JP3129260B2

JP3129260B2 - 電子式集塵器付き空気調和機

Info

Publication number: JP3129260B2
Application number: JP09319992A
Authority: JP
Inventors: 泰雅弘中; 規子福山
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2001-01-29
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JPH11153330A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子式集塵器付き
空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機において、本来の空気
調和機能の他に、ヒータ付きで再生可能な吸着型の触媒
等を用いた脱臭装置を室内ユニットに組み込んでその機
能を高めたものが知られている（例えば、特開平８−１
２８６６２号公報参照）。また、同じく、室内ユニット
に電子式の集塵器を組み込むことも考えられている。電
子式の集塵器は、放電電極と集塵電極の間に高電圧を印
加することでコロナ放電等を生じさせ、これにより周囲
の空気中に存在する微粒子や塵埃をイオン化し、集塵電
極に吸着させるものである。この電子式集塵器おいて、
集塵電極にセルフクリーニング用のヒータを付設し、集
塵電極に付着する塵埃を焼いて取り除くことができるよ
うにしたメンテナンスフリー型のものが開発されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に示されるような脱臭機能付き空気調和機において
は、集塵機能が十分でなく、また、電子式集塵器付き空
気調和機においては、脱臭機能が十分でない。また、集
塵と脱臭の機能を両立するために、単に両者を組み合わ
せるだけでは、全体構成が大型化すると共にコスト高に
なるという問題がある。本発明は、上述した問題点を解
決するためになされたものであり、電子式集塵器を空気
調和機の室内ユニットのケーシング内に組み込んだ構成
において、十分な集塵機能と脱臭機能とを併せ持ち快適
性を向上すると共に、両機能のための部材をスペース効
率良く配置して小型で低コスト化が図れる電子式集塵器
付き空気調和機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、室内空気を空調すると共に空気中の塵埃を
放電作用を用いて集塵して空気を清浄にする電子式集塵
器付き空気調和機において、空気の吸入口と吐出口とが
設けられたケーシングと、このケーシング内に吸入口に
臨んで設けられた熱交換器と、吸入口から熱交換器及び
ケーシング内の通風路を通って吐出口へ空気を流通させ
るファンと、通風路中に配置され、該通風路を通る空気
中の塵埃を放電作用を用いて集塵する電子式の集塵器
と、通風路に平行に配置され、該通風路を通る空気中に
含まれる臭気成分の微粒子を吸着して脱臭する触媒を設
けた触媒板とを備え、集塵器は、所定の間隔をおいて設
けられ両者間に高電圧が印加される放電電極及び集塵電
極から成り、集塵電極は該集塵電極をセルフリーニング
するためのヒータを装備し、触媒板は、集塵器のヒータ
の熱を受け得るような関係に配置したものである。

【０００５】上記構成においては、空気調和運転時に、
吸入口から吸引した空気は熱交換器を通って熱交換され
ることで冷却又は加熱され、さらにケーシング内の通風
路を通って吐出口より吐出される。それと同時に、電子
式集塵器の運転により、通風路を通る空気中に浮遊する
塵埃や微粒子は、集塵器の放電作用により生じたイオン
が付着して帯電し、イオン風が発生し、集塵器の集塵電
極側に吸引され、電気集塵される。また、通風路を通る
空気中に含まれる臭気成分の微粒子は触媒板の触媒に吸
着され、分解されることで脱臭される。触媒板は通風路
に平行に配置され、しかも、表面積も比較的大きいこと
から、臭気成分の吸着作用は十分に得られる。また、集
塵器のヒータへの通電により集塵電極に付着した塵埃を
酸化分解してセルフクリーニングすることができメンテ
ナンスフリーになると同時に、その輻射熱が触媒板に伝
熱され、触媒板の触媒作用が高まる。こうして、集塵器
のセルフクリーニング用ヒータの熱を触媒板の触媒作用
を高めるためにも利用できる。

【０００６】前記触媒板は、集塵器をケーシング内に取
り付けると共にヒータの熱を遮蔽するための熱遮蔽板の
表面に触媒層を形成したものとすることができる。この
構成により、集塵器のヒータの熱遮蔽板自体を触媒板と
することができ、一部品を複数の機能に兼用できる。ま
た、熱遮蔽板は比較的広い表面を持つことから、その表
面に触媒層を形成することで、大きい触媒作用が得られ
ると共に、触媒作用を高めるためにヒータの熱を有効に
利用することも可能である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
電子式集塵器付き空気調和機について図面を参照して説
明する。図１は電子式集塵器付き空気調和機の一部破断
斜視図、図２は同空気調和機の側面図、図３は電子式集
塵器の部分斜視図、図４は電子式集塵器の部分側面図、
図５は電子式集塵器の部分底面図である。

【０００８】これらの図において、電子式集塵器付き空
気調和機１は、室内空気を冷却又は加熱する空気調和機
能と、室内空気に含まれる塵埃を取り除いて、空気を清
浄にする集塵機能とを併せ持ち、室内ユニットとして、
取り付け板２を介して壁等に取り付けられるものであ
る。空気調和機１は、前面が空気吸入口１１として開口
し、その空気吸入口１１の下方に空気吐出口１２が設け
られたケーシング１０と、前面グリル２１を有し、ケー
シング１０の空気吸入口１１に装着される前面パネル２
０と、ケーシング１０の吸引口１１に臨んでケーシング
１０内に設けられた熱交換器３０と、この熱交換器３０
を経由して吸引口１１から吐出口１２へ空気を流通させ
るために、吐出口１２の奥側に設けられたクロスフロー
型のファン４０と、熱交換器３０の背面側の通風路３１
に配置された電子式集塵器５０とを備えるものである。
また、前面パネル２０と熱交換器３０との間には、フィ
ルタ３２が設けられている。また、ケーシング１０の吐
出口１２には、角度調整式のルーバ１３が設けられてい
る。ケーシング１０内部には、空気調和機１の全体を制
御する制御回路１５が備えられている。熱交換器３０は
室外ユニット（図示なし）の熱交換器と冷媒配管により
連結される。

【０００９】電子式集塵器５０は、水平に張設された線
状の放電電極６０と、この放電電極６０から所定の間隔
をおいて並列状に設けられ、セルフクリーニングのため
のシーズヒータ７１を内蔵した棒状の集塵電極７０と、
この集塵電極７０のシーズヒータ７１の熱を遮蔽すると
共に、放電電極６０と集塵電極７０とを保持する熱遮蔽
板８０から構成されており、放電電極６０と集塵電極７
０とが通風路３１内に臨むようにケーシング１０の垂直
な背板部１８の表面に取り付けられる。

【００１０】放電電極６０を構成する放電線６１は、そ
の両端部が保持部材６２に取り付けられた電極６３に引
張バネ６４を介して保持され、引張バネ６４の張力によ
って位置決め固定されている。放電線６１には、電極６
３から引張バネ６４を通して電圧が付加される。また、
集塵電極７０は、放電電極６０に対して通風路３１上の
風下側に、放電電極６０から所定の間隔をおいて配置さ
れ、集塵電極７０はその長さ方向両端部７２が係止部材
７３により保持部材７４に固定される。これら放電電極
６０と集塵電極７０には、空気清浄動作時にそれぞれ正
の直流電圧、負の直流電圧が印加されるようになってい
る。なお、保持部材６２及び保持部材７４は熱遮蔽板８
０に固定され、熱遮蔽板８０は集塵器５０をケーシング
１０内に取り付けるための部材でもある。

【００１１】さらにまた、熱遮蔽板８０は、通風路３１
に平行に配置され、比較的大きい表面積を持ち、この表
面には、通風路３１を通る空気中に含まれる臭気成分の
微粒子を吸着して脱臭する多孔質の触媒層８１が塗布、
溶着等により形成され、もって触媒板を構成している。
この触媒板は、集塵器５０のシーズヒータ７１の熱を受
けて、触媒層８１の触媒作用が高まるようになってい
る。触媒８１としては、ゼオライト（一般に沸石と称さ
れる）及び活性アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を含み、多孔質
で表面積が大きく吸着性が高く、再生可能なものを用い
ればよい。ゼオライトは、空洞を有する三次元網目構造
をなしており、この空洞内に吸着された分子の反応を促
進する。活性アルミナは、吸着能力の高いアルミナ微粉
末であり、結晶粒径が小さく、表面積が大きく、触媒、
触媒担体、吸着剤として好適である。

【００１２】図６は電子式集塵器を構成する集塵極の要
部断面図である。集塵電極７０はシーズヒータ７１を内
蔵し、このシーズヒータ７１は、アルミニウムの金属管
７５と、この金属管７５内に挿入された電気抵抗線７６
とから成るものであり、この金属管７５の表面には、ゼ
オライト、活性アルミナ、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）
等に代表される触媒物質からなる触媒層７７が塗布や溶
着等により形成されている。また、金属管７５と電気抵
抗線７６とが接触しないように、金属管７５内には酸化
マグネシウム７８が充填されており、この金属管７５の
端部７５ａはガラス封口材７９によって封口されてい
る。このシーズヒータ７１は、単位面積あたりのエネル
ギーの小さい１８０Ｗ程度のものでよい。

【００１３】次に、上記のように構成された集塵器付き
空気調和機１の動作を説明する。空気調和中は、熱交換
器３０及びファン４０を作動させることにより、室内空
気が前面パネル２０の前面グリル２１及びフィルタ３２
を通過してケーシング１０内に吸入され、熱交換器３０
を通過する過程で冷却又は加熱された後、その背面側の
通風路３１を上から下に流通する。この通風路３１を通
過する空気は集塵器５０の周辺を通過する。ここで、集
塵器５０の放電電極６０と集塵電極７０の間には高電圧
が印加され、両電極６０，７０間にはコロナ放電が発生
する。このため、放電電極６０の周囲の空気中に存在す
る煙草のタール（油煙）の微粒子や綿埃等の塵埃にはコ
ロナによって生じた陽イオンが付着して、微粒子や塵埃
は正に帯電する。その結果、両電極間のクーロン力によ
って、集塵電極７０に引き寄せられて、集塵電極７０に
捕集され、電気集塵が行われる。また、臭気成分である
微粒子が空気中に含まれている場合には、臭気成分は集
塵電極７０の触媒層７７により吸着脱臭される。こうし
て、熱交換器３０を通過した空気は、その背面側の通風
路３１を通過する過程で清浄化されて、空気吐出口１２
から室内に吐出される。

【００１４】また、熱遮蔽板８０はその表面に触媒層８
１を形成したことにより触媒板として機能し、通風路３
１を通る空気中に含まれる臭気成分の微粒子は触媒層８
１に吸着され、分解されることで脱臭される。この熱遮
蔽板８０で構成された触媒板の脱臭機能は、集塵電極７
０でのそれに比べて、通風路３１に平行に配置されて比
較的広い表面積を持つことと触媒材質の選択によって、
十分な吸着作用が得られるので、顕著に大きなものにで
き、従って、悪臭成分、例えば、アンモニア、アルデヒ
ド、酢酸等を除去でき、空気調和機の快適性向上が図れ
る。また、熱遮蔽板８０は集塵器５０のシーズヒータ７
１への通電による発熱の輻射熱に対する熱遮蔽を行うも
のであり、この熱を有効に利用して、触媒層８１の触媒
作用を高めることができる。また、集塵器５０の熱遮蔽
板８０自体が触媒板になり、一つの部品を複数の機能に
兼用することができる。

【００１５】また、集塵電極７０を、放電電極６０の風
下側にずらして配置しているので、通風路３１を流れる
空気の風力及び塵埃が集塵電極７０から受けるクーロン
力によって、塵埃は集塵電極７０方向に向かうことにな
る。これにより、より多くの塵埃を集塵電極７０に付着
させることが可能となり、集塵器５０による集塵効果が
向上する。また、集塵電極７０のヒータ７１に、その温
度が緩やかに上昇するように通電制御することで、集塵
電極７０の表面に付着した油煙、綿埃等の塵埃は、触媒
の触媒作用を受けながら、段階的に酸化分解され、最終
的には３００℃を越える程度で、無色無臭の二酸化炭素
と水蒸気とされて、集塵電極７０から除去される。この
ように、塵埃を段階的に酸化させることにより、塵埃の
発火に伴う煙、臭の発生を抑えながら、集塵電極７０を
クリーニングすることができ、メンテナンスフリーにな
る。最終温度は、塵埃に含まれる物質の発火温度の下限
である４００℃程度よりも低い温度に抑えることが望ま
しい。

【００１６】なお、本発明は上記の実施形態に限られず
種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、
熱遮蔽板８０が集塵器５０の取り付け部材を兼ねるもの
を示したが、集塵器５０の取り付け部材とは別の部材で
あっても構わない。また、熱遮蔽板８０の表面に触媒層
８１を設けて触媒板を構成したものを示したが、別の部
材により触媒板を構成しても構わない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明に係る電子式集塵器
付き空気調和機によれば、集塵器の放電作用により通風
路を通る空気中に浮遊する塵埃や微粒子が集塵電極に電
気集塵されると同時に、空気中に含まれる臭気成分の微
粒子は触媒板の触媒に吸着され、分解されることで脱臭
される。ここに、触媒板は通風路に平行に配置され、比
較的表面積が大きいことから、臭気成分の吸着作用が十
分に得られ、悪臭を除去することができる。また、集塵
器のヒータへの通電により、集塵電極に付着した塵埃を
酸化分解してセルフリーニングすることができ、メンテ
ナンスフリーになると同時に、その輻射熱が触媒板に伝
熱され、触媒板の触媒作用を高めることができ、快適性
の向上が図れる。また、集塵機能と脱臭機能の両機能の
ための部材をスペース効率良く配置することができ、小
型で低コスト化が図れる。

【００１８】また、集塵器をケーシング内に取り付ける
と共にヒータの熱を遮蔽するための熱遮蔽板の表面に触
媒層を形成して触媒板を構成することで、一つの板部材
を複数の機能に兼用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による電子式集塵器付き空
気調和機の一部破断斜視図である。

【図２】空気調和中の空気の流れを示す電子式集塵器付
き空気調和機の側面図である。

【図３】電子式集塵器の部分斜視図である。

【図４】電子式集塵器の部分側面図である。

【図５】電子式集塵器の部分底面図である。

【図６】集塵電極の要部断面図である。

【符号の説明】

１電子式集塵器付き空気調和機１０ケーシング１１吸入口１２吐出口３０熱交換器３１通風路４０ファン５０電子式集塵器６０放電電極７０集塵電極７１シーズヒータ（ヒータ）８０熱遮蔽板（触媒板）８１触媒層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内空気を空調すると共に空気中の塵埃
を放電作用を用いて集塵して空気を清浄にする電子式集
塵器付き空気調和機において、空気の吸入口と吐出口とが設けられたケーシングと、このケーシング内に吸入口に臨んで設けられた熱交換器
と、前記吸入口から前記熱交換器及びケーシング内の通風路
を通って前記吐出口へ空気を流通させるファンと、前記通風路中に配置され、該通風路を通る空気中の塵埃
を放電作用を用いて集塵する電子式の集塵器と、前記通風路に平行に配置され、該通風路を通る空気中に
含まれる臭気成分の微粒子を吸着して脱臭する触媒を設
けた触媒板とを備え、前記集塵器は、所定の間隔をおいて設けられ両者間に高
電圧が印加される放電電極及び集塵電極から成り、前記
集塵電極は該集塵電極をセルフリーニングするためのヒ
ータを装備し、前記触媒板は、前記集塵器のヒータの熱を受け得るよう
な関係に配置したことを特徴とする電子式集塵器付き空
気調和機。
【請求項２】前記触媒板は、前記集塵器を前記ケーシ
ング内に取り付けると共に前記ヒータの熱を遮蔽するた
めの熱遮蔽板の表面に触媒層を形成したものであること
を特徴とする請求項１に記載の電子式集塵器付き空気調
和機。