装置５００を熱交換器５１の上流側に設けた。
（２）水供給部保持枠６０等に熱交換器５１に向かって突出する凸部６５を設けた。
（３）放熱部７または冷却部８の端部を水印加電極２または対向電極３より熱交換器５１に近い位置に配置した。
（４）構成要件として対向電極３を削除して、水印加電極２から気中もしくは熱交換器５１に向けて静電ミスト１を放出する。

従来、製造時の組み付け誤差によって、熱交換器５１とペルチェユニット６に備えられた放熱部７または冷却部８（以下、ヒートシンクと呼ぶ）が接触してしまうと、異常時（例えば、室内機の電気回路の故障（短絡等）により、熱交換器の電位が商用電源の電圧レベルになる状態）に商用電源の電圧（１００Ｖまたは２００Ｖ）がペルチェユニットに流れこんでしまい、ペルチェユニットが破損してしまう懸念がある、という課題があった。

また、製造時の組み付け誤差によって、熱交換器とペルチェユニットに備えられたヒートシンクが接触してしまうと、暖房運転時に熱交換器からの熱影響を直接受けて、放熱することができず、ペルチェユニットが正常に働かず、冷却部を冷やせない、結露水が得られない、という課題があった。

そこで、静電霧化装置５００が備えるヒートシンクが、空気調和機５０の吸い込み口４１の下流側且つ熱交換器５１の上流側に備えられる場合には、熱交換器５１が一定の距離以上にヒートシンクに近づくのを防止する必要がある。

そこで、本実施の形態においては、静電霧化装置５００に備えられた枠に熱交換器５１に向かって突出する凸部６５を設けた。静電霧化装置５００に備えられた枠とは、熱交換器５１に対向する凸部６５を形成できればよいため、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０のいずれであってもよい。材質は、電気を伝えない絶縁物であることが好ましく、風防止壁３０、水供給部保持枠６０、保持枠７０と一体成形して凸部を形成するのがよい。これに限らず、凸部の先端６５ａがヒートシンクと熱交換器５１の間にあり、ヒートシンクと熱交換器５１の距離を規制できる凸部６５が設けられれば、凸部６５はいずれの樹脂と一体化していてもよい。

ヒートシンクと熱交換器５１の最短長さをＬ４と定義する。Ｌ４と平行な長さであって、凸部６５の先端６５ａと熱交換器５１の最短長さをＬ２と定義する。この場合に、Ｌ４＞Ｌ２≧０となる位置に、凸部６５の先端６５ａを配置した（図１４参照）。

即ち、通常はヒートシンクと熱交換器５１の距離は一義的に図面で決定されるが、仮に製造時の組み付け誤差があって、静電霧化装置の対向電極３と熱交換器５１が近接しそうになっても、凸部６５が存在することで、凸部６５が熱交換器５１に当たって止まるので、Ｌ２＝０となるが、（Ｌ４−Ｌ２）より小さい距離まで対向電極３と熱交換器５１が近接したり接触したりすることがない。

従って、ヒートシンクと熱交換器５１の間に（Ｌ４−Ｌ２）以上の空間距離を確保することができる。（Ｌ４−Ｌ２）は大きいほど好ましく、１０ｍｍ以上取れれば申し分ないが、少なくとも４ｍｍ以上の距離をとると良い。これによって、ヒートシンクが熱影響を受けることは無くなり安定した冷却部８の吸熱性能が得られるとともに、ヒートシンクに１次側の電圧が流れ込むことも無くなる、という複数の効果が得られる。

図１５乃至図２２は実施の形態１を示す図で、図１５は変形例１の静電霧化装置１５０を空気調和機５０に搭載した場合の平面図、図１６は変形例１の静電霧化装置１５０を空気調和機５０に搭載した場合の部分断面図、図１７は静電霧化装置保持枠６８に静電霧化装置１５０を取り付けた状態を示す断面図、図１８は静電霧化装置保持枠６８に取り付ける静電霧化装置１５０の斜視図、図１９はミスト発生部の平面図、図２０はミスト発生部の正面図、図２１は別のミスト発生部の平面図、図２２は別のミスト発生部の正面図である。

図１５、図１６に示すように、凸部６５の先端６５ａの熱交換器５１に対向する面の形状を平面とし、ここを平面部６６と定義する。また、この平面部６６の幅Ｌ５は熱交換器５１のフィン５３の間隔Ｌ６よりも大きくした。通常、熱交換器５１のフィン５３の間隔Ｌ６は、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。平面部６６の幅Ｌ５をフィン５３の間隔Ｌ６より大きくすることで、静電霧化装置１５０が熱交換器５１に近接した時には、平面部６６を熱交換器５１に確実に押し当てることができる。従って、熱交換器５１が過度に対向電極３、水印加電極２、ヒートシンクに近づくのを防止することができる、という効果を有する。平面部６６の幅Ｌ５は、３．０ｍｍより大きくして好適である。尚、凸部６５は複数あってもよい。

図１７では、凸部６５の別の設置場所として、静電霧化装置保持枠６８に凸部６５を設置した。静電霧化装置１５０の水供給部保持枠６０には爪部６７が備えられ（図１８参照）、静電霧化装置１５０は、水供給部保持枠６０の爪部６７により、静電霧化装置保持枠６８に固定されている。これまでの凸部６５は静電霧化装置に設けられたが、凸部６５を静電霧化装置保持枠６８に設けるようにしても良い。この場合でも、熱交換器５１が過度に対向電極３、水印加電極２、ヒートシンクに近づくのを防止することができる、という効果を有する。

図１９、図２０に示すように、ミスト発生部は凸部６５を水印加電極２または対向電極３の幅方向の左右両側に少なくとも一つずつ備える。凸部６５が一つのみの場合は、凸部６５の近傍は熱交換器５１に近接しないが、凸部６５から遠い部分が熱交換器５１に近づく恐れがある。従って、凸部６５を水印加電極２または対向電極３の幅方向の左右両側に少なくとも１つずつ備えることで、水印加電極２または対向電極３の両側で熱交換器５１との距離を規制することができ、いずれか片側面だけが熱交換器５１に近づくのを防止することができる。つまり、水印加電極２または対向電極３が熱交換器５１に近づくのを防止することができる、という効果を有する。水印加電極２または対向電極３ではなく、ヒートシンクであっても同様である。

水印加電極２または対向電極３の幅方向の左右両側に設けられる凸部６５は、水印加電極２または対向電極３の真横が好ましいが、左右両側に少なくとも１つ以上設けられていれば、凸部６５は上下方向のどの位置にあっても良い。

図２１、図２２に別の凸部６５を示す。ここでは、凸部６５の形状を幅方向に伸ばし、格子形状とした。凸部６５を、水印加電極２または対向電極３の上流側において、水印加電極２の先端部または対向電極３の全幅方向を覆った、格子形状に形成した。全幅方向を覆うことで、上流側から人間が手を伸ばした場合に、水印加電極２や対向電極３に触れることができないので、感電を防止することができる。また、凸部６５を格子形状にすることで、吸い込み口４１から吸い込んだ空気流が上流から格子を通って対向電極３の近傍を流れ、ミストが効率よく搬送される、という効果を有する。

これによって、水印加電極２または対向電極３と熱交換器５１との距離を規制することができ、水印加電極２または対向電極３が熱交換器５１に近づくのを防止することができる、という効果を有する。水印加電極２または対向電極３ではなく、ヒートシンクであっても同様である。凸部６５の格子は、ヒートシンクおよび熱交換器５１のフィン５３と平行に開口部を設けることで風の流入をスムーズにすることができ、ミストが効率よく搬送される。

この発明に係る空気調和機は、熱交換器５１と静電霧化装置の距離が変動することによる、不要な気中放電や異音を防止でき、安全でミスト発生量が安定した静電霧化装置を提供するという効果を有する。

以上のように、この発明に係る空気調和機は、吸い込み口と、熱交換器と、送風ファンと、吹き出し口を備えた空気調和機であって、水を供給する水供給部と、水供給部から供給された水を受け取り、高電圧が印加されることで水を先端霧化部で霧化させる水印加電極と、水印加電極の先端霧化部の周囲に配置された対向電極と、を備えた静電霧化装置が、空気調和機の前記吸い込み口の下流側且つ熱交換器の上流側に備えられるとともに、静電霧化装置または静電霧化装置を保持する保持枠には、熱交換器に向かって突出する凸部が備えられ、対向電極と熱交換器の最短長さをＬ１、Ｌ１と平行な長さであって、凸部の端部と熱交換器の最短長さをＬ２とした場合に、Ｌ１＞Ｌ２≧０となる位置に、凸部の端部が配置されるものであるので、熱交換器と静電霧化装置の距離が変動することによる、不要な気中放電や異音を防止でき、安全でミスト発生量が安定した静電霧化装置を提供できる、という効果を有する。

１ 静電ミスト、２ 水印加電極、３ 対向電極、３ａ 開口、３ｂ リード線、３ｃ ネジ、４ 高電圧電源部、５ 低電圧電源部、６ ペルチェユニット、６ａ リード線、７ 放熱部、７ａ ベース板、７ｂ 放熱フィン、８ 冷却部、８ａ ベース板、８ｂ 冷却フィン、１０ 結露水、２１ 気孔、２２ 金属部、２５ 給電端子、２５ａ リード線、２６ 開口、２７ 開口、２８ 胴部、２９ 先端霧化部、２９ａ 先端、３０ 風防止壁、３０ａ 庇、３０ｂ 壁、４０ ドレンパン、４１ 吸い込み口、４２ 吹き出し口、４３ 送風ファン、４４ 左右風向板、４５ 上下風向板、４６ 前面パネル、４７ 背面カバー、５０ 空気調和機、５１ 熱交換器、５１ａ 前面上部熱交換器、５１ｂ 前面下部熱交換器、５１ｃ 背面熱交換器、５２ パイプ、５３ フィン、６０ 水供給部保持枠、６０ａ 冷却部収納部、６０ｂ 放熱部収納部、６０ｃ リード線口出し部、６１ 空気量調整穴、６２ 遮断壁、６３ 冷却部保持枠、６５ 凸部、６５ａ 先端、６６ 平面部、６７ 爪部、６８ 静電霧化装置保持枠、７０ 保持枠、７０ａ 格子、７０ｂ 対向電極保持部、７０ｃ 円弧、７０ｄ 左右延伸部、７７ 閉塞部、７８ 空洞部、１００ 静電霧化装置、１５０ 静電霧化装置、２００ 静電霧化装置、３００ 静電霧化装置、４００ 静電霧化装置、５００ 静電霧化装置。

Claims (3)

1. 吸い込み口と、熱交換器と、送風ファンと、吹き出し口とを備えた空気調和機であって、
   高電圧が印加されることで水を先端霧化部で霧化させる水印加電極と、
   前記水印加電極を保持する樹脂製の保持枠と、
   前記保持枠に一体成形されて設けられ、前記熱交換器に向かって突出する凸部と、を有して、
   前記吸い込み口の下流側且つ前記熱交換器の上流側に設けられる静電霧化装置を備え、
   前記水印加電極と前記熱交換器との間の最短長さをＬ３、前記Ｌ３と平行な長さであって、前記凸部の先端と前記熱交換器との間の最短長さをＬ２とした場合に、Ｌ３＞Ｌ２≧０となる位置に、前記凸部の先端が配置されることを特徴とする空気調和機。
2. 吸い込み口と、複数のフィンが並べられた熱交換器と、送風ファンと、吹き出し口とを備えた空気調和機であって、
   高電圧が印加されることで水を先端霧化部で霧化させる水印加電極と、
   前記水印加電極を保持する保持枠と、
   前記保持枠に設けられ、前記熱交換器に向かって突出する凸部と、を有して、
   前記吸い込み口の下流側且つ前記熱交換器の上流側に設けられる静電霧化装置を備え、
   前記水印加電極と前記熱交換器との間の最短長さをＬ３、前記Ｌ３と平行な長さであって、前記凸部の先端と前記熱交換器との間の最短長さをＬ２とした場合に、Ｌ３＞Ｌ２≧０となる位置に、前記凸部の先端が配置されるとともに、前記熱交換器のフィンの間隔をＬ６、前記フィンが並べられた方向における幅であって、前記熱交換器と対向する前記凸部の先端の幅をＬ５とした場合に、Ｌ５＞Ｌ６であることを特徴とする空気調和機。
3. 前記凸部の先端の幅Ｌ５が３ｍｍより大きいことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。

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