JP5761163B2 - 空気調和機 - Google Patents

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本発明は、空気調和機に関する。
従来、室内の空気を取り込んで、取り込んだ空気中の浮遊物(臭気成分、塵埃、菌、ウィルス等)の除去・分解を行うことで、清浄化した空気を室内へ吹き出す空気調和機が存在している。特許文献1(特許第5051316号公報)の空気調和機は放電部を有しており、この放電部により活性種を生成している。そして、空気調和機は、室内から取り込んだ空気に活性種を供給することで、浮遊物の除去・分解を行い清浄な空気を吹き出している。放電部は放電部の近傍に設けられた接点部を介して電圧が供給される。この接点部には、接点部の腐食を抑制するために清浄化された空気が供給されることが好ましい。
しかし、接点部への空気の流れによっては室内から取り込んだ空気がそのまま接点部に供給され得る。そのため、接点部に塵埃等を含む空気が供給され接点部が腐食し得る。
そこで、本発明の目的は、接点部の腐食を抑制可能な空気調和機を提供することである。
本発明の第1観点に係る空気調和機は、放電部と、放電部に電圧を供給する第1接点部及び第2接点部と、シロッコファンと、送風流路と、分岐流路と、第1接点部収容部と、第2接点部収容部と、第1分流ガイド部及び第2分流ガイド部と、を備える。シロッコファンは、第2接点部から第1接点部に向かう方向に沿った流れ成分を含む吹出流を生成する。送風流路は、吹出流が通過する。分岐流路は、送風流路から分岐しており、吹出流から分岐した分流が流れ込む。第1接点部収容部は第1接点部を収容する。また、第1接点部収容部は、分流の一部である第1分流を取り込む。第2接点部収容部は、分岐流路を挟んで第1接点部収容部と対向して設けられており、第2接点部を収容する。また、第2接点部収容部は、分流の一部である第2分流を取り込む。第1分流ガイド部及び第2分流ガイド部は、分岐流路に設けられる。第1分流ガイド部は、第1接点部収容部に第1分流を導く。第2分流ガイド部は、第2接点部収容部に第2分流を導く。ここで、第1分流ガイド部と第2分流ガイド部とは非対称である。
このように分岐流路にガイド部が設けられているため、例え分流が第2接点部収容部から第1接点部収容部に向かう流れ成分を含む場合であっても、第2接点部収容部への分流の供給を促進させることができる。これにより、第2接点部への清浄化された分流の供給を促進させ、第1接点部のみならず第2接点部も塵埃等により腐食するのを抑制できる。
本発明の第2観点に係る空気調和機は、本発明の第1観点に係る空気調和機であって、第2分流ガイド部は分岐流路に交差する側壁を有しており、第1分流ガイド部は側壁を有していない。
本発明の第3観点に係る空気調和機は、本発明の第1観点に係る空気調和機であって、第1接点部収容部及び第2接点部収容部は、それぞれ第1分流及び第2分流を取り込む開口を有している。
これにより、各接点部に過剰に分流が供給されるのを抑制し、放電部への分流の供給を確保しつつ、各接点部にも分流を供給することができる。
本発明の第4観点に係る空気調和機は、本発明の第1観点に係る空気調和機であって、シロッコファンに向かう空気の流れの上流に設けられ、シロッコファンの駆動により取り込まれる空気から塵埃を除去するフィルタをさらに備える。
これにより、フィルタによって塵埃等が除去され清浄化された分流が接点部に供給されるため、接点部が塵埃等により腐食するのを抑制できる。
本発明の第5観点に係る空気調和機は、本発明の第1観点に係る空気調和機であって、第1接点部及び第2接点部に隣接しており、放電部を収容する放電部収容部をさらに備える。
このように各接点部に隣接して放電部収容部が設けられているため、放電部と第1及び第2接点部との接続が容易である。
本発明の第6観点に係る空気調和機は、本発明の第観点に係る空気調和機であって、分流は、シロッコファンの回転軸方向に沿って流れ、第1及び第2接点部収容部の開口は、回転軸方向に交差する方向に流れるように分流を取り込む。
第2分流ガイド部は、第1側壁と第2側壁とを含む。第1側壁は、回転軸方向と概ね沿う方向に延在する。第2側壁は、第1側壁に沿って流れ込んだ第2分流を第2接点部収容部の開口に導入する。
このように第2分流ガイド部は第1側壁及び第2側壁により構成されており、簡単な構成により接点部に清浄化された分流を導くことができる。また、各収容部に開口を設けることで、分流が開口に流れ込む勢いが抑制され、分流が開口に流れ込む際の騒音を抑制できる。
本発明の第7観点に係る空気調和機は、本発明の第1観点に係る空気調和機であって、第2分流ガイド部は、第2分流の導入による音の発生を抑制可能な大きさに形成されている。
第2分流ガイド部の大きさを第2分流の導入による音の発生を抑制可能な大きさとすることで、空気調和機を低騒音で駆動することができる。
本発明の第1及び第2観点に係る空気調和機では、第2接点部への清浄化された分流の供給を促進させ、第1接点部のみならず第2接点部も塵埃等により腐食するのを抑制できる。
本発明の第3観点に係る空気調和機では、各接点部に過剰に分流が供給されるのを抑制し、放電部への分流の供給を確保しつつ、各接点部にも分流を供給することができる。
本発明の第4観点に係る空気調和機では、フィルタによって塵埃等が除去され清浄化された分流が接点部に供給されるため、接点部が塵埃等により腐食するのを抑制できる。
本発明の第5観点に係る空気調和機では、各接点部に隣接して放電部収容部が設けられているため、放電部と第1及び第2接点部との接続が容易である。
本発明の第6観点に係る空気調和機では、簡単な構成のガイド部により接点部に清浄化された分流を導くことができる。また、各収容部の開口により分流を取り込むことで、分流が流れ込む際の騒音を抑制できる。
本発明の第7観点に係る空気調和機では、空気調和機を低騒音で駆動することができる。
本発明の一実施形態に係る空気調和機の概略の外観斜視図。 空気調和機の分解斜視図。 前面パネル及び取付ユニットを外した状態の空気調和機の概略の正面図。 背面側から見た本体取付ユニットの分解斜視図。 前面パネル側から見た本体取付ユニットの分解斜視図。 放電ユニットの概略の斜視図。 メイン空気流Aに含まれる流れ成分を示す説明図。 分流A1aに含まれる流れ成分を示す説明図。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和機1について説明する。
(1)空気調和機1の概略構成
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機1の概略の外観斜視図である。図2は、空気調和機1の分解斜視図である。図3は、前面パネル20及び本体取付ユニット40を外した状態の空気調和機1の概略の正面図である。図4は、背面側から見た本体取付ユニット40の分解斜視図である。図5は、前面パネル側から見た本体取付ユニット40の分解斜視図である。図6は、放電ユニット50の概略の斜視図である。なお、以下の説明において、上、下、左、右、正面(前)、背面(後)といった方向を示す語句を用いているが、これらの方向は、特にことわりのない限り、図1に示す方向を意味する。
空気調和機1は、設置される空調空間(例えば、室内)の空気を清浄する空気清浄機能を有する。空気調和機1は、床置き型であり、図1や図2に示すように、本体10と、前面パネル20と、本体取付ユニット40(図4参照)と、放電ユニット50とから構成される。
(1−1)本体10
本体10は、図1に示すように、略直方体形状を有する。
本体10には、空調空間の空気を吸い込むための吸込口11a(図3を参照),11b(図1を参照)が形成されている。具体的には、吸込口11a,11bは、本体10の両側面にそれぞれ形成されている。また、本体10に前面パネル20が取り付けられた状態において、本体10と前面パネル20との間には吸込空間11cが形成されている。具体的には、吸込空間11cは、本体10の前方の下方部分且つ前面パネル20の後方の下方部分に形成される。吸込空間11cは、吸込口11a、11bと共に、空調空間の空気を吸い込む吸込口として機能する。すなわち、空気調和機1は、側方及び下方から空調空間の空気を吸い込んでいる。また、本体10には、清浄化した空気を空調空間に吹き出すための吹出口12が形成されている。具体的には、吹出口12は、本体10の上後方部分に形成されている。空気調和機1では、吸込口11a,11b及び吸込空間11cを介して本体10内に吸い込まれた空気は、本体10の内部において清浄化され、清浄化された空気は、吹出口12を介して本体10外に排出される。なお、以下では、吸込口11a,11b及び吸込空間11cを介して本体10内に吸い込まれ、吹出口12を介して本体10外に吹き出される空気をメイン空気流(適宜、メイン空気流Aと示す、図2を参照)という。
また、本体10には、放電ユニット50で生成された活性種をメイン空気流Aに供給する機能を有する、複数の小径の活性種供給開口13(図2や図3を参照)が形成されている。なお、図2では、全ての活性種供給開口13を示していない。
本体10の内部には、主として、空気清浄ユニット2と、ファン3と、制御ユニット(図示せず)とが配置されている。以下、これらについて説明する。
(1−1−1)空気清浄ユニット2
空気清浄ユニット2は、図2に示すように、主として、第1プレフィルタ(図示せず)と、イオン化部22と、第2プレフィルタ23と、HEPAフィルタ24と、脱臭フィルタ25とを有している。これらは、メイン空気流Aの上流側から下流側にかけて順に配置されている。
第1プレフィルタは、吸込口11a,11b中に設けられており、吸込口11a,11bから吸い込まれた空気中の比較的大きな塵埃を捕捉する。
イオン化部22は、第1プレフィルタで捕捉されなかった塵埃を帯電させる。具体的には、イオン化部22では、一対の対向電極とその対向電極との間に配置されるイオン化線との間で放電を発生させることによって、塵埃を帯電させている。
第2プレフィルタ23は、吸込口11a,11b及び吸込空間11cから吸い込まれた空気中の比較的大きな塵埃を捕捉する。
HEPAフィルタ24は、イオン化部22で帯電された塵埃を吸着したり、吸込空間11cから吸い込まれて第2プレフィルタ23を通過した空気中の塵埃を吸着したりする。
脱臭フィルタ25は、活性炭などを含んでおり、第1プレフィルタ、イオン化部22、第2プレフィルタ23、及び、HEPAフィルタ24を通過した空気中のニオイや有毒ガスを吸着して分解する。
(1−1−2)ファン3
ファン3は、空気清浄ユニット2のメイン空気流下流側に配置され、本体10の背面側部分に取り付けられる。ファン3は、メイン空気流Aを生成する機能を有する。具体的には、ファン3は、シロッコファンであり、空気清浄ユニット2を通過した空気を、回転軸が延びる方向から吸い込み、回転軸方向に対して鉛直方向に延びる方向に吹き出す。
図4に示すように、ファン3の周囲にはファン3が生成したメイン空気流Aを吹出口12に導くためのメイン空気流導風板3aが設けられている。メイン空気流導風板3aは、ファン3の一部分を取り囲む周回部分3a1と、周回部分3a1と鋭角を成す斜め板部3a2と、が接続されて形成されている。斜め板部3a2は吹出口12に向かうように傾斜しており、メイン空気流Aを吹出口12に導く送風流路Cの一部を形成している。また、送風流路Cは、送風流路Cから分岐している分岐流路Dに接続されている。分岐流路Dは、送風流路Cからのメイン空気流Aの一部を本体10の背面側から前面側に導く流路である。よって、メイン空気流Aは送風流路Cを通過した後、その一部は分岐流路Dを介して本体10の前面側に導かれ、残りは吹出口12に導かれる。
(1−1−3)制御ユニット
制御ユニットは、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)の下方に位置する複数の電装品から構成され、本体10内の各種機器の動作を制御する。具体的には、制御ユニットは、操作部を介して入力されるユーザの指示に基づいて、空気清浄ユニット2、ファン3等を制御する。
(1−2)前面パネル20
前面パネル20は、図1に示すように、空気調和機1の前面を形成する部材であり、本体10の前方から本体10に対して取り付けられる。前面パネル20は、本体10の前面に対して着脱されることで本体10を開放/遮蔽する機能を有する。
(1−3)本体取付ユニット40
本体取付ユニット40は、空気清浄ユニット2及びファン3の上方に配置される。具体的には、図3に示すように、本体10には、空気清浄ユニット2及びファン3の上方に、本体取付ユニット40を収容する収容空間S1が形成されている。本体取付ユニット40は、この収容空間S1に収容されて本体10にネジ止め等で固定されることで、本体10に取り付けられている。本体取付ユニット40には、その後方から、吹出口12から吹き出されるメイン空気流A(吹出流)の一部である分流A1が流入する。
本体取付ユニット40は、図4に示す本体部41と、本体部41に取り付けられてネジ止めによって固定される蓋部(図示せず)とを有する。
本体部41の背面の中央の領域には、分流A1を本体10の前面に導くための分岐流路Dが形成されている。分岐流路Dは、第1分岐流路D1及び第2分岐流路D2を有する。分流A1は分流A1aと分流A1bとからなっており、分流A1aは第1分岐流路D1を介して本体10の前面に導かれ、分流A1bは第2分岐流路D2を介して本体10の前面に導かれる。
分岐流路Dを挟んで対向する位置に、固定接点部47a,47bをそれぞれ収容する接点部収容空間S2及び接点部収容空間S3が設けられている。接点部収容空間S2、S3については後述する。
第1分岐流路D1は、第1取込口43a及び第1分流ガイド部42を有し、放電ユニット50及び接点部収容空間S2に接続されている。第1分岐流路D1は、第1分流ガイド部42、接点部収容空間S2の側壁の一部及び後述の第2分流ガイド部44が、図示しない蓋部により覆われた空間により形成されている。第1取込口43aは、送風流路Cを通過するメイン空気流Aの一部である分流A1aを取り込む。第1分流ガイド部42は、分流A1aの空気流れ上流側から下流側にかけて上方に傾斜して形成されており、分流A1aを放電ユニット50及び接点部収容空間S2に導く。より詳細には、分流A1aは第1分岐流路D1の一部をなす第1分流ガイド部42に沿って導かれ、分流A1c及び分流A1dに分岐する。分流A1cは接点部収容空間S2を通過して放電ユニット50に導かれ、分流A1dは第1分岐流路D1をそのまま通過して放電ユニット50に導かれる。
第2分岐流路D2は、第2取込口43b及び第2分流ガイド部44を有し、接点部収容空間S3に接続されている。第2分岐流路D2は、第2分流ガイド部44及び接点部収容空間S3の側壁の一部が、図示しない蓋部により覆われた空間により形成されている。第2取込口43bは、送風流路Cを通過するメイン空気流Aの一部である分流A1bを取り込む。第2分流ガイド部44は、接点部収容空間S3に隣接する領域に設けられている。第2分流ガイド部44は第2分岐流路D2の一部をなしており、第2取込口43bから取り込まれた分流A1bを接点部収容空間S3に導く。接点部収容空間S3に導かれた分流A1bは放電ユニット50に導かれる。
前述の第2分流ガイド部44は、図5に示すように第1側壁44aと第2側壁44bとを有する。第1側壁44aは、第1側壁44aに対向する接点部収容空間S3の側壁W1と所定の幅を有して対向している。第1側壁44aは、その先端壁が第2取込口43bの開口端と概ね同位置から始まり、ファン3の回転軸方向と概ね沿う方向に延在している。第2側壁44bは、第1側壁44aに連続して形成され、接点部収容空間S3の分流取込開口48bに接続される。第1側壁44aと第2側壁44bとは概ねL字状をなし、第1分流ガイド部42の板面と交差するように設けられている。
また、本体部41の内部は、複数の仕切り板によって複数の空間に区切られている。複数の空間のうち、分岐流路D(第1分岐流路D1及び第2分岐流路D2)を挟んだ両側には、上述した接点部収容空間S2,S3が位置している。接点部収容空間S2,S3は、固定接点部47a,47bを収容する空間である。接点部収容空間S2、S3は、本体取付ユニット40上部に配置される蓋部(図示せず)により覆われる。
接点部収容空間S2は、底面に対して側壁が固定接点部47aを取り囲む箱状の空間であり、第1分岐流路D1に面する側壁の一部に分流取込開口48aを有する。接点部収容空間S2は分流取込開口48aを介して第1分岐流路D1と連通するように形成されている。よって、分流A1aの一部である分流A1cが、分流取込開口48aを介して接点部収容空間S2に流れ込む。このとき、分流取込開口48aは、ファン3の回転軸方向に交差する方向に流れるように分流A1cを取り込む。
接点部収容空間S3は、底面に対して側壁が固定接点部47bを取り囲む箱状の空間であり、第2分岐流路D2に面する側壁の一部に分流取込開口48bを有する。より具体的には、接点部収容空間S3を形成する側壁のうち、第2分岐流路D2に面する側壁には、図4に示すように側壁W1及び側壁W2が含まれている。この側壁W1と側壁W2との間に分流取込開口48bが形成されている。第2分流ガイド部44の第1側壁44aと第2側壁44bとが連続的に接続され、第2側壁44bが接点部収容空間S3の側壁W2に連続的に接続されている。これにより、第2分岐流路D2が形成され、分流A1の一部である分流A1bが第2分岐流路D2及び分流取込開口48bを介して接点部収容空間S3に流れ込む。このとき、分流取込開口48bは、ファン3の回転軸方向に交差する方向に流れるように分流A1bを取り込む。
また、複数の空間のうち、本体部41の中央部分且つ前方部分には、放電ユニット50が収容される放電ユニット収容空間S4が位置している。放電ユニット収容空間S4は、接点部収容空間S2,S3と隣接しており、接点部収容空間S2,S3に取り込まれる分流A1の空気流れ下流側に位置する。よって、放電ユニット収容空間S4には、接点部収容空間S3を通過した分流A1bと、接点部収容空間S2を通過した分流A1cと、第1分岐流路D1を通過した分流A1dとが流れ込む。接点部収容空間S2,S3と、放電ユニット収容空間S4とは、仕切り板45によって仕切られている。
仕切り板45には、その上側部分且つ中央領域に内側に(下方に)凹んだ凹部45aが形成されている。また、仕切り板45には、放電ユニット50の差込接点部52a,52b(後述する、図6を参照)を差込可能な差込開口46a,46bが形成されている。差込開口46a,46bは、それぞれ、仕切り板45の両側部分に形成されている。放電ユニット50が本体取付ユニット40に取り付けられている状態において、放電ユニット50の差込接点部52a,52bは、接点部収容空間S2,S3に位置し、固定接点部47a,47bと接触する接触状態を採る。なお、本実施形態では、差込接点部52a,52bが固定接点部47a,47bと接触する状態において、接点が形成される。すなわち、差込接点部52a,52bの接触状態において、放電部152に電圧が供給されるようになる。なお、差込接点部52a,52bが接触状態を採るとき、差込接点部52a,52bと差込開口46a,46bとの間には、差込時隙間が存在している。
第1取込口43aから取り込まれた分流A1aは、分流A1c及び分流A1dに分岐し、分流A1cは接点部収容空間S2を流れ、分流A1dは第1分岐流路D1の上方へと流れる。その後、分流A1c及び分流A1dは、それぞれ差込時隙間及び凹部45aを介して放電ユニット収容空間S4へと流れていく。第2取込口43bから取り込まれて第2分岐流路D2を介して接点部収容空間S3を流れる分流A1bは、差込時隙間を介して放電ユニット収容空間S4へと流れていく。よって、放電ユニット収容空間S4では、分流A1b、分流A1c及び分流A1dが合流して分流A1となる。
また、本体部41には、放電ユニット50を通過する分流A1を分流路(図示せず)へ導くための分流路導入開口が形成されている(図5では、本体部41の左部に形成される分流路導入開口49のみ示すが、右部にも形成されている)。すなわち、分流路導入開口は、放電ユニット収容空間S4に連通するように形成されている。ここで、分流路とは、活性種供給開口13に連通する空気流路であり、空気清浄ユニット2の両側に形成されている。また、活性種供給開口13とは、メイン空気流Aに、活性種が供給された分流A1を導くための開口である。分流路導入開口及び分流路によって、放電ユニット50を通過する際に活性種が供給された分流A1が、活性種供給開口13へと導かれている。
(1−4)放電ユニット50
図6は、放電ユニット50の概略の斜視図である。
放電ユニット50は、ストリーマ放電を生起させることにより活性種を生成して、放電ユニット50を通過する分流A1に活性種を供給する。放電ユニット50によって活性種が供給された分流A1は、上述の活性種供給開口13を介してメイン空気流Aに吹き出されて合流する。具体的には、活性種が供給された分流A1は、活性種供給開口13を介して、第2プレフィルタ23を通過する前の空気流に吹き出される。
放電ユニット50は、本体取付ユニット40に対して着脱自在であり、放電ユニットケーシング51から構成される。放電ユニットケーシング51は、樹脂から構成された直方体形状の部材であり、放電ユニット収容空間S4に合致する外形を有している。放電ユニットケーシング51は、複数の(ここでは、2つの)部材から構成されている。複数の部材は、ネジ止め等によって接続されており、放電ユニットケーシング51の内部の点検等は、複数の部材を接続するネジを外すことで可能になる。また、放電ユニットケーシング51には、複数の開口51aが形成されている。当該開口51aを介して放電ユニット50に流れる分流A1は、分流路導入開口へと流れる。
放電ユニット50は、主として、放電部152を有する。放電部152は、放電ユニットケーシング51に収容されている。すなわち、放電ユニット50は、その内部に、放電部152を収容する放電部収容空間S5を形成している。
放電部152は、ストリーマ放電を生起し活性種を生成する主要部であり、放電極152aと、対向極152bとを有する。
放電極152aは、金属板155と、放電針156とを有する。
金属板155は、略直方形状を有し、放電ユニットケーシング51の背面に略平行となるように取り付けられている。すなわち、金属板155は、幅広で長尺の平面部155dが水平方向(前後方向)を向くように取り付けられている。この金属板155は、複数の(ここでは、2つの)ネジ157,157によってその両端が放電ユニットケーシング51の背面にネジ付けされることによって、放電ユニットケーシング51に取り付けられている。また、金属板155には、放電極152aに電圧を供給するための差込接点部52aが接続されている。差込接点部52aは、放電ユニットケーシング51の外面よりも外方に突出する位置まで延びている。差込接点部52aは、その周りを、空洞を有する第1絶縁部材(図示せず)によって覆われている。
また、金属板155には、複数の(ここでは、3つの)切り起こし部155a,155b,155cが形成されている。切り起こし部155a,155b,155cは、平面部155dから前方に向かって(具体的には、対向極152bの水平面に対して鉛直方向に)延びている。
放電針156は、放電を行う放電部材である。放電針156は、細径の円柱形状を有し、弾性変形可能な金属部材(具体的には、例えば、タングステン等)から構成される。放電針156は、切り起こし部155a,155b,155cのそれぞれ両側部分から側方に向かって(左右方向に)延びている。放電針156の直径は、0.3mm以下であり、好ましくは、0.2mm以下である。また、放電針156の長さは、3.0mm〜3.5mmが好ましい。当該放電針156に電圧が印加されることによって、対向極152bとの間でストリーマ放電が生じるようになっている。
対向極152bは、金属板から構成されており、放電極152aよりも大きな略長方形の外形を有する。対向極152bは、放電極152aと離間して配置されるように、且つ、放電極152aに対向するように(具体的には、略平行となるように)、配置される。また、対向極152bは、放電針156とも略平行になるように配置されている。具体的には、対向極152bは、複数の(ここでは、2つの)ネジ158,158によって、その両端が放電ユニットケーシング51の前面にネジ付けされている。また、対向極152bには、対向極152bに電圧を供給するための差込接点部52bが接続されている。差込接点部52bは、放電ユニットケーシング51の外面よりも外方に突出する位置まで延びている。差込接点部52bは、その周りを、空洞を有する第2絶縁部材(図示せず)によって覆われている。
なお、放電ユニットケーシング51は、さらに、放電針156を清掃する平板形状の清掃部材153と、清掃部材153を回動するための駆動部材154とを有している。駆動部材154は、駆動ギア154bと駆動ギア154bを駆動させる駆動ギア駆動部材154cとを有している。駆動ギア駆動部材154cが駆動されることによって、駆動ギア154bが回動する。そして、駆動ギア154bが回動することによって、駆動軸154aを介して、駆動軸154aの先端に接続される清掃部材153が回動している。清掃部材153の回動により、放電針156に付着した付着物は除去されて清掃される。
(2)空気調和機1の動作
ファンモータの駆動によりファン3が回転することによって、上述したメイン空気流Aが生成される。具体的には、まず、空調空間の空気が本体10の吸込口11a,11b及び吸込空間11cを介して本体10内に流入する。そして、吸込口11a,11b及び吸込空間11cを介して本体10内に流入した空気流は、空気清浄ユニット2を通過する際に、比較的大きな塵埃、微細な塵埃、ニオイ等が除去される。ここで、放電ユニット50を通過することによって活性種が供給された分流A1が、第2プレフィルタ23を通過する前の空気流に吹き出されるので、第2プレフィルタ23を通過する空気流は活性種を含んでいる。よって、第2プレフィルタ23よりもメイン空気流下流側に位置するHEPAフィルタ24や脱臭フィルタ25に吸着された塵埃やニオイは、第2プレフィルタ23を通過した空気流に含まれる活性種によって分解される。
そして、空気清浄ユニット2で清浄化された空気流は、ファン3の回転軸方向から、ファン吸込口(図示せず)を介して、ファン3に流入する。ファン3に流入した空気流は、上方に方向転換され、送風流路Cを介して吹出口12へと導かれる。吹出口12へと導かれたメイン空気流Aは、吹出口12を介して上方に吹き出される、すなわち、本体10の外部である空調空間に供給される。なお、メイン空気流Aの一部は、分流A1として第1取込口43a及び第2取込口43bを介して本体取付ユニット40へと流れ、本体取付ユニット40に取り付けられた放電ユニット50を通過して、活性種供給開口13を介して第2プレフィルタ23を通過する前の空気流に合流する。
(3)メイン空気流A及び分流A1aの方向成分
次にメイン空気流A及び分流A1aに含まれる流れ成分について図7A及び図7Bを用いて説明する。図7Aはメイン空気流Aに含まれる流れ成分を示す説明図であり、図7Bは分流A1aに含まれる流れ成分を示す説明図である。
メイン空気流Aはファン3の回転により生成され、ファン3の回転軸方向と交差する方向に沿って送風流路Cを通過し、本体10の下面から上面に向かって流れる。よって、図7Aに示すように、メイン空気流Aには、主としてファン3の回転軸方向と交差する方向に沿った流れ成分v1_A及び本体10の下面から上面に向かう方向に沿った流れ成分v2_Aが含まれる。また、メイン空気流Aは分岐して分流A1となるため、本体10の背面側から前面側に向かう方向に沿った流れ成分v3_Aも含まれ得る。ここで、メイン空気流Aの流れ成分v1_Aは、接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう方向に沿った流れ成分である。
第1分岐流路D1を流れる分流A1aは、メイン空気流Aから分岐している。よって、分流A1aもまたメイン空気流Aと同様の流れ成分を有している。つまり、図7Bに示すように、分流A1aは、接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう方向に沿った流れ成分v1_A1aと、本体10の下面から上面に向かう方向に沿った流れ成分v2_A1aと、本体10の背面側から前面側に向かう方向に沿った流れ成分v3_A1aと、を有する。ここで、第1分岐流路D1は本体10の背面側から前面側に至る流路であり、分流A1aの流れ成分は第1分岐流路D1の通過による影響を受ける。そのため、本体10の背面側から前面側に向かう方向に沿った流れ成分v3_A1aは、メイン空気流Aの流れ成分v3_Aよりも大きくなり得る。逆に、本体10の下面から上面に向かう方向に沿った流れ成分v2_A1aは、メイン空気流Aの流れ成分v2_Aよりも小さくなり得る。
上述の通り、分流A1aは接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう方向に沿った流れ成分v1_A1aを有するため、図4に示す接点部収容空間S2の分流取込開口48aに導かれ易い流れとなっている。一方、接点部収容空間S3の分流取込開口48bは、分岐流路Dに対して分流A1aの流れ成分v1_A1aとは逆方向に設けられている。よって、第2分流ガイド部44が設けられていない場合には、分流取込開口48bを介して接点部収容空間S3に分流A1aを導き難い。本実施形態では、第2分流ガイド部44が設けられているため、分流A1の一部である分流A1bを第2分流ガイド部44により第2分岐流路D2に取り込み、接点部収容空間S3に導くことができる。
(4)本体取付ユニット40内における分流A1の流れ
次に、本体取付ユニット40内における分流A1の流れについて説明する。
放電ユニット収容空間S4に放電ユニット50が収容されている状態において、空気調和機1の運転は開始される。このとき、放電ユニット50が形成する放電部収容空間S5は、接点部収容空間S2,S3と隣接し、接点部収容空間S2,S3よりも分流A1の下流側に位置することになる。
この状態における、本体取付ユニット40内における分流A1の流れについて、以下に、図4〜図6を用いて説明する。なお、図4〜図6に示す矢印は、分流A1a,A1b,A1c,A1d,A1e、A1fの流れを示す。
まず、ファン3のファンモータが駆動されることにより、メイン空気流Aが生成される。そして、ファン3の風圧のみによって、吹出口12から吹き出される吹出流の一部が分流A1として本体取付ユニット40の内部に流入する。分流A1は分流A1aと分流A1bとに分岐し、分流A1aは第1取込口43aを介して本体取付ユニット40の第1分岐流路D1に流入する。一方、分流A1bは第2取込口43bを介して本体取付ユニット40の第2分岐流路D2に流入する。
分流A1aは、第1分岐流路D1の上方において、分流A1cと、前方へと流れる分流A1dとに分流する。具体的には、分流A1aは、接点部収容空間S2へと流れる分流A1cと、放電ユニット50へと流れる分流A1dとに分流する。このとき、前述した通り、分流A1aは、接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう方向に沿った流れ成分v1_A1aを有するため、分流A1aから分岐した分流A1cは容易に接点部収容空間S2に導かれる。
分流A1bは、第2取込口43bから取り込まれ第2分岐流路D2に沿って流れ、分流取込開口48bを介して接点部収容空間S3に流入する。このとき、前述したようにメイン空気流Aは接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう方向に沿った流れ成分v1_Aを有する。そのため、メイン空気流Aから分岐した分流もまた同様の流れ成分を有するが、第2分流ガイド部44が設けられているためメイン空気流Aのうち分流A1bが第2分岐流路D2に導かれる。
接点部収容空間S2へと流れた分流A1c及び接点部収容空間S3へと流れた分流A1bは、差込接点部52a,52bと差込開口46a,46bとの間にある差込時隙間を介して、前方(すなわち、放電ユニット50側)へと流れる。放電ユニット50へと流れた分流A1dは、差込時隙間を介して前方へと流れる分流A1b,A1cと合流して分流A1となる。そして、放電ユニット50において分流A1b、A1c,A1dが合流した分流A1は、放電ユニット50を構成する放電ユニットケーシング51に形成される複数の開口51aを通りぬけて、再度分流して分流A1e,A1fとして、分流路導入開口へと流れる。そして、分流路導入開口49へと導かれる分流A1e,A1fは,分流路導入開口49を介して分流路へと流れる。そして、分流路へと流れた分流A1e、A1fは、分流路に連通する活性種供給開口13を介して第2プレフィルタ23を通過する前の空気流に合流して、メイン空気流Aとなる。
なお、本実施形態では、分流A1を分流A1a,A1bに分岐し、分流A1aの一部である分流A1cを接点部収容空間S2へ流し、分流A1bを接点部収容空間S3へと流す。これにより、放電部収容空間S5の気圧よりも接点部収容空間S2,S3の気圧のほうが高くなるようにしている。
(5)特徴
(5−1)
固定接点部47a,47bへの空気の流れによっては室内から取り込んだ空気がそのまま固定接点部47a,47bに供給され得る。そのため、固定接点部47a,47bに塵埃等を含む空気が供給され固定接点部47a,47bが腐食し得る。そのため、固定接点部47a,47bに清浄化された空気を供給することが必要である。しかし、ファン3が生成するメイン空気流Aに含まれる流れ成分によって、固定接点部47bに十分に清浄化された空気を供給しにくい。
そこで、本実施形態では、分岐流路Dに第2分流ガイド部44を設けている。第2分流ガイド部44は、メイン空気流Aから分岐した分流A1の一部である分流A1bを、固定接点部47bを収容する接点部収容空間S3に導く。
ここで、ファン3が生成するメイン空気流Aには、固定接点部47bから固定接点部47aに向かう流れ成分が含まれている。メイン空気流Aは送風流路Cを通過した後、分岐して分流A1となり分岐流路Dに流れ込む。メイン空気流Aに上記流れ成分が含まれるため、分流A1もまた固定接点部47bから固定接点部47aに向かう流れ成分を含む。つまり、分流A1は、接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう流れ成分を含む。よって、接点部収容空間S2には、接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう流れ成分に沿って分流A1の一部である分流A1cが流れ込む。ここで、接点部収容空間S3は、接点部収容空間S2とは分岐流路Dを挟んで対向して設けられており、前述の流れ成分とは交差する方向に設けられている。そのため、接点部収容空間S3には、接点部収容空間S2に比べて十分な分流を供給するのが困難である。しかし、上記空気調和機では分岐流路Dに第2分流ガイド部44が設けられているため、例え分流A1が接点部収容空間S3から接点部収容空間S2に向かう流れ成分を含む場合であっても、接点部収容空間S3への分流A1bの供給を促進させることができる。これにより、固定接点部47bへの分流A1bの供給を促進させることができる。ここで、ファン3が生成するメイン空気流Aは、放電部152が生成する活性種により清浄化されている。この清浄化されたメイン空気流Aの分流A1がそれぞれ分流A1b及び分流A1cに分岐して、分流A1cが固定接点部47aに十分に供給されるだけでなく、分流A1bが固定接点部47bに十分に供給されるため、固定接点部47a及び固定接点部47bがともに塵埃等により腐食するのを抑制できる。
また、特に、ファン3側から固定接点部47bに流れる分流A1bの供給が促進されるため、清浄化されていない空気が固定接点部47b側に流れ込むのを抑制できる。つまり、ファン3側から固定接点部47bに流れる分流A1bの流れは、清浄化されていない空気の固定接点部47b側への流れ込みを押しやる。このことからも固定接点部47bの腐食を抑制できる。なお、接点部収容空間S2には上記流れ成分に沿って分流A1cが流れ込むため、清浄化されていない空気の固定接点部47a側への流れ込みが抑えられ固定接点部47aの腐食も抑制される。
(5−2)
接点部収容空間S2は、分流A1cを取り込む分流取込開口48aを有している。また、接点部収容空間S3は、分流A1bを取り込む分流取込開口48bを有している。
各接点部47a、47bはそれぞれ接点部収容空間S2、S3に収容されている。分流取込開口48aを介して分流A1cが固定接点部47aに供給される。また、分流取込開口48bを介して分流A1bが固定接点部47bに供給される。よって、各接点部47a、47bに過剰に分流A1c,A1bが供給されるのを抑制できる。これにより、放電部152への分流A1dの供給を確保しつつ、各接点部47a、47bにも分流A1c,A1bを供給することができる。
(5−3)
空気調和機1は、ファン3に向かう空気の流れの上流に設けられ、ファン3の駆動により取り込まれる空気から塵埃を除去するフィルタ23、24、25をさらに備える。
空気調和機1に取り込まれた空気からはフィルタ23、24、25により塵埃等が或る程度除去される。よって、フィルタ23、24、25の下流に位置するファン3は、塵埃等が除去され清浄化されたメイン空気流Aを生成する。よって、その分流A1もまた清浄化されている。この清浄な分流A1が固定接点部47a、47bに供給されるため、固定接点部47a、47bが塵埃等により腐食するのを抑制できる。
(5−4)
空気調和機1は、固定接点部47a、47bに隣接しており、放電部152を収容する放電部収容空間S5をさらに備える。
各固定接点部47a、47bに隣接して放電部収容空間S5が設けられているため、放電部152と固定接点部47a、47bとの接続が容易である。
(5−5)
分流A1は、ファン3の回転軸方向に沿って流れ、接点部収容空間S2、S3の分流取込開口48a、48bは、回転軸方向に交差する方向に流れるように分流A1c、A1bを取り込む。また、第2分流ガイド部44は、第1側壁44aと第2側壁44bとを含む。第1側壁44aは回転軸方向と概ね沿う方向に延在する。第2側壁44bは第1側壁44bに沿って流れ込んだ分流A1bを接点部収容空間S3の分流取込開口48bに導入する。
このように第2分流ガイド部44は第1側壁44aと第2側壁44bにより構成されており、簡単な構成により固定接点部47bに清浄化された分流を導くことができる。
また、分流A1(分流A1b、A1cを含む)がファン3の回転軸方向に沿って流れるのに対して、接点部収容空間S2、S3の分流取込開口48a、48bは回転軸方向に交差する方向にそれぞれ分流A1c、A1bを取り込むように設けられている。よって、分流A1が分流取込開口48a、48bに流れ込む勢いが抑制され、分流A1が分流取込開口48a、48bに流れ込む際の騒音を抑制できる。
(5−6)
第2分流ガイド部44は、分流A1bの導入による音の発生を抑制可能な大きさに形成されている。
分流A1bが第2分流ガイド部44に沿って導入される際に音が発生し得る。第2分流ガイド部44の大きさを分流A1bの導入による音の発生を抑制可能な大きさとすることで、空気調和機1を低騒音で駆動することができる。
(6)変形例
(6−1)変形例1A
上記実施形態では、第2分流ガイド部44の第1側壁44aと第2側壁44bとはL字状をなしている。しかし、第2分流ガイド部44の形状はこれに限られない。例えば、第1側壁44aと第2側壁44bとの接続部分が屈曲しておらず、分流A1bの流れを阻害しないように湾曲形状をなしていてもよい。また、第1側壁44a及び第2側壁44bそのものが湾曲形状をなしていてもよい。
また、上記実施形態では、第1側壁44aはファン3の回転軸方向と概ね沿う方向に延在している。しかし、所定量の分流A1bを接点部収容空間S3に導くことができるのであれば、第1側壁44aはファン3の回転軸方向と概ね沿う方向に延在している必要はない。例えば、第2取込口43bから奥側に向かって第2分岐流路D2の幅が狭まるように、第1側壁44aの先端壁が接点部収容空間S2側に形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、第1側壁44aの先端壁は第2取込口43bの開口端と概ね同位置である。しかし、所定量の分流A1bを接点部収容空間S3に導くことができるのであれば、第1側壁44aの先端壁は、第2取込口43bの開口端よりも本体10の前面側の位置であってもよい。
このように第2分流ガイド部44は、接点部収容空間S3に供給する分流A1bを所定量確保でき、また、第2分流ガイド部44の存在に起因する騒音を抑制できる構成であれば、特にその形状は限定されない。
(6−2)変形例1B
上記実施形態では、差込接点部52a,52bが差込開口46a、46bに差し込まれて固定接点部47a,47bと接触する接触状態を採ることによって、電気的に接続されて接点が形成されるが、これに限られるものではなく、予め、接点部収容空間において放電部152に電圧を供給するための接点(部)が形成されていてもよい。
(6−3)変形例1C
上記実施形態では、空気清浄機能を有する床置き型の空気調和機に限って説明したが、これに限られるものではない。例えば、加湿機能や除湿機能をさらに有する空気調和機に適用してもよいし、天井に埋め込まれたり吊り下げられたりする天井取付型の空気調和機や、壁に埋め込まれたり取り付けられたりする壁取付型の空気調和機に適用してもよい。
本発明は、種々の空気調和機に適用可能である。
D1 第1分岐流路
D2 第2分岐流路
S1 収容空間
S2、S3 接点部収容空間
S4 放電ユニット収容空間
S5 放電部収容空間
W1、W2 側壁
1 空気調和機
2 空気清浄ユニット
3 ファン
10 本体
11c 吸込空間
11a 吸込口
12 吹出口
13 活性種供給開口
20 前面パネル
22 イオン化部
23 第2プレフィルタ
24 HEPAフィルタ
25 脱臭フィルタ
40 本体取付ユニット
41 本体部
42 第1分流ガイド部
43a 第1取込口
43b 第2取込口
44 第2分流ガイド部
44a 第1側壁
44b 第2側壁
47a、47b 固定接点部
48a、48b 分流取込開口
50 放電ユニット
特許第5051316号公報

Claims (7)

  1. 放電部(152)と、
    前記放電部に電圧を供給する第1接点部(47a)及び第2接点部(47b)と、
    前記第2接点部から前記第1接点部に向かう方向に沿った流れ成分を含む吹出流(A)を生成するシロッコファン(3)と、
    前記吹出流が通過する送風流路(C)と、
    前記送風流路から分岐しており、前記吹出流から分岐した分流(A1)が流れ込む分岐流路(D)と、
    前記第1接点部を収容し、前記分流の一部である第1分流(A1c)を取り込む第1接点部収容部(S2)と、
    前記分岐流路を挟んで前記第1接点部収容部と対向して設けられており、前記第2接点部を収容し、前記分流の一部である第2分流(A1b)を取り込む第2接点部収容部(S3)と、
    前記分岐流路に設けられ、前記第1接点部収容部に前記第1分流を導く第1分流ガイド部(42)及び前記第2接点部収容部に前記第2分流を導く第2分流ガイド部(44)と、
    を備え、
    前記第1分流ガイド部と前記第2分流ガイド部とは非対称である空気調和機。
  2. 前記第2分流ガイド部は前記分岐流路に交差する側壁を有しており、前記第1分流ガイド部は側壁を有していない、請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記第1接点部収容部及び前記第2接点部収容部は、それぞれ前記第1分流及び前記第2分流を取り込む開口(48a、48b)を有している、請求項1に記載の空気調和機。
  4. 前記シロッコファンに向かう空気の流れの上流に設けられ、前記シロッコファンの駆動により取り込まれる空気から塵埃を除去するフィルタ(23、24、25)をさらに備える、請求項1に記載の空気調和機。
  5. 前記第1接点部及び前記第2接点部に隣接しており、前記放電部を収容する放電部収容部(S5)をさらに備える、請求項1に記載の空気調和機。
  6. 前記分流は、前記シロッコファンの回転軸方向に沿って流れ、前記第1及び第2接点部収容部の前記開口は、前記回転軸方向に交差する方向に流れるように前記分流を取り込み、
    前記第2分流ガイド部は、
    前記回転軸方向と概ね沿う方向に延在する第1側壁(44a)と、
    前記第1側壁に沿って流れ込んだ第2分流を前記第2接点部収容部の前記開口に導入する第2側壁(44b)と、
    を含む、
    請求項に記載の空気調和機。
  7. 前記第2分流ガイド部は、前記第2分流の導入による音の発生を抑制可能な大きさに形成されている、請求項1に記載の空気調和機。
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