JP5127347B2

JP5127347B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP5127347B2
Application number: JP2007199601A
Authority: JP
Inventors: 仁志野津; 隆吉野; 晃史野村; 清高島; 康一平井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-07-31
Also published as: JP2009036408A

Description

本発明は、静電霧化装置を備えた空気調和機に関する。

従来、この種の空気調和機は、送風の影響を少なくしてマイナスイオンの発生量の安定化を図ることが要求されている。
以下、その空気調和機について図７を参照しながら説明する。
図に示すように、内部にファン１０１を設けたスクロール１０２の舌部１０３側に、送風装置１０６は、送風範囲を拡大する拡大用壁部１０４を設けて拡大吹出口１０５を形成する。送風装置１０６の拡大吹出口１０５内にマイナスイオン発生装置１０７を設け、マイナスイオン発生装置１０７を送風装置１０６の風速の小さい風路内に配設することにより、マイナスイオンの発生量の安定化を図ることができるものである。
また、この種の空気調和機の一例として静電霧化装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
以下、その静電霧化装置について図８および図９を参照しながら説明する。
図に示すように、本体ケース２０１は、ミスト発生ケース２０２と、送風・放熱ケース２０３を連通接続して形成し、熱交換部配置口２０４内に熱交換部２０５を嵌合させ、熱交換部２０５はペルチェ素子２０６の吸熱側に冷却部２０７を接続させるとともに、ペルチェ素子２０６の放熱側にフィン形状の放熱部２０８を接続させて形成させている。
また、熱交換部２０５の放熱部２０８は送風・放熱ケース２０３内に位置し、冷却部２０７はミスト発生ケース２０２内に位置する。ミスト発生ケース２０２内において冷却部２０７の中央に基台部２０９を円錐台状に隆起させ、基台部２０９に放電極２１０の基端部２１１を埋設させ、放電極２１０を冷却部２０７上に立設させて構成している。
特開２００３−１２０９７２号公報（第５頁、第１図）特開２００５−２９６７５３号公報（（００１６）、（００１７）、図１、図２）

このような従来の空気調和機では、ファンの吐出側にマイナスイオン発生装置に代えて静電霧化装置を搭載する場合は、風速の小さい領域に配置すると、静電霧化装置に設けた放熱部の放熱が行なわれないので、静電霧化機能が充分に発揮されず、また風速の大きい領域に配置すると、放熱部の放熱効率は改善するものの、放電極側では高風速の影響で静電霧化機能が発揮できず、さらに空気調和機本体からの吹き出し風量が減少するという課題がある。
また、放電極を通過する気流が乾燥状態の場合も、冷却による結露量が少なくなり、静電霧化機能が充分に発揮されない場合があり、このため放熱部を大きくする必要があるが、ファンの吐出側の限られたスペースに放熱部を拡大した静電霧化装置を収納するのは難しいという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファンの吐出側に静電霧化装置を設けた場合でも、静電霧化装置の機能を損なわず、また本体の吹き出し風量を減少させることなく、さらに静電霧化装置を拡大せずに、ファン吐出側の限られたスペースに確実に収納できる空気調和機を提供することを目的としている。

請求項１記載の本発明の空気調和機は、吸気口と吹出口を連通して設けた空気流路に遠心送風機および空気浄化手段を設けた本体と、前記遠心送風機の遠心ファンの外周とスクロール室の舌部を結ぶ風速分岐線の舌部側にあり、かつ前記吹出口の上流側に設けた風速調整エリアと、前記風速調整エリア内に配置した静電霧化装置とを備え、前記静電霧化装置は、高電圧が印加される放電極と、前記放電極に対向して設けた対向電極と、前記放電極を冷却するペルチェ素子と、前記ペルチェ素子の放熱部に接続する熱交換部とからなり、前記熱交換部を前記放電極の上流側に配置し、前記放熱部を通過した気流の一部を前記放電極に案内する案内手段を備え、前記案内手段は、前記放熱部に近接して前記放電極に連通する開口部を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記遠心ファンの外周と前記スクロール室の前記舌部を結ぶ風速分岐線と略平行となるように、前記静電霧化装置を前記風速調整エリア内で傾けて支持する通風支持具を備えたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の空気調和機において、前記風速分岐線の隣接位置に前記静電霧化装置を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２または請求項３に記載の空気調和機において、前記静電霧化装置の吐出口の近傍に、前記風速分岐線に平行な逆流防止壁を前記通風支持具に形成したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記静電霧化装置の前記放電極側の前記風速調整エリアと、前記遠心送風機の前記空気流路とを隔てるための分離壁を、前記吹出口の下方に設けたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の空気調和機において、前記分離壁の下端部を前記舌部の上方に延設することにより、前記静電霧化装置へ気流を導入する導入口を形成したことを特徴とする。
これらの手段により、ファンの吐出側に静電霧化装置を設けた場合でも、静電霧化装置の機能を損なわず、また本体の吹き出し風量を減少させることなく、さらに静電霧化装置を拡大せずに、ファン吐出側の限られたスペースに確実に収納できる空気調和機が得られる。

本発明によれば、本体の吹出口の上流側に静電霧化装置があっても空気調和機の送風量を確保することができ、熱交換部へは比較的高速な気流を供給するとともに、放電極へは低速の気流を供給して霧化機能を発揮することができる空気調和機を提供することができる。
また、熱交換部を通過して低速化した気流は、案内手段により風量が調整され、放電極に適正風量が供給されて、霧化機能を効率よく発揮することができる。
また、熱交換部の近接した開口部により、放電極に安定して適正風量が供給でき、霧化機能を安定して発揮することができる。
また、静電霧化装置は空気調和機の吹出風量や風速分布に影響することなく、空気調和機の送風量を確保することができ、吹出口より負イオン化された微細水滴を吹出風に乗せて室内に送出することができる。
また、静電霧化装置は空気調和機の吹出風量や風速分布に影響することなく、熱交換部を充分に冷却して、静電霧化効率を向上することができる。
また、通風支持具に設けた逆流防止壁は、静電霧化装置側への逆流を防ぎ、静電霧化機能を安定化することができる。
また、吹出口の下方に設けた分離壁は、静電霧化装置側への逆流を防ぎ、負イオン化された微細水滴を吹出口より漏れなく放出することができる。
また、導入口から略一定風量の気流を静電霧化装置に供給することにより、負イオン化された微細水滴を吹出口より安定して放出することができる。

本発明の第１の実施の形態による空気調和機は、吸気口と吹出口を連通して設けた空気流路に遠心送風機および空気浄化手段を設けた本体と、遠心送風機の遠心ファンの外周とスクロール室の舌部を結ぶ風速分岐線の舌部側にあり、かつ前記吹出口の上流側に設けた風速調整エリアと、風速調整エリア内に配置した静電霧化装置を備え、静電霧化装置は、高電圧が印加される放電極と、前記放電極に対向して設けた対向電極と、前記放電極を冷却するペルチェ素子と、ペルチェ素子の放熱面に接続する熱交換部からなり、前記熱交換部を前記放電極の上流側に配置し、熱交換部を通過した気流の一部を放電極に案内する案内手段を備えたものであり、案内手段は、熱交換部に近接して放電極に連通する開口部を備えたものである。本実施の形態によれば、静電霧化装置を比較的低速な気流領域となる風速調整エリア内に配置することにより、静電霧化機能を損なうことなく設置でき、また遠心送風機の吹出し気流の抵抗にならず、空気調和機の送風量を維持することができるとともに、静電霧化装置の熱交換部を冷却した気流は、熱交換部への衝突や接触により風速を低下することができるので、下流側の放電極には通風量または風速を低減するように調整して流入させることができる。また、この案内手段が風量を適正に調節しながら、下流側の放電極に気流を供給することができる。また、開口部が熱交換部に近接して配置するとともに、放電極に連通する構成を備えることにより、熱交換部を通過した風量を適正に調節して放電極に取り込むことができ、下流側の放電極に安定して気流を供給することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による空気調和機において、遠心ファンの外周とスクロール室の舌部を結ぶ風速分岐線と略平行となるように、静電霧化装置を風速調整エリア内で傾けて支持する通風支持具を備えたものである。本実施の形態によれば、風速分岐線と略平行に静電霧化装置を備えることにより、静電霧化装置自体が吹出し気流の抵抗にならず、遠心送風機の吐出側の風速分布を乱さない配置とすることができるとともに、放電極の向きを遠心送風機の吐出気流の方向に合わせることができる。
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による空気調和機において、風速分岐線の隣接位置に静電霧化装置を備えたものである。本実施の形態によれば、風速調整エリア内において、比較的風速の大きい位置に静電霧化装置の熱交換部を配置することができ、熱交換部の冷却機能を充分に発揮することができる。
本発明の第４の実施の形態は、第２または第３の実施の形態による空気調和機において、静電霧化装置の吐出口の近傍に、風速分岐線に平行な逆流防止壁を通風支持具に形成したものである。本実施の形態によれば、遠心送風機からの主流と熱交換部を通過した気流との速度差に起因して、逆流が発生しやすくなるのを逆流防止壁で防ぐことにより、静電霧化装置の放電極の吐出口付近で逆流の影響を及ばないようにして、負イオン化された微細水滴の発生量の変動を防ぎ、安定して供給することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１の実施の形態による空気調和機において、静電霧化装置の放電極側の風速調整エリアと、遠心送風機の空気流路とを隔てるための分離壁を、吹出口の下方に設けたものである。本実施の形態によれば、遠心送風機からの主流が静電霧化装置の放電極を通過した気流の速度差に起因して、吹出口の上流側で逆流が発生しやすくなるのを、吹出口の下方に設けた分離壁で防ぐことにより、吹出口付近で逆流の影響を及ばないようにして、負イオン化された微細水滴を吹出口より確実に放出することができる。
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による空気調和機において、分離壁の下端部を舌部の上方に延設することにより、静電霧化装置へ気流を導入する導入口を形成したものである。本実施の形態によれば、分離壁の下端部と舌部の間に導入口を形成することにより、この導入口から略一定風量の気流を遠心送風機から導入することができるので、熱交換部への通風量を一定に保つことができ、静電霧化装置の放熱機能の安定化を図り、さらに放電極にも安定した風量を供給できるので、負イオン化された微細水滴を、吹出口より変動なく安定して放出することができる。
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。
（実施の形態１）

図１〜図５に示すように、本体４は、吸気口１ａ、１ｂと吹出口２を連通する空気流路（図示せず）に遠心送風機３および空気浄化手段としての空気浄化フィルタ４ａを内蔵している。吹出口２の上流側に設けた風速調整エリア８に静電霧化装置９を収納し、静電霧化装置９は、遠心送風機３の遠心ファン５の外周とスクロール室の舌部６を結ぶ風速分岐線７に隣接するとともに、舌部６側に寄せて配置されている。なお、静電霧化装置９は、通風支持具１５により風速分岐線７と略平行となるように、風速調整エリア８内で傾けて支持されている。さらに、静電霧化装置９の吐出口１６の近傍に、風速分岐線７に平行な逆流防止壁１７を通風支持具１５に形成している。
また静電霧化装置９は、高電圧が印加される放電極１０と、放電極１０に対向して設けた対向電極１１と、放電極１０を冷却するペルチェ素子１２と、ペルチェ素子１２の放熱面に接続する熱交換部１３からなり、熱交換部１３を放電極１０の上流側に配置している。
また、熱交換部１３を通過した気流の一部を放電極１０に案内する案内手段として、熱交換部１３に近接して放電極１０に連通する開口部１４を備えている。

上記構成により、静電霧化装置９を比較的低速な気流領域となる風速調整エリア８内に配置することにより、静電霧化機能を損なうことなく設置できる。また静電霧化装置９は遠心送風機３の吹出し気流の抵抗にならないので、空気調和機の送風量を低減することはなく、吐出口１６から必要な風速、風量を維持して室内に送出することができる。
また、静電霧化装置９の熱交換部１３を冷却した気流は、熱交換部１３への衝突や接触により風速を低下することができるので、下流側の放電極１０には通風量または風速を低減するように調整して流入させることができる。
また、熱交換部１３を冷却した気流を一部取り込む案内手段１４を設けることにより、案内手段１４が風量を適正に調節しながら、下流側の放電極１０に気流を供給することができる。
また、案内手段として、熱交換部１３に近接して放電極１０に連通する開口部１４を備えることにより、熱交換部１３を通過した風量を適正に調節して取り込むことができ、下流側の放電極１０に安定して気流を供給することができる。
また、風速分岐線７と略平行に静電霧化装置９を備えることにより、静電霧化装置９そのものが吹出し気流の抵抗にならず、遠心送風機３の吐出側の風速分布を乱さない配置とすることができるとともに、放電極１０の向きを遠心送風機３の吐出気流の方向に合わせることができる。
また、風速調整エリア８内において、比較的風速の大きい位置に静電霧化装置９の熱交換部１３を配置することができ、熱交換部１３の冷却機能を充分に発揮することができる。
また、遠心送風機３からの主流と熱交換部１３を通過した気流との速度差に起因して、逆流が発生しやすくなるのを逆流防止壁１７で防ぐことにより、静電霧化装置９の放電極１０の吐出口１６付近で逆流の影響を及ばないようにして、負イオン化された微細水滴の発生量の変動を防ぎ、安定して供給することができる。

このように本発明の実施の形態１の空気調和機によれば、静電霧化装置９があっても空気調和機の送風量を確保することができ、静電霧化装置９を低風速の風速調整エリア８に設置でき、さらに放電極１０へは低速の気流を供給して霧化機能を発揮することができる。
また、熱交換部１３を通過して低速化した気流は、案内手段１４により風量が調整され、放電極１０に適正風量が供給されて、霧化機能を効率よく発揮することができる。
また、熱交換部１３の近接した開口部１４により、放電極１０に安定して適正風量が供給でき、霧化機能を安定して発揮することができる。
また、静電霧化装置９は吹出口２の吹出風量や風速分布に影響することなく、吹出口２より負イオン化された微細水滴を室内に効率よく送出できることとなる。
また、静電霧化装置９は吹出口２の吹出風量や風速分布に影響することなく、熱交換部１３を充分に冷却して、静電霧化効率を向上することができる。
また、通風支持具１５に設けた逆流防止壁１７は、静電霧化装置９側への逆流を防ぎ、静電霧化機能を安定化することができる。
（実施の形態２）

図６に示すように、静電霧化装置９の放電極１０側の風速調整エリア８と、遠心送風機３の空気流路とを隔てるための分離壁１８を、吹出口２の下方に設けている。
また、分離壁１８の下端部を舌部６の上方に延設することにより、静電霧化装置９へ気流を導入する導入口１９を形成している。
上記構成により、遠心送風機３からの主流が静電霧化装置９の放電極１０を通過した気流の速度差に起因して、吹出口２の上流側で逆流が発生しやすくなるのを、吹出口２の下方に設けた分離壁１８で防ぐことにより、吹出口２付近で逆流の影響を及ばないようにして、負イオン化された微細水滴を吹出口より確実に放出することができる。
また、分離壁１８の下端部と舌部６の間に導入口１９を形成することにより、導入口１９から略一定風量の気流を遠心送風機３から導入することができるので、熱交換部１３への通風量を一定に保つことができ、静電霧化装置９の放熱機能の安定化を図り、さらに放電極１０にも安定した風量を供給できるので、負イオン化された微細水滴を、吹出口２より変動なく安定して放出することができる。
このように本発明の実施の形態２の空気調和機によれば、吹出口２の下方に設けた分離壁１８は、静電霧化装置９側への逆流を防ぎ、負イオン化された微細水滴を吹出口２より漏れなく放出することができ、導入口１９から略一定風量の気流を静電霧化装置９に供給することにより、負イオン化された微細水滴を吹出口２より安定して放出することができる。

本発明にかかる空気調和機は、静電霧化装置があっても送風量を確保することができ、静電霧化装置を低風速の気流領域に設置でき、さらに放電極へは低速の気流を供給することにより、霧化機能を効率よく発揮するものであり、除湿機、エアコン、加湿機、空気清浄機などの空気調和機にも適用できる。

本発明の実施の形態１の空気調和機の斜視図同空気調和機の断面図同空気調和機の静電霧化装置の断面図同空気調和機の静電霧化装置の斜視図同空気調和機の静電霧化装置の斜視図本発明の実施の形態２の空気調和機の断面図従来の空気調和機の断面図同静電霧化装置の断面図同静電霧化装置の他の断面図

１ａ吸気口
１ｂ吸気口
２吹出口
３遠心送風機
４本体
４ａエアフィルタ（空気浄化手段）
５遠心ファン
６舌部
７風速分岐線
８風速調整エリア
９静電霧化装置
１０放電極
１１対向電極
１２ペルチェ素子
１３熱交換部
１４開口部（案内手段）
１５通風支持具
１６吐出口
１７逆流防止壁
１８分離壁
１９導入口

Claims

吸気口と吹出口を連通して設けた空気流路に遠心送風機および空気浄化手段を設けた本体と、前記遠心送風機の遠心ファンの外周とスクロール室の舌部を結ぶ風速分岐線の舌部側にあり、かつ前記吹出口の上流側に設けた風速調整エリアと、前記風速調整エリア内に配置した静電霧化装置とを備え、前記静電霧化装置は、高電圧が印加される放電極と、前記放電極に対向して設けた対向電極と、前記放電極を冷却するペルチェ素子と、前記ペルチェ素子の放熱部に接続する熱交換部とからなり、前記熱交換部を前記放電極の上流側に配置し、前記放熱部を通過した気流の一部を前記放電極に案内する案内手段を備え、前記案内手段は、前記放熱部に近接して前記放電極に連通する開口部を備えたことを特徴とする空気調和機。
前記遠心ファンの外周と前記スクロール室の前記舌部を結ぶ風速分岐線と略平行となるように、前記静電霧化装置を前記風速調整エリア内で傾けて支持する通風支持具を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記風速分岐線の隣接位置に前記静電霧化装置を備えたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
前記静電霧化装置の吐出口の近傍に、前記風速分岐線に平行な逆流防止壁を前記通風支持具に形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の空気調和機。
前記静電霧化装置の前記放電極側の前記風速調整エリアと、前記遠心送風機の前記空気流路とを隔てるための分離壁を、前記吹出口の下方に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記分離壁の下端部を前記舌部の上方に延設することにより、前記静電霧化装置へ気流を導入する導入口を形成したことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。