JP4132705B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は静電式集塵装置とイオン発生装置を室内ユニットに組み込み、この装置を利用して運転停止時に空気調和機内部を脱臭殺菌する空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の室内ユニットの送風経路に静電式集塵装置を取り付け吸込空気に混入するタバコの煙等の微細な塵埃を取り除いて冷暖房を行うと同時に室内の空気を清浄する事は従来より行われ室内の環境改善に大きな効果を上げるものだった。
ところで静電式集塵装置は空気中の塵埃を取り除くだけでなく、その副作用としてオゾンを発生することが知られているが、このオゾンは酸化作用が強いために高濃度では人体に有害であるために、発生するオゾンが室内の人体に害がおよばないように静電式集塵装置の電極に印加する電圧と送風ファンの風量を調整してオゾンの発生を低濃度に抑制していた。
【０００３】
またイオン発生装置を吹出口近傍に備えて負イオンを発生することで負イオンを吹出空気に乗せて室内に放出する事も従来より行われ、人体の生理作用の改善等に利用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方空気調和機の室内ユニットの熱交換器は冷房運転により結露水が発生し、運転停止中には熱交換器や熱交換器からの結露水を受けるドレーン皿等に付着した結露水が蒸発して室内ユニット内の湿度が上昇することでカビが発生し、次回の運転開始時にこのカビが室内に散乱し悪臭の原因になると共に人体に有害なものだった。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、室内ユニット前面中央に吸込口を、該吸込口下方に吹出口を備え、前記室内ユニット内に熱交換器と送風ファンを設け、前記吸込口、熱交換器、送風ファン、吹出口を連通して送風経路を形成し、該送風経路又は吹出口近傍に静電式集塵装置及びイオン発生装置を備えると共に、室温センサと熱交センサを備えた空気調和機に於いて、前記吹出口に風向変更用の水平羽根を設け、空調運転停止後該水平羽根を水平又は斜め上方向きに位置させると共に送風ファンを低回転で運転し、前記静電式集塵装置とイオン発生装置を同時に運転する殺菌運転を行う制御装置を設け、前記殺菌運転の運転時間は前記室温センサ又は熱交センサの温度にて可変するようにしたものである。
また前記殺菌運転を選択する殺菌スイッチを設けたものである。
また前記殺菌運転手段による運転時間は前記室温センサーと熱交センサーの温度差にて可変するようにしたものである。
また前記殺菌運転中を表示する表示手段を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面をもとに説明すれば、１はセパレート式空気調和機の室内ユニットで、本体ケーシング２と前方の前面カバー３によって筐体を形成し、前記前面カバー３の中央には横長スリット状の吸込口４を有するオープンパネル５を備えこのパネル５上部左右に設けた軸（図示せず）を支点として前面カバー３前方へ開閉自在に取付られ、前記吸込口４下方から前面カバー３底面には横長の吹出口６を設け、また前面カバー３上面には前記吸込口４で不足する開口面積を補うために上部吸込口７を設けている。
【０００７】
前記吸込口４・７の内側には横長で多段に屈曲されたフィンチューブ式の熱交換器８を設け、この熱交換器８の後部にはクロスフロー式の送風ファン９を配置している。
この送風ファン９は通常運転時約７５０〜１，１００ｒｐｍの早さで回転し、前記吸込口４・７から室内空気を吸い込み吹出口６より熱交換された空気を吹き出すものである。
前記熱交換器８の下方には樹脂の発泡材で一体成形されたドレーン皿１０を設け、結露水を受けると共に前記ファン９の送風を吹出口６へ導くエアーガイドの機能を兼ねるものである。
【０００８】
１１は集塵ユニットで約＋２ｋｖの直流電源に接続されたアルミ板に多数の穴１２ａを設けた放電対極１２と、この穴１２ａの略中心に向かって針先を位置させた針状電極１３ａで形成され約−２ｋｖの直流電源に接続された放電極１３とで構成し、空気中の目に見えない塵やタバコの煙を前記放電極１３で帯電し放電対極１２にて捕捉するものであり、前記熱交換器８と前面パネル３の間の上部空間に取り付けられるものである。
【０００９】
また前記吸込口４と熱交換器８、又は吸込口４と集塵ユニット１１の間には樹脂製で網目状のプレフィルタ１４を備え、空気中の比較的大きなホコリを捕捉する。
前記吹出口６の右側には空気調和機の運転状態をランプ等で表示する表示部１５を設け、この表示部１５の更に右側にはイオン発生装置１６を設けている。
【００１０】
前記表示部１５は前面パネル３の蓋体１７に設けた表示穴１８を通して、この蓋体１７の背面に対向して位置するランプ等によって運転停止等の表示を行うものであり、前記蓋体１７及び前面カバー３はポリスチレン等の樹脂により形成される。
前記イオン発生装置１６は蓋体１７に設けた穴部１９の背面に対向してイオン発生用の放射電極２０を位置させこの穴部１９より負イオンを放出するものであり、放出したイオンは吹出口６からの送風に乗って室内に拡散するものである。
【００１１】
前記放射電極２０は針状で−８ｋｖ程の電位がかけられ負イオンを発生するもので、針先は鋭利で有るため前面の穴部１９は一個一個が指先の入らない大きさに設けられている。
また前記放射電極２０はイオン発生回路基板２１から穴部１９に向かって３本平行に設けられている。
【００１２】
図５をもとに制御回路のブロック図を説明すれば、２２は空気調和機の運転停止や前記イオン発生装置１６や静電式集塵装置２３の制御等空気調和機全体の制御を行うマイクロコンピュータ等の制御装置で、空調運転停止後に殺菌運転を行う殺菌運転手段を兼ねるものである。
【００１３】
２４はワイヤレスリモコン２５の受信装置で、このワイヤレスリモコン２５からの信号を前記制御装置２２に中継するものである。
２６は前記ワイヤレスリモコン２５の操作部で、運転スイッチ２７や冷暖房の切替等を行うモードスイッチ２８や前記イオン発生装置１６や静電式集塵装置２３の運転を選択する殺菌運転スイッチ２９等のスイッチ類を備えている。
【００１４】
３０は空気中のイオン濃度を測定するイオンセンサで、前記イオン発生装置１６近傍に設けられイオンの発生状態を監視するものである。
３１は前記吸込口４と熱交換器８の間に設けられた室温センサで、吸込空気の温度を測定する。
【００１５】
３２は前記熱交換器８の銅管又はアルミフィン等に取り付けられた熱交センサーで、熱交換器８の温度を測定するものであり、前記イオンセンサ３０や室温センサ３１と共に制御装置２２の入力側に接続されている。
前記制御装置２２の出力側には表示部１５の表示基板３３が接続され、この表示基板３３には空気調和機運転時に点灯する運転ランプ３４や、運転停止時の殺菌運転時に点灯又は点滅する殺菌運転ランプ３５や、イオン発生時に点灯又は点滅するイオンランプ３６が設けられている。
【００１６】
３７は前記送風ファン９のファンモータ、３８は室外機（図示せず）の室外側制御装置、３９は前記吹出口６に備えた風向変更用の水平羽根４０を回動するルーバーモータで、前記制御装置２２の出力側にそれぞれ接続されている。
【００１７】
４１は前記イオン発生装置１６に備えたイオン発生回路で、電源４２との間に設けたリレー４３と共に前記放射電極２０から発生するイオン量を調整するものである。
前記静電式集塵装置２３は集塵ユニット１１と集塵回路４４と、この集塵回路４４と電源４５の間をＯＮ−ＯＦＦするリレー４６を備え、前記制御装置２２の出力側に接続されている。
【００１８】
前記イオン発生装置１６は交流１００ｖ５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電源を直流約８ｋｖに昇圧する前記イオン発生回路４１に先尖状のアルミ板や針からなる前記放射電極２０をこの放射電極２０が約−８ｋｖの電位になるように接続し、前記リレー４３によって制御装置２２にてイオン発生回路４１の作動を制御するものであり、前記放射電極２０は蓋体１７によって保護され穴部１９から約１５万〜２０万個／ｃｃの負イオンが室内に放出されるものである。
【００１９】
また前記静電式集塵装置２３は交流１００ｖの電源を集塵回路４４にて約＋２ｋｖと約−２ｋｖの直流に変換して前記集塵ユニット１１に供給するもので、前記リレー４６によって制御装置２２にて運転、停止を行うものである。
【００２０】
ところで静電式集塵装置２３は空気中の塵埃を取り除くだけでなく、その副作用としてオゾンを発生することが知られているが、このオゾンは酸化作用が強いために高濃度では人体に有害であり労働環境基準では作業環境濃度０．１ｐｐｍを勧告している、そのため発生するオゾンが室内の人体に害がおよばないように静電式集塵装置２３の電極に印加する電圧と送風ファン９の風量を調整してオゾンの発生を約０．０３ｐｐｍの低濃度に抑制するものである。
【００２１】
図６のフローチャートによって空気調和機運転停止時の殺菌運転について説明すれば、空気調和機運転中にワイヤレスリモコンの運転スイッチ２７にて停止の操作を行えば（ＳＴ１）、ステップ２にて制御装置２２が殺菌運転スイッチ２９がＯＮしているかどうかを検知し、ＮＯならばそのままステップ８に進み空気調和機は全停止する。またＹＥＳならばステップ３に進み、殺菌運転ランプ３５が点灯し、通常運転時約７５０〜１，１００ｒｐｍの早さで回転している送風ファン９は、より低回転の約５００ｒｐｍに回転を落とすと共に、吹出口６よりの送風方向を水平羽根４０の吹出方向を斜め上向きにして、運転する事で吹出し空気がすぐに吸込口４・７に戻りショートサーキット運転になり、室温センサ３１の読込が行われ、この時同時にタイマーｔがスタートする。もちろん運転停止の操作が行われたので、圧縮機（図示せず）等の冷凍回路は停止するものである。
【００２２】
次にステップ４にて室温センサ３１の値を比較し、１５℃より低い場合には殺菌運転時間（ｔｘ）を３０秒に、１５〜２０℃の場合には殺菌運転を（ｔｘ）を４５秒に、２０〜２５℃の場合には殺菌運転を（ｔｘ）を６０秒に、２５〜３０℃の場合には殺菌運転を（ｔｘ）を９０秒に、３０℃より大きい場合には１２０秒間に設定し室温に応じた適切な殺菌運転時間を設定するものである。
【００２３】
次にステップ５にて静電式集塵装置２３とイオン発生装置１６が運転を始める。もちろん空気調和機はＳＴ１の運転停止操作前に静電式集塵装置２３とイオン発生装置１６が運転中で有った場合には静電式集塵装置２３とイオン発生装置１６の運転を継続するものである。
【００２４】
この時のオゾン発生量は送風ファン９を通常運転より更に低回転で運転する事と、これによりショートサーキット運転が行われる事で通常運転時のオゾン発生量である０．０３ｐｐｍより多い０．０５ｐｐｍ程になり、このオゾンとイオン発生装置１６から発生するイオンが室内ユニット１内で混合される事でオゾンと負イオンが反応し強い殺菌力が生まれるものであり、室内ユニット１内の送風経路を殺菌するものであり、特に結露水によって濡れた熱交換器８やドレーン皿１０にカビが発生して悪臭の原因になる事を防止するものである。
【００２５】
次にステップ６にてタイマーｔがｔｘ秒に経過するまでこの殺菌運転を継続し、経過後ステップ７にて静電式集塵装置２３とイオン発生装置１６の通電を停止したのち、１０秒後ステップ８にて空気調和機の全停止を行い殺菌運転が終了する。
【００２６】
このように空気調和機の運転停止時にオゾンとイオンを混合したショートサーキット運転を行う事で、オゾン・イオンの発生量がそれぞれ人間に害の無い低濃度で有りながら殺菌運転では殺菌効果を充分発揮して熱交換器８やドレーン皿１０等にカビが発生する事を防止するものである。
また殺菌運転は殺菌運転スイッチ２９によって運転の有無を選択できるので、使用者の好みに応じて殺菌運転を行わないことも選択できるものである。
また殺菌運転時間を室温に応じて変えることにより、室温が高くカビの繁殖が多いと予想される時には殺菌運転を長く設定し、室温が低くカビの発生が比較的少ないと予想される時には殺菌運転を短く設定することで無駄な運転を無くし適切な殺菌運転が行われるものである。
【００２７】
また図６の室温センサ３１の値Ｔａをそのまま熱交センサ３２の値Ｔｂに変え、それぞれの熱交温度Ｔｂの値に応じた殺菌運転時間ｔｘを設定すれば殆ど同じ効果が得られるものである。
【００２８】
図７の第２の実施例について説明すれば、第２実施例は図６の第１実施例のステップ４をステップ９に置き換えたものである。ステップ９では室温Ｔａをそのまま殺菌運転時間ｔｘに反映するのではなく、室温Ｔａと熱交温度Ｔｂの温度差に定数Ｃを掛けた値にて殺菌運転時間ｔｘを決定するのでよりきめ細かい時間管理ができるものである。
【００２９】
また殺菌運転中には殺菌運転ランプ３５を点灯することで、殺菌運転中である事を使用者に知らしめ、運転停止の操作を行ったにもかかわらずすぐ運転が停止しない等の不信感を使用者にあたえる事を防止するものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、オゾン・イオンの発生量がそれぞれ人間に害の無い低濃度で有りながら殺菌運転では殺菌効果を充分発揮して熱交換器やドレーン皿等にカビが発生する事を防止するものである。
また殺菌運転は殺菌運転スイッチによって運転の有無を選択できるので、使用者の好みに応じて殺菌運転を行わないことも選択できるものである。
また殺菌運転時間を室温に応じて変えることにより、室温が高くカビの繁殖が多いと予想される時には殺菌運転を長く設定し、室温が低くカビの発生が比較的少ないと予想される時には殺菌運転を短く設定することで無駄な運転を無くし適切な殺菌運転が行われるものである。
また殺菌運転中には殺菌運転ランプを点灯することで、殺菌運転中である事を使用者に知らしめ、運転停止の操作を行ったにもかかわらずすぐ運転が停止しない等の不信感を使用者にあたえる事を防止するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例の斜視図。
【図２】同構造を簡略した側面の断面図。
【図３】同集塵ユニット１１の断面図。
【図４】同イオン発生装置１６の断面図。
【図５】同制御回路の略図。
【図６】同フローチャート図。
【図７】この発明の第２実施例のフローチャート図。
【符号の説明】
１ 室内ユニット
８ 熱交換器
９ 送風ファン
１０ ドレーン皿
１１ 集塵ユニット
１６ イオン発生装置
２３ 静電式集塵装置
２９ 殺菌運転スイッチ
３１ 室温センサ
３２ 熱交センサ
３５ 殺菌運転ランプ
４０ 水平羽根

Claims (4)

1. 室内ユニット前面中央に吸込口を、該吸込口下方に吹出口を備え、前記室内ユニット内に熱交換器と送風ファンを設け、前記吸込口、熱交換器、送風ファン、吹出口を連通して送風経路を形成し、該送風経路又は吹出口近傍に静電式集塵装置及びイオン発生装置を備えると共に、室温センサと熱交センサを備えた空気調和機に於いて、前記吹出口に風向変更用の水平羽根を設け、空調運転停止後該水平羽根を水平又は斜め上方向きに位置させると共に送風ファンを低回転で運転し、前記静電式集塵装置とイオン発生装置を同時に運転する殺菌運転を行う制御装置を設け、前記殺菌運転の運転時間は前記室温センサ又は熱交センサの温度にて可変する事を特徴とする空気調和機。
2. 前記殺菌運転を選択する殺菌スイッチを設けた事を特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記殺菌運転の運転時間は前記室温センサと熱交センサの温度差にて可変する事を特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和機。
4. 前記殺菌運転中を表示する表示手段を設けた事を特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の空気調和機。

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