JP3129263B2 - 電子式集塵器付き空気調和機 - Google Patents

電子式集塵器付き空気調和機

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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、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、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6−180127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、このよ
うな電子式集塵器を空気調和機の室内ユニットの内部に
組み込んだ場合、コロナ放電による集塵機能を用いてい
るため、それによる電気力線により本体ボディすなわち
ケーシンング自体も帯電し、従って、塵埃が集塵電極以
外のケーシンングの内外壁や空気吐出口の付近に付着し
易く、その周辺が汚れ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、ケーシングの帯電を防止
し、もって塵埃がケーシングに吸着され難いようにして
汚れ発生を防止した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前記吐出口へ空気を流通
させるファンと、通風路に配置され、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
とを備え、ケーシングを接地し得るように構成したもの
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
付着して帯電し、イオン風が発生し、集塵器の集塵極
側に吸引され、電気集塵される。また、集塵器の放電作
用による電気力線によってケーシング自体も帯電されよ
うとするが、ケーシングが接地されることで、ケーシン
グの静電気を除くことができ、従って、ケーシングに塵
埃や微粒子が付着して汚れることが抑制される。なお、
ケーシングの接地抵抗は、少ない方が望ましいが、2M
Ω程度以下であればよい。
【0006】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、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たものを用いることができる。こ
の構成により、集塵電極はセルフリーニングされ、メン
テナンスフリーとなる。
【0007】前記ケーシングを含む空気調和機本体は、
壁に対して取り付け板を介して取り付けられ、この取り
付け板を接地し得るように構成してもよい。この構成に
より、空気調和機本体を取り付け板に装着するだけで、
容易にケーシングの接地が行え、また、空気調和機本体
が取り付けられた壁自体やその周辺も、塵埃が付着しに
くくなる。
【0008】前記集塵器は、集塵器取り付け板を介して
ケーシングに取り付けられ、この集塵器取り付け板を接
地し得るように構成してもよい。この構成により、集塵
器取り付け板の静電気を除くことができ、集塵器取り付
け板自体に塵埃が付着することが抑制される。同時に、
集塵器取り付け板は、セルフリーニング用ヒータの熱の
遮蔽板の機能をも持つ。
【0009】
【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。
【0010】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(制御手段)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。
【0011】電子式集塵器50は、水平に張設された線
状の放電極60と、この放電極60から所定の間隔をお
いて設けられ、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極70と、この集塵極70
のシーズヒータ71の熱を遮蔽すると共に、放電極60
と集塵極70とを保持する熱遮蔽板80(請求項でいう
集塵器取り付け板)から構成されており、放電極60と
集塵極70とが通風路31内に臨むようにケーシング1
0の垂直な背板部18の表面に取り付けられる。
【0012】放電極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63
から引張バネ64を通して電圧が付加される。また、集
塵極70は、放電極60に対して通風路31上の風下側
に、放電極60から所定の間隔をおいて配置され、集塵
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。これら放電極60と集塵極
70には、空気清浄動作時にそれぞれの直流電圧、
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80に固定され
る。
【0013】さらにまた、空気調和機1のボディである
ケーシング10を接地し得る構造としている。ケーシン
グ10は、内部に配設した集塵器50の放電による電気
力線によって帯電し、そのため、塵埃が付着して汚れ易
い。そこで、このケーシング10の静電気を接地により
除くようにしている。具体的には、ケーシング10自体
を接地するようにしてもよいが、図2に示しているよう
に、取り付け板2及び/又は熱遮蔽板80をアース線E
により接地すればよい。これらの接地抵抗は、少ない方
が望ましいが、2MΩ程度以下であれば構わない。
【0014】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7
5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。ゼオライト(一般に沸石と称される)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(A
l2 O3 )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。二酸化マンガン(MnO2 )
は、上述のゼオライト、活性アルミナと同様に触媒とし
ての機能を有する。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75
a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。
【0015】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の放電極60と集塵極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
によって生じたイオンが付着して、微粒子や塵埃は
に帯電する。その結果、両電極間のクーロン力によっ
て、集塵極70に引き寄せられて、集塵極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、臭気成分は集塵極7
0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。
【0016】ここに、集塵極70を、放電極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極70から受けるクーロン力に
よって、塵埃は集塵極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。
【0017】また、集塵極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
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、集塵極70をクリー
ニングすることができる。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。
【0018】また、ケーシング10の取り付け板2及び
/又は熱遮蔽板80をアース線Eにより接地することに
より、それらに帯電した静電気を除くことができる。そ
の結果、塵埃や微粒子がそれらに付着することを抑制で
き、それらの汚れ防止が可能となる。また、取り付け板
2を接地しておくことで、空気調和機1の本体を取り付
け板2に装着するだけで、容易にケーシング10とその
周辺を接地することができる。
【0019】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、
空気調和機に備えられた電子式集塵極のセルフクリーニ
ングについて示したが、吸着型熱分解方式の脱臭装置の
触媒の再生方法に適用してもよい。
【0020】
【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、吸引された空気がケーシング
内の通風路を通るとき、集塵器の放電作用により空気中
に浮遊する塵埃や微粒子が電気集塵されると同時に、集
塵器の放電作用によりケーシングも帯電されようとする
が、ケーシングが接地されていることで、ケーシングの
静電気を取り除くことができるので、ケーシングへの塵
埃や微粒子の吸着が少なくなり、ケーシングとその周辺
の汚れが防止される。
【0021】また、ケーシングを含む空気調和機本体を
壁に取り付けるための取り付け板を接地することによ
り、空気調和機本体を取り付け板に装着するだけで、容
易にケーシングを接地することができ、それにより、ケ
ーシング及びその周辺に塵埃が付着することを防止する
ことができる。
【0022】また、集塵器が熱遮蔽板つまり集塵器取り
付け板を介してケーシングに取り付けられ、この集塵器
取り付け板を接地することにより、集塵器取り付け板の
静電気を除くことができ、集塵器取り付け板に塵埃が付
着することを抑制できると同時に、集塵器取り付け板は
セルフリーニング用ヒータの熱の遮蔽板として機能させ
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 2 取り付け板 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 放電極 70 集塵極 71 シーズヒータ(ヒータ) 77 触媒層(触媒) 80 熱遮蔽板(集塵器取り付け板) E アース線

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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を備え、 前記ケーシングを接地し得るように構成したことを特徴
    とする電子式集塵器付き空気調和機。
  2. 【請求項2】 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てい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。
  3. 【請求項3】 前記ケーシングを含む空気調和機本体
    は、壁に対して取り付け板を介して取り付けられ、この
    取り付け板を接地し得るように構成したことを特徴とす
    る請求項1又は請求項2に記載の電子式集塵器付き空気
    調和機。
  4. 【請求項4】 前記集塵器は、集塵器取り付け板を介し
    てケーシングに取り付けられ、この集塵器取り付け板を
    接地し得るようにしたことを特徴とする請求項1乃至請
    求項3のいずれかに記載の電子式集塵器付き空気調和
    機。
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