JP2018155466A - 空気調和装置の室内ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 パッケージ型の空気調和装置の室内ユニットにおいて、有害なオゾンを使用したり、室内熱交換器の熱交換能力を落としたりすることなく、室内熱交換器やドレンパンの表面を常に清浄な状態に保ち、カビ等の発生を防止する。【解決手段】 水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液であって且つオゾンを実質的に含まない水溶液からなる殺菌用洗浄液を、塵や埃などの有機汚れが付着した室内熱交換器やドレンパンの表面に供給して付着させた後、これら表面に紫外線を照射することによってＯＨラジカルを発生させ、このＯＨラジカルの強力な酸化力により前記有機汚れを分解除去する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和装置の室内ユニットに関する。

室内ユニットと、熱源ユニットとなる室外ユニットと、を冷媒配管で接続した、所謂パッケージ型の空気調和装置（パッケージ型空調機と言われることもある。）が広く普及している。このようなパッケージ型の空気調和装置では、室内ユニットの吸込口から、フィルタを介して室内ユニット内に室内雰囲気空気導入し、導入された室内雰囲気空気と、内部に冷媒が流れる熱交換器の表面（通常、多数のフィンが形成されている）と、を接触させて熱交換を行うことにより、室内雰囲気空気の温度や湿度の調整を行い、吹出口から調和済み空気を吹き出すようにしている。また、除湿や冷房運転時おいては、室内熱交換器の表面に室内雰囲気吸気に含まれる水蒸気が凝結した凝結水が付着するため、この凝結水を室内熱交換器の表面を伝って下方に落下させて、これを室内熱交換器の下方に設置されたドレンパンで受け、ドレン配管を通して室外に排出するようにしている。

このとき、空気調和装置を長期間使用した場合には、フィルタで取り除くことができなかった微細な埃などが室内熱交換器を構成する各フィンの隙間やドレンパンなどに付着して堆積することが避けられない。このような堆積物と凝結水が接触すると、室内熱交換器の表面の湿潤状態が長時間保たれ易くなり、カビやバクテリアなどの微生物が繁殖してしまう。このような埃の堆積や微生物の繁殖は、熱交換効率を低下させる原因となるばかりでなく、調和済み空気の異臭の原因にもなるため、室内熱交換器やドレンパンなどを定期的に（例えば、年に１回〜２回程度）洗浄する必要があった（特許文献１）。

また、このような微生物の増殖を抑制する方法として室内熱交換器に紫外線を照射する方法（特許文献２）および室内熱交換器をオゾン処理する方法（特許文献３）が知られている。

すなわち、特許文献２には、「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たことを特徴とする空気調和装置」が記載されている。また、特許文献３には、「室内ファンにより吸込口から吸い込んだ室内空気を室内熱交換器にて熱交換させ、熱交換後の空気を吹出口から室内に吹き出す室内ユニットを備えた空気調和装置において、当該空気調和装置の運転動作を制御する制御装置と、前記吹出口に設けられ、前記吹出口を開閉する吹出口開閉機構と、前記室内ユニット内で前記室内熱交換器の風上側に設置されたオゾン発生装置と、を備え、当該空気調和装置に前記室内ユニットの内部クリーン運転処理の実行が設定されると、前記制御装置が、当該空気調和装置の運転モードの停止を確認するとともに、当該空気調和装置の直前の運転モードが冷房運転もしくは除湿運転であったか否かを判定し、冷房運転もしくは除湿運転であったと判定した場合に、冷房運転終了後もしくは除湿運転終了後の前記室内熱交換器で凝縮した凝縮水によって前記室内ユニットの内部表面が濡れ、前記室内ユニット内が高湿度な状態にて、前記吹出口開閉機構を動かして前記吹出口を閉塞状態にするとともに、前記オゾン発生装置を稼働させ、前記室内ユニットの内部にオゾンを供給するオゾン処理運転を行うことを特徴とする空気調和装置」が記載されている。

また、室内熱交換器の殺菌及び洗浄に関するのもではないが、フィルタを紫外線殺菌する室内ユニットを有する空気調和機として、特許文献８には、「室内機に内蔵されたエアフィルタの表面を紫外線により殺菌又は除菌する機能を備える空気調和機であって、前記エアフィルタに対して相対的に移動して、前記エアフィルタの表面に付着した塵埃を除去する塵埃除去部と、前記塵埃除去部により塵埃が除去されたエアフィルタに対して紫外線を照射する紫外線照射部と、を備え、前記塵埃除去部の移動と、前記紫外線照射部の照射を交互に行う、空気調和機」が記載されている。

特開２００２−６９４９９号公報 特開２０００−１１１０７６号公報 特許第４３９６６８８号公報 特許第４８０３６８４号公報 特許第４３３２１０７号公報 特開２０１２−２０５６１５号公報 国際公開第２０１０／１４０５８１号パンフレット 特開２０１６−１１７６２号公報

東芝レビューＶｏｌ．６１，Ｎｏ．８、（２００６）， J. of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry, Vol.137, pp177-184, 2000 Chem.Eng.Technol. Vol. 21, pp187-191, 1998

特許文献２に記載されている方法によれば、紫外線の効果により微生物の増殖を抑制することは可能と思われるが、室内熱交換器表面等に堆積した埃の除去をすることはできず、また、紫外線が照射されない期間における微生物の繁殖を防止することはできない。さらに、前記したように、室内熱交換器表面には多数のフィンが設けられていることが多いため、引用文献２に記載されているように１本の紫外線ランプを用いた紫外線照射では、紫外線が照射できない影の部分が発生してしまい、十分な殺菌効果を得ることができない。

引用文献３に記載された方法では、オゾンを発生させるための特別な装置が必要で、オゾン漏洩に対しては一応の対策は採れているとはいえ、その危険性を完全には払拭することはできない。また、室内熱交換器表面等に堆積した埃の除去ができない点、オゾン処理を行っていない間の微生物の繁殖を防止できない点は、引用文献２に記載された発明と同様である。

そこで本発明は、前記した様な問題を起こすことなく殺菌を行うことができ、同時に室内熱交換器表面等に堆積した埃をも除去できるような機能を有する室内ユニット及び当該室内ユニットを有する空気調和装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、ヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカルともいう）の酸化作用を利用したセルフクリーニング機構に着目し、当該機構により、室内熱交換器表面等に付着した埃や汚れが堆積する前の、付着初期段階で定期的に埃や汚れを除去し、更に前記表面等を殺菌しておけば、凝結水が付着しても有害微生物の繁殖を防ぐことができると考えた。そして、ＯＨラジカルを発生させるために室内熱交換器表面等を光触媒でコーティングし、定期的に水の存在下で光触媒を励起する光を照射するセルフクリーニング機構を導入することを着想した。

しかしながら、ドレンパンについては特に問題ないものの、室内熱交換器表面を光触媒でコーティングした場合には、熱伝導率が低下することにより熱交換効率が低下してしまうという問題が起こることが判明した。

そこで、光触媒を用いずに室内熱交換器表面等にヒドロキシルラジカルを供給する方法について調査を行ったところ、水溶液中の有機物やガス状の有機物を、光触媒を用いずに発生させたヒドロキシルラジカルで分解する技術が存在することを確認するに至った（特許文献４乃至７および非特許文献１乃至３参照）。

すなわち、特許文献４には、リグニンを亜硝酸ナトリウム水溶液に懸濁させながら波長３６６ｎｍの紫外線を照射することにより、リグニンと、該照射で発生したＯＨラジカルと、を反応させてリグニンの低分子化を行うことが記載されている。

特許文献５には、表面に水を粒状に保持可能な保水面を水滴で濡れた状態にして至近距離から波長２５４ｎｍの紫外線を照射してＯＨラジカルを発生させると共に、該保水面に対してエチレンガスを含む気体を通風させてエチレンをエタンと水に改質する方法が記載されている。

特許文献６には、ポリウレタンフォームなどの高分子多孔体に波長２５４ｎｍの紫外線を照射してＯＨラジカルを発生させながら、エチレンガスを、該多孔体の内部を通過させて、これを分解する技術が開示されている。

特許文献７には、超純水中のＴＯＣ分解除去やウェハ等の固体表面に付着した有機化合物を分解・除去するために、発生したＯＨラジカルの濃度を数分程度維持してユースポイントに供給する方法が開示されている。即ち、オゾンと、過酸化水素と、水溶性有機物、無機酸、前記無機酸の塩、及びヒドラジンからなる群より選択される少なくとも１種以上の添加物質とを純水に溶解させてヒドロキシルラジカル含有水を生成する生成工程と、生成したヒドロキシルラジカル含有水をユースポイントに移送する移送工程と、移送後のヒドロキシルラジカル含有水をユースポイントで供給する供給工程とを含むことを特徴とするヒドロキシルラジカル含有水供給方法が開示されている。

非特許文献１には、酸素と水を含むガス中でコロナ放電を行うことによって発生したＯＨラジカルを処理水に溶解させて処理水中の有機物を分解する技術が開示されている。

非特許文献２及び３には、水（Ｈ_２Ｏ）やＦｅ（ＯＨ）^２＋が紫外線照射によってＯＨラジカルを発生させること、及びこれらＯＨラジカル生成反応において、短波長の紫外線を用いると量子効率が高くなることが示されている。

ところが、特許文献４、５及び６に開示されている技術は、特定の物質や有害物質を分解することを目的とするものであり、物品に付着した有機汚れの除去技術に直接関係するものではない。また、特許文献７や非特許文献１に記載されている方法では、ＯＨラジカルやその前駆体となるオゾンを発生させるために特殊な装置が必要である。さらに、特許文献７に開示されている方法では、環境基準の観点から許容濃度が極めて低いオゾンを使用しなければならないという問題もある。

特許文献５に開示されている技術は、有機汚れが付着した室内熱交換器表面等の表面を保水面とすれば汎用的な洗浄方法となり得ると考えられるが、紫外線照射により水から高濃度のＯＨラジカルを生成させることは困難である。そこで、本発明者等は、保水面に保持される水に紫外線照射によりＯＨラジカルを発生する物質を添加することを着想し、本発明を完成するに至った。

すなわち、第一の本発明は、吸気口及び吹出口を有するケーシングと、室内ファンと、室内熱交換器と、室内熱交換器から落下する凝結水を受けるためのドレンパンと、を有し、室内ファン、室内熱交換器及びドレンパンは、前記ケーシング内に配置されてなる空気調和装置の室内ユニットにおいて、
水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなり、且つオゾンを実質的に含まない水溶液からなる殺菌用洗浄液を前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給可能な殺菌用洗浄液供給手段と、
紫外線を前記エバポレータ表面及び／又は前記ドレンパンの表面に照射可能な紫外線光源と、を備え、
前記熱交換器の表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給される前記殺菌用洗浄液に、前記紫外線を照射することにより、前記熱交換器及び／又は前記ドレンパンの洗浄及び殺菌を行う、殺菌及び洗浄機構を有することを特徴とする、空気調和装置の室内ユニットである。

上記本発明の室内ユニットにおいては、光触媒物質を有しない金属材料で構成された表面を有する室内熱交換器を用いてなることが好ましい。

また、本発明の室内ユニットにおいては、光触媒物質を表面に有するドレンパンを用いてなることが好ましい。

さらに、前記殺菌用洗浄液は、硝酸イオン、亜硝酸イオン及び過酸化水素から選ばれる少なくとも１種が溶解した水溶液からなることが好ましい。

さらにまた、前記紫外線光源として、（１）前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、同時に紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、複数の紫外線発光ダイオードを配置した紫外線光源、又は（２）時間をずらして、前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、一又は複数の紫外線発光ダイオードの出射方向を制御する出射方向制御機構を有する紫外線光源を、用いることが好ましい。

また、第二の本発明は、前記本発明の室内ユニットを有する空気調和装置である。

本発明では、強力な酸化作用を有するヒドロキシルラジカルによって有害微生物を確実に死滅させることができる。また、紫外線（ＵＶ）として２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の紫外線を含む紫外線を用いた場合には、ＵＶ自体による殺菌効果を得ることもできる。さらに、本発明では紫外線照射によってヒドロキシルラジカルを含むようになった殺菌用洗浄液（深紫外線照射後の殺菌用洗浄液を殺菌液ともいう。）は表面に埃などが付着していても内部に浸透して全体に濡れ広がることができるので、むらなく室内熱交換器等の表面全体を殺菌することが可能である。また、殺菌用洗浄液が流れることにより、分解された埃や汚れ（一部分解されないものが残っている場合もある）を流し去ることができる（物理的に除去することができる）ので、定期的に手動または自動洗浄を行うことにより、絶えず室内熱交換器等の表面をきれいな状態に保つことができる。

また、本発明では、室内熱交換器表面に光触媒を含む特殊なコーティングなどを施す必要が無いので熱交換効率を下げることが無い。さらに、光源として長寿命が期待できる紫外線発光ダイオードを用いれば、適宜タンクに殺菌用洗浄液を補充するだけで、長期継続的に室内熱交換器等の表面を殺菌することが可能である。

さらにまた、前記紫外線光源として、（１）前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、同時に紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、複数の紫外線発光ダイオードを配置した紫外線光源、又は（２）時間をずらして、前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、一又は複数の紫外線発光ダイオードの出射方向を制御する出射方向制御機構を有する紫外線光源を、用いた場合には、一方向のみから光照射を行った場合には、多数のフィンを有して影になり易い部分が多い室内熱交換器表面や、コーナー部や立ち上がり部により影の部分ができ易いドレンパンに対しても、影となる部分を極力減らして確実な紫外線照射を行うことが可能になる。そして、その結果、室内熱交換器等の表面における殺菌・洗浄残しを少なくすることができる。

本図は、代表的な本発明の空気調和装置の室内ユニット１００を模式的に説明するための図である。 本図は、図１に示す室内ユニットで殺菌用洗浄液供給手段及び紫外線光源として使用される噴霧ノズル付きＬＥＤモジュールの部分拡大概略図である。 本図は、図２において使用できる、噴霧ノズル付きＬＥＤモジュールをＡ方向から見た時の概略及びＢ方向から見た時の概略を示した図である。 本図は、図２において使用できる、別の噴霧ノズル付きＬＥＤモジュールにおけるユニットの概略図である。 本図は、図２において使用できる、導光板を利用した噴霧ノズル付きモジュールをＡ方向から見た時の概略及びＢ方向から見た時の概略を示した図である。

本発明の上記した作用および利得は、以下に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

本発明の空気調和装置の室内ユニットの基本的構造は、従来のパッケージ型の空気調和装置における室内ユニットと同様である。すなわち、吸気口及び吹出口を有するケーシングを有し、当該ケーシングの内部には前記吸気口と前記吹出口とを連通する送風路が形成されている。そして、この送風路内に、上流（吸気口）側から下流（吹出口）側に向かって、前記室内熱交換器及び前記室内ファンがこの順番で配置されている。前記送風路内における前記室内熱交換器の下方には、ドレンパンが配置され、前記室内熱交換器から落下する凝結水を受け、ドレンパンに接続するドレン用配管を通して凝結水（ドレン）を室内ユニット外（主に屋外）に排出するようになっている。さらに、前記送風路の前記室内熱交換器よりも上流側には吸気口より吸入される室内雰囲気空気に含まれる塵や埃を捕集するためのフィルタが設置されていてもよい。

このような基本構造を有するものであれば、本発明の室内ユニットのタイプは特に限定されず、所謂、壁掛型、天井カセット型、天井埋込型、天井吊型、床置型のいずれであってもよい。

本発明の室内ユニットは、上記したような基本構造を有する室内ユニットにおいて、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなり、且つオゾンを実質的に含まない水溶液からなる殺菌用洗浄液を前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給可能な殺菌用洗浄液供給手段と、紫外線を前記エバポレータ表面及び／又は前記ドレンパンの表面に照射可能な紫外線光源と、を備え、前記熱交換器の表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給される前記殺菌用洗浄液に、前記紫外線を照射することにより、前記熱交換器及び／又は前記ドレンパンの洗浄及び殺菌を行う、殺菌及び洗浄機構を有することを特徴としている。

ここで、オゾンを実質的に含まないとは、オゾンを積極的に添加しないことを意味し、不純物としての不可避的な混入は許容する。不純物として不可避的に混入するこれら成分の濃度は低ければ低いほど良いが、通常、質量基準で１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下、最も好ましくは０．０１ｐｐｍ以下である。

水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカル）を生成する物質又はイオンとしては、オゾン以外の物質であって、このような機能が知られている物質又はイオンが特に限定されず、使用できる。これら物質及びイオンとしては、硝酸イオン、亜硝酸イオン、ウレタン化合物、セルロース誘導体及び過酸化水素などを挙げることができる。これらの中でも、取り扱いの容易さ及びＯＨラジカル発生効率の観点から、硝酸イオン、亜硝酸イオン及び過酸化水素から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンであるか又は過酸化水素であることが最も好ましい。

前記殺菌用洗浄液中における前記物質又はイオンの濃度が高いほどＯＨラジカルは生成し易いが、高すぎると折角生成したＯＨラジカルどうしが反応して消滅するため効率的ではなく、また溶質が析出するという問題も発生する。このような理由から前記殺菌用洗浄液中におけるこれら物質又はイオンの濃度は、０．０１ｍＭ〜１０Ｍ、特に０．０５ｍＭ〜５Ｍであることが好ましく、０．１ｍＭ〜１Ｍであることが最も好ましい。なお、ここでＭは（ｍｏｌ／リットル）を表す。

なお、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカル）を生成するイオンを水溶液中に存在させるためには、これらイオンの酸又は塩を水に溶解させればよい、溶解して硝酸イオンを与える物質としては、硝酸及び硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸リチウムなどの硝酸塩が好適に使用でき、溶解して亜硝酸イオンを与える物質としては亜硝酸及び亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウムなどの亜硝酸塩が好適に使用できる。

硝酸イオンは２４０ｎｍ以下の波長を有する紫外線照射によって直接ＯＨラジカルを生成する反応が起こることが知られている（Bull. Korean Chem. Soc. 2011, Vol. 32, No. 8, 3039-3044、及び、Techneau, D2.4.1.1, 1-27 参照）。また、一旦、硝酸イオンに還元されてからＯＨラジカルを生成し、そのときの還元反応がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、グリシン、グリコール酸などの共存に依って促進されることも知られている（Journal of Japan Society on Water Environment Vol.30, No.11, pp661-664, (2007)）。実際に紫外線を照射したときには恐らく両方の反応が起こるものと考えられる。

一方、特許文献４に示されるように亜硝酸イオンは３００〜４００ｎｍに吸収を有し、結合エネルギー的には、硝酸イオンから直接ＯＨラジカルを生成するより亜硝酸イオンからＯＨラジカルを生成する方が有利であり、更に非特許文献２及び３に示される事実から、エネルギーの高い（短波長の）紫外線を照射することにより、その光反応の量子効率は更に高くなると考えられる。

したがって、硝酸イオンを用いる場合には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、グリシン、グリコール酸などの物質を、硝酸イオンの量（モル又はグラムイオン）に対して０．１〜１．２倍程度の量（モル又はグラム分子）で共存させることが好ましい。

また、過酸化水素は２９０ｎｍ以下の波長を吸収しＯＨラジカルを発生する。そして、過酸化水素が水溶性有機物や炭酸塩などの無機酸の塩が共存する場合には、連鎖反応により発生したＯＨラジカルの見かけ上の寿命が長くなることが知られている（特許文献７参照）。したがって前記殺菌用洗浄液が過酸化水素含む場合には、更にイソプロパのールなどの低級（炭素数１〜５の）アルコールからなる水溶性有機物及び／又は炭酸塩を１〜１００質量ｐｐｍ含むようにすることが好ましい。

水溶性有機物を添加した場合における連鎖反応によるＯＨラジカルの長寿命化は、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを用いた場合にも期待することができるので、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを用いた殺菌用洗浄液についてもイソプロパのールなどの低級（炭素数１〜５の）アルコールからなる水溶性有機物を１〜１００質量ｐｐｍ含むようにすることが好ましい。

前記殺菌用洗浄液は、水の共存下における紫外線照射によって分解してＯＨラジカルを生成する物質又は水の共存下における紫外線照射によって分解してＯＨラジカルを生成するイオンを与える物質を所定量水に溶解させることにより調製することができる。このとき、濃度の高い原液を準備し、これを適宜水で希釈して調製してもよい。また、これら殺菌用洗浄液及び原液は、それ自体を商品として流通させることもできる。その場合には、紫外線遮蔽性の容器内に密閉し、冷暗所で保存することが好ましい。容器の形態は特に限定されず、ボトルやパウチなどが採用できる。

殺菌用洗浄液供給手段は、通常、ポンプと、配管と、ノズルと、を有し、上記タンクに蓄えられた殺菌用洗浄液をポンプにより圧送してノズルから室内熱交換器等の表面に供給する。ノズルとしては、殺菌用洗浄液を前記室内熱交換器等の表面に供給して付着させ機能を有するものであれば特に限定されず、たとえばミストノズルやスプレイノズルなどが適用できる。また、所謂インクジェットプリンタで採用されているようなピエゾ方式或はサーマル方式を採用した液体噴射機構を採用することもできる。

本発明において、前記殺菌用洗浄液においてＯＨラジカルを発生させるために紫外線を照射する必要がある。紫外線の波長は短ければ短いほどエネルギーが高くＯＨラジカルの発生にとっては都合が良いが、２１０ｎｍ未満の短波長の紫外線を比較的高強度で出射することができる光源を準備することは困難である。したがって、２１０ｎｍ以上の紫外線、特に２２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長を有する紫外線を照射することが好ましい。このような波長領域の紫外線を使用した場合には、雰囲気中の酸素などの物質に吸収されて強度低下を起こすことなく、高い強度を保ったまま紫外線を洗浄剤に照射することができるばかりでなく、２００ｎｍ未満の波長の紫外線を含む紫外線を出射する水銀ランプやエキシマランプを使用した場合と異なり、有害なオゾンを発生することもない。オゾン発生防止の観点からもこのような波長領域の紫外線を使用することが好ましい。さらに、紫外線単独による殺菌効果も同時得ることができるという理由から、使用する紫外線は、２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の紫外線を含むことが好ましい。

また、装置を小型化でき、メンテナンスを容易化できるという観点から、光源としては、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）を使用することが好ましい。このような装置上のメリット、ＯＨラジカルの発生効率の高さから、２２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤを使用することがより好ましく、更に外線単独による殺菌効果も同時得ることができるという理由から、２２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長領域であって２５０ｎｍを越え２８０ｎｍ以下の波長領域を除く波長領域にピークを有する紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤと、２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤと、を併用することが最も好ましい。

本発明においては、連鎖反応によるＯＨラジカルの長寿命化が図られる殺菌用洗浄液を使用すると共に、室内熱交換器等の表面への殺菌用洗浄液の供給を開始する前から前記菌用洗浄液に対する紫外線照射を開始してもよい。こうすることにより紫外線照射時間を長くすることができ、前記菌用洗浄液に対する積算照射量を高くし、紫外線照射によるＯＨラジカルの発生をより確実に行って、室内熱交換器等の表面におけるＯＨラジカル濃度を高くすることができる。室内熱交換器等の表面への殺菌用洗浄液の供給を開始する前から紫外線照射を開始するためには、たとえば、タンクに貯留した殺菌用洗浄液を，ポンプ等を用いて導管（ホース）を経由してノズルから噴霧して室内熱交換器等の表面に付着させる場合には、導管内やノズル内に光源を配置し、そこを通過する殺菌用洗浄液に紫外線を照射するようにすればよい。また、光源を導管やノズルの外部に配置し、導光部として光ファイバなどを用いて導管やノズルの内部に配置した出射部からＵＶを照射するようにしても良い。このとき、出射部は、光ファイバ用コリメータ、レンズ拡散板、拡散レンズ又は導光板であることが好ましく、照射領域を広くすることができるという理由からレンズ拡散板、拡散レンズ又は導光板であることが特に好ましい。ここで、光ファイバコリメータとは、光ファイバからの出射光をコリメート光（平行光）とする部材であり、光ファイバ用フェルールに非球面レンズを組み込んだコネクタタイプのものが好適に使用できる。レンズ拡散板（Light Shaping Diffuser）とは、拡散フィルム、拡散フィルタ又は拡散シートとも呼ばれるものであり、表面にランダムに形成される微小なレンズの作用等により、光を円形や楕円形などに拡散整形して均一な照射を可能にするものである。また、拡散レンズとしては株式会社エンプラス社製Light Enhancer Cap（登録商標）のようなものが好適に使用できる。さらに導光板としては、たとえば特開２００６−２３７５６３号公報に開示されている面発光デバイスのようなものが好適に使用できる。

紫外線照射に際しては、光源の出力に応じて光源と室内熱交換器との距離及び照射時間を制御して、室内熱交換器表面における積算照射量が５０ｍＪ／ｃｍ^２以上、特に１００ｍＪ／ｃｍ^２以上となるようにすることが好ましい。

さらにまた、凹凸を有する表面に確実に紫外線を照射できるようにするために、前記紫外線光源として、（１）前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、同時に紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下である、複数の紫外線発光ダイオードを配置した紫外線光源、又は（２）時間をずらして、前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下である、一又は複数の紫外線発光ダイオードの出射方向を制御する出射方向制御機構を有する紫外線光源を、用いることが好ましい。

さらに、装置をよりコンパクトにすることができるという理由から、前記殺菌用洗浄液供給手段及び前記紫外線光源は、長方形又は略長方形の紫外線出射面を有し、内部に上記何れかの複数の紫外線発光ダイオードを収容する１又は２以上の筺体ユニットを有し、当該筐体に殺菌用洗浄液を噴霧するための噴霧ノズルが設けられたＬＥＤモジュールであることが好ましい（図３参照）。このとき、高強度の紫外線照射が可能になるという理由から、前記ＬＥＤモジュールは各筺体ユニットの前記紫外線出射面から指向（半値）角が４０°以下０°以上、特に３０°以下０°以上である帯状の光束として紫外線を出射することが特に好ましい。

筐体に殺菌用洗浄液を噴霧するための噴霧ノズルが設けられたＬＥＤモジュールにおいては、図４に示すようにＵＶ−ＬＥＤを横に複数列並べ、ＵＶ−ＬＥＤの光軸の角度が各列で異なるようにすることにより、（１）前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、同時に紫外線を照射できるようにするか、又は（２）時間をずらして、前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、紫外線を照射できるようにすることができる。なお、各列のＵＶ−ＬＥＤの照射領域が重なる部分では（１）の同時照射が行われ、照射領域が重ならない部分では（２）の時間をずらした照射が行われることになる。

なお、ＬＥＤモジュールとは、ＬＥＤパッケージを基板などに実装するか、又は複数のＬＥＤを平面的若しくは立体的に配列して、機械的、電気的制御回路若しくはその一部、及び光学的に多数の要素で構成して、一つのユニットとして取り扱えるようにしたもの、またはその集合体のことを意味する。

また、前記殺菌用洗浄液供給手段及び前記紫外線光源を一体化した別の好ましい態様として、導光板を用いたモジュール（以下、導光板型モジュールともいう。）を挙げることができる（図５参照）。当該導光板型モジュールは前記ＬＥＤモジュールの紫外線出射面となる部分を導光板の紫外線出射面となるようにしてものであり、図４に示されるように縦長の導光板の側面に複数のＵＶ−ＬＥＤを配置して、これらＵＶ−ＬＥＤから出射された紫外線を導光板の前記紫外線出射面から出射するようにしたものである。

上記したようなＬＥＤモジュール又は導光板型モジュール（以下、総称して光源・殺菌用洗浄液供給モジュールともいう。）を用いた本発明の室内ユニットとしては、コンパクト化が可能で、洗浄効果をより確実なものでき、しかも自動洗浄を行うこともできるという理由から、前記光源・殺菌用洗浄液供給モジュールを移動させるための移動手段と、前記紫外線発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御手段と、前記殺菌用洗浄液供給手段の作動を制御する供給制御手段と、を更に有することが好ましい。そして、当該好ましい態様では、前記シーシングの内部には、前記光源・殺菌用洗浄液供給モジュールを格納するための格納部を有しており、前記光源・殺菌用洗浄液供給モジュールは前記室内ユニットが空気調和装置の稼働時において当該格納部に格納されており、前記移動手段は、前記室内ユニットが空気調和装置の稼働停止時において、前記光源・殺菌用洗浄液供給モジュールをその紫外線出射面の長手向が室内熱交換器の母線と沿うようにして室内熱交換器及びドレンパンの所定の位置における表面に近接して対向するように配置され、前記紫外線出射面の短手方向にスライドさせながら、１回又は複数回往復させて前記格納部に戻す移動操作を行うものであることが好ましい。

上記移動手段としては、電動モーター、スプロケットおよびチェインを組み合わせたような電動アクチュエーター、並びに油圧或いは空気圧シリンダー等を用いた油圧又は空圧アクチュエーターなどが特に制限なく利用できる。

前記光源・殺菌用洗浄液供給モジュールは、当該モジュールの外部と配線や配管で接続する必要がなく、前記移動が行いやすくなるという観点から、２次電池と、殺菌用洗浄液用の小型タンクと、殺菌用洗浄液噴機構と、を有することが好ましい。２次電池としては、リチウムイオン電池等が使用でき、当該２次電池の電力を用いてＵＶ−ＬＥＤの稼働（点灯）および制御、殺菌用洗浄液噴機構の稼働および制御、並びに必要に応じて前記移動手段の稼働および制御が行われる。前記殺菌用洗浄液用の小型タンクの容量は、少なくとも１回の洗浄・殺菌に必要な殺菌用洗浄剤を貯留できる容量であればよく、通常１０〜２００ｍｌ、好ましくは１０〜１５０ｍｌ、最も好ましくは２０〜１００ｍｌである。殺菌用洗浄液噴機構としては、前記小型タンクと前記噴霧ノズルを連結するチューブと、その間に配置される超小型ポンプからなるもの、又はインクジェットプリンタで採用されているようなピエゾ方式或はサーマル方式を採用した液体噴射機構が好適に採用できる。

上記したような２次電池、殺菌用洗浄液用の小型タンク及び殺菌用洗浄液噴機構を有する光源・殺菌用洗浄液供給モジュールを使用する場合、前記格納部には、前記２次電池用の充電器及び前記小型タンクへ殺菌用洗浄液を補充し、その貯留量を所定量とするための殺菌用洗浄剤補給機構を配置しておくことが好ましい。殺菌用洗浄剤補給機構としては、殺菌用洗浄液用の大型タンク、前記大型タンクから所定量の殺菌用洗浄剤を前記小型タンクに補充する定量ポンプを有するものが好適に使用できる。当該殺菌用洗浄剤補給機構は、前記小型タンク内に残存する殺菌用洗浄剤量を検知するためのセンサ、を有し、当該センサの検知結果に基づいて前記大型タンクから所定量の殺菌用洗浄剤を前記小型タンクに補充するようにしてもよい。

なお、前記格納部は、室内ユニットが空気調和の稼働時において、光源・殺菌用洗浄液供給モジュールが、吸気口から吸入された空気と室内熱交換器との接触を邪魔しない位置に設けられることが好ましい。また、前記したような殺菌用洗浄液噴機構を採用する場合に限らず、噴霧ノズルのつまり防止という観点から、殺菌用洗浄液は、乾燥しても溶質が析出することのないものを使用することが好ましく、殺菌用洗浄液としては過酸化水素水又は過酸化水素水とアルコール混合溶液を用いることが最も好ましい。

また、本明の室内ユニットにおいては、室内熱交換器の熱交換効率を高くするという観点から、室内熱交換器の表面は、二酸化チタンなどの光触媒物質を有しない金属材料で構成されることが好ましい。ここで、光触媒物質を有しないとは、光触媒物質を含むコート層（被複層）を形成する等、恒久的に前記表面に光触媒物質を存在させることを行わないばかりでなく、殺菌用洗浄液に光触媒物質を添加して一時的に前記表面に光触媒物質を付着させることを行わないことも含む。殺菌用洗浄液に光触媒物質を添加した場合には、摩耗など、室内熱交換器の表面が損傷を受けることが避けられないばかりでなく、微量の付着物の体積による熱伝導率の低下が避けられない。

一方、ドレンパンに関しては、熱伝導率の低下が問題になることはないので、表面に光触媒物質を有する、より具体的には、表面に光触媒を含むコート層を形成したドレンパンを用いることが好ましい。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。なお、図面は必ずしも正確な寸法を反映したものではない。また図では、一部の符号を省略することがある。

図１は、本発明の代表的な空気調和装置の室内ユニット１００を模式的に説明するための図である。

図１に示す本発明の室内ユニット１００は、所謂、壁掛型の室内ユニットであり、吸気口１１及び吹出口１２を有するケーシング１０と、室内ファン３０と、室内熱交換器２０と、室内熱交換器２０から落下する凝結水を受けるためのドレンパン４０ａ及び４０ｂと、を有し、更に送風路１４の室内熱交換器２０より上流側には、室内ファン３０の駆動によって吸気口１１より吸入される室内雰囲気空気に含まれる塵や埃を捕集するためのフィルタ１３が設置されている。また、上記ドレンパン４０ａ及び４０ｂには、図示しないドレン用配管が接続され、該ドレン用配管を通ってドレンが室内ユニット外（主に屋外）に排出されるようになっている。

そして、送風路１４内における前記フィルタと前記室内熱交換器２０との間の空間には、光源・殺菌用洗浄液供給モジュールとして、ＬＥＤモジュール７０が配置されている。ＬＥＤモジュール７０は、紫外線光源６０と殺菌用洗浄液供給手段５０とを兼ねるものであり、図２及び図３にその一部が示されるように、縦長の紫外線出射面７３ａ、７３ａ´を有し、内部に夫々ＵＶ−ＬＥＤ７１、７１´を収容する複数の筺体ユニット７４ａ、７４ａ´等がヒンジなどの連結部材７５で連結された構造を有し、紫外線出射面７３ａ、７３ａ´から紫外線を出射し、更に各筐体ユニット７４ａ、７４ａ´等に設けられた噴霧ノズル５１、５１´等から殺菌用洗浄液を噴霧できるようになっている。

さらに、ＬＥＤモジュール７０は、それぞれ図示しないリチウムイオン電池などの２次電池、殺菌用洗浄液用の小型タンク及び殺菌用洗浄液噴機構を有し、前記２次電池から、紫外線光源６０、殺菌用洗浄液噴機構の駆動電力を供給されるようになっている。殺菌用洗浄液用の小型タンクの容量は、少なくとも１回の洗浄・殺菌に必要な殺菌用洗浄剤を貯留できる容量であればよく、通常１０〜２００ｍｌ、好ましくは１０〜１５０ｍｌ、最も好ましくは２０〜１００ｍｌである。殺菌用洗浄液噴機構としては、前記小型タンクと前記噴霧ノズルを連結するチューブと、その間に配置される超小型ポンプからなるもの、又はインクジェットプリンタで採用されているようなピエゾ方式或はサーマル方式を採用した液体噴射機構が好適に採用できる。

前記ＬＥＤモジュール７０は、移動手段８０のガイドレール８１にアームを介して連結され、紫外線出射面７３ａを室内熱交換器２０に対向させると共に紫外線出射面７３ａ´をドレンパン４０ａに対向させて、ＬＥＤモジュール７０の短手方向（図１における左右方向）にスライド移動できるようにされている。上記移動手段としては、電動モーター、スプロケットおよびチェインを組み合わせたような電動アクチュエーター、並びに油圧或いは空気圧シリンダー等を用いた油圧又は空圧アクチュエーターなどが特に制限なく利用できる。

前記ＬＥＤモジュール７０は、前記室内ユニットが空気調和装置の稼働時において、図１の右側図面に示されるように、室内熱交換器と対向しない測端部近傍に設けられた格納部に格納されている。格納部には、図示しない充電器を有し、格納部において前記ＬＥＤモジュール７０に内蔵される前記２次電池の充電が行われる。また、格納部近傍には、図示しない殺菌用洗浄剤補給機構が配置されている。当該殺菌用洗浄剤補給機構は、殺菌用洗浄液用の大型タンク、前記大型タンクから所定量の殺菌用洗浄剤を前記小型タンクに補充する定量ポンプを有し、格納部において前記ＬＥＤモジュール７０の小型タンクに殺菌用洗浄剤が補給される。図１に示される室内ユニット１００においては、当該殺菌用洗浄剤補給機構並びに前記ＬＥＤモジュール７０の殺菌用洗浄液用の小型タンク及び殺菌用洗浄液噴機構の組み合わせが殺菌用洗浄液供給手段５０を構成しているといえる。

なお、殺菌用洗浄剤補給機構は、必ずしもその全てをケーシング１０内の格納部近傍に配置する必要はなく、例えば殺菌用洗浄液用の大型タンク及び定量ポンプをケーシングの外部に配置してフレキシブルチューブ等の配管を格納部近傍に導いて前記小型タンクに殺菌用洗浄液を補充するようにしてもよい。大型タンクの容量を大きくし、該大型タンクへの殺菌用洗浄液の補充の利便性や、室内ユニットの軽量化という観点からすると、このような外付けの態様を採ることが好ましい。

前記移動手段８０、前記殺菌用洗浄液供給手段５０及び前記紫外線光源６０は、前記室内ユニット１００が空気調和装置の稼働停止時において作動し、前記ＬＥＤモジュール７０が室内熱交換器の一端から他端の間をスライド移動する間に殺菌用洗浄液を噴霧し、紫外線照射を行う。この時、前記殺菌用洗浄液供給手段５０及び前記紫外線光源６０の電源は前記ＬＥＤモジュール７０の２次電池から供給され、噴霧される殺菌用洗浄液は前記ＬＥＤモジュール７０の小型タンクから供給されるので、前記ＬＥＤモジュール７０を配線や配管で他の装置等に接続する必要はない。したがって、狭いスペースであっても容易に前記ＬＥＤモジュール７０を移動させることができる。

前記移動手段８０、前記殺菌用洗浄液供給手段５０及び前記紫外線光源６０の稼働は、前記室内ユニット１００が空気調和装置の稼働停止時であれば特に限定されず、空気調和装置の稼働を停止した直後に毎回稼働するようにしてもよいし、例えば５回とか１０回といった予め定めた回数空気調和装置を稼働させて、最後の稼働が停止した直後に稼働するようにしてもよいし、別途汚れセンサを配置し、汚れの程度が所定の値に達した場合に稼働するようにしてもよい。このようにすることによって、絶えず室内熱交換器等の表面をきれいな状態に保つことができる。

以上、図面を参照して本発明の室内ユニットについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で様々な変更が可能である。

たとえば、図に示した光源・殺菌用洗浄液供給モジュールは筺体ユニットの片面のみから殺菌洗浄液の噴霧及び紫外線照射するものであるが、表裏両面から殺菌洗浄液の噴霧及び紫外線照射できるようにし、フィルタ１３の殺菌洗浄を同時に行うようにしてもよい。また、紫外線光源と殺菌洗浄液供給手段とを一体化した光源・殺菌用洗浄液供給モジュールについて、紫外線光源機能のみを残し、殺菌洗浄液供給手段を分離させてもよい。殺菌洗浄液供給手段を分離させる場合には、光源・殺菌用洗浄液供給モジュールを縦割りに分割するようにして、それぞれ独立してスライド移動できる紫外線光源用モジュールと殺菌洗浄液供給用モジュールとしてもよいし、殺菌洗浄液供給手段として複数の噴霧ノズルを、室内熱交換器表面、又は室内熱交換器表面及びドレンパン表面に対向する位置に固定配置して、そこから室内熱交換器等の表面に向かって殺菌洗浄液を噴霧するようなものとしてもよい。

１００・・・空気調和装置の室内ユニット
１０・・・ケーシング
１１・・・吸気口
１２・・・吹出口
１３・・・フィルタ
１４・・・送風路
２０・・・室内熱交換器
３０・・・室内ファン
４０ａ、４０ｂ・・・ドレンパン
５０・・・殺菌用洗浄液供給手段
５１、５１´・・・噴霧ノズル
６０・・・紫外線光源
７０・・・ＬＥＤモジュール
７１、７１´・・紫外線発光素子（ＵＶ−ＬＥＤ）
７２、７２´・・・ＬＥＤ用基板
７３ａ、７３ａ´、７３ｂ、７３ｂ´、７３ｃ・・・紫外線出射面
７４ａ、７４ａ´、７４ｂ、７４ｂ´、７４ｃ・・・筺体ユニット
７５・・・連結部材
７６、７６´・・・裏面
７７、７７´・・・導光板
７８・・・光軸（紫外線の出射方向）
８０・・・移動手段
８１・・・ガイドレール

Claims (6)

1. 吸気口及び吹出口を有するケーシングと、室内ファンと、室内熱交換器と、室内熱交換器から落下する凝結水を受けるためのドレンパンと、を有し、室内ファン、室内熱交換器及びドレンパンは、前記ケーシング内に配置されてなる空気調和装置の室内ユニットにおいて、
   水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなり、且つオゾンを実質的に含まない水溶液からなる殺菌用洗浄液を前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給可能な殺菌用洗浄液供給手段と、
   紫外線を前記エバポレータ表面及び／又は前記ドレンパンの表面に照射可能な紫外線光源と、を備え、
   前記熱交換器の表面及び／又は前記ドレンパンの表面に供給される前記殺菌用洗浄液に、前記紫外線を照射することにより、前記熱交換器及び／又は前記ドレンパンの洗浄及び殺菌を行う、殺菌及び洗浄機構を有することを特徴とする、空気調和装置の室内ユニット。
2. 光触媒物質を有しない金属材料で構成された表面を有する室内熱交換器を用いてなる請求項１に記載の空気調和装置の室内ユニット。
3. 光触媒物質を表面に有するドレンパンを用いてなる請求項１又は２に記載の空気調和装置の室内ユニット。
4. 前記殺菌用洗浄液が、硝酸イオン、亜硝酸イオン及び過酸化水素から選ばれる少なくとも１種が溶解した水溶液からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置の室内ユニット。
5. 前記紫外線光源として、（１）前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、同時に紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、複数の紫外線発光ダイオードを配置した紫外線光源、又は（２）時間をずらして、前記室内熱交換器表面及び／又は前記ドレンパンの表面に対して、異なる複数の方向から、紫外線を照射できるように、ピーク波長が２２０〜３８０ｎｍである、一又は複数の紫外線発光ダイオードの出射方向を制御する出射方向制御機構を有する紫外線光源を、用いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置の室内ユニット。
6. 前記請求項１乃至５の何れかに記載の室内ユニットを有する空気調和装置。

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