JP4867953B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機に関する。

従来の空気調和機には脱臭機能を備えたものがあり、例えば室内機の吸込口に設けた空気清浄用プレフィルタにより臭気成分を吸着したり、送風路の途中に設けた酸化分解機能を有する脱臭ユニットにより臭気成分を吸着したりしている。

しかしながら、脱臭機能を有する空気調和機は、吸込口から吸い込まれた空気中に含まれる臭気成分を取り除いて脱臭するため、室内の空気中に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去することはできなかった。

そこで、室内機の送風路に静電霧化装置を設け、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去するようにした空気調和機も提案されている（例えば、特許文献１あるいは２参照）。

このような空気調和機においては、静電霧化装置は吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置されている。

また、静電霧化装置としては、毛細管現象により水を搬送する水搬送部と、吸熱面で空気を冷却して発生した結露水を水搬送部に供給する熱交換部と、水搬送部が搬送する水に対して電圧を印加する印加電極と、水搬送部に対向する対向電極と、印加電極と対向電極との間に高電圧を印加する高電圧印加部とを備え、水を補給することなく継続的に使用可能なものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００５−２８２８７３号公報 特開２００６−２３４２４５号公報 特開２００５−１３１５４９号公報

空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器を通過した低温の空気は相対湿度が高く、例えば静電霧化装置において、水分を補給するためにペルチェ素子を備えた場合に、ペルチェ素子のピン状の放電電極のみならずペルチェ素子全体に結露が発生しやすくなることから、ペルチェ素子に高電圧を印加すること自体に高い安全性を保障できない。一方、暖房時においては、熱交換器を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、放電電極に結露しない可能性が極めて高い。

したがって、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機のように、静電霧化装置を吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置した構成のものにあっては、運転モードに関係なく、すなわち季節に関係なく静電霧化現象により静電ミストを確実に発生させつつ高い安全性を保障するには依然改善の余地がある。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、静電ミストを確実に発生させることができるとともに安全性を向上し、その上で、作業の容易化及びサービス性の向上を図るようにした空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込んだ空気に含まれる塵埃を除去するプレフィルタと、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する送風ファンと、該送風ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する主流路とを備え、前記主流路をバイパスするバイパス流路と、該バイパス流路を前記主流路から分離する隔壁と、前記バイパス流路に設けられ静電ミストを発生させる静電霧化装置と換気装置とを備え、前記静電霧化装置は静電霧化ユニット部と高電圧トランスと制御部と吐出流路部とを備え、前記静電霧化装置を前記静電霧化ユニット部と吐出流路部に分離可能な状態で構成した空気調和機において、前記静電霧化装置と前記換気装置とを一体的に構成し、前記換気装置の上側に前記高電圧トランスを配設し、さらに前記換気装置の前側に制御部を配設したことを特徴とする。

これにより、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができるとともに、室内機本体へ吸引装置を組み付けた後に行う本体制御部からのリード線と静電霧化ユニット用制御部との結線作業を正面から行うことができるため、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

本発明によれば、主流路とバイパス流路を隔壁で分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置をバイパス流路に設けたので、熱交換器を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置に供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニットのペルチェ素子全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。

その上で、静電霧化ユニット部が構成されている自動清掃用の吸引装置の上側に、前記静電霧化ユニット用の高電圧トランスを配設し、さらに前記吸引装置の前側に、静電霧化ユニット用の制御部を配設したことにより、室内機本体へ吸引装置を組み付けた後に行う本体制御部からのリード線と静電霧化ユニット用制御部との結線作業を正面から行うことができるため、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

さらに、吸引モータ収納部５８ａ（凸面）よりも一段低い外周部にリード線用のガイドリブを設けて、そこにリード線を引き回すようにしたもので、前記吸引装置の巾サイズの中でリード線の引き回しができるため、省スペース化が図れる。

第１の発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込んだ空気に含まれる塵埃を除去するプレフィルタと、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する送風ファンと、該送風ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する主流路とを備え、前記主流路をバイパスするバイパス流路と、該バイパス流路を前記主流路から分離する隔壁と、前記バイパス流路に設けられ静電ミストを発生させる静電霧化装置と換気装置とを備え、前記静電霧化装置は静電霧化ユニット部と高電圧トランスと制御部と吐出流路部とを備え、前記静電霧化装置を前記静電霧化ユニット部と吐出流路部に分離可能な状態で構成した空気調和機において、前記静電霧化装置と前記換気装置とを一体的に構成し、前記換気装置の上側に前記高電圧トランスを配設し、さらに前記換気装置の前側に制御部を配設したことを特
徴とする。

これにより、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができるとともに、室内機本体へ吸引装置を組み付けた後に行う本体制御部からのリード線と静電霧化ユニット用制御部との結線作業を正面から行うことができるため、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

第２の発明は、前記静電霧化ユニット部と高電圧トランスと制御部とを繋ぐリード線を前記換気装置のモータ収納部に沿って引き回したことを特徴とするもので、結線作業を正面から行うことが可能になり、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１，２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。図１は室内機の正面図で、左側のＣ部を前面パネルを外した状態の透し部分として示している。図２は図１のＤ−Ｄ断面図である。また、図３は図１のＣ部拡大図で、図４は室内機の本体カバーを外した状態の側面図である。

図２に示されるように、室内機は、本体２に室内空気を吸い込む吸込口として前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂを有し、前面吸込口２ａには開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸込口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸込口２ａを開放する。

本体２の内部には、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂの下流側に設けられ空気中に含まれる塵埃を除去するためのプレフィルタ５と、このプレフィルタ５の下流側に設けられ前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから吸い込まれた室内空気と熱交換するための熱交換器６と、熱交換器６で熱交換した空気を搬送するための送風ファン８と、送風ファン８から送風された空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根１４とを備えている。また、前面パネル４の上部は、その両端部に設けられた複数のアーム１３を介して本体２の上部に連結されており、複数のアーム１３の一つに連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸込口２ａの閉塞位置）から前方に向かって移動する。上下羽根１２も同様に、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の下部に連結されている。

また、図３，４に示されるように、室内機の一方の端部（室内機正面から見て左側端部で、後述する側壁４６ｂの左側）には、プレフィルタ自動清掃装置５０用の吸引装置５８が設けられており、吸引装置５８の後方には、静電ミストを発生させて室内空気を浄化する空気清浄機能を有する静電霧化装置１８Ａが設けられている。静電霧化装置１８Ａは、静電霧化ユニット３０と、静電霧化ユニット３０の高圧電源となる高電圧トランス２４と、これらを制御する制御部４２と、静電霧化ユニット３０から空気調和機の吹出口１０に連通するバイパス吹出管２２ｄとを備えている。

ここで、静電霧化ユニット３０の概略構成について簡単に説明する。図５に示されるように、静電霧化ユニット３０は、上部に放熱部２８を有し、下部にサイレンサ３２を配置
して構成されている。そして、吸引装置５８に配置された静電霧化ユニット３０と制御部４２と高電圧トランス２４は電気的に接続されている。

上記構成の静電霧化ユニット３０に電流を流すと、内部の放電電極の温度が低下することで放電電極に結露する。さらに、高電圧トランス２４を制御して、結露水が付着した放電電極に高電圧を印可すると、結露水に放電現象が発生して粒子径がナノメートルサイズの静電ミストが発生する。

ここで、図６，７はそれぞれ図３，４の静電霧化装置と吸引装置を取り外した状態の正面図及び側面図である。本実施の形態においては、図４及び図６，７に示されるように、本体２を構成する台枠４６の一方の側壁（左側壁）４６ｂと主流路２０の一方の側壁（左側壁）４８ｂとで静電霧化装置１８Ａを主流路２０から分離する構成をしている。さらに、側壁４８ｂに吐出流路部であるところのバイパス吹出管２２ｄのバイパス吹出口２２ｂが形成されている。

空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器６を通過した低温の空気は相対湿度が高く、一方、暖房時においては、熱交換器６を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、ペルチェ素子の放電電極への結露状態が極めて不安定になる。

そこで上記構成のように、主流路２０と静電霧化装置１８Ａを側壁４６ｂで分離して設けたことにより、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８Ａに供給される。これにより、冷房時及び暖房時に関係なく静電ミストを確実に発生させることができる。

静電霧化装置１８Ａの下部は、台枠４６に受け具７１を介してバイパス吹出管２２ｄを固定することにより構成されている。そして、バイパス吹出管２２ｄは下方に延びて右方に折曲され、その他端は台枠４６の側壁４８ｂに設けたバイパス吹出口２２ｂに接続されている。また、主流路２０側は、送風ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで、側壁４８ｂの左側において圧力差が生じ、主流路２０側が相対的に低圧となる負圧部となっており、側壁４８ｂの左側から主流路２０に向かって空気が誘引される。このように構成することでバイパス吹出管２２ｄを介して静電霧化ユニット１８Ａから静電ミストを主流路２０に向けて確実に誘引することができ、静電ミストを被空調室内に放出させることができる。

図８は図４の部分側面図で、静電霧化装置と換気装置とを一体に構成したものを側面から見た状態を示す。図９は図４の部分背面図で、図８の構成を室内機としては背面から見た状態を示す。本実施の形態においては、換気装置はプレフィルタ自動清掃装置５０の吸引装置５８が兼用するように構成している。

図８，９において、静電霧化装置が一体的に構成されているプレフィルタ自動清掃装置５０用の吸引装置５８の後側（室内機として見て）に静電霧化ユニット３０を配設し、上側に静電霧化ユニット３０用の高電圧トランス２４を配設し、さらに吸引装置５８の前側に静電霧化ユニット３０用の制御部４２を配設している。このように静電霧化装置の各部分を分散して構成することにより、室内機の本体２の側面の僅かなスペースに、静電霧化装置を組み込むことが可能となる。さらにこのような配置とすることにより、静電霧化ユニット３０への空気の流路を確保して静電ミストを安定して発生させることができるとともに、室内機の本体２へ吸引装置５８を組み付けた後、制御部４２と本体制御部（図示せず）からのリード線（図示せず）の結線作業を正面から行うことが可能になり、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

さらに、吸引装置５８のモータ収納部５８ａ（凸面）よりも一段低い外周部に沿ってリード線２６用のガイドリブ５８ｂを設けて、そこに静電霧化ユニット３０と高電圧トランス２４と制御部４２を結線するリード線２６を引き回している。これにより、吸引装置５８の巾サイズの中でリード線２６の引き回しが可能になり、省スペース化が図れるものである。

この後、吸引装置５８に組み込まれた高電圧トランス２４部に電源カバー２５を係合し、制御部４２部に電源カバー４３を係合して吸引装置５８と静電霧化装置とを一体に構成した部品が完成するものである。

以上説明したように、上記構成によれば、主流路２０と静電霧化装置１８Ａとを側壁４６ｂで分離し、吐出流路部７０のバイパス吹出管２２ｄを主流路２０の側壁４８ｂに接続することで、空気調和機の運転モードに関わらず、静電ミストを安定的に発生させることができる。さらに、静電霧化ユニット３０が構成されている吸引装置５８の上側に、高電圧トランス２４を配設し、吸引装置５８の前側に制御部４２を配設することにより、本体制御部からのリード線と静電霧化ユニット３０用制御部４２との結線作業を正面から行うことが可能になり、作業の容易化及びサービス性の向上を図ることができる。

本発明に係る空気調和機は、静電ミストを確実に発生させることができるとともに組み付け性についても十分考慮しているので、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として極めて有用である。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の正面図 図１のＤ−Ｄ断面図 図１のＣ部拡大図 本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の本体カバーを外した状態の側面図 同室内機の静電霧化装置の側面図 図３の静電霧化装置と吸引装置を取り外した状態の正面図 図４の静電霧化装置と吸引装置を取り外した状態の側面図 図４の部分側面図 図４の部分背面図

符号の説明

２ 室内機本体
２ａ 前面吸込口
２ｂ 上面吸込口
４ 前面パネル
５ プレフィルタ
６ 熱交換器
８ 送風ファン
１０ 吹出口
１２ 上下羽根
１４ 左右羽根
１８Ａ 静電霧化装置
２０ 主流路
２２ｂ バイパス吹出口
２２ｄ バイパス吹出管
２４ 高電圧トランス
２５ 電源カバー
２６ リード線
２８ 放熱部
３０ 静電霧化ユニット
３２ サイレンサ
４２ 制御部
４３ 電源カバー
４６ 台枠
４６ｂ 側壁
４８ｂ 側壁
５０ プレフィルタ自動清掃装置
５８ 吸引装置
５８ａ 吸引モータ収納部
５８ｂ ガイドリブ
７０ 吐出流路部
７１ 受け具

Claims (2)

1. 室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、該吸込口より吸い込んだ空気に含まれる塵埃を除去するプレフィルタと、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する送風ファンと、該送風ファンから送風された空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する主流路とを備え、前記主流路をバイパスするバイパス流路と、該バイパス流路を前記主流路から分離する隔壁と、前記バイパス流路に設けられ静電ミストを発生させる静電霧化装置と換気装置とを備え、前記静電霧化装置は静電霧化ユニット部と高電圧トランスと制御部と吐出流路部とを備え、前記静電霧化装置を前記静電霧化ユニット部と吐出流路部に分離可能な状態で構成した空気調和機において、前記静電霧化装置と前記換気装置とを一体的に構成し、前記換気装置の上側に前記高電圧トランスを配設し、さらに前記換気装置の前側に制御部を配設したことを特徴とする空気調和機。
2. 静電霧化ユニット部と高電圧トランスと制御部とを繋ぐリード線を前記換気装置のモータ収納部の外周部に沿って引き回したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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