JP6102700B2

JP6102700B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JP6102700B2
Application number: JP2013246407A
Authority: JP
Inventors: 山本　和弘; 和弘山本
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: JP2015104938A

Description

本発明は、車載または卓上で使用される空気調和装置の吸込口の構造に関する。

従来、車などのような小空間でありながら換気量の多い場所に設置され、塵埃、花粉、タバコの煙、呼気等のように、人体に不快又は有害とされる様々な物質を除去して空気を浄化するためにイオンを発生させる空気調和装置がある。

例えば、特許文献１の空気調和装置は、本体が縦型で有底円筒状をなし、中段部分から上部へ膨らみを持たせることにより、底部の外径に対し上部の外径が大きい形状でなり、底部の外径は、車内のカップホルダに載置できる寸法としてあり、車輌の座席空間内での設置が容易に行えるというものである。
特許文献１の空気調和装置は、本体の背面側の下部に空気を吸い込むための吸込口が設けられてあり、天面には、操作ボタン及び空気を吹き出すための吹出口が設けられている。吸込口から吸い込んだ空気とともに、イオンを外部へ吹き出す機能を有し、吹き出したイオンによって車輌の座席空間を清浄化する。

特開２０１３−１４１８８０号公報

しかしながら、空気調和装置が車内のカップホルダに置かれる場合は、カップホルダで空気の吸込口が塞がれる状態や、２つ置けるカップホルダの片側にドリンクが置かれ吸込口が塞がれる状態となって、本体内に空気が流入しづらくなり、空気の浄化が十分に行えない虞があった。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、空気調和装置の空気の浄化能力を確保することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明は、周囲に吸込口と天面に吹出口とを有し、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ送風路内にフィルタとファンとが配置されたケーシングと、前記ケーシングの外側に設けられた上部パネルと下部パネルとでなる空気調和装置において、
前記上部パネルの外径は前記下部パネルの外径よりも大きく形成され、前記下部パネルは、円筒形状で前記ケーシングの下部を覆い、前記上部パネルは、前記ケーシングの前記吸込口から所定の間隔による空気合流部を設けて前記ケーシングの上部を覆うとともに、側面全周に第１空気取入口を備え、前記上部パネルの下端と前記下部パネルの上端との間に第２空気取入口を設けたことを特徴とする。

また、前記第１空気取入口は、前記ケーシングの前記吸込口に対向する位置に設けられた均等に配置された複数の開口部でなることを特徴とする構成も含まれる。

上記のように構成した本発明によれば、空気調和装置に設けられたケーシングの吸込口に対し、ケーシングの外側に設けられた上部パネルの側面全周に第１空気取入口を、上部パネルの下端と下部パネルの上端との間に第２空気取入口を設けたことで、置き場所によらず十分な空気を取り込むことが可能となり、空気浄化能力を確保することができるものとなる。

本発明の空気調和装置の外観斜視図である。本発明の空気調和装置の正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の空気調和装置をカップホルダに載置した状態を示す図である。本発明の他の実施例の空気調和装置の外観斜視図である。（ａ）、（ｂ）それぞれ本発明の他の実施例の空気調和装置の正面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態を示す空気調和装置１の外観斜視図である。図１におけるＸ方向は前方向で−Ｘ方向は後方向、Ｙ方向は左方向で−Ｙ方向は右方向、Ｚ方向は上方向で−Ｚ方向は下方向をそれぞれ示す。また、図２は、空気調和装置１の正面図で、図３は図１に示す空気調和装置１のＡ−Ａ断面図である。

空気調和装置１は、車や卓上に設置し、塵埃、花粉、タバコの煙、呼気等のように、人体に不快又は有害とされる様々な物質を除去するとともに、臭いを脱臭する空気調和装置であり、車内のカップホルダに載置できる寸法としてあり、車の座席空間内での設置が容易に行える。

図１ないし図３に示すように、空気調和装置１の本体１０は、本体１０の内側にケーシング４を備えている。このケーシング４は側面部の周囲に後述する吸込口４３と天面に吹出口１６とを設け、吸込口４３と吹出口１６とを繋ぐ送風路１７内に後述するフィルタユニット５１とファンユニット５３とが配置されている。また、本体１０の外側には外径Ｄ１の円筒形状の下部パネル２０と、下部パネル２０の上に位置する外径Ｄ１より大きい外径Ｄ２の円筒形状の上部パネル３０と、上部パネル３０の天面を覆う天面パネル１１とを備えている。尚、本体１０の底面部１２はケーシング４が兼ねている。

下部パネル２０は、標準的な車のカップホルダの内径が凡そ７５ｍｍから７０ｍｍであり、高さが約６５ｍｍ以下であることから、車のカップホルダに収まり、且つ揺れても安定するように、外径Ｄ１は約７０ｍｍで高さＨ１は約６５ｍｍ以上となっている。
下部パネル２０は、合成樹脂材で水平面の断面が半円形状に形成され図１の前後方向に二分割された下部前面パネル２１と下部背面パネル２２とで構成されている。下部前面パネル２１と下部背面パネル２２はそれぞれケーシング４の下部を覆い、ケーシング４に固定され、それぞれの分割面である接合面２０ａで互いに接合される。下部前面パネル２１と下部背面パネル２２は接合面２０ａに図示しない電源コード１３を引き出す電源コード用孔を備える。

上部パネル３０は、内径側にケーシング４の吸込口４３から所定の間隔Ｅによる空気合流部３５を設け下部パネル２０の外径Ｄ１より大きい外径Ｄ２と、高さＨ２でなる合成樹脂材で水平面の断面が半円形状に形成され図１の前後方向に二分割された上部前面パネル３１と上部背面パネル３２とで構成されている。上部前面パネル３１と上部背面パネル３２はそれぞれケーシング４の上部を覆い、ケーシング４に固定され、それぞれの分割面である接合面３０ａで互いに接合される。上部パネル３０の外径Ｄ２は、下部パネル２０の外径Ｄ１よりも大きく、且つ、２つ置けるカップホルダの一方に置いた場合でも他方に置かれたカップやペットボトルが当接しないサイズになっており、ここでは外径Ｄ２は約８５ｍｍで高さＨ２は約９３ｍｍとなっている。よって空気調和装置１の高さは約１５８ｍｍとなる。

尚、下部パネル２０は、図４に示すようにカップホルダ６に載置される部分であることから円筒形状が望ましいが、上部パネル３０はカップホルダ６に載置されない部分であるため必ずしも円筒形状ではなくてもよい。例えば図５に示すように上部パネル３０１は四角や六角の筒形状でもよい。その場合は上部パネル３０１の横幅は最短部分の横幅Ｄ２−１が下部パネル２０の横幅（外径）Ｄ１−１よりも大きくなるように形成する。

図３に示すように上部パネル３０は、側面全周３０ｃが合成樹脂材の肉厚Ｆで形成されている。上部パネル３０の下端３０ｂは、外径Ｄ２より肉厚Ｆ分小さくなった内径Ｄ３で開口されている。内径Ｄ３は下部パネル２０の外径Ｄ１よりも大きくなっている。
図１ないし図３に示すように、上部パネル２０の側面全周３０ｃで、下端３０ｂから高さＨ２の１／３程度の高さのＣ点までの間に均等に配置された複数の貫通した開口である丸孔３３ａを備える。尚、下端３０ｂからＣ点までの高さは吸込口４３の高さに対応している。丸孔３３ａは直径約２ｍｍであり、これが約３ｍｍ間隔で横方向と上下方向に配置さている。上下方向では丸孔３３ａは互い違いに配置されている。この丸孔３３ａの開口全体が第１空気取入口３３となる。この第１空気取入口３３を通って空気がケーシング４の吸込口４３から内部に流入する。第１空気取入口３３が均等に配置された丸孔３３ａとすることで使用者には孔が開いているのではなくドット状の柄に見えて空気調和装置１の美観を損ねることがない。

尚、第１空気取入口３３は丸孔３３ａに限らず、図５に示すように水平面上に開口を備え上下方向に連続する横桟状３３ｂに形成してもよい。また、図示しないが縦方向に開口を設けた縦桟状でもよく、十分な空気が取り込める形状であれば連続した開口ではなく星や花等のモチーフ柄でもよい。

下部パネル２０と上部パネル３０は、それぞれ図示しない係止爪をケーシング４の図示しない係止孔に係合することでケーシング４に固定される。尚、ケーシング４は、上部パネル３０と下部パネル２０のそれぞれの接合面２０ａ、３０ａとは別の位置で左右に分割された前面ケーシングと背面ケーシングとからなるが、図３では一体としたケーシング４で図示している。

ケーシング４は下部パネル２０の上端２０ｂから上方でケーシング４の全周に開口部を設け、この開口部が前述した吸込口４３となる。吸込口４３の上端４３ａと前述した上部パネル３０のＣ点は対応した高さとなる。吸込口４３の周囲には吸い込まれる空気中の塵埃を除去するための塵埃フィルタ５６が着脱自在に取り付けられている。

そして、上部パネル３０の下端３０ｂには内径Ｄ３の開口があり、上部パネル３０の下端３０ｂと下部パネル２０の上端２０ｂとの間には上部パネル３０の外径Ｄ２と内径Ｄ３が下部パネル２０の外径Ｄ１より大きいことから間隔Ｅの隙間ができる。この隙間による開口が第２空気取入口３４となる。また、第１空気取入口３３の裏面で第２空気取入口３４の上方は、第１空気取入口３３と第２空気取入口３４から取り込まれた空気Ｓが合流する空気合流部３５となる。

第２空気取入口３４は下方に向かって開口していることから下方から空気が取り込める。また、第２空気取入口３４は上部パネル３０の底面に位置することから使用者からは視認されないため空気調和装置１の美観を損なうことはない。また、図４に示すようにカップホルダ６に空気調和装置１を載置しても、第２空気取入口３４はカップホルダ６の上縁６１よりも上方に位置することから下方から空気が取り込める。また、２つ置けるカップホルダの一方にドリンク等の障害物６２があったとしても、第１空気取入口３３の一部は塞がるが、第２空気取入口３４からは支障なく空気を取り込むことができる。

これにより、空気調和装置１は周囲に障害物があっても置き場所を選ばずに設置することができ、また支障なく空気を取り込むことが可能となり、空気浄化能力を確保することができるものとなる。

第１空気取入口３３と第２空気取入口３４のそれぞれから取り込まれた空気Ｓは吸込口４３で合流しケーシング４内部に流入する。

下部パネル２０は円筒形状を基本としているが、図１、図２に示すように中段２０ｄから上端２０ｂに向かう上部２０ｃの部分が徐々に細くなる曲面状としてもよい。これにより、第２空気取入口３４の開口が広くなり、また下部パネル２０の上部２０ｃの緩やかな曲面状により十分な空気が第２空気取入口３４に導かれる。
尚、下部パネル２０の上部２０ｃの形状は例えば図６（ａ）に示すように傾斜面状に細くなってもよいし、図６（ｂ）に示すように逆曲面状にしてもよい。

天面パネル１１は、合成樹脂材で形成されている。天面パネル１１は、図１と図３に示すように外郭部１１ａと、中央部１１ｂと、フィン１１ｃとで構成される。
外郭部１１ａは所定の内径寸法を有するリング状の形状であり、外郭部１１ａの周囲を上部パネル３０とケーシング４の間に上から嵌め込むようになっている。
中央部１１ｂは外郭部１１ａの内径寸法より小さい外径寸法で円筒形状に形成され、その内側に空気調和装置１の運転動作を選択／決定するための操作スイッチ１４を備え、操作スイッチ１４の表面に空気調和装置１の運転状態を表示する表示部１５を備える。
フィン１１ｃは、外郭部１１ａと中央部１１ｂとを接続するものであり、外郭部１１ａと中央部１１ｂとの間の空間が、本体１０内部から空気を吹き出させる吹出口１６となる。尚、フィン１１ｃの間隔（ピッチ）寸法は、人の手指が吹出口１６から本体１０内部へ入らない寸法とされている。

本体１０の右側面下部からは、電源コード１３が導出されている。電源コード１３の一端には、図３に示すように、後述する第１電源基板５４ａのコネクタ５４ｄに接続される電源側コネクタ１３ａが設けられている。電源コード１３の他端には、車のシガーソケットに対応した図示しない車側に接続するプラグが設けられている。電源コード１３は、シガーソケットから供給される電力を第１電源基板５４ａに導く。
また、電源コード１３の他端には、家庭用ＡＣ電源に接続するプラグを設けてもよい。

次に、空気調和装置１の本体１０内部の構成について説明する。図３に示すように、本体１０内部には、ケーシング４と、フィルタユニット５１と、オゾナイザユニット５２と、ファンユニット５３と、基板ユニット５４と、表示／操作基板５５と、塵埃フィルタ５６とが備えられている。

フィルタユニット５１は、脱臭フィルタである触媒フィルタ５１ａと、ヒータ５１ｂと、フィルタホルダ５１ｃとで構成されている。触媒フィルタ５１ａは、例えば、蜂の巣（ハニカム）構造を取り入れることで通気性を持たせた円板形状のハニアカムコアボードを心材とし、その表面に金属触媒を所定の厚さで設けたものであり、本体１０内部に流入した空気Ｓに含まれる臭気成分を吸着して分解する。ヒータ５１ｂは、例えば、ＰＴＣヒータであり、触媒フィルタ５１ａを加熱して吸着した臭気成分の分解を促進する。フィルタホルダ５１ｃは、合成樹脂材で触媒フィルタに応じた略円筒形状に形成されており、触媒フィルタ５１ａやヒータ５１ｂを保持する。フィルタホルダ５１ｃは、ケーシング４に固定される。

オゾナイザユニット５２は、オゾナイザ５２ａと、拡散板５２ｂと、給電コード５２ｃとで構成されている。オゾナイザ５２ａは、例えば、高電圧電極と誘電電極とを有する沿面放電方式のものであり、電極間における放電により送風路１７を流れる空気Ｓにエネルギーを付与することで活性化させ、解離または励起された酸素の一部をオゾンに変化させることによってオゾンを生成する。拡散板５２ｂは、合成樹脂材で形成されており、オゾナイザ５２ａを保持する。拡散板５２ｂは、ケーシング４に固定される。給電コード５２ｃは、一端がオゾナイザ５２ａに接続され、他端が後述する第２電源基板５４ｂに接続される。給電コード５２ｃは、第２電源基板５４ｂから供給される電力をオゾナイザ５２ａに導く。

ファンユニット５３は、ファン５３ａと、ファンホルダ５３ｂとで構成されている。ファン５３ａは、合成樹脂材で形成された軸流ファンであり、内部に図示しないファンモータを備えている。ファンホルダ５３ｂは、合成樹脂材で形成されており、ファン５３ａを保持する。ファンホルダ５３ｂは、ケーシング４に固定される。

基板ユニット５４は、第１電源基板５４ａと、第２電源基板５４ｂと、基板ホルダ５４ｃとで構成されている。第１電源基板５４ａは、電源コード１３の電源側コネクタ１３ａが接続される基板側コネクタ５４ｄを有し、電源コード１３を介して外部から電力が供給される。また、第１電源基板５４ａは、第２電源基板５４ｂ、ファン５３ａのファンモータ、ヒータ５１ｂ、および、後述する表示／操作基板５５に電力を供給する。第２電源基板５４ｂは、第１電源基板５４ａから供給される電力を受け、給電コード５２ｃを介してオゾナイザ５２ａに給電する。基板ホルダ５４ｃは、合成樹脂材で形成されており、第１電源基板５４ａや第２電源基板５４ｂを保持する。基板ホルダ５４ｃは、ケーシング４に固定される。また、基板ホルダ５４ｃは、第１空気取入口３３、第２空気取入口３４、および、吹出口１６から本体１０内部に侵入する水が第１電源基板５４ａや第２電源基板５４ｂにかかることを防ぐ役目を果たす。

表示／操作基板５５は、天面パネル１１の中央部１１ｂの下方に配置されている。表示／操作基板５５には、表示部１５に対応する図示しない発光ダイオードや、操作ボタン１４に対応するスイッチ５５ａ等が適宜配置されている。

以上説明した構成を有する空気調和装置１で、使用者が操作ボタン１４を操作して空気調和装置１の運転を開始すると、第１電源基板５４ａからファンユニット５３に電力が供給されて、ファン５３ａが回転を開始する。また、第２電源基板５４ｂからオゾナイザユニット５２に電力が供給されて、オゾナイザ５２ａがオゾンの生成を開始する。

ファン５３ａが回転を開始すると、第１空気取入口３３や第２空気取入口３４から取り込まれた空気Ｓは吸込口４３で合流して塵埃フィルタ５６で塵や埃を取り除き、本体１０内部の送風路１７に流入する。送風路１７に流入した空気Ｓは、送風路１７内をファン５３ａに向かって流れるときにオゾナイザ５２ａが生成したオゾンにより脱臭されて、フィルタユニット５１を通過する。フィルタユニット５１を通過する空気Ｓは、触媒フィルタ５１ａの働きにより脱臭される。フィルタユニット５１を通過した空気Ｓは、ファンユニット２３へと流れ、吹出口１６から放出される

以上の実施例では、フィルタユニット５１を脱臭フィルタとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、空気清浄フィルタ、イオン発生ユニット、加湿フィルタ等でもよい。

以上説明したように、本発明の空気調和機装置１は、本体１０の内側に設けられたケーシング４の吸込口４３に対し、本体１０の外側を覆う上部パネル３０の側面全周３０ｃに第１空気取入口３３を、上部パネルの下端３０ｂと下部パネル２０の上端２０ｂとの間に第２空気取入口３４を設けたことで、第２空気取入口３４が下方に向かって開口していることから下方から空気が取り込め、また、第２空気取入口３４は上部パネル３０の底面に位置することから使用者からは視認されないため空気調和装置１の美観を損なうことはなく、置き場所を選ばずに空気を取り込むことが可能となり、空気浄化能力を確保することができるものとなる。
また、第１空気取入口３３が均等に配置された丸孔３３ａでなることで使用者には孔が開いているのではなくドット状の柄に見えて空気調和装置１の美観を損ねることがない。
さらに、下部パネル２０は中段２０ｄから上端２０ｂに向かう上部２０ｃの部分が徐々に細くなる曲面状であることで、第２空気取入口３４の開口が広くなり、緩やかな曲面状により十分な空気が第２空気取入口３４に導かれる。

１：空気調和装置、１０：本体、１１：天面パネル、１６：吹出口
２０：下部パネル、２０ｂ：上端、２０ｃ：上部
３０：上部パネル、３０ｂ：下端、３３：第１空気取入口、３３ａ：丸孔、３４：第２空気取入口
４：ケーシング、４３：吸込口
５１：フィルタユニット、５２：オゾナイザユニット、５３：ファンユニット、５５：表示／操作基板、５６：塵埃フィルタ
Ｄ１／Ｄ２：外径、Ｈ１／Ｈ２：高さ、Ｓ：空気

Claims

周囲に吸込口と天面に吹出口とを有し、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ送風路内にフィルタとファンとが配置されたケーシングと、前記ケーシングの外側に設けられた上部パネルと下部パネルとでなる空気調和装置において、
前記上部パネルの外径は前記下部パネルの外径よりも大きく形成され、前記下部パネルは、円筒形状で前記ケーシングの下部を覆い、前記上部パネルは、前記ケーシングの前記吸込口から所定の間隔による空気合流部を設けて前記ケーシングの上部を覆うとともに、側面全周に第１空気取入口を備え、前記上部パネルの下端と前記下部パネルの上端との間に第２空気取入口を設けたことを特徴とする空気調和装置。
前記第１空気取入口は、前記ケーシングの前記吸込口に対向する位置に設けられた均等に配置された複数の開口部でなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
前記下部パネルは、前記下部パネルの中段から上端に向かう上部の部分が徐々に細くなることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。