JP2016200290A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】露受皿を清潔に保つと共に、室内機の構成部品の劣化も避けることが可能な空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機は、室内機３において、空気吸込口１２及び空気吹出口１３を有する筺体と、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器２０と、空気を空気吸込口１２から吸い込み、空気吹出口１３から吹き出させる送風ファン２２と、熱交換器２０に生じる結露水を受ける露受皿２６と、露受皿２６の内面の少なくとも一部を覆う金属板３４と、金属板３４の露受面に紫外線を照射する紫外線照射手段３０とを備え、金属板３４は、紫外線領域の分光反射率が６０％以下であり、紫外線照射手段３０は、露受面における分光放射照度が筺体及び送風ファン２２のそれぞれの表面における分光放射照度よりも大きくなるように紫外線を照射する。【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機に関する。

空気調和機は、室内空気を熱交換器において熱交換することにより加熱、冷却、除湿された空気（調和空気）とし、これを室内に吹き出すことによって室内を空気調和する。このとき、温度、湿度の調節以外にも様々な機能を付加し、使用空間内を清浄で快適な空間にすることや、長期間使用しても室内機が汚れずクリーンに保つ機能が望まれている。

室内空気に含まれる細かな塵埃やカビ類等の雑菌は、塵埃除去用のフィルタを潜り抜けて室内機の内部に侵入することがある。一方、室内機の内部では、送風ファンによって発生する流入空気と室内機を構成する樹脂部品との摩擦によって静電気が発生し易い。そのため、室内機の内部に侵入した雑菌や塵埃は、静電気によって室内機の構成部品に捕捉され易い。また、雑菌や塵埃は、衝突等による物理的なエネルギや化学的親和力等によっても室内機の構成部品に付着し得る。

室内機の構成部品の中でも、塵埃除去用のフィルタの直後に配置される熱交換器は、フィルタを潜り抜けた塵埃や雑菌が特に堆積し易い構成部品である。また、熱交換器の表面には、夏季の冷房運転や除湿運転の際に空気中の水分が結露することが多い。そのため、熱交換器からの結露水を受けるために設けられる露受皿は、熱交換器から落下したり空気中から飛来してくる塵埃や雑菌に加えて結露水が付着することで、雑菌が繁殖し易い環境となる。雑菌が繁殖すると、異臭を発生したり喘息やアレルギ反応が引き起こされる恐れがある。しかしながら、露受皿の配置や室内機の構造や製品安全上の理由により、使用者が露受皿の清掃を行うことは難しい。

室内機の内部を清潔に保つための技術としては、例えば、特許文献１に、空気調和装置本体の内部に設けられた熱交換器に対して紫外線を照射するための紫外線発生手段を設ける技術が開示されている。そして、この紫外線発生手段をドレンパンにも紫外光を照射できる所定位置に設けることや、紫外線発生手段からの紫外線の一部をドレンパンに導く案内手段を設けることについて記載されている（請求項５、請求項６等参照）。また、紫外線発生手段としては、紫外線ランプが採用されている。

特開２０００−１１１０７６号公報

特許文献１に記載の技術によれば、紫外線ランプからの紫外線によって、ドレンパンのカビ、細菌などを死滅させて、それ以上の増殖を防止し、ドレン詰まりの発生を防止することができるとされている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ドレンパンに紫外線を照射するにつき、紫外線ランプや案内手段の配置や、紫外線の指向方向が適切に設定されていない。このような場合、ドレンパン（露受皿）に照射されて反射した紫外線が、不特定の方向に高強度で照射されてしまう可能性がある。

一般に、空気調和機の室内機においては、露受皿の近傍に、送風ファン、集塵用のフィルタ、電装箱といった樹脂製の構成部品が配置されることが多い。そのため、露受皿を清潔に保つにあたって、露受皿に照射される紫外線の指向方向が適化されていないと、露受皿の表面で反射した反射紫外線が、露受皿の近傍に配置される樹脂製の構成部品を劣化させる恐れがある。

そこで、本発明は、露受皿を清潔に保つと共に、室内機の構成部品の劣化も避けることが可能な空気調和機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係る空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筺体と、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、空気を前記空気吸込口から吸い込み、前記空気吹出口から吹き出させる送風ファンと、前記熱交換器に生じる結露水を受ける露受皿と、前記露受皿の内面の少なくとも一部を覆う金属板と、前記金属板の露受面に紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、前記金属板は、紫外線領域の分光反射率が６０％以下であり、前記紫外線照射手段は、前記露受面における分光放射照度が前記筺体及び前記送風ファンのそれぞれの表面における分光放射照度よりも大きくなるように紫外線を照射することを特徴とする。

また、本発明に係る他の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筺体と、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、空気を前記空気吸込口から吸い込み、前記空気吹出口から吹き出させる送風ファンと、前記熱交換器に生じる結露水を受ける露受皿と、前記露受皿の内面の少なくとも一部を覆う金属板と、前記金属板の露受面に紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、前記紫外線照射手段は、前記露受面で反射した反射紫外線の主軸が前記熱交換器と交差するように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、露受皿を清潔に保つと共に、室内機の構成部品の劣化も避けることが可能な空気調和機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機が備える室内機の側断面図である。 本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる紫外線照射手段の指向方向を示す側断面図である。 図５のＸ−Ｘ線における端面図である。 本発明の変形例に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。 本発明の他の変形例に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る空気調和機について詳細に説明する。なお、各図において共通する構成については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る空気調和機が備える室内機の側断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、接続配管４とを含むように構成される。接続配管４には、室外機２と室内機３との間を循環すし、室外機２と室内機３とのそれぞれにおいて熱交換を行う冷媒が通流する。

室外機２は、例えば、圧縮機、四方弁、膨張弁、室外熱交換器、プロペラファン等を備える。一方、室内機３は筺体５を有し、その内部には、図２に示すように、フィルタ１５、熱交換器２０、送風ファン２２、露受皿２６、上下風向板１４ａ、左右風向板１４ｂ等の基本的な内部構造体が取り付けられている。そして、これらの内部構造体は、図１に示すように、化粧枠６や室内機３の前面側に取り付けられる前面パネル７によって内包されている。また、筺体５の前側には、空気調和機１の運転状況を表示する表示部８や、別体のリモコン１０から発信される操作信号を受ける受光部９が設けられている。また、筺体５の左側内部には、不図示の電装箱が設けられる。

室外機２では、室外熱交換器において外気と冷媒との熱交換が行われ、冷媒は、接続配管４を介して室内機３に送られる。そして、室内機３では、熱交換器２０（図２参照）において、室内空気と冷媒との熱交換が行われる。その後、冷媒は、接続配管４を介して再び室外機２に送られる。空気調和機１は、このようにして循環する冷媒との熱交換によって室内空気を加熱、冷却又は除湿し、これを吹き出すことによって使用空間を空気調和する。

図２に示すように、室内機３の筺体５は、空気吸込口１２（１２ａ，１２ｂ）と、空気吹出口１３とを有している。空気吸込口１２は、室内機３の前側に設けられる前側空気吸込口１２ａと上側に設けられる上側空気吸込口１２ｂとから構成されている。一方、空気吹出口１３は、室内機３の下部の前側に設けられている。

前側空気吸込口１２ａの外側に設けられた前面パネル７は、下端を軸として開閉自在とされている。そのため、空気調和機１の運転時には、前面パネル７が開状態となって前側空気吸込口１２ａが開口し、空気調和機１の停止時には、前面パネル７が閉状態となって前側空気吸込口１２ａが閉鎖されるようになっている。

各空気吸込口１２ａ，１２ｂは、空気中の塵埃を捕集するためのフィルタ１５によってそれぞれ覆われている。そして、各フィルタ１５の外側には、起毛ブラシ１６が取り付けられた可動式のフィルタ清掃機構１８がそれぞれ備えられている。フィルタ１５によって捕集された塵埃は、可動式のフィルタ清掃機構１８が室内機３の左右方向に往復動することで起毛ブラシ１６によって掻き寄せられ、フィルタ１５から除去されるように構成されている。

フィルタ１５によって覆われた室内機３（筺体５）の内部には、熱交換器２０が室内機３の左右方向に延在するように配置されている。そして、熱交換器２０の下方には、送風ファン２２が配置されている。熱交換器２０は、図２に示すように、略逆Ｖ字状の側断面形状に設けられ、送風ファン２２を吸い込み側から覆うように配置されている。

送風ファン２２は、円筒状の貫流ファンとされている。送風ファン２２が作動して回動すると、空気は、空気吸込口１２ａ，１２ｂから吸い込まれ、室内機３の内部を流れて、空気吹出口１３から吹き出る（以下、空気の流れを白抜き矢印で示す。）。すなわち、各空気吸込口１２ａ，１２ｂからそれぞれ吸い込まれた流入空気は、フィルタ１５によって塵埃を除去された後、熱交換器２０によって熱交換される。

送風ファン２２の吹き出し側に設けられた空気吹出口１３には、上下風向板１４ａと、左右風向板１４ｂとが備えられている。上下風向板１４ａは風向を上下に偏向し、左右風向板１４ｂは風向を左右に偏向し得るように構成されている。また、上下風向板１４ａは、空気吹出口１３を開閉することができる。熱交換器２０によって熱交換された流入空気は、送風ファン２２の作動により、上下風向板１４ａと左右風向板１４ｂとによって風向が偏向されながら空気吹出口１３から使用空間に吹き出される。空気調和機１では、室内空気の吸い込みと流入空気の熱交換と流入空気の吹き出しとの繰り返しによって、所定温湿度への空気調和がなされるようになっている。

熱交換器２０の下端の下方には、露受皿２６が備えられている。夏季の冷房運転や除湿運転をはじめとして、熱交換器２０の表面温度が露点以下に低下する場合等には結露が生じる。露受皿２６は、このような結露水を受ける機能を有している。露受皿２６に受けられた結露水は、露受皿２６に接続されている不図示のドレン配管を通じて室外に排出されるようになっている。

一般に、露受皿２６は、排出され難い少量の結露水が表面に残留したままの状態となり易い。加えて、露受皿２６の表面には雑菌や塵埃が捕捉され易い。露受皿２６は樹脂製であるので、流入空気中に含まれる雑菌や塵埃が、フィルタ１５を潜り抜けて落下したり、衝突による物理的なエネルギや、静電気や、化学的親和力によって付着したりするためである。また、雑菌は、露受皿２６の表面に結露水が残留していると、より捕捉され易くなるし、結露水や塵埃の存在によって繁殖し易くもなる。

露受皿２６に付着した雑菌が繁殖すると、室内機３の内部の清潔が保たれず、異臭が発生したり喘息やアレルギ反応が引き起こされたりする懸念が生じる。そこで、本実施形態に係る空気調和機１においては、図２に示すように、紫外線照射手段３０を設けている。また、露受皿２６に直接的に紫外線が照射されるのを防止するために、金属板３４を設けている。

図３は、本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を示す斜視図である。
図３においては、筺体５の一部、内部構造体の一部を省略して示している。また、図３に示す白抜き矢印は、前側空気吸込口１２ａを通じた吸い込み空気の流れを示している。

紫外線照射手段３０は、雑菌や塵埃が付着し易い露受面１１０に紫外線を照射するための紫外線光源である。露受面１１０に紫外線を照射することによって雑菌を死滅させ、その繁殖を防止している。本実施形態に係る空気調和機１においては、紫外線照射手段３０として、平面実装用の平板チップ型の紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）（３０）が備えられている。但し、紫外線発光ダイオード（３０）の形態は、これに制限されるものではなく、砲弾形、メタルキャン形等の適宜の形状であってもよいし、ソケットや基板等の適宜の計装部品が付随した形態であってもよい。

紫外線発光ダイオード（３０）は、図３に示すように複数器が備えられ、室内機３の左右方向に間隔を空けて配置される。紫外線発光ダイオード（３０）の個数や配置間隔は、発光性能や露受皿２６の長さ（室内機３の左右方向の長さ）、幅（室内機３の前後方向の長さ）等に応じて適宜設定することができ、例えば、等間隔に複数器配設することができる。また、紫外線発光ダイオード（３０）の指向角（反値角度）は、特に制限されるものではなく、例えば９０度の指向角を有する発光ダイオードを用いることができる。

紫外線発光ダイオード（３０）は、低圧水銀灯、高圧水銀灯等の紫外線ランプと比較して小型化に適しているため、室内空気の吸い込みにおける圧力損失に影響を与え難い点で有利なものとなっている。また、発光寿命が長いため、部品交換の頻度が低く、紫外線の出力の低下も小さい特徴を持つ。また、発光スペクトルの幅が狭いため、雑菌を効率よく死滅させることを可能としている。さらには、紫外線ランプ等とは異なり、耐衝撃性に乏しいバルブを備えておらず破損する恐れが低いほか、照射強度の低下を引き起こす塵埃の付着も少ない傾向がある。そのため、保安の観点や、照射強度の経時安定性の観点からも好適に用いることができる。

但し、紫外線照射手段３０として、紫外線ランプ等を用いることもできる。紫外線ランプは、紫外線発光ダイオードと比較して紫外線を広範囲に面照射するのに適している。そのため、露受面１１０の広範囲にわたって、紫外線の放射照度の均一性を確保できる利点がある。なお、紫外線ランプは、単一器備えてもよいし、複数器備えてもよい。また、紫外線発光ダイオードと併用してもよい。

紫外線照射手段３０は、波長２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の紫外線（近紫外線）領域に極大発光波長を有することが好ましく、波長２００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の近紫外線（短波長近紫外線）領域に極大発光波長を有することがより好ましい。近紫外線は、一般に、波長３１５ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の長波長近紫外線（ＵＶ−Ａ）、波長２８０ｎｍ以上３１５ｎｍ以下の中波長近紫外線（ＵＶ−Ｂ）、波長２００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の短波長近紫外線（ＵＶ−Ｃ）に大別される。このうち短波長近紫外線は、微生物の細胞膜内側に存在するＤＮＡを直接的に損傷させることができる。そのため、短波長近紫外線であると、低出力で効率的な殺菌が可能である。

金属板３４は、露受皿２６の底部内面の少なくとも一部を覆っており、樹脂製である露受皿２６を紫外線から保護している。紫外線は、高分子の主鎖や側鎖を分断したり、分子内又は分子間に架橋形成したり、酸化劣化を発生させたりする作用を持っている。そのため、露受皿２６への紫外線の照射が累積すると、露受皿２６が劣化して亀裂等を生じたり、発生したラジカル類やその他活性酸素種が室内機３の他の構成部品を劣化させたりする恐れがある。そこで、本実施形態に係る空気調和機１においては、金属板３４によって、露受皿２６自体や室内機３の構成部品の劣化を防止している。なお、金属板３４は、電気的に接地することで静電気の発生を防止し、塵埃等の付着が低減されるようにしてもよい。

金属板３４は、紫外線領域の分光反射率が６０％以下である。なお、紫外線領域の分光反射率は、具体的には、分光光度計により波長３００ｎｍにおいて測定した反射光束に基いて求められる。このような分光反射率の金属板３４を用いると、金属板３４の内面（露受面１１０）で反射した反射紫外線によって室内機３の他の構成部品が劣化するのを、より確実に抑制することが可能である。例えば、露受皿２６の近傍に配置される樹脂製の送風ファン２２が紫外線劣化し、羽根車等が破損するのが阻止される。また、耐候性樹脂を採用する等の他の紫外線防護対策を削減することができるため、製造コストの観点からも有利になる。

金属板３４は、ステンレス製であることが好ましく、さらにニッケルを主成分の一部として含むことがより好ましい。ステンレス鋼は、一般に、紫外線領域の分光反射率が６０％以下である。また、オーステナイト系ステンレス鋼等のクロム−ニッケル系ステンレス鋼は、ニッケルを主成分の一部として含むため、ニッケルイオンの殺菌作用を利用することができる。そのため、紫外線照射に加えて、ニッケルイオンによる殺菌作用が奏されることによって、露受面１１０に付着した雑菌をより効率的に死滅させることが可能である。

図４は、本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。また、図５は、本発明の一実施形態に係る室内機に備えられる紫外線照射手段の指向方向を示す側断面図である。また、図６は、図５のＸ−Ｘ線における端面図である。
図４及び５においては、室内機３の側断面視における露受皿の周辺の構造を拡大して模式的に示している。図６においては、図５のＸ−Ｘ線における端面のうち、室内機３の左右方向の一部区間を抜き出すと共に、紫外線の画角（反値角）を模式的に示している。

図４に示すように、露受皿２６は、熱交換器２０の直下に位置すると共に、滴下する結露水を受けることができる底部（２６ａ，２６ｂ）を有している。底部（２６ａ，２６ｂ）は、傾斜角が互いに異なる前側底部２６ａと後側底部２６ｂとによって構成されている。この露受皿２６においては、前側底部２６ａと後側底部２６ｂとの角度は凡そ２０度であるが、０度以上９０度未満の範囲の適宜の角度とすることは妨げられない。前側底部２６ａと後側底部２６ｂとを面一に設けてもよいし、前側底部２６ａと後側底部２６ｂとを曲面で連ねて設けてもよい。

露受皿２６は、また、底部（２６ａ，２６ｂ）から起立するように設けられた壁部（２６ｃ，２６ｄ）を有している。詳細には、図４に示すように、前側底部２６ａの前端から前側壁部２６ｃが起立し、その先端は、室内機３の前側の構造材（筺体５）に近接するように設けられている。前側壁部２６ｃの露受面１１０からの高さ（Ｈ）は、４０ｍｍ以上である。前側壁部２６ｃの高さ（Ｈ）寸法が確保されることによって、露受面１１０と筺体５との距離も離隔し、反射紫外線による筺体５の劣化が抑制されるようになっている。一方、後側底部２６ｂの後端からは後側壁部２６ｄが起立している。後側壁部２６ｄは、送風ファン２２の吸い込み側と吹き出し側とを隔てて流入空気の流れを整流している。

金属板３４は、露受皿２６の内面の少なくとも一部を覆っている。詳細には、図４に示すように、露受皿２６の前側底部２６ａと、後側底部２６ｂと、前側壁部２６ｃとを覆うように設けられている。金属板３４は、露受皿２６の内面に密着するように、側断面視において略Ｌ字状に形成され、露受皿２６と同様に前側底部３４ａと後側底部３４ｂと前側壁部３４ｃとを有している。このような形状の金属板３４は、例えば、露受皿２６の形状に合わせて１枚板に曲げ加工を施すことによって製造することができる。但し、複数板で金属板３４を構成してもよい。なお、金属板３４は、露受皿２６の底部（２６ａ，２６ｂ）や壁部（２６ｃ，２６ｄ）のそれぞれにおける一部を覆うものであってよい。

金属板３４において、前側底部３４ａ、後側底部３４ｂ及び前側壁部３４ｃの内面が露受面１１０を成している。なお、本明細書においては、金属板３４が有する露受面１１０のみならず、露受皿２６の内面も露受面と称することがある。図４に示す露受面１１０と熱交換器２０の下端との最短距離（Ｄ）は、２０ｍｍ以下である。露受面１１０と熱交換器２０との距離（Ｄ）が短く設計されることによって、露受面１１０で反射した反射紫外線が熱交換器２０に向けて照射され易くなっている。そのため、熱交換器２０が清潔に保たれると共に、後記するように、露受皿２６の近傍に配置される構成部品への反射紫外線の照射（実効放射照度）が低減されることになる。

紫外線照射手段３０は、図４に示すように、露受皿２６の壁部内面側、すなわち前側壁部２６ｃの後側に設けられている。そして、紫外線照射手段３０は、露受皿２６の底部（２６ａ，２６ｂ）側を俯瞰するように紫外線の照射方向を下方側に向けて配置されている。また、紫外線照射手段３０は、露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において、熱交換器２０から離隔して設けられ、紫外線照射手段３０と熱交換器２０との間には流入空気の通風路が残されている。

紫外線照射手段３０は、図４に示すように、熱交換器２０の下端２０ａと空気吸込口の下端１１２とを結ぶ仮想平面（図４に二点鎖線で示す）よりも下方に配置されることが好ましい。なお、空気吸込口の下端１１２は、詳細には、前側空気吸込口１２ａの下端面の後側の頂点（辺）に相当し、フィルタ１５が有する最下端の孔よりもさらに下方に位置している。仮想平面は、空気吸込口の下端１１２を通り熱交換器２０の下端２０ａに接する接平面に一致する。露受皿２６の前側壁部２６ｃと熱交換器２０との間の空間は、前側空気吸込口１２ａを通じて吸い込まれる流入空気の通風路となる。そのため、紫外線照射手段３０をこのような仮想平面よりも下方に配置すると、熱交換器２０に向かう流入空気の圧力損失が抑えられる。よって、紫外線照射手段３０により露受皿２６を清潔に保ちつつ、空気調和機１の冷暖房性能等の低下を避けることが可能である。

紫外線照射手段３０は、露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において、空気の流れ方向の上流側に配置することが好ましい（図３及び図４参照）。紫外線照射手段３０の配置をこのようにすると、紫外線照射手段３０による紫外線の照射方向が下方側に向けて指向されている場合に、一器あたりの露受面１１０に対する紫外線の照射範囲を広く採ることが可能になる。その結果、紫外線照射手段３０の設置器数を削減することができる。なお、紫外線照射手段３０は、露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において、露受皿２６に代えて、金属板３４の前側壁部３４ｃに固定することも可能である。

紫外線照射手段３０は、露受面１１０における分光放射照度が筺体５及び送風ファン２２のそれぞれの表面における分光放射照度よりも大きくなるように紫外線を照射することが好ましい。なお、これらの分光放射照度は、露受面１１０、室内機３の前側の構造材（筺体５）及び送風ファン２２の各部位毎における、紫外線領域の最大分光放射照度値を意味する。紫外線照射手段３０が露受面１１０に紫外線を照射するとき、露受面１１０で反射した反射紫外線は、露受皿２６の近傍に配置されている送風ファン２２や筺体５にも到達してこれらを劣化させ得る。そのため、露受面１１０における分光放射照度が相対的に高くなるように紫外線を照射することで、露受皿２６の清潔を保ちながらも、樹脂製の構成部品の紫外線劣化を低減させることができる。

図５に示すように、紫外線照射手段３０は、照射される紫外線の主軸（光軸）（Ｉ１，Ｉ２）が露受面１１０に向かうような指向角度で配置させることが好ましい。すなわち、照射される紫外線の主軸（Ｉ１，Ｉ２）が、図５に示される破線よりも下側の領域を通るように、金属板３４の前側底部３４ａの前端から、後側底部３４ｂの後端までの領域に向けて紫外線を照射させることが好ましい。紫外線量が高い主軸が露受面１１０に向けられることによって、露受面１１０における分光放射照度を、筺体５及び送風ファン２２のそれぞれの表面における分光放射照度よりも大きくすることができる。特に、露受面１１０を成している金属板３４は紫外線領域の分光反射率が低く設けられているため、反射紫外線による樹脂製の構成部品の劣化が顕著に低減されることになる。なお、より好ましい指向角度は、紫外線の放射照度が反値となる画角（反値角）が、図５に示される破線よりも下側の領域に収まる範囲である。

紫外線照射手段３０が照射する紫外線は、指向角度によっては、図５における主軸Ｉ２のように、室内機３の側断面視において熱交換器２０と交差を生じる。熱交換器２０は、図６に示すように、室内機３の前後方向に沿って互いに平行に設けられた複数のフィン２００を有している。そのため、熱交換器２０と交差する指向角度で照射された紫外線は、図６に二点鎖線及び破線で示すように、熱交換器２０のフィン２００の間の間隙を通って露受面１１０に入射することになる。

紫外線照射手段３０は、筺体５及び送風ファン２２のそれぞれの表面における累積放射照度（放射量）（Ｊ／ｍ^２）が筺体５や送風ファン２２の材料の樹脂の耐久寿命を超えない範囲で紫外線を照射することが好ましい。筺体５や送風ファン２２は、露受面１１０で反射した反射紫外線が長期にわたって照射されると、次第に紫外線劣化が進み各種物性の低下を示す。このような紫外線劣化に対する樹脂の耐久寿命は、例えば、関連する波長における、ＪＩＳ Ｋ７３５０−１〜４：２００８に規定される試験方法や、ＪＩＳ Ｋ７３６２：１９９９に規定される測定方法や、ＪＩＳ Ｋ７３６３：１９９９に規定される促進暴露試験に準じて評価することができる。また、アレニウスの式に従う場合には、促進劣化試験によって見積もることも可能な場合がある。すなわち、紫外線照射下、大気組成の下で暴露試験を行い、樹脂の初期物性、例えば、引張強さや引張伸びが所定の物性低下に至る耐久寿命を、実測やアレニウスプロットに基いて求めることができる。よって、筺体５及び送風ファン２２のそれぞれについて耐久寿命を超えない範囲で紫外線の放射照度と照射時間とを設定することにより、紫外線殺菌を実施しつつ、樹脂製の構成部品の耐久性も確保することが可能である。

樹脂製の構成部品は、露受面１１０で反射した反射紫外線の影響を避ける観点からは、紫外線劣化し難い耐候性樹脂を材料としていることが好ましい。具体的には、送風ファン２２、電装箱等は、ポリプロピレン、アクリロニトリルエチレンプロピレンジエンスチレン、アクリロニトリルスチレンアクリレート及び塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも一種を材料としていることが好ましい。なお、露受皿２６自体をこのような材料で形成してもよい。また、フィルタ１５は、反射紫外線の影響を避ける観点からは、金属製の網や、金属で被覆した樹脂製の網を備えるものが好ましい。

紫外線照射手段３０は、図５に示すように、照射される紫外線の主軸（光軸）（Ｉ１，Ｉ２）の露受面１１０に対する入射角（θ１，θ２）が２０度以上９０度以下となるように配置されることが好ましく、４５度以上９０度以下となるように配置されることがより好ましい。紫外線照射手段３０を空気の流れ方向の上流側に配置すると共に、このように露受面１１０に対する入射角を大きくとると、紫外線照射手段３０の一器あたりの紫外線の照射範囲を広く採りつつ、露受面１１０における分光放射照度も向上させることができる。その結果、紫外線照射手段３０の設置器数が削減され、室内空気の吸い込みにおける圧力損失も一層良好に抑制されるようになる。

紫外線照射手段３０は、図５における入射角θ１の場合のように、照射される紫外線の主軸（Ｉ１）が熱交換器２０と交差しないような指向角度で配置させてもよい。このような配置であると、紫外線照射手段３０によって照射された紫外線は、熱交換器２０のフィン２００の間の間隙を通ることなく、露受面１１０に直接的に入射することになるため、露受面１１０における実効放射照度を高くすることができる。また、紫外線照射手段３０一器あたりについて、室内機３の左右方向の照射範囲を広く採ることができる。

紫外線照射手段３０は、図５に示すように、露受面１１０で反射した反射紫外線の主軸（Ｒ１，Ｒ２）が熱交換器２０と交差するような指向角度で配置されることが好ましい。紫外線照射手段３０から露受面１１０に入射する紫外線の主軸（Ｉ１，Ｉ２）は、鏡面反射を仮定すると、露受面１１０において各入射角（θ１，θ２）と等しい反射角で反射する。そして、反射紫外線の主軸（Ｒ１，Ｒ２）は、露受皿２６の近傍に配置される熱交換器２０、送風ファン（図２参照）等の構成部品の方向に向かう。このとき、図５における入射角θ２の場合のように、入射角によっては、反射紫外線の主軸が室内機３の側断面視において熱交換器２０と交差しない場合がある。

主軸が熱交換器２０と交差しない反射紫外線は室内機３の左右方向について広角に拡がるため、露受皿２６の近傍に配置される構成部品における実効放射照度は、複数の紫外線照射手段３０により左右方向について重畳されて高くなってしまう。これに対して、図５における入射角θ１の場合のように、反射紫外線の主軸を熱交換器２０と交差させ、反射紫外線を熱交換器２０に直接的に到達させるようにすると、反射紫外線は、熱交換器２０のフィン２００の間の間隙を進む。図６に示す複数のフィン２００同士の間隔（Ｃ）は１．２５ｍｍ以下であり、露受面１１０と熱交換器２０の下端との最短距離（Ｄ）等と比較して極めて小さい寸法である。そのため、露受皿２６の近傍に配置される構成部品における実効放射照度は左右方向について重畳され難くなり、紫外線劣化が顕著に低減されるようになる。

以上の本実施形態に係る空気調和機１において、紫外線照射手段３０は、間欠的に作動させても連続的に作動させてもよい。例えば、空気調和機１の運転終了時に、所定時間にわたって紫外線照射を行うように定時に作動させることができる。夏季の冷房運転や除湿運転の終了時等では、熱交換器２０の表面温度が露点を下回り易く、結露により雑菌が繁殖し易いため、このような時期に限り作動させると、露受皿２６を清潔に保つことができるし、室内機３の構成部品の紫外線劣化も避けることができる。

また、紫外線照射手段３０の作動時期が、空気調和機１の運転休止時であれば、紫外線の照射によって発生したオゾンを、吹き出すことなく、室内機３の内部に滞留させることができる。そのため、室内機３の内部においてオゾンによる殺菌作用を利用することが可能となる。また、空気調和機１の運転休止時であれば、空気吹出口１３が上下風向板１４ａによって閉鎖されるため、発生したオゾンが使用空間に放出されるのが阻止されるという利点がある。

次に、前記の実施形態に係る空気調和機の変形例について説明する。

図７は、本発明の変形例に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。また、図８は、本発明の他の変形例に係る室内機に備えられる露受皿の周辺を拡大して示す側断面図である。

前記の実施形態に係る空気調和機１の室内機３に備えられる露受皿２６には、露受皿２６の前側底部２６ａと、後側底部２６ｂと、前側壁部２６ｃとを覆うように、側断面視において略Ｌ字形状の金属板３４が備えられている。しかしながら、室内機３に備えられる露受皿２６には、図７に示すように、前側底部２６ａと、後側底部２６ｂと、前側壁部２６ｃとに加えて、さらに後側壁部２６ｄをも覆う形状の金属板３４Ａを備えてもよい。すなわち、金属板３４Ａは、底部（３４ａ，３４ｂ）と前側壁部３４ｃと後側壁部３４ｄとを有し、側断面視において略コ字状に形成されたものである。

図６に示すように、紫外線照射手段３０が露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において室内空気の流れ方向の上流側に配置されると、紫外線の照射範囲を広く採ることが可能になる。その一方で、照射された紫外線の主軸と熱交換器２０とが室内機３の側断面視において交差し易くなる。熱交換器２０は、室内機３の前後方向に沿って互いに平行に設けられた複数のフィン２００（図６参照）を有しているため、照射された紫外線は熱交換器２０のフィン２００の間の間隙を進むことになる。

しかしながら、図６に示すような紫外線の主軸と熱交換器２０とが室内機３の側断面視において交差する高さにおいては、一器の紫外線照射手段３０が照射する紫外線の放射照度は、紫外線の主軸（Ｉ１，Ｉ２）や反射紫外線の主軸（Ｒ１，Ｒ２）を通る平面（図６に二点鎖線で示す）と露受皿２６とが交差する交点Ａにおいて極大値をとる。一方で、交点Ａから左右方向のいずれかに離間した領域には、熱交換器２０のフィン２００の表面で反射した紫外線が到達することになるため、この領域における紫外線の放射照度は著しく低くなってしまう。

そこで、この変形例に係る空気調和機においては、図７に示すように、露受皿２６の後側壁部２６ｄをも覆う形状の金属板３４Ａを設けることによって、照射された紫外線を、樹脂製の露受皿２６の後側壁部２６ｄでは無く、金属板３４Ａにより再反射させる。樹脂製の露受皿２６よりも反射率が高い金属板３４Ａで紫外線を反射させることで、交点Ａから左右方向のいずれかに離間した領域においても、紫外線の照度を高めることが可能になり、紫外線照射手段３０の設置器数を削減することができる。また、紫外線による露受皿２６の後側壁部２６ｄの劣化も防止することができる。

金属板３４Ａは、後側壁部３４ｄの前側内面に、紫外線の反射角を所望の角度にするための傾斜構造が設けられていてもよい。傾斜構造としては、後側壁部３４ｄの内面の横断面視における形状を、折れ線状又は波線状に設ける構造や、単数若しくは複数の部分球面状の凹部又は凸部を設ける形状や、室内機３の上下方向に延在する畝状の凹部又は凸部を設ける構造を例示することができる。このような傾斜構造を設け、紫外線を適切な方向に反射させることによって、交点Ａから左右方向のいずれかに離間した領域における紫外線の照度をより高めることができる。

また、室内機３に備えられる露受皿２６には、図８に示すように、底部（３４ａ，３４ｂ）と前側壁部３４ｃと後側壁部３４ｄとに加えて、さらに、張出部３４ｅを有する金属板３４Ｂを備えてもよい。張出部３４ｅは、室内機３の前側に向けてひさし状に張り出すように、後側壁部３４ｄの前側内面に立設される。このような張出部３４ｅを設けることによって、張出部３４ｅの下面で紫外線を露受面１１０側や熱交換機２０の側に反射させることが可能となるため、これらにおける紫外線の照度をより高めることができる。また、露受皿２６の近傍に配置される送風ファン２２への紫外線が張出部３４ｅによって遮蔽されるため、樹脂製の送風ファン２２の紫外線劣化も抑制することが可能である。

張出部３４ｅは、図８に示すように後側壁部３４ｄの中間高さ付近に設けることができるし、後側壁部３４ｄの上端に設けることもできる。また、張出部３４ｅは、後側壁部３４ｄと一体としてもよいし、別体としてもよい。張出部３４ｅの高さは、設ける高さにもよるが、例えば、露受面１１０の後端と紫外線照射手段３０とを結ぶ仮想平面に接する寸法にすることができる。

また、前記の実施形態に係る空気調和機１では、紫外線照射手段３０が、露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において、室内空気の流れ方向の上流側に配置されている。しかしながら、紫外線照射手段３０は、露受皿２６の前側壁部２６ｃの後側において、室内空気の流れ方向の上流側ではなく、熱交換器２０の最下端２０ａ（図４参照）よりも低い高さの位置に設けることもできる。紫外線照射手段３０をこのような配置とすると、露受面１１０に向けられる紫外線の照射範囲内に熱交換器２０が入り込み難くなるため、紫外線が照射される被照射領域を拡大できる。

さらに、紫外線照射手段３０は、室内機３の左右方向に延在する露受皿２６に間隔を空けて配置される複数器について、室内空気の流れ方向の上流側と、熱交換器２０の最下端２０ａよりも低い高さの位置とのうち、一方への配置と他方への配置とを室内機３の左右方向について組み合わせた構成や、両方への配置を室内機３の左右方向について繰り返す構成等とすることもできる。

一例として、室内機３の左右方向について、複数器の紫外線照射手段３０を、室内空気の流れ方向の上流側と、熱交換器２０の最下端２０ａよりも低い高さの位置とに交互に配置することが可能である。このような配置により、紫外線の主軸や反射紫外線の主軸と露受皿２６とが交差する交点Ａ（図６参照）から左右方向のいずれかに離間した領域に対して、低い高さの位置に配置された紫外線照射手段３０からの紫外線を直接的に照射させることができる。すなわち、室内空気の流れ方向の上流側に配置された紫外線照射手段３０のみによっては不足してしまう照度を補わせることが可能である。

１ 空気調和機
２ 室外機
３ 室内機
４ 接続配管
５ 筺体
６ 化粧枠
７ 前面パネル
８ 表示部
９ 受光部
１０ リモコン
１２ 空気吸込口
１３ 空気吹出口
１４ａ 上下風向板
１４ｂ 左右風向板
１５ フィルタ
１６ 起毛ブラシ
１８ 清掃機構
２０ 熱交換器
２２ 送風ファン
２６ 露受皿
３０ 紫外線照射手段
３４ 金属板

Claims (11)

1. 空気吸込口及び空気吹出口を有する筺体と、
   室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、
   空気を前記空気吸込口から吸い込み、前記空気吹出口から吹き出させる送風ファンと、
   前記熱交換器に生じる結露水を受ける露受皿と、
   前記露受皿の内面の少なくとも一部を覆う金属板と、
   前記金属板の露受面に紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、
   前記金属板は、紫外線領域の分光反射率が６０％以下であり、
   前記紫外線照射手段は、前記露受面における分光放射照度が前記筺体及び前記送風ファンのそれぞれの表面における分光放射照度よりも大きくなるように紫外線を照射することを特徴とする空気調和機。
2. 空気吸込口及び空気吹出口を有する筺体と、
   室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、
   空気を前記空気吸込口から吸い込み、前記空気吹出口から吹き出させる送風ファンと、
   前記熱交換器に生じる結露水を受ける露受皿と、
   前記露受皿の内面の少なくとも一部を覆う金属板と、
   前記金属板の露受面に紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、
   前記紫外線照射手段は、前記露受面で反射した反射紫外線の主軸が前記熱交換器と交差するように配置されることを特徴とする空気調和機。
3. 前記紫外線照射手段は、前記露受皿の壁部内面側に設けられ、且つ、前記熱交換器の下端と前記空気吸込口の下端とを結ぶ仮想平面よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記紫外線照射手段は、照射される紫外線の前記露受面に対する入射角が２０度以上９０度以下となるように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
5. 前記紫外線照射手段は、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
6. 前記紫外線照射手段は、波長２００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の領域に極大発光波長を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
7. 前記送風ファンは、ポリプロピレン、アクリロニトリルエチレンプロピレンジエンスチレン、アクリロニトリルスチレンアクリレート及び塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも一種を材料としていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
8. 前記金属板は、ステンレス製であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
9. 前記熱交換器が、互いに平行に設けられた複数のフィンを有し、
   複数の前記フィン同士の間隔が１．２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
10. 前記露受皿が、前記筺体に近接するように設けられる壁部を有し、
    前記壁部の高さが４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
11. 前記露受面と前記熱交換器との距離が２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。

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