JP3340031B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集塵機能をも併せ
備えた空気調和機に係り、特に屈曲された熱交換器に対
する電気式集塵器の形状構造およびその取付け構造の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機によって強制循環される被空
調室内の空気中には、微細な塵埃が浮遊している。この
ような浮遊塵埃は人体に無害であるが、抵抗力の弱って
いる場合などは、その影響が極くまれに生じると言われ
ている。

【０００３】したがって、このような微細な浮遊塵埃は
除去することが望ましい。そこで、空気調和機本体内に
配置される熱交換器の前面一部に、浮遊塵埃をイオン化
して付着集塵する電気式集塵器が配置される。

【０００４】この電気式集塵器の基本的な構成は、接地
された対向極板およびこの対向極板に対してたとえば
４．５Ｖの直流電圧が印加された放電極を備えた電離部
（アイオナイザ部）と、この電離部と隣設され接地極と
高電位極とからなる集塵コレクタ部とからなる。

【０００５】一方、いわゆる壁掛け形の空気調和機にお
いては、空気調和機本体を薄型化する傾向にある。ただ
し、この取付け位置が天井面に近い壁面上部であり、高
さ寸法を拡大すると天井面に当接してしまうので、横幅
寸法を拡大して、熱交換器の必要熱交換面積を確保して
いる。

【０００６】いずれにしても、従来、熱交換器の断面形
状は直線的な平板状であり、これに合せて電気式集塵器
の断面形状も直線的な平板状であった。そして、集塵器
の高さ寸法は熱交換器の高さ寸法の約半分程度に設定さ
れ、熱交換器の前面側である風上側に、熱交換器と所定
の間隙を存して配置される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、熱交
換器の熱交換面積をより増大して、熱交換効率の向上を
図るため、熱交換器の断面形状を逆Ｖ字状に形成する試
みがなされている。すなわち、熱交換器を前後側に２つ
折りにして逆Ｖ字状となし、これら前後側熱交換器部間
に、被空調室空気を熱交換器へ送風するファンが配置さ
れる。

【０００８】そして、単純な逆Ｖ字状よりも、さらに熱
交換面積の増大を図るために、特に前側熱交換器部を屈
曲形成した熱交換器が開発されている。これは、断面が
直線的な平板状であるよりも多角形状や曲面状に屈曲形
成した方が、熱交換器面積が増大することによる。

【０００９】このような熱交換器を採用した場合であっ
ても、電気式集塵器は従来そのままの断面が直線的な平
板状のものが用いられている。すなわち、電気式集塵器
の上下方向中央部は屈曲形成される熱交換器にほとんど
接触するほどで間隙がないが、上下端部は熱交換器とか
なり大きな間隙が形成されてしまう。

【００１０】上記ファンを駆動すると、電気式集塵器に
導かれる被空調室空気がある一方で、この電気式集塵器
と熱交換器との上下間隙から、直接、熱交換器に導かれ
る空気も多い。

【００１１】当然、電気式集塵器に導かれる空気は集塵
されるが、直接熱交換器に導かれる空気は集塵されな
い。特に、電気式集塵器は通風抵抗になるところから、
電気式集塵器に導かれる空気量よりも、上下間隙から直
接熱交換器に導かれる空気量が大になるので、集塵性能
の低下を招いてしまう。

【００１２】また、電気式集塵器を備えていない空気調
和機本体では、前側熱交換器部の断面形状に合せて吸込
みグリルを屈曲形成でき、スペース的に少しの無駄もな
い構成となる。

【００１３】しかしながら、平板状の電気式集塵器を備
えると、この前面側の吸込みグリルの少なくとも一部
は、電気式集塵器に合せて平板状に形成しなければなら
ず、形状の複雑化と、大型化が避けられない。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、屈曲形成される熱交換
器の形状に合せた電気式集塵器を備えて、集塵性能の向
上を得るとともに、空気調和機本体構造の簡素化と、小
型化を図れる空気調和機を提供しようとするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
の本発明の空気調和機は、請求項１として、空気調和機
本体内に屈曲した熱交換器を備え、この熱交換器の風上
側に電気式集塵器を配置した空気調和機において、上記
電気式集塵器は、上記屈曲した熱交換器に沿って屈曲形
成されることを特徴とする。

【００１６】請求項２として、請求項１記載の上記熱交
換器は、断面円弧状に形成され、上記電気式集塵器も断
面円弧状に形成されることを特徴とする。請求項３とし
て、請求項１および請求項２記載の上記電気式集塵器に
は、その端部に、上記熱交換器との間隙への空気侵入を
阻止する遮蔽板が架設されることを特徴とする。

【００１７】請求項４として、請求項１ないし請求項３
記載の上記電気式集塵器は、電離部（アイオナイザ部）
と、集塵コレクタ部および、これら電離部と集塵コレク
タ部を収容するフレームとから構成され、上記電離部お
よび／もしくは集塵コレクタ部は、上記フレームに着脱
自在に配置されることを特徴とする。

【００１８】請求項５として、請求項４記載の上記フレ
ームは、掛止部を介して上記熱交換器に取付け固定され
ることを特徴とする。請求項６として、請求項４記載の
上記電離部は、放電極（イオン化部）と、対向極板とか
ら構成され、上記放電極は空気調和機本体を構成する吸
込みグリルに取付け固定されることを特徴とする。

【００１９】請求項７として、請求項４記載の上記フレ
ームは、空気調和機本体を構成する吸込みグリルに取付
け固定されることを特徴とする。請求項８として、請求
項４記載の上記フレームは、上記空気調和機本体を構成
するとともに、上記吸込みグリルを枢支する前面パネル
に取付け固定されることを特徴とする。

【００２０】以上のごとき課題を解決するための手段を
採用することにより、請求項１の発明では、電気式集塵
器は、その全面に亘って熱交換器に沿う形状であるとこ
ろから、互いの間隙が小さくなって、ここに回り込む風
が極く少なくなり、ほとんど全てが電気式集塵器を流通
して集塵性能が向上する。

【００２１】請求項２の発明では、円弧状に形成される
熱交換器に対して電気式集塵器を円弧状にしたので、互
いの間隙に回り込む風がより少なくなる。請求項３の発
明では、熱交換器と電気式集塵器との間に架設される遮
蔽板が、互いの間隙に回り込む風を完全に遮断する。

【００２２】請求項４の発明では、電気式集塵器を構成
する電離部および／もしくは集塵コレクタ部に付着した
塵埃の除去などのメンテンナンスが容易に行なえる。請
求項５の発明では、掛止部を介して電気式集塵器を熱交
換器に取付け固定するようにしたから、特に支持用の金
具を用意する必要がなくなり、構成の簡素化を得る。

【００２３】請求項６の発明では、吸込みグリルを開放
すると、電離部を構成する放電極が対向極板から分離
し、これらに付着した塵埃の除去などのメンテンナンス
が容易に行なえる。

【００２４】請求項７の発明では、フレームを吸込みグ
リルに固定したから、および請求項８の発明では、フレ
ームを前面パネルに一体的に取付けしたから、電気式集
塵器の構成部品の簡略化を得る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１および図２に示すように、
空気調和機の室内ユニットが構成される。空気調和機本
体であるユニット本体１は、前面パネル２および後板３
とから構成される。

【００２６】上記前面パネル２は、側面視の断面が円弧
状に屈曲形成される。この前面側の大部分は矩形の枠部
からなっているとともに、特に図１に示すように、図の
右側上部は欠落形成されており、ここに後述する電気式
集塵器Ｓが嵌め込まれる。

【００２７】また、上記前面パネル２の前面側には、前
部吸込み口２ａを備え、かつ断面一部が直状に形成され
るが、全体的には断面が緩やかな円弧状に曲成される吸
込みグリル４が、その上端部を前面パネル２に対して回
動自在に枢支される。

【００２８】前面パネル２の上面側には、平面状の枠部
からなる上部グリル５が形成された上部吸込口２ｂが設
けられる。ユニット本体１内には、各吸込口２ａ，２ｂ
に亘って対向するよう緩やかな円弧状に曲成される図示
しないエアーフイルタと、側面視で逆Ｖ字状に形成され
る熱交換器７とが配置される。

【００２９】この熱交換器７は、前部吸込み口２ａに対
向する前側熱交換器部７Ａと、上部吸込み口２ｂに対向
する後側熱交換器部７Ｂとから構成される。特に、後側
熱交換器部７Ｂの上面に沿って補助熱交換器８が配置さ
れていて、上部吸込み口２ｂとの間に介在される。

【００３０】上記前後側熱交換器部７Ａ，７Ｂおよび補
助熱交換器８とも、多数枚のフィンＦを狭小の所定間隔
を存して並設し、ここに熱交換パイプＰを貫通して、蛇
行する流路を構成した、いわゆるフィンドチューブタイ
プである。

【００３１】そして、前側熱交換器部７ＡはフィンＦの
形状が側面視で円弧状に屈曲形成されるところから、前
側熱交換器部自体、側面視で円弧状に屈曲形成される。
これに対して後側熱交換器部７Ｂおよび補助熱交換器８
は、フィンの形状が直線状であり、側面視で直線状をな
す。

【００３２】前側熱交換器部７Ａの下部には前ドレンパ
ン９Ａが配置され、後側熱交換器部７Ｂ下部には後ドレ
ンパン９Ｂが配置される。これら前，後ドレンパン９
Ａ，９Ｂは、上記後板３に一体に設けられる。

【００３３】上記熱交換器７の内部位置である前側熱交
換器部７Ａと後側熱交換器部７Ｂとの間に、横流ファン
を備えた室内送風機１０が配置される。上記後板３は、
後ドレンパン９Ｂ下部である室内送風機１０の背面側か
ら下面部直前部位に亘って曲成され、上記前ドレンパン
９Ａ下面部との間に送風路１１が形成されている。前ド
レンパン９Ａには、送風路１１のノーズ１２が一体に設
けられる。

【００３４】前面パネル２下部には吹出し口１３が開口
される。この吹出し口１３の上部に上記前ドレンパン９
Ａの先端部が嵌め込まれ、一体化される。吹出し口１３
には、複数の風向案内板１４が回動自在に枢支される。

【００３５】一方、上記電気式集塵器Ｓは、図３にも示
すように、電離部１５と集塵コレクタ部１６および、図
１，図２に示すフレーム１７とから構成される。上記電
離部１５および集塵コレクタ部１６は、上記前側熱交換
器部７Ａと同芯で、所定の曲率半径の、側面視で円弧状
に屈曲形成される。上記フレーム１７は、電離部１５と
集塵コレクタ部１６の両側部を取付け固定する、いわゆ
る蒲鉾形の板体である。

【００３６】また、上記フレーム１７の背面側上下部に
は、爪状の掛止部１８，１８が突設される。上部側の掛
止部１８下端縁と、下部側の掛止部１８上端縁には、そ
れぞれ半円状の引っ掛け部１８ａが設けられていて、掛
止部１８自体は前熱交換器部７Ａを構成するフィンＦ相
互間に介挿され、かつ引っ掛け部１８ａが熱交換パイプ
Ｐに掛止される。

【００３７】すなわち、電気式集塵器Ｓは前側熱交換器
部７Ａの風上側である前面側に配置され、かつ電気式集
塵器Ｓの背面側は、その全面に亘って前側熱交換器部７
Ａと均一の所定間隙を存して配置される。

【００３８】上記電離部１５は、接地された対向極板２
１および、この対向極板に対してたとえば４．５Ｖの直
流電圧が印加された放電極（イオン化部）２０とから構
成される。

【００３９】上記放電極２０は、水平方向に架設される
複数枚の電極片からなり、その両側端部は図示しない絶
縁ブロックに掛止される。上記対向極板２１は、ステン
レス鋼板などの金属板からなり、上下方向に所定間隔を
存して平行に突設される複数の水平電極板２１ａを備え
ている。これら水平電極板２１ａの相互間に、上記放電
極２０が介設されることになる。

【００４０】上記集塵コレクタ部１６は、ステンレス鋼
板などの金属板からなり、接地極となる垂直電極板２１
ｂと、この垂直電極板２１ｂ相互間に介在するよう所定
間隔を存して突設され、高電位極となる複数の電極板１
６ａを備えている。

【００４１】また、この垂直電極板２１ｂは、上記水平
電極板２１ａの背面側に複数が幅方向に所定間隔を存し
一体的に突設されて対向極板２１を構成する。そして、
対向極板２１のこれら垂直電極板２１ｂと水平電極板２
１ａとが一体的に連結されて交差する部分が、矩形状の
開口部となるとともに、集塵コレクタ部１６の電極板１
６ａの上端部と、図示しない下端部のみ横棧部１６ｂで
一体に連結されていて、これら上下横棧部１６ｂと電極
板１６ａ相互間は矩形状の開口部１６ｃが形成されるこ
とになる。

【００４２】また、フレーム１７の背面側上下端部に
は、幅方向に亘って遮蔽板２２，２２が一体に突設され
る。これら遮蔽板２２の突出量は、上記掛止部１８ａを
介して電気式集塵器Ｓを前側熱交換器部７Ａに取付けた
状態での、電気式集塵器と前側熱交換器部との間隙と同
一量である。

【００４３】すなわち、実際に掛止部１８を介して電気
式集塵器Ｓを前側熱交換器部７Ａに取付けた状態で、こ
れら相互間に上記遮蔽板２２が架設され、かつこれらの
間隙は完全に遮蔽されるとともに、フレーム１７と前側
熱交換器７Ａとの距離が確実に設定される。

【００４４】このようにして構成される空気調和機の室
内ユニットであり、熱交換器７に対する冷凍サイクル運
転をなすとともに室内送風機１０を駆動して横流ファン
を回転することにより、被空調室内空気が前部吸込口２
ａと上部吸込口２ｂからユニット本体１内に吸込まれ
る。

【００４５】一部の空気は後述するように電気式集塵器
Ｓに導かれ、その他の空気は熱交換器７を通過して熱交
換をなす。熱交換した後の熱交換空気は、送風路１１に
案内され吹出し口１３から被空調室内へ吹出され、以上
の経路を循環する。

【００４６】電気式集塵器Ｓに導かれる一部の被空調室
空気は、電離部１５を通過することによって、空気中の
微細な浮遊塵埃が帯電され、集塵コレクタ部１６を通過
することによって集塵される。

【００４７】結局、浮遊塵埃が完全に除去され、清浄化
した空気が熱交換器７に導かれて、熱交換されることに
なる。そして、電気式集塵器Ｓは、熱交換器７を構成す
る前側熱交換器部７Ａの風上側である前面側に所定の間
隔を存して配置され、かつこの断面形状は前側熱交換器
と同じ円弧状に屈曲形成されるから、電気式集塵器Ｓと
前側熱交換器部７Ａとの間は、所定の狭い間隙でしかな
い。

【００４８】前側熱交換器部７Ａを主体としてみると、
電気式集塵器Ｓは通風抵抗物である。したがって、被空
調室空気は電気式集塵器Ｓを迂回して前側熱交換器部７
Ａとの間隙から侵入しようとするが、上記間隙がごく狭
いので、侵入を阻止される。

【００４９】しかも、電気式集塵器Ｓと前側熱交換器部
７Ａとの間には遮蔽板２２が架設されているから、これ
らの間隙に侵入する風があっても遮蔽板に当接して跳ね
返され、間隙から熱交換器部に導かれる風は全くない。

【００５０】このように、吸込みグリル４を介して電気
式集塵器Ｓに導かれる風の全ては、そのまま電気集塵器
を流通して浮遊塵埃が捕捉され、その少しも前側熱交換
器部７Ａと電気式集塵器Ｓとの間隙から直接、前側熱交
換器部７Ａに導かれることはない。従来のような前側熱
交換器部７Ａとの間隙に空気が流通するものと比較し
て、集塵性能が一段と向上する。

【００５１】また、ユニット本体１を構成する吸込みグ
リル４は、その一部が電気式集塵器Ｓの形状に合せて湾
曲形成される。したがって、吸込みグリル４の形状構造
に無駄がなく、ユニット本体１の小型化と、簡素化を得
られる。

【００５２】なお、電気式集塵器Ｓは、以下のように構
成してもよい。（上記実施の形態と同じ構成部品は、同
番号を付して新たな説明を省略する） すなわち、対向極板２１のこれら垂直電極板２１ｂと水
平電極板２１ａとを分離して構成し（図示しない）、電
気式集塵器Ｓを構成する電離部１５と集塵コレクタ部１
６の少なくともいずれか一方は、上記フレーム１７に着
脱自在に配置される。

【００５３】したがって、電気式集塵器Ｓのメンテナン
ス時には、吸込みグリル４を開放し、フレーム１７から
電離部１５と集塵コレクタ部１６の、少なくともいずれ
か一方を引抜いて行なう。したがって、メンテナンスが
容易に行なえる。

【００５４】図４に示すように、電離部１５を構成する
放電極２０と対向極板２１のうち、上記放電極２０を上
記吸込みグリル４の裏面側に取付け固定する。対向極板
２１は、先に説明した通りフレーム１７に収容配置さ
れ、かつ集塵コレクタ部１６は少しの変更もない。

【００５５】吸込みグリル４を開放することにより放電
極２０が対向極板２１から離反し、充分な空間が形成さ
れる。したがって、電気式集塵器Ｓに対するメンテナン
ス作業が容易に行なえる。

【００５６】図５に示すように、ユニット本体１を構成
する前面パネル２に直接、電気式集塵器Ｓを構成するフ
レーム１７が一体成形もしくは取付けられ、このフレー
ム１７に電離部１５と集塵コレクタ部１６が収容され
る。

【００５７】このような構成であれば、電気式集塵器Ｓ
とユニット本体１の、それぞれ構成部品を共有化するこ
ととなり、構成の簡素化を得られる。図６に示すよう
に、吸込みグリル４の裏面側に、上記電気式集塵器Ｓを
取付け固定してもよい。この場合、吸込みグリル４ごと
ユニット本体１から取り外しして、吸込みユニットとと
もに電気式集塵器を丸洗いすることができ、互いのメン
テナンス作業が容易になる。

【００５８】図７（Ａ）に示すように、電気式集塵器Ｓ
は、対向極板２１と集塵コレクタ部１６を一体化し、こ
の一体化部２３に対して放電極２０を別体に構成しても
よい。

【００５９】この場合、同図（Ｂ）に示すように、放電
極２０から対向極板２１と集塵コレクタ部１６との一体
化部２３を引抜くことにより、放電極２０が跳ね上がる
ように構成すれば、一体化部２３の離脱が容易に行なえ
る。さらに、本発明の要旨を越えない範囲内で種々の変
形実施が可能なことは、勿論である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、電気式集塵器を、屈曲した熱交換器に沿って屈
曲形成したから、電気式集塵器の全面に亘って熱交換器
に沿う形状となり、互いの間隙が小さくなって、この間
隙に回り込む風が極く少なくなり、ほとんどが集塵器を
流通して集塵性能が向上するという効果が得られる。

【００６１】請求項２の発明によれば、熱交換器ととも
に電気式集塵器を断面円弧状に形成したから、互いの間
隙に回り込む風がより少なくなる。請求項３の発明によ
れば、熱交換器と電気式集塵器との間に遮蔽板を架設し
たから、熱交換器と電気式集塵器との間隙に回り込む風
を完全に遮断する。

【００６２】請求項４の発明によれば、電気式集塵器
は、電離部（アイオナイザ部）と、集塵コレクタ部およ
びフレームとから構成し、電離部および／もしくは集塵
コレクタ部をフレームに対して着脱自在としたから、こ
こに集塵した塵埃の除去などのメンテンナンスが容易に
行なえる。

【００６３】請求項５の発明によれば、フレームを掛止
部を介して熱交換器に取付け固定したから、特に電気式
集塵器支持用の金具を用意する必要がなくなり、構成の
簡素化を得る。

【００６４】請求項６の発明によれば、放電極（イオン
化部）と対向極板とから構成される電離部で、放電極を
吸込みグリルに取付け固定したから、吸込みグリルを開
放すると、電離部を構成する放電極が対向極板から分離
し、これらに集塵して付着した塵埃の除去などのメンテ
ンナンスが容易に行なえる。

【００６５】請求項７の発明では、フレームを吸込みグ
リルに固定し、請求項８の発明では、フレームを前面パ
ネルに一体的に取付けしたから、電気式集塵器の構成部
品の簡略化を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、空気調和機の室
内ユニットの斜視図。

【図２】同実施の形態の、室内ユニットの縦断面図。

【図３】同実施の形態の、電気式集塵器の一部斜視図。

【図４】他の実施の形態の、室内ユニットの概略の縦断
面図。

【図５】さらに他の実施の形態の、室内ユニットの縦断
面図。

【図６】さらに他の実施の形態の、室内ユニットの概略
の縦断面図。

【図７】（Ａ）は、さらに他の実施の形態の、電気式集
塵器の概略の側面図。（Ｂ）は、同図（Ａ）とは異なる
状態の側面図。

【符号の説明】

１…空気調和機本体（ユニット本体）、 ７…熱交換器、 Ｓ…電気式集塵器、 ２２…遮蔽板、 １５…電離部（アイオナイザ部）、 １６…集塵コレクタ部、 １７…フレーム、 １８…掛止部、 ２０…放電極（イオン化部）、 ２１…対向極板、 ４…吸込みグリル、 ２…前面パネル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 博之 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝富士工場内 (56)参考文献 特開 平９−14684（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300306（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−147528（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−272888（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−236525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−61826（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−148532（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−145020（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 1/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和機本体内に屈曲した熱交換器を備
   え、この熱交換器の風上側に電気式集塵器を配置した空
   気調和機において、 上記電気式集塵器は、上記屈曲した熱交換器に沿って屈
   曲形成されることを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】請求項１記載の上記熱交換器は、断面円弧
   状に形成され、上記電気式集塵器も断面円弧状に形成さ
   れることを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】請求項１および請求項２記載の上記電気式
   集塵器には、その端部に上記熱交換器との間隙への空気
   侵入を阻止する遮蔽板が架設されることを特徴とする空
   気調和機。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３記載の上記電気式
   集塵器は、電離部（アイオナイザ部）と、集塵コレクタ
   部および、これら電離部と集塵コレクタ部を収容するフ
   レームとから構成され、上記電離部および／もしくは集
   塵コレクタ部は、上記フレームに着脱自在に配置される
   ことを特徴とする空気調和機。
5. 【請求項５】請求項４記載の上記フレームは、掛止部を
   介して上記熱交換器に取付け固定されることを特徴とす
   る空気調和機。
6. 【請求項６】請求項４記載の上記電離部は、放電極（イ
   オン化部）と、対向極板とから構成され、上記放電極は
   空気調和機本体を構成する吸込みグリルに取付け固定さ
   れることを特徴とする空気調和機。
7. 【請求項７】請求項４記載の上記フレームは、空気調和
   機本体を構成する吸込みグリルに取付け固定されること
   を特徴とする空気調和機。
8. 【請求項８】請求項４記載の上記フレームは、上記空気
   調和機本体を構成するとともに、上記吸込みグリルを枢
   支する前面パネルに取付け固定されることを特徴とする
   空気調和機。