JP3312587B2

JP3312587B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3312587B2
Application number: JP36518497A
Authority: JP
Inventors: 幹夫伊東; 祐一寺田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH11182880A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、脱臭機能を備え
た空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の空気調和機においては、単に室内
空気の温度調節だけでなく、脱臭機能等を付加して高機
能化する開発が進められている。例えば特開平１−２３
４７２９号公報には、臭気成分を分解する光触媒層を有
する脱臭装置を内装させたセパレート形空気調和機の室
内機が記載されている。

【０００３】この脱臭装置は、吸着剤としての活性炭の
表面に酸化チタン系の光触媒層を設けてハニカム状に形
成した脱臭用エレメントと、これに紫外線を照射するた
めの紫外線ランプとを備えている。上記の光触媒層に紫
外線が照射されると、酸化力の強いＯＨラジカルが表面
に発生し、これによって、臭気成分としての例えばメチ
ルメルカブタン等が酸化分解されて無臭化される。した
がって、この脱臭装置を通過する空気中の臭気成分はま
ず吸着剤に吸着されるが、この吸着された臭気成分は、
上記の光触媒層によってさらに酸化分解されるので、吸
着剤は常にリフレッシュされ、優れた脱臭性能を長期に
わたって安定に保つことが可能になっている。

【０００４】なお、例えば壁掛け式の室内機は、断面が
略矩形状の本体ケーシングの前面上部側に吸込口、前面
下部側に吹出口がそれぞれ設けられ、吸込口から吹出口
に至る通風経路上に熱交換器と送風ファンとが順次配設
される。そして、上記公報記載の室内機内には、熱交換
器と送風ファンとの間の通風経路上に、上記した脱臭用
エレメントが配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特に冷房運
転時に表面に水滴が生じた状態の熱交換器を室内空気が
通過する際などには、この熱交換器に空気中の臭気成分
の付着が生じる。このとき、上記公報記載の空気調和機
では、脱臭用エレメントが熱交換器よりも下流側に設け
られており、したがって、臭気成分が除去される前の空
気が熱交換器を通過するために、熱交換器への臭気成分
の付着量がより多くなる。これによって、この熱交換器
が運転停止時等に臭気を発生する悪臭源になる場合があ
り、したがって、脱臭機能を備える空気調和機の利用快
適性が充分には得られないという問題を有している。

【０００６】この発明は上記した問題点に鑑みなされた
ものであって、その目的は、熱交換器への臭気成分の付
着を低減することが可能であり、これによって快適性を
向上し得ると共に、さらに、装置形状のコンパクト化や
メンテナンス性の向上を図り得る脱臭機能を備えた空気
調和機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の空気調
和機は、本体ケーシング１における室内空気の吸込口
５、６から吹出口１０へと至る通風経路上に熱交換器７
と送風ファン８とを順次設けた室内空調ユニットを備え
る空気調和機であって、紫外線の照射により励起して臭
気成分を分解する光触媒層を備えた脱臭用エレメント１
４を、上記通風経路における熱交換器７よりも上流側に
設けて成り、上記吸込口５と熱交換器７との間に配設し
た脱臭用エレメント１４に対し、その厚さ方向に直交す
る側方箇所に紫外線を照射する光源１５を設けているこ
とを特徴としている。

【０００８】このように、紫外線ランプ１５を脱臭用エ
レメント１４の厚さ方向に直交する側方位置に設けるこ
とによって、これらを配設するに際しては、脱臭用エレ
メント１４の厚さ寸法に相当する空間があれば良く、し
たがって、これによって、装置の全体形状をよりコンパ
クトなものとすることができる。また、脱臭用エレメン
ト１４を熱交換器７より上流側に設けることで、脱臭用
エレメント１４によって臭気成分の濃度が低下した空気
が熱交換器７を通過するため、熱交換器７への臭気成分
の付着量はより少なくなる。この結果、熱交換器７が悪
臭源となることが抑制され、これによって、室内快適性
が向上する。

【０００９】請求項２の空気調和機は、本体ケーシング
１における室内空気の吸込口５、６から吹出口１０へと
至る通風経路上に熱交換器７と送風ファン８とを順次設
けた室内空調ユニットを備える空気調和機であって、紫
外線の照射により励起して臭気成分を分解する光触媒層
を備えた脱臭用エレメント１４と紫外線を照射する光源
１５とを内装させた脱臭ユニットＵを、上記通風経路に
おける熱交換器７よりも上流側に設け、この脱臭ユニッ
トＵを本体ケーシング１の外側から吸込口６に取り付け
ていることを特徴としている。

【００１０】このように脱臭用エレメント１４と光源１
５とを別ユニットとして作製し、これを本体ケーシング
１に外付けする構成とすることで、本体ケーシング１へ
の着脱が容易になるのでメンテナンス性が向上する。ま
た、脱臭用エレメント１４を有する脱臭ユニットＵを熱
交換器７より上流側に設けることで、脱臭用エレメント
１４によって臭気成分の濃度が低下した空気が熱交換器
７を通過するため、熱交換器７への臭気成分の付着量は
より少なくなる。この結果、熱交換器７が悪臭源となる
ことが抑制され、これによって、室内快適性が向上す
る。

【００１１】請求項３の空気調和機は、上記脱臭用エレ
メント１４が、臭気成分を吸着する吸着剤層の表面に光
触媒層を設けて成ることを特徴としている。

【００１２】このような構成によれば、脱臭用エレメン
ト１４を室内空気が通過する際に、臭気成分はまず吸着
剤層に吸着される。そして、脱臭用エレメント１４に紫
外線を照射することにより、吸着されている臭気成分が
酸化分解されて吸着剤層がリフレッシュされ、これによ
って、優れた脱臭性能が長期にわたって安定して維持さ
れ、ひいては、前記した熱交換器が悪臭源となることの
抑止効果が低下することもないので、より快適性が向上
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕次に、この発明の空気調和機における一実施形態につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１４】図１は、本実施形態におけるセパレート形
空気調和機の室内機を示している。室内空調ユニットと
してのこの室内機は、断面略矩形状の本体ケーシング１
を備え、この本体ケーシング１は、室内壁面に沿って固
定される背面側（図において右側）の底フレーム２と、
この底フレーム２の前面側に取り付けられた前面グリル
３とによって構成されている。なお、前面グリル３に
は、その前面開口を覆う前面パネル４がさらに取り付け
られ、この前面パネル４に前面吸込口５が形成されてい
る。さらに、底フレーム２と前面グリル３との各天板面
２ａ・３ａに、上面吸込口６が形成されている。

【００１５】本体ケーシング１内には、冷媒回路におけ
る凝縮器（暖房運転時）や蒸発器（冷房運転時）として
機能する熱交換器７と、クロスフローファンから成る送
風ファン８とが配置されている。熱交換器７は、底フレ
ーム２と前面グリル３との各天板面２ａ・３ａの連接箇
所に下側から近接する部位を頂部とする逆Ｖ字状に、前
面側熱交換器７ａと背面側熱交換器７ｂとを組み合わせ
て構成されている。前面側熱交換器７ａは、上記頂部か
ら前面パネル４の下端部近傍までの高さ寸法を有し、前
面グリル３の天板面３ａから前面パネル４に至る内面形
状に概略沿うように、前面側にやや凸状に湾曲させた形
状で形成されている。また、背面側熱交換器７ｂは、前
面側熱交換器７ａの半分程度の高さ寸法を有し、上記頂
部から背面側に向かって底フレーム２に近接する位置ま
で下り傾斜するように配置されている。

【００１６】上記した前面側熱交換器７ａと背面側熱交
換器７ｂとの各下端部間に、前記送風ファン８が配置さ
れている。一方、前面グリル３における下端部前面側
に、水平フラップ９・９や垂直フラップ（図示せず）が
設けられた吹出口１０が形成されている。

【００１７】なお、底フレーム２における送風ファン８
の背後から上記吹出口１０に至る面は、滑らかに湾曲さ
せた形状のスクロール部２ｂとして形成されている。ま
た、前面側熱交換器７ａの下端には、この前面側熱交換
器７ａで発生したドレン水を受けるためのドレンパン１
１が設けられ、また、背面側熱交換器７ｂの下端にも、
背面側熱交換器７ｂで発生したドレン水を受けるための
背面側ドレンパン１２が設けられている。この背面側ド
レンパン１２は、底フレーム２におけるスクロール部２
ｂの上端部から背面側上方に延びる壁面と、内側上方に
突出する突片部とによって、断面Ｖ字状の凹溝として形
成されている。

【００１８】一方、前記した前面吸込口５と上面吸込口
６との内側には、その全体にわたって防塵用フィルタ１
３が装着されている。そして、その内側に脱臭用エレメ
ント１４がさらに設置されると共に、紙面に直交する方
向に延びる棒状の紫外線ランプ（光源）１５が、この脱
臭用エレメント１４に近接する複数箇所に、それぞれ配
置されている。

【００１９】以上のように構成された空気調和機の室内
機において、送風ファン８が駆動されると、前面吸込口
５及び上面吸込口６から室内空気が本体ケーシング１内
に吸い込まれ、吸い込まれた空気は、防塵用フィルタ１
３、脱臭用エレメント１４、熱交換器７、送風ファン８
を順次通過し、吹出口１０から室内へと吹き出される。
この際、防塵用フィルタ１３通過時に塵埃が除去され、
そして、脱臭用エレメント１４通過時に、例えばメチル
メルカブタン等の臭気成分が前記した吸着剤層に吸着さ
れる。こうして臭気成分の濃度が低下した室内空気が、
熱交換器７通過時に所定温度に加熱、或いは冷却された
空調空気となり、この空調空気が室内へと吹き出され
る。

【００２０】このような運転が継続されることで、室内
空気中の臭気成分は脱臭用エレメント１４を通して循環
する際に次第に除去され、臭いのない清浄な空気に置換
されるので、空調快適性が向上する。なお、運転の継続
中、或いは適宜の間隔で、紫外線ランプ１５が点灯さ
れ、紫外線が脱臭用エレメント１４に照射される。紫外
線が照射されると、前記した光触媒層の表面に酸化力の
強いＯＨラジカルが発生し、これによって、吸着剤層に
吸着されている臭気成分が酸化分解される。したがっ
て、吸着剤層の吸着能力は紫外線の照射によって適宜リ
フレッシュされ、これによって、優れた脱臭性能が長期
にわたって安定して維持される。

【００２１】ところで、本体ケーシング１内を流れる室
内空気中の臭気成分は、特に冷房運転時に表面に水滴が
生じた状態の熱交換器７を通過する際などに、この熱交
換器７への付着を生じる。そして、臭気成分の付着量が
多くなると、熱交換器７が運転停止時等に臭気を発生す
る悪臭源となるおそれがある。

【００２２】そこで、上記においては、脱臭用エレメン
ト１４を、前面吸込口５や上面吸込口６から吹出口１０
に至る通風経路上における熱交換器７よりも上流側に設
けており、これによって、本体ケーシング１内を通して
循環する室内空気のうち、熱交換器７には、常に、脱臭
用エレメント１４によって臭気成分の濃度が低下した空
気が通過する。したがって、例えば脱臭用エレメントを
熱交換器よりも下流側に設けるような構成に比べ、熱交
換器への臭気成分の付着量はより少なくなる。この結
果、熱交換器７が前記したような悪臭源となることが抑
制され、これによって、室内快適性をより向上し得るも
のとなっている。

【００２３】一方、本実施形態においては、脱臭用エレ
メント１４が、底フレーム２の天板面２ａに形成された
上面吸込口６に沿う位置と、前面吸込口５の下側半分に
沿う位置とに各々設けて構成されている。

【００２４】本体ケーシング１内における背面側上方に
は、傾斜させて配置した背面側熱交換器７ｂと底フレー
ム２との間に空きスペースが生じており、この箇所に脱
臭用エレメント１４と紫外線ランプ１５とを設けること
によって、製品形状を大きくすることなくこれらの配設
空間を確保できるので、全体形状をよりコンパクトなも
のとすることができる。

【００２５】また、上記の箇所に紫外線ランプ１５を配
置することにより、この紫外線ランプ１５から前面吸込
口５側に向かう光は熱交換器７で遮断されることにな
り、これによって、光洩れを生じ難い構成ともなってい
る。

【００２６】ここで、上記脱臭用エレメント１４は、活
性炭から成る吸着剤層の表面に酸化チタン系の光触媒層
を設けて構成されており、厚さ１０ｍｍ程度のハニカム
構造を有するシート状に形成されている。

【００２７】一方、前面吸込口５の下側半分に沿って設
けた脱臭用エレメント１４においては、これに紫外線を
照射する紫外線ランプ１５が、前面グリル３における前
面側下端部の垂直フレーム部３ｂによって前面側が塞が
れた空間部に配置されている。したがって、この構成に
おいても、紫外線ランプ１５の光が室内方向に洩れるこ
とが防止される。

【００２８】この場合、紫外線ランプ１５は、脱臭用エ
レメント１４に対してその厚さ方向に対向する位置では
なく、厚さ方向に直交する側方位置に配置されており、
この構成における脱臭用エレメント１４は、前記したハ
ニカム構造に替えて、例えば図２に示すように、所定の
高さ寸法で順次折り返してＶ字の連なり構造となってい
る。このような構成によって、下方に配置した紫外線ラ
ンプ１５からの光が脱臭用エレメント１４内の上方部位
まで全体にわたって照射され、光触媒層の活性化が行わ
れる。

【００２９】なお、上記構造においては、紫外線ランプ
１５側とは反対側の裏面には紫外線が照射されないこと
になるが、この面に吸着した臭気成分は、前面側での臭
気成分の酸化分解の進行により、前面側と裏面側とで濃
度差が生じ、これに伴って裏面側の臭気成分が前面側に
拡散する。これによって、裏面側に吸着した臭気成分も
分解されることになる。

【００３０】このように、紫外線ランプ１５を脱臭用エ
レメント１４の厚さ方向に直交する側方位置に設ける構
成とすることによって、これらを配設するに際しては、
脱臭用エレメント１４の厚さ寸法に相当する空間があれ
ば良く、したがって、図１に示すように、防塵用フィル
タ１３の下端側と前面側熱交換器７ａとの間に脱臭用エ
レメント１４を間挿させた構成とすることができ、これ
によっても、装置の全体形状をよりコンパクトなものと
することが可能となっている。

【００３１】〔実施形態２〕次に、この発明の他の実施形態について図３を参照して
説明する。

【００３２】同図に示すように、本実施形態の室内機に
おいては、脱臭用エレメント１４と紫外線ランプ１５と
を内装する脱臭ユニットＵを別ユニットとして作製し、
この脱臭ユニットＵを本体ケーシング１における上面吸
込口６に沿って外付けして構成されている。

【００３３】このように別ユニットとして本体ケーシン
グ１に外付けし得る構成とすることで、既設の室内機に
も取り付けが可能であり、また、本体ケーシング１から
の着脱が容易になるのでメンテナンス性が向上する。

【００３４】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施す
ることができる。すなわち、上記脱臭用エレメント１４
が熱交換器７よりも上流側に配置された上記各実施形態
において、防塵用フィルタ１３の内面に沿って、この防
塵用フィルタ１３よりもメッシュの細かい除塵フィルタ
（図示せず）を、紫外線ランプ１５を挟んで脱臭用エレ
メント１４と対向する箇所に設けて構成することも可能
である。

【００３５】つまり、脱臭用エレメント１４における前
記した活性炭からなる吸着剤層は、臭気成分を吸着する
ための多数の細孔を表面に有しているが、これら細孔
が、表面に付着した塵埃で塞がれると吸着性能が低下す
る。そこで、脱臭用エレメント１４の上流側に、吸着性
能を低下させるような細かな塵埃を除去するための除塵
フィルタをさらに設けることで、脱臭用エレメント１４
の脱臭性能をさらに良好に維持することが可能である。
したがって、このような除塵フィルタを、上記各実施形
態の構成に組み合わせて採用することで、良好な脱臭性
能をより長期にわたって安定に維持することができ、ひ
いては、前記した熱交換器７が悪臭源となることの抑制
効果も向上する。

【００３６】また、図１を参照して説明した実施形態１
においては、脱臭用エレメント１４を、底フレーム２の
天板面２ａに形成された上面吸込口６に沿う位置と、前
面吸込口５の下側半分に沿う位置とに各々設けた例を示
したが、これらのうちのいずれか一方のみを設けて構成
することも可能である。

【００３７】また、上記各実施形態では、脱臭用エレメ
ント１４を、活性炭から成る吸着剤層の表面に酸化チタ
ン系の光触媒層を設けて構成したが、例えばゼオライト
やシリカゲル・活性アルミナなどを用いて吸着剤層を形
成することも可能であり、また、光触媒層としては、酸
化チタンの他、酸化亜鉛や酸化タングステンなどの紫外
線で励起される金属酸化物から成る半導体材料を単独
で、或いは混合して使用することが可能である。さら
に、上記各実施形態においては、活性炭等から成る吸着
剤層を設けることなく、例えばアルミナ−シリカ質の耐
酸化性を有するセラミックペーパーを基材としてこれに
酸化チタン系の光触媒層のみを設けて構成することも可
能である。

【００３８】また、上記各実施形態では、逆Ｖ字状の熱
交換器７を内装すると共に上面吸込口６を設けて構成さ
れた室内機を例に挙げたが、例えば、前面吸込口のみを
備え、その内側に沿って熱交換器が内装された他の形式
の室内機にも本発明を適用することができる。さらに、
上記では、送風ファンをクロスフローファンで構成した
が、これは他の形式によって構成されるファンを用いる
ことも可能である。また、上記では、セパレート形空気
調和機の室内機を例に挙げて説明したが、一体形空気調
和機等においても本発明を適用して構成することができ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１の空気
調和機においては、吸込口と熱交換器との間に配設した
脱臭用エレメントに対し、その厚さ方向に直交する側方
箇所に紫外線を照射する光源を設けているので、紫外線
ランプと脱臭用エレメントとを配設するに際しては、脱
臭用エレメントの厚さ寸法に相当する空間があれば良
く、したがって、これによっても、装置の全体形状をよ
りコンパクトなものとすることが可能となる。また脱臭
用エレメントを熱交換器より上流側に設けているので、
熱交換器への空気中の臭気成分の付着量がより少なくな
る。この結果、熱交換器が悪臭源となることが抑制さ
れ、これによって、室内快適性が向上する。

【００４０】請求項２の空気調和機においては、脱臭用
エレメントと紫外線を照射する光源とを内装させた脱臭
ユニットを本体ケーシングの外側から吸込口に取り付け
る構成であるので、本体ケーシングからの着脱が容易で
あり、したがって、メンテナンス性が向上する。また脱
臭用エレメントを有する脱臭ユニットを熱交換器より上
流側に設けているので、熱交換器への空気中の臭気成分
の付着量がより少なくなる。この結果、熱交換器が悪臭
源となることが抑制され、これによって、室内快適性が
向上する。

【００４１】請求項３の空気調和機においては、脱臭用
エレメントが、臭気成分を吸着する吸着剤層の表面に光
触媒層を設けて構成されており、このような脱臭用エレ
メントを室内空気が通過する際に、臭気成分はまず吸着
剤層に吸着され、この吸着された臭気成分がさらに酸化
分解されることにより、吸着剤層における優れた脱臭性
能が長期にわたって安定して維持され、ひいては、前記
した熱交換器が悪臭源となることの抑止効果が低下する
こともないので、より快適性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態における空気調和機の室
内機の縦断面図である。

【図２】図１に示す室内機における前面吸込口側に内装
されている脱臭用エレメントと紫外線ランプとを示す斜
視図である。

【図３】この発明の他の実施形態における空気調和機の
室内機の上半分を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１本体ケーシング５前面吸込口６上面吸込口７熱交換器７ａ前面側熱交換器７ｂ背面側熱交換器８送風ファン１０吹出口１１ドレンパン１４脱臭用エレメント１５紫外線ランプ（光源）Ｕ脱臭ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−196399（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−88079（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−255741（ＪＰ，Ａ) 特開平４−270831（ＪＰ，Ａ) 特開平１−234729（ＪＰ，Ａ) 特開平11−148666（ＪＰ，Ａ) 特開平11−148667（ＪＰ，Ａ) 実開平１−60119（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 1/00 B01J 35/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本体ケーシング（１）における室内空気
の吸込口（５）（６）から吹出口（１０）へと至る通風
経路上に熱交換器（７）と送風ファン（８）とを順次設
けた室内空調ユニットを備える空気調和機であって、紫
外線の照射により励起して臭気成分を分解する光触媒層
を備えた脱臭用エレメント（１４）を、上記通風経路に
おける熱交換器（７）よりも上流側に設けて成り、上記
吸込口（５）と熱交換器（７）との間に配設した脱臭用
エレメント（１４）に対し、その厚さ方向に直交する側
方箇所に紫外線を照射する光源（１５）を設けているこ
とを特徴とする空気調和機。
【請求項２】本体ケーシング（１）における室内空気
の吸込口（５）（６）から吹出口（１０）へと至る通風
経路上に熱交換器（７）と送風ファン（８）とを順次設
けた室内空調ユニットを備える空気調和機であって、紫
外線の照射により励起して臭気成分を分解する光触媒層
を備えた脱臭用エレメント（１４）と紫外線を照射する
光源（１５）とを内装させた脱臭ユニット（Ｕ）を、上
記通風経路における熱交換器（７）よりも上流側に設
け、この脱臭ユニット（Ｕ）を本体ケーシング（１）の
外側から吸込口（６）に取り付けていることを特徴とす
る空気調和機。
【請求項３】上記脱臭用エレメント（１４）が、臭気
成分を吸着する吸着剤層の表面に光触媒層を設けて成る
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の空気調和機。