JP2018141595A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】筐体内の相対湿度を高めて、効果的な防カビを実現することができる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機は、筐体28a内に収容される熱交換器14と、熱交換器14の下方で広がって、熱交換器14の表面で生成される結露水を受けるドレンパン73a、73bと、ドレンパン73aで収集された結露水を筐体28a内に飛散させる噴霧装置と、筐体28a内にオゾンガスを放出するガス生成装置79とを備える。【選択図】図5
Description
本発明は、熱交換器と、熱交換器の表面で生成された結露水を受けるドレンパンとを備える空気調和機に関する。
特許文献1は静電霧化装置を開示する。静電霧化装置は、ペルチェ素子に結合される放電電極を備える。ペルチェ素子の働きで放電電極は冷却される。放電電極の表面に結露水が付着する。高電圧トランスから高電圧が放電電極に印加されると、結露水に放電現象が発生して、ナノオーダーの粒子径の水滴を含む静電ミストが発生する。ここでの静電ミストは、防かび、除菌機能を有するとされている。静電ミストは室内ファン通過後の空気中に放出される。
従来技術では静電ミストの生成にあたって放電電極の表面で結露が促される。一般に、放電電極は針状または棒体に形成され、放電電極では電流通路の狭小化に基づき放電電圧の効率的な高電圧化が図られる。しかしながら、放電電極の面積が小さいことから、単位時間当たりの機能水の生成量が少なく、静電ミストは室内機の筐体内に万遍なく行き渡ることはできなかった。しかも、ミストを構成する微小水滴の大きさがナノオーダーなので、水滴内に含有できる防カビ、除菌機能の基となるオゾン分子あるいはイオンの量が少ない。よって1つの微生物の除菌にあたって大量の水滴を付着させる必要がある。しかも結露水の生成量が少なく筐体内における静電ミストの密度が低いため、微生物に付着する確率が低い。その結果、効果的な防カビ(除菌)は実現されていない。
本発明は、多量の結露水を利用することで、防カビ、除菌機能を有する微小水滴を多量に筐体内に放出し、効果的な防カビ(除菌)を実現することができる空気調和機を提供することを目的とする。あわせて、粒径の大きいミストを利用し、水滴内に含有できるオゾン分子あるいはイオンの量を多くすることができるようにし、微生物に付着する水滴の数が少なくても、十分な防カビ、除菌機能を実現することを目的とする。
本発明の第1側面によれば、筐体内に収容される熱交換器と、前記熱交換器の下方で広がって、前記熱交換器の表面で生成される結露水を受けるドレンパンと、前記ドレンパンで収集された前記結露水を前記筐体内に飛散させる噴霧装置と、前記筐体内にオゾンガスを放出するガス生成装置とを備える空気調和機は提供される。
冷房運転時、特定の室内湿度の下では熱交換器の表面に結露が生じる。結露で生じた結露水は重力で流れ落ちてドレンパンに収集される。収集された結露水は筐体内の空間に飛散する。こうして筐体内の空間はミストで満たされる。放出されたオゾンガスはミストに溶け込み防カビ、除菌機能を有する機能水の水滴を生成する。熱交換器で多量の結露水が生成されることから、筐体内に微小水滴を多量に放出することができる。微小水滴の濃度が高ければ、放出されたオゾンガスが微小水滴に溶け込む確率も高くなり、効果的な防カビ(除菌)が実現される。
前記噴霧装置は、超音波振動に基づき前記結露水の水滴を生成する超音波素子を備えてもよい。超音波振動によれば、噴霧装置から飛散される水滴の大きさはマイクロメートルオーダーとなる。こういった大きさの機能水の水滴は効率的に細菌やカビに付着することができる。また、体積が大きいことにより、水滴は、防カビ、除菌機能の基となるオゾン分子やイオンを1つの水滴の中に多く含むことができる。その一方で、水滴がナノオーダーまで微小化されてしまうと、水滴は除菌や防カビに有効なオゾン分子やイオンを十分に含むことができず、防カビ効果の向上は難しい。
あるいは、前記噴霧装置は、加熱蒸発に基づき前記結露水の水滴を生成する加熱装置を備えてもよい。超音波素子を備えた場合と同様の効果が得られる。
前記空気調和機はクロスフローファンをさらに備えてもよい。前記クロスフローファンは順方向あるいは逆方向に回転して前記筐体内で前記機能水の水滴を含む空気を撹拌する。
冷房運転時、特定の室内湿度の下では熱交換器の表面に結露が生じる。結露で生じた結露水は重力で流れ落ちてドレンパンに収集される。収集された結露水は筐体内の空間に飛散される。こうして筐体内の空間はミストで満たされる。放出されたオゾンガスはミストに溶け込み機能水の水滴を生成する。熱交換器では筐体内の広い範囲で結露が実現されることから、筐体内に防カビ、除菌機能を有する微小水滴を多量に生成することができる。順方向あるいは逆方向にクロスフローファンを回転させると、筐体内でミストとオゾンガスとは効果的に撹拌されることができる。
以上のように開示の装置によれば、防カビ、除菌機能を有する微小水滴を多量に筐体内に放出し、効果的な防カビを実現することができる空気調和機は提供される。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
(1)空気調和機の構成
図1は本発明の一実施形態に係る空気調和機11の構成を概略的に示す。空気調和機11は室内機12および室外機13を備える。室内機12は例えば建物内の室内空間に設置される。その他、室内機12は室内空間に相当する空間に設置されればよい。室内機12には室内熱交換器14が組み込まれる。室外機13には圧縮機15、室外熱交換器16、膨張弁17および四方弁18が組み込まれる。室内熱交換器14、圧縮機15、室外熱交換器16、膨張弁17および四方弁18は冷凍回路19を形成する。室外機13は、室外空気との熱交換が可能な屋外に設置されればよい。
図1は本発明の一実施形態に係る空気調和機11の構成を概略的に示す。空気調和機11は室内機12および室外機13を備える。室内機12は例えば建物内の室内空間に設置される。その他、室内機12は室内空間に相当する空間に設置されればよい。室内機12には室内熱交換器14が組み込まれる。室外機13には圧縮機15、室外熱交換器16、膨張弁17および四方弁18が組み込まれる。室内熱交換器14、圧縮機15、室外熱交換器16、膨張弁17および四方弁18は冷凍回路19を形成する。室外機13は、室外空気との熱交換が可能な屋外に設置されればよい。
冷凍回路19は第1循環経路21を備える。第1循環経路21は四方弁18の第1口18aおよび第2口18bを相互に結ぶ。第1循環経路21には圧縮機15が設けられている。圧縮機15の吸入管15aは四方弁18の第1口18aに冷媒配管を介して接続される。第1口18aからガス冷媒は圧縮機15の吸入管15aに供給される。圧縮機15は低圧のガス冷媒を所定の圧力まで圧縮する。圧縮機15の吐出管15bは四方弁18の第2口18bに冷媒配管を介して接続される。圧縮機15の吐出管15bからガス冷媒は四方弁18の第2口18bに供給される。冷媒配管は例えば銅管であればよい。
冷凍回路19は第2循環経路22をさらに備える。第2循環経路22は四方弁18の第3口18cおよび第4口18dを相互に結ぶ。第2循環経路22には、第3口18c側から順番に室外熱交換器16、膨張弁17および室内熱交換器14が組み込まれる。室外熱交換器16は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。室内熱交換器14は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。第2循環経路22は例えば銅管などの冷媒配管で形成されればよい。
室外機13には送風ファン23が組み込まれる。送風ファン23は室外熱交換器16に通風する。送風ファン23は例えば羽根車の回転に応じて気流を生成する。送風ファン23の働きで気流は室外熱交換器16を通り抜ける。室外の空気は室外熱交換器16を通り抜け冷媒と熱交換する。熱交換された冷気または暖気の気流は室外機13から吹き出される。通り抜ける気流の流量は羽根車の回転数に応じて調整される。
室内機12には送風ファン24が組み込まれる。送風ファン24は室内熱交換器14に通風する。送風ファン24は羽根車の回転に応じて気流を生成する。送風ファン24の働きで室内機12には室内空気が吸い込まれる。室内空気は室内熱交換器14を通り抜け冷媒と熱交換する。熱交換された冷気または暖気の気流は室内機12から吹き出される。通り抜ける気流の流量は羽根車の回転数に応じて調整される。
室内機12には上下風向板25a、25bを備える。上下風向板25a、25bは、室内機12から吹き出される気流の向きを規定する。上下風向板25a、25bの構造の詳細は後述される。
冷凍回路19で冷房運転が実施される場合には、四方弁18は第2口18bおよび第3口18cを相互に接続し第1口18aおよび第4口18dを相互に接続する。したがって、圧縮機15の吐出管15bから高温高圧の冷媒が室外熱交換器16に供給される。冷媒は室外熱交換器16、膨張弁17および室内熱交換器14を順番に流通する。室外熱交換器16では冷媒から外気に放熱する。膨張弁17で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器14で周囲の空気から吸熱する。冷気が生成される。冷気は送風ファン24の働きで室内空間に吹き出される。
冷凍回路19で暖房運転が実施される場合には、四方弁18は第2口18bおよび第4口18dを相互に接続し第1口18aおよび第3口18cを相互に接続する。圧縮機15から高温高圧の冷媒が室内熱交換器14に供給される。冷媒は室内熱交換器14、膨張弁17および室外熱交換器16を順番に流通する。室内熱交換器14では冷媒から周囲の空気に放熱する。暖気が生成される。暖気は送風ファン24の働きで室内空間に吹き出される。膨張弁17で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室外熱交換器16で周囲の空気から吸熱する。その後、冷媒は圧縮機15に戻る。
空気調和機11は温度センサ26aおよび湿度センサ26bを備える。温度センサ26aは室内熱交換器14に接続される。温度センサ26aは室内熱交換器14の温度を計測する。温度センサ26aは、計測された温度の温度情報を含む温度信号を出力する。湿度センサ26bは室内機12内に設置される。湿度センサ26bは室内機12内の相対湿度を計測する。湿度センサ26bは、計測された湿度の湿度情報を含む湿度信号を出力する。
空気調和機11は制御部27を備える。制御部27は、例えば室外機13に組み込まれる図示しない制御ボード上に形成される。制御部27には、個別の信号線で、室外機13内の四方弁18、膨張弁17および圧縮機15が電気的に接続される。同様に、制御部27には、個別の信号線で室内機12内の送風ファン24の駆動モータ、上下風向板25a、25bの駆動源、温度センサ26aおよび湿度センサ26bが電気的に接続される。制御部27は、温度センサ26aからの温度信号や湿度センサ26bからの湿度信号に基づき、室外機13内の四方弁18、膨張弁17および圧縮機15、並びに、室内機12内の送風ファン24の動作を制御する。そうした制御の結果、後述されるように、空気調和機11の冷房運転や暖房運転、防カビ処理動作は実現される。制御部27は、リモコンから室内機12に入力される操作信号に基づき冷房運転中や暖房運転中に送風ファン24の動作や上下風向板25a、25bの動作を制御して、冷気や暖気の風量や風向きを変えることができる。
(2)室内機の構成
図2は室内機12の外観を概略的に示す。室内機12の本体(筐体)28aにはアウターパネル28bが覆い被さる。本体28aの下面には吹出口29が形成される。吹出口29は室内に向けて開口する。本体28aは例えば室内の壁面に固定されることができる。室内熱交換器14で冷気または暖気が生成され、冷気または暖気の気流は吹出口29から吹き出す。
図2は室内機12の外観を概略的に示す。室内機12の本体(筐体)28aにはアウターパネル28bが覆い被さる。本体28aの下面には吹出口29が形成される。吹出口29は室内に向けて開口する。本体28aは例えば室内の壁面に固定されることができる。室内熱交換器14で冷気または暖気が生成され、冷気または暖気の気流は吹出口29から吹き出す。
吹出口29には前後1対の上下風向板25a、25bが配置される。上下風向板25a、25bはそれぞれ本体の長手方向と平行な水平軸線32a、32b回りに回転することができる。回転に応じて上下風向板25a、25bは吹出口29を開閉する。上下風向板25a、25bの角度に応じて、吹き出される気流の方向は変えられる。
図3に示されるように、本体28aには吸込口33が形成される。吸込口33は本体28aの正面および上面で開口する。室内の空気は吸込口33から本体28a内に取り込まれ、室内熱交換器14に向けて供給される。
吸込口33には水平軸線32a、32bに平行な方向にエアフィルタアセンブリ34が並べられる。エアフィルタアセンブリ34はエアフィルタ35およびダストボックス36を備える。エアフィルタ35はダストボックス36に保持される。ダストボックス36は本体28aに着脱自在に取り付けられる。ダストボックス36が本体28aにセットされると、エアフィルタ35は吸込口33の全面にわたって配置される。
ダストボックス36には前側のフィルタレール38が形成される。本体28aには前側のフィルタレール38の延長線上に対応して後側のフィルタレール39が形成される。フィルタレール38、39は水平軸線32a、32bに直交する垂直面に沿って延びる。エアフィルタ35の左右両端はスライド自在にフィルタレール38、39に保持される。エアフィルタ35は、後述する第2従動ギア52により駆動され、フィルタレール38、39に沿って移動する。
図4に示されるように、本体28aには送風ファン24が回転自在に支持される。送風ファン24には例えばクロスフローファンが用いられる。送風ファン24は水平軸線32a、32bに平行な回転軸41回りで回転する。送風ファン24の回転軸41は本体28aの設置時の水平方向に延びる。送風ファン24は吹出口29に平行に配置される。送風ファン24には駆動源(図示されず)から回転軸41回りの駆動力が伝達される。駆動源は本体28aに支持される。送風ファン24の回転に応じて気流は室内熱交換器14を通過する。その結果、冷気または暖気の気流が生成される。冷気または暖気の気流は吹出口29から吹き出される。
室内熱交換器14は前側体14aおよび後側体14bを備える。前側体14aは送風ファン24の前側から送風ファン24に向き合わせられる。後側体14bは送風ファン24の後側から送風ファン24に向き合わせられる。前側体14aおよび後側体14bは後述されるように上端で相互に連結される。前側体14aおよび後側体14bは冷媒管42aを有する。すなわち、冷媒管42aは、水平軸線32a、32bに平行に延び、本体28aの正面視左右端で折り返され、再び水平軸線32a、32bに平行に延び、再び本体28aの正面視左右端で折り返され、これらが繰り返される。冷媒管42aは第2循環経路22の一部を構成する。冷媒管42aには複数の放熱フィン42bが結合される。放熱フィン42bは水平軸線32a、32bに直交しつつ相互に平行に広がる。冷媒管42aおよび放熱フィン42bは例えば銅やアルミニウムといった金属材料から形成されることができる。冷媒管42aおよび放熱フィン42bを通じて冷媒と空気との間で熱交換が実現される。
図4に示されるように、エアフィルタアセンブリ34はフィルタ清掃ユニット43を備える。ダストボックス36はフィルタ清掃ユニット43の1構成要素を担う。ダストボックス36は上ダストボックス45および下ダストボックス46を備える。上ダストボックス45はエアフィルタ35の前面側に配置される。上ダストボックス45はカバー47を有する。カバー47はボックス本体48の貯留空間49を開閉する。下ダストボックス46はエアフィルタ35の後面側に配置される。上ダストボックス45および下ダストボックス46はエアフィルタ35挟み込む。エアフィルタ35の清掃時、概ねエアフィルタ35の前面の塵埃は上ダストボックス45のボックス本体48に回収され、エアフィルタ35の後面の塵埃は下ダストボックス46に回収される。
フィルタ清掃ユニット43は第1従動ギア51および第2従動ギア52を備える。第1従動ギア51は上ダストボックス45に支持される。第1従動ギア51は水平軸53回りで回転する。第1従動ギア51の歯は上ダストボックス45の外面から部分的に露出する。同様に、第2従動ギア52は下ダストボックス46に支持される。第2従動ギア52は水平軸54回りで回転する。第2従動ギア52は、下ダストボックス46の両端でエアフィルタ35を駆動する。第2従動ギア52の歯は下ダストボックス46の外面から部分的に露出する。エアフィルタアセンブリ34が本体28aにセットされると、第1従動ギア51は本体28aに搭載の第1駆動ギア(図示されず)に噛み合い、同様に第2従動ギア52は本体28aに搭載の第2駆動ギア(図示されず)に噛み合う。個々の駆動ギアには個別に電動モータといった駆動源(図示されず)が連結される。個々の駆動源から供給される駆動力に応じて第1従動ギア51および第2従動ギア52は個別に回転する。
図5に示されるように、フィルタ清掃ユニット43は清掃ブラシ66を備える。清掃ブラシ66は上ダストボックス45内に収納される。清掃ブラシ66はブラシ台座67を備える。ブラシ台座67は第1従動ギア51からの駆動力により水平軸68回りに回転することができる。ブラシ毛69はブラシ台座67の筒面上に所定の中心角範囲にわたって配置される。ブラシ毛69の植毛範囲はブラシ台座67の軸方向にエアフィルタ35を横切る広がりを有する。清掃ブラシ66は所定の回転位置でブラシ毛69をエアフィルタ35に接触させ当該回転位置以外ではブラシ毛69をエアフィルタ35から離脱させる。ブラシ毛69がエアフィルタ35に接触する状態で水平軸線32a、32bに直交する垂直面に沿った方向にエアフィルタ35が移動すると、エアフィルタ35の前面に付着した塵埃はブラシ毛69に絡め取られることができる。
フィルタ清掃ユニット43はブラシ受け71を備える。ブラシ受け71は下ダストボックス46内に収納される。ブラシ受け71は受け面72を有する。受け面72は清掃ブラシ66に向き合わせられる。ブラシ毛69がエアフィルタ35に接触する際に受け面72はブラシ毛69との間にエアフィルタ35を挟み込む。その他、受け面72にはブラシ毛が植毛されてもよい。
空気調和機11の室内機12は、室内熱交換器14の下方に配置されるドレンパンを備える。ドレンパンは、前側体14aの下方に配置される第1ドレンパン73aと、後側体14bの下方に配置される第2ドレンパン73bとを含む。第1ドレンパン73aは、送風ファン24の前方で本体28aに支持される。第2ドレンパン73bは、送風ファン24の後方で本体28aに支持される。第1ドレンパン73aおよび第2ドレンパン73bは本体28aに一体化されてもよい。前側体14aの表面に生成される結露水は重力の作用で第1ドレンパン73aに流れ落ちる。後側体14bの表面に生成される結露水は同様に重力の作用で第2ドレンパン73bに流れ落ちる。第1ドレンパン73aは最下位置の貯水タンク74に向けて緩やかに傾斜する。第1ドレンパン73aには、貯水タンク74から溢れた結露水を受け入れる排水口(図示されず)が配置される。第2ドレンパン73bは、最下位置の排水口(図示されず)に向けて緩やかに傾斜する。それぞれの排出口には室外機13に繋がる配管が接続される。
室内機12は、オゾンガスおよび水ミストを用いて細菌やカビを殺して数を減少させる、いわゆる殺菌を実現する防カビ装置76を備える。防カビ装置76は、第1ドレンパン73aの貯水タンク74に取り付けられて、第1ドレンパン73aの貯水タンク74で収集された結露水を本体28a内に飛散させる噴霧装置78と、本体28a内にオゾンガスを放出するガス生成装置79とを備える。噴霧装置78は、超音波振動に基づき機能水のミスト(微粒子)を生成する超音波素子81と、本体28a内の空間に向かって生成されたミストを放出する噴霧ダクト82とを有する。超音波素子81は第1ドレンパン73aの貯水タンク74内に配置される。第1ドレンパン73aの貯水タンク74内で超音波素子81は収集された結露水中に浸される。噴霧ダクト82の噴孔82aは、送風ファン24と室内熱交換器14の前側体14aとの間に区画される空間に開口する。
超音波素子81は制御部27に電気的に接続される。制御部27から供給される電気信号に応じて超音波素子81は超音波振動する。超音波素子81は超音波振動に応じて殺菌対象の細菌やカビの外径以上の水滴を生成する。水滴の大きさは例えば外径0.5μm以上に設定されればよい。噴霧量は例えば毎分1ミリリットル以上に設定されればよい。その他、ミストの生成にあたって、加熱蒸発に基づき結露水のミストを生成する加熱装置が用いられてもよい。加熱装置は、制御部27から供給される電気信号に応じて発熱する電熱体で水の加熱蒸発を実現すればよい。あるいは、二流体方式などの液体圧縮装置を用いる方式が用いられてもよい。
第1ドレンパン73aの貯水タンク74には水位センサ83が取り付けられる。水位センサ83は貯水タンク74に収集された水の水位を計測する。水位センサ83は制御部27に向けて計測信号を出力する。計測信号は計測した水位を特定する。
ここでは、送風ファン24と吹出口28との間で延びる送風通路84aに、本体28a内の空間を接続する通風路84bが区画される。通風路84bは送風通路84aの熱交換器側の面に穿たれる開口である。開口の下流側の縁は送風通路84aから離れるように本体28a内の空間に向かって屈曲する。吹出口29が開放されると、送風ファン24から送られる気流は通風路84bを通り過ぎて吹出口29から吹き出る。上下風向板25a、25bで吹出口29が閉鎖されると、送風ファン24から送られる気流は送風通路84a内の通風路84bから本体28a内の空間に戻っていく。
ガス生成装置79は、例えば、無声放電に基づきオゾンガスを生成する1対の平行電極を備える。平行電極は所定の間隔で相互に向き合わせられる。平行電極間に交流高電圧が印加される。こうしてオゾンガスが生成される。平行電極は制御部27に電気的に接続される。制御部27から供給される電気信号に応じて平行電極間でオゾンガスが生成される。その他、オゾンガスの生成にあたって紫外線照射が用いられてもよい。
(3)制御系の構成
図6に示されるように、制御部27は、冷房運転の動作を管理する冷房運転部85aと、暖房運転の動作を管理する暖房運転部85bと、防カビ処理の動作を管理する防カビ処理部85cとを備える。これら冷房運転部85a、暖房運転部85bおよび防カビ処理部85cには弁切替制御部86、開度制御部87、圧縮機制御部88、送風ファン制御部89および風向制御部91が接続される。弁切替制御部86は四方弁18に接続される。弁切替制御部86は四方弁18に向けて制御信号を出力する。四方弁18は受信した制御信号に応じて第1位置および第2位置の間で切り替えられる。第1位置では四方弁18は第2口18bおよび第3口18cを相互に接続し第1口18aおよび第4口18dを相互に接続する。第2位置では四方弁18は第2口18bおよび第4口18dを相互に接続し第1口18aおよび第3口18cを相互に接続する。弁切替制御部86は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、第1位置または第2位置を特定する制御信号を生成する。
図6に示されるように、制御部27は、冷房運転の動作を管理する冷房運転部85aと、暖房運転の動作を管理する暖房運転部85bと、防カビ処理の動作を管理する防カビ処理部85cとを備える。これら冷房運転部85a、暖房運転部85bおよび防カビ処理部85cには弁切替制御部86、開度制御部87、圧縮機制御部88、送風ファン制御部89および風向制御部91が接続される。弁切替制御部86は四方弁18に接続される。弁切替制御部86は四方弁18に向けて制御信号を出力する。四方弁18は受信した制御信号に応じて第1位置および第2位置の間で切り替えられる。第1位置では四方弁18は第2口18bおよび第3口18cを相互に接続し第1口18aおよび第4口18dを相互に接続する。第2位置では四方弁18は第2口18bおよび第4口18dを相互に接続し第1口18aおよび第3口18cを相互に接続する。弁切替制御部86は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、第1位置または第2位置を特定する制御信号を生成する。
開度制御部87は膨張弁17に接続される。開度制御部87は膨張弁17に向けて制御信号を出力する。膨張弁17の開度は受信した制御信号に応じて調整される。制御信号は膨張弁17の開度を特定する。室内熱交換器14の温度の設定にあたって、後述される圧縮機15の制御とともに膨張弁17の開度の調整は用いられる。開度制御部87は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、膨張弁17の開度を特定する制御信号を生成する。
圧縮機制御部88は圧縮機15に接続される。圧縮機制御部88は圧縮機15に向けて制御信号を出力する。圧縮機15の動作は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば圧縮機15の回転数を特定する。室内熱交換器14の温度の設定にあたって、膨張弁17の開度とともに圧縮機15の動作は調整される。圧縮機制御部88は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、圧縮機15の回転数を特定する制御信号を生成する。
送風ファン制御部89は送風ファン23、24に接続される。送風ファン制御部89は送風ファン23、24に向けて制御信号を出力する。送風ファン23、24の回転は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば送風ファン23、24の回転および静止を切り替える。送風ファン23、24の回転時には制御信号は送風ファン23、24の回転数を特定する。送風ファン23、24の回転に基づく風量に応じて、室内熱交換器14で交換される熱エネルギー量は調整される。送風ファン制御部89は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、動作の停止や送風ファン23、24の回転数を特定する制御信号を生成する。
風向制御部91は上下風向板25a、25bに接続される。風向制御部91は上下風向板25a、25bに向けて制御信号を出力する。水平軸線32a、32b回りで上下風向板25a、25bの姿勢は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば水平軸線32a、32b回りで上下風向板25a、25bの角度を特定する。最小角度で上下風向板25a、25bは吹出口33を閉じる。最大角度で上下風向板25a、25bは最大限に吹出口33を開放する。風向制御部91は、冷房運転部85a、暖房運転部85bまたは防カビ処理部85cからの指示に応じて、上下風向板25a、25bの角度を特定する制御信号を生成する。
冷房運転部85aは、弁切替制御部86に指示して冷房運転を確立する。冷房運転部85aは、冷房運転時の設定温度および風量に応じて開度制御部87および圧縮機制御部88に指示して膨張弁17の開度および圧縮機15の回転数を制御する。暖房運転部85bは、弁切替制御部86に指示して暖房運転を確立する。暖房運転部85bは、暖房運転時の設定温度および風量に応じて開度制御部87および圧縮機制御部88に指示して膨張弁17の開度および圧縮機15の回転数を制御する。
防カビ処理部85cには噴霧制御部92が接続される。噴霧制御部92は噴霧装置78の超音波素子81に電気的に接続される。噴霧制御部92は超音波素子81に向けて電気信号を出力する。超音波素子81は噴霧制御部92から電気信号を受けて超音波振動する。
防カビ処理部85cにはガス生成制御部93が接続される。ガス生成制御部93はガス生成装置79に電気的に接続される。ガス生成制御部93はガス生成装置79の平行電極に向けて電気信号を出力する。ガス生成装置79はガス生成制御部93から電気信号を受けて平行電極間の空気に電圧を印加する。
防カビ処理部85cには温度センサ26aおよび湿度センサ26b並びに水位センサ83が接続される。防カビ処理部85cは、湿度センサ26bからの湿度信号に基づき本体28a内の相対湿度を検出する。防カビ処理部85cは、検出された湿度の値に応じて噴霧装置78の噴霧量を調整する。防カビ処理部85cは、水位センサ83の計測信号に基づき貯水タンク74内の結露水の水量を特定する。防カビ処理部85cは、特定された水量に応じて超音波素子81の動作を制御する。
防カビ処理部85cにはタイマー95が接続される。タイマー95は防カビ処理部85cの指示に従って計時する。特定の事象の継続時間や特定の事象の終了からの経過時間が測定される。タイマー95は防カビ処理部85cに向けて計時信号を出力する。計時信号は、計時された時間の値を特定する。防カビ処理部85cは、計時された時間の値に応じて、噴霧制御部92の動作やガス生成制御部93の動作を制御する。
(4)防カビ処理動作
次に、空気調和機11で実施される防カビ処理動作を説明する。防カビ処理動作の実施にあたって制御部27の防カビ処理部85cは作動する。防カビ処理動作は例えば冷房運転後に室内熱交換器14の温度および湿度に基づき実行されればよい。こうした防カビ処理動作の実行にあたって、防カビ処理部85cには、冷房運転の終了を知らせる通知が冷房運転部85aから供給される。
次に、空気調和機11で実施される防カビ処理動作を説明する。防カビ処理動作の実施にあたって制御部27の防カビ処理部85cは作動する。防カビ処理動作は例えば冷房運転後に室内熱交換器14の温度および湿度に基づき実行されればよい。こうした防カビ処理動作の実行にあたって、防カビ処理部85cには、冷房運転の終了を知らせる通知が冷房運転部85aから供給される。
図7に示されるように、防カビ処理部85cはステップS1で貯水タンク74の水位を観視する。水位が機能水を生成することが可能となる貯水量を示す規定値(=第1規定値)を超える(S1−Yes)と、ステップS2で防カビ処理部85cは噴霧制御部92に指令信号を供給し超音波素子81に通電する。噴霧装置78は貯水タンク74内の結露水からミストを生成する。続くステップS3で防カビ処理部85cはガス生成制御部93に指令信号を供給しガス生成装置79の平行電極に通電する。ガス生成装置79はオゾンガスを生成する。オゾンガスは、本体28a内の空間に浮遊するミストに溶け込んで機能水(オゾン水)を形成する。こうした機能水のミストが本体28aの内壁面や個々の部材の表面に付着して細菌やカビを殺菌する。あるいは、ミストが既に付着菌を纏っている場合には、ミストにオゾンガスが接触することでミストが機能水に変化し細菌やカビを殺菌する。
このとき、防カビ処理部85cは、送風ファン24を順方向あるいは逆方向に回転させて本体28a内で空気を撹拌する。クロスフローファンを回転させることで、筐体内で空気と機能水のミストとは効果的に撹拌される。その他、防カビ処理部85cは、上下風向板25a、25bで吹出口29を閉じて、送風ファン24を回転させて本体28a内で空気を撹拌してもよい。こうすることで、本体28a内に機能水のミストを閉じ込め本体28a内でミストの濃度を高めることができる。機外にミストが漏れることを防止することができる。特に、送風通路84aには通風路84bが接続されることから、送風ファン24から送られる気流は送風通路84aの通風路84bから本体28a内の空間に効率的に戻っていくことができる。
ステップS4で防カビ処理部85cは湿度センサ26bからの湿度情報に基づき本体28a内にミストが充満したかを確認するために相対湿度を検出する。相対湿度が予め決められた値(ここでは、例えば85%RH)以上に達すると、防カビ処理部85cはステップS5で噴霧時間を設定する。噴霧時間の設定ともにステップS6でタイマー95は計時を開始する。予め決められた時間が経過すると、タイマー95は計時を終了し、防カビ処理部85cはステップS7で噴霧の動作を終了する。本体28a内の空間では機能水のミストが十分に充満し、しかも、個々の水滴の大きさは十分に確保されるので、細菌やカビと接触する確率が上昇し、防カビ(除菌)効果は高められることができる。その後、室内機12では乾燥運転が実施される。
オゾン水の飛散にあたって、機能水を生成する為に充分な貯水量が得られていない場合には、防カビ処理部85cは結露制御を実行する。ステップS1で水位が第1規定値を下回る(S1−No)と、防カビ処理部85cは、結露水の不足を検出し、結露の動作指令を出力する(ステップS8)。結露の動作指令に応じて冷房サイクルで運転を行い、室内熱交換器14内の冷媒温度を下降させる。こうして室内熱交換器14の表面で結露は促進される。室内熱交換器14の前側体14aから第1ドレンパン73aに流れ落ちる結露水は増加する。こうして貯水タンク74の水位は上昇する。貯水タンク74の水位が第1規定値以上になった時点で防カビ処理部85cは噴霧の動作指令を出力する(ステップS3)。その他、貯水タンク74の水位が、貯水タンク74内で水面から超音波素子81が露出する第2規定値を下回った際には、防カビ処理部85cは噴霧の停止指令を出力してもよい。こうして超音波素子81の無駄な動作を抑え、省電力を実現しつつ効率的にミストは生成されることができる。
なお、噴霧ダクト82の噴孔82aやガス生成装置79は水平軸線32a、32bに沿って室内機12の左右方向中央位置に配置されてもよく、等間隔または任意の間隔で並ぶように複数の噴孔82aが配置されてもよい。その他、噴霧ダクト82やガス生成装置79は上下や左右に姿勢を変化させて(いわゆる首振りで)広い範囲にわたってミストやオゾンガスを噴出するようにしてもよい。あるいは、噴霧ダクト82やガス生成装置79は上下方向や左右方向に移動しつつ広い範囲にわたってミストやオゾンガスを噴出するようにしてもよい。
11…空気調和機、14…熱交換器(室内熱交換器)、24…クロスフローファン(送風ファン)、25a…風向板(上下風向板)、25b…風向板(上下風向板)、28a…筐体(本体)、29…吹出口、73a…ドレンパン(第1ドレンパン)、78…噴霧装置、79…ガス生成装置、81…超音波素子。
Claims (4)
- 筐体内に収容される熱交換器と、
前記熱交換器の下方で広がって、前記熱交換器の表面で生成される結露水を受けるドレンパンと、
前記ドレンパンで収集された前記結露水を前記筐体内に飛散させる噴霧装置と、
前記筐体内にオゾンガスを放出するガス生成装置と
を備えることを特徴とする空気調和機。 - 請求項1に記載の空気調和機において、前記噴霧装置は、超音波振動に基づき前記結露水の水滴を生成する超音波素子を備えることを特徴とする空気調和機。
- 請求項1に記載の空気調和機において、前記噴霧装置は、加熱蒸発に基づき前記結露水の水滴を生成する加熱装置を備えることを特徴とする空気調和機。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機において、クロスフローファンをさらに備え、前記クロスフローファンを順方向あるいは逆方向に回転させて前記筐体内で前記機能水を含む空気を撹拌することを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017036406A JP2018141595A (ja) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 空気調和機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023195254A1 (ja) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | 日本未来科学研究所合同会社 | プラズマ生成装置及び空気調和装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009041817A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
JP2009085576A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
CN101852474A (zh) * | 2009-04-01 | 2010-10-06 | 三星电子株式会社 | 空调机清洗装置的控制方法 |
-
2017
- 2017-02-28 JP JP2017036406A patent/JP2018141595A/ja active Pending
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