JP2016107175A - Air blower and air conditioner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気流を発生させる送風機、およびその送風機を用いた空調装置に関するものである。 The present invention relates to a blower that generates an air flow and an air conditioner using the blower.
従来の送風機は、例えば電動機にて羽根を回転させて空気流を発生させるようになっている。 A conventional blower generates airflow by rotating blades with an electric motor, for example.
また、羽根を用いずに気流を発生させる推進機として、例えば特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された推進機は、陽極と陰極間でアークを発生させ、そのアークにより液化ガスをプラズマ状態にし、このプラズマを膨張、加速させて後方に噴射することにより推力を得るようにしている。
Moreover, there exists a thing described in
しかしながら、従来の送風機は、電動機や羽根等の回転運動部材の作動に伴って作動音が発生するという問題があった。また、羽根は回転体であるため羽根自体の形状の自由度や送風機全体の形状の自由度が小さいという問題があった。 However, the conventional blower has a problem in that an operation noise is generated with the operation of a rotary motion member such as an electric motor or a blade. Further, since the blade is a rotating body, there is a problem that the degree of freedom of the shape of the blade itself and the shape of the entire blower are small.
一方、上記した推進機は、液化ガスを用いているため大気中での作動は不可であり、空気流を発生させる送風機として用いることはできない。 On the other hand, since the propulsion device described above uses liquefied gas, it cannot be operated in the atmosphere and cannot be used as a blower that generates an air flow.
本発明は上記点に鑑みて、作動音を小さくし、且つ送風機の形状の自由度を大きくすることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to reduce the operating noise and increase the degree of freedom of the shape of the blower.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、空気分子に電荷を与えて第1電極と第2電極との間で放電させる放電部(21、22)と、磁界を発生させ、帯電した空気分子にローレンツ力を作用させる磁界発生部(23)とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a discharge part (21, 22) for applying a charge to air molecules to discharge between the first electrode and the second electrode, and generating a magnetic field, And a magnetic field generator (23) for applying a Lorentz force to the charged air molecules.
これによると、帯電した空気分子にローレンツ力を作用させることにより、回転運動部材を用いることなく、空気流を発生させることができる。そして、回転運動部材を用いないため、作動音を小さくし、また、送風機の形状の自由度を大きくすることができる。 According to this, by applying a Lorentz force to charged air molecules, it is possible to generate an air flow without using a rotary motion member. And since a rotational motion member is not used, an operating sound can be made small and the freedom degree of the shape of an air blower can be enlarged.
請求項7に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の送風機(2)と、送風機にて送られる空気と内部を流通する冷媒との熱交換により前記空気を冷却する蒸発器(3)とを備えることを特徴とする。
In invention of Claim 7, the said air is cooled by heat exchange with the air blower (2) as described in any one of
これによると、放電作用にて生成されるオゾンによって、蒸発器に付着した臭い成分を分解して、脱臭機能を得ることができる。 According to this, the deodorizing function can be obtained by decomposing the odor component adhering to the evaporator by ozone generated by the discharge action.
また、送風機の形状の自由度が大きいため、例えば送風機を扁平形状にして送風機と蒸発器とを近接配置し、空調装置を小型にすることができる。 In addition, since the degree of freedom of the shape of the blower is large, for example, the blower can be flattened and the blower and the evaporator can be arranged close to each other to reduce the size of the air conditioner.
さらに、送風機の形状の自由度が大きいため、送風機と蒸発器との間の通風路の拡大または縮小を少なくして、圧損を小さくすることができる。 Further, since the degree of freedom of the shape of the blower is large, the pressure loss can be reduced by reducing the expansion or contraction of the ventilation path between the blower and the evaporator.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係る送風機は、車室内の空調を行う車両用空調装置に適用される。その車両用空調装置の室内ユニットは、車室内前部の計器盤内側に配置される。また、本実施形態に係る車両用空調装置は、車室内に空調風を吹き出す室内吹き出しモードと、車室内の空気を車室外に排出する排気モードとに、切り替え可能になっている。本明細書では、室内吹き出しモード時の空気流れ向きを、標準空気流れ向きといい、排気モード時の空気流れ向きを、排出時空気流れ向きといい、標準空気流れ向きおよび排出時空気流れ向きの両方を含む場合は、単に、空気流れ方向という。 The blower according to the present embodiment is applied to a vehicle air conditioner that performs air conditioning in a vehicle interior. The indoor unit of the vehicle air conditioner is disposed inside the instrument panel in the front part of the vehicle interior. Further, the vehicle air conditioner according to the present embodiment can be switched between an indoor blowing mode for blowing conditioned air into the passenger compartment and an exhaust mode for discharging air inside the passenger compartment to the outside of the passenger compartment. In this specification, the air flow direction in the indoor blowing mode is referred to as the standard air flow direction, the air flow direction in the exhaust mode is referred to as the discharge air flow direction, and the standard air flow direction and the discharge air flow direction. When both are included, it is simply referred to as the air flow direction.
図1に示すように、室内ユニットの図示しないケース内には、空気の塵埃、悪臭等を除去するフィルタ1、空気流を発生させる送風機2、ケース内を流通する空気と内部を流通する冷媒との熱交換により空気を冷却する蒸発器3が、標準空気流れ向きAに沿って順に配置されている。
As shown in FIG. 1, in a case (not shown) of the indoor unit, a
ケースにおける標準空気流れ向きAの最上流部には、図示しない内外気切替箱が配置されている。この内外気切替箱は、内外気切替ドアにより外気導入口と内気導入口を開閉して、外気と内気を切替導入するようになっている。一方、ケースにおける標準空気流れ向きAの最下流部には、空調風を車室内へ吹き出すための図示しない空気吹き出し口が配置されている。 An inside / outside air switching box (not shown) is arranged at the most upstream portion of the case in the standard air flow direction A. This inside / outside air switching box is configured to open and close the outside air introduction port and the inside air introduction port by an inside / outside air switching door to switch between outside air and inside air. On the other hand, an air outlet (not shown) for blowing the conditioned air into the passenger compartment is disposed at the most downstream portion in the case in the standard air flow direction A.
ケース内において蒸発器3よりも標準空気流れ向きAの下流側には、図示しないヒータコアが配置されている。このヒータコアは、ケース内を流通する空気と内部を流れる温水(エンジン冷却水)との熱交換により空気を加熱するようになっている。
In the case, a heater core (not shown) is arranged downstream of the
そして、内外気切替箱から内気または外気を吸い込み、その内気または外気を蒸発器3によって冷却した後に適宜ヒータコアにて加熱して温度を調整し、空気吹き出し口から車室内へ吹き出すようになっている。
Then, the inside air or the outside air is sucked from the inside / outside air switching box, and the inside air or outside air is cooled by the
蒸発器3は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧手段とともに周知の冷凍サイクルを構成する。蒸発器3は、減圧手段により減圧された低圧冷媒が流れる偏平チューブとこの偏平チューブに接合されたコルゲートフィンとから構成される略直方体の熱交換用コア部31を、上下のタンク部32の間に配置した構成になっている。
The
図2、図3に示すように、送風機2は、略直方体に形成され、空気流れ方向に沿ってみたときに熱交換用コア部31と略合同である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
送風機2は、直流電源4に接続される第1電極21および第2電極22を備えている。第1電極21および第2電極22は、空気が通過する空気通過空間5(詳細後述)を隔てて対向配置され、第1電極21と第2電極22との間で放電させて空気分子に電荷を与えるようになっている。なお、第1電極21と第2電極22は、本発明の放電部を構成している。
The
第1電極21は、タングステン製の板材よりなり、U字状に折り曲げられている。そして、第1電極21は、Y方向(空気流れ方向、水平方向)およびX方向(Y方向に対して直交する水平方向)に延びる2つの第1電極主板部211と、Y方向およびZ方向(Y方向に対して直交する天地方向)に延びて2つの第1電極主板部211を連結する第1電極連結板部212とを備えている。
The
また、第1電極主板部211には、空気通過空間5に向かって突出するとともに先端が尖った複数の第1電極突起片213が一体に形成されている。より詳細には、第1電極突起片213は、第1電極主板部211における標準空気流れ向きAの上流側端部に形成されている。
The first electrode
第2電極22は、タングステン製の板材よりなり、U字状に折り曲げられている。そして、第2電極22は、Y方向およびX方向に延びる2つの第2電極主板部221と、Y方向およびZ方向に延びて2つの第2電極主板部221を連結する第2電極連結板部222とを備えている。
The
また、第2電極主板部221には、空気通過空間5に向かって突出するとともに先端が尖った複数の第2電極突起片223が一体に形成されている。より詳細には、第2電極突起片223は、第2電極主板部221における標準空気流れ向きAの上流側端部に形成されている。
The second electrode
さらに、第1電極主板部211と第2電極主板部221は、Z方向に沿って交互に配置されている。
Furthermore, the first electrode
そして、複数の第1電極突起片213および複数の第2電極突起片223のうち、最も距離が近い第1電極突起片213と第2電極突起片223が対となり(以下、これを対の電極突起片213、223という)、それぞれの対の電極突起片213、223間に放電電流が流れるようになっている。
Of the plurality of first
なお、本実施形態では、第1電極21と第2電極22との間の距離である電極板間距離D1は10mm、第1電極突起片213の先端と第2電極突起片223の先端との間の距離である突起片間距離D2は7mm、程度に設定されている。
In this embodiment, the distance D1 between the electrode plates, which is the distance between the
ここで、電極突起片213、223を設けることにより、突起片間距離D2が短くなり、放電開始電圧を下げることができる。また、電極突起片213、223の先端を尖らせることによっても、放電開始電圧を下げることができる。
Here, by providing the
直流電源4と第1電極21との間、および直流電源4と第2電極22との間には、第1電極21および第2電極22に流れる電流の向きを切り替える電極用スイッチ回路6が配置されている。
Between the DC power supply 4 and the
直流電源4と電極用スイッチ回路6との間には、第1電極21と第2電極22への印加電圧を切り替える電圧制御器7が配置されている。
Between the DC power supply 4 and the electrode switch circuit 6, a voltage controller 7 that switches a voltage applied to the
そして、電極用スイッチ回路6および電圧制御器7の作動は、車両用空調装置全体を制御する制御装置8によって制御されるようになっている。この制御装置8には、空調装置の作動を開始させる空調スイッチ91、排気モードを選択する排気モードスイッチ92、送風機2を停止させる送風機停止スイッチ93等からの各種信号が入力される。
The operation of the electrode switch circuit 6 and the voltage controller 7 is controlled by a
なお、電極用スイッチ回路6、電圧制御器7、および制御装置8は、本発明の放電部制御手段を構成している。
The electrode switch circuit 6, the voltage controller 7, and the
ここで、図4および図5にて、第1電極21の加工方法を説明する。なお、図4(a)は板材の打ち抜き形状を示す正面図、図4(b)は図4(a)の左側面図である。また、図5(a)は第1電極突起片213形成後の形状を示す正面図、図5(b)は図5(a)の左側面図である。
Here, a processing method of the
図4に示すように、平らな板材を打ち抜いて、後に第1電極突起片213となる突起片予定部213aを形成する。この突起片予定部213aの先端角度θは、30°に設定されている。
As shown in FIG. 4, a flat plate material is punched to form a projected piece planned
続いて、図5に示すように、突起片予定部213aの先端をプレスにて折り曲げて第1電極突起片213を形成する。この第1電極突起片213の飛び出し量Lは、1.5mmに設定されている。ここで、図4、図5には、後述する磁石23が配置される部位を二点鎖線で示している。なお、第2電極22も、第1電極21と同様の加工方法にて所定の形状に加工される。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the first
図2、図3に示すように、送風機2は、磁界を発生させる板状の磁石23を複数備えている。なお、本実施形態の磁石23は、永久磁石である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
磁石23は、対向する第1電極主板部211と第2電極主板部221との間に配置されるとともに、X方向に沿って所定の間隔をもって複数配置されている。なお、X方向に沿って複数配置された磁石23のうち隣接する2つの磁石23間の間隔である磁石間距離dは10mm程度に設定されている。
A plurality of
そして、X方向に沿って複数配置された磁石23のうち隣接する2つの磁石23が対となり、対になった磁石23と、対になった磁石23を挟持している第1電極主板部211および第2電極主板部221とによって、1つの空気通過空間5が形成されている。この1つの空気通過空間5を形成している構成部材の組み合わせを、ユニットと呼ぶ。なお、Z方向にとなり合うユニットの電極21、22は共通である。
The two
そして、所定の風量、圧力が得られるように、ユニットがX、Y、Z軸方向にそれぞれ複数並べて配置されて、送風機2が構成されている。
A plurality of units are arranged side by side in the X, Y, and Z axis directions so that a predetermined air volume and pressure are obtained, and the
磁石23は、X方向両端のうち一端側がN極で他端側がS極になるように着磁されている。そして、各ユニットにおいて、対になった磁石23の対向面の極性は、一方がN極で他方がS極になるように配置されている。また、各ユニットにおいて、対になった磁石23間の磁界の向きは、対になった電極突起片213、223間の放電電流の向きに対して直交している。なお、対になった磁石23は、本発明の磁界発生部を構成している。
The
第1電極主板部211と第2電極主板部221との間にX方向に沿って配置された複数の磁石23の着磁向き、換言すると、X方向にとなり合う各ユニットの磁石23の着磁向きは、同じ向きになっている。一方、Z方向にとなり合う各ユニットの磁石23の着磁向きは、逆向きになっている。
Magnetization direction of the plurality of
次に、送風機2の基本的な作動について説明する。直流電源4から第1電極21と第2電極22に給電すると、第1電極突起片213の先端および第2電極突起片223の先端に電荷が蓄積される。ある程度電荷が蓄積されると、第1電極突起片213の先端近傍および第2電極突起片223の先端近傍の電離している空気分子に電荷が移動する。そして、帯電した空気分子が、回りの中性の空気分子に衝突し、電子なだれを起こし、電離を加速させる。その結果、帯電した空気分子が第1電極突起片213および第2電極突起片223に移動、到達することになり、対の電極突起片213、223間に放電電流が流れはじめる。一旦、電流が流れはじめると、さらに次々と空気分子を電離させることができるので、低い電圧でも安定して電流を流すことができる。
Next, the basic operation of the
次に、図3の紙面最上部に位置するユニットを例に、第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合の、空気流れの向きを説明する。第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合、放電電流は、第1電極突起片213から第2電極突起片223に向かって、換言すると、図3の紙面上側から下側に向かって、流れる。また、対になった磁石23間の磁界の向きは、図3の紙面右側から左側に向かうとともに、放電電流の向きに対して直交している。さらに、この放電電流の向きと磁界の向きとの関係から、対になった磁石23間の磁界内では、図3の紙面手前側から紙面奥側に向かってローレンツ力が発生する。
Next, the direction of air flow when the
したがって、対の電極突起片213、223間で電離した空気分子が移動すると、その空気分子は、ローレンツ力により、図3の紙面手前側から紙面奥側に向かうように移動方向が変更される。そして、この電荷を持った空気分子が、電荷を持たない他の空気分子も巻き込むために、多くの空気分子を流動させることができる。
Accordingly, when the ionized air molecules move between the pair of
一方、図3の紙面において上から2列目に位置するユニットにおいては、第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合、放電電流は、第1電極突起片213から第2電極突起片223に向かって、換言すると、図3の紙面下側から上側に向かって、流れる。また、対になった磁石23間の磁界の向きは、図3の紙面左側から右側に向かうとともに、放電電流の向きに対して直交している。さらに、この放電電流の向きと磁界の向きとの関係から、対になった磁石23間の磁界内では、図3の紙面手前側から紙面奥側に向かってローレンツ力が発生する。したがって、図3の紙面最上部に位置するユニットと同様に、図3の紙面手前側から紙面奥側に向かって空気分子が流動する。
On the other hand, in the unit located in the second row from the top in FIG. 3, when the
このように、全てのユニットにおいて空気分子を同じ向きに流動させることにより、多量の空気を流動(すなわち送風)させることができる。 In this way, a large amount of air can be flowed (that is, blown) by allowing air molecules to flow in the same direction in all units.
なお、電極用スイッチ回路6により第1電極21および第2電極22に流れる電流の向きが切り替えられて、第1電極21が陰極で第2電極22が陽極になった場合は、放電電流は、第2電極突起片223から第1電極突起片213に向かって、すなわち、上述した第1電極21が陽極で第2電極22が陰極の場合とは逆向きに、流れる。このように、放電電流の流れが逆向きに変わることにより、ローレンツ力も逆向きに変わり、送風も逆向きに変わる。
When the direction of the current flowing through the
次に、制御装置8による制御について説明する。制御装置8は、車両用空調装置全体の制御を司るものであり、車室内に吹き出される空調風の温度や風量等の目標値を算出し、空調風の温度や風量がその目標値になるように車両用空調装置の各種機器の作動を制御する。なお、このような制御は周知であるため、制御方法の詳細については説明を省略する。
Next, control by the
次に、制御装置8による制御のうち送風制御について、図6に基づいて説明する。
Next, ventilation control among the controls by the
制御装置8は、当該車両のイグニッションスイッチのON時に直流電源4から給電されて作動状態になり、制御装置8内に記憶されたコンピュータプログラムの実行を開始する。
The
まず、空調スイッチ91がON(ステップS10がYES)であれば、ステップS11に進み、直流電源4から送風機2に給電されて送風が開始される。このステップS11では、第1電極21が陽極で第2電極22が陰極になるように電極用スイッチ回路6が制御されて、標準空気流れ向きAとなる。すなわち、内外気切替箱から内気または外気が吸い込まれ、その内気または外気が空気吹き出し口から車室内に吹き出される。
First, if the air-
また、ステップS11では、図7に示すように、電極間印可電圧が第1設定電圧V1(例えば30V)となるように、電圧制御器7の作動が制御される。この第1設定電圧V1は、後述する第2設定電圧V2(例えば10V)よりも高い。このように、送風機2に通電開始直後は高電圧を印加することにより、放電現象を起こしやすくしている。
In step S11, as shown in FIG. 7, the operation of the voltage controller 7 is controlled so that the applied voltage between the electrodes becomes the first set voltage V1 (for example, 30V). The first set voltage V1 is higher than a second set voltage V2 (for example, 10V) described later. Thus, the discharge phenomenon is easily caused by applying a high voltage to the
ステップS11の処理開始後、ステップS12で肯定判定されるまでは、ステップS11およびステップS12の処理が繰り返し実行される。すなわち、電極間印可電圧は高電圧に保たれる。 After the process of step S11 is started, the processes of step S11 and step S12 are repeatedly executed until an affirmative determination is made in step S12. That is, the applied voltage between the electrodes is kept at a high voltage.
ステップS12では、放電現象が起こって放電電流が連続的に流れる状態になったか否か、すなわち、放電が安定したか否かを判定する。具体的には、ステップS12では、ステップS11の開始後、所定時間が経過したとき、或いは、電流値が所定値以上になったときに、放電が安定したと判定することができる。 In step S12, it is determined whether or not the discharge phenomenon has occurred and the discharge current has flowed continuously, that is, whether or not the discharge has stabilized. Specifically, in step S12, it can be determined that the discharge has stabilized when a predetermined time has elapsed after the start of step S11, or when the current value has exceeded a predetermined value.
そして、一旦、放電電流が流れはじめると、低い電圧でも安定して電流を流すことができる。そこで、ステップS12で肯定判定されると、図7に示すように、電極間印可電圧が第2設定電圧V2となるように、電圧制御器7の作動が制御される。 Once the discharge current starts to flow, the current can be flowed stably even at a low voltage. Therefore, when an affirmative determination is made in step S12, the operation of the voltage controller 7 is controlled so that the inter-electrode applied voltage becomes the second set voltage V2, as shown in FIG.
ステップS13の処理開始後、乗員が送風機停止スイッチ93を操作するまではステップS14で否定判定され、ステップS13およびステップS14の処理が繰り返し実行される。
After the start of the process in step S13, a negative determination is made in step S14 until the occupant operates the
そして、乗員が送風機停止スイッチ93を操作して送風機2を停止させる指示が出されると、送風機2への給電が停止されて送風が終了する(ステップS15)。
And if a passenger | crew operates the air
ここで、空気分子のうち、酸素分子は、放電作用により3O2→2O3に変化してオゾンを生成する。このオゾンは、酸化作用により、脱臭、殺菌の効果がある。したがって、車室内に空調風を吹き出す室内吹き出しモード時には、空調装置のケースに侵入するウィルスを滅菌するとともに、送風機2の下流にある蒸発器3に付着した臭い成分を分解し、脱臭効果を発揮する。
Here, among the air molecules, oxygen molecules change from 3O 2 to 2O 3 due to the discharge action to generate ozone. This ozone has an effect of deodorizing and sterilizing due to its oxidizing action. Therefore, in the indoor blow-out mode in which the conditioned air is blown into the passenger compartment, the virus entering the case of the air conditioner is sterilized, and the odor components adhering to the
一方、空調スイッチ91がOFF(ステップS10がNO)の場合は、ステップS20に進む。
On the other hand, if the
乗員が排気モードスイッチ92を操作して排気モードが選択されている場合はステップS20で肯定判定され、ステップS21にて外気導入口が開かれた外気モードに制御される。
When the occupant operates the
続いて、ステップS22に進み、直流電源4から送風機2に給電されて送風が開始される。このステップS22では、第1電極21が陰極で第2電極22が陽極になるように電極用スイッチ回路6が制御されて、排出時空気流れ向きとなる。すなわち、空気吹き出し口から車室内の空気が吸い込まれ、外気導入口から車室外に排出される。これにより、例えば、真夏の炎天下駐車時に、車室内の暑い空気を車室外に放出することができる。
Then, it progresses to step S22 and electric power is supplied to the
また、ステップS22では、図7に示すように、電極間印可電圧が第1設定電圧V1(例えば30V)となるように、電圧制御器7の作動が制御される。このように、送風機2に通電開始直後は高電圧を印加することにより、放電現象を起こしやすくしている。
In step S22, as shown in FIG. 7, the operation of the voltage controller 7 is controlled so that the applied voltage between the electrodes becomes the first set voltage V1 (for example, 30V). Thus, the discharge phenomenon is easily caused by applying a high voltage to the
ステップS22の処理開始後、ステップS23で肯定判定されるまでは、ステップS22およびステップS23の処理が繰り返し実行される。すなわち、電極間印可電圧は高電圧に保たれる。 After the process of step S22 is started, the processes of step S22 and step S23 are repeatedly executed until an affirmative determination is made in step S23. That is, the applied voltage between the electrodes is kept at a high voltage.
ステップS23では、放電現象が起こって放電電流が連続的に流れる状態になったか否か、すなわち、放電が安定したか否かを判定する。具体的には、ステップS23では、ステップS22の開始後、所定時間が経過したとき、或いは、電流値が所定値以上になったときに、放電が安定したと判定することができる。 In step S23, it is determined whether or not the discharge phenomenon has occurred and the discharge current has flowed continuously, that is, whether or not the discharge has stabilized. Specifically, in step S23, it can be determined that the discharge has stabilized when a predetermined time has elapsed after the start of step S22, or when the current value has exceeded a predetermined value.
そして、ステップS23で肯定判定されると、図7に示すように、電極間印可電圧が第2設定電圧V2となるように、電圧制御器7の作動が制御される。 If an affirmative determination is made in step S23, the operation of the voltage controller 7 is controlled so that the applied voltage between the electrodes becomes the second set voltage V2, as shown in FIG.
ステップS24の処理開始後、乗員が送風機停止スイッチ93を操作するまではステップS25で否定判定され、ステップS24およびステップS25の処理が繰り返し実行される。
After the start of the process in step S24, a negative determination is made in step S25 until the occupant operates the
そして、乗員が送風機停止スイッチ93を操作して送風機2を停止させる指示が出されると、送風機2への給電が停止されて送風が終了する(ステップS26)。
And if a passenger | crew operates the air
本実施形態によると、帯電した空気分子にローレンツ力を作用させることにより、回転運動部材を用いることなく、空気流を発生させることができる。そして、回転運動部材を用いないため、作動音が小さくなるとともに、送風機2の形状の自由度を大きくすることができる。
According to this embodiment, by applying Lorentz force to charged air molecules, it is possible to generate an air flow without using a rotary motion member. And since a rotational motion member is not used, while a working sound becomes small, the freedom degree of the shape of the
また、送風機2の形状の自由度が大きいため、例えば送風機2を扁平形状にして送風機2と蒸発器3とを近接配置することにより、空調装置を小型にすることができるとともに、送風機2と蒸発器3との間の通風路の拡大または縮小がなくなり、圧損を小さくすることができる。
In addition, since the degree of freedom of the shape of the
また、空気流れ方向に沿ってみたときに送風機2と熱交換用コア部31が略合同であるため、熱交換用コア部31における風速分布を略均一にすることができ、蒸発器3の熱交換効率を高めることができる。
Further, since the
また、放電作用にて生成されるオゾンによって、蒸発器3に付着した臭い成分を分解して、脱臭機能を得ることができる。
Moreover, the odor component adhering to the
また、送風機2に通電開始直後は高電圧を印加することにより、放電現象を容易に起こすことができる。
Moreover, a discharge phenomenon can be easily caused by applying a high voltage to the
なお、上記実施形態においては、第1電極21および第2電極22にともに電極突起片213、223を設けたが、第1電極21および第2電極22のうちいずれか一方のみに電極突起片を設けてもよい。
In the above embodiment, the
この場合、放電開始電圧を下げるためには、陰極となる電極に電極突起片を設ける方が望ましい。因みに、室内吹き出しモードの方が排気モードよりも使用頻度が高いため、室内吹き出しモード時に陰極となる第2電極22に電極突起片を設ける方が望ましい。
In this case, in order to lower the discharge start voltage, it is desirable to provide an electrode projection piece on the electrode serving as the cathode. Incidentally, since the indoor blowing mode is more frequently used than the exhaust mode, it is desirable to provide an electrode projection piece on the
また、上記実施形態においては、第1電極21および第2電極22にともに電極突起片213、223を設けたが、図8に示す第1変形例のように、電極突起片213、223を廃止してもよい。この場合、第1電極主板部211と第2電極主板部221との間に放電電流が流れる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、第1電極主板部211および第2電極主板部221における標準空気流れ向きAの上流側端部に電極突起片213、223を設けたが、図9、図10に示す第2変形例のように、第1電極主板部211および第2電極主板部221における端部ではない部位に、空気流れ方向に沿って電極突起片213、223を多数設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
なお、図9(a)は板材の打ち抜き形状を示す正面図、図9(b)は図9(a)の左側面図である。また、図10(a)は第1電極突起片213形成後の形状を示す正面図、図10(b)は図10(a)の左側面図である。
9A is a front view showing the punching shape of the plate material, and FIG. 9B is a left side view of FIG. 9A. 10A is a front view showing the shape after the first
第2変形例においては、まず、図9に示すように、平らな板材を打ち抜いて、後に第1電極突起片213となる突起片予定部213aを多数形成する。
In the second modified example, first, as shown in FIG. 9, a flat plate material is punched, and a number of projected piece planned
続いて、図10に示すように、突起片予定部213aの先端をプレスにて折り曲げて第1電極突起片213を形成する。ここで、図9、図10には、磁石23が配置される部位を二点鎖線で示している。なお、第2電極22も、第1電極21と同様の加工方法にて加工される。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the tip of the projection piece planned
また、上記実施形態においては、第1電極主板部211および第2電極主板部221における標準空気流れ向きAの上流側端部に電極突起片213、223を設けたが、図11、図12に示す第3変形例のように、第1電極主板部211および第2電極主板部221における端部ではない部位に、空気流れ方向に沿って延びる電極突起片213、223を設けてもよい。より詳細には、突起片間距離D2は、空気流れ方向に沿って連続的に変化する構成になっている。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、第1電極主板部211および第2電極主板部221における標準空気流れ向きAの上流側端部に電極突起片213、223を設けたが、第1電極主板部211および第2電極主板部221における端部ではない部位に、剣山のように針状の突起を多数設けて、その多数の突起を電極突起片としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、標準空気流れ向きAに沿って順に、フィルタ1、送風機2、蒸発器3を配置したが、図13に示す第4変形例のように、標準空気流れ向きAに沿って順に、フィルタ1、蒸発器3、送風機2を配置してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
この場合、車室内の空気を車室外に排出する排気モード時に、電極間印可電圧を高くしてオゾンを大量に発生させることにより、乗員に不快感を与えることなく、蒸発器3に付着した臭い成分を速やかに分解、脱臭することができる。 In this case, in the exhaust mode in which the air in the passenger compartment is discharged to the outside of the passenger compartment, the applied voltage between the electrodes is increased to generate a large amount of ozone. The components can be quickly decomposed and deodorized.
また、上記実施形態においては、放電現象を起こしやすくするために、送風機2に通電開始直後は高電圧を印加するようにしたが、電極板間距離D1を可変する機構を設け、送風機2に通電開始直後は電極板間距離D1を短くして放電を発生させ、その後、電極板間距離D1を拡げるようにしてもよい。
In the above embodiment, in order to easily cause a discharge phenomenon, a high voltage is applied to the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. Only the parts different from the first embodiment will be described below.
図14に示すように、本実施形態では、電極用スイッチ回路6が廃止されている。本実施形態の磁石23は、銅線を円筒状に巻いたコイルにて構成された電磁石である。全ての磁石23は電気的に直列に接続されて、直流電源4から給電されるようになっている。
As shown in FIG. 14, in this embodiment, the electrode switch circuit 6 is abolished. The
直流電源4と磁石23との間には、磁石23に流れる電流の向きを切り替える磁石用スイッチ回路6Aが配置されている。この磁石用スイッチ回路6Aの作動は、制御装置8によって制御されるようになっている。なお、磁石用スイッチ回路6Aおよび制御装置8は、本発明の磁界発生部制御手段を構成している。
Between the DC power supply 4 and the
次に、図14の紙面最上部に位置するユニットを例に、第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合の、空気流れの向きを説明する。第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合、放電電流は、第1電極突起片213から第2電極突起片223に向かって、換言すると、図14の紙面上側から下側に向かって、流れる。また、対になった磁石23間の磁界の向きは、図14の紙面右側から左側に向かうとともに、放電電流の向きに対して直交している。
Next, the direction of air flow when the
そして、この放電電流の向きと磁界の向きとの関係から、対になった磁石23間の磁界内では、図14の紙面手前側から紙面奥側に向かってローレンツ力が発生し、このローレンツ力により、図14の紙面手前側から紙面奥側に向かって空気が流れる。
Then, from the relationship between the direction of the discharge current and the direction of the magnetic field, a Lorentz force is generated from the near side of the page of FIG. 14 toward the back side of the page in the magnetic field between the paired
一方、図14の紙面において上から2列目に位置するユニットにおいては、第1電極21が陽極、第2電極22が陰極の場合、放電電流は、第1電極突起片213から第2電極突起片223に向かって、換言すると、図14の紙面下側から上側に向かって、流れる。また、対になった磁石23間の磁界の向きは、図14の紙面左側から右側に向かうとともに、放電電流の向きに対して直交している。
On the other hand, in the unit located in the second row from the top of the paper of FIG. 14, when the
そして、この放電電流の向きと磁界の向きとの関係から、対になった磁石23間の磁界内では、図14の紙面手前側から紙面奥側に向かってローレンツ力が発生し、このローレンツ力により、図14の紙面手前側から紙面奥側に向かって空気が流れる。
Then, from the relationship between the direction of the discharge current and the direction of the magnetic field, a Lorentz force is generated from the near side of the page of FIG. 14 toward the back side of the page in the magnetic field between the paired
なお、磁石用スイッチ回路6Aにより磁石23に流れる電流の向きが切り替えられた場合は、対になった磁石23間の磁界の向きが逆向きに変わることにより、ローレンツ力も逆向きに変わり、空気の流れも逆向きに変わる。
When the direction of the current flowing through the
本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably.
また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes.
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case.
また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.
21 第1電極(放電部)
22 第2電極(放電部)
23 磁石(磁界発生部)
21 1st electrode (discharge part)
22 Second electrode (discharge section)
23 Magnet (magnetic field generator)
Claims (7)
磁界を発生させ、帯電した空気分子にローレンツ力を作用させる磁界発生部(23)とを備えることを特徴とする送風機。 Discharge parts (21, 22) for applying electric charges to air molecules to discharge between the first electrode (21) and the second electrode (22);
A blower comprising a magnetic field generator (23) that generates a magnetic field and applies a Lorentz force to charged air molecules.
前記放電部制御手段は、前記放電部に通電開始直後は第1設定電圧を印加し、前記放電部の放電が安定した場合に前記第1設定電圧よりも低い第2の電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の送風機。 Discharge unit control means (6, 7, 8) for controlling energization to the discharge unit,
The discharge part control means applies a first set voltage to the discharge part immediately after the start of energization, and applies a second voltage lower than the first set voltage when the discharge of the discharge part is stabilized. The blower according to claim 1, wherein
前記放電部制御手段は、前記放電部に流れる電流の向きを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の送風機。 Discharge unit control means (6, 7, 8) for controlling energization to the discharge unit,
The blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the discharge unit control means is configured to be able to switch a direction of a current flowing through the discharge unit.
前記磁界発生部への通電を制御する磁界発生部制御手段(6A、8)を備え、
前記磁界発生部制御手段は、前記磁界発生部に流れる電流の向きを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の送風機。 The magnetic field generator is composed of an electromagnet,
Magnetic field generator control means (6A, 8) for controlling energization to the magnetic field generator,
The blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic field generation unit control means is configured to be able to switch a direction of a current flowing through the magnetic field generation unit.
前記送風機にて送られる空気と内部を流通する冷媒との熱交換により前記空気を冷却する蒸発器(3)とを備えることを特徴とする空調装置。 A blower (2) according to any one of claims 1 to 6;
An air conditioner comprising: an evaporator (3) that cools the air by heat exchange between the air sent by the blower and the refrigerant circulating in the interior.
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