JP4167355B2 - 空気調和機の室内ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外ユニットと室内ユニットから構成される空気調和機における、室内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の室内ユニットは、ユニット本体内に熱交換器と送風機を収容し、送風機の作動によりユニット本体内に室内空気を吸込んで上記熱交換器を通過させて熱交換し、さらに送風機を介して室内へ吹出す。
【０００３】
一方、実開昭６２−１２４４２１号や特開平１１−７２２４０号には、マイナスイオン発生器を組み込んだ空気調和機が開示されていて、室内にマイナスイオンを直接、もしくは熱交換した空気とともに供給する。このマイナスイオンは、人体に吸収されることによって細胞組織の活性化を図り、老廃物の排出を促進して新陳代謝を良好化することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報ではマイナスイオン発生器の電極部を送風路の近傍もしくは送風路中に配置することのみしか記載されておらず、その詳細は不明である。
【０００５】
たとえば、冷房運転時に送風路のほとんどの路面で露付きが生じ易く、単純に電極部を送風路中に配置すると水滴が電極部に付着してマイナスイオンの発生量が減少する、あるいはほとんど発生しないこともある。
【０００６】
また、電極部を送風路の近傍に配置した場合は、送風路中に配置した場合よりもマイナスイオンの発生量が減少する傾向にあり、かつ運転停止中に室内に浮遊する塵・埃が電極部に付着してマイナスイオンの発生効率の低下をきたすなどの問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、マイナスイオンを発生する手段を備えることを前提として、充分なマイナスイオン発生量が得られ、室内に供給できる空気調和機の室内ユニットを提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を満足するため本発明は、吸込み口と吹出し口を備えたユニット本体内に熱交換器と送風機を相対向して配置し、吸込み口からユニット本体内に室内空気を吸込んで上記熱交換器と熱交換させ、上記送風機を介して吹出し口から室内へ吹出す空気調和機の室内ユニットにおいて、上記吹出し口に、吹出し口から室内に送風される風の方向を上下方向と左右方向に調整する風向案内手段を備え、この風向案内手段の送風路上流側に、マイナスイオンを発生して室内へ供給する針状電極と、この針状電極に高電圧を印加する高電圧発生回路とを備えたマイナスイオン発生装置を配置し、さらに上記風向案内手段は、運転停止状態でマイナスイオン発生装置の針状電極先端に接触してクリーニングするクリーニング用ブラシを備えたことを特徴とする。
【００１８】
以上の課題を解決する手段を採用することにより、効率のよい空気調和作用およびマイナスイオン供給が行え、冷房運転時に露付きが生じるようなことがあってもマイナスイオンの供給に支障が生じない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、空気調和機の室内ユニットが構成される。
ユニット本体１は、前面パネル２と、上面パネル３と、両側部と背面部および底面部を一体に備えた後板４とからなり、横長の箱状に形成される。
【００２０】
ユニット本体１内には、側面視で略逆Ｖ字状に形成される室内熱交換器５が配置される。この室内熱交換器５は、前面側に位置する前側熱交換器部５ａと、背面側に位置する後側熱交換器部５ｂとから構成され、特に、後側熱交換器部５ｂの上面に沿って補助熱交換器５ｃが配置され、これらはパイプを介して直列に接続される。
【００２１】
前側熱交換器部５ａの下部には前ドレンパン６ａが配置され、後側熱交換器部５ｂの下部には後ドレンパン６ｂが配置される。これら前，後ドレンパン６ａ，６ｂは、上記後板４に一体に設けられる。
【００２２】
上記室内熱交換器５の内部位置である前側熱交換器部５ａと後側熱交換器部５ｂとの間に、横流ファンを備えた室内送風機７が配置される。上記後板４は、後ドレンパン６ｂ下部である室内送風機７の背面側から底面部に亘って曲成され、上記前ドレンパン６ａ下面部およびその延長部分との間に送風路８が形成されている。
【００２３】
この送風路８の先端をなす前面パネル２の下部で、かつ幅方向に沿って吹出し口９が設けられる。この吹出し口９にはそれぞれ複数枚の縦・横ルーバーの組合わせからなり、吹出し口９からの風向きを自動的に変える風向案内手段である風向案内部１０が設けられる。
【００２４】
一方、上記上面パネル３には、枠状に組まれた桟が嵌め込まれていて、この空間部は上部吸込み口１１として形成される。上記前面パネル２は、上部側と下部側の二段に亘って異なる構造の前部吸込み口１２ａ，１２ｂが設けられ、上端縁に沿って図示しないヒンジ構造を備えユニット本体１に対して開閉自在な吸込みグリルをなす。この前面パネル２は、室内熱交換器５の前側熱交換器部５ａと所定の間隙を存するように、断面がＲ状に形成されている。
【００２５】
上記前面パネル２の前部吸込み口１２ａと対向する前側熱交換器部５ａの前面側上部と近接した位置に、空気清浄手段である空気清浄機１３が配置される。すなわち、空気清浄機１３は前側熱交換器部５ａと前面パネル２との間の空間スペースに位置する。
【００２６】
この空気清浄機１３は、室内の塵・埃・水蒸気の除去を目的とした電気集塵機１３Ａと、室内の臭いの除去を目的とした図示しないハニカム活性炭構造の高性能脱臭フィルタとで構成され、互いに上記部位に左右に並べて配置される。
【００２７】
上記電気集塵機１３Ａについて詳述すると、図２（Ａ）に示すように、プラス電位の荷電電極（アイオナイザ部）１４と、マイナス電位の集塵電極（コレクタ部）１５とから構成されている。
【００２８】
上記荷電電極１４は、イオン化線と呼ばれる放電電極１４ａと対向電極１４ｂとの間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起させ、塵・埃の粒子をイオン化する。上記集塵電極１５は、片面側に導電極を設けたシート１５ａを積層し、交互に＋−の電荷を与えてシート間に発生するクーロン力でイオン化された塵・埃を吸引し、集塵するコルゲート電極である。
【００２９】
また、このような集塵作用にともなって各電極１４，１５からある程度の放熱があり、塵・埃とともに空気中に含まれる水蒸気は電気集塵機１３Ａを通過する際に蒸発することになる。
【００３０】
再び図１に示すように、上記電気集塵機１３Ａの下部側に把手部ａが一体に設けられていて、ユーザー側において前面パネル２を開放することにより自由にユニット本体１から脱着可能であり、特に集塵電極１５に付着した塵・埃を除去するメンテナンスができるようになっている。
【００３１】
さらに、上記電気集塵機１３Ａの把手部ａと、前側熱交換器部５ａの下部側前面および前面パネル２とで囲まれる空間部に、脱着自在にフィルタ１６が取付けられていていて、付着した塵・埃を除去するメンテナンスができるようになっている。
【００３２】
一方、上記送風路８にはマイナスイオン発生手段であるマイナスイオン発生装置１７が配置される。すなわち、このマイナスイオン発生装置１７は、電気集塵機１３Ａを通過した空気が通る上記送風路８の前ドレンパン６ａ下面部で、かつ一側部に設けられている。
【００３３】
再び図２(Ａ)に示すように、マイナスイオン発生装置１７の基本構成は、電極板２０および、この電極板２０側面に一体に突設され先端からマイナスイオンを放射する針状電極２１とで構成されるマイナスイオン発生電極２２と、この発生電極２２を収容しかつ保護する保護用容器２３（一点鎖線で示す）からなる。
【００３４】
上記電極板２０は、高電圧発生回路２６と高圧リード線２７を介して電気的に接続され、高電圧発生回路２６から高電圧が印加される。この高電圧発生回路２６は、制御回路などを構成する他の電気部品とともに電装部品箱３０内に収容される。
【００３５】
なお、マイナスイオン発生装置１７において、より多量のマイナスイオンを放射させるためには、針状電極２１先端と、先端周辺との電位差を大きくとる必要がある。そこで、保護用容器２３の針状電極２１先端近傍部位に、取付けねじ２４でアース線２５を接続して針状電極２１先端との電位差を確保している。
【００３６】
たとえば、このマイナスイオン発生装置１７を先に説明した室内送風機７のごく近傍部位に配置すると、放出されたマイナスイオンは送風路８を形成するノーズやケーシングに吸収されてしまい、室内空間への放出量が大幅に減少する。そのため、発生装置１７を吹出し口９の近傍位置に配置し、風向案内部１０の縦横ルーバー間を介して放射させている。
【００３７】
また、電極板２０から突出する針状電極２１は、先端を送風路８の送風上流側から下流側に向けて配置され、したがって針状電極２１の放電方向が送風路８の吹出し方向に向くことになる。
【００３８】
そして、上記針状電極２１は、送風路８の送風方向と平行となるよう備えられ、かつ実際にマイナスイオンを放射する先端が送風下流側に向くよう配置されている。
【００３９】
なお、図２（Ｂ）に示すように、針状電極２１先端の向きを逆にし、これと対向してアース端子２４を送風上流側に取付けると、針状電極２１先端から放射されるマイナスイオンは送風に載ってほとんど電極板２０に吸収されてしまい室内空間への放出量が低下するので、この構成は採用されない。
【００４０】
図３に示すように、室内ユニットの前面パネル２を取外した状態で、室内熱交換器５一部と、電気集塵機１３Ａが露出する。これら室内熱交換器５と電気集塵機１３Ａの側部に、上記高電圧発生回路２６などを収容する上記電装部品箱３０が配置されている。
【００４１】
上記マイナスイオン発生装置１７は、電装部品箱３０の取付け側と部位を揃えた上記位置に取付けられる。そして、発生装置１７と電装部品箱３０内の高電圧発生回路２６との間に、先に説明した高圧リード線２７が架設される。
【００４２】
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、図示しないリモコンの運転開始ボタンが押されると、室内熱交換器５に対する冷凍サイクル運転と、室内送風機７の駆動が開始される。
【００４３】
室内空気は、ユニット本体１の前面パネル（吸込みグリル）２と上面パネル３の吸込み口１２ａ，１２ｂ，１１からユニット本体１内に吸込まれる。特に、前部吸込み口１２ａから吸込まれる室内空気は直接的に電気集塵機１３Ａを通過し、室内空気に含まれる塵・埃・水蒸気が捕捉されて清浄化する。
【００４４】
清浄化した空気は室内熱交換器５に導かれて熱交換をなし、さらに室内送風機７を介して送風路８に案内され、吹出し口９から室内空間に吹出される。同時に、マイナスイオン発生装置１７が作用して、針状電極２１からマイナスイオンが放射され、室内空間に供給される。
【００４５】
吹出し口９から吹出される熱交換した清浄空気には、マイナスイオンを減衰する塵・埃・水蒸気が全く存在しないところから、発生装置１７から放射されるマイナスイオンは減衰することなく、そのまま室内に供給される。
【００４６】
このようにして、室内空気は以上の経路を循環し、室内ユニット内において電気集塵機１３Ａと、室内熱交換器５と、マイナスイオン発生装置１７に導かれることによって空気清浄化と、所望の空気調和と、人体に好影響を与えるマイナスイオンの供給が、ともに効率よくなされる。
【００４７】
また、上記マイナスイオン発生装置１７の針状電極２１の放射方向を送風路８の送風方向となるように配置した。普通、マイナスイオンは前方に障害物があると中和されて減衰し、あるいは消滅してしまう。そこでマイナスイオン発生装置１７を吹出し口９近傍に設けることで風向案内部１０に影響されることなく直接室内にマイナスイオンを効果的に供給できる。
【００４８】
また、針状電極２１を送風路８の送風方向に平行で、かつこの先端が送風下流方向に向くように配置した。したがって、針状電極２１先端から放射されるマイナスイオンを熱交換した風に充分に含ませて室内空間へ効率よく放射できる。
【００４９】
また、針状電極２１を吹出し口９近傍の送風路８上部面に配置した。したがって、多湿時に冷房運転を行ったとき室内熱交換器５で生成された露が送風路８に導かれるようなことがあっても、針状電極２１の配置を限定したので露が付着することがなく、露付きによるマイナスイオン発生妨害を未然に防止できる。
【００５０】
また、針状電極２１を吹出し口９側部の電装部品箱３０側に配置した。したがって、空気調和運転にともなう電装部品の発熱の影響で発生電極２２が温められて露付きを防止でき、マイナスイオン発生を阻害する弊害を防止する。
【００５１】
なお、マイナスイオン発生電極２２の取付け位置として、吹出し口９近傍である前ドレンパン６ａ下面部としたが、これに限定されるばかりでなく、以下に述べるように変更してもよい。
【００５２】
図４に示すように、いわゆるランダムスキュー横流ファンと呼ばれるファン７Ｆが室内送風機に使用される場合がある。通常構成の横流ファンと比較して、騒音の主成分である翼ピッチ音の低減を図られている。
【００５３】
具体的には、ファンブレードの取付け間隔をランダムピッチ（不等不規則）として翼ピッチ音の分散化を図り聴感の改善をなすとともに、ブレードにスキュー(ねじり)を入れて騒音エネルギー自体を低減させている。
【００５４】
このようなランダムスキューファン７Ｆを採用した場合、マイナスイオン発生装置１７の針状電極２１はファン７Ｆのスキュー方向と平行に向くように配置される。すなわち、スキューファン７Ｆから送られた風は主としてスキュー方向に偏向するため、その偏向部位に向けて針状電極２１を配置すれば、室内への送風量が確保されるとともにマイナスイオンを効率よく放射でき、かつ針状電極２１は結露しない状態が保持される。
【００５５】
また、吹出し口９には、吹出し口９から室内へ送風される風の方向を自動的に調整する縦・横ルーバからなる風向案内部１０が設けられていて、この風向案内部１０に上記マイナスイオン発生装置１７を取付けるよう変更すれば、針状電極２１から直接室内にマイナスイオンを放射できて効率が向上する。
【００５６】
具体的には、図５に示すように、マイナスイオン発生装置１７を横ルーバ１０ａの表面に取付ける。この種の室内ユニットの特徴として、特に冷房運転時には室内への送風方向が遠方になるよう設定されているので、発生装置１７を横ルーバ１０ａに取付ければ、それにともなってマイナスイオンの放射距離をより遠方に延ばすことができる。
【００５７】
また、図６に示すように、マイナスイオン発生装置１７を縦ルーバ１０ｂの表面に取付けることにより、特に冷房時において熱交換空気とともにマイナスイオンを遠方に放射でき、方向性をもった放射がなされる。
【００５８】
また、再び図１に示すように、風向案内部１０は運転停止状態で吹出し口９を閉成するよう変位する。上記マイナスイオン発生装置１７は風向案内部１０の送風路８上流側に配置されているから、運転停止時は風向案内部１０によって室内から遮蔽される。
【００５９】
すなわち、マイナスイオンを放射する針状電極２１に塵・埃が付着すると放射効率が低下するため、運転停止時においては風向案内部１０で針状電極２１を遮蔽し保護することで、長期間に亘って放射量の低下を防止できる。
【００６０】
また、図７(Ａ)に示すように、風向案内部１０を構成する横ルーバー１０ａの裏面側で、マイナスイオン発生装置１７と対向する部位のみクリーニング用ブラシ４０を備えてもよい。この場合、クリーニング用ブラシ４０は横ルーバ１０ａのごく一部に取付けられるから、吹出される風の障害とならない。
【００６１】
図７（Ｂ）に示すように、運転が停止すると風向案内部１０の横ルーバー１０ａが回動変位して吹出し口９を閉成する。この状態で、クリーニング用ブラシ４０は針状電極２１の先端に接触して、この先端に付着していた塵・埃を除去しクリーニングする。
【００６２】
再び運転が開始されると、針状電極２１はマイナスイオンを効率よく放射する。運転停止の都度、針状電極２１はクリーニング用ブラシ４０でクリーニングされるから、常に最適状態が保持される。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、熱交換器と送風機の他にマイナスイオンを発生する手段を備えることを前提として、室内空気の熱交換作用とともに効率のよいマイナスイオン供給が行えるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる、空気調和機の室内ユニットの断面図。
【図２】同実施の形態に係わる、空気調和機の室内ユニットの内部に収容する構成部品とその作用を説明する図と、採用しない構成を説明する図。
【図３】同実施の形態に係わる、前面パネルを取外した室内ユニットの一部を省略した斜視図。
【図４】他の実施の形態に係わる、スキュー横流ファンと針状電極の向きを説明する斜視図。
【図５】さらに他の実施の形態に係わる、針状電極の取付けを説明する室内ユニットの一部斜視図。
【図６】さらに他の実施の形態に係わる、針状電極の取付けを説明する室内ユニットの一部斜視図。
【図７】さらに他の実施の形態に係わる、針状電極の先端をクリーニングする手段を説明する断面図。
【符号の説明】
１…ユニット本体、
５…室内熱交換器、
７…室内送風機、
３０…電装部品箱、
２１…針状電極、
２６…高電圧発生回路、
８…送風路、
７Ｆ…スキュー翼の横流ファン、
１０ａ…横ルーバ、
１０ｂ…縦ルーバ
１０…風向案内部、
１７…マイナスイオン発生装置、
４０…クリーニング用ブラシ。

Claims (1)

1. 吸込み口と吹出し口を備えたユニット本体内に熱交換器と送風機を相対向して配置し、吸込み口からユニット本体内に室内空気を吸込んで上記熱交換器と熱交換させ、上記送風機を介して吹出し口から室内へ吹出す空気調和機の室内ユニットにおいて、
   上記吹出し口に、吹出し口から室内に送風される風の方向を上下方向と左右方向に調整する風向案内手段を備え、
   この風向案内手段の送風路上流側に、マイナスイオンを発生して室内へ供給する針状電極と、この針状電極に高電圧を印加する高電圧発生回路とを備えたマイナスイオン発生装置を配置し、
   さらに上記風向案内手段は、運転停止状態で上記マイナスイオン発生装置の針状電極先端に接触してクリーニングするクリーニング用ブラシを備えた
   ことを特徴とする空気調和機の室内ユニット。

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