JP2891407B2 - 殺菌装置を備えた空気調和機およびその制御方法 - Google Patents

殺菌装置を備えた空気調和機およびその制御方法

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JP2891407B2 JP8244607A JP24460796A JP2891407B2 JP 2891407 B2 JP2891407 B2 JP 2891407B2 JP 8244607 A JP8244607 A JP 8244607A JP 24460796 A JP24460796 A JP 24460796A JP 2891407 B2 JP2891407 B2 JP 2891407B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に関
し、特に、紫外線を利用して空気調和機内の細菌の繁殖
および細菌による悪臭を防止する殺菌装置を備えた空気
調和機およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般の分離型ルームエアコンディ
ショナ(以下、空気調和機という)は圧縮、凝縮、蒸発
といった冷却サイクルを繰り返して室内の冷房を行うも
のであって、冷媒の蒸発過程で周辺の空気から熱を奪っ
て空気を冷却させる蒸発器を内設された室内機と、冷媒
を凝縮して熱を放出する凝縮器を内設された室外機とが
別に構成され、それぞれ室内および室外に設置される。
【0003】このような従来の空気調和機の室内機は、
吸入された室内空気を冷却するために本体内の前方部に
設けられた蒸発器と、吸入された室内空気と蒸発器内の
冷媒が熱交換を行う過程で室内空気に含まれた湿気が冷
却されて液化した凝縮水を集めるために蒸発器の下側に
設けられた集水部と、室内から空気を吸入させるととも
に熱交換された冷媒を室内に強制的に吐出させるために
本体内に設けられたファンとから構成される。
【0004】このように構成された従来の分離型空気調
和機によれば、まず、電源が印加されてファンの駆動に
より室内空気が空気調和機内に流入すると、室内空気は
蒸発器を通過して冷却された後、ファンにより室内に強
制的に吐出されて室内の冷房を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の分離型空気調和機では、長期間にわたって使
用せずに放置した後、再稼動させる場合には、室内機内
にかびや雑菌などの有害菌が繁殖したり悪臭が発生し
て、空気調和機の稼動時に冷気とともに有害菌が室内に
吐出されて人体に有害な影響を及ぼすという問題があっ
た。
【0006】そこで、本発明は、上記の問題点を解決す
るためになされたものであって、本発明の目的は、有害
菌の繁殖および有害菌により発生する悪臭を除去できる
殺菌装置を備えた空気調和機およびその制御方法を提供
することにある。
【0007】本発明の他の目的は、圧縮機およびファン
が室内温度と設定温度との温度差に応じて所定の回転数
より大きい回転数で駆動される強力冷房運転の際に蒸発
器の表面に吸着されずに吐出される浮游菌や集水部に集
められた凝縮水に含まれる有害菌を有効に殺菌除去する
ための殺菌装置およびその制御方法を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記のごとき目的を達成
するために、本発明による空気調和機は、室内機本体
と、室内空気との熱交換により室内空気を冷却させるた
めに前記室内機本体に内設された蒸発器と、室内空気を
吸入して前記蒸発器に通過させるとともに前記蒸発器に
より冷却された空気を室内に強制的に吐出させるために
前記室内機本体に内設されたファンと、前記ファンの駆
動により前記蒸発器を通って室内に吐出される空気中に
含まれる浮游菌を殺菌するために前記蒸発器の下流側に
設けられた殺菌手段とを備えたことを特徴とする。前記
殺菌手段は、本体内に紫外線を照射して殺菌を行う紫外
線ランプとすることが好ましい。
【0009】また、本発明による空気調和機の制御方法
は、冷却サイクルの一要素をなして感知された室内温度
と設定温度との差に応じて断続的に駆動される圧縮機
と、紫外線を照射して室内機内の有害菌を殺菌する紫外
線ランプと備えた空気調和機の制御方法であって、A)
空気調和機の運転種類を設定するステップと、B)前記
ステップAで設定された空調運転で圧縮機を駆動させる
ステップと、C)室内温度と設定温度が一致して圧縮機
の駆動が停止された場合に、所定時間の経過後、前記紫
外線ランプを駆動して前記圧縮機の駆動時に流入した有
害菌を殺菌するステップとから構成されたことを特徴と
する。
【0010】前記ステップAは、設定された空調運転に
基づく圧縮機の初期駆動前に所定時間にわたって前記紫
外線ランプを駆動することによって、前記圧縮機の停止
中に発生した有害菌を殺菌除去するステップをさらに備
えるようにするとよい。また、前記ステップCは、前記
圧縮機の駆動が停止された場合に、圧縮機の駆動中に発
生された凝縮水を集めるのに要する時間であるほぼ40
秒が経過した後に殺菌を行うようにすることが好まし
い。
【0011】さらに、本発明による空気調和機の殺菌装
置は、蒸発器と、室内空気を吸入して前記蒸発器を通過
させるとともに前記蒸発器により冷却された空気を室内
に吐出させるファンと、室内温度と蒸発器の表面温度と
の差により発生する凝縮水を集めるために前記蒸発器の
下端に設けられた集水部と、室内に吐出される空気の風
向の調整するために前記集水部の下側に隣接して設けら
れたルーバとを備えた空気調和機に用いる殺菌装置であ
って、前記ルーバを経由して室内に吐出される空気およ
び前記集水部に集められた凝縮水に含まれる有害菌を殺
菌させるために、前記集水部の下部に設けられた殺菌手
段と、前記集水部と前記第2の殺菌手段とを区画して前
記殺菌手段により照射される光を前記集水部に透過させ
るための第1の透明窓とを備えたことを特徴とする。前
記殺菌手段は、紫外線を照射して凝縮水に含まれる有害
菌を殺菌する紫外線ランプとすることが好ましい。
【0012】また、前記ルーバに隣接して前記殺菌手段
から照射される光を前記ルーバーに向かって透過させる
第2の透明窓を備え、前記殺菌手段からの光が前記第2
の透明窓を透過して前記ルーバに反射して室内に照射さ
れるようにするとよい。
【0013】さらに、本発明による空気調和機の制御方
法は、A)空気調和機の運転種類を設定するステップ
と、B)前記ステップAで設定された空調運転を行うた
めに圧縮機を駆動させるステップと、C)ファンの駆動
により室内に吐出される空気中に含まれるほこりや浮游
菌および集水部に集められた凝縮水を殺菌するステップ
とからなることを特徴とする。
【0014】前記ステップBは、空気調和機内に吸入さ
れる室内空気に含まれる有害菌を殺菌するステップをさ
らに備えるようにすることが好ましい。また、前記ステ
ップCは、集水部に設けられた紫外線ランプの第1の透
明窓を通じて集水部に紫外線を照射することによって強
力冷房運転の際に集められた凝縮水を殺菌し、第2の透
明窓を通じて吐出口の方に紫外線を照射することによっ
て室内に吐出される空気中に含まれた浮游菌を殺菌する
ようにするとよい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明による殺菌装置を備えた分
離型空気調和機の室内機内の構成を概略的に示す。図1
に示すように、分離型空気調和機の室内機は、室内から
吸入された室内空気を冷却するために本体1内の前方部
に設けられた蒸発器10と、吸入された室内空気が蒸発
器10と熱交換をなす過程において室内空気に含まれた
湿気が冷却されて液化した凝縮水を集めるために蒸発器
10の下側に設けられた集水部50と、室内から室内空
気を吸入させるとともに熱交換された冷気を再度室内に
強制的に吐出させるために本体1内に設けられたファン
30と、蒸発器10を通過して冷却された冷気の吐出方
向を調整するために本体1の下側の吐出口に設けられた
ルーバ40とから構成される。
【0017】このような構成に加えて、本発明の空気調
和機は、蒸発器10を通過して熱交換された冷気を殺菌
するために蒸発器10の下流側の適所に設けられた殺菌
手段を備える。この殺菌手段は、紫外線ランプ20とす
ることが好ましい。低圧水銀放電管である紫外線ランプ
20を点灯すると、殺菌線とオゾン発生線の紫外線が放
射され、紫外線ランプ20から放射される紫外線の主波
長である253.7nmの殺菌線によって吸入された室
内空気中の浮游菌(かび、胞子、雑菌など)が紫外線ラ
ンプ20の周囲を通過する際に浮游菌の細胞内の遺伝子
が破壊されて殺菌される。
【0018】また、紫外線ランプ20から放射されるオ
ゾン発生線である185nmの波長が空気中の酸素を電
離させてオゾンを発生させるとともに、オゾンの強力な
酸化力によって空気調和機内の悪臭の原因となる成分を
酸化させて悪臭の原因となる成分を分解させることによ
り脱臭がなされる。
【0019】図3は、本発明による空気調和機の制御ブ
ロック図であって、室温を感知する室内温度感知部11
0と、ユーザーが所望の室温を設定する室内温度設定部
120と、空気調和機の運転種類および運転条件を設定
する機能選択部130と、動作電源を供給する電源部1
40と、冷却サイクルの一要素をなし冷媒を高温高圧に
圧縮する圧縮機を駆動させるための圧縮機駆動部170
と、ファン30の回転速度を制御して風量を調整するフ
ァン駆動部150と、機能選択部130により設定され
た運転条件にしたがってルーバ40の駆動を調整して風
向を制御するルーバ駆動部160と、紫外線ランプ20
を制御する紫外線ランプ駆動部180と、室内温度感知
部110により感知された室温と室内温度設定部120
により設定された設定温度との間の差に応じて圧縮機駆
動部170およびファン駆動部150の回転数を制御す
るとともに紫外線ランプ駆動部180を制御する制御部
100とから構成される。
【0020】次に、このように構成された紫外線ランプ
20を備えた空気調和機の動作について図4を参照しな
がら説明する。
【0021】まず、ステップS10において、電源部1
40を通して電源が供給されると(YESのとき)、ス
テップS15に移行して、機能選択部130によりユー
ザーが所望する運転、例えば、冷房運転または除湿運転
が選択されているかを判断する。
【0022】ステップS15において、冷房運転または
除湿運転が選択されている場合(YESのとき)には、
ステップS20に移行して制御部100が紫外線ランプ
駆動用制御信号を発生してこれを紫外線ランプ駆動部1
80に出力する。これにより、紫外線ランプ駆動部18
0が紫外線ランプ20を点灯させて空気調和機の運転オ
フ中に生じた有害菌を室内に吐出される前に殺菌除去す
る。その後、ステップS25において、制御部100が
ルーバ駆動用制御信号を発生させてこれをルーバ駆動部
160に出力する。これにより、ルーバ駆動部160が
ルーバ40を駆動させて吐出口が開放される。このよう
に、空気調和機の運転開始前に、すなわち、圧縮機の駆
動前に殺菌脱臭を行う前殺菌動作を所定時間、たとえ
ば、ほぼ10秒間行って有害菌を殺菌除去する。
【0023】次に、ステップS30において、前殺菌動
作で所定時間以上にわたって行われたかを判断する。そ
の判断の結果、所定時間以上行われていなければ(NO
のとき)、ステップS20に戻って前殺菌動作を引き続
き行う。一方、前殺菌動作が所定時間以上行われている
場合(YESのとき)には、ステップS35に移行し
て、制御部100は紫外線ランプ駆動停止用制御信号を
発生させてこれを紫外線ランプ駆動部180に出力す
る。これにより、紫外線ランプ駆動部180は紫外線ラ
ンプ20をオフとして殺菌動作を停止させる。その後、
ステップS40において、室内温度感知部110で感知
された室温と室内温度設定部120により設定された設
定温度との差に応じて制御部100はファン駆動用制御
信号を発生させてこれをファン駆動部150に出力す
る。これにより、ファン駆動部150は制御信号により
ファン30を駆動させる。さらに、ステップS45にお
いて、制御部100が圧縮機駆動用制御信号を発生させ
てこれを圧縮機駆動部170に出力する。これにより、
圧縮機駆動部170は圧縮機を駆動させてユーザーが所
望する室内空調、たとえば、冷房運転または除湿運転を
行うようになる。この際、圧縮機およびファン30の駆
動により所定時間にわたって冷房または除湿運転を行っ
た後、室内温度が設定温度に到達すると、制御部100
の制御の下に圧縮機の駆動がオフされるが、ステップS
50において圧縮機の駆動がオフされたかを判断する。
【0024】ステップS50における判断の結果、圧縮
機の駆動がオフされていない場合(NOのとき)には、
ステップS35に戻って冷房運転または除湿運転を継続
して行う。一方、圧縮機の駆動がオフされている場合
(YESのとき)には、ステップS55に移行して、所
定時間、たとえば、ほぼ40秒間にわたって殺菌保留状
態に保持する。40秒間の殺菌保留状態は、冷房運転ま
たは除湿運転時において蒸発器10の温度が露点温度以
下の場合に室内空気と蒸発器10との温度差により蒸発
器10の表面に室内の湿気が凝縮して生じた凝縮水が集
水部50に集められるのに要する時間を考慮したもので
ある。
【0025】ステップS55において、所定の時間が経
過していない場合(NOのとき)には、引き続き殺菌保
留状態とし、一方、所定の時間が経過している場合(Y
ESのとき)には、ステップ60に移行して、空気調和
機を停止させた状態(圧縮機の駆動がオフの状態)で制
御部100は紫外線ランプ駆動用制御信号を発生させて
これを紫外線ランプ駆動部180に出力する。これによ
り、紫外線ランプ駆動部180は紫外線ランプ20を所
定時間、たとえば、ほぼ20秒間駆動させて蒸発器10
の表面の有害菌や空気調和機内の有害菌を殺菌する後殺
菌動作を行うようにする。その後、ステップ65におい
て、後殺菌動作を行う所定の時間が経過したかを判断
し、所定の時間が経過していない場合(NOのとき)に
は、ステップS60に戻って後殺菌動作を引き続き行う
ようにする。一方、所定の時間が経過している場合(Y
ESの時)には、ステップS70に移行して、制御部1
00の制御下で紫外線ランプ20をオフとする。その
後、空気調和機の電源が切られるまで、以上のようなス
テップを繰返し行う。
【0026】上述のように、本発明による殺菌装置を備
えた空気調和機およびその制御方法によれば、空気調和
機内で繁殖する有害菌を殺菌除去することにより、清浄
な状態での冷房または除湿運転を効率的に行うことがで
きる。
【0027】次に、本発明による殺菌装置を備えた空気
調和機及びその制御方法の変更例について説明する。
【0028】図2は、本発明による変更例に基づく空気
調和機の室内機の概略的な構成を示しており、室内から
吸入された室内空気を冷却するために本体1内の前方部
に設けられた蒸発器10と、吸入された室内空気が蒸発
器10と熱交換をなす過程において室内空気に含まれた
湿気が冷却されて液化した凝縮水を集めるために蒸発器
10の下側に設けられた集水部50と、室内から室内空
気を吸入させるとともに熱交換された冷気を再度室内に
強制的に吐出させるために本体1内に設けられたファン
30と、蒸発器10を通過して冷却された冷気の吐出方
向を調整するために本体1の下側の吐出口に設けられた
ルーバ40とから構成される。
【0029】このような構成に加えて、本発明の変更例
によれば、集水部50の一側の適所には紫外線ランプ6
0が設けられている。集水部50に設けられた紫外線ラ
ンプ60の周囲には、蒸発器10側および吐出口41側
にそれぞれ第1および第2の透明窓61,62が形成さ
れており、第1の透明窓61を通して集水部50に紫外
線を照射して強力冷房運転時に集められた凝縮水を殺菌
し、また、第2の透明窓62を通して吐出口41側に紫
外線を照射して室内に吐出される冷気中に含まれた浮游
菌を殺菌する。なお、第1および第2の透明窓61,6
2は、紫外線を透過する紫外線透過ガラスにより製造さ
れる。
【0030】また、室温と設定温度との差に応じて所定
の回転速度より少なくとも一段階高い回転速度でファン
および圧縮機を駆動させて短時間内に設定温度に到達す
るように運転する強力冷房運転時に、紫外線ランプ60
から生じる青光が吐出口41を開閉するルーバ40に反
射して室内に照射されるので、ユーザーに視覚的にも涼
しさを感じさせることができる。
【0031】紫外線ランプ60は、強力冷房運転時に吐
出口41および集水部50に紫外線を放射して、室内に
吐出される浮游菌を殺菌するとともに、集水部50に集
められた凝縮水に含まれた有害菌を殺菌することができ
るように、蒸発器10の下端に形成された集水部50の
左右両側にそれぞれ設置されることが好ましい。
【0032】図2において、参照符号70で示すように
もう1つの紫外線ランプを設けてもよい。この紫外線ラ
ンプ70は、上述の紫外線ランプ20(図1)と同様
に、冷房または除湿運転時に室内温度感知部110によ
り感知された室温と設定温度との差により多段階に制御
される圧縮機と連動する殺菌手段であって、本体1に吸
入された空気に含まれる浮游菌を殺菌するものである。
【0033】このように構成された本発明による変更例
において、図5に示すような手順で制御がなされる。す
なわち、空気調和機の強力冷房運転時における紫外線ラ
ンプ60の制御方法によれば、まず、ステップS110
で電源部140を通して電源が印加されると(YESの
とき)、ユーザーの所望する運転種類が機能選択部13
0を通して設定される。この際、ステップS115にお
いて、設定された運転種類が強力冷房運転であるかを判
断する。その判断の結果、強力冷房運転が設定されてい
る場合(YESのとき)には、現在の室内温度と室内温
度設定部120を通してユーザーの設定した設定温度と
の差を算出し、その算出された値に基づいて所定の回転
速度より少なくとも一段階高い回転速度で圧縮機および
ファン30を駆動させる。
【0034】その後、ステップS120において、制御
部100が紫外線ランプ駆動用制御信号を発生させてこ
れを紫外線ランプ駆動部180に出力する。これによ
り、紫外線ランプ駆動部180は、紫外線ランプ60を
駆動させて、ファン30の駆動により空気調和機に吸入
される室内空気に含まれた有害菌、蒸発器10の表面に
吸着されずに室内に吐出される空気中のほこりや浮游
菌、並びに、集水部50に集められた凝縮水を殺菌す
る。すなわち、集水部50には蒸発器10側と吐出口4
1側にそれぞれ第1および第2の透明窓61,62が形
成されているので、紫外線ランプ60から第1の透明窓
61を通して集水部50に紫外線が照射されて強力冷房
運転時に集められた凝縮水を殺菌するとともに、紫外線
ランプ60から第2の透明窓62を通して吐出口41側
に紫外線が照射されて室内に吐出される冷気中に含まれ
た浮游菌を殺菌する。この際、紫外線ランプ60から発
生される青光はルーバ40に反射して室内に照射される
ので、ユーザーに視覚的にも涼しさを感じるさせること
ができる。また、紫外線ランプ70を紫外線ランプ60
と連動させて駆動することにより、蒸発器10を通過し
て冷却された冷気中に含まれる有害菌を殺菌除去するよ
うにしてもよい。
【0035】次に、ステップS125に移行して、強力
冷房運転が継続して必要か否かを判断する。その判断の
結果、引き続き強力冷房運転を行うことが必要と判断さ
れると(YESのとき)、ステップS120に戻って紫
外線ランプ60を引き続き駆動させて殺菌動作を行う。
一方、ステップS125における判断の結果、強力冷房
運転が終了した場合(NOのとき)には、ステップS1
30に移行して、制御部100は紫外線ランプ駆動停止
用制御信号を発生させてこれを紫外線ランプ駆動部18
0に出力する。これにより、紫外線ランプ駆動部180
は紫外線ランプ60をオフとして凝縮水および吐出され
る室内空気に含まれる浮游菌の殺菌動作を停止させる。
【0036】このように構成された本発明の変更例によ
れば、強力冷房運転時に紫外線ランプを駆動させて室内
に吐出される浮游菌や集水部に集められた凝縮水の有害
菌が効率的に殺菌除去されるので、常に清浄な状態で空
調運転を行うことができる。また、強力冷房運転時に紫
外線ランプから発生する青光がルーバに反射して室内に
照射されるので、ユーザーに視覚的にも涼しさを認識さ
せることができる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、空気調和機の室内機内
に吸入された室内空気中に含まれる有害菌は蒸発器の下
流側で殺菌されるようになっているので、有害菌や悪臭
の原因となる成分が効率的に殺菌除去され、常に清浄な
状態で空調運転を行うことができる。また、殺菌装置を
圧縮機の駆動と連関させて動作させることによって、室
内機内における有害菌を効率的に除去することができ
る。さらに、本発明によれば、集水部の有害菌の殺菌を
行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和機の室内機を示す概略的
な構成図である。
【図2】本発明による空気調和機の室内機の変更例を示
す概略的な構成図である。
【図3】本発明による空気調和機の制御ブロック図であ
る。
【図4】本発明による空気調和機の制御方法を示すフロ
ーチャートである。
【図5】本発明による空気調和機の変更例の制御方法を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 室内機本体 10 蒸発器 20 紫外線ランプ 30 ファン 40 ルーバ 50 集水部 60,70 紫外線ランプ 61 第1の透明窓 62 第2の透明窓

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却サイクルの一要素をなして感知され
    た室内温度と設定温度との差に応じて断続的に駆動され
    る圧縮機と、紫外線を照射して室内機内の有害菌を殺菌
    する紫外線ランプとを備えた空気調和機の制御方法であ
    って、 a)空気調和機の運転種類を設定するステップと、 b)前記ステップaで設定された空調運転に基づく前記
    圧縮機の初期駆動前に所定時間にわたって前記紫外線ラ
    ンプを駆動して有害菌を殺菌除去するステップと、 c)前記ステップaで設定された空調運転に基づいて圧
    縮機を駆動させるステップと、 d)室内温度が設定温度に到達して前記圧縮機の駆動が
    停止された場合に、所定時間経過後所定時間にわたって
    前記紫外線ランプを駆動して有害菌を殺菌除去するステ
    ップと、 から構成されたことを特徴とする空気調和機の制御方
    法。
  2. 【請求項2】 前記ステップcは、所定時間にわたる紫
    外線ランプの駆動がオフになった後に行われることを特
    徴とする請求項1に記載の制御方法。
  3. 【請求項3】 前記ステップdは、前記圧縮機の駆動が
    停止された場合に、圧縮機の駆動中に発生した凝縮水を
    集めるのに要する時間であるほぼ40秒が経過した後に
    殺菌を行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載
    の制御方法。
  4. 【請求項4】 室内空気との熱交換により室内空気を冷
    却させるための蒸発器と、 室内空気を吸入して前記蒸発器を通過させるとともに前
    記蒸発器により冷却された空気を室内に吐出させるため
    のファンと、 室内温度と前記蒸発器の表面温度との差により発生する
    凝縮水を集めるために前記蒸発器の下端に設けられた集
    水部と、 室内に吐出される空気の風向を調整するために前記集水
    部の下側に隣接して設けられたルーバと、 前記ルーバを経由して室内に吐出される空気及び前記集
    水部に集められた凝縮水に含まれる有害菌を殺菌するた
    めに、前記集水部の下部に設けられた紫外線ランプとか
    らなり、 前記集水部と前記紫外線ランプとを区画して前記紫外線
    ランプにより照射される光を前記集水部に透過させるた
    めの第1の透明窓と、 前記ルーバに隣接して前記紫外線ランプから照射される
    光を前記ルーバに向かって透過させるための第2の透明
    窓を備え、前記紫外線ランプからの光が前記第2の透明
    窓を透過して前記ルーバに反射して室内に照射されるよ
    うにしたことを特徴とする空気調和機。
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