JP4490007B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に存在する雑菌やカビの繁殖を低減するようにした空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
室内機と室外機とから構成される空気調和機が多用されている。室内機においては、本体に吸込み口および吹出し口を備え、本体内部には熱交換器および送風機が収容される。
【0003】
上記送風機が作動して、上記吸込み口から室内空気を吸込み、熱交換器と熱交換させる。熱交換した空気は吹出し口から室内へ吹出され、室内の空気調和をなす。
【0004】
また、室内に浮遊する塵埃が室内空気とともに本体内に吸込まれるのを防止するため、吸込み口に対向してフィルターが配置される。ところが、フィルターが目詰まり状態になると、一部の塵埃はフィルターに捕捉されることなく本体内に吸込まれてしまう。さらにそのうちの一部の塵埃は、本体内壁面や熱交換器あるいは送風機等に付着し、この付着塵埃に含まれる雑菌やカビが繁殖することがある。
【0005】
これら雑菌やカビが繁殖すると、空気調和機の運転時に悪臭が発生したり、室内に雑菌やカビの胞子が吹出される可能性もあり、衛生上好ましくない。また、熱交換器や送風機に付着したカビが繁殖すると、通風経路の抵抗となったり、送風量が低下して、空気調和機の性能低下を招く虞れもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、空気調和機本体内にオゾン発生装置を備え、オゾンを発生させて本体内のオゾン濃度を高めることによって、これら雑菌やカビの繁殖を低減することの考えを持つに至った。
【0007】
実際に、空気調和機本体内にオゾン発生装置を備えてオゾンを発生させたところ、この発生装置の極く周辺のみしかオゾンが拡散せず、その効果が限定されて、雑菌やカビに対する影響が少ないことが判明した。
【0008】
すなわち、雑菌やカビは、本体と、この本体内に収容される構成部品の全てに付着し繁殖するのであって、オゾン発生装置の極く周辺での繁殖を低減するだけでは、到底、採用に至らない。
【0009】
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、本体内にオゾン発生装置を備えることを前提として、このオゾン発生装置から発生するオゾンを本体内全体に行き渡らせ、よって本体と内部の構成部品に付着した雑菌やカビを確実に滅菌、殺菌などして繁殖を低減するようにした空気調和機を提供しようとするものである。
【0010】
【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の空気調和機は、空気調和機本体と、この空気調和機本体に設けられ、それぞれ開閉機構を備えて開閉自在とした吸込み口および吹出し口と、この空気調和機本体内に収容され、上記吸込み口と対向して配置される熱交換器と、この熱交換器から滴下するドレン水を受けるドレンパンと、このドレンパンと上記吹出し口とを連通する吹出し通風路と、この吹出し通風路に配置される送風機および、上記熱交換器前面に取付けられるオゾン発生装置と、上記送風機を駆動することにより、上記吸込み口から空気調和機本体内に吸込まれた空気を上記熱交換器に導き、さらに上記吹出し通風路を介して上記吹出し口から再び空気調和機本体外部へ吹出し案内する主通風路と、上記吹出し通風路に設けられ、上記オゾン発生装置と連通するバイパス用開口部および、このバイパス用開口部を開閉するダンパ機構と、上記開閉機構が上記吸込み口と吹出し口を閉成するとともに、上記バイパス用開口部を上記ダンパ機構が開口した状態で形成され、上記送風機を駆動することにより、空気調和機本体内空気を上記オゾン発生装置を介して空気調和機本体内全体に循環させるクリーン運転用循環路とを具備し、上記吹出し口の開閉機構は、突起部を備え回動自在なルーバーであり、上記ダンパ機構は、上記ルーバーの吹出し口閉成にともない上記突起部に押圧付勢されて上記バイパス用開口部を開放する。
【0012】
上記ルーバーは、斜め上方に傾いた姿勢で吹出し口を閉成し、かつこれより下方に回動した状態で吹出し口を開放し、このルーバーの吹出し口閉成途中の状態で、上記ダンパ機構がバイパス用開口部を開放し始めるよう設定される。
【0014】
このような課題を解決する手段を採用することにより、オゾン発生装置から発生するオゾンを本体内全体に行き渡らせ、よって本体と、内部の構成部品に付着した雑菌やカビを確実に滅菌、殺菌などして繁殖を低減する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図1は、空気調和機を構成する室内機の斜視図であり、図2は、その室内機の断面を模式的に示している。
【0016】
図中1は、ユニット本体(空気調和機本体)であり、このユニット本体1の上面に上部吸込み口2が設けられ、前面に前部吸込み口3が設けられている。
【0017】
上部吸込み口2は、開閉機構である上部吸込みルーバー4によって開閉される。前部吸込み口3は、開閉機構5を構成するラックとピニオンおよびレバーを介して支持される可動パネル6によって開閉される。
【0018】
前部吸込み口3の下部に沿って吹出し口7が設けられていて、この吹出し口7は開閉機構である2枚の吹出しルーバー8A,8Bによって開閉されるようになっている。
【0019】
ここでは、可動パネル6に沿って取付けられる上部側の吹出しルーバー8Aを上ルーバーと呼び、この上ルーバー8Aに沿って取付けられる下部側の吹出しルーバー8Bを下ルーバーと呼ぶ。
【0020】
上下ルーバー8A,8Bは、それぞれ図示しない駆動用モータに連結されていて、上下方向に回動駆動される。そして、各ルーバー8A,8Bは吹出し口7を閉成する位置から、運転モードに合わせて角度変化するよう設定される。
【0021】
たとえば、上ルーバー8Aでは、図2に実線で示すように、斜め上向き姿勢で吹出し口7の一部を閉成し、二点鎖線で示すように水平姿勢および斜め下向き姿勢で吹出し口7を開放する開き角度に設定されていて、これらの中間位置にも変更できるようになっている。
【0022】
下ルーバー8Bでは、図2に実線で示すように水平姿勢で吹出し口7の残り一部を閉成し、二点鎖線で示すように斜め下向き姿勢および真下向き姿勢で吹出し口7を開放する開き角度が変えられるようになっている。
【0023】
このようにして、上下ルーバー8A,8Bの開き角度を運転モードによって変えることで、ユニット本体1から室内への吹出し方向を所望の方向に設定することができる。
【0024】
ユニット本体1内には、前側熱交換器部9Aと後側熱交換器部9Bとで略逆V字状に形成される熱交換器9が配置される。上記熱交換器9の前側熱交換器部9Aは前部吸込み口3と間隙を存してほぼ平行な湾曲形状に形成され、かつ後側熱交換器部9Bは直状であるが斜めに傾斜して上部吸込み口2と対向する。
【0025】
この熱交換器9の前側熱交換器部9Aの前面側には、オゾン発生装置10が取付けられ、上記熱交換器9の前後側熱交換器部9A,9Bの相互間には送風機11が配置される。
【0026】
上記オゾン発生装置10は、いわゆる電気集塵機が用いられる。すなわち、電気集塵機の放電電極10aに高電圧を印加し通常の集塵作用を行わせると、放電電極での放電にともないオゾンが発生するところから、放電電極10aを兼用することで電気集塵機とオゾン発生装置が機能する。
【0027】
集塵時よりも集塵電極10bとの間の電位差が大きくなるように上記放電電極10aに高い高電圧を印加すると、多くのオゾンが発生するオゾン発生装置となる。このとき、周囲の空気の流れを制限するため送風機11を停止もしくは極く低速運転することで、オゾンの発生量がより大となる。
【0028】
上記送風機11は、熱交換器9の幅方向寸法と略同一の軸方向寸法を備え、熱交換器9と対向して配置される横流ファンと、この横流ファンを回転駆動するファンモータとから構成され、熱交換器9と吹出し口7との間に配置される。
【0029】
上記前側熱交換器部9Aの下端部は前ドレンパン12A上に載り、後側熱交換器部9Bの下端部は後ドレンパン12B上に載って、それぞれの熱交換器部9A,9Bから滴下するドレン水を受け、図示しない排水ホースを介して外部に排水できるようになっている。
【0030】
また、前後ドレンパン12A,12Bの一部側壁外面は送風機11に近接した位置に設けられていて、これらで送風機11のファンに対するノーズを構成している。
【0031】
さらに、ノーズを構成する前後ドレンパン12A,12Bの側壁部分と、上記吹出し口7の各辺部との間は、隔壁部材13によって連結される。この隔壁部材13で囲まれる空間が、ノーズと吹出し口7とを連通する吹出し通風路14となっている。
【0032】
上部吸込みルーバー4を回動して上部吸込み口2を開放し、可動パネル6を本体1から突出移動させて前部吸込み口3を開放し、かつ上下ルーバー8A,8Bを回動して吹出し口7を開放した状態で送風機11を駆動すると、ユニット本体1内には、室内空気を本体1内に吸込んで熱交換器9およびオゾン発生装置(電気集塵機)10に導き、さらに送風機11から吹出し通風路14を介して外部に吹出す主通風路15が形成される。
【0033】
上記隔壁部材13の一部に支持部材16が通風路14の通風方向とは直交する方向に架設されていて、ここには左右ルーバー17が支持される。この左右ルーバー17は図示しない左右ルーバー用駆動モータに連結されていて、本体1の左右方向(幅方向)に首振り回動をなし、吹出し通風路14を導かれる風の案内をなす。
【0034】
さらに、前ドレンパン12A側の隔壁部材13の一部にバイパス用開口部18が設けられていて、このバイパス用開口部はダンパ機構20によって開閉されるようになっている。
【0035】
図3に、上記バイパス用開口部18およびダンパ機構20と、その周辺部の断面を斜視図にして示し、図4に、バイパス用開口部18およびダンパ機構20と、その周辺部の形態を斜視図にして示す。
【0036】
上記隔壁部材13における、上ルーバー8Aのほとんど直上部位で、かつ本体1の正面視における左側部に寄った位置に、所定の長さと幅寸法の上記バイパス用開口部18が開口される。
【0037】
このバイパス用開口部18の両側部には一対の支持用リブ21が立設されていて、ダンパ22の両側部に設けられる支軸aが回転自在に支持される。上記ダンパ22は、上面が開放する矩形箱状をなしていて、バイパス用開口部18を開放するとともに、回動姿勢によってはバイパス用開口部18を閉成できるように設計されている。
【0038】
上ルーバー8Aの左側部には三角状板からなるリブ23が設けられていて、ここに上方に突出するピン体からなる突起部24が設けられている。この突起部24の先端は、上ルーバー8Aの姿勢位置に応じて、上記ダンパ機構20を構成するダンパ22に接離自在である。
【0039】
たとえば、暖房運転時など上ルーバー8Aが斜め下方に向く吹出し口7の開放姿勢であるとき、および冷房運転時時など上ルーバー8Aがほぼ水平姿勢であるときは、上記突起部24先端はダンパ22から離間している。
【0040】
しかしながら、上ルーバー8Aが冷房運転姿勢から吹出し口7を閉成すべく斜め上方に僅かでも回動すると、ここに設けられる突起部24がダンパ22に当接しかつこれを押上げる。ダンパ22により閉成されていたバイパス用開口部18は、開放し始めることとなる。
【0041】
これ以上、上ルーバー8Aが回動すれば、当然、ダンパ22は突起部24を介して押上げられ、バイパス用開口部18の開口量が増大する。上ルーバー8Aが吹出し口7を完全に閉成する姿勢に至ったときは、また、ダンパ22がバイパス用開口部18を完全に開放する状態になったときでもある。
【0042】
このようにして構成される空気調和機の室内機であって、リモコンの運転スイッチをオンに切換えると、上部吸込みルーバー4が上部吸込み口2を開放し、可動パネル6が前部吸込み口3を開放する。
【0043】
そして、冷房運転と暖房運転の切換えに応じて吹出し口7に備えられる上ルーバー8Aと下ルーバー8Bが回動し、かつその姿勢が設定される。上ルーバー8Aの吹出し口7開放にともなって、突起部24がダンパ機構20のダンパ22から離間するので、ダンパ22はバイパス用開口部18を閉成する。
【0044】
送風機11が送風作用をなす一方で、室外機の圧縮機が駆動され冷凍サイクル運転が開始される。室内空気はユニット本体1内において主通風路15に沿って導かれ、熱交換器9を通過して熱交換作用が行われる。この熱交換空気は、吹出し口7から上下ルーバー8A,8Bに案内されて室内へ吹出され、効率のよい空気調和運転がなされる。
【0045】
オゾン発生装置10を電気集塵機として機能させることにより、主通風路15に沿って室内空気とともに吸込まれた塵埃は捕捉され、清浄化した空気が吹出し口7から室内に吹出される。
【0046】
しかしながら、図示しないフィルターや電気集塵機(オゾン発生装置)10によって捕捉されない塵埃がユニット本体1内に侵入して、本体1壁面や熱交換器9あるいは送風機11ファンに付着することは避けられない。そして、このような付着塵埃に含まれる雑菌やカビが繁殖する。
【0047】
また、冷房運転停止後に熱交換器9で凝縮し付着したドレン水が蒸発し、ユニット本体1内部の湿度が100%近くに達することがある。この冷房運転を行う時期は気温が高いため、雑菌やカビは、冷房運転停止後に最も良く成長すると考えられる。
【0048】
理想的には、冷房運転終了後にユニット本体1内部を乾燥させる乾燥運転を実施し、さらに後述するクリーン運転を行ってオゾンによる殺菌、滅菌の作用をなせば、雑菌やカビの繁殖を大幅に抑制できることとなる。
【0049】
上記乾燥運転モードを設定することにより、室外機の圧縮機を低速に固定して冷凍能力を低下させる。室内機においては、送風機11の回転を除湿運転時よりも低速の極低速とし、上部吸込みルーバー4で上部吸込み口2を閉成し、可動パネル6は前部吸込み口3を開放し、吹出し口7の上ルーバー8Aは冷房時と同様水平姿勢であり、下ルーバー8Bは吹出し口7を閉成する。
【0050】
上記熱交換器9は、前側熱交換器部9Aを凝縮器として機能させ、後側熱交換器部9Bを蒸発器として機能させるよう切換えられる。さらに、四方弁を冷房を行う位置にしておくと、前部吸込み口3から吸込まれた空気が主通風路15に沿って導かれ、吹出し口7から水平よりやや上向きに吹出され、ユニット本体1前面を流れて再び直ぐに前部吸込み口2からユニット本体1内に吸込まれる。
【0051】
いわゆるショートサーキット状態となって、主通風路15とユニット本体1の前面側を循環し、熱交換器9に付着するドレン水は勿論のこと、送風機11や前後ドレンパン12A,12Bに付着する湿気を蒸発乾燥させる。
【0052】
上記熱交換器9の前側熱交換器部9Aを凝縮器とし、後側熱交換器部9Bを蒸発器として、これら両方を通過させるので、比較的低湿度で適度な温度になり、たとえ吹出空気の一部が室内に流れても使用者はほとんど不快感が生じることがなく、また室内の湿度を高めることもない。
【0053】
このような乾燥運転を所定時間行ったら、つぎに、クリーン運転に移行する。すなわち、室外機の圧縮機を停止し、四方弁は冷房を行う位置にしておく。室内機においては、送風機11を除湿運転時より低速の極低速に固定し、かつ上部吸込みルーバー4は上部吸込み口2を閉成し、可動パネル6は前部吸込み口3を閉成する。
【0054】
上下ルーバー8A,8Bはともに吹出し口7を閉成し、吹出し通風路14にある左右ルーバー17は、その前端部分が前面側から見て左方向に流れるように回動変位される。
【0055】
上記ダンパ機構20においては、上ルーバー8Aを冷房位置である水平姿勢から吹出し口7閉成位置に変更すべく回動した時点で、このルーバー8Aに設けられる突起部24がダンパ22に接触し、かつこれを押上げる。ダンパ22は回動して、バイパス用開口部18を開放し始める。そして、上ルーバー8Aが吹出し口7を完全閉成した状態で、ダンパ22はバイパス用開口部18を完全開放する。
【0056】
図5は、クリーン運転時における空気の流れを示している。
送風機11によって白抜き破線矢印で示すように、ユニット本体1内の空気は主通風路15を吹出し口7方向に流れる。吹出し口7が上下ルーバー8A,8Bによって完全閉成状態になっている一方で、バイパス用開口部18が開放されており、しかも左右ルーバー17が開口部方向に向いているので、円滑にバイパス用開口部18に導かれ、かつここを通過する。
【0057】
このバイパス用開口部18を出た空気は、白抜き実線矢印で示すように熱交換器9における前側熱交換器部9Aとユニット本体1との間の隙間を介してオゾン発生装置10と熱交換器9とを通過する。
【0058】
密閉状態のユニット本体1内部には、本体内全体を、ほぼ対角線方向に沿って長円を描くようにして循環する極低速の空気の流れ、すなわちクリーン運転用循環路30が形成される。
【0059】
オゾン発生装置10では、放電電極10aに高電圧が印加されていて、オゾンが発生している。上記クリーン運転用循環路30に循環する空気の流れに対して、オゾン発生装置10からオゾンが供給される。
【0060】
上記クリーン運転用循環路30によりユニット本体1内全体に空気の流れが行き渡り、かつ供給されるオゾンによりユニット本体1と構成部品に付着した雑菌やカビの殺菌、減菌が良好に行われることとなる。
【0061】
また、このクリーン運転においては、吹出し口7や上部吸込み口2および前部吸込み口3を閉成して密閉構造となしているため、オゾンが室内に漏れ出ることがなく、室内にオゾン臭を発生させることがないとともに、室内のオゾン濃度を高めることもない。
【0062】
なお説明すれば、一般に電気集塵機は、空気調和機の冷暖房能力で決まった熱交換器の大きさに対して、同じ室内を清浄にするための電気集塵機の大きさが約半分程度の大きさですむため、熱交換器9の左右いずれか一方に偏って取付ければよい。
【0063】
これにより、電気集塵機10をオゾン発生装置として機能させたときに発生するオゾンの濃度は、電気集塵機が設置されている近傍で高まり、離間した部位では低くなって、分布が生じる。
【0064】
そこで、上述の実施の形態のごとくクリーン運転をなすことで、ユニット本体1内に全体に行き渡る空気の循環路、すなわちクリーン運転用循環路30が形成され、オゾンをユニット本体内全体に行き渡らせることができる。ユニット本体1内のオゾン濃度の分布を短時間のうちに均一なものとして、雑菌やカビの繁殖を効率よく低減させられる。
【0065】
また、吹出し口7を開閉する上ルーバー8Aに突起部24を設け、上ルーバー8Aが吹出し口7を閉成するのにともなって突起部24がダンパ機構20のダンパ22を押圧付勢してバイパス用開口部18を開放するようにしたから、ダンパ動作が確実であり、信頼性が高い。
【0066】
上ルーバー8Aが吹出し口7を閉成する途中の状態で、上記ダンパ22がバイパス用開口部18を開放し始めるよう設定したから、ダンパ動作が確実で、信頼性が高い。
【0067】
なお、上記ダンパ機構20は、上ルーバー8Aを駆動する駆動用モータと、たとえばリンク機構などを介して直接的に連結し、駆動用モータの駆動にともなってバイパス用開口部18を開閉するようにしてもよい。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、クリーン運転用循環路を形成して、オゾン発生装置から発生するオゾンを本体内全体に、短時間で確実に行き渡らせ、よって本体とこの内部の構成部品に付着した雑菌やカビを確実に滅菌、殺菌できるとともに、繁殖を低減させることができ、雑菌やカビの増殖による異臭発生の防止や、風量低下による空気調和性能の低下防止を図り、衛生的に良好な調和空気の吹き出しをなす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を示す、空気調和機を構成する室内機の斜視図。
【図2】同実施の形態を示す、室内機の概略の断面図。
【図3】同実施の形態を示す、吹出し口やダンパ機構など要部を断面にした斜視図。
【図4】同実施の形態を示す、ダンパ機構と、その周辺部の斜視図。
【図5】同実施の形態を示す、クリーン運転時の空気の流れを説明する図。
【符号の説明】
1…ユニット本体(空気調和機本体)、
4,6…開閉機構、
2…上部吸込み口、
3…前部吸込み口、
7…吹出し口、
9…熱交換器、
12A…前ドレンパン、
12B…後ドレンパン、
14…吹出し通風路、
11…送風機、
10…オゾン発生装置(電気集塵機)、
15…主通風路、
18…バイパス用開口部、
20…ダンパ機構、
30…クリーン運転用循環路、
24…突起部、
8A…上ルーバー。
Claims (2)
- 空気調和機本体と、
この空気調和機本体に設けられ、それぞれ開閉機構を備えて開閉自在とした吸込み口および吹出し口と、
この空気調和機本体内に収容され、上記吸込み口と対向して配置される熱交換器と、この熱交換器から滴下するドレン水を受けるドレンパンと、このドレンパンと上記吹出し口とを連通する吹出し通風路と、この吹出し通風路に配置される送風機および、上記熱交換器前面に取付けられるオゾン発生装置と、
上記送風機を駆動することにより、上記吸込み口から空気調和機本体内に吸込まれた空気を上記熱交換器に導き、さらに上記吹出し通風路を介して上記吹出し口から再び空気調和機本体外部へ吹出し案内する主通風路と、
上記吹出し通風路に設けられ、上記オゾン発生装置と連通するバイパス用開口部および、このバイパス用開口部を開閉するダンパ機構と、
上記開閉機構が上記吸込み口と吹出し口を閉成するとともに、上記バイパス用開口部を上記ダンパ機構が開口した状態で形成され、上記送風機を駆動することにより、空気調和機本体内空気を上記オゾン発生装置を介して空気調和機本体内全体に循環させるクリーン運転用循環路とを具備し、
上記吹出し口の開閉機構は、突起部を備え回動自在なルーバーであり、
上記ダンパ機構は、上記ルーバーの吹出し口閉成にともない上記突起部に押圧付勢されて上記バイパス用開口部を開放する
ことを特徴とする空気調和機。 - 上記ルーバーは、斜め上方に傾いた姿勢で吹出し口を閉成し、かつこれより下方に回動した状態で吹出し口を開放し、
このルーバーの吹出し口閉成途中の状態で、ダンパ機構がバイパス用開口部を開放し始めるように設定されることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
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