JP5293774B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る空気調和機は、空気清浄機100である。空気清浄機100は、本体100aと当該本体100aを覆う複数のケーシング部材から構成されている。本体100aには、後述する放電ユニット200、フィルタ部310、加湿部320、シロッコファン350、及びストリーマ放電ユニット340等が収納されている。
図1は、当該空気清浄機100の正面斜視における外観正面斜視図である。空気清浄機100の正面は、ケーシング部材の1つである合成樹脂製の前パネル102に覆われている。正面の下方には、前パネル102に覆われていない部分があり、当該部分に下吸込口113が設けられている。図2は、空気清浄機100の側面視における外観側面視図である。図2において、空気清浄機100の側面の一部は、ケーシング部材の1つである合成樹脂製の側方吸込口形成部材103により覆われている。側方吸込口形成部材103には、空気を取り込む第1側方吸込口111が縦方向に延びるように形成されている。つまり、第1側方吸込口111は、縦の寸法の方が、横の寸法よりも大きい。また、図示されていないが、空気清浄機100の反対側の側面の一部も同様に側方吸込口形成部材103により覆われている。側方吸込口形成部材103には、第1側方吸込口111に対向する位置に第2側方吸込口112が縦方向に延びるように形成されている。第2側方吸込口112の縦横の寸法は、第1側方吸込口111の寸法と同じである。以下、第1側方吸込口111及び第2側方吸込口112を指す場合は、側方吸込口110とし、側方吸込口110及び下吸込口113の全てを指す場合は、単に吸込口とする。
図3は、空気清浄機100における塵埃の除去および分解の概念を説明するための概念図である。図3において、シロッコファン350によって吸込口から吹出口114に至る空気の流れ501が発生する。吸込口から吸込まれた室内空気は、フィルタ部310で塵埃や臭い成分などが取り除かれ、シロッコファン350から清浄な空気が吹き出される。
(2−1)放電ユニット
図4は、空気清浄機100から前パネル102等のケーシング部材の一部を取り外した分解図である。この図に示されているように、放電ユニット200は、横よりも縦が長い筒状の形状をしており、第1側方吸込口111及び第2側方吸込口112の近傍に1つずつ、それぞれの側方吸込口110に沿って立てた状態で、着脱可能に設置されている。放電ユニット200の縦横それぞれの寸法は、側方吸込口110の縦横それぞれの寸法よりも大きく、放電ユニット200は側方吸込口形成部材103と、その間になるべく隙間ができないように接しているので、側方吸込口110から吸い込まれる空気は、全て放電ユニット200を通るように構成されている。放電ユニット200は、吸い込まれた空気の中に浮遊している比較的小さな塵埃を帯電させる。
図5〜図8を参照しながら、第1放電ユニット201について説明する。なお、以下、上とは、第1放電ユニット201が空気清浄機100に装着された状態での上であり、下とは、装着された状態での下である。
ケーシング第1部211及びケーシング第2部212のうち格子部200aの上に位置する部分は、把持部200bと呼ばれる。把持部200bにおいては、ケーシング第1部211及びケーシング第2部212は、格子状になっておらず、ケーシング第1部211は、手で掴みやすいように少し凹んでいる。即ち、ケーシング第1部211は、把持部200bにおいて、その半円形状をした横断面の半径が、上記格子部200aよりも小さくなっている。把持部200bは、側方吸込口形成部材103の外側から観た場合、側方吸込口形成部材103の後方に重なって位置しており、第1側方吸込口111から流入する空気に直接あたらない。このため、把持部200bには、塵埃が付着しにくく、汚れにくくなっている。したがって、利用者は、把持部200bを掴むことにより手を汚さずに第1放電ユニット201を着脱できるようになっている。
次に、図6を参照しながらイオン化線231及び電極板232からなる電極と高電圧電源401を有する回路400との接点について説明する。
第2放電ユニット202は、次の点を除いては、第1放電ユニット201と同じ構成を有している。すなわち、ケーシング第1部211とケーシング第2部212とは、第2放電ユニット202では、第1放電ユニット201とは反対側(ケーシング第1部211の右側及びケーシング第2部212の左側)でヒンジ213により繋がれている。また、第1接点部材214及び第2接点部材215がついている位置も第1放電ユニット201とは、反対側(ケーシング第1部211の縦方向の中心線よりも左側、ケーシング第2部212の縦方向の中心線よりも右側)よりである。第1接点端子233は第1接点部材本体214aの右側に突出している。第1接点部材214及び第2接点部材215のフランジ部216a、216bもそれぞれ第1接点部材本体214aの左側及び第2接点部材本体215aの右側に設けられている。
再び図4に戻ると、空気清浄機100の本体の正面の上部には、接点ユニット301が配置されている。図9は、上を覆うカバーを外した状態の接点ユニット301の正面斜視図である。接点ユニット301には、放電ユニット200を高電圧電源401に接続する回路400を構成するハーネスが収納されている。接点ユニット301の前面には、縦スリット302が当該前面の左右両側に2つずつ計4つ設けられている。放電ユニット200は、第1接点端子233及び第2接点端子234が、接点ユニット301の前面に設けられた各縦スリット302に挿入され、取り付けられる。当該縦スリット302内には、クリップ状のハーネス端子303が設けられている。第1接点端子233及び第2接点端子234が縦スリット302に挿入されると、当該ハーネス端子303に挟まれるようになっている。これにより、放電ユニット200の電極、即ちイオン化線231及び電極板232が高電圧電源401を含む回路400と接続される。
<回路>
図10に放電ユニット200と高電圧電源401とを接続する回路400の概念図を示す。回路400は、高電圧電源401と、2つの放電ユニット200と、当該高電圧電源401と当該放電ユニット200とを接続するハーネス403とから構成されている。2つの放電ユニット200、即ち第1放電ユニット201及び第2放電ユニット202は、図10に示されているように回路400に直列に接続されている。具体的には、放電ユニット200のイオン化線231同士が高電圧電源401を起点として、第2放電ユニット202、第1放電ユニット201の順に直列に高電圧電源401の+側に接続される。放電ユニット200の電極板232同士は、逆に、高電圧電源401を起点として、第1放電ユニット201、第2放電ユニット202の順に直列に高電圧電源401の−側に接続される。このように構成された回路400は、図11(a)及び(b)に示すとおり、第1放電ユニット201及び第2放電ユニット202の何れかの放電ユニット200が回路400から外れていると回路400が遮断され、回路400に電流が流れない。即ち、図11(a)のように第2放電ユニット202が装着されていないと、第1放電ユニット201の正極であるイオン化線231が高電圧電源401と接続されていない状態になり、電流が流れない。また、逆に、図11(b)のように第1放電ユニット201が装着されていないと、第2放電ユニット202の負極である電極板232が高電圧電源401と接続されていない状態になり、電流が流れない。したがって、放電ユニット200のうち何れか1つが回路400に接続されていても、他の放電ユニット200が接続されていなければ、接続されている放電ユニット200には電流が流れず、放電は発生しない。これにより、安全性を確保することができる。
上述のとおり放電ユニット200の何れかが回路400から外れていると回路400に電流が流れないので、全ての放電ユニット200が装着されているか否かは、回路400における電流の有無を検知することにより検知可能である。これは、空気清浄機100が備える検知部402により行われる。
空気清浄機100の他の構成要素を以下に説明する。
図3に示されているように、フィルタ部310は、プレフィルタ311とHEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)フィルタ312と脱臭エレメント313とで構成されている。まず、プレフィルタ311によって大きな塵埃が取り除かれる。次に、HEPAフィルタ312によってさらに微細な塵埃が取り除かれる。さらに、HEPAフィルタ312を通過した空気は、活性炭などを含む脱臭エレメント313によってホルムアルデヒドや臭い成分などが分解され、或いは吸着される。
シロッコファン350から吹き出される空気のうちの一部が、図3に示す支流502としてストリーマ放電ユニット(図4及び図9において接点ユニット301に装着されている340)に送られる。この支流502がストリーマ放電ユニット340を通過するときに、ストリーマ放電によって活性種が供給される。活性種の供給された支流502は、複数の分流となって放出口331からプレフィルタ311の前に吹き出される。
加湿部320は、加湿ロータ321や水トレイ322などを備えている。脱臭エレメント313を通過した空気は、加湿部320の加湿ロータ321を通過する。加湿ロータ321を空気が通過する際に、加湿ロータ321から空気中に水分が放出される。放出されることによって減少する水分を補うため、加湿ロータ321は、水トレイ322から水の供給を受ける。水トレイ322には、鉛直通風路部材330に設けられた上記放出口331の1つから活性種を含む空気が導入される。
図3を参照しながら、空気清浄機100による空気清浄作用について説明する。第1側方吸込口111及び第2側方吸込口112から吸い込まれた空気は、放電ユニット200に到達する。そこで、放電ユニット200のケーシング第1部211の外側に設けられたプレフィルタにより比較的大きなホコリや塵が空気中から除去される。次に、空気は放電ユニット200の放電部を通過する。その際、空気に含まれる塵埃等がプラス電荷に帯電する。そして、空気は、フィルタ部310に到達する。他方、下吸込口113から吸い込まれた空気は、フィルタ部310に到達する。
(4−1)
上記実施形態では、正極であるイオン化線231同士が、高電圧電源401を起点として、第2放電ユニット202のイオン化線231、第1放電ユニット201のイオン化線231の順に回路400に直列に接続されている。負極である電極板232同士が、イオン化線231とは逆に、高電圧電源401を起点として、第1放電ユニット201の電極板232、第2放電ユニット202の電極板232の順に回路400に直列に接続されている。このように回路400が構成されていると、第1放電ユニット201を回路400から外すと、第2放電ユニット202の負極が高電圧電源401に接続されていない状態となる。第2放電ユニット202を回路400から外すと、第1放電ユニット201の正極が高電圧電源401に接続されていない状態となる。したがって、2つある放電ユニット200の何れか1つでも回路400から外れていると回路400に電流が流れず、放電が発生しない。このような簡便な機構により、安全性確保が可能な、放電機能を備えた空気調和機を提供することができている。
上記実施形態では、検知部402は、放電ユニット200が接続されている回路400における電流の有無を検知する。当該回路400に電流がなければ、放電ユニット200のいずれかが装着されていないと判断し、空気清浄機100の表示部を介してそのことを利用者に知らせる。これにより、安全性が確保されている。
上記実施形態では、放電ユニット200のイオン化線231の接点である第1接点端子233と電極板232の接点である第2接点端子234とは、放電ユニット200の上端に配置されている。これにより、回路400の配線(ハーネス403)を接点ユニット301内にまとめることができている。
上記実施形態では、放電ユニット200は、横よりも縦が長く、つまり細長い形状をしており、イオン化線231及び電極板232の接点である第1接点端子233及び第2接点端子234は、放電ユニット200の長手方向の一端である上端にある。これにより、イオン化線231及び電極板232の回路400との接点である第1接点端子233及び第2接点端子234を放電ユニット200の上端にまとめることができている。また、放電ユニット200は、取り扱い易くなっている。
上記実施形態では、イオン化線231は、放電ユニット200内にU字状に配置されている。これにより、イオン化線231と回路400との接点である第1接点端子233を放電ユニット200の上端にまとめることができている。
(5−1)変形例1A
上記実施形態においては、放電ユニット200は、第1側方吸込口111及び第2側方吸込口112それぞれに沿って1つずつ、計2つ配置されていたが、他の実施形態においては、放電ユニット200を、3つ以上備えてもよい。例えば、下吸込口113に沿って放電ユニット200を横に配置してもよい。このように、3つ以上放電ユニット200を備える場合でも、図12に示すように放電ユニット200を回路410に直列に接続すれば、これらの放電ユニット200のうちいずれかが装着されていないと回路410が遮断され電流が流れない。具体的には、例えば、図12では、3つの放電ユニット200の正極同士が右から順に直列に接続されている。3つの負極は、逆に左から順に直列に接続されている。これにより、3つの放電ユニット200のうち1つでも外れると、回路410に電流が流れなくなる。図13に示されている例では、真ん中の放電ユニット200が回路410から外れているので、回路410に電流が流れず、接続されているどの放電ユニット200も放電を起こすことができない。
上記実施形態では、空気調和機は、空気清浄機100であった。しかし、他の実施形態においては、空気調和機は、ルームエアコン、業務用エアコン等、どのような空気調和機でも良い。
上記実施形態では、放電ユニット200は、電気集塵機能を発揮するものであった。しかし、他の実施形態においては、他の機能を発揮するものでも良い。例えば、放電ユニット200は、ストリーマ放電ユニット340のようにストリーマ放電を発生させ、強酸化物である活性種を生成するものでもよい。また、マイナスイオンを生成するものでもよい。
200 放電ユニット
231 イオン化線(正電極)
232 電極板(負電極)
233 第1接点端子(第1接点部)
234 第2接点端子(第2接点部)
400 回路
401 高電圧電源(電源)
402 検知部
Claims (6)
- 電位差のある正負2つの電極(231、232)を有し、前記電極(231、232)間で放電させる複数の放電ユニット(200)と、
前記放電ユニット(200)に高圧の電気を供給する電源(401)と、
前記電源(401)と全ての前記放電ユニット(200)とを接続する回路(400)と、
を備え、
前記回路(400)は、全ての前記放電ユニット(200)の前記正極(231)同士を、前記電源(401)を起点として所定の順序で直列に接続し、前記負極(232)同士を、前記電源(401)を起点として前記所定の順序とは逆の順序で直列に接続する、
空気調和機(100)。 - 前記放電ユニット(200)の何れかが前記回路(400)から外れているか否かを検知する検知部(402)、
をさらに備え、
前記検知部(402)は、前記回路(400)に放電による電流の流れがないときに放電ユニット(200)の外れを検知する、
請求項1に記載の空気調和機(100)。 - 前記正極(231)は、前記負極(232)が前記回路(400)に接続される前記放電ユニット(200)の部位である第2接点部(234)の近傍である第1接点部(233)において前記回路(400)に接続される、
請求項1又は2に記載の空気調和機(100)。 - 前記放電ユニット(200)は、細長い形状をしており、
前記正極(231)及び前記負極(232)は、前記放電ユニット(200)の長手方向の同じ一端で前記回路(400)と接続される、
請求項2〜3のいずれかに記載の空気調和機(100)。 - 前記正極は、イオン化線(231)であり、
前記負極は、電極板(232)である、
請求項1〜4のいずれかに記載の空気調和機(100)。 - 前記イオン化線(231)は、前記放電ユニット(200)内にU字状に配置された、
請求項5に記載の空気調和機(100)。
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