JP2014044812A - 空調機 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つの帯電粒子生成装置が高い生成効率で帯電粒子を生成することが可能な空調機を得る。
【解決手段】空調機11は、収容部102、通風路123および吹出口124を含む筺体100と、帯電粒子生成装置130と、帯電粒子生成装置130により生成した帯電粒子を吹出口124から送り出す通風手段128と、収容部102に着脱可能に取り付けられ他の通風手段を含む帯電粒子生成装置2とを備え、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられた状態では、帯電粒子生成装置2は、他の通風手段を用いて通風手段128からの気流の一部を取り込み、帯電粒子を発生させて送り出す。
【選択図】図5

Description

本発明は、空調機に関し、特に、帯電粒子生成装置を備える空調機に関する。
特開2011−098074号公報(特許文献1)は、空気清浄機に関する発明を開示している。この空気清浄機は、帯電粒子を生成する帯電粒子生成装置を備えている。同公報は、この空気清浄機によれば、メイン気流に影響を受けることなく、静電ミストを安定的に供給することができると述べている。
特開2011−098074号公報
本発明は、2つの帯電粒子生成装置を備えた空調機において、それぞれの帯電粒子生成装置が高い生成効率で帯電粒子を生成することが可能な空調機を提供することを目的とする。
本発明に基づく空調機は、収容部、通風路、および、上記通風路の下流位置に設けられた吹出口を含む筺体と、上記筺体の中に配置される第1帯電粒子生成装置と、上記筺体の中に配置され、上記第1帯電粒子生成装置により生成した帯電粒子を上記吹出口から上記筺体の外部に送り出す第1通風手段と、上記収容部に着脱可能に取り付けられ、第2通風手段を含む第2帯電粒子生成装置と、を備え、上記第2帯電粒子生成装置は、電源と、上記電源から供給される電圧から高電圧を発生させる高電圧回路と、上記高電圧回路からの上記高電圧を受けて帯電粒子を生じさせる帯電粒子生成部と、を含み、上記第2帯電粒子生成装置が上記収容部に取り付けられた状態では、上記第2帯電粒子生成装置は、上記第2通風手段を用いて上記第1通風手段からの気流の一部を取り込み、帯電粒子を発生させて上記気流の上記一部とともに上記筺体の上記外部に送り出す。
好ましくは、上記通風路には、上記第1通風手段からの上記気流の上記一部を、上記収容部に取り付けられた上記第2帯電粒子生成装置の上記第2通風手段に案内するガイド部が設けられる。
好ましくは、上記筺体は、上記通風路を形成するための、第1面部材および上記第1面部材に対向する第2面部材を有し、上記第1帯電粒子生成装置は、上記通風路から見て上記第1面部材の側に配置され、上記第2帯電粒子生成装置は、上記通風路から見て上記第2面部材の側に配置される。
好ましくは、上記第1帯電粒子生成装置は、上記ガイド部よりも上記通風路の上流側に位置する。
好ましくは、上記第1帯電粒子生成装置は、上記ガイド部よりも上記通風路の下流側に位置する。
好ましくは、上記収容部には、上記収容部に取り付けられた上記第2帯電粒子生成装置に電気的に接触する導電部材が設けられ、上記第2帯電粒子生成装置に帯電した電荷は、上記導電部材を通して逃がされる。
好ましくは、上記第2帯電粒子生成装置を制御する制御信号を送出する制御部と、上記収容部の内側において凸状に設けられた複数の接続端子と、をさらに備え、上記収容部に取り付けられた上記第2帯電粒子生成装置は、上記接続端子を通して上記制御信号を受信する。
好ましくは、上記第2帯電粒子生成装置に電力を供給する電源部をさらに備え、上記収容部に取り付けられた上記第2帯電粒子生成装置は、上記接続端子を通して上記電力を受け取って充電される。
好ましくは、仮想の正三角形を描いた場合、複数のうちの3本の上記接続端子は、上記正三角形の3つの頂点に一本ずつ配置され、複数のうちの他の3本の上記接続端子は、上記正三角形の3つの辺に一本ずつ配置されている。
本発明によれば、2つの帯電粒子生成装置が高い生成効率で帯電粒子を生成することが可能な空調機を得ることができる。
実施の形態1における空調機を示す斜視図である。 実施の形態1における空調機を示す上面図である。 実施の形態1における空調機を示す正面図である。 実施の形態1における空調機を示す右側面図である。 図1中のV−V線に沿った矢視断面図である。 実施の形態1における空調機を示す断面図である。 実施の形態1における空調機に用いられる操作パネルを示す図である。 実施の形態1における空調機に用いられる帯電粒子生成装置2の組み立てられた状態を示す斜視図である。 実施の形態1における空調機に用いられる帯電粒子生成装置2の分解した状態を示す斜視図である。 実施の形態1における空調機に用いられる帯電粒子生成装置2の帯電粒子生成素子を示す斜視図である。 実施の形態1における空調機の機能ブロックを示す図である。 実施の形態1における空調機の動作を示す断面図である。 実施の形態2における空調機を示す断面図である。 実施の形態3における空調機を示す断面図である。 実施の形態4における空調機に用いられる帯電粒子生成装置2Aを示す背面図である。 実施の形態4における空調機に用いられる帯電粒子生成装置2Aを示す側面図である。 実施の形態4における空調機が備える収容部を示す図である。 実施の形態4における空調機に用いられる帯電粒子生成装置の第1変形例を示す図である。 実施の形態4における空調機に用いられる帯電粒子生成装置の第2変形例を示す図である。 実施の形態4における空調機に用いられる帯電粒子生成装置の第3変形例を示す図である。 実施の形態5における空調機に用いられる帯電粒子生成装置が機器本体に収容される様子を示す図である。 実施の形態5における空調機に用いられる帯電粒子生成装置のケースの底部から見たコネクタを示す底面図である。 実施の形態5における空調機に用いられる帯電粒子生成装置のケースの断面を模式的に示す図である。 実施の形態5の変形例における空調機に用いられる帯電粒子生成装置のケースの底部から見たコネクタを示す底面図である。 実施の形態5の変形例における空調機に用いられる帯電粒子生成装置のケースの断面を模式的に示す図である。
本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
[実施の形態1]
(空調機11の外観構成)
図1〜図12を参照して、本実施の形態における空調機11について説明する。図1は、空調機11を示す斜視図である。図2は、空調機11を示す上面図である。図3は、空調機11を示す正面図である。図4は、空調機11を示す右側面図である。
図1〜図4に示すように、空調機11は、機器本体1および帯電粒子生成装置2を備える。機器本体1は、筐体100、操作パネル104、風向調整部106、給水タンク108および水受部110を含む。操作パネル104および風向調整部106は、筐体100の上面側に設けられる。給水タンク108および水受部110は、筐体100の背面側に設けられる。
筐体100の右側面には(図1および図4参照)、吸気口112および電源コード接続口114が設けられる。筐体100の左側面にも、吸気口112と同様な吸気口(図示せず)が設けられる。筐体100の右側面に位置する吸気口112および筐体100の左側面に位置する吸気口(図示せず)は、筐体100の内部の通風路121(図5参照)に連通している。電源コード接続口114には、図示しない電源コードが接続される。
(空調機11の内部構成)
図5は、図1中のV−V線に沿った矢視断面図である。空調機11が使用される際、筐体100はたとえば床面上に載置される。筐体100は、収容部102、通風路121〜123および吹出口124を有する。筐体100の中には、フィルタ126、送風機128(第1通風手段)、帯電粒子生成装置130(第1帯電粒子生成装置)、制御回路132(制御部)および帯電粒子生成装置2(第2帯電粒子生成装置)が配置される。
通風路121には、筐体100の右側面に設けられた吸気口112(図1参照)および筐体100の左側面に設けられた吸気口(図示せず)を通して空気が供給される。通風路121は、通風路122に連通している。通風路122は、通風路123に連通している。吹出口124は、通風路123の下流位置に設けられる。収容部102は、吹出口124および風向調整部106の近傍に位置する。
図6中の矢印AR1に示されるように、帯電粒子生成装置2(第2帯電粒子生成装置)は、収容部102に着脱可能に取り付けられる。図5の中では、収容部102に帯電粒子生成装置2が取り付けられている状態が示されている。図6の中では、収容部102から帯電粒子生成装置2が取り外された状態が示されている。帯電粒子生成装置2の詳細については、図8〜図10を参照して後述する。
操作パネル104は、筐体100の上面側に配置される。操作パネル104は、使用者によって操作されて、使用者の指示を受け付ける。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態において、操作パネル104は、空調機11の全体の操作パネルとして機能する。一方、帯電粒子生成装置2が機器本体1から取り外された状態において、操作パネル104は、機器本体1の操作パネルとして機能する。操作パネル104の更なる詳細については、図7を参照して後述する。
風向調整部106も、筐体100の上面側に配置される。風向調整部106は、支持部106Pを中心として回動可能である(図5および図6参照)。風向調整部106が回動することにより、吹出口124が開閉される。支持部106Pを挟んで風向調整部106の反対側には、風路形成部106Tが設けられる。風路形成部106Tは、風向調整部106から見て通風路123の側に位置している。
風向調整部106および風路形成部106Tは、それぞれ板状の形状を有し、風路形成部106Tの大きさは、風向調整部106の大きさよりも小さい。風向調整部106および風路形成部106Tは、支持部106Pを中心に一体的に回動する。風向調整部106および風路形成部106Tの傾きに応じて、機器本体1の吹出口124からの空気の吹出方向が規定される。
給水タンク108は、水119を蓄える。水受部110は、給水タンク108の下方に配置される。水受部110は、給水タンク108を支持するとともに、給水タンク108から水119を受ける。本実施の形態では、給水タンク108は筐体100に着脱可能である。給水タンク108は筐体100と一体化されていてもよい。給水タンク108は、必要に応じて設けられるとよい。
フィルタ126は、通風路121と通風路122との間に配置される。フィルタ126の下部は、水受部110に供給された水119の中に浸漬される。送風機128は、通風路122と通風路123との間に配置される。送風機128は、たとえばシロッコファンである。送風機128の動作によって通風路121を流れる空気は、フィルタ126を通過する。空気がフィルタ126を通過する際、その空気から塵埃などが除去され、その空気は加湿される。フィルタ126を通過した空気は、通風路122を通り、送風機128によって通風路123に送出される。
(帯電粒子生成装置130)
帯電粒子生成装置130は、通風路123の途中部分に配置される。本実施の形態においては、筐体100は、第1面部材123A(図6参照)および第1面部材123Aに対向する第2面部材123B(図6参照)を有する。第1面部材123Aおよび第2面部材123Bは、通風路123を形成している。
上述のとおり、筐体100には、帯電粒子生成装置2を収容するための収容部102が設けられる。通風路123の中の帯電粒子生成装置130と略同一の高さ位置に、ガイド部125が設けられる。ガイド部125は、板状の部材から構成され、断面視略L字形状を有している。収容部102は、ガイド部125と第2面部材123Bとの間に形成される。通風路123の中の空気の流れる方向において、ガイド部125の上流側の部分は、送風機128に向かって折れ曲っている。
帯電粒子生成装置130は、通風路123から見て第1面部材123Aの側に配置される。収容部102および帯電粒子生成装置2は、通風路123から見て第2面部材123Bの側に配置される。通風路123内を流れる空気は、ガイド部125の最上流側に位置する先端部125Tを起点として、帯電粒子生成装置130側に流れるものと、収容部102(帯電粒子生成装置2)側に流れるものとに分岐する。本実施の形態の帯電粒子生成装置130は、送風機128が発生する気流の方向において、ガイド部125の先端部125Tよりも通風路123の下流側(吹出口124寄り)に位置している。
帯電粒子生成装置130は、図示しないイオン発生電極と、イオン発生電極に対向配置されている対向電極とを備え、コロナ放電によって、帯電粒子を発生させる。本実施の形態では、帯電粒子は、正イオンおよび負イオンの双方を含む。帯電粒子生成装置130は、正イオンおよび負イオンのうちの一方のみを発生させてもよい。
正イオンは、通風路123を通過する空気中に含まれる水分と結合する。正イオンは、H(HO)m(mは任意の自然数である。)を主として含み、電荷が正のクラスタイオンを形成する。負イオンも、通風路123を通過する空気中に含まれる水分と結合する。負イオンは、O (HO)n(nは零または任意の自然数である。)を主として含み、電荷が負のクラスタイオンを形成する。正イオンおよび負イオンは、通風路123を通過する空気中に浮遊する。
上述のとおり、帯電粒子生成装置2は、機器本体1に着脱可能である(矢印AR1参照)。詳細は後述されるが、帯電粒子生成装置2は、クリップ250を備える。帯電粒子生成装置2が収容部102内に配置された状態においては、クリップ250とガイド部125との間に生じる摩擦(摩擦係合)を利用して、帯電粒子生成装置2は収容部102に固定される。
収容部102の底面103には、コネクタ131が配置される。コネクタ131は、収容部102に取り付けられた帯電粒子生成装置2に電気的に接続される複数の接続端子から構成される。コネクタ131(複数の接続端子)は、収容部102の内側において収容部102の表面から突出するように凸状に設けられている。コネクタ131は、収容部102の側面101(第2面部材123B)上に配置されてもよい。
制御回路132は、コネクタ131に電気的に接続されている。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態において、制御回路132と帯電粒子生成装置2とは、コネクタ131を通して電気的に接続される。制御回路132は、機器本体1および帯電粒子生成装置2等を制御する。操作パネル104が使用者によって操作された場合、操作内容を示す信号が制御回路132に送られる。制御回路132は、その信号に応答して機器本体1および帯電粒子生成装置2等を制御する。
帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態において、制御回路132は、機器本体1とともに帯電粒子生成装置2を制御し、帯電粒子生成装置2は、機器本体1と連動する。帯電粒子生成装置2も、帯電粒子を含む気流を発生させる。機器本体1だけでなく帯電粒子生成装置2も帯電粒子を発生させることにより、空調機11から高濃度の帯電粒子を発生させることができる。
(操作パネル104)
図7は、空調機11(図1参照)に用いられる操作パネル104を示す図である。操作パネル104には、操作ボタン151〜154および表示ランプ155〜163が設けられる。操作ボタン151〜154の各々は、使用者によって操作される。操作に応じた信号が制御回路132(図6参照)へと送られる。表示ランプ155〜163は、使用者に対して所定の情報を通知する。
操作ボタン151は、使用者が空調機11に対して空調機11の運転および停止を指示するためのボタンである。空調機11の運転が指示された場合、表示ランプ155は点灯する。空調機11の停止が指示された場合、表示ランプ155は消灯する。操作ボタン152は、使用者が空調機11に対して空調機11の風量を指示するためのボタンである。空調機11は、風量の設定に関するモードとして自動モードと手動モードとを備える。操作ボタン152の操作によって自動モードと手動モードとが交互に切り換わる。
自動モードが選択された場合、表示ランプ156が点灯する。手動モードでは、風量が「強」、「中」および「静音」の3段階の間で切り換えられる。表示ランプ157〜159は、「強」、「中」および「静音」にそれぞれ対応する。「強」、「中」および「静音」のいずれかの段階が選択された場合、表示ランプ157〜159のうちの対応する表示ランプが点灯する。
操作ボタン153は、空調機11からのイオンを発生するか否かを切り換えるために使用者が操作するためのボタンである。空調機11からのイオン発生が選択された場合、表示ランプ160が点灯する。操作ボタン154は、使用者がタイマー動作を設定するためのボタンである。空調機11の動作中に操作ボタン154が操作された場合、その操作の時点から一定時間の後に空調機11が停止する。タイマー動作が選択された場合には、表示ランプ161が点灯する。
表示ランプ162は、帯電粒子生成装置130の交換時期が到来したことを示すためのランプである。機器本体1の総運転時間(累積使用時間)は、制御回路132(図6参照)において計測される。機器本体1の累積使用時間が規定時間に達した場合に、表示ランプ162が点滅する。この規定時間は、帯電粒子生成装置130の使用時間に対する帯電粒子の発生量の減少率を考慮して予め定められる。
表示ランプ163は、空調機11が空気を加湿していることを示す。空調機11が空気を加湿していない時、表示ランプ163は消灯する。空調機11が空気を加湿している時、表示ランプ163は緑色に点灯する。機器本体1の給水タンク108(図1参照)に給水が必要な場合には、表示ランプ163が赤色に点滅する。
(帯電粒子生成装置2)
図8は、帯電粒子生成装置2の組み立てられた状態を示す斜視図である。図10は、帯電粒子生成装置2の分解した状態を示す斜視図である。図9および図10を参照して、帯電粒子生成装置2は、ケース201、送風ファン203(第2通風手段)、バッテリ207(電源)、スイッチ208、コネクタ209、基板211、帯電粒子生成素子220およびクリップ250を備える。クリップ250は、ケース201の外表面上に設けられる。クリップ250を利用して、帯電粒子生成装置2は使用者の衣服などに容易に取り付けられることができる。
ケース201は、ケース201の幅方向(Y方向)に対して垂直な側面201cを有する。側面201cには、外部の空気をケース201内に導入するための吸込口230が形成される。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102(図6参照)に取り付けられた状態では、通風路123(図6参照)を通過する気流の一部は、吸込口230を通してケース201内に取り込まれる。
ケース201の長手方向(X方向)の一方端201dに、ケース201内の空気を外部に吹き出すための吹出口240が形成される。ケース201の内部には、吸込口230と吹出口240とを連通する通気路が形成される。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102(図6参照)に取り付けられた状態では、吹出口240から吹き出された空気は、機器本体1の吹出口124(図6参照)を通して外部に吹き出される。
図9に示すように、ケース201は、上側ケース201aと下側ケース201bとを含む。上側ケース201aおよび下側ケース201bは、一体化されて、薄箱状のケース201を構成する。ケース201の中には、送風ファン203、バッテリ207、スイッチ208、コネクタ209および帯電粒子生成素子220が収容される。
送風ファン203は、遠心ファンまたはプロペラファン等である。送風ファン203は、バッテリ207から供給される電力、またはコネクタ209を通じて機器本体1から供給される電力を用いて作動する。送風ファン203の作動によって、外部の空気または通風路123(図6参照)を通過する気流の一部は、吸込口230からケース201の内部に導入されて、吹出口240から外部へ吹出される。
送風ファン203は、基板211の表面211aと上側ケース201aの内表面との間に配置される。送風ファン203には、開口203aと開口203bとが形成される。開口203aは、送風ファン203の厚み方向(Z方向)に対して垂直な送風ファン203の面に形成される。開口203bは、吹出口240と同じ側に位置する送風ファン203の面に形成される。
バッテリ207は、直流電源であり、かつ電力を蓄える蓄電装置である。バッテリ207は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池などの二次電池を含む。バッテリ207は、送風ファン203および帯電粒子生成素子220に直流電力を供給する。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態において、バッテリ207は、コネクタ209およびコネクタ131(図6参照)を通じて機器本体1からの直流電力を受ける。この電力によって、バッテリ207が充電される。バッテリ207の電圧は、数V程度である。
バッテリ207は、送風ファン203の動作によって生じる気流を妨げない位置に配置される。図9に示された構成では、バッテリ207は、Z方向に沿って、送風ファン203と重なるように配置される。スイッチ208は、使用者の操作を受付ける。使用者は、スイッチ208を操作することによって、帯電粒子生成装置2の作動と停止とを切り換えることができる。
コネクタ209は、複数の接続端子を備える。複数の接続端子には、電源端子と信号入力端子とが含まれる。電源端子は、機器本体1から直流電力を受けるための端子である。電源端子を通じて機器本体1から入力された電力は、送風ファン203、帯電粒子生成素子220およびバッテリ207に供給される。信号入力端子は、機器本体1の制御回路132(制御部)から各種の制御信号を受信する。帯電粒子生成装置2は、コネクタ209の信号入力端子から入力された制御信号に応答して動作する。
図10は、帯電粒子生成素子220を示す斜視図である。図9および図10を参照して、帯電粒子生成素子220は、基板211、駆動部210(高電圧回路)および帯電粒子生成部215を含む。駆動部210は、基板211の表面211aに配置される。駆動部210は、帯電粒子生成部215での放電を制御するためのものであり、パルス発生回路、コンデンサおよびFET(Field Effect Transistor)などを含む。
駆動部210は、バッテリ207と帯電粒子生成部215とに接続される。駆動部210は、バッテリ207からの電圧を10V〜20Vに昇圧して帯電粒子生成部215に出力する。駆動部210は、帯電粒子生成部215の放電制御のためのパルス信号を生成して、その信号を帯電粒子生成部215へと出力する。
帯電粒子生成部215は、高電圧発生部206、正側整流素子205a、負側整流素子205b、正イオン放電部204aおよび負イオン放電部204bを有する。高電圧発生部206は、トランス等を含み、駆動部210から入力された信号に応答して、2kV〜10kVの正負の高電圧を生成する。
正側整流素子205aおよび負側整流素子205bは、たとえばダイオードを含む。正側整流素子205aおよび負側整流素子205bは、たとえば円柱形状を有し、その長手方向に通電可能に構成される。正側整流素子205aおよび負側整流素子205bは、その通電方向がY方向に平行となるように配置される。正側整流素子205aおよび負側整流素子205bは、基板211の表面211aから基板211の厚み方向に埋め込まれるように配置される。
正側整流素子205aは、高電圧発生部206と正イオン放電部204aとに接続される。正側整流素子205aは、高電圧発生部206によって生成された正負の高電圧のうち正の高電圧のみを正イオン放電部204aへ通過させる。負側整流素子205bは、高電圧発生部206と負イオン放電部204bとに接続される。負側整流素子205bは、高電圧発生部206によって生成された正負の高電圧のうち負の高電圧のみを負イオン放電部204bへ通過させる。
正イオン放電部204aおよび負イオン放電部204bは、放電によってイオンを発生させるための部分であり、先端が鋭利な針形状を有している。正イオン放電部204aおよび負イオン放電部204bは、高耐熱および高耐食性を有する金属であり、たとえば、インコネルで作られる。正イオン放電部204aの針形状の一方端(先端)は空気中に露出し、正イオン放電部204aの他方端は正側整流素子205aに接続される。負イオン放電部204bの針形状の一方端(先端)は空気中に露出し、負イオン放電部204bの他方端は負側整流素子205bに接続される。負イオン放電部204bは、Y方向に正イオン放電部204aから離間して設けられる。
(空調機11の機能ブロック)
図11は、空調機11の機能ブロックを示す図である。機器本体1は、機能ブロックとして、電源コード接続口114、電源部140、帯電粒子生成装置130、送風機128、風向調整部106、制御回路132、操作パネル104およびコネクタ131を備える。便宜上、図11では、コネクタ131は制御回路132と分離して記載されている。
電源部140は、電源コード接続口114に接続された電源コード115を通じて電力を受ける。電源部140は、帯電粒子生成装置130、送風機128、風向調整部106、制御回路132および操作パネル104に電力を供給する。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態では、電源部140は、コネクタ131を通じて帯電粒子生成装置2に電力を供給する。
操作パネル104は、電源部140からの電力を利用して、表示ランプを点灯させるとともに、使用者の操作に応じた信号を発生させる。制御回路132は、操作パネル104からの信号を受ける。制御回路132は、その信号に応答して、帯電粒子生成装置130、送風機128および風向調整部106を制御する。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態では、制御回路132は、コネクタ131を通じて制御信号を帯電粒子生成装置2へと送信する。
制御回路132は帯電粒子生成装置130を制御して、帯電粒子生成装置130から正イオンおよび負イオンを発生させる。制御回路132は送風機128を制御して、機器本体1からの風量を制御する。空調機11は、たとえば埃センサなど各種のセンサをさらに備えてもよい。制御回路132はセンサの検出結果に基づいて風量を決定し、その風量が達成されるように送風機128を制御することができる。制御回路132は、風向調整部106を制御して、機器本体1および帯電粒子生成装置2から送出される風の向きを制御する。
帯電粒子生成装置2は、バッテリ207、スイッチ208、帯電粒子生成素子220、送風ファン203、制御回路260、コネクタ209および充電回路280を備える。充電回路280は、必要に応じて設けられるとよい。スイッチ208は、使用者によって操作される。帯電粒子生成装置2が収容部102から取り外された状態で使用される場合には、スイッチ208がオンすることにより、バッテリ207は、帯電粒子生成素子220に電圧を印加するとともに送風ファン203および制御回路260に電力を供給する。
スイッチ208が、風量の切換に関する使用者の指示を受付けてもよい。スイッチ208が、「弱」および「強」などといった少なくとも2つの段階の間で風量を切り換えるための使用者の指示を受け付けるものであってもよい。この構成の場合には、制御回路260がスイッチ208の状態を検出する。スイッチ208の状態に応じて風量が段階的に切換わるように、制御回路260が送風ファン203を制御する。
帯電粒子生成装置2が収容部102から取り外された状態で使用される場合には、制御回路260はバッテリ207からの電力が供給されることにより起動する。制御回路260が起動すると、制御回路260は駆動部210および送風ファン203を作動させる。帯電粒子を含む気流が帯電粒子生成装置2から発生する。
帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態では、コネクタ209がコネクタ131に接続される。帯電粒子生成装置2は、機器本体1からの電力および制御信号を受ける。コネクタ209は電源端子291および信号入力端子292を有する。電源端子291は機器本体1からの電力を受ける。電源端子291は、充電回路280を通してバッテリ207に電気的に接続される。電源端子291は、制御回路260および帯電粒子生成素子220に電気的に接続される。
信号入力端子292は制御回路260に電気的に接続される。制御回路260は、信号入力端子292を通じて、機器本体1からの制御信号を受ける。機器本体1からの電力は制御回路260、帯電粒子生成素子220および送風ファン203に供給される。制御回路260は、機器本体1からの制御信号に応じて、帯電粒子生成素子220および送風ファン203の両方を作動および停止させる。
機器本体1からの電力は、さらに充電回路280を通じてバッテリ207に供給される。たとえば、機器本体1が送風を停止している状態において、制御回路260は充電回路280を作動させてバッテリ207を充電する。機器本体1と帯電粒子生成装置2とがともに作動している状態において、制御回路260は充電回路280を作動させてバッテリ207を充電させてもよい。
帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられた状態では、帯電粒子生成装置2は機器本体1と連動する。帯電粒子生成装置2が機器本体1の収容部102に取り付けられている状態とは、機器本体1のコネクタ131と帯電粒子生成装置2のコネクタ209とが電気的に接続されている状態である。この状態において、機器本体1の作動が開始すると、帯電粒子生成装置2が作動する。一方、機器本体1が停止すると帯電粒子生成装置2も停止する。
「連動する」とは、帯電粒子生成装置2の作動の開始および終了が、それぞれ機器本体1の作動の開始および終了をトリガとすることを含む。帯電粒子生成装置2の作動および停止のタイミングと機器本体1の作動および停止のタイミングとがそれぞれ一致する必要はない。たとえば機器本体1の作動開始から遅れて帯電粒子生成装置2が作動を開始してもよい。たとえば機器本体1の停止から遅れて帯電粒子生成装置2が停止してもよい。
(空調機11の動作)
図12を参照して、以上のように構成される空調機11の動作について説明する。帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられている状態において、空調機11が使用者によって駆動されたとする。制御回路132は、操作パネル104からの信号に応じて、風向調整部106を動作させて吹出口124を開く。
制御回路132は、帯電粒子生成装置130および帯電粒子生成装置2を制御して帯電粒子を発生させる。送風機128の動作によって、筐体100の内部(通風路121)に空気が取り込まれる。図中の白抜きの矢印は気流を表現している。その空気は必要に応じて加湿され、通風路122を通して通風路123に送出される。通風路123を通過する気流は、帯電粒子生成装置130により生成した帯電粒子を吹出口124から筐体100の外部に送り出す。
通風路123を通過する気流の一部は、ガイド部125によって収容部102側に流れる。収容部102側に流れた気流は、吸込口230(図9参照)を通して帯電粒子生成装置2の内部に取り込まれ、帯電粒子生成装置2により生成した帯電粒子を吹出口124から筐体100の外部に送り出す。この際、送風機128からの送風を受けて、帯電粒子生成装置2の中には、帯電粒子生成装置2が備えている送風ファン203(図9参照)の機能以上の気流が供給される。帯電粒子生成装置2に取り込まれる気流の量は、帯電粒子生成装置2が収容部102から外されて単独で使用される場合に比べて、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられている場合の方が多くなる。
帯電粒子生成装置2から発生する帯電粒子の量は、帯電粒子生成装置2に供給される気流の量に比例する。帯電粒子生成装置2から発生する帯電粒子の量は、帯電粒子生成装置2が収容部102から外されて単独で使用される場合に比べて、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられている場合の方が多くなる。したがって、空調機11によれば、帯電粒子生成装置130および帯電粒子生成装置2が高い生成効率で帯電粒子を生成することが可能となっている。
上述のとおり、空調機11の通風路123には、ガイド部125が設けられる。ガイド部125が設けられていることによって、通風路123を通過する気流の一部は、帯電粒子生成装置2の吸込口230(図9参照)に向かって積極的に案内される。ガイド部125が設けられていることによって、帯電粒子生成装置2から発生する帯電粒子の量をより増加させることが可能となる。ガイド部125は、必要に応じて設けられているとよい。
上述のとおり、帯電粒子生成装置130は、通風路123から見て第1面部材123Aの側に配置される。収容部102および帯電粒子生成装置2は、通風路123から見て第2面部材123Bの側に配置される。第1面部材123Aおよび第2面部材123Bは、対向配置されている。帯電粒子を含む空気が吹出口124から吹き出される際、帯電粒子生成装置130によって帯電粒子が付加された空気は、通風路123の第1面部材123A寄りの部分を流れ、帯電粒子生成装置2によって帯電粒子が付加された空気は、通風路123の第2面部材123B寄りの部分を流れる。
帯電粒子生成装置130によって帯電粒子が付加された空気は、矢印DR1に示すように、吹出口124から吹き出される。帯電粒子生成装置2によって帯電粒子が付加された空気は、矢印DR2に示すように、吹出口124から吹き出される。帯電粒子生成装置130によって帯電粒子が付加された空気および帯電粒子生成装置2によって帯電粒子が付加された空気は、互いに混じり合いにくくなっている。帯電粒子同士が結合して消滅し、イオンの発生量が低下することは、効果的に抑制されている。空調機11によれば、高濃度の帯電粒子を含む気流を発生させることができる。
上述のとおり、帯電粒子生成装置2は、収容部102に着脱可能に構成される。使用者が帯電粒子を皮膚あるいは毛髪に照射したい場合には、帯電粒子生成装置2を収容部102から取り外して使用することができる。空調機11によれば、使用者の利便性を高めることができる。一方、帯電粒子生成装置2を収容部102に取り付けることにより、帯電粒子生成装置2を使用しない場合に帯電粒子生成装置2を機器本体1に収納することができる。使用者は、帯電粒子生成装置2を使用したい場合に、その場所を見つけやすくなる。
帯電粒子生成装置2の制御回路260は、機器本体1の動作を示す信号を受けて、機器本体1と連動するように帯電粒子生成素子220を制御する。使用者は、帯電粒子生成装置2と機器本体1とを別々に操作することなく帯電粒子生成装置2と機器本体1とを制御できる。空調機11によれば、使用者の利便性をさらに高めることができる。
より詳しく説明すると、機器本体1は、操作パネル104を備える。操作パネル104は使用者によって操作される。帯電粒子生成装置2の制御回路260は、操作パネル104の操作内容を示す信号を受信して、機器本体1と連動するように帯電粒子生成素子220を制御する。したがって、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられた状態において、使用者は、機器本体1を操作することにより、帯電粒子生成装置2を制御することができる。空調機11によれば、使用者の利便性をさらに高めることができる。
さらに帯電粒子生成装置2は、手動操作によって、電源(バッテリ207)から帯電粒子生成素子220に電圧を供給するか否かを切換えるスイッチ208を備える。コネクタ209は、バッテリ207および帯電粒子生成素子220に電気的に接続されるとともに機器本体1から供給される電力を受ける電源端子291を含む。機器本体1への帯電粒子生成装置2の装着時において、制御回路260は、機器本体1からの信号に応答して、帯電粒子生成素子220を制御する。
帯電粒子生成素子220には機器本体1から電力が供給される。制御回路260は、機器本体1からの信号に応答して、帯電粒子生成素子220を起動および停止させる。これにより、スイッチ208がオンしたまま機器本体1に帯電粒子生成装置2が装着されていても、機器本体1の操作によって帯電粒子生成素子220を起動および停止させることができる。さらにスイッチ208がオフした状態で機器本体1に帯電粒子生成装置2が装着されている場合にも、機器本体1の操作によって帯電粒子生成素子220を起動および停止させることができる。
これにより、たとえば、機器本体1が停止しているものの帯電粒子生成装置2が動作し続けることを防ぐことができる。機器本体1が停止しているにもかかわらず帯電粒子生成装置2が動作している場合、帯電粒子生成装置2のバッテリが消耗する可能性がある。機器本体1が停止しているときに帯電粒子生成装置2を停止させることによって、帯電粒子生成装置2のバッテリが消耗することを防ぐことができる。
さらに、電源端子291は、バッテリ207に電気的に接続される。機器本体1への帯電粒子生成装置2の装着時において、バッテリ207は、機器本体1からの電力を受けて充電される。これにより、使用者が次回に帯電粒子生成装置2を機器本体1から取り外して帯電粒子生成装置2を使用する際に、帯電粒子生成装置2の使用時間を長くすることができる。空調機11によれば、使用者の利便性をさらに高めることができる。
[実施の形態2]
(空調機12)
図13を参照して、本実施の形態における空調機12について説明する。上述の実施の形態1の空調機11においては、帯電粒子生成装置130が、送風機128が発生する気流の方向において、ガイド部125の先端部125Tよりも通風路123の下流側(吹出口124寄り)に位置している(図6参照)。当該構成によれば、帯電粒子生成装置130が生成した帯電粒子の多くを吹出口124から取り出すことが可能となる。
図13に示すように、本実施の形態の空調機12では、帯電粒子生成装置130が、送風機128が発生する気流の方向において、ガイド部125の先端部125Tよりも通風路123の上流側(送風機128寄り)に位置している。当該構成によれば、帯電粒子生成装置130が生成した帯電粒子を含む気流が、収容部102に流れる。収容部102の内部に帯電粒子を含む気流が供給されることによって、収容部102の内部は効果的に除菌されることが可能となる。
[実施の形態3]
(空調機13)
図14を参照して、本実施の形態における空調機13について説明する。空調機13においては、風向調整部106と風路形成部106Tとの間に、収容部102が形成される。通風路123から見て、帯電粒子生成装置130および帯電粒子生成装置2の双方が、第1面部材123A側に配置される。
当該構成によっても、通風路123を通過する気流の一部は、吸込口230(図9参照)を通して帯電粒子生成装置2の内部に取り込まれる。この際、送風機128からの送風を受けて、帯電粒子生成装置2の中には、帯電粒子生成装置2が備えている送風ファン203(図9参照)の機能以上の気流が供給される。帯電粒子生成装置2に取り込まれる気流の量は、帯電粒子生成装置2が収容部102から外されて単独で使用される場合に比べて、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられている場合の方が多くなる。
帯電粒子生成装置2から発生する帯電粒子の量は、帯電粒子生成装置2に供給される気流の量に比例する。帯電粒子生成装置2から発生する帯電粒子の量は、帯電粒子生成装置2が収容部102から外されて単独で使用される場合に比べて、帯電粒子生成装置2が収容部102に取り付けられている場合の方が多くなる。したがって、空調機13によっても、帯電粒子生成装置130および帯電粒子生成装置2が高い生成効率で帯電粒子を生成することが可能となっている。
[実施の形態4]
(帯電粒子生成装置2A)
図15〜図17を参照して本実施の形態における空調機について説明する。本実施の形態の空調機においては、上述の各実施の形態における帯電粒子生成装置2の代わりに、帯電粒子生成装置2Aが用いられる。図15は、帯電粒子生成装置2Aを示す背面図である。図16は、帯電粒子生成装置2Aを示す側面図である。
図15および図16を参照して、帯電粒子生成装置2Aは、導電体270をさらに備える。導電体270は、たとえば板状に形成され、ケース201の外表面に設けられる。導電体270は、ケース201の表面にメッキまたは蒸着等の手段によって形成された金属の薄膜であってもよい。導電体270は、ケース201の内部に収められていてもよい。
図17は、本実施の形態における空調機が備える収容部102を示す図である。図17を参照して、筐体100の一部である壁100aおよびガイド部125によって、収容部102が形成される。壁100aの表面(収容部102の側面101)には導電部材127が配置される。導電部材127は、帯電粒子生成装置2Aの導電体270と電気的に接触する。図17には示されていないが、たとえば導電部材127は接地電位に結合される。
帯電粒子生成装置2Aが収容部102から取り外されて単体で使用される際には、帯電粒子生成装置2Aに電荷が次第に蓄積される可能性がある。帯電粒子生成装置2Aに電荷が蓄積された状態で帯電粒子生成装置2Aが収容部102に取り付けられた場合、帯電粒子生成装置2Aから放出されるイオンの量が減る場合がある。
図17に示された構成によれば、帯電粒子生成装置2Aに帯電された電荷を、導電部材127を通じて逃がすことができる。これにより、帯電粒子生成装置2Aから放出されるイオンの量が減ることを効果的に抑制することが可能となる。したがって、空調機から放出されるイオンの量が減少するのを抑えることができる。
(第1変形例)
図18に示す帯電粒子生成装置2Bのように、導電体270は、ケース201の側面にのみ配置されていてもよい。当該構成によっても、上述と同様の作用および効果を得ることができる。
(第2変形例)
図19に示す帯電粒子生成装置2Cのように、導電体270は、ケース201の底面にのみ配置されていてもよい。当該構成によっても、上述と同様の作用および効果を得ることができる。
(第3変形例)
図20に示す帯電粒子生成装置2Dのように、導電体270は、ケース201の背面にのみ配置されていてもよい。当該構成によっても、上述と同様の作用および効果を得ることができる。
[実施の形態5]
(帯電粒子生成装置2E)
図21〜図23を参照して、本実施の形態における空調機について説明する。本実施の形態の空調機は帯電粒子生成装置2Eを備える。本実施の形態の空調機と上述の各実施の形態における空調機とは、機器本体1のコネクタ131の形状および帯電粒子生成装置2Eのコネクタ209の形状において異なる。
図21は、帯電粒子生成装置2Eが機器本体1に収容される様子を示す図である。図21を参照して、コネクタ131は、収容部102の底面103から凸状に設けられた複数の接続端子131aを備える。ケース201の底部201eにはケース201の表面に対して凹むように形成された複数の接続端子209aが設けられる。
図22は、ケース201の底部201eから見たコネクタ209を示す底面図である。図22を参照して、仮想的な正三角形を描いた場合、複数(本実施の形態では6つ)の接続端子209aのうち3つがその正三角形の頂点に1本ずつ配置される。さらに、6つの接続端子209aのうちの残りの3本が、その正三角形の3つの辺に1つずつ配置される。ケース201の底部201eを平面視した場合に、各々の接続端子209aは円形の外形形状を有する。
6つの接続端子209aのうちの2つが、電源端子291および信号入力端子292(図11参照)にそれぞれ対応する。電源端子291および信号入力端子292の配置は限定されない。6つの接続端子209aによって規定される三角形は、正三角形に限定されるものではない。たとえば上記の三角形は二等辺三角形でもよく、不等辺三角形であってもよい。
図23は、帯電粒子生成装置2Eのケース201の断面を模式的に示す図である。図23を参照して、接続端子209aは、ケース201の底部201eに凹状に形成される。接続端子209aは、制御回路260の構成要素である基板260aに電気的に接続される。一方、コネクタ131の接続端子131aは、制御回路132の基板132aに形成され、収容部102の底面103から突出する。接続端子131aと接続端子209aとが嵌合される。
帯電粒子生成装置2Eの底部に凹部が形成される。帯電粒子生成装置2Eの凹部と、収容部102に形成された凸部とが嵌合される。これにより帯電粒子生成装置2Eを機器本体1に容易に接続することができる。帯電粒子生成装置2Eが機器本体1に装着された状態において、機器本体1の収容部102は帯電粒子生成装置2Eを安定的に支持することができる。
(変形例)
図24は、実施の形態5の変形例における帯電粒子生成装置2Fのケース201の底部201eから見たコネクタ209の平面図である。図24を参照して、ケース201の底部201eに複数の凹部209bが形成される。複数の凹部209bの1つにコネクタ209cが配置される。コネクタ209cは、電源端子291と、信号入力端子292とを有する。図24に示す6つの接続端子209aのうちの1つを、コネクタ209cに置き換えてもよい。
図25は、図24に示すケース201の断面図である。図25を参照して、収容部102の底面103に、コネクタ131bが形成される。一方、複数の凹部209bの1つにコネクタ209cが配置される。コネクタ131b,209cは、2つの電気機器の間で電力および制御信号の両方を伝送させるための規格に従うコネクタである。コネクタ131b,209cは、たとえばmini USB(Universal Serial Bus)の規格に従うコネクタである。当該構成によっても、上記と同様の作用および効果を得ることができる。
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 機器本体、2,2A,2B,2C,2D,2E,2F 帯電粒子生成装置(第2帯電粒子生成装置)、11,12,13 空調機、100 筐体、100a 壁、101,201c 側面、102 収容部、103 底面、104 操作パネル、106 風向調整部、106P 支持部、106T 風路形成部、108 給水タンク、110 水受部、112 吸気口、114 電源コード接続口、115 電源コード、119 水、121,122,123 通風路、123A 第1面部材、123B 第2面部材、124,240 吹出口、125 ガイド部、125T 先端部、126 フィルタ、127 導電部材、128 送風機(第1送風手段)、130 帯電粒子生成装置(第1帯電粒子生成装置)、131,131b,209,209c コネクタ、131a,209a 接続端子、132,260 制御回路(制御部)、132a,211,260a 基板、140 電源部、151,152,153,154 操作ボタン、155,156,157,158,159,160,161,162,163 表示ランプ、201 ケース、201a 上側ケース、201b 下側ケース、201d 一方端、201e 底部、203 送風ファン(第2通風手段)、203a,203b 開口、204a 正イオン放電部、204b 負イオン放電部、205a 正側整流素子、205b 負側整流素子、206 高電圧発生部、207 バッテリ、208 スイッチ、209b 凹部、210 駆動部、211a 表面、215 帯電粒子生成部、220 帯電粒子生成素子、230 吸込口、250 クリップ、270 導電体、280 充電回路、291 電源端子、292 信号入力端子、AR1,DR1,DR2 矢印。

Claims (9)

  1. 収容部、通風路、および、前記通風路の下流位置に設けられた吹出口を含む筺体と、
    前記筺体の中に配置される第1帯電粒子生成装置と、
    前記筺体の中に配置され、前記第1帯電粒子生成装置により生成した帯電粒子を前記吹出口から前記筺体の外部に送り出す第1通風手段と、
    前記収容部に着脱可能に取り付けられ、第2通風手段を含む第2帯電粒子生成装置と、を備え、
    前記第2帯電粒子生成装置は、
    電源と、
    前記電源から供給される電圧から高電圧を発生させる高電圧回路と、
    前記高電圧回路からの前記高電圧を受けて帯電粒子を生じさせる帯電粒子生成部と、を含み、
    前記第2帯電粒子生成装置が前記収容部に取り付けられた状態では、前記第2帯電粒子生成装置は、前記第2通風手段を用いて前記第1通風手段からの気流の一部を取り込み、帯電粒子を発生させて前記気流の前記一部とともに前記筺体の前記外部に送り出す、
    空調機。
  2. 前記通風路には、前記第1通風手段からの前記気流の前記一部を、前記収容部に取り付けられた前記第2帯電粒子生成装置の前記第2通風手段に案内するガイド部が設けられる、
    請求項1に記載の空調機。
  3. 前記筺体は、前記通風路を形成するための、第1面部材および前記第1面部材に対向する第2面部材を有し、
    前記第1帯電粒子生成装置は、前記通風路から見て前記第1面部材の側に配置され、
    前記第2帯電粒子生成装置は、前記通風路から見て前記第2面部材の側に配置される、
    請求項2に記載の空調機。
  4. 前記第1帯電粒子生成装置は、前記ガイド部よりも前記通風路の上流側に位置する、
    請求項2または3に記載の空調機。
  5. 前記第1帯電粒子生成装置は、前記ガイド部よりも前記通風路の下流側に位置する、
    請求項2または3に記載の空調機。
  6. 前記収容部には、前記収容部に取り付けられた前記第2帯電粒子生成装置に電気的に接触する導電部材が設けられ、
    前記第2帯電粒子生成装置に帯電した電荷は、前記導電部材を通して逃がされる、
    請求項1から5のいずれかに記載の空調機。
  7. 前記第2帯電粒子生成装置を制御する制御信号を送出する制御部と、
    前記収容部の内側において凸状に設けられた複数の接続端子と、をさらに備え、
    前記収容部に取り付けられた前記第2帯電粒子生成装置は、前記接続端子を通して前記制御信号を受信する、
    請求項1から6のいずれかに記載の空調機。
  8. 前記第2帯電粒子生成装置に電力を供給する電源部をさらに備え、
    前記収容部に取り付けられた前記第2帯電粒子生成装置は、前記接続端子を通して前記電力を受け取って充電される、
    請求項7に記載の空調機。
  9. 仮想の正三角形を描いた場合、複数のうちの3本の前記接続端子は、前記正三角形の3つの頂点に一本ずつ配置され、複数のうちの他の3本の前記接続端子は、前記正三角形の3つの辺に一本ずつ配置されている、
    請求項7または8に記載の空調機。
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