JP5423927B1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

空気清浄デバイスを容易かつ確実に固定することができる壁掛け式空気調和機を提供する。このため、空気調和機は、上部に吸気口を有し、下部に送風口を有した本体と、
前記本体の前部に設けられた蓋と、前記本体内に設けられ、前記吸気口から空気を取り込み、当該空気を前記送風口へと送るファンと、前記吸気口と前記ファンとの間に設けられた熱交換器と、前記熱交換器を前記蓋側から覆うように設けられたフィルタと、前記フィルタと前記熱交換器の間に設置された固定枠と、前記固定枠に前記フィルタ側に設置される空気清浄デバイスを有し、前記固定枠の前記フィルタ側に設置された前記空気清浄デバイスの設置が不完全な場合にのみ、閉じられた前記蓋に押された前記フィルタに押されることにより前記固定枠に固定される。

Description

この発明は、空気調和機に関するものである。

空気清浄デバイスを搭載した壁掛け式空気調和機として、傾斜した熱交換器に固定された固定枠の係止機構を用いて、空気清浄デバイスと固定枠とを強固に固定するものが提案されている。当該空気調和機によれば、空気清浄デバイスの落下を防止することができる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の係止機構を強固なものにすると、空気清浄デバイスの嵌合設置が困難となる。天井付近に壁掛け式空気調和機が設置された場合、作業者は、空気調和機の本体蓋を天井側に押上げて作業する。すなわち、空気清浄デバイスは作業スペースのある下方から天井に向かって設置される。このため、係止機構は、作業者の手元から遠い位置に配置される。このため、作業者は、空気清浄デバイスの完全設置を目視で認識しにくい。空気清浄デバイスの設置が不完全のとき、空気清浄デバイスの給電部に空隙が形成される。この状態で空気清浄デバイスに給電すると、異常放電や不快な放電音が発生する。

これに対し、空気清浄デバイスを搭載した天井埋め込み式空気調和機として、水平に敷いたレールに空気清浄デバイスを乗せた状態で蓋を閉じることにより、空気清浄デバイスを設置するものが提案されている。当該空気調和機によれば、空気清浄デバイスの設置を簡略化することができる(例えば、特許文献２参照)。

日本特開２００１−６５９０３号公報 日本実公平６−２３８５０号公報

しかしながら、特許文献２記載のレールを壁掛け式空気調和機に適用すると、傾斜した熱交換器にレールを取り付けることになる。このため、本体蓋を閉める前に空気清浄デバイスが落下する。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、空気清浄デバイスを容易かつ確実に固定することができる壁掛け式空気調和機を提供することである。

この発明に係る空気調和機は、上部に吸気口を有し、下部に送風口を有した本体と、前記本体の前部に設けられた蓋と、前記本体内に設けられ、前記吸気口から空気を取り込み、当該空気を前記送風口へと送るファンと、前記吸気口と前記ファンとの間に設けられた熱交換器と、前記熱交換器を前記蓋側から覆うように設けられたフィルタと、前記フィルタと前記熱交換器の間に設置された固定枠と、前記固定枠に前記フィルタ側に設置し得るように形成され、閉じられた前記蓋に押された前記フィルタに押されることにより前記固定枠に固定される空気清浄デバイスと、を備えたものである。

この発明によれば、空気清浄デバイスを容易かつ確実に固定することができる。

この発明の実施の形態１における空気調和機の本体蓋が開いた状態の縦断面図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の本体蓋が閉じた状態の縦断面図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機に搭載された空気清浄デバイスの分解斜視図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠の斜視図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠に設けられた第１給電部のｘｙ平面を切断面とした断面図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠に設けられた第２給電部のｙｚ平面を切断面とした断面図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和機の本体蓋５が開いた状態の縦断面図である。

図１において、空気調和機の本体１の裏面は、部屋の壁に掛けられる。本体１の上部には、吸気口２が形成される。本体１の下部には、送風口３が設けられる。送風口３には、フラップ４が設けられる。本体１の前部には、本体蓋５が設けられる。

本体１内部には、送風ファン６が設けられる。送風ファン６は、吸気口２から空気を取り込み、当該空気を送風口３へ送る機能を備える。本体１の吸気口２と送風ファン６との間には、熱交換器７が設けられる。熱交換器７は、送風ファン６を囲むように屈折して配置される。熱交換器７は、下方に行くにつれて本体蓋５に近付く傾斜面を有する。本体１内部には、熱交換器７を本体蓋５側から覆うように、フィルタ８が設けられる。

熱交換器７の本体蓋５側の傾斜面には、固定枠９が取り付けられる。固定枠９には、空気清浄デバイス１０が着脱自在に取り付けられる。空気清浄デバイス１０の下縁部の中央には、持ち手１１が設けられる。持ち手１１は、人が空気清浄デバイス１０を手で持つ際に掴み得るように形成される。

空気調和機においては、送風ファン６が駆動されると、外部の空気が吸気口２から本体１内部へ取り込まれる。当該空気中に浮遊していた細菌、かび、ウイルス等も本体１内部へ取り込まれる。

この際、空気清浄デバイス１０内部には、コロナ放電が発生している。このため、細菌、かび、ウイルス等は、空気清浄デバイス１０を通過する際に電界および放電生成物により破壊される。当該破壊により、細菌、かび、ウイルス等は、死滅又は不活化される。死滅又は不活化した細菌、かび、ウイルス等は、空気清浄デバイス１０から排出される。これにより、部屋内に浮遊する細菌、かび、ウイルス等は、除去される。

一方で、空気清浄デバイス１０には、室内の埃が堆積する。このため、半年に１回以上の頻度で空気清浄デバイス１０を流水洗浄する必要がある。具体的には、本体蓋５を開けた状態で、フィルタ８が容易に取り外される。その後、フィルタ８表面に付着した埃等のごみが除去される。

フィルタ８が取り外された状態では、空気清浄デバイス１０は、作業者に対して露出する。この状態で、持ち手１１が固定枠９から持ち上げられる。その後、空気清浄デバイス１０が固定枠９から容易に取り外される。その後、空気清浄デバイスは、流水洗浄される。

次に、図２を用いて、流水洗浄後の空気清浄デバイス１０を設置する方法を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における空気調和機の本体蓋が閉じた状態の縦断面図である。

図２に示すように、本体蓋５の裏面の中央には、押上げ部５ａが設けられる。押上げ部５ａの下部には、突出部が設けられる。突出部は、フィルタ８側に突き出す。フィルタ８の表面には、接触部８ａが設けられる。接触部８ａの下部の本体蓋５側には、第１突出部が設けられる。第１突出部は、本体蓋５側に突き出す。接触部８ａの下部の持ち手１１側には、第２突出部が設けられる。第２突出部は、持ち手１１側に突き出す。

流水洗浄後の空気清浄デバイス１０を設置する際には、空気清浄デバイス１０が固定枠９上に設置される。その後、フィルタ８が所定の位置に設置される。デバイスの設置が不完全な場合にのみ、フィルタ８の接触部８ａが空気清浄デバイス１０の持ち手１１に接触する。この状態で、本体蓋５が閉められる。この際、本体蓋５の押上げ部５ａの突出部がフィルタ８の接触部８ａの第１突出部を重力に逆らって下方から押し上げる。当該押し上げにより、フィルタ８の接触部８ａの第２突出部が空気清浄デバイス１０の持ち手１１を重力に逆らって下方から押し上げる。当該押し上げにより、空気清浄デバイス１０が固定枠９に完全設置される。

次に、図３を用いて、空気清浄デバイス１０を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における空気調和機に搭載された空気清浄デバイスの分解斜視図である。

空気清浄デバイス１０は、正面から見た際に略長方形となるように形成される。空気清浄デバイスの外形は、上枠１２と下枠１３とで形成される。上枠１２と下枠１３とには、放電電極１４、対向電極１５、第１支持部１６、第２支持部１７、第１給電端子１８、第２給電端子１９が内包される。

上枠１２は、空気清浄デバイス１０の最も風上側に配置される。例えば、上枠１２の全体は、樹脂で形成される。上枠１２の長縁部の一方の中央には、持ち手１１が一体的に形成される。上枠１２には、格子が一体的に形成される。格子は、人の指が空気清浄デバイス１０の内部に入らないようにするために形成される。格子によって区切られた各孔が開口部となる。

格子には、上部リブが一体的に設けられる。例えば、上部リブは、三角形状を呈する板状部材からなる。上部リブは、上枠１２の開口部が形成された面に対して垂直となるように、先端を空気清浄デバイス１０の内部に突き出す。上枠１２の長縁部の一方の中央には、一対の嵌合部１２ａが一体的に形成される。一対の嵌合部１２ａは、持ち手１１に囲まれるように形成される。

下枠１３は、空気清浄デバイス１０の最も風下側に配置される。例えば、下枠１３の全体は、樹脂で形成される。下枠１３には、格子が一体的に形成される。格子によって区切られた各孔が開口部となる。開口部は、空気清浄デバイス１０内部に取り込まれた空気を空気清浄デバイス１０外部に排出し得るように形成される。

格子には、下部リブが一体的に形成される。例えば、下部リブは、三角形状を呈する板状部材からなる。下部リブは、下枠１３の開口部が形成された面に対して垂直となるように、先端を空気清浄デバイス１０の内部に突き出す。下枠１３の長縁部の一方の中央には、一対の嵌合部１３ａが一体的に形成される。一対の嵌合部１３ａは、一対の嵌合部と嵌合し得るように形成される。下部の長縁部の一方の中央には、係止部１３ｂが一体的に形成される。係止部１３ｂは、一対の嵌合部１３ａの間に形成される。

放電電極１４の要部は、金属製の長尺な板状部材からなる。放電電極１４の材料としては、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。放電電極１４は、上記金属を主成分とする合金でもよいし、上記金属の表面に銀や金、白金等の貴金属をメッキしたものでもよい。

放電電極１４の断面は、短辺及び長辺によって周囲が囲まれた矩形形状からなる。例えば、放電電極１４の断面において、短辺の長さは、０．０１乃至０．１ｍｍである。長辺の長さは、０．１乃至１．０ｍｍである。放電電極１４の各端部には、端子が取り付けられる。端子は、リング形状からなる。放電電極１４の中間部は、２乃至４回程度折り返された状態で、空気清浄デバイス１０に収納される。

なお、放電電極１４は、数十ミクロンから数百ミクロンのワイヤ線や、針状電極、突起電極でもよい。

対向電極１５は、金属製の板状部材に、切断と曲げ加工とを行うことによって製作される。対向電極１５の材料としては、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。対向電極１５は、上記金属を主成分とする合金でもよいし、上記金属の表面に銀や金、白金等の貴金属をメッキしたものでもよい。

例えば、対向電極１５は、電極部、水平部、折り曲げ部を備える。

電極部は、上枠１２の開口部の幅以上の幅を有した複数の板からなる。各電極部は、等間隔で互いに平行となるようにｘ軸方向に並んで配置される。各電極部は、上枠１２の開口面（及び下枠１３の開口面）に対し、所定の角度で傾斜する。本実施の形態では、電極部は、上枠１２の開口面に対して４５乃至６０度の傾斜角度を有する。

水平部の一縁部は、電極部の端部の下部に接続される。水平部は、平状の板からなる。水平部は、上枠１２の開口面と平行に配置される。

折り曲げ部の一縁部は、水平部の他縁部に接続される。折り曲げ部は、上枠１２側に突き出すように折り曲げられた三角状の板からなる。

なお、水平部と折り曲げ部とは、上枠１２の開口面（及び下枠１３の開口面）に対向しない。すなわち、水平部と折り曲げ部とは、空気清浄デバイス１０内で空気が流れる箇所に露出しない。このため、空気清浄デバイス１０内の気流が水平部と折り曲げ部とにより阻害されることはない。

隣接した電極部の端部同士は、折り曲げ部と水平部とにより接続される。すなわち、対向電極１５の端部は、折り曲げ部と水平部とが交互に配置された波状となる。

対向電極１５を金属板で製作することにより、樹脂成形によって製作する場合と比較して、電極部は、精密に形成される。また、電極部の傾斜の経年変化も大幅に抑制される。

第１支持部１６の下面には、凹部と平面部とが交互に形成される。凹部は、対向電極１５の折り曲げ部に対応して三角状に凹むように形成される。平面部は、対向電極１５の水平部に対応した平面状に形成される。第１支持部１６は、下枠１３とともにｚ軸方向から対向電極１５の一側の端部を挟み込む。

第２支持部１７の下面には、凹部と平面部とが交互に形成される。凹部は、対向電極１５の折り曲げ部に対応して三角状に凹むように形成される。平面部は、対向電極１５の水平部に対応した平面状に形成される。第２支持部１７は、下枠１３とともにＺ軸方向から対向電極１５の他側の端部を挟み込む。

第１給電端子１８は、金属製の部材からなる。第１給電端子１８は、対向電極１５と接触するように設けられる。第１給電端子１８は、対向電極１５を接地し得るように形成される。

第２給電端子１９は、金属製の部材からなる。第２給電端子１９は、バネを介して放電電極１４を長手方向に引っ張るように形成される。第２給電端子１９は、放電電極１４（及び対向電極１５間）に４乃至７ｋＶの電圧を供給するための電源（図示せず）と接続し得るように形成される。

次に、図４〜図６を用いて、空気清浄デバイス１０を完全設置する前の仮設置方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠の斜視図である。図５はこの発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠に設けられた第１給電部のｘｙ平面を切断面とした断面図である。図６はこの発明の実施の形態１における空気調和機の固定枠に設けられた第２給電部のｙｚ平面を切断面とした断面図である。

図４に示すように、固定枠９のｚ軸正側の面（前面）は、空気清浄デバイス１０の設置面となる。固定枠９の前面には、一対のサポート部９ａ、一対の係止部９ｂ、第１給電部９ｃ、第２給電部９ｄが設けられる。一対のサポート部９ａは、空気清浄デバイス１０のｙ方向の幅と等しい間隔を有して形成される。サポート部９ａの高さは、空気清浄デバイス１０のｚ方向の厚みよりも高い。一対の係止部９ｂは、空気清浄デバイス１０の他縁部を固定し得るように形成される。第１給電部９ｃは、空気清浄デバイス１０の第１給電端子１８に嵌合し得るように形成される。第２給電部９ｄは、空気清浄デバイス１０の第２給電端子１９と嵌合し得るように形成される。

固定枠９の後面には、複数の固定部９ｅが形成される。各固定部９ｅは、熱交換器７の冷媒封入管の管径に合わせて形成される。固定部９ｅは、固定枠９が熱交換器７からユーザーにより取り外せないように冷媒封入管に固定される。各固定部９ｅは、熱交換器７のフィンから適正な間隔を持つ。当該間隔により、放電電極１４から熱交換器７に対する放電が抑制される。

固定枠９の長縁部の一方には、係止部９ｆが形成される。系止部９ｆは、空気清浄デバイス１０の下枠１３に形成された係止部１３ｂと嵌合し得るように形成される。

図５に示すように、第１給電部９ｃは、絶縁性の高い樹脂等で形成される。第１給電部９ｃ内には、金属製の第１端子２０が設置される。第１給電部９ｃは、空気清浄デバイス１０の第１給電端子１８がｘ方向から挿入し得るようにｘ方向に開口する。

図６に示すように、第２給電部９ｄは、絶縁性の高い樹脂等で形成される。第２給電部９ｄ内には、金属製の第２端子２１が設置される。第２給電部９ｄは、空気清浄デバイス１０の第２給電端子１９がｚ方向から挿入し得るようにｚ方向に開口する。

空気清浄デバイス１０を仮設置する際には、空気清浄デバイス１０は、固定枠９のサポート部９ａの間で係止部９ｂに衝突するまで挿入される。この際、空気清浄デバイス１０の第１給電端子１８が固定枠９の第１給電部９ｃに完全嵌合する。その結果、空気清浄デバイス１０の他縁部が固定される。

この際、固定枠９の第２給電部９ｄは、空気清浄デバイス１０の短縁に沿った方向における重心よりも持ち手１１側を支持する。このため、空気清浄デバイス１０は、落下しない。その後、空気清浄デバイス１０の他縁部を軸として、持ち手１１が固定枠９側へ近付けられる。その結果、空気清浄デバイス１０の第２給電端子１９が固定枠９の第２給電部９ｄに嵌合する。この状態で本体蓋５を閉めて空気清浄デバイス１０を完全設置すれば、空気清浄デバイス１０の第２給電端子１９が固定枠９の第２給電部９ｄに完全嵌合する。

以上で説明した実施の形態１によれば、本体蓋５が閉じられた場合、空気清浄デバイス１０の持ち手１１は、本体蓋５の押上げ部５ａに押し上げられたフィルタ８の接触部８ａに押し上げられる。その結果、空気清浄デバイス１０が完全設置される。すなわち、目視することなく、本体蓋５を閉めるだけで空気清浄デバイス１０を容易かつ確実に固定することができる。このため、固定枠９の第１給電部９ｃと空気清浄デバイス１０の第１給電端子１８との空隙を確実になくすことができる。固定枠９の第２給電部９ｄと空気清浄デバイス１０の第２給電端子１９との空隙を確実になくすことができる。その結果、空気清浄デバイス１０が異常放電や不快な放電音を発生することを防止できる。

また、空気清浄デバイス１０を仮設置する際、空気清浄デバイス１０の第１給電端子１８と固定枠９の第１給電部９ｃとが嵌合した状態で、固定枠９の第２給電部９ｄが空気清浄デバイス１０の短縁に沿った方向における重心よりも持ち手１１側を支持する。このため、空気清浄デバイス１０を完全設置する前に空気清浄デバイス１０が落下することを防止できる。

また、空気清浄デバイス１０は、固定枠９に対して着脱し得る。このため、空気清浄デバイス１０を取り外して容易に流水洗浄することができる。

なお、本体１又は本体蓋５にリミットスイッチを設けてもよい。この場合、本体蓋５が閉じたことをリミッタスイッチにより機械的に検出していない場合は、本体１に内蔵した制御部での制御により、空気清浄デバイス１０への給電を遮断してもよい。この場合、完全設置されていない空気清浄デバイス１０が異常放電や不快な放電音を発生することを確実に防止できる。

この発明に係る空気調和機の空気清浄デバイスは、ルームエアコン、パッケージエアコン、クリーナー、ハンドドライヤー、空気清浄機、加湿機、除湿機、冷蔵庫等の製品の内部に搭載することができる。

１ 本体、 ２ 吸気口、 ３ 送風口、 ４ フラップ、 ５ 本体蓋、
５ａ 押上げ部、 ６ 送風ファン、 ７ 熱交換器、 ８ フィルタ、
８ａ 接触部、 ９ 固定枠、 ９ａ サポート部、 ９ｂ 係止部、
９ｃ 第１給電部、 ９ｄ 第２給電部、 ９ｅ 固定部、 ９ｆ 係止部、
１０ 空気清浄デバイス、 １１ 持ち手、 １２ 上枠、 １２ａ 嵌合部、
１３ 下枠、 １３ａ 嵌合部、 １３ｂ 係止部、 １４ 放電電極、
１５ 対向電極、 １６ 第１支持部、 １７ 第２支持部、 １８ 第１給電端子、
１９ 第２給電端子、 ２０ 第１端子、 ２１ 第２端子

Claims (7)

1. 上部に吸気口を有し、下部に送風口を有した本体と、
   前記本体の前部に設けられた蓋と、
   前記本体内に設けられ、前記吸気口から空気を取り込み、当該空気を前記送風口へと送るファンと、
   前記吸気口と前記ファンとの間に設けられた熱交換器と、
   前記熱交換器を前記蓋側から覆うように設けられたフィルタと、
   前記フィルタと前記熱交換器の間に設置された固定枠と、
   前記固定枠の前記フィルタ側に設置し得るように形成され、閉じられた前記蓋に押された前記フィルタに押されることにより前記固定枠に固定される空気清浄デバイスと、
   を備えた空気調和機。
2. 前記蓋は、前記フィルタ側に押上げ部を有し、
   前記熱交換器は、下方に行くにつれて前記蓋に近付く傾斜面を有し、
   前記フィルタは、前記蓋が閉じた際に前記押上げ部と接触する接触部を有し、
   前記固定枠は、前記熱交換器上の傾斜面に固定され、
   前記空気清浄デバイスは、前記蓋が閉じた際に前記押上げ部により押し上げられた前記接触部に押し上げられる請求項１記載の空気調和機。
3. 前記空気清浄デバイスは、
   前記固定枠に着脱可能な状態で熱交換器上に固定され、取り外しの際に取っ手となる持ち手を長縁部に有し、
   更に、前記持ち手は前記空気清浄デバイスから、前記フィルタ近傍まで延長して配置され、前記空気清浄デバイスが前記固定枠に備えられた給電端子に未挿入の状態では、前記蓋に形成された押上げ部が前記フィルタに当接し、前記押上げ部が前記フィルタを介して前記空気清浄デバイスの前記持ち手を押し上げることで、前記空気清浄デバイスが、前記固定枠に設置される請求項２記載の空気調和機。
4. 前記固定枠は、
   前記フィルタと前記固定枠との間に前記空気清浄デバイスが配置された際に、前記空気清浄デバイスの両短縁部側から前記空気清浄デバイスを支持するサポート部と、
   前記フィルタと前記固定枠との間に前記空気清浄デバイスが配置された際に、前記空気清浄デバイスの他縁部を係止する係止部と、
   前記フィルタと前記固定枠との間に前記空気清浄デバイスが配置された際に、第１給電端子と対向する第１給電部と、
   前記フィルタと前記固定枠との間に前記空気清浄デバイスが配置された際に、第２給電端子と対向する第２給電部と、
   を備えた請求項３記載の空気調和機。
5. 前記空気清浄デバイスは、前記固定枠に着脱し得るように形成された請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機。
6. 前記蓋は、前記送風口側から前記吸気口側に向かって重力に逆らって前記フィルタと前記空気清浄デバイスとを押し上げる請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気調和機。
7. 前記本体又は前記蓋に設けられ、前記蓋が閉じたことを機械的に検出するスイッチと、
   前記蓋が閉じたことを前記スイッチが検出していない場合に、前記空気清浄デバイスへの給電を遮断する制御部と、
   を備えた請求項１〜請求項６のいずれかに記載の空気調和機。

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