KR100566851B1 - 공기 개질 기기 및 이것에 사용되는 이온 발생 장치 - Google Patents

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니시까와가즈오
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Abstract

본 발명의 공기 개질 기기에서는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 공기 개질 기기에 탑재하고, 공간 중에 동시에 혼재시켜 이들 이온이 공기 중의 세균의 표면에 부착되면, 양이온과 음이온이 화학 반응을 일으켜 활성종인 수산기 래디컬이나 과산화수소를 생성하고 세균의 세포에서 수소 원자를 빼내어 살균한다. 이 살균 효과가 공기 개질 기기가 갖는 온도 조정 기능, 제습 기능, 가습 기능, 공기 정화 기능 등과 조합되어 쾌적하고 건강에 이로운 실내 환경을 만들어 낸다.
양이온, 음이온, 이온 발생 장치, 세균, 제습 기능, 가습 기능, 공기 정화기

Description

공기 개질 기기 및 이것에 사용되는 이온 발생 장치{AIR REFINING DEVICE AND ION GENERATOR USED FOR THE DEVICE}
본 발명은 공기 개질 기기, 특히 이온 발생 장치를 탑재한 공기 개질 기기에 관한 것이다. 공기 개질 기기란, 온도, 습도, 함유 물질 등, 공기의 성질을 결정하는 제요소를 인체에 있어서 보다 쾌적한 또는 보다 건강에 이로운 것으로 변화시키는 기기를 말한다. 구체예로서는 에어 컨디셔너, 제습기, 가습기, 공기 청정기, 냉장고, 팬 히터, 전자렌지, 세탁건조기, 청소기, 살균 장치 등을 들 수 있다. 이들 공기 개질 기기는 가옥의 실내, 빌딩내의 일실, 병원의 병실 또는 수술실, 자동차내, 비행기내, 선박내, 창고내, 냉장고의 고내 등의 유한 공간을 공기 개질 대상으로 하는 것이다.
인간의 생활 환경에서 공기가 중요한 역할을 하는 것은 새삼 말할 필요도 없다. 공기는 온도, 습도, 함유 물질 등 여러 가지 파라미터를 갖고, 그 값에 따라 쾌적함 또는 건강에 미치는 영향이 좌우된다. 함유 물질에는 일반적인 진애(塵埃) 외에 분진이나 배기 가스 등의 공업적 오염 물질, 꽃가루, 포자, 미생물, 냄새 성분, 호기중의 이산화탄소 등 여러 가지 것이 있다.
자연 환경이 풍요로운 지역에서는 대개 자연 환기만으로 쾌적한 공기를 얻을 수 있다. 그러나, 외부 환경이 나쁜 지역에서는 쾌적한 공기를 얻기 위해서는 몇가지 형태로 인위적으로 공기를 개질할 필요가 있다. 그리고, 최근의 주택은 고 기밀화되어 있어 실내 공기의 개질에 대한 요구가 높아지고 있다.
공기를 개질함에 있어서 공기중에 부유하는 불쾌 또는 유해한 물질을 제거하기 위해서는, 이들을 필터로 여과, 흡착, 분해하는 것이 일반적이다. 그러나, 필터는 장기간에 걸쳐 사용하면 성능 저하를 피할 수 없고, 교환 등의 메인터넌스가 불가피하다. 또한, 공기중에 부유하는 세균을 확실하게 포착할 수 있는 필터 성능을 확보하기는 어렵다.
그런데, 공기의 질을 결정하는 중요한 요소로 공기 중의 이온의 존재가 있다. 이온 중에서도 음이온에는 사람을 편안하게 하는 효과가 인정되고 있다. 그러나, 음이온은 특정 물질과 결합하면 감소한다. 예컨대, 담배 연기가 존재하면 음이온은 통상의 1/2∼1/5 정도까지 감소하는 경우가 있었다. 따라서, 공기 중의 음이온량을 인위적으로 증대시키기 위해 음이온 발생기가 개발되어 시판되고 있다.
일본 특허공보 평7-23777호에는, 송풍 회로에 설치한 방전침 유닛에 교류 고전압을 인가하여 음이온을 발생시킴으로써, 실내의 오염 미립자의 증가에 따라 감소하는 음이온을 보충하도록 한 공기 조화기가 기재되어 있다. 교류 고전압으로 하였기 때문에 제품 자체가 음 또는 양으로 치우친 상태에서 대전되는 일이 없어 제품에 실내 공기 중의 먼지가 부착되는 것을 억제하는 동시에 음이온에 의해 릴랙세이션의 효과를 얻고자 하는 것이다.
그런데, 상기 공보에 기재된 공기 조화기에서는, 열교환기보다 하류측에 있 는 취출구의 근방에 방전침 유닛이 배치되고, 송풍기에 의한 송풍에 의해 이온이 실내로 내뿜어진다. 따라서, 냉방 운전시의 냉풍이 직접 방전침 유닛에 닿아 방전침이나 전극에 서리가 생겨 단락될 우려가 있다. 또한, 방전침 유닛에 바람이 맞닿음으로써 흐름이 흐트러져서 송풍 불균일이나 풍량의 저하가 발생한다는 에어 컨디셔너에 있어서 바람직하지 못한 영향이 발생하는 경우가 있다.
또한 이온 발생 장치에 있어서는, 이온이 발생할 때에 부차적으로 오존이 발생하는데 고농도의 오존은 호흡기 계통에 영향을 미치는 등 인체에 대해 바람직하지 못하기 때문에 어떠한 대책을 세울 필요가 있다.
본 발명의 공기 개질 기기는, 양이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수)을, 음이온으로서 O2 -(H2O)n(n은 임의의 자연수)을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한다. 이에 따라, 양이온으로서의 H+(H2O)m과 음이온으로서의 O2 -(H2O)n의 작용에 의해 공기 중의 부유 세균을 살균할 수 있어 공기의 개질에 도움을 줄 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 양이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수)을, 음이온으로서 O2 -(H2O)n(n은 임의의 자연수)을 발생키는 동시에, 이들 이온을 공기중으로 송출하고, 이들 이온이 화학 반응을 일으켜 생성되는 활성종으로서의 과산화수소 H2O2 또는 래디컬·OH에 의한 산화 반응에 의해 공기중에 부유하는 세균을 살균하는 기능을 갖는다. 이에 따라, 공기를 부유 세균이 없는 건강에 이로운 것으로 개질할 수 있다.
여기에서, 음이온과 양이온의 작용에 의해 공기 중의 부유 세균이 살균 제거되는 메커니즘에 대해 간단히 설명한다. 유전체를 사이에 두고 대향하는 전극에 교류 전압을 인가하여 플라즈마 방전을 일으키면, 공기중에 포함되는 물 분자가 음이온과 양이온으로 전리되어 양이온으로서는 수소 이온 수화물 H+(H2O)m이 생성되고, 음이온으로서는 산소 이온 수화물 O2 -(H2O)n이 생성된다. 여기에서, m, n은 모두 임의의 자연수이다. 이들 이온이 공기 중의 세균의 표면에 부착되면, 활성종인 수산기 래디컬(OH·)이나 H2O2(과산화수소)를 생성하여 세균의 세포에서 수소 원자를 빼내서 살균하는 것이다. 그리고 이 화학 반응은 산화 반응으로서, 상기 래디컬 OH·에는 살균 뿐만 아니라 공기중에 포함되는 냄새의 근원이 되는 여러 가지 분자를 산화하여 무취화하는 작용도 있는 것이다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 순환시키는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 통로 및 상기 순환 통로와는 별개의 송풍 통로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 통로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 것이다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치가 실내 공기의 순환에 방해가 되거나 또한 순환 통로를 흐르는 공기가 이온 발생 장치에 악영향을 미치는 일이 없다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 순환시키는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 통로 및 상기 순환 통로와는 별개의 송풍 통로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 통로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 양이온과 음이온을 송출하기 위한 이온용 송풍기를 구비한 것이다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치가 실내 공기의 순환에 방해가 되거나 또한 순환 통로를 흐르는 공기가 이온 발생 장치에 악영향을 미치는 일이 없음은 물론, 이온용 송풍기에 의해 이온이 확실하게 송출된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 순환 통로의 흡입구와 상기 송풍 통로의 흡입구를 공통으로 한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기의 구성을 간단화할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 순환 통로의 흡입구와 상기 송풍 통로의 흡입구를 달리 한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치의 설치 장소에 따라 흡입구의 위치를 임의로 설정할 수 있으므로, 불필요한 공간이 생기는 일이 없어 공기 개질 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 순환 통로의 취출구와 상기 송풍 통로의 취출구를 공통으로 한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치에서 발생된 양이온과 음이온은 순환 통로로부터의 공기류에 의해 실내로 퍼져서 살균 효과를 크게 발휘시킬 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 순환 통로의 취출구와 상 기 송풍 통로의 취출구를 달리 한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기의 운전 상태에 관계 없이 이온을 포함한 공기를 배출할 수 있어 안정된 이온의 발생을 실행할 수 있다.
따라서, 상기 순환 통로 및 송풍 통로의 흡입구 및 취출구의 배치 구성에 대해서는 어느 한 조합을 목적에 따라 선택하면 되며, 순환 통로에 대해 송풍 통로를 다양하게 형성할 수 있어, 예컨대 이온 발생 장치의 단독 운전이 가능해지거나 다른 운전과 병용하거나 이온의 살균 효과를 활용하여 공기 개질 기기의 기능 상승을 도모할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 순환시키는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 경로, 상기 순환 경로 내에 배치되며 통과하는 공기의 온도를 조정하기 위한 열교환기 및 상기 순환 경로와는 별개의 송풍 경로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 경로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비하고, 상기 송풍 통로의 취출구는 상기 순환 통로로 연통하고, 상기 송풍 통로와 상기 순환 통로의 합류구는 순환 통로중의 상기 열교환기보다 하류측에 형성한 것이다. 이 구성에 의하면, 열교환기에 의해 온도나 습도에 관한 조정을 마친 공기에 대해 양이온과 음이온에 의한 개질을 실시할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 순환시키는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 경로 및 상기 순환 경로와는 별개의 송풍 경로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 경로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 양이온과 음이온을 송출하기 위한 이온용 송풍기를 1개의 유 닛에 포함시킨 이온 발생 장치 유닛을 구비한 것이다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치 유닛에 확실하게 공기를 도입할 수 있고 또한 이온을 포함한 공기를 내보낼 수 있어 안정된 살균 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이온 발생 장치 유닛을 부착하는 것만으로 장착할 수 있으므로 작업이 매우 편해진다. 또한, 탑재 기종에 따라 유닛의 형상이나 사양을 설정하면 되므로 기종의 설계 변경에도 대응이 용이해진다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치 유닛의 흡입구에 필터를 설치한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있으므로 장시간의 사용으로 인한 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 상기 이온 발생 장치에 구비되는 이온의 발생부인 이온 발생 소자를 시인하기 위한 시인창을 형성한 것이다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 소자에 먼지가 쌓인 정도를 확인할 수 있으므로 메인터넌스가 용이해진다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 순환시키는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 통로 및 상기 순환 통로내에 배치되며 통과하는 공기의 온도를 조정하기 위한 열교환기를 구비하고, 상기 순환 통로중의 열교환기보다 상류측에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 것이다. 이 구성에 의하면, 순환 통로를 흐르는 공기류중으로 이온 발생 장치가 생성한 양이온과 음이온이 송출되어 발생한 이온을 실내에 퍼지게 할 수 있다. 또한, 발생한 이온이 열교환기나 순환 통로를 통과하기 때문에, 이들 근방의 부유 세균을 살균할 수 있고, 균의 부착을 방지하여 세균이 포함되어 있지 않은 깨끗한 공기를 내뿜을 수 있으므로 위생적이다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 이온 발생 장치에 추가하여 공기 중의 수분을 흡착, 이탈하는 제가습 장치를 구비한다. 이 구성에 의하면, 공기의 습도를 조정하면서 살균할 수 있기 때문에, 공기를 적당한 건조 상태로 둠과 동시에 이온을 발생시킴으로써 살균 효과를 높일 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 연동하여 제어하는 제어부를 설치한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치와 공기 조화기의 운전이 연동한 제어계가 실현되어 조작성의 향상을 도모할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 독립하여 제어하는 제어부를 설치한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치와 공기 조화기의 운전이 독립한 섬세한 제어계가 실현된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기의 운전 개시부터 일정 시간을 두고 상기 이온 발생 장치를 구동시키는 타이머 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 안정된 배출 풍량으로 이온을 반송시켜 공간의 구석 구석까지 효율적으로 미치게 할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기의 설치 장소의 크기에 따라 상기 이온 발생 장치에서 발생하는 이온량을 제어하는 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 실내의 크기에 따른 최적량의 이온을 발생시켜 제균 효과가 있는 활성종을 방의 구석 구석까지 미치게 할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치를 공기 개질 기기의 흡기 경로의 전면을 보호하는 전면 패널의 내측에 구비하고, 상기 전면 패널을 개방하였을 때, 상기 이온 발생 장치의 구동을 정지시키는 차단 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 청소 등의 메인터넌스시의 안전성을 충분히 확보할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 독립하여 제어하는 제어부를 구비한 공기 개질 기기에 있어서,
(1) 상기 이온 발생 장치가 공기 개질 기기와 함께 동작하고 있을 때에는 이온이 발생하고 있음을 특정 형태로 알리고,
(2) 상기 이온 발생 장치만이 동작하고 있을 때에는 이온이 발생하고 있음을 상기 (1)의 경우와는 다른 형태로 알리는
통지 수단을 설치한다.
이 구성에 의하면, 이온 발생 장치에서 확실하게 이온이 발생하고 있음을 사용자는 통지 수단에 의해 쉽게 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 온도, 습도 또는 청정도가 조정된 공기를 실내로 송출하는 제1 송풍기, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 상기 이온 발생 장치에 의해 발생한 이온을 송출하는 동시에 풍량을 조절할 수 있는 제2 송풍기를 구비한다. 이 구성에 의하면, 상기 제1, 제2 송풍기에 의해 온도, 습도 또는 청정도가 조정된 공기가 양이온 및 음이온과 함께 실내로 송출된다. 이 때, 제2 송풍기의 풍량을 조절하면 실내로 송출되는 양이온과 음이온의 송출 농도를 변화시킬 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제1 송풍기의 풍량의 감소에 따라 상기 제2 송풍기의 풍량을 감소시킨다. 이 구성에 의하면, 취침시 등에 제1 송풍기의 풍량이 감소되면, 제2 송풍기의 풍량도 감소되어 소음이 저하된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 사용자의 조작에 의해 상기 제1, 제2 송풍기의 풍량을 감소시키는 정숙 모드를 둔다. 이 구성에 의하면, 취침시 등에 사용자의 조작에 의해 정숙 모드가 선택되면, 상기 제1, 제2 송풍기의 풍량이 감소되어 소음이 저하된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 실내의 밝기를 검출하는 광 센서를 구비하고, 실내가 소정 밝기보다 어두운 것을 상기 광 센서에 의해 검출하였을 때에 상기 제1, 제2 송풍기의 풍량을 감소시킨다. 이 구성에 의하면, 상기 광 센서에 의해 실내가 어두워졌음을 검출하면 취침시로 판단하여 상기 제1, 제2 송풍기의 풍량이 감소되어 소음이 저하된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제2 송풍기의 풍량의 증감에 따라 상기 이온 발생 장치에 의한 이온의 발생 농도를 증감시킨다. 이 구성에 의하면, 상기 제2 송풍기의 풍량의 감소에 의해 실내로 송출되는 풍량이 적어져도 그에 맞춰 이온 발생량이 조절되어 이온 농도가 적정하게 유지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제1 송풍기의 풍량의 감소에 따라 상기 제2 송풍기의 풍량을 증가시킨다. 이 구성에 의하면, 실내 온도가 설정 온도가 되었을 때 등에 상기 제1 송풍기의 풍량이 감소한다. 이 때, 상기 제2 송풍기의 풍량이 증가되어 이온 농도의 과도한 증가가 억제된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 온도 또는 습도가 조정된 공기를 실내로 송출하는 제1 송풍기, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 상기 이온 발생 장치에 의해 발생한 이온을 실내로 송출하는 제2 송풍기를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제1 송풍기의 정지시에 상기 이온 발생 장치를 정지시킨다. 상기 제1 송풍기가 정지하였을 때에는 이온 발생 장치를 정지시킴으로써 이온 및 오존이 생성되지 않아 취출구 부근의 오존 농도의 증대가 방지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제1 송풍기의 정지시에 상기 제2 송풍기를 정지시킨다. 이 구성에 의해서도, 상기 제1 송풍기가 정지하였을 때에 취출구 부근의 오존 농도의 증대가 방지된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 온도 또는 습도가 조정된 공기를 실내로 송출하는 제1 송풍기, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치 및 상기 이온 발생 장치에 의해 발생한 이온을 실내로 송출하는 제2 송풍기를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 제1 송풍기의 정지시에 상 기 이온 발생 장치에 의해 발생하는 이온의 양을 제1 송풍기의 운전시보다 감소시킨다. 상기 제1 송풍기가 운전 정지하였을 때에는 상기 이온 발생 장치의 저출력 운전에 의해 이온 및 오존의 생성량이 제한되어 실내로 송출되는 오존 농도가 적정하게 유지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 냉방 운전 및 난방 운전을 가능하게 구성하고, 냉방 운전 또는 난방 운전의 운전 개시시에 상기 제1 송풍기를 정지시킨다. 이 구성에 의하면, 냉방 운전의 개시시에는 열교환기의 온도가 높기 때문에 상기 제1 송풍기를 정지시켜 고온의 공기가 송출되는 것을 방지한다. 이 때, 상기 이온 발생 장치는 정지 또는 저출력 운전이 실시되어 취출구 부근의 오존 농도의 상승이 방지된다. 또한, 난방 운전의 개시시에는 열교환기의 온도가 낮기 때문에 상기 제1 송풍기를 정지시켜 저온의 공기가 송출되는 것을 방지한다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 냉방 운전 및 난방 운전을 가능하게 구성하고, 난방 운전중의 설정 온도 도달시에 상기 제1 송풍기를 정지시킨다. 이 구성에 의하면, 난방 운전의 설정 온도 도달시에는 압축기 및 상기 제1 송풍기를 정지시켜 실내 온도의 상승을 방지한다. 이 때, 상기 이온 발생 장치는 정지 또는 저출력 운전 등이 실시되어 취출구 부근의 오존 농도의 증대가 정지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 냉방 운전 및 난방 운전을 가능하게 구성하고, 난방 운전중의 서리 제거시에 상기 제1 송풍기를 정지시킨다. 이 구성에 의하면, 난방 운전중에 실외의 열교환기에 서리가 생기면, 공기 조화기의 열 사이클은 실외의 열교환기를 고온측으로 하고, 실내의 열교환기를 저온측으로 하여 서리를 제거한다. 이를 위해 상기 제1 송풍기를 정지시켜 저온의 공기가 송출되는 것을 방지한다. 이 때, 상기 이온 발생 장치는 정지 또는 저출력 운전이 실시되어 취출구 부근의 오존 농도의 증대가 방지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 제습 운전중의 압축기 정지시에 상기 제1 송풍기를 정지시킨다. 이 구성에 의하면, 제습 운전시에 실내 온도가 저하되어 설정 온도에 도달하면 압축기 및 상기 제1 송풍기를 정지시켜 실내 온도의 저하 및 드레인의 증발로 인한 가습을 방지한다. 이 때, 상기 이온 발생 장치는 정지 또는 저출력 운전 등이 실시되어 취출구 부근의 오존 농도의 증대가 방지된다.
또한 본 발명의 이온 발생 장치 유닛은, 전압의 인가에 의해 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자, 상기 이온 발생 소자에 전압을 인가하는 전원부, 상기 이온 발생 소자에 의해 발생한 이온을 송출하는 이온용 송풍기 및 상기 이온 발생 소자와 상기 전원부와 상기 이온용 송풍기를 수납하는 수납 케이스를 구비하는 동시에, 상기 이온 발생 소자를 걸어 고정하는 소자 걸림부를 상기 수납 케이스에 일체로 형성하고 있다. 이 구성에 의하면, 상기 이온 발생 장치 유닛은 상기 수납 케이스에 상기 이온 발생 소자, 상기 이온용 송풍기 및 상기 전원부를 수납하여 유닛화됨과 아울러, 상기 이온 발생 소자가 상기 소자 걸림부에 의해 나사 고정 등을 수반하지 않고 고정된다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛에 있어서, 상기 이온 발생 소자는 통형상의 유전체, 상기 유전체의 내면을 따라 배치되는 내전극 및 상기 유전체의 외 면을 따라 배치되는 외전극을 갖는 동시에, 상기 소자 걸림부는 상기 이온 발생 소자의 양단을 지지하는 리브로 이루어진 것으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 상기 유전체를 사이에 두고 배치된 상기 내전극과 상기 외전극 사이에 교류 전압이 인가되면 양이온과 음이온을 발생시키는 상기 이온 발생 소자가 통형상으로 형성되고, 그 양단이 리브로 이루어진 상기 소자 걸림부에 의해 고정된다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛에 있어서, 상기 이온용 송풍기에 의한 공기류를 따라 상기 리브를 형성한다. 이 구성에 의하면, 상기 이온용 송풍기에 의해 발생하는 공기류는 상기 리브를 따라 진행함으로써 정류됨과 아울러 상기 리브와의 충돌로 인한 압력 손실이 억제된다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛에 있어서, 이온을 토출하는 토출구를 상기 수납 케이스에 형성하고, 상기 토출구로부터의 이물 침입을 저지하는 방어 수단을 상기 토출구에 설치한다. 이 구성에 의하면, 고전압이 되는 상기 이온 발생 소자와 이물의 접촉이 상기 방어 수단으로 저지되어 안전성이 향상된다.
또한 본 발명의 이온 발생 장치 유닛은, 전압의 인가에 의해 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자, 상기 이온 발생 소자에 전압을 인가하는 전원부, 상기 이온 발생 소자에 의해 발생한 이온을 송출하는 이온용 송풍기 및 상기 이온 발생 소자와 상기 전원부와 상기 이온용 송풍기를 수납하는 수납 케이스를 구비하는 동시에, 상기 수납 케이스에는 상기 이온용 송풍기를 사이에 두고 일측에 상기 이온 발생 소자를 배치하는 동시에 타측에 상기 전원부를 배치하고 있다. 이 구성에 의하면, 이온 발생시에 상기 이온 발생 소자에서 발생하는 노이즈의 상기 전원 부에 대한 영향이 저감된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 공기의 온도, 습도 또는 청정도를 조정할 수 있는 공기 개질 기기의 운전을 제어하는 제어 회로를 공기 개질 기기의 일측 단부에 배치하고, 타측 단부에 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛을 배치한다. 이 구성에 의하면, 고전압이 되는 상기 전원부에서 발생하는 노이즈가 상기 제어 회로에 미치는 영향이 저감된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기의 전면을 형성하는 동시에 공기 개질 기기의 내부에 설치되는 송풍기의 송풍 경로가 되는 순환 통로의 흡입구를 갖는 전면 패널 및 상기 순환 통로에 설치되며 공기의 온도를 조절하는 기능을 갖는 열교환기를 구비하고, 상기 전면 패널과 상기 열교환기 사이에 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛을 배치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기의 전면에 형성되는 상기 취출구와 상기 이온 발생 장치 유닛의 거리가 짧아져서 유통 경로 내에서의 벽면과의 충돌 등으로 인한 이온의 소실이 억제된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 열교환기와 상기 이온 발생 장치 유닛 사이에 단열재를 설치한다. 이 구성에 의하면, 저온으로 된 상기 열교환기에 의한 상기 이온 발생 장치 유닛 주변의 결로가 방지된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 공기 개질 기기의 전면을 형성하는 동시에 공기 개질 기기의 내부에 설치되는 송풍기의 송풍 경로가 되는 순환 통로의 흡입구를 갖는 전면 패널 및 상기 구성의 이온 발생 장치 유닛을 구비하고, 이온용 송풍기의 흡입측에 필터를 설치하고, 상기 필터를 공기 개질 기기의 전면에서 착탈 가능하게 한다. 이 구성에 의하면, 필터의 청소를 간단하게 할 수 있기 때문에 이온 발생 소자로의 먼지의 유출을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치, 및 탈취 및/또는 집진을 실시하는 필터부를 구비하고, 공기의 흡입구에서 취출구에 이르는 통풍로의 상류측에 상기 필터부를, 하류측에 상기 이온 발생 장치를 각각 배치한다. 이 구성에 의하면, 상기 이온 발생 장치의 상류측의 상기 필터부에 의해 유기화합물이나 먼지 등을 제거하기 때문에, 상기 이온 발생 장치에 오물이 부착되기 어려워 상기 이온 발생 장치를 장기간 사용할 수 있게 됨과 아울러 안정된 이온의 발생이 가능해지고, 비교적 작은 교류 전압의 인가로 우수한 멸균 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내 공기를 순환하는 송풍기 및 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비하는 동시에, 상기 이온 발생 장치의 하류측에 오존을 억제하는 오존 억제 장치를 구비한다. 이 구성에 의하면, 교류 전압의 인가에 의해 양이온 및 음이온과 함께 부차적으로 발생하는 인체에 영향을 미치는 오존의 농도를 저감할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 송풍기의 하류측에 공기 통로의 분기부를 형성하고, 분기한 일측 통로에 상기 이온 발생 장치를 설치한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 장치에 흐르는 공기의 양이 항상 일정해진다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 분기부에 공기의 유량을 조절하는 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 유량의 다과 또는 유량 배분 의 조절이 가능해져서 상기 이온 발생 장치로부터의 이온 송출 농도의 조절을 적절하게 실행할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치의 근방에 발광부를 설치하고, 이온 발생 장치와 연동하여 발광을 제어한다. 이 구성에 의하면, 빛을 통해 상기 이온 발생 장치의 운전 상태를 확인할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내 공기를 순환시키는 송풍기, 빨아들인 공기 중의 진애를 제거하는 필터 및 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 필터를 통과한 공기의 일부를 상기 이온 발생 장치에 공급하고, 이 이온 발생 장치에서 발생한 이온을 함유하는 공기를 상기 필터를 통과한 공기와 합류하여 순환시킨다. 이 구성에 의하면, 상기 필터를 통과한 공기의 일부를 상기 이온 발생 장치에 공급하고, 그럼으로써 이온을 함유하게 된 공기를 상기 필터를 통과한 공기의 공기류에 실어 비산할 수 있으므로 실내로 빠르게 이온을 건너가게 할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 이온을 함유하는 공기와 상기 필터를 통과한 공기의 합류를 공기 개질 기기 본체 바깥에서 실행시킨다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기 본체 내에서 합류시키는 경우와 달리, 이온을 함유한 공기가 상기 필터를 통과한 공기의 풍압으로 인해 상기 이온 발생 장치에서 나오지 못하는 경우가 없고, 이온을 함유한 공기를 상기 필터를 통과한 공기의 주류에 효율적으로 원활하게 혼합할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치를 통과한 공기의 취출구에 풍향 설정 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 이온을 함유한 공기를 상기 필터를 통과한 공기의 주류에 확실하게 합류시킬 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 유전체를 사이에 두고 대향하는 1쌍의 전극을 구비하고, 상기 유전체는 통형상으로 하고, 그 양단에 탄성 재료로 이루어진 캡을 장착하고, 일측 캡을 상기 유전체의 축선 방향과 직각인 방향에서 공기 개질 기기 본체에 끼워 맞추고, 타측 캡을 상기 유전체에 축선 방향으로부터의 가압력이 발생하도록 공기 개질 기기 본체에 맞닿게 함으로써 이온 발생 소자를 공기 개질 기기 본체 내에 고정한다. 이 구성에 의하면, 이온 발생 소자의 부착을 간단히 또한 확실하게 실시할 수 있다.
또한 본 발명의 이온 발생 장치는, 유전체, 이 유전체를 사이에 두고 대향하는 1쌍의 전극, 이 1쌍의 전극간에 교류 전압을 인가하는 교류 고전압 발생 수단, 양이온과 음이온을 발생시키는 제1 발생 수단 및 음이온만을 발생시키는 제2 발생 수단을 구비하고, 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단을 구비하고 있다. 이 구성에 의하면, 릴랙세이션 효과를 얻을 수 있는 음이온만을 발생시키는 운전과, 살균 효과를 얻을 수 있는 양이온과 음이온을 발생시키는 운전을 절환할 수 있다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치에 있어서, 상기 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단이, 상기 1쌍의 전극 중 전압 공급측이 아닌 쪽의 전극에 애노드측이 접속되며 캐소드측은 접지되는 다이오드 및 이 다이오드의 양단에 접속되는 스위칭 수단을 구비한다. 이 구성에 의하면, 스위칭 수단의 ON/OFF 상태 를 절환함으로써 상기 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단이 간단한 구성에 의해 실현되므로 비용의 저렴화를 도모할 수 있다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치에 있어서, 상기 스위칭 수단을 ON 상태로 하면 양이온과 음이온이 발생하고, 상기 스위칭 수단을 OFF 상태로 하면 음이온만 발생하는 것으로 한다. 이 구성에 의하면, 상기 제1 발생 수단과 상기 제2 발생 수단을 간단한 조작으로 절환할 수 있다.
또한 상기 구성의 이온 발생 장치에 있어서, 상기 스위칭 수단을 릴레이로 구성한다. 이 구성에 의하면, 교류 발생 수단과 상기 릴레이를 제어하는 제어 회로가 절연된다. 이에 따라, 회로 설계가 단순화된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 제습하는 공기 개질 기기에 있어서, 전극에 교류 전압을 인가하는 것에 의해 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 설치하고, 제습후의 건조 공기를 상기 이온 발생 장치로 안내하여 이 건조 공기에 의해 이온을 실내로 송출한다. 이 구성에 의하면, 제습후의 건조 공기가 상기 이온 발생 장치로 안내되어 이온과 함께 실내로 송출된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 실내의 공기를 받아들여 냉동 사이클을 실행하는 열교환기와 열교환함으로써, 이 공기에 포함된 수분을 응축하여 제거한 건조 공기를 취출구를 통해 실내로 송출하는 공기 개질 기기에 있어서, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 상기 열교환기의 상기 취출구 측에 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기내로 들 어온 실내의 공기는 냉동 사이클에 의해 상기 열교환기와 열교환하고 수분이 응축되어 건조 공기가 된다. 이 건조 공기는 상기 이온 발생 장치로 안내되고, 이 이온 발생 장치에 의해 발생한 양이온과 음이온을 운반하여 실내로 송출한다. 이에 따라, 실내의 습도가 높아도 안정된 양의 이온이 실내로 송출된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 건조 공기의 일부를 상기 이온 발생 장치로 안내한다. 이 구성에 의하면, 제습된 건조 공기의 일부가 상기 이온 발생 장치로 안내되어 이온을 포함한 후, 나머지 건조 공기와 합류하여 실내로 송출된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 실내로 송출되는 공기의 양에 따라 상기 이온 발생 장치로 안내되는 공기의 비율을 변화시킨다. 이 구성에 의하면, 실내로의 송풍량에 관계없이 상기 이온 발생 장치로 안내되는 공기량이 거의 일정하게 유지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치는 전극에 전압을 인가하여 방전함으로써 양이온과 음이온을 발생시키고, 건조 공기의 습도에 따라 상기 이온 발생 장치의 인가 전압을 변화시킨다. 이 구성에 의하면, 예컨대 건조 공기의 습도가 높을 때에는 인가 전압이 높아져서 원하는 이온 발생량이 유지된다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 실내로 송출되는 공기의 양에 따라 상기 이온 발생 장치에 의해 발생하는 이온의 양을 변화시킨다. 이 구성에 의하면, 예컨대 송풍량이 많을 때에는 실내로 송출되는 이온 농도가 저하되기 때문 에 이것을 보충하도록 이온의 발생량을 증가시킨다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 실내로 송출되는 공기의 방향을 변경하는 요동 가능한 풍향판을 설치하고, 상기 풍향판의 요동 각도에 따라 상기 이온 발생 장치에 의한 이온의 발생량을 변화시킨다. 이 구성에 의하면, 예컨대 상기 풍향판의 요동 각도가 클 때에는 실내로 송출되는 이온의 확산도가 커지기 때문에 이것을 보충하도록 이온의 발생량을 증가시킨다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 풍향판의 요동시에 상기 이온 발생 장치에서 발생하는 이온의 양을, 상기 풍향판의 요동 정지시에 상기 이온 발생 장치에 의해 발생하는 이온의 양보다 많게 한다. 이 구성에 의하면, 상기 풍향판이 요동하여 실내로 송출되는 이온이 확산될 때에는 이것을 보충하도록 이온의 발생량이 많아진다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치의 가동 중에 상기 이온 발생 장치를 조명하여 시인 가능하게 하는 램프를 설치하고, 사용자의 조작에 의해 상기 이온 발생 장치의 가동 중에 상기 램프를 소등할 수 있도록 한다. 이 구성에 의하면, 상기 이온 발생 장치에 전압을 인가하면 상기 램프가 점등하여 이 이온 발생 장치의 가동 상태를 시인 가능하게 된다. 사용자의 조작에 의해 취침시 등에 상기 이온 발생 장치를 가동시킨 상태에서 상기 램프를 소등할 수 있기 때문에, 사용성이 좋고 전력 소비도 저감된다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키고, 양이온과 음이온이 세균의 표면에서 화학 반응하였을 때에 발생하는 활성종의 작용에 의해 이 세균을 살균하는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지할 수 있고, 따라서 부유 세균의 효율적인 살균이 가능하다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 공기 개질 기기는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키고, 양이온과 음이온이 세균의 표면에서 화학 반응하였을 때 에 발생하는 활성종의 작용에 의해 이 세균을 살균하는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지할 수 있고, 따라서 부유 세균의 효율적인 살균이 가능하다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 상기 대전 방지 수단은, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재를 형성하는 재료를 표면 고유 저항치가 4×109Ω 이하인 재료로 이루어지는 것으로 한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지하는 작용을 바람직하게 발휘할 수 있다.
또한 상기 공기 개질 기기에 있어서, 상기 대전 방지 수단은, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재를 형성하는 재료를 금속 재료, 수지 재료의 표면에 금속 도금을 입힌 재료 또는 대전 방지제를 첨가한 수지 재료 중 어느 하나의 재료로 한다. 이 구성에 의하면, 공기 개질 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 발생량의 균형을 양호하게 유지하는 작용을 바람직하게 발휘할 수 있다.
또한 상기 구성의 공기 개질 기기에 있어서, 공기 개질 기기에 제습 기능을 부여하고, 제습후의 공기를 상기 이온 발생 장치에 공급하는 것으로 한다. 이 구성에 의하면, 상기 이온 발생 장치에 공급하는 공기를 제습후의 공기로 함으로써, 이온의 발생량이 저하되는 일도 없고 또한 양호한 양이온 및 음이온의 발생량을 얻을 수 있어 부유세균의 살균 효과를 한층 더 양호하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 이온 발생 장치의 제1 실시 형태의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 상기 제1 실시 형태의 이온 발생 장치에서 발생하는 이온 농도의 거리 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 이온 발생 장치의 제2 실시 형태에 관한 것으로서, 이온 발생 장치를 유닛화한 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 상기 제2 실시 형태의 이온 발생 장치 유닛의 주요 구성 요소인 이온 발생 소자의 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에서 사용하는 이온 발생 장치의 제3 실시 형태에 관한 것으로서, 이온 발생 장치를 유닛화한 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 상기 제3 실시 형태의 이온 발생 장치 유닛의 주요 구성 요소인 이온 발생 소자의 단면도이다.
도 7은 상기 제3 실시 형태의 이온 발생 장치 유닛의 요부를 도시한 단면도이다.
도 8은 동 상기 제3 실시 형태의 이온 발생 장치 유닛의 요부를 도시한 단면도로서, 단면 방향을 변경한 것이다.
도 9는 본 발명에서 사용하는 이온 발생 장치의 제4 실시 형태에 관한 것으로서, 이온 발생 장치의 주요 구성 요소인 이온 발생 소자의 구성을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 공기 개질 기기의 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 사시도이다.
도 11은 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 전면 패널을 연 상태의 사시도이다.
도 12는 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 액정 표시 장치부의 정면도이다.
도 13은 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기에 부속하는 리모트 컨트롤러의 정면도이다.
도 14는 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 15는 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 전체 개략도이다.
도 16은 상기 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 제어 블록도이다.
도 17은 본 발명의 공기 개질 기기의 제2 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 사시도이다.
도 18은 상기 제2 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 전면 패널을 연 상태의 사시도이다.
도 19는 상기 제2 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 공기 개질 기기의 제3 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 사시도이다.
도 21은 상기 제3 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 공기 개질 기기의 제4 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 공기 개질 기기의 제5 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 공기 개질 기기의 제6 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 25는 상기 제6 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 26은 본 발명의 공기 개질 기기의 제7 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 27은 본 발명의 공기 개질 기기의 제8 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 28은 본 발명의 공기 개질 기기의 제9 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 29는 본 발명의 공기 개질 기기의 제10 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 사시도이다.
도 30은 상기 제10 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 전면 패널을 연 상태의 사시도이다.
도 31은 상기 제10 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 32는 본 발명의 공기 개질 기기의 제11 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 33은 상기 제11 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
도 34는 본 발명의 공기 개질 기기의 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 35는 상기 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 열 사이클을 도시한 회로도이다.
도 36은 상기 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 전기 회로를 도시한 회로도이다.
도 37은 상기 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 동작을 나타낸 플로차트이다.
도 38은 본 발명의 공기 개질 기기의 제13 실시 형태에 관한 공기 조화기의 전기 회로도이다.
도 39는 본 발명의 공기 개질 기기의 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 사시도이다.
도 40은 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 표시 패널을 도시한 도면이다.
도 41은 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기에 부속하는 리모트 컨트롤러의 정면도이다.
도 42는 동 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기에 부속하는 리모트 컨트롤러의 정면도로서, 다른 상태를 도시한 것이다.
도 43은 동 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 전면 패널을 연 상태의 사시도이다.
도 44는 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 45는 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 열 사이클을 도시한 회로도이다.
도 46은 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도로서, 이온 발생 장치의 일단을 통과하도록 단면한 것이다.
도 47은 동 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도로서, 이온 발생 장치의 타단을 통과하도록 단면한 것이다.
도 48은 동 상기 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도로서, 이온 발생 소자를 통과하도록 단면한 것이다.
도 49는 본 발명의 공기 개질 기기의 제15 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 단면도이다.
도 50은 상기 제15 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 운전 실험 결 과를 나타낸 표이다.
도 51은 본 발명의 공기 개질 기기의 제16 실시 형태에 관한 공기 청정기의 단면도이다.
도 52는 상기 제16 실시 형태에 관한 공기 청정기의 운전 실험 결과를 나타낸 표이다.
도 53은 본 발명의 공기 개질 기기의 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 정면 사시도이다.
도 54는 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 배면 사시도이다.
도 55는 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기에 있어서의 프런트 패널과 각 필터의 배치 상황을 도시한 분해 사시도이다.
도 56은 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 내부 공기의 흐름을 설명하는 개략도이다.
도 57은 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기에 있어서의 프런트 패널과 필터부를 제거한 상태의 사시도이다.
도 58은 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 수직 단면도이다.
도 59는 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기 내부의 부분 사시도이다.
도 60은 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 이온 발생 장치 배치부의 부분 수평 단면도이다.
도 61은 상기 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기의 공기 중의 부유 세균의 제거 데이터를 나타낸 도면이다.
도 62는 본 발명의 공기 개질 기기의 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 부분 단면 상면도이다.
도 63은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기에 있어서의 프런트 패널과 각 필터의 배치 상황을 도시한 분해 사시도이다.
도 64는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기에 있어서의 프리 필터의 구조와 부착 방식을 도시한 분해 사시도이다.
도 65는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기에 있어서의 프런트 패널과 필터부를 제거한 상태의 사시도이다.
도 66은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 수직 단면도이다.
도 67은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 이온 발생 소자 배치부의 부분 수평 단면도이다.
도 68은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 이온 발생 소자 부착 개소의 부분 단면도이다.
도 69는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 이온 발생 소자 부착 상황을 도시한 분해 사시도이다.
도 70은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 풍향 설정 수단의 일형태를 도시한 사시도이다.
도 71은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 프런트 패널을 지지하는 패널 받침의 사시도이다.
도 72는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 프런트 패널의 부착에 사용하는 훅부의 사시도이다.
도 73은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 걸어맞춤 돌편의 형성 상황을 도시한 프런트 패널의 부분 이면도이다.
도 74는 도 73의 A 방향에서 본 사시도이다.
도 75는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 가동 걸어맞춤편의 부착 상황을 도시한 프런트 패널의 부분 이면도이다.
도 76은 도 75의 B-B 단면도이다.
도 77은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 가동 걸어맞춤편과 슬라이드 가이드의 사시도이다.
도 78은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 프런트 패널 부착 상황을 도시한 부분 수직 단면도이다.
도 79는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 프런트 패널 부착 상황을 도시한 부분 수평 단면도이다.
도 80은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 본체와 베이스의 조합 과정을 도시한 일부 단면 부분 측면도이다.
도 81은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 본체와 베이스의 조합 상태를 도시한 일부 단면 부분 측면도이다.
도 82는 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기의 조작 패널부의 정면도이다.
도 83은 상기 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기에 부속하는 리모트 컨트롤 러의 정면도이다.
도 84는 본 발명의 공기 개질 기기의 제19 실시 형태에 관한 이온 발생 장치의 회로도이다.
도 85는 상기 제19 실시 형태에 관한 공기 개질 기기의 회로 블록도이다.
도 86은 도 84의 회로의 변형예이다.
도 87은 본 발명의 공기 개질 기기의 제20 실시 형태에 관한 제습기의 전면을 도시한 정면 사시도이다.
도 88은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 배면을 도시한 배면 사시도이다.
도 89는 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 조작 패널을 도시한 상면도이다.
도 90은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 조작 패널을 도시한 정면도이다.
도 91은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 내부 구조를 도시한 측면도이다.
도 92는 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 개략 구조를 도시한 측면 단면도이다.
도 93은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 개략 구조를 도시한 배면 단면도이다.
도 94는 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 개략 구조를 도시한 상면 단면도이다.
도 95는 동 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 개략 구조를 도시한 상면 단면도로서, 다른 위치에서 본 상태의 것이다.
도 96은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 풍향 가변 장치를 도시한 분해도이다.
도 97은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 개략 구조를 도시한 측면 단면도로서, 도 92와 다른 상태를 도시한 것이다.
도 98은 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 상부의 부분 구조를 도시한 측면 단면도이다.
도 99는 상기 제20 실시 형태에 관한 제습기의 이온 발생 처리를 나타낸 플로차트이다.
도 100은 본 발명의 공기 개질 기기의 제21 실시 형태에 관한 이온 발생 비율의 측정 결과를 나타낸 표이다.
도 101은 상기 제21 실시 형태의 공기 개질 기기에 관한 대전 방지제의 중량비를 파라미터로 하는 이온 발생 비율의 측정 결과를 나타낸 표이다.
도 102는 상기 제21 실시 형태의 공기 개질 기기에 관한 대전 방지제를 ABS 수지에 혼입한 경우의 중량비와 표면 고정 저항치의 관계를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
공기중에 설치한 전극간에 교류 고전압을 인가하고, 플라즈마 방전시켜 공기중에 포함되는 물 분자를 H+(H2O)n으로 이루어진 양이온(이하, 「양이온」이라 생략하여 기재하는 경우가 있음)과 O2 -(H2O)m으로 이루어진 음이온(이하, 「음이온」이라 생략하여 기재하는 경우가 있음)로 전리한다. 여기에서, n 및 m은 모두 임의의 자연수를 나타낸다. 그리고, 양이온과 음이온 모두를 가르키는 경우에는 「양쪽 이온」이라 기재하는 경우가 있다. 이 음이온과 양이온을 소정 공간에 동시에 혼재시키면, 이 공간의 공기중에 존재하는 부유 세균 등의 미생물의 표면에 H+(H2O)n 및 O2 -(H2O)m이 부유 세균 등의 미생물을 둘러싸고, 양쪽 이온이 하기 화학식 1∼3과 같이 화학 반응하여 활성종인 [·OH](수소기 래디컬)나 H2O2(과산화수소)를 발생한다. 발생한 활성종은 세균의 세포에서 수소 원자를 빼내어 살균한다. 이러한 작용 효과는 부유 세균이 작아서 그 표면에서 H+(H2O)n 및 O2 -(H2O)m가 응집 가능하기 때문에 일어나는 것이며, 따라서 인체와 같이 부유 세균 등에 비해 매우 큰 물질에 대해서는 이 작용 효과가 발휘되는 일은 없기 때문에 인체의 건강을 해치는 악영향은 없다.
H+(H2O)n+O2 -(H2O)m→·OH+1/2O 2+(n+m)H2O
H+(H2O)n+H+(H2O)n'+O2 -(H2O)m+O2 -(H2O)m'→2·OH+O 2+(n+n'+m+m')H2O
H+(H2O)n+H+(H2O)n'+O2 -(H2O)m+O2 -(H2O)m'→H2 O2+O2+(n+n'+m+m')H2O
상기와 같이 양이온과 음이온을 발생하는 이온 발생 장치는 다음에 나타내는 바와 같은 실시 형태로 실현된다.
[이온 발생 장치의 제1 실시 형태]
도 1에 이온 발생 장치(10)의 개략 구성을 도시한다. 일단부가 걸려 고정된 원통형상의 절연체인 유리관(11)(길이 1㎜)을 사이에 두고 내측과 외측에 각각 통형상의 내전극(12)과 외전극(13)이 대향하여 설치되어 있다. 14는 외전극(13)을 접지 전위로 하여 내전극(12)에 교류 전압을 인가하는 고주파 회로이다.
이온 발생 장치(10)에서 양이온과 음이온을 효율적으로 발생시키기 위해서는, 내전극(12) 및 외전극(13)에 사용하는 재료로서는 다수의 투공을 갖는 전극 재료가 바람직하고, 예컨대 메시형상의 전극이 적합하다. 본 실시 형태에서는 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS304)의 금속 메시를 사용하였다.
이렇게 구성되는 이온 발생 장치(10)에 있어서, 고주파 회로(14)를 사용해서 외전극(13)을 접지 전위로 하여 내전극(12)에 교류 전압을 인가하였다. 이에 따라, 이온 발생 장치(10)의 유리관(11)의 측면에서 양이온과 음이온이 발생하였다. 이 때 사용한 교류 전압의 조건은 고주파 15㎑, 전압 1.1∼2.0㎸(실효치)로 하였 다.
이러한 조건에서 이온 발생 장치(10)에서 발생하는 이온을 이온 카운터(예컨대, 단가가쿠샤 제조 83-1001B)에 의해 측정하여 이동도 1㎠/Vsec 이상의 작은 이온을 검출한 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 이온 발생 장치(10)의 유리관(11)의 측면으로부터의 거리 20㎝ 위치에서 20∼40만개/㏄ 정도의 양이온과 음이온이 측정되었다.
[이온 발생 장치의 제2 실시 형태]
도 3에는 공기 개질 기기에 설치하기 위해 이온 발생 장치를 미리 유닛화한 실시 형태를 도시한다. 이온 발생 장치 유닛(20)은 유닛 케이스(21)에 이온 발생 소자(22)와 송풍기(23)를 보유한다. 송풍기(23)는 팬(23a)과 모터(23b)에 의해 구성된다. 유닛 케이스(21)는 송풍기(23)에 면하는 흡입구(24)와 이온 발생 소자(22)에 면하는 취출구(25)를 구비한다. 흡입구(24) 및 취출구(25)는 각각 유닛 케이스(21)의 축선에 대해 직각으로, 그리고 서로 90° 어긋난 형태로 형성되어 있다. 흡입구(24)에는 필터(26)가 장착된다. 필터(26)는 진애를 여과하는 필터와 냄새 성분을 흡착하는 탈취 필터를 조합한 것이어도 되고, 어느 하나의 필터를 단체로 사용해도 된다.
이온 발생 소자(22)는, 도 4에 도시한 바와 같이 원통형상의 유전체(27), 유전체(27)의 내측에 부착된 내전극(28), 내전극(28)에 대향해서 유전체(27)의 외측에 부착된 외전극(29) 및 유전체(27)의 양단에 장착된 절연 물질로 이루어진 캡(30, 31)을 갖는다.
유전체(27)를 구성하는 유리관은 외경 10㎜에서 양단이 개구되어 있다. 내전극(고압 전극)(28)은, 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS316 또는 SUS304)의 와이어를 평직 가공한 40메시의 철망으로 이루어진다. 내전극(28)과 외전극(29)에는 고압 회로에 접속되는 리드선(32, 33)이 소정 위치에 각각 접속된다. 리드선(32, 33)은 스테인리스강선의 코어선과 4플루오르화에틸렌의 절연 피복을 갖는다.
캡(30, 31)은 클로로술폰화에틸렌 또는 EP 고무에 의해 성형되고, 각각 일측 단면에 유전체(27)의 끝 가장자리부에 끼워 맞춰지는 고리형 홈(34)이 형성된다. 35는 동 캡(30, 31)의 단면에 홈(34)에 둘러싸이도록 형성된 오목부이다. 오목부(35)의 저면에는 리드선(32)을 통과시키기 위한 구멍(36)이 형성된다. 구멍(36)은 캡(30, 31)과 함께 일체 성형한 박막으로 덮여 있고, 리드선(32)을 통과시킬 때에는 이 박막을 뚫는다. 캡(30, 31)의 둘레면에는 이 이온 발생 소자(22)를 유닛 케이스(21)에 부착하기 위한 고리형 홈(37)이 형성되어 있다.
이온 발생 소자(22)의 조립시에는, 우선 유전체(27)내에 리드선(32)을 용접한 통형상의 내전극(28)을 삽입한다. 그리고, 캡(31)의 오목부(35)의 박막부를 뚫어 리드선(32)을 통과시킨 후, 캡(31)을 유전체(27)의 일단에 끼워 맞춘다. 이어서, 리드선(33)을 용접한 통형상의 외전극(29)을 유전체(27)의 외측에 씌우고, 캡(30)을 유전체(27)의 타단에 끼워 맞춘다. 그럼으로써 이온 발생 소자(22)가 완성된다.
유닛 케이스(21)는, 이온 발생 소자(22)를 수납하는 이온 발생 장치 케이싱(38)의 부착구(39)에 송풍기(23)의 팬 케이싱(40)을 나사 등에 의해 일체적 으로 결합한 구조이다. 이온 발생 장치 케이싱(38)의 내부에는 이온 발생 소자(22)의 캡(30)을 끼워 맞추는 오목부(41) 및 타측 캡(31)의 고리형 홈(37)에 걸어 맞춰져서 이것을 지지하는 격벽(42)이 형성된다. 격벽(42)에는 통기구(43)가 형성되어 있다.
송풍기(23)는 이온 발생 소자(22)의 축선 방향으로 정렬하도록 배치되어 있고, 흡입구(24)로부터 빨아들인 공기를 부착구(39)를 통해, 다시 통기구(43)를 통해 이온 발생 소자(22)로 송풍한다. 공기는 이온 발생 소자(22)에서 양이온과 음이온을 받고, 취출구(25)를 통해 유닛 케이스(21) 바깥으로 내뿜는다.
유닛 케이스(21)는, 이온 발생 소자(22)를 밖에서 보기 위한 시인창(43)을 갖는다. 시인창(43)은 투명한 합성수지제 커버로 덮힌다.
내전극(28)과 외전극(29) 사이에 고압의 교류 전압이 인가되면, 플라즈마 방전에 의해 인가 전압이 정전압인 경우에는 주로 H+(H2O)n으로 이루어진 양이온이 생성되고, 부전압인 경우에는 주로 O2 -(H2O)m으로 이루어진 음이온이 생성되는 것이다.
[이온 발생 장치의 제3 실시 형태]
도 5는 이온 발생 장치 유닛(50)의 분해 사시도이다. 이온 발생 장치 유닛(50)은 수납 케이스(51)내에 전원부(52), 이온용 송풍기(53) 및 이온 발생 소자(54)를 수납하여 유닛화되어 있다. 수납 케이스(51)는, 이온 발생 장치 유닛(50)의 전면측을 덮는 앞측 커버(55), 배면측을 덮는 전원 커버(56), 팬 케이 스(57) 및 전극 커버(58)로 이루어져 있고, 각각의 둘레 가장자리에 형성된 돌기부(59)에 고리부(60)를 걸어 맞춰서 조립되도록 이루어져 있다.
앞측 커버(55)의 일단의 전극 수납부(55a)와 전극 커버(58)에 의해 이온을 발생시키는 이온 발생 소자(54)가 지지된다. 이온 발생 소자(54)는 도 6에 도시한 바와 같이 통형상의 유전체(61)의 내면을 따라 내전극(62)이 배치되고, 외면을 따라 외전극(63)이 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는 유전체(61)로서 외경이 10㎜인 유리관을 사용하고 있다. 또한, 내전극(62)으로서 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS304)의 평판을 롤 가공하여 사용하고, 외전극(63)으로서 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS304 또는 SUS316)의 선재를 16 메시로 평직한 것을 롤 가공하여 사용하고 있다. 외전극(63)은 접지된다.
유전체(61)의 양단에는 절연 물질제의 캡(64, 65)을 장착한다. 캡(64, 65)은 홈(64a, 65a)을 갖고, 이것에 유전체(61)의 단부가 끼워 맞춰진다. 내전극(62) 및 외전극(63)에는 고압 회로로 이루어진 전원부에 접속되는 리드선(66, 67)이 각각 용접된다. 그리고, 리드선(66)은 캡(64)의 대략 중앙에 형성된 삽입통과공(64b)을 빠져 나온다.
내전극(62)과 외전극(63) 사이에 고압의 교류 전압이 인가되면, 제2 실시 형태의 경우와 마찬가지로 플라즈마 방전에 의해 인자 전압이 정전압인 경우에는 주로 H+(H2O)n으로 이루어진 양이온이 생성되고, 부전압인 경우에는 주로 O2-(H2O)m으로 이루어진 음이온이 생성되는 것이다.
도 7, 도 8에 도시한 바와 같이, 앞측 커버(55)의 전극 수납부(55a) 및 전극 커버(58)의 내면에는, 양단부에 각각 3개의 리브(68)(소자 걸림부)가 일체 성형되어 있다. 리브(68)는 R부(68a) 및 R부(68a)보다 1단 높아진 단부(68b)로 이루어져 있다(도 5 참조). 3개의 리브(68)는 R부(68a)가 캡(64, 65)의 둘레면에 접하기 위해 중앙의 리브가 낮고 양단의 리브가 높게 되어 있다.
그리고, 단부(68b)에 의해 이온 발생 소자(54)의 도면중 좌우방향이 위치 결정되어 있다. 또한, 전극 수납부(55a)의 내면에는 보스(69)가 일체 형성되어 이온 발생 소자(54)의 도면중 상하방향이 위치 결정되어 있다. 또한, 리브(68)는 이온용 송풍기(53)(도 5 참조)에 의해 이온 발생 소자(54)의 대략 축방향으로 흐르는 공기류에 대해 거의 평행하게 병설되어 있다. 이에 따라, 공기류를 정류하는 동시에 공기류를 차단하는 일 없이 송풍 효율의 저하를 방지하여 이온을 멀리까지 송출할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 전극 수납부(55a) 및 전극 커버(58)의 R부(68a)에 의해 캡(64, 65)을 끼워 지지하여 이온 발생 소자(54)가 걸려 고정되어 있다. 이에 따라, 이온 발생 소자(54)를 나사 등을 사용하지 않고 간단하게 걸어 고정할 수 있다. 따라서, 이온 발생 장치 유닛(50)의 조립을 용이하게 하여 조립 공정수를 삭감할 수 있다.
또한, 내전극(62) 및 외전극(63)에 대해 절연된 나사 구멍 등을 이온 발생 소자(54)에 형성할 필요가 없기 때문에, 이온 발생 소자(54)의 구조를 간소화하여 비용을 삭감할 수 있음과 아울러 나사의 산화 등으로 인한 절연 불량을 방지하여 단락이나 누전을 방지할 수 있다.
또한, 전극 수납부(55a) 및 전극 커버(58)의 단면 형상은 이온 발생 소자(54)의 단면 형상을 따른 대략 원통형상으로 되어 있다. 이에 따라, 이온 발생 소자(54)의 주위를 흘러 통하는 공기의 소용돌이의 발생이 억제된다. 따라서, 이온용 송풍기(53)의 송풍 효율을 향상시킬 수 있음과 아울러 이온의 벽멱과의 충돌을 저감하여 이온의 소실을 억제할 수 있다.
도 5에 있어서, 앞측 커버(55)의 대략 중앙부에는 개구부(70)를 갖는 흡기부(55b)가 형성되어 있다. 이온용 송풍기(53)는 팬 케이스(57)에 부착되고, 팬 케이스(57)와 흡기부(55b)에 의해 덮여 있다. 이온용 송풍기(53)는 중앙에 형성한 개구(53b)의 저부에 배치된 모터(도시 생략)의 구동에 의해 외주에 설치한 임펠러(53a)를 회전하고, 개구(53b)를 통해 흡인한 공기를 외주로 방출하는 소위 시로코 팬으로 되어 있다.
팬 케이스(57) 및 흡기부(55b)의 내벽은, 단면 형상이 인볼류트 곡선 형상으로 되어 있고, 이온용 송풍기(53)에 의해 방출된 공기는 팬 케이스(57)에 형성된 연통구(57a)로 안내된다. 또한, 개구부(70)는 공기 개질 기기의 흡기구(도시 생략)에 대면하여 배치되어 있다. 따라서, 흡기구를 통해 기외로부터 흡인된 공기는 개구부(70)를 통해 팬 케이스(57)내로 들어오고, 이온용 송풍기(53)에 의해 연통구(57a)를 통해 이온 발생 소자(54)로 보내지는 것이다.
앞측 커버(55)의 흡기부(55b)를 사이에 두고 전극 수납부(55a)와 상대하는 측에는 전원 수납부(55c)가 형성되어 있다. 전원 수납부(55c)에는 내면측으로 돌출하는 리브(도시 생략)가 사방에 설치되고, 이 리브에 이온 발생 소자(54)에 전압을 인가하는 전원부(52)가 끼워 맞춰져 있다. 그리고, 전원 커버(56)를 전원 수납 부(55c)에 부착함으로써 전원부(52)가 덮여 지지된다. 또한, 전원부(52)의 전체를 금속제 커버로 차폐하면 전원부(52)에서 발생하는 노이즈의 악영향을 저감할 수 있으므로 보다 바람직하다.
이온 발생 장치 유닛(50)를 조립할 때에는, 우선 이온용 송풍기(53)를 부착한 팬 케이스(57)가 앞측 커버(55)의 흡기부(55b)에 부착된다. 이어서, 전원부(52)가 앞측 커버(55)의 소정 위치에 설치되고, 전원 커버(56)가 전원 수납부(55c)에 부착된다. 그리고, 이온 발생 소자(54)의 캡(64, 65)이 앞측 커버(55)의 전극 수납부(55a)에 형성된 리브(68)상에 배치되고, 전원 커버(58)가 전극 수납부(55a)에 부착된다. 이에 따라, 이온 발생 소자(54), 이온용 송풍기(53) 및 전원부(52)가 일직선상에 나란히 배치되게 된다.
이온용 송풍기(53)를 사이에 두고 일측에 이온 발생 소자(54)를 배치하고, 타측에 전원부(52)를 배치함으로써, 이온 발생 소자(54)와 전원부(52)의 간격을 넓힐 수 있다. 따라서, 이온 발생 소자(54)의 방전시에 발생하는 노이즈로 인한 전원부(52)내의 회로 기판(도시 생략)에 대한 악영향을 저감할 수 있다.
전극 커버(58) 및 전원 커버(56)에는 각각 부착공(71, 72)(도 5 참조)이 형성된다. 이 부착공(71, 72)은 이온 발생 장치 유닛(50)을 공기 개질 기기에 부착하는 데 사용된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 전극 수납부(55a)의 하면에는 토출구(73)가 형성되어 있다. 토출구(73)는 격자형상의 바(73b)에 의해 형성된 복수의 슬릿(73a)으로 이루어져 있다.
[이온 발생 장치의 제4 실시 형태]
도 9에 이온 발생 장치의 제4 실시 형태를 도시한다. 이 제4 실시 형태에 관한 이온 발생 장치에 포함되는 이온 발생 소자(80)의 구조는 제2 실시 형태의 이온 발생 소자(22)와 거의 동일하다. 따라서, 이온 발생 소자(22)에서 설명한 구성 요소에는 앞과 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략하는 것으로 하고, 차이가 있거나 설명하지 않은 부분에 대해서만 새로 설명을 추가한다.
여기에서는, 유전체(27)로서 외경이 20㎜, 두께가 1.6㎜인 원통형 유리관을 사용한다. 이 유리관의 축방향의 길이는 예컨대 약 80㎜를 사용한다. 또한, 내전극(28)으로서는 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS304)의 평판을 롤 가공하여 사용하고, 외전극(29)으로서는 스테인리스강(일본 공업 규격 SUS304 또는 SUS316)의 선재를 16 메시로 평직한 것을 롤 가공하여 사용하고 있다. 그리고, 「메시」란 길이 1인치의 정방형 내부에 있는 구멍의 수를 의미한다. 따라서, 메시수가 클수록 그물눈이 촘촘하다. 또한 정전 용량을 크게 하여 이온 발생 효과를 높이기 위해, 내전극(28) 및 외전극(29)을 유리관에 밀착시키고 있다. 외전극(29)은 밴드(81)에 의해 유전체(27)에 고정되고, 그럼으로써 내전극(28)과 외전극(29)이 유전체를 사이에 두고 소정 거리를 갖고 대향하는 구성으로 된다.
리드선(32)은 캡(31)의 대략 중앙에 형성된 구멍(36)에 끼워 통과하여 지지되어 있다. 이것은 고압이 인가되는 리드선(32)의 절연성을 알맞게 유지하기 위함이다. 또한, 리드선(32)의 외주에는 절연성을 높이기 위해 고절연성 재료로 이루어진 튜브가 씌워져 있다.
그리고 유전체(27)로서 외경 20㎜ 이하, 두께 1.6㎜ 이하의 유리관을 사용하고, 내전극(28)으로서 스테인리스강선(일본 공업 규격 SUS316 또는 SUS304)을 평직한 40메시의 철망, 외전극(29)으로서 스테인리스강선(일본 공업 규격 SUS316 또는 SUS304)을 평직한 16메시의 철망을 사용하는 구성도 가능하다.
내전극(28)과 외전극(29) 사이에 고압의 교류 전압이 인가되면, 플라즈마 방전에 의해 인가 전압이 정전압인 경우에는 주로 H+(H2O)n으로 이루어진 양이온이 생성되고, 부전압인 경우에는 주로 O2 -(H2O)m으로 이루어진 음이온이 생성된다.
이 때 인가하는 교류 전압의 구체예로서는, 전압을 약 1.8V(반파의 피크값), 주파수를 20㎑∼22㎑로 하면, 적합하게 양이온과 음이온을 발생시킬 수 있음과 아울러 양쪽 이온과 동시에 발생하는 유해한 오존의 발생량을 미량으로 할 수 있다.
그리고 상기한 인가 전압 및 주파수는 어디까지나 일례로서, 이온 발생 장치의 유전체 및/또는 전극의 형상, 두께, 크기 등으로 결정되는 정전 용량 등에 따라 최적치는 변화한다. 따라서, 양이온 및 음이온의 발생량과 오존의 발생량 쌍방을 측정하여 각각의 값을 비교함으로써, 양이온 및 음이온의 발생량이 많고 오존의 발생량이 적은 경우를 최적의 값으로 하여 설계된다.
그리고 부유 세균을 살균하는 작용 효과를 발휘하기 위해서는, 소정의 양이온 농도 및 음이온 농도가 바람직함을 실험적으로 알고 있다.
양쪽 이온의 농도와 살균 효과에 관한 실험 방법에 대해 설명하면, 대장균 또는 진균을 분무한 다다미 3장 정도 넓이의 방에 상기 구체예에 나타낸 이온 발생 장치를 배치하고, 이 이온 발생 장치에서 발생하는 양쪽 이온을 송풍기로 풍량 1㎥/분으로 송출한다. 이온 발생 장치 및 송풍기를 운전하기 전의 방의 공기(이하, 운전전의 조건이라 함)와, 1시간 운전후의 방의 공기(이하, 1시간 운전후의 조건이라 함)를 에어 샘플러로 포집하고, 포집한 공기를 배지에 분무하여 세균을 배지에 부착시킨다. 그 후, 세균을 배양하고, 성장시킨 진균 또는 대장균의 콜로니 수를 세어 비교함으로써 살균율을 계산하는 것이다. 그리고 이온 발생 장치에서 발생하는 이온의 양은, 송풍기의 취출구에서 이온을 포함한 공기가 내뿜어지는 방향으로 약 10㎝ 위치에 이온 카운터(예컨대, 단가가쿠사 제조 83-1001B)를 배치하여 측정하였다.
상기 실험 방법에 의한 결과는, 양이온 농도 및 음이온 농도가 약 3만개/㏄일 때, 1시간 경과후의 조건에서의 콜로니 수는 운전전의 조건에서의 콜로니 수보다 70% 이상 적어 살균 효과를 충분히 얻을 수 있음을 알 수 있다.
그리고, 양이온 농도 및 음이온 농도가 약 30만개/㏄일 때, 1시간 경과후의 조건에서의 콜로니 수는 운전전의 조건에서의 콜로니 수보다 93% 적어 살균 효과가 더욱 큼을 알 수 있다.
그리고, 이온 발생 소자(80)의 구성은 상기 예로 한정되는 것은 아니며, 그 변경예로서는 유전체(27)를 평판형으로 형성하여 제1 전극 및 제2 전극을 밀착시켜 대향시키는 구성, 전압을 인가하는 제1 전극을 선단이 뾰족한 형상(예컨대, 침상)으로 형성하고 제2 전극을 형성하지 않는 구성, 제1 전극을 선형으로 형성하고 제2 전극을 형성하지 않는 구성 등이 있고 여러 가지 변형이 가능하다. 이들 변형예의 구성으로도 양이온과 음이온의 양쪽 이온을 발생시키고, 상기 실험 조건에 있어서의 양쪽 이온의 농도가 1만개/㏄ 이상이 되도록 구성하면, 부유 세균의 살균을 양호하게 실시할 수 있다. 또한, 양쪽 이온의 농도가 3만개/㏄ 이상인 때에는 이온 농도가 상승하면 살균 효과도 향상된다.
계속해서, 상기 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기의 실시 형태에 대해 설명한다.
[공기 개질 기기의 제1 실시 형태]
도 10∼도 16에 공기 개질 기기의 제1 실시 형태를 도시한다. 이 제1 실시 형태에 관한 공기 개질 기기는 공기 조화기로서 구체화되어 있다. 도 10에 도시한 것은 실외기와 실내기로 이루어진 분리형 공기 조화기의 실내기(101)이다. 그리고, 이 실내기(101)는 내부에 제가습 장치를 구비한다. 실내기(101)는, 열교환기나 실내 팬 등이 내장된 본체 케이싱(102), 필터의 더러움을 확인할 때 등에 본체 내부를 시인하기 위해 개폐 가능하게 된 전면 패널(103), 온도 조절된 공기를 실내로 송출하는 취출구(104), 실내 공기를 빨아들이는 흡입구(105), 운전 상황을 표시하는 액정 표시 장치(106), 제가습 장치로부터의 제가습된 공기를 내뿜는 제가습용 취출구(107)를 구비하고 있다. 그리고, 운전의 온/오프나 절환을 원격 조작하는 리모트 컨트롤러(108)를 구비하고 있다.
실내기(101)는, 본체 케이싱(102)의 전면이 전면 패널(103)에 의해 덮여 있다. 전면 패널(103)에는 흡입구(105)가 형성되어 실내의 공기가 빨아들여지도록 되어 있다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이 전면 패널(103)은 본체 케이싱(102)에 개폐가 자유롭게 지지되어 있고, 전면 패널(103)에 형성된 흡입구(105)에 대향하여 본체 케이싱(102)의 격자형상의 흡입구가 형성되고, 이 흡입구에는 흡입구(105)에서 빨아들인 공기 중의 진애를 여과하는 필터(109) 및 필터(110)가 좌우에 설치되어 있다. 필터(109, 110)는 착탈이 자유롭게 설치되어 전면 패널(103)을 열면 분리하여 청소할 수 있게 되어 있다. 필터(109) 및 필터(110)의 대략 중앙부에 공기 청정 필터(111,112)가 각각 부착되어 있다. 본체 케이싱(102)의 우측에는 제가습 장치용으로 실내 공기를 빨아들이기 위한 제가습용 흡입구가 형성되고, 제가습용 필터(113)가 설치되어 있다.
본체 케이싱(102)의 중앙부에는, 도 12에 도시한 바와 같은 액정 표시 장치(106)가 설치되어 있다. 필터(109)는 액정 표시 장치(106)를 덮지 않도록 일부가 절결되어 형성되어 있다. 액정 표시 장치(106)는, 공기 조화기의 운전 상태를 표시하고, 전면 패널(103)에 형성된 표시창(106a)을 통해 시인할 수 있게 되어 있따. 액정 표시 장치(106)는, 실내의 습도에 따라 점등하는 습도 램프(114), 실내 공기의 더러움에 따라 색이 변하는 청정도 램프(115), 리모트 컨트롤러로부터의 조작 버튼의 신호에 의해 실내 환경과 운전 상황을 표시하는 표시부(116), 리모트 컨트롤러에서 신호를 받는 수광부(117)로 구성되어 있다.
리모트 컨트롤러(108)는, 도 13에 도시한 바와 같이 운전 상태를 표시하는 리모트 컨트롤러 표시부(118), 실내기(101)에 신호를 보내면 점등하는 송신 표시부(119), 공기 조화기를 운전하는 운전/정지 스위치(120), 실내 온도를 설정하는 온도 스위치(121), 제가습 장치의 제습 운전을 온/오프하는 습도 스위치(122), 제가습 장치의 환기 운전을 온/오프하는 환기 스위치(123), 이온 발생 장치 유닛의 운전의 온/오프를 실행하는 클러스터 스위치(124) 등을 구비한다.
도 14에 도시한 바와 같이 실내기(101)의 내부에는, 내부를 통과하는 냉매와 외부의 실내 공기와의 사이에서 열교환을 실행하는 실내 열교환기(125), 실내 열교환기(125)에서 열교환한 공기를 본체 케이싱(102) 바깥으로 내뿜기 위한 실내 팬(126)이 배치되어 있다. 본체 케이싱(102)의 전면 하부에 형성된 취출구(104)에는, 공기 흐름의 방향을 좌우방향으로 바꾸는 세로 루버(127) 및 상하방향으로 바꾸는 가로 루버(128)가 각각 요동이 자유롭게 부착되어 있다.
본체 케이싱(102)의 전면에는 필터 가이드(129)가 형성되고, 전면 패널(103)을 연 상태에서 필터(109, 110)를 필터 가이드(129)를 따라 삽입하여 장착한다. 실내 열교환기(125)의 하측에는, 실내 공기를 냉각할 때에 발생하는 드레인을 받는 드레인 팬(130)이 설치되어 있다. 그리고, 흡입구(105)는 전면 패널(103)의 표시창(106a)을 둘러싸도록 형성된 전부 흡입구(131) 및 본체 케이싱(102)의 상면에 형성된 상부 흡입구(132)로 구성된다.
그리고, 흡입구(105)에서 필터(109, 110), 실내 열교환기(125)를 통해 취출구(104)에 이르는 순환 통로(A)가 형성되고, 이 순환 통로(A)에 의해 흡입구(105)로부터 빨아들여진 실내 공기는 취출구(104)를 통해 실내로 배출되어 순환한다.
본체 케이싱(102)의 취출구(104) 근방에는 [이온 발생 장치의 제2 실시 형 태]에서 소개한 이온 발생 장치 유닛(20)이 설치되어 있다. 이 이온 발생 장치 유닛(20)을 통과하도록 송풍 통로(B)가 순환 통로(A)와는 별도로 형성되어 있다. 송풍 통로(B)는, 실내 열교환기(125)와 필터(109, 110) 사이에 형성되고, 순환 통로(A)의 취출구(104) 근방에 형성된 합류구(134)에서 순환 통로(A)와 연이어 통해져 있다. 이에 따라, 흡입구(105)를 통해 들어와서 필터(109, 110)를 빠져나온 공기는, 실내 열교환기(125)를 통과하지 않고 직접 이온 발생 장치 유닛(20)을 지나 실내 열교환기(125)보다 하류측에 위치하는 합류구(134)를 통해 순환 통로(A)로 나와 순환 통로(A)를 통과하는 공기와 합류하여 실내로 방출된다. 이와 같이 실내 열교환기(125)를 통과하지 않는 송풍 통로(B)에 이온 발생 장치 유닛(20)을 배치한 것은 다음 이유에 의한 것이다. 즉, 실내 열교환기(125)를 통과하는 순환 통로(A)중에 이온 발생 장치 유닛을 배치하면, 냉방시의 냉기에 의해 이온 발생 장치 유닛(20)이 냉각된다. 냉기가 계속 보내져 오면 좋지만, 압축기가 정지하여 냉각되지 않은 공기가 이온 발생 장치 유닛(20)에 접촉하게 되면, 이온 발생 장치 유닛(20)에 결로가 발생한다. 이렇게 되면 이온 발생 능력의 저하가 초래되므로, 이것을 방지하기 위해 실내 열교환기(125)를 통과하지 않는 송풍 통로(B)에 이온 발생 장치 유닛(20)을 배치한다. 이온 발생 장치 유닛(20)은 송풍 통로(B)내의 소정 위치에 나사 등에 의해 착탈 가능하게 장착된다.
도 15에 분리형 공기 조화기의 전체 구성을 도시한다. 140은 실외기로서, 실외 열교환기(141), 압축기(142), 팽창 밸브(143) 및 실외 팬(144)을 구비하고 있다. 또한, 실내기(101)에는 제가습 장치(150)가 탑재되어 있다. 제가습 장치(150)는 실내의 수분을 흡착, 이탈하는 흡습 로터(151), 실내의 공기를 빨아들이는 제습 팬(152), 흡습 로터(151)에 재생 공기를 보내는 재생 팬(153), 흡습 로터(151)로 보내는 재생 공기를 가열하는 재생 히터(154), 경로를 절환하는 댐퍼(155)로 구성되어 있다.
이어서, 상기 공기 조화기의 동작에 대해 설명한다. 조작은 리모트 컨트롤러(108)에 의해 실행한다. 리모트 컨트롤러(108)의 제어 패널의 운전 절환 스위치(104)를 누를 때마다 운전 모드가 『자동』→『난방』→『냉방』→『드라이』→『자동』으로 변하여 리모트 컨트롤러 표시부(118)에 표시되며, 그럼으로써 운전 모드를 선택한다.
리모트 컨트롤러(108)에서 송신된 신호는, 실내기(101)의 수광부(117)에 의해 수신된다. 실내기(101)에는 제어 장치가 내장되어 있고, 도 16에 도시한 바와 같이 제어 장치는 CPU, 메모리 등으로 이루어진 제어부(160), 스위치 판정 수단(161), 실내 팬 구동 회로(162), 이온 발생 장치 구동 회로(163) 및 제가습 장치 구동 회로(164)를 구비하고 있고, 리모트 컨트롤러(108)로부터의 신호에 따라 각 장치를 작동시킨다.
운전/정지 스위치(120)를 누르면, 실내기(101)의 액정 표시 장치(106)에 운전 내용, 설정 온도, 실내 온도가 차례로 표시되고, 운전중에는 항상 실내 온도를 표시한다. 운전을 정지할 때에는 다시 운전/정지 스위치(120)를 누르면, 액정 표시 장치(106)의 표시가 사라지고 운전이 정지한다. 온도를 변경하고자 할 때, 예컨대 1℃ 높이고자 할 때에는, 온도 스위치(121)의 『△』스위치를 1번 누르면 설 정 온도가 1℃ 올라가서 난방·냉방 운전 모드일 때에는 리모트 컨트롤러 표시부(118)와 액정 표시 장치(106)에 설정 온도가 표시된다. 또한 자동·드라이 운전 모드일 때에는, 리모트 컨트롤러 표시부(118)에 높이고자 하는 온도분 만큼의 온도가 표시되고, 액정 표시 장치(106)에 설정 온도가 표시된다. 이 때, 액정 표시 장치(106)의 설정 온도의 표시는 약 4초후에 실온 표시로 돌아온다. 풍량을 변경하고자 할 때에는, 풍량 스위치(135)를 누를 때마다 풍량이 변화하여 리모트 컨트롤러 표시부(118)에 『풍량 자동』→『풍량△』→『풍량△△』→『풍량△△△』→『풍량 자동』으로 표시되고, 액정 표시 장치(106)에 『풍량 자동』→『풍량 미풍』→『풍량 약풍』→『풍량 강풍』→『풍량 자동』으로 표시된다.
상기한 바와 같이 원하는 운전 모드가 선택된다. 냉방 운전시에는 압축기(142)에 의해 압축되어 고온 상태로 되어 있는 냉매가 실외기(140)의 실외 가열 교환기(141)로 보내진다. 실외 열교환기(141)에서는, 실외 팬(144)에 의해 외기가 실외 열교환기(141)로 송풍되어 냉매의 열을 빼앗아 냉매는 냉각되어 액화된다. 냉매는 팽창 밸브(143)를 통과한 후 실내 열교환기(125)의 내부에서 기화하여 실내 열교환기(125)를 냉각한다. 실내 팬(126)에 의해 본체 케이싱(102)으로 빨아들여진 실내의 공기는 실내 열교환기(125)를 통과할 때에 열을 빼앗긴다. 이렇게 하여 실내의 공기는 식어서 순환되어 냉방이 실시된다.
난방 운전은 냉방 운전과 반대로, 냉매를 역순환시킴으로써 실시된다. 응축된 냉매를 실내 열교환기(125)로 보내고, 실내 열교환기(125)를 통과하는 실내의 공기를 따뜻하게 하여 냉방을 실시한다. 냉매는 팽창 밸브(143)를 통과하여 실외 열교환기(141)의 내부에서 기화하여 실외 열교환기(141)를 냉각한다. 실외 팬(144)이 외기를 실외 열교환기(141)로 송풍하면 기화한 냉매와 외기와의 사이에서 열교환이 실행되어 냉매는 외기의 열을 빼앗는다. 이렇게 온도를 높인 후에 냉매는 압축기(142)로 되돌아간다.
실내 공기는 실내 팬(126)에 의해 실내기(101)의 전면 패널(103)의 흡입구(131) 및 본체 케이싱(102)의 흡입구(132)를 통해 빨아들여지고, 필터(9, 10)를 통과하여 실내 열교환기(125)에 이른다. 실내 열교환기(125)의 표면 전체로 실내 공기를 안내하여 열교환율을 좋게 한다. 실내 열교환기(125)를 통과한 공기는 취출구(104)를 통해 내뿜어진다.
공기 조화기의 운전이 개시되면, 이것에 연동하여 이온 발생 장치 유닛(20)에도 교류 고전압이 인가되어 상기 기술한 바와 같이 양이온과 음이온이 생성된다.
흡입구(131)에서 빨아들여져서 필터(109, 110)를 통과한 공기의 일부는 송풍 통로(B)로 들어가서 이온 발생 장치 유닛(20)으로 빨아들여진다. 이온 발생 장치 유닛(20)에 빨아들여질 때, 필터(26)에 의해 진애나 냄새 성분이 제거된 공기는 이온 발생 소자(22)가 생성하는 양이온과 음이온을 받아 취출구(25)를 통해 내뿜어진다. 이온 발생 장치 유닛(20)으로부터 내뿜어진 공기는 송풍 통로(B)를 통해 합류구(134)로 향하고, 여기에서 순환 통로(A)를 흐르는 열교환된 공기와 합류한다. 합류후의 공기는 취출구(104)를 통해 내뿜어져서 실내의 구석 구석으로 향한다.
이온 발생 소자(22)가 생성한 양이온과 음이온은 상기 기술한 화학 반응에 의해 활성종인 과산화수소 H2O2 또는 수산화래디컬·OH를 생성하고, 그 강력한 활성에 의해 공기 중의 부유 세균을 살균한다. 이온 발생 장치 유닛(20)을 탑재한 공기 조화기의 운전을 개시하고 나서 3시간후에 일반 생균을 83%, 진균을 88% 제거할 수 있었다.
이온 발생 장치 유닛(20)은 공기 조화기의 정지시에도 단독 운전이 가능하다. 리모트 컨트롤러(108)의 클러스터 스위치(124)를 『ON』으로 하면, 이온 발생 장치 유닛(20)에 교류 고전압이 인가되고, 실내기(101)의 실내 팬(126)에도 통전된다. 실내 팬(126)이 회전을 시작하면 송풍 통로(B)에 공기류가 발생하고, 이 공기류에 이온 발생 소자(22)가 생성한 양이온과 음이온이 섞인다. 이온을 포함한 공기는 합류구(134)에서 순환 통로(A)의 공기류(열교환되어 있지 않음)에 합류하여 취출구(104)를 통해 실내로 방출된다. 이에 따라, 공조 운전하는지의 여부에 관계없이 이온을 방출하여 실내 공기 중의 부유 세균을 살균할 수 있기 때문에 공기 조화기의 부가 가치가 향상된다.
실내기(101)는 추가로 제가습 장치(150)를 구동하여 실내의 공기를 제습 또는 가습할 수 있다. 여기에서, 제가습 장치(150)를 구동할 때 동시에 이온 발생 장치 유닛(20)도 가동하게 된다. 리모트 컨트롤러(108)의 습도 스위치(122) 또는 환기 스위치(123)를 『ON』으로 하여 제가습 장치(150)의 운전을 개시하면, 이온 발생 장치 유닛(20)에 교류 고전압이 인가되고 실내 팬(126)에도 통전된다. 그럼으로써 취출구(105)를 통해 양이온과 음이온을 포함한 공기가 내뿜어짐과 동시에, 제가습용 취출구(107)를 통해 습도가 조질된 공기가 내뿜어져서 부유 세균이 없는 쾌적 공간을 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제2 실시 형태]
도 17∼도 19에 공기 개질 기기의 제2 실시 형태를 도시한다. 이 제2 실시 형태부터 제15 실시 형태까지는 모두 분리형 공기 조화기로서 구체화되어 있고, 제1 실시 형태와 구조적으로 공통되는 점이 많다. 따라서, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에는 제1 실시 형태에서 사용한 것과 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략하고, 새로운 사항에 대해서만 설명을 추가하는 것으로 한다.
제2 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101a)는, 이온 발생 장치 유닛(20)에 대한 송풍 통로(B)가 순환 통로(A)와 독립해서 형성되고, 취출구(104)만을 공유하는 구조로 된다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.
즉, 실내기(101a)의 전면 패널(103)에 이온 발생 장치 유닛(20)으로의 공기를 빨아들이는 이온 공기 흡입구(170)가 형성되고, 이것에 대향하여 본체 케이싱(102)에도 이온 공기 흡입구(171)가 형성되어 있다. 그리고, 도 19에 도시한 바와 같이 본체 케이싱(102)내의 필터(109, 110)와 실내 열교환기(125) 사이의 하측에 순환 통로(A)의 상류측과는 구획된 공간(172)을 형성한다. 이 공간(172)은, 취출구(104)의 근방에서 합류구(134)에 의해 순환 통로(A)의 하류측으로 연이어 통한다. 공간(172)에 이온 발생 장치 유닛(20)이 배치되고, 흡입구(170)에서 합류구(134)를 거쳐 취출구(104)로 통하는 송풍 통로(B)가 형성된다.
이온 발생 장치 유닛(20)를 단독으로 운전할 때에는, 공기 조화기의 운전 스 위치와는 별도로 설치한 이온 발생 장치 유닛 절환용 ON/OFF 스위치를 『ON』으로 하여 운전을 개시한다. 이온 발생 장치 유닛(20)의 송풍기(23)에 의해 흡입구(170)를 통해 실내의 공기를 빨아들이고, 필터(26)를 통과하여 진애나 냄새 성분이 제거된 공기는 이온 발생 소자(22)에서 발생한 이온을 포함하며 합류구(134)를 통과하여 취출구(104)를 통해 실내로 내뿜어진다. 이렇게 이온 발생 장치 유닛만으로 운전을 하면, 운전에 드는 소비 전력이 적어지고, 소음도 줄일 수 있다. 그리고, 이온 발생 장치 유닛(20)의 운전에 맞춰 실내 팬(126)을 작동하도록 해도 된다.
[공기 개질 기기의 제3 실시 형태]
도 20 및 도 21에 공기 개질 기기의 제3 실시 형태를 도시한다. 이 제3 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101b)에서는, 이온 발생 장치 유닛(20)이 배치된 송풍 통로(B)를 순환 통로(A)와는 완전히 분리하여 독립시키고 있다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.
즉, 도 20에 도시한 바와 같이 본체 케이싱(102)의 액정 표시 장치(106)를 사이에 두고 양측에 이온 발생 장치용 흡입구(175)와 취출구(176)를 각각 형성한다. 그리고, 도 21에 도시한 바와 같이 본체 케이싱(102)내의 필터(109, 110)와 실내 열교환기(125) 사이의 하측에 순환 통로(A)에서 완전히 독립한 공간(177)을 형성하여 흡입구(175)와 취출구(176)를 연이어 통하는 송풍 통로(B)가 형성된다.
상기 구성에 있어서도, 양이온과 음이온을 포함한 공기는 송풍기(23)의 작동에 의해 취출구(176)를 통해 실내로 내뿜어진다. 이 때, 실내 팬(126)의 작동에 의해 취출구(104)를 통해 실내 열교환기(125)를 통과한 공기가 내뿜어진다. 이렇게 송풍 통로(B)와 순환 통로(A)의 취출구가 달라도 효과적으로 양자의 공기가 합류되어 실내기(101b)에서 내뿜어지는 공기에는 양이온과 음이온이 포함되게 된다. 또한, 이온 발생 장치 유닛만을 단독으로 운전하면 운전에 드는 소비 전력이 적어지고, 소음도 줄일 수 있다.
[공기 개질 기기의 제4 실시 형태]
도 22에 공기 개질 기기의 제4 실시 형태를 도시한다. 이 제4 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101c)에서는, 이온 발생 장치 유닛(20)이 실내 열교환기(125)보다 상류측에 배치되어 있다. 즉, 이온 발생 장치 유닛(20)은 순환 통로(A)내에서 필터(109, 110)와 실내 열교환기(125) 사이에 설치된다. 이에 따라, 송풍 통로(B)는 순환 통로(A)와 동일해진다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.
흡입구(131, 132)를 통해 빨아들여진 실내의 공기는, 필터(109, 110)에 의해 먼지 등이 제거되어 이온 발생 장치 유닛(20)내로 빨아들여진다. 빨아들여진 공기는 이온 발생 소자(22)에서 발생한 양이온과 음이온을 포함하며 이온 발생 장치 유닛(20) 바깥으로 내뿜어진다. 그 후, 순환 통로(A)의 공기류를 타고 실내 열교환기(125)를 통과하여 취출구(104)를 통해 실내로 내뿜어진다.
이 양이온과 음이온을 포함한 공기가 실내 열교환기(125)나 순환 통로(A)를 통과할 때에 부유하고 있는 세균에 대해 살균 효과를 발휘하여 살균을 실시한다. 따라서, 취출구(104)를 통해 실내로 방출되는 공기는 부유 세균이 적은 깨끗한 공 기가 된다. 또한, 실내의 공기중에 부유하고 있는 세균에 대해서도 살균 효과가 있어 보다 높은 살균 효과를 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제5 실시 형태]
도 23에 공기 개질 기기의 제5 실시 형태를 도시한다. 이 제5 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101d)에서는, 이온 발생 장치 유닛(20)에 대한 흡입구(180)는 순환 통로(A)의 흡입구(105)와는 별도로 형성되고, 취출구는 순환 통로(A)의 취출구(104)와 공통으로 하여 이온 발생 장치 유닛(20)를 실내 열교환기(125)보다 상류측에 배치한다. 즉, 송풍 통로(B)는 필터(109, 110)와 실내 열교환기(125) 사이에서 순환 통로(A)에 합류하게 된다. 이에 따라, 제4 실시 형태와 마찬가지로 실내 열교환기(125)나 순환 통로(A)의 살균을 실시할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제1 실시 형태에서 제5 실시 형태까지에 관한 정리]
공기 개질 기기의 제1 실시 형태에서 제5 실시 형태에 추가로 많은 수정 및 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 각 실시 형태에서는 공기 조화기의 실내기에 이온 발생 장치 유닛을 설치하고 있으나, 실내기와 실외기의 구별이 없는 일체형 공기 조화기에 이온 발생 장치 유닛을 설치해도 된다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이온 발생 장치에 대한 송풍 통로의 공기류를 열교환기를 통과하는 순환 통로의 공기류에 합류시킴으로써, 실내의 구석 구석까지 양이온과 음이온을 포함한 공기를 골고루 미치게 할 수 있어 실내에 부유하고 있는 세균을 제거할 수 있다. 이 때, 이온 발생 장치는 열교환기를 통과하는 공기류의 하류측에 배치되어 있지 않기 때문에, 열교환기를 통과한 공기와 접 촉하는 일이 없어 이온 발생 장치에 서리가 부착되거나 송풍이 흐트러짐으로 인한 폐해를 방지할 수 있다.
또한 이온 발생 장치를 열교환기의 전방, 즉 상류측에 설치함으로써, 열교환기나 팬 등의 부근에 존재하는 세균을 제거할 수 있어 청정한 공기를 내보낼 수 있다.
그리고 이온 발생 장치와 송풍기를 유닛화함으로써, 간단하게 부착할 수 있게 되어 탑재 기종에 대한 대응이 용이해진다. 또한 이 유닛의 흡입구에 필터를 설치해 두면, 이온 발생 장치에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있어 그 성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.
또한, 유닛화에 의해 송풍 통로를 다양하게 할 수 있게 된다. 그 결과, 이온 발생을 냉난방 등의 통상 운전과 병용할 수 있음과 아울러, 이온 발생 장치 유닛만의 단독 운전이 가능해져서 조용한 운전을 할 수 있고 살균 효과도 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제6 실시 형태]
도 24에 공기 개질 기기의 제6 실시 형태를 도시한다. 제6 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101e)는, 도면의 표현 방식은 다르지만 본질적으로는 제1∼제5 실시 형태와 동종의 것이다. 실내기(101e)에서는 「이온 발생 장치의 제1 실시 형태」에서 설명한 이온 발생 장치(10)가 실내 팬(126)과 취출구(104) 사이에 배치되어 있다.
제6 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도를 도 25에 도시한 다. 제어부(190)의 입력측에는 공기 조화기의 운전을 ON/OFF시키는 전원 스위치(191) 및 제어부(190)로의 전원 공급을 위한 상용 전원(192)이 접속되고, 한편 출력측에는 공기 조화기의 냉동 사이클을 구성하는 압축기(142), 실내 팬(126) 및 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)이 접속되어 있다.
따라서 제6 실시 형태에 관한 공기 조화기에 의하면, 공기 조화기의 운전, 즉 압축기(142) 및 실내 팬(126)의 운전과 연동하여 제어부(190)에 의해 고주파 회로(14)를 사용하여 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)에 교류 전압을 인가할 수 있다.
이에 따라, 예컨대 공기 조화기의 자동 운전 모드를 선택한 경우, 공기 조화기를 운전시키면 반드시 이온 발생 장치도 동시에 동작시킬 수 있기 때문에, 실내에서 원하는 공조 효과와 함께 양음 이온의 반응으로 생성된 활성종에 의한 적절한 제균 효과를 얻을 수 있어 쾌적한 주거 환경을 실현할 수 있음과 아울러, 사용자의 조작성이 간편해져서 이온 발생 장치를 구비한 공기 조화기의 사용상의 편리성이 향상된다.
[공기 개질 기기의 제7 실시 형태]
공기 개질 기기의 제7 실시 형태에 대해 도 24, 도 26 및 도 1을 참조하여 설명한다. 제7 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도를 도 26에 도시한다. 제어부(190)의 입력측에는 공기 조화기의 운전을 ON/OFF시키는 전원 스위치(191) 및 제어부(190)로의 전원 공급을 위한 상용 전원(192)가 접속되고, 한편 출력측에는 공기 조화기의 냉동 사이클을 구성하는 압축기(142), 실내 팬(126) 및 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)이 접속되어 있다.
또한, 제어부(190)의 내부에는 지연 회로 등의 타이머 수단(193)이 내장되어 있고, 이 타이머 수단(193)을 통해 상기 고주파 회로(14)는 제어부(190)에 접속되어 있다. 이에 따라, 예컨대 공기 조화기의 압축기(142)나 실내 팬(126)의 운전을 개시하고 나서 소정 시간은, 타이머 수단(193)에 의해 고주파 회로(14)로의 통전을 OFF하여 이온 발생 장치(10)의 구동을 지연시킬 수 있다. 그리고, 그 시간의 경과후부터 고주파 회로(14)에서 이온 발생 장치(10)의 구동을 ON시킨다.
이에 따라, 공기 조화기의 압축기(142)나 실내 팬(126)의 운전이 개시된 후, 소정 시간이 경과하고 나서 이온 발생 장치(10)에서 이온이 발생하게 되어 이온의 발생 초기부터 양이온 및 음이온을 방의 구석 구석까지 바람으로 내보내서 살균 효과를 얻을 수 있다. 이에 따라, 공조 효과와 함께 양음 이온의 반응에서 생성된 활성종에 의한 적당한 제균 효과를 얻을 수 있어 쾌적한 주거 환경을 실현할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제8 실시 형태]
공기 개질 기기의 제8 실시 형태에 대해 도 24, 도 27 및 도 1을 참조하여 설명한다. 제8 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도를 도 27에 도시한다. 제어부(190)의 입력측에는 공기 조화기의 운전을 ON/OFF시키는 전원 스위치(191), 제어부(190)로의 전원 공급을 위한 상용 전원(192), 사용자가 손 입력으로 방의 크기를 설정할 수 있는 방 스위치(195), 방의 온도를 검출하는 온도 센서(196)가 접속되고, 한편 출력측에는 공기 조화기의 냉동 사이클을 구성하는 압 축기(142), 실내 팬(126) 및 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)이 접속되어 있다.
또한, 제어부(190)의 내부에는 고주파 회로(14)에서 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)으로의 인가 전압 조정용 전압 조정 수단(194)이 내장되어 있고, 이 전압 조정 수단(194)을 통해 상기 고주파 회로(14)는 제어부(190)에 접속되어 있다.
우선, 방의 크기를 사용자측이 입력하는 경우에 대해 설명한다. 방의 크기(예컨대, 몇㎡)라는 정보를 리모트 컨트롤러 등을 통해 입력하면, 그 신호에 기초하여 제어부(190)는 그 방의 크기에 대응한 적절한 이온량을 산출한다. 그리고, 전원 스위치(191)를 조작하여 ON하면, 제어부(190)는 압축기(142)나 실내 팬(126)에 통전하여 이들을 운전키는 동시에, 상기한 바와 같이 결정된 이온량을 과부족 없이 발생시킬 수 있는 교류 전압을 인가하도록 고주파 회로(14)에 출력한다.
그 신호를 받은 고주파 회로(14)는, 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)에 대해 상기 교류 전압을 인가한다. 이에 따라, 방의 크기에 대응하여 이온 발생 장치(10)에서 발생한 적당량의 양쪽 이온이 송풍에 의해 방의 구석 구석까지 계속해서 송출된다. 따라서, 실내에서 원하는 공조 효과와 함께 양이온과 음이온의 반응에 의한 활성종에 의한 적당한 제균 효과를 얻을 수 있어 쾌적한 주거 환경을 실현할 수 있다.
이어서, 온도 센서(196)에 의해 방의 크기를 자동으로 결정시키는 경우에 대해 설명한다. 우선, 냉난방의 설정 온도를 입력하고 전원 스위치(191)를 조작하여 ON으로 하여 공기 조화기의 운전을 개시시킨다. 그러면, 냉방 또는 난방에 의한 실내의 온도가 축차 온도 센서(196)에 의해 모니터가 개시된다.
이 온도 센서(196)로부터의 신호(온도 변화)에 기초하여 제어부(190)는 실내 온도의 하강 또는 상승 속도를 산출하고, 이 값과 상기 설정 온도의 비교에 의해 그 방의 크기에 대응한 적절한 이온량을 결정하고, 이 이온량을 과부족 없이 발생시킬 수 있는 교류 전압을 인가하도록 고주파 회로(14)에 출력한다.
그 신호를 받은 고주파 회로(14)는, 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)에 대해 상기 교류 전압을 인가한다. 이에 따라, 이온 발생 장치(10)에서 생성된 양이온과 음이온을 방의 크기에 대응한 적절한 양으로 제어하여 실내 팬(126)에 의해 방의 구석 구석까지 계속해서 송출할 수 있다. 따라서, 방의 크기에 따라 충분한 이온 농도을 얻을 수 있으므로 살균 효과를 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제9 실시 형태]
공기 개질 기기의 제9 실시 형태에 대해 도 24, 도 28 및 도 1을 참조하여 설명한다. 제9 실시 형태에 관한 공기 조화기의 제어 장치의 블록도를 도 28에 도시한다. 제어부(190)의 입력측에는 공기 조화기의 운전을 ON/OFF시키는 전원 스위치(191), 제어부(190)로의 전원 공급을 위한 상용 전원(192) 및 전면 패널의 개폐를 ON/OFF로서 검지하는 전면 패널 스위치(197)이 접속되고, 한편 출력측에는 공기 조화기의 냉동 사이클을 구성하는 압축기(142), 실내 팬(126) 및 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)이 접속되어 있다.
제어부(190)의 내부에는, 전면 패널 스위치(197)로부터의 입력을 받아 이온 발생 장치(10)의 구동을 ON/OFF 제어하는 차단 회로 등의 차단 수단(198)이 내장되 어 있고, 이 차단 수단(198)을 통해 고주파 회로(14)는 접속되어 있다.
이에 따라, 예컨대 이온 발생 장치(10)의 구동중에 잘못해서 전면 패널을 연 경우, 전면 패널 스위치(197)가 OFF되기 때문에 차단 수단(198)에 의해 고주파 회로(14)로의 통전이 끊어져셔 내전극(12)에 교류 전압이 인가되는 일은 없다. 따라서, 이 상태에서 만약 이온 발생 장치(10)의 유리관(11)이나 외전극(13)에 접촉하였다 해도 고전압으로 인한 감전의 위험성이 없기 때문에, 예컨대 전면 패널을 열어 공기 조화기의 내부를 청소하는 경우 등의 메인터넌스 등, 사용자의 안전성을 충분히 확보할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제10 실시 형태]
공기 개질 기기의 제10 실시 형태에 대해 도 29∼도 31을 참조하여 설명한다. 도 29는 공기 조화기의 실내기(101f)의 전면 패널(103)을 닫은 상태를 도시하고, 도 30은 이것을 연 상태를 도시하고 있다. 도 31은 이 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다.
제10 실시 형태에서는, 실내기(101f)의 취출구(104)와는 별도의 개소에 이온 취출구를 형성하고 있다. 도면에서 있어서, 200은 이온 발생 장치(10)에서 발생한 이온을 내뿜기 위한 이온 취출구로서, 이 이온 취출구(200)의 후방에는 공기 조화부(압축기(142), 실내 팬(126) 등으로 이루어짐)와는 독립하여 설치된 이온 발생 장치(10)에서 발생한 이온을 내보내는 송풍 팬(201)(도 31 참조)이 설치되어 있다.
액정 표시 장치(106)는, 이온 발생 장치(10)의 동작 상태나 공기 조화부의 동작 상태 등을 표시한다. 예컨대, 이온 발생 장치(10)가 동작하고 있을 때에는 이것에 대응한 발생 수단을 점등한다. 그리고, 표시 형태는 이것으로 한정되지 않고, 점멸시키도록 해도 되고 또한 문자나 소리(멜로디)로 표시하도록 해도 된다. 202는 이온 발생 장치(10)의 전방에 설치되어 공기중에서 빨아들인 진애를 차단하는 제진 필터이다.
또한 제10 실시 형태에서는, 이온 발생 장치(10)의 기동·정지 스위치(203)가 설치되어 있어 공기 조화부와는 독립하여 기동·정지할 수 있게 되어 있다. 따라서, 압축기(142), 실내 팬(126) 등의 공기 조화부의 운전을 정지한 상태에서 내전극(12)에 교류 전압을 인가하는 동시에 송풍 팬(201)을 동작시킴으로서 이온 발생 장치(10)만을 구동하여 이온을 이온 취출구(200)를 통해 실내로 송출하여 원하는 살균 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 제7∼제9 실시 형태와 같은 제어를 본 실시 형태에 적용함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제6 실시 형태에서 제10 실시 형태까지에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 공기 조화기의 운전과 이온 발생 장치의 구동을 연동시킴으로써, 간편한 조작으로 이들을 동시에 동작시킬 수 있다. 또한, 공기 조화기의 운전과 이온 발생 장치의 구동을 독립하여 제어하도록 하였을 때에는 실내의 상황에 맞는 섬세한 조작이 가능해진다.
이 경우, 이온 발생 장치의 구동 타이밍을 공기 조화기의 운전 개시부터 지연시키는 타이머 수단을 제어계에 내장함으로써 공기 조화기의 컴프레서나 송풍 팬의 운전이 개시된 후, 소정 시간이 경과하고 나서 이온 발생 장치에서 이온이 발생하게 되어 보다 효율적으로 양쪽 이온을 방의 구석 구석까지 바람으로 송출하여 실 내에서 원하는 공조 효과와 함께 적당한 제균 효과를 얻을 수 있어 쾌적한 주거 환경을 실현할 수 있음과 아울러, 사용자의 조작성이 간편해져서 이온 발생 장치를 구비한 공조 조화기의 사용상의 편리성이 향상된다.
또한, 방의 크기에 따라 이온 발생 장치에서 발생하는 이온량을 제어하는 제어 수단을 제어계에 내장함으로써, 양쪽 이온을 방의 크기에 대응시킨 적당량으로 하여 방의 구석 구석까지 계속해서 송출할 수 있다. 따라서, 방의 크기에 따라 충분한 이온 농도를 얻을 수 있어 살균 효과를 얻을 수 있다.
또한, 전면 패널의 개폐를 검지하여 이온 발생 장치의 구동을 ON/OFF 제어하는 차단 수단을 제어계에 내장시킴으로써, 이온 발생 장치의 구동중에 잘못해서 전면 패널을 연 경우, 차단 수단에 의해 고주파 회로로의 통전이 끊어져서 이온 발생 장치의 구동이 바로 정지된다. 따라서, 이 상태에서 만약 이온 발생 장치의 이온 발생부에 접촉하였다 해도 고전압으로 인한 감전의 위험성이 없기 때문에, 예컨대 전면 패널을 열어 공기 조화기의 내부를 청소하는 경우 등의 메인터넌스시 사용자의 안전성을 충분히 확보할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제11 실시 형태]
도 32에 공기 개질 기기의 제11 실시 형태를 도시한다. 제11 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101g)는, 제6 실시 형태와 마찬가지로 [이온 발생 장치의 제1 실시 형태]에서 설명한 이온 발생 장치(10)가 실내 팬(126)과 취출구(104) 사이에 배치되어 있음과 아울러 전면 패널(103)에 통지 수단으로서의 발광 다이오드(210)가 설치되어 있다.
도 33은 이 공기 조화기의 제어 장치의 블록도이다. 제어부(190)의 입력측에는 공기 조화기의 운전 또는 이온 발생 장치(1)의 구동을 ON/OFF시키는 전원 스위치(191) 및 제어부(190)로의 전원 공급을 위한 상용 전원(192)이 접속되고, 한편 출력측에는 공기 조화기의 냉동 사이클을 구성하는 압축기(142), 실내 팬(126) 및 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)이 접속되어 있다. 그리고, 제어부(190)에서 압축기(142) 및 고주파 회로(14)로의 출력의 도중에서 분기되어 발광 다이오드(210)이 접속되어 있다.
제어부(190)는, 전원 스위치(191)로부터의 입력에 기초하여 공기 조화부(압축기(142), 실내 팬(126) 등으로 이루어짐)의 운전과 이온 발생 장치(10)의 구동을 독립하여 제어할 수 있게 되어 있다. 예컨대, 온도 센서에 의해 검출한 실내 온도로부터 냉방 또는 난방이 필요하면 이온 발생 장치(10)와 함께 공기 조화기를 동작시키고, 그럴 필요가 없으면 이온 발생 장치(10)만을 동작시키는 제어를 고려할 수 있다.
이어서, 이 공기 조화기의 사용 형태의 일례에 대해 도 33을 참조하여 이하에 설명한다. 전원 스위치(191)를 ON 조작하면, 상용 전원(192)에서 제어부(190)로 급전된다.
(1) 제어부(190)가 이온 발생 장치(10)와 함께 공기 조화기를 동작시키는 경우
제어부(190)에 의해 압축기(142) 및 실내 팬(126)을 동작하여 공기 조화기의 운전이 개시된다. 동시에 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)에 교류 전압이 인가된다.
이 경우, 압축기(142) 및 고주파 회로(14)로의 전송 경로로부터의 2개의 신호가 동시에 발광 다이오드(210)에 출력된다. 이에 따라, 발광 다이오드(210)가 발광하여 점등한다. 따라서, 원하는 공조 효과와 함께 이온 발생 장치(10)에서 발생한 양이온과 음이온에 의한 제균 작용을 얻을 수 있고, 사용자는 이러한 내용을 발광 다이오드(210)의 점등에 의해 시각적으로 확인할 수 있다.
(2) 제어부(190)가 이온 발생 장치(10)만을 동작시키는 경우
제어부(190)에 의해 실내 팬(126)이 운전됨과 아울러 고주파 회로(14)를 통해 이온 발생 장치(10)의 내전극(12)에 교류 전압이 인가된다.
이 경우, 고주파 회로(14)로의 전송 경로만으로부터의 신호가 발광 다이오드(210)에 출력된다. 이에 따라, 발광 다이오드(210)가 발광하여 점등한다. 따라서, 공조를 하지 않고 이온 발생 장치(10)에서 발생한 양이온과 음이온에 의한 제균 작용을 얻을 수 있고, 사용자는 이러한 내용을 발광 다이오드(210)의 점멸에 의해 시각적으로 확인할 수 있다.
(3) 제어부(190)가 공기 조화기만을 동작시키는 경우
제어부(190)에 의해 압축기(142) 및 실내 팬(126)을 동작하여 공기 조화기의 운전이 개시된다.
이 경우, 압축기(142)로의 전송 경로만으로부터의 신호가 발광 다이오드(210)에 출력되게 된다. 그러나, 이 때에는 발광 다이오드(210)를 발광시키지 않도록 함으로써 원하는 공조 효과만을 얻을 수 있고, 사용자는 이러한 내용 을 발광 다이오드(210)의 소등에 의해 시각적으로 확인할 수 있다.
상기 (1) 또는 (2)의 경우에 있어서, 만일 이온 발생 장치(10)의 고장이나 오동작으로 내전극(12) 및 외전극(13) 사이에서 방전이 일어나지 않으면, 고주파 회로(14)로부터의 통전이 정지되기 때문에, 발광 다이오드(210)에도 통전되지 않고, 따라서 발광 다이오드(210)는 점등도 점멸도 되지 않는다. 이에 따라, 사용자는 공기 조화기의 운전중에 무색 무취의 이온이 이온 발생 장치(10)에서 발생하고 있는지의 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태에서는 사용자에게 이온의 발생을 알리는 통지 수단의 일례로서, 발광 다이오드를 사용하는 경우에 대해 설명하였으나, 전구나 램프와 같은 다른 발광 수단이어도 되고, 또한 멜로디나 음성 등에 의해 이온의 발생을 알리는 청각적인 통지 수단이어도 된다. 또한, 점등이나 점멸 이외의 형태로 알리도록 해도 된다.
[공기 개질 기기의 제11 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이온의 발생 장치의 구동을 알리는 통지 수단을 설치하였기 때문에, 사용자는 무색 무취인 이온의 생성을 쉽게 확인할 수 있는 사용자에게 편리한 공기 조화기를 제공할 수 있다. 또한, 이온 발생 장치와 함께 공기 조화기가 운전되고 있는지의 여부를 다른 형태로 알리도록 하였기 때문에, 공기 조화기의 운전 상황을 함께 알 수 있다. 이 경우, 통지 수단으로서 발광 다이오드 등의 발광 수단을 사용하면, 시각적으로 이온의 발생을 인식할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제12 실시 형태]
도 34에 공기 개질 기기의 제12 실시 형태를 도시한다. 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101h)는, 외관 형상은 제1 실시 형태의 것과 동일하다. 실내기(101h)의 내부에서는, 실내 열교환기(125)가 필터 가이드(129)에 면하며 실내 팬(126)의 삼방을 둘러싸도록 배치되어 있다. 그리고, 실내 팬(126)이 「제1 송풍기」로 위치 부여된다. 실내 팬(126)의 하측에는 공기가 흘러 통하는 순환 통로(A)가 형성되고, 취출구(104)가 실내를 향해 개구되어 있다. 취출구(104)에는 상하방향의 공기류의 방향을 가변하는 가로 루버(128)가 설치되고, 가로 루버(128)의 내측에 좌우방향의 공기류의 방향을 가변하는 세로 루버(127)가 설치되어 있다.
실내 팬(126)의 구동에 의해 전부 흡입구(131) 및 상부 흡입구(132)를 통해 흡인된 실내 공기는 실내 열교환기(125)에 의해 열교환된다. 그리고, 온도 조절된 조정 공기가 화살표 A로 나타낸 바와 같이 공기 통로(181)를 흘러 통해 취출구(104)를 통해 송출된다.
도 35는 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 열 사이클을 도시한 회로도이다. 실내기(101h)내에 배치되는 실내 열교환기(125)는, 실외기(140)내의 사방 절환 밸브(145)를 통해 압축기(142)에 접속되어 있다. 실외 열교환기(141)의 일단은 사방 절환 밸브(145)를 통해 압축기(142)에 접속되고, 타단은 팽창 밸브(143)를 통해 실내 열교환기(125)에 접속되어 있다. 그리고, 144는 실외로 열을 방출하거나 또는 받아들이는 실외 송풍기이다.
압축기(142)에 의해 압축된 고온의 냉매는, 실내 열교환기(125)에서 열을 방 출하여 응축된다. 응축하여 액화된 냉매는, 팽창 밸브(143)에서 감압된 후 기화할 때에 실외 열교환기(141)에서 기화 열을 빼앗아 압축기(142)로 되돌아간다. 그럼으로써 실내의 난방 운전이 실시된다.
사방 절환 밸브(145)를 절환하면, 압축기(142)에 의해 압축된 고온의 냉매는 실외 열교환기(141)에서 열을 방출하여 응축된다. 응축에 의해 액화된 냉매는, 팽창 밸브(143)에서 감압된 후 기화할 때에 실내 열교환기(125)에서 기화 열을 빼앗아 압축기(142)로 되돌아간다. 그럼으로써 실내의 냉방 운전이 실시된다.
도 34에 있어서, 실내 열교환기(125)의 하부에는 열교환시에 발생하는 드레인을 회수하는 드레인 팬(130a, 130b)이 배치되어 있다. 드레인 팬(130a, 130b)은 본체 케이싱(102)에 부착되어 있고, 전부의 드레인 팬(130a)에 의해 실내 열교환기(125)와 필터 가이드(129) 사이에 공간이 형성되어 있다. 이 공간에는 이온 발생 장치 유닛(20)이 설치되어 있다. 이온 발생 장치 유닛(20)의 구조는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같으나, 여기에서는 송풍기(23)가 「제2 송풍기」로 위치 부여된다.
도 34에 있어서, 실내 팬(126)의 구동에 의해 전부 흡입구(131) 및 상부 흡입구(132)를 통해 흡인된 공기의 일부는, 송풍기(23)에 의해 송풍 통로(B)를 통과하여 이온 발생 장치 유닛(20)으로 흡인된다. 그리고, 이온 발생 장치 유닛(20)의 취출구(25)를 통해 이온과 함께 송출되고, 드레인 팬(130a)에 형성된 합류구(134)를 통해 조정 공기와 합류한다. 이에 따라, 취출구(104)를 통해 실내로 이온과 조정 공기가 송출된다.
도 36은 제12 실시 형태에 관한 공기 조화기의 전기 회로를 도시한 회로도이다. 상용 전원에 접속되는 전원 플러그(221)에는 제어 회로(220), 제1 송풍기인 실내 팬(126), 제2 송풍기인 송풍기(23), 사방 절환 밸브(145), 압축기(142), 실외 송풍기(144) 및 이온 발생 소자(22)가 병렬로 접속되어 있다. 이온 발생 소자(22)는 전원 장치(222)에 의해 인가 전압을 가변할 수 있게 되어 있다. 또한, 상기 각 전장 부품에는 릴레이 스위치(222∼230)가 접속되어 있다.
리모트 컨트롤러(108)의 조작에 의해 제어 회로(220)에 지시가 보내지면, 제어 회로(220)의 제어에 의해 릴레이 스위치(222∼230)가 절환되어 각 전장 부품의 운전이 제어되도록 이루어져 있다. 또한, 실내의 밝기를 검출하는 광 센서(232)가 설치되고, 소정 밝기로 되면 제어 회로(220)에 지시가 보내지도록 되어 있다.
릴레이 스위치(222, 223, 224)는 택일적으로 닫히도록 되어 있고, 릴레이 스위치(222)가 닫히면 제1 송풍기인 실내 팬(126)은 최대 출력으로 구동되어 풍량이 「강」이 된다. 릴레이 스위치(223)에는 저항(R1)이 접속되어 있다. 릴레이 스위치(223)가 닫히면, 실내 팬(126)은 최대 출력보다 낮은 출력으로 구동되어 풍량이 「중」이 된다. 릴레이 스위치(224)에는 저항(R1)보다 저항치가 큰 저항(R2)이 접속되어 있다. 릴레이 스위치(224)가 닫히면 실내 팬(126)은 더욱 낮은 출력으로 구동되어 풍량이 「약」이 된다.
또한, 릴레이 스위치(225, 226)는 택일적으로 닫히도록 되어 있고, 릴레이 스위치(225)가 닫히면 제2 송풍기인 송풍기(23)는 최대 출력으로 구동되어 풍량이 「강」이 된다. 릴레이 스위치(226)에는 저항(R3)이 접속되어 있다. 릴레이 스위 치(226)가 닫히면, 송풍기(23)는 최대 출력보다 낮은 출력으로 구동되어 풍량이 「약」이 된다.
리모트 컨트롤러(108)(도 3 참조)는, 난방/냉방의 절환, 실내 온도의 설정 및 풍량의 절환 등을 할 수 있게 되어 있다. 예컨대, 「난방」이 선택되면 도 37의 플로차트의 플로에 따라 「난방 운전」이 실시된다. 우선, 단계 #11에서는 릴레이 스위치(228)에 의해 사방 절환 밸브(145)가 난방측으로 절환된다. 그리고, 단계 #12에서 릴레이 스위치(229, 230)가 닫혀서 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 구동된다.
단계 #13에서는 리모트 컨트롤러(108)에 의해 풍량 「강」이 선택되었는지의 여부가 판단되고, 선택되어 있지 않은 경우에는 단계 #14에서 실내 온도가 설정 온도인지의 여부가 판단된다. 설정 온도에 도달하지 않은 경우에는, 단계 #15에서 리모트 컨트롤러(108)에 의해 풍량이 「약」이 선택되었는지의 여부가 판단되고, 단계 #16에서는 실내의 밝기가 소정 밝기인지의 여부가 판단된다. 리모트 컨트롤러(108)에 의해 풍량 「약」이 선택되지 않고, 실내가 소정 밝기인 경우에는 단계 #17로 이행한다.
단계 #17에서는, 릴레이 스위치(223)가 닫혀서 실내 팬(126)에 의해 풍량 「중」으로 실내 열교환기(125)와 열교환한 공기가 실내로 송출된다. 이에 따라, 난방 운전이 실시된다. 동시에, 단계 #18에서 릴레이 스위치(225)가 닫혀서 송풍기(23)가 풍량 「강」으로 구동된다. 또한, 단계 #19에서 릴레이 스위치(227)가 닫혀서 이온 발생 소자(22)에 전압이 인가되어 양이온과 음이온이 생성된다.
이에 따라, 양이온과 음이온이 풍량 「강」으로 실내에 송출되어 실내의 부유 세균이 살균된다. 또한, 양이온과 음이온을 포함한 실내의 공기는, 전부 흡입구(131) 및 상부 흡입구(132)를 통해 실내기(101h)로 유입되어 실내기(101h) 내부의 부유 세균을 살균한다.
단계 #13으로 되돌아가서, 단계 #14에서 실내가 소정 온도에 도달하였다고 판단하면, 단계 #21로 이행하여 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 릴레이 스위치(229, 230)의 개폐에 의해 단속 운전된다. 그리고, 단계 #22, #23에서 릴레이 스위치(224, 226)가 닫혀서 제1 송풍기인 실내 팬(126)과 제2 송풍기인 송풍기(23)가 풍량 「약」으로 운전된다. 이에 따라, 실내 팬(126)과 송풍기(23)로 인한 소음이 저감된다.
동시에, 단계 #24에서 전원 장치(231)의 제어에 의해 이온 발생 소자(22)의 인가 전압이 내려간다. 이에 따라, 이온 발생 소자(22)에서 발생하는 이온의 양이 감소하여 실내의 이온 농도의 상승을 방지하여 적정한 이온 온도를 유지하도록 되어 있다.
이온의 발생량은, 릴레이 스위치(227)의 ON/OFF의 절환 시간에 의해 제어할 수도 있다. 예컨대 5초 ON과 5초 OFF를 반복해서 단속적으로 이온 발생 소자(22)를 구동함으로써 이온 발생량을 감소시킬 수 있다. 또한, 저항(R3)과 다른 저항값의 저항을 형성하여 송풍기(23)의 풍량의 절환을 3단계 이상으로 절환하도록 해도 되고, 저항(R3)을 볼륨으로 하여 무단계로 풍량을 가변시켜도 된다.
이 때, 릴레이 스위치(227)의 ON/OFF의 절환 시간을, 예컨대 5초 ON과 5초 OFF를 반복하는 경우와, 5초 ON과 10초 OFF를 반복하는 경우와 같이 OFF 시간을 가변시킴으로써 이온 발생량을 다단계로 가변시킬 수 있다. 또한, 5초 ON과 5초 OFF를 반복하는 경우와, 2초 ON과 5초 OFF를 반복하는 경우와 같이 ON 시간을 가변시켜도 되며, ON 시간과 OFF시간의 모두를 가변시켜도 된다.
리모트 컨트롤러(108)에 의해 풍량 「강」이 선택되면, 단계 #13의 판단에 의해 단계 #31로 이행한다. 단계 #31에서는 실내의 온도가 설정 온도에 도달하였는지의 여부가 판단되고, 도달하지 않은 경우에는 단계 #33으로 이행하고, 도달한 경우에는 단계 #32에서 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 릴레이 스위치(229, 230)의 개폐에 의해 단속 운전된다.
단계 #33에서는 릴레이 스위치(222)가 닫혀서 실내 팬(126)의 풍량이 「강」으로 설정된다. 동시에, 단계 #18에서 릴레이 스위치(225)가 닫혀서 송풍기(23)의 풍량이 「강」으로 설정된다. 그리고, 단계 #19에서 전원 장치(231)의 제어에 의해 이온 발생 장치의 인가 전압이 소정 값으로 되어 실내로 이온이 송출된다. 이에 따라, 급속 난방이 실시되어 사용자가 원하는 온도를 신속하게 얻을 수 있게 되어 있다.
또한, 실내의 온도가 설정 온도에 도달해도 제1 송풍기인 실내 팬(126)과 제2 송풍기인 송풍기(23)의 풍량이 「강」으로 운전된다. 이 때, 실내 팬(126)과 송풍기(23)의 풍량이 「약」일 때에 비하여 이온 발생 장치의 인가 전압이 상승하기 때문에, 이온 발생 소자(22)에서 발생하는 이온의 양이 증가한다. 이에 따라, 풍량의 증가에 따른 이온 농도의 저하를 방지하여 적정한 이온 농도를 유지하며 살 균하도록 되어 있다.
리모트 컨트롤러(108)에 의해 풍량 「약」이 선택되면, 단계 #15의 판단에 의해 실내의 온도가 설정 온도에 도달하지 않아도 단계 #22로 이행한다. 그리고, 릴레이 스위치(224, 226)가 닫혀서 실내 팬(126)과 송풍기(23)의 풍량이 「약」으로 설정된다(단계 #22, #23). 이에 따라, 공기 조화기의 소음이 저감된 「정숙 모드」로 되어 취침시에 취침을 방해하지 않도록 할 수 있다. 이 때, 단계 #24에 의해 이온 발생량이 감소하여 적정한 이온 농도가 유지된다.
또한, 단계 #16에서 광 센서(232)에 의해 실내의 밝기가 소정 밝기보다 어두운 것을 검출하면, 그 신호가 제어 회로(220)로 송신된다. 제어 회로(220)는 사용자가 취침 상태라고 판단하여 단계 #22로 이행한다. 그리고 릴레이 스위치(224, 226)이 닫혀 실내 팬(126)과 송풍기(23)의 풍량이 「약」으로 설정된다(단계 #22, #23). 이에 따라, 사용자가 조작하지 않아도 공기 조화기의 소음이 저감되어 취침시에 취침의 방해가 되지 않도록 할 수 있다.
그리고, 이온의 발생량을 가변할 수 없는 공기 조화기의 경우에는, 릴레이 스위치(224)를 닫아 실내 팬(126)의 풍량을 「약」으로 하면, 실내로 송출되는 이온 농도가 높아진다. 따라서, 실내 팬(126)의 풍량을 「약」으로 하였을 때에는 릴레이 스위치(225)를 닫아 송풍기(23)의 풍량을 「강」으로 하는 편이 바람직하다. 이렇게 하면, 이온 발생량을 가변할 수 없는 공기 조화기의 경우에도 이온 농도를 적정하게 유지할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제12 실시 형태에 관한 정리]
본 실시 형태는 냉난방을 실시하여 온도가 조정된 공기를 실내로 송출하는 공기 조화기에 대해 설명하였으나, 다른 공기 조화기에 대해서도 동일한 구성에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대, 실내 공기의 제습을 실시하는 제습기나 실내 공기의 가습을 실시하는 가습기 등의 습도를 조정한 공기를 송출하는 공기 조화기여도 된다. 또한, 공기 중의 진애 등을 포집해서 청정하여 소정 청정도로 조정한 공기를 송출하는 공기 청정기여도 된다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조정 공기를 실내로 송출하는 제1 송풍기의 풍량과 실내로 이온을 송출하는 제2 송풍기의 풍량을 가변할 수 있기 때문에, 제1 송풍기의 풍량이 적을 때에 제2 송풍기의 풍량을 줄여서 소음을 방지할 수 있다.
또한, 사용자가 정숙 모드를 선택함으로써 제1, 제2 송풍기의 풍량을 줄일 수 있기 때문에 취침시 등의 원하는 시기에 소음을 방지할 수 있다.
또한 실내의 밝기를 검출하는 광 센서를 설치하였기 때문에, 소정 밝기보다 어두워지면 취침시로 판단하여 제1, 제2 송풍기의 풍량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 취침시에 특별한 조작을 할 필요가 없으므로 사용자의 사용성을 향상시킬 수 있다.
또한 제2 송풍기의 풍량에 따라 이온의 발생량을 가변시켰기 때문에, 실내로 송출되는 이온의 농도가 낮아짐에 따른 살균 능력의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 이온의 농도가 필요 이상으로 높아지지 않으므로 적절한 농도로 유지할 수 있다.
또한, 제1 송풍기의 풍량의 감소에 따라 제2 송풍기의 풍량을 증가시킴으로써, 이온의 발생량을 감소시킬 수 없는 경우에 이온 농도의 증가를 방지하여 적절한 이온 농도를 유지할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제13 실시 형태]
도 38에 공기 개질 기기의 제13 실시 형태를 도시한다. 제13 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기의 구조와 열 사이클 회로는 제12 실시 형태의 것과 동일하다. 도 38의 전기 회로도 도 36의 전기 회로와 거의 동일하지만, 실내 팬(126)과 송풍기(23)에 대한 릴레이 스위치의 구성이 다르며, 실내 팬(126)에 대해서는 릴레이 스위치(225)가 저항을 통하지 않고 접속되고, 송풍기(23)에는 릴레이 스위치(226)가 저항을 통하지 않고 접속되어 있다. 또한, 광 센서(232) 대신에 온도 센서(233)가 접속되어 있다. 온도 센서(233)는 실내 열교환기(125)의 온도를 검출하는 것이다.
리모트 컨트롤러(108)는, 난방/냉방/제습의 절환, 실내 온도의 설정 및 풍량의 절환 등을 할 수 있게 되어 있다. 예컨대, 「난방」이 선택되면, 릴레이 스위치(228)가 열려 사방 절환 밸브(145)가 난방측으로 절환된다. 그리고, 릴레이 스위치(229, 330)가 닫혀 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 구동되어 난방 운전이 개시된다.
난방 운전 개시시에는 실내 열교환기(125)의 온도가 낮기 때문에, 실내 팬(126)을 구동하면 냉기가 실내로 송출된다. 따라서, 릴레이 스위치(225)가 열려 실내 팬(126)의 구동이 정지된다.
온도 센서(233)에 의해 실내 열교환기(125)가 소정 온도에 도달하였음을 검출하면, 릴레이 스위치(225)가 닫혀 실내 팬(126)에 의해 실내 열교환기(125)와 열교환한 공기가 실내로 송출된다. 이에 따라, 승온된 공기가 실내로 송출된다.
동시에, 릴레이 스위치(227)가 닫혀 이온 발생 소자(22)에서 양이온과 음이온이 발생하고, 릴레이 스위치(226)가 닫혀 양이온과 음이온이 실내로 송출된다. 이에 따라, 실내의 부유 세균의 살균이 실시된다. 또한 양이온과 음이온을 포함한 실내의 공기는, 제12 실시 형태의 경우와 마찬가지로 전부 흡입구 및 상부 흡입구를 통해 실내기로 유입되어 실내기 내부의 부유 세균을 살균한다.
그리고, 실내 열교환기(125)가 소정 온도에 도달하기 전에 소량의 이온을 발생하여 실내로 송출해도 된다. 즉, 릴레이 스위치(227)를 닫고, 제어 회로(220)에 의해 전원 장치(231)를 제어하여 이온 발생 소자(22)의 인가 전압을 낮춘다. 그리고, 릴레이 스위치(226)를 닫아 송풍기(23)를 운전함으로써 소량의 이온이 실내로 송출된다.
이렇게 하면, 소량의 냉기가 취출구(104)를 통해 송출되는데, 난방 운전 개시시부터 실내의 부유 세균을 살균할 수 있어 살균 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 이온의 발생량이 소량이기 때문에 이온과 발생하는 오존의 농도의 증대를 방지할 수 있어 인체에 대해 안전한 공기 조화기를 얻을 수 있다.
이온 발생 소자(22)에 의한 이온의 발생량은, 릴레이 스위치(227)의 ON/OFF의 절환 시간에 의해 제어할 수도 있다. 예컨대, 5초 ON과 5초 OFF를 반복해서 단속적으로 이온 발생 소자(22)를 구동함으로써 이온 발생량을 감소시킬 수 있다.
실내가 설정 온도에 도달하면, 릴레이 스위치(229, 230)가 열려 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 정지된다. 동시에, 릴레이 스위치(225, 226)를 열어 제1 송풍기인 실내 팬(126)과 제2 송풍기인 송풍기(23)가 정지된다. 또한, 릴레이 스위치(227)를 열어 이온 발생 소자(22)에 의한 이온의 발생이 정지된다. 이에 따라, 취출구(104) 부근의 오존 농도의 증대를 방지하도록 되어 있다.
이 때, 이온 발생 소자(22)에 의해 소량의 이온을 발생시켜 실내로 송출해도 된다. 즉, 상기한 바와 마찬가지로 릴레이 스위치(227)를 닫고, 제어 회로(220)에 의해 전원 장치(231)를 제어하여 이온 발생 소자(22)의 인가 전압을 낮춘다. 그리고, 릴레이 스위치(226)를 닫아 송풍기(23)를 운전함으로써 소량의 이온이 실내로 송출된다.
이렇게 하면, 오존 농도의 증대를 방지하는 동시에 난방 운전의 정지중에도 실내의 부유 세균을 살균할 수 있어 살균 능력을 향상시킬 수 있다. 그 후, 실내의 온도가 설정 온도보다 낮아지면, 압축기(142), 실외 송풍기(144), 실내 팬(126), 송풍기(23) 및 이온 발생 소자(22)가 구동되어 난방 운전이 실시된다.
그리고, 냉방 운전 개시시에도 상기와 마찬가지로 실내 팬(126)이 정지된다. 이 때, 송풍기(23) 및 이온 발생 소자(22)를 정지함으로써 취출구(104) 부근의 오존 농도의 증대를 방지할 수 있다. 또한, 이온 발생 소자(22)에서 발생하는 이온을 감소시켜 송풍기(23)를 운전함으로써, 오존 농도의 증대를 방지하는 동시에 실내의 부유 세균을 살균할 수 있다.
난방 운전중에 실외 열교환기(141)에 서리가 생겼음을 검출기(도시 생략)에 의해 검출하면, 릴레이 스위치(228)가 닫혀 사방 절환 밸브(145)가 냉방측이 된다. 이에 따라, 실외 열교환기(141)의 온도가 상승하여 서리를 제거하는 제상 운전이 실시된다.
이 때 실내 열교환기(125)는 저온측이 되기 때문에, 냉기가 실내로 송출되지 않도록 릴레이 스위치(225, 226)를 열어 실내 팬(126)과 송풍기(23)의 송풍을 정지시킨다. 동시에, 릴레이 스위치(227)가 열려 이온 발생 소자(22)에 의한 이온의 발생이 정지된다. 이에 따라, 취출구(104) 부근의 오존 농도의 상승이 방지된다.
그리고, 상기한 바와 마찬가지로 이온 발생 소자(22)에 의해 소량의 이온을 발생시켜 송풍기(23)를 운전함으로써 소량의 이온을 실내로 송출해도 된다. 이렇게 하면, 오존 농도의 증대를 방지하는 동시에 서리 제거 운전중에도 실내의 부유 세균을 살균할 수 있어 살균 능력을 향상시킬 수 있다.
리모트 컨트롤러(108)에 의해 제습 운전이 지시되면, 릴레이 스위치(228)가 닫혀 사방 절환 밸브(145)가 냉방측으로 절환된다. 그리고, 릴레이 스위치(229, 230)가 닫혀 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 구동되어 제습 운전이 개시된다. 제습 운전은 실내 열교환기(125)의 냉방을 수반하기 때문에 실내 온도가 설정 온도에 도달하면 릴레이 스위치(229, 230)가 열려 압축기(142) 및 실외 송풍기(144)가 정지된다.
그리고, 실내 열교환기(125)에 응결된 응결수가 실내 팬(126)의 송풍에 의해 다시 증발하여 취출구(104)를 통해 송출되고 공기가 가습되는 것을 방지하기 위해, 릴레이 스위치(225)가 열려 실내 팬(126)이 정지된다. 동시에, 릴레이 스위치(226, 227)를 열어 송풍기(23) 및 이온 발생 소자(22)가 정지된다. 이에 따라, 취출구(104) 부근의 오존 농도의 증대가 방지된다.
이 때, 이온 발생 소자(22)에 의해 소량의 이온을 발생시켜 실내로 송출해도 된다. 즉, 상기한 바와 마찬가지로 릴레이 스위치(227)을 닫고, 제어 회로(220)에 의해 전원 장치(231)를 제어하여 이온 발생 소자(22)의 인가 전압을 낮춘다. 그리고, 릴레이 스위치(226)를 닫아 송풍기(23)를 운전함으로써, 소량의 이온이 실내로 송출된다. 이에 따라, 오존 농도의 증대를 방지하는 동시에 압축기(142)의 정지시에도 실내의 부유 세균을 살균할 수 있어 살균 능력을 향상시킬 수 있다.
[공기 개질 기기의 제13 실시 형태에 관한 정리]
본 실시 형태는 냉난방 및 제습을 실시하는 공기 조화기에 대해 설명하였으나, 실내 공기의 제습을 실시하는 제습기, 실내 공기의 가습을 실시하는 가습기 또는 공기 중의 진애 등을 포집하여 청정한 공기를 송출하는 공기 청정기 등의 다른 공기 조화기에 대해서도 동일한 구성에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 냉난방 운전의 개시시, 난방 운전이나 제습 운전의 설정 온도 도달시, 서리 제거시 등의 제1 송풍기가 정지하였을 때에 이온 발생 장치의 운전을 정지함으로써, 취출구 부근의 이온 농도 및 오존 농도의 상승을 방지하여 인체에 안전한 공기 조화기를 얻을 수 있다.
또한, 냉난방 운전의 개시시, 난방 운전이나 제습 운전의 설정 온도 도달시, 서리 제거시 등의 제1 송풍기가 정지하였을 때에 이온 발생 장치에서 발생하는 이온을 소량으로 하여 실내로 송출함으로써, 취출구 부근의 이온 농도 및 오존 농도 의 상승을 방지하여 양이온과 음이온에 의해 실내의 부유 세균을 살균할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제14 실시 형태]
도 39∼도 48에 공기 개질 기기의 제14 실시 형태를 도시한다. 제14 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101j)는, 취출구(104)와 흡입구(105) 사이에 리모트 컨트롤러(108a)에 의해 지시된 공기 조화기의 운전 상태를 표시하는 띠형상의 표시 패널(240)이 설치되어 있다. 표시 패널(240)은 사용자가 시인 가능하면 설치 위치는 특별히 한정되지 않는다.
표시 패널(240)의 상세는 도 40에 도시한 바와 같이 되어 있다. 표시 패널(240)에는 공기 조화기가 운전 상태로 되면 점등하는 운전 램프(241), 실내 또는 옥외의 온도를 표시하는 온도 표시부(242), 후술하는 이온 발생 장치 유닛(50)에 의해 공기 청정 운전 상태임을 표시하는 공기 청정 램프(243), 리모트 컨트롤러(250)로부터의 광 신호를 수광하는 수광부(244), 타이머 예약을 알리는 타이머 램프(245) 및 냄새 차단 운전 상태를 표시하는 냄새 차단 램프(246)가 설치되어 있다.
리모트 컨트롤러(250)는 도 41, 도 42에 도시한 구성을 갖는다. 리모트 컨트롤러(250)는 본체부(250a)의 도면에 있어서 하부가 힌지부(250c)로 피봇팅된 덮개부(250b)로 덮여 있다. 덮개부(250b)를 열면, 도 42에 도시한 바와 같이 본체 하부(250a')가 노출되도록 이루어져 있다.
본체부(250a)의 도면에 있어서 상부에는, 운전 상태를 나타내는 리모트 컨트롤러 표시부(251)가 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 표시부(251)에는 실내기(101j)로 신호를 보내면 점등하는 송신 표시부(252)가 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 표시부(251)의 도면에 있어서 하측에는, 공기 조화기를 자동 운전하는 「자동」버튼(253), 난방 운전하는 「난방」버튼(254), 냉방 운전하는 「냉방」버튼(255), 제습 운전하는 「제습」버튼(256) 및 실내 온도를 설정하는 온도 버튼(257)이 배치되어 있다.
덮개부(250b)에는, 후술하는 이온 발생 장치 유닛(50)의 운전의 ON/OFF를 실시하는 「공기 청정」버튼(258) 및 공기 조화기의 운전을 정지하는 「정지」버튼(259)이 설치되어 있다. 또한 덮개부(250b)를 열면, 취출구(104)에서 방출되는 공기의 냄새를 억제하는 「냄새 차단」버튼(260)이나 타이머 설정 버튼 (261) 등이 노출되도로 이루어져 있다.
도 43에 도시한 바와 같이, 필터(110)는 일부가 절결 형성되어 본체 케이싱(102)에 형성된 취출구(270) 및 흡기공(271)이 노출되도록 이루어져 있다. 취출구(270)는 후술하는 서브 필터(272)(도 44 참조)를 착탈하도록 되어 있다.
도 44는 실내기(101j)의 흡기구(271)를 통과하는 측면 단면도를 도시하고 있다. 실내기(101j)의 내부에는 ㄷ자형으로 형성된 실내 열교환기(125)가 설치되어 있고, 실내 열교환기(125)의 전면 하부(125a) 및 전면 상부(125b)가 필터 가이드(129)에 면하여 배치되어 있다. 본체 케이싱(102)의 천면에는 상부 흡입구(132)가 형성되어 있고, 상부 흡입구(132) 및 전면 흡입구(131)를 통해 빨아들여진 공기가 실내 열교환기(125)에 의해 열교환되도록 이루어져 있다.
도 45는 본 실시 형태의 공기 조화기의 열 사이클을 도시한 회로도이다. 실 내기(101j)내에 배치되는 실내 열교환기(125)는 실외기(140)에 설치된 압축기(142)에 접속되어 있다. 실외 열교환기(141)의 일단은 압축기(142)에 접속되고, 타단은 팽창 밸브(143)를 통해 실내 열교환기(125)에 접속되어 있다. 144는 실외로 열을 방출하거나 또는 받아들이는 실외 송풍기이다.
압축기(142)에 의해 압축된 고온의 냉매는, 실내 열교환기(125)에서 열을 방출하여 응축된다. 응축에 의해 액화된 냉매는, 팽창 밸브(143)에서 팽창하여 실외 열교환기(141)에서 기화 열을 빼앗아 압축기(142)로 되돌아간다. 그럼으로써 실내의 난방 운전이 실시된다. 절환 밸브(도시 생략)를 절환하면, 압축기(142)에 의해 압축된 고온의 냉매는 실외 열교환기(141)에서 열을 방출하여 응축된다. 응축에 의해 액화된 냉매는, 팽창 밸브(143)에서 팽창하여 실내 열교환기(125)에서 기화 열을 빼앗아 압축기(142)로 되돌아간다. 이에 따라, 실내의 냉방 운전이 실시된다.
메인 송풍기로 위치 부여된 실내 팬(126)은 ㄷ자형 실내 열교환기(125)에 의해 삼방이 둘러싸여 배치되어 있다. 실내 팬(126)의 구동에 의해 상부 흡입구(132) 및 전부 흡입구(131)를 통해 실내의 공기가 흡인된다. 그리고, 실내 열교환기(125)에 의해 열교환하여 온도 조절된 조정 공기를 순환 통로(A)를 통해 취출구(104)에서 실내로 송출한다. 또한, 취출구(104)에는 상하방향의 공기류의 방향을 조절하는 가로 루버(128)가 설치되고, 가로 루버(128)보다 내측에 좌우방향의 공기류의 방향을 조절하는 세로 루버(129)가 설치되어 있다.
실내 열교환기(125)의 도면에 있어서 하부에는, 열교환시에 발생하는 드레인 을 회수하는 드레인 팬(130a, 130b)이 본체 케이싱(102)내의 전방과 후방에 각각 배치되어 있다. 드레인 팬(130a, 130b)은 본체 케이싱(102)에 부착되어 있고, 드레인 팬(130b)과 일체로 형성된 가이드부(102a)와 드레인 팬(130a)에 의해 조정 공기가 흘러 통하는 순환 통로(A)가 구성되어 있다. 그리고, 전방의 드레인 팬(130a)에 의해 실내 열교환기(125)와 필터 가이드(129) 사이에 공간이 형성되어 있다. 이 공간에는 [이온 발생 장치에 제3 실시 형태]에서 소개한 이온 발생 장치 유닛(50)이 배치된다. 이온 발생 장치 유닛(50)은 드레인 팬(130a)에 나사 고정에 의해 부착되는 것이다.
이온 발생 장치 유닛(50)의 이온용 송풍기(53)의 전면측에 서브 필터(272)가 설치되어 있다. 서브 필터(272)는 흡기구(271)에 대향하는 동시에 일단이 취출구(270)에서 돌출하도록 배치되고, 상기 기술한 바와 같이 취출구(270)에서 도면에 있어서 대략 상측으로 끌어 올림으로써 착탈이 가능하게 되어 있다. 그리고, 이온용 송풍기(53)의 구동에 의해 본체 케이싱(102)에 형성된 흡기구(271)에서 서브 필터(272)를 통해 이온 발생 장치 유닛(50)내로 공기가 들어오도록 되어 있다.
따라서, 서브 필터(272)에 의해 이온 발생 장치 유닛(50)으로의 진애의 유입을 억제하여 안정되게 이온을 발생시킬 수 있다. 또한, 열교환을 실시하는 공기가 통과하는 필터(109, 110)와 별도로 서브 필터(272)를 설치함으로써 메인터넌스를 쉽게 행할 수 있다.
이온 발생 장치 유닛(50)은 도 5에 도시한 바와 같이 이온 발생 소자(54), 이온용 송풍기(53) 및 전원부(52)가 일직선상으로 나란히 배치된다. 이에 따라, 이온 발생 소자(54)의 축방향을 실내 열교환기(125)의 전면 하부(125a)와 평행하게 배치하여 실내 열교환기(125)와 전면 패널(103) 사이의 좁은 공간에 이온 발생 장치 유닛(50)을 설치할 수 있게 되어 있다. 이에 따라, 실내기(101j)내의 공간을 유효하게 이용하여 공간을 절약할 수 있고, 실내기(101j)의 소형 콤팩트화를 도모할 수 있다.
이온 발생 장치 유닛(50)의 양단에 있어서의 실내기(101j)의 단면도를 도 46, 도 47에 도시한다. 이온 발생 장치 유닛(50)은, 드레인 팬(130a)에 일체로 설치된 리브(273a, 273b)에 의해 수납 케이스(51)의 길이방향이 위치 결정되고, 전극 커버(58) 및 전원 커버(56)에 각각 설치된 부착공(71, 72)(도 5 참조)에 나사를 끼워 통과시켜 드레인 팬(130a)에 부착된다. 이온 발생 장치 유닛(50)은 이온 발생 소자(54), 전원부(52) 및 이온용 송풍기(53)를 일체로 수납하여 유닛화되어 있기 때문에, 실내기(101j)의 조립을 쉽게 하여 조립 공정수를 삭감할 수 있게 되어 있다.
또한 도 43에 있어서, 흡기구(271)가 실내기(101j)의 일측 측벽의 근방에 형성되고, 수광부(244)가 타측 측벽의 근방에 설치된다. 따라서, 흡기구(271)에 대면하는 이온 발생 장치 유닛(50)은 일측 측벽의 근방에 설치되고, 추가로 전원부(52)는 이온 발생 장치 유닛(50) 중에서도 이 측벽에 가까운 측에 배치되어 있다. 한편, 메인 송풍기인 실내 팬(126)이나 압축기(142) 등을 구동하는 제어 회로(도시 생략)는 수광부(244)의 배후에 설치되기 때문에 타측 측벽의 근방에 배치되어 있다. 이에 따라, 이 제어 회로를 고압으로 되는 전원부(52)에서 멀리 배치 하여 전원부(52)에서 발생하는 노이즈의 영향을 저감하도록 되어 있다.
그리고, 도 47에 있어서 필터 가이드(129)에는 전원 커버(56)의 도면에 있어서 상측을 덮는 차폐판(129a)이 형성되어 있다. 차폐판(129a)은, 필터(109, 110)를 제거하였을 때에 개구한 필터 가이드(129)에 손가락 등이 끼어 고압을 발생하는 전원부(52)에 접촉하는 위험을 방지하는 것이다.
도 48에 도시한 바와 같이, 이온 발생 장치 유닛(50)의 앞측 커버(55)의 전극 수납부(55a)는 드레인 팬(130a)에 형성된 개구부(274)에 끼워 맞춰져 있다. 전극 수납부(55a)의 하면에는 토출구(73)(도 8 참조)가 형성되어 있다. 이온 발생 소자(54)에 의해 생성된 이온은, 이온용 송풍기(53)의 구동에 의해 토출구(73)에서 토출되고, 드레인 팬(130a)을 관통하여 순환 통로(A)로 안내된다. 그리고, 메인 송풍기인 실내 팬(126)에 의해 조정 공기와 합류하여 취출구(104)를 통해 실내로 송출된다.
따라서 이온용 송풍기(53)를 설치함으로써, 메인 송풍기인 실내 팬(126)에 의해 송출되는 공기의 역류를 방지할 수 있다. 즉, 가로 루버(128)가 소정 방향이 되면, 실내 팬(126)으로부터의 공기가 가로 루버(128)에서 반사되어 이온 발생 장치 유닛(50)으로 유입되어 이온이 실내로 송출되지 않을 가능성이 있다. 그러나, 이온용 송풍기(53)에 의해 이온 발생 소자(54)에서 발생한 이온이 확실하게 순환 통로(A)를 통과하는 조정 공기에 합류되어 취출구(104)를 통해 실내로 송출된다. 이에 따라, 안정된 이온의 송출을 가능하게 하고 있다.
또한, 이온용 송풍기(53)에 의해 실내로 이온을 송출하지 않고, 이온용 송풍 기(53)에 의해 순환 통로(A)로 이온을 송출하여 실내 팬(126)에 의해 실내로 방출한다. 따라서, 이온용 송풍기(53)만으로 실내로 이온을 송출하는 경우와 비교하면, 이온용 송풍기(53)의 출력이 낮아도 이온을 실내로 송출할 수 있어 이온 발생 장치 유닛(50)의 전력을 절약할 수 있다.
그리고, 토출구(73)가 순환 통로(A)를 형성하는 드레인 팬(130a)의 개구부(274)에 직접 형성되어 있기 때문에, 이온 발생 장치 유닛(50)에서 발생한 이온이 순환 통로(A)를 흘러 통하는 조정 공기에 직접 합류된다. 따라서, 합류전의 이온의 소실이 억제되어 실내의 살균 효과를 크게 할 수 있다.
추가로, 이온 발생 장치 유닛(50)을 전면 커버(103)와 실내 열교환기(125) 사이에 배치함으로써, 실내기(101j)의 전면측에 형성되는 취출구(104)와 이온 발생 소자(54)의 거리를 짧게 할 수 있다. 따라서, 조정 공기와 합류한 후의 이온의 소실을 억제하여 살균 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 그리고, 드레인 팬(130a)에 이온 발생 장치 유닛(50)을 부착하였기 때문에, 취출구(104)의 근방에 이온 발생 장치 유닛(50)을 간단히 배치할 수 있다.
또한, 가로 루버(128)의 근방에 드레인 팬(130a)의 개구부(274)가 형성되고, 이온이 순환 통로(A)를 흘러 통하는 조정 공기에 합류된 후에 가로 루버(128)에 의해 소정 방향에서 실내로 방출된다. 따라서, 이온을 포함한 공기를 가로 루버(128)에 의해 실내의 구석 구석까지 순환하여 실내의 살균 효과가 향상된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 토출구(73)는 격자형상의 바(73b)(방어 수단)에 의해 형성된 복수의 슬릿(73a)으로 이루어져 있다. 본 실시 형태에서는 3개의 슬 릿(73a)이 2열 나란히 설치되어 있고, 각 슬릿(73a)이 3㎜×50㎜의 직사각형으로 형성되어 있다. 이에 따라, 취출구(104)와 이온 발생 장치 유닛(50)의 접근에 의해 토출구(104)를 통해 닿기 쉬워진 고압의 이온 발생 장치 유닛(50)내에 막대나 손가락 등의 이물이 침입하는 것을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 48에 도시한 바와 같이 드레인 팬(130a)에는, 실내 열교환기(125)로 안내되는 공기와 이온 발생 장치 유닛(50)으로 안내되는 공기를 격리하는 칸막이판(275)이 일체 성형되어 있다. 칸막이판(275)과 이온 발생 장치 유닛(50)의 전극 커버(58) 사이에는 발포 스티롤 등의 단열재(276)가 충전되어 있다.
이에 따라, 냉방시나 제습시에 저온측으로 된 실내 열교환기(125)에 의한 이온 발생 장치 유닛(50) 및 칸막이판(275)의 결로가 방지된다. 따라서, 이온 발생 장치 유닛(50) 주변의 습도 상승으로 인한 이온 발생량의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 드레인 물과 이온 발생 소자(54) 사이의 절연 저항을 크게 하여 단락 등의 위험을 회피할 수 있다.
또한, 칸막이판(275)은 전방에서 후방을 향해 하강하도록 경사져서 형성되어 있다. 따라서, 실내 열교환기(125)의 전부(125a)에서 발생하는 드레인 물이 만일 비산해도 칸막이판(275)을 따라 흘러 드레인 팬(130a)으로 회수된다. 따라서, 이온 발생 장치 유닛(50)에 드레인 물이 닿음으로 인한 단락 등의 위험을 회피할 수 있다.
이어서, 제14 실시 형태의 공기 조화기의 운전 동작에 대해 설명한다. 리모트 컨트롤러(250)의 「자동」버튼(253)을 누르면, 실내기(101j)의 표시 패널(240) 의 운전 램프(241)가 점등하고, 실내 온도가 온도 표시부(242)에 표시된다. 리모트 컨트롤러(250)의 리모트 컨트롤러 표시부(251)에는 자동이라는 내용, 풍량, 풍향 등이 표시된다. 그리고, 실내 온도에 따라 난방 운전 도는 냉방 운전이 실시된다.
리모트 컨트롤러(250)의 「냉방」버튼(255)를 누르면 냉방 운전이 실시되고, 「난방」버튼(254)을 누르면 난방 운전이 실시된다. 냉방 운전 및 난방 운전시에는 설정 온도는 온도 버튼(257)의 우측을 1번 누르면 1℃ 상승하고, 좌측을 1번 누르면 1℃ 하강한다. 리모트 컨트롤러 표시부(251)에는 설정 온도가 표시되도록 이루어져 있다.
냉방 운전시에는 절환 밸브(도시 생략)의 절환에 의해 압축기(142)가 구동되어 실내 열교환기(125)가 저온측으로 된다. 메인 송풍기인 실내 팬(126)의 구동에 의해 실내의 공기가 흡입구(105)를 통해 본체 케이싱(102)내로 들어오고, 실내 열교환기(125)와 열교환된 조정 공기가 드레인 팬(130a)의 하측 순환 통로(A)를 흘러 통한다.
또한 리모트 컨트롤러(250)의 「공기 청정」버튼(258)을 누르면, 표시 패널(240)의 공기 청정 램프(243)가 점등하여 이온 발생 장치 유닛(50)이 구동된다. 그리고, 이온용 송풍기(53)에 의해 흡기구(271)를 통해 실내의 공기가 이온 발생 장치 유닛(50)내로 들어온다. 이온 발생 소자(54)에서 생성되는 양이온과 음이온은 연통구(57a)로부터의 공기에 의해 토출구(73)를 통해 취출구(104)로 안내된다.
그리고, 저온의 조정 공기와 이온이 취출구(104)를 통해 실내의 구석 구석으로 방출된다. 이에 따라, 실내를 원하는 온도로 하는 동시에 실내의 미생물 등의 부유 세균을 살균한다. 실내가 설정 온도에 도달하면 압축기(142)가 정지되고, 실내 온도가 설정 온도보다 상승하면 압축기(142)가 다시 구동되어 설정 온도가 유지되도록 이루어져 있다.
양이온과 음이온의 발생량은 이온 발생 소자(54)의 인가 전압에 따라 변화한다. 본 실시 형태에서는, 이온 발생 소자(54)의 인가 전압을 1.8㎸로 하고 있고, 이온 발생 장치 유닛(50)을 구동한 후, 1시간 경과후에 실내에 부유하는 세균을 약 80% 제거할 수 있다.
난방 운전시에는 절환 밸브(도시 생략)의 절환에 의해 압축기(142)가 구동되어 실내 열교환기(125)가 고온측으로 되고, 상기한 바와 마찬가지로 고온의 조정 공기와 함께 양이온과 음이온이 취출구(104)를 통해 실내의 구석 구석으로 방출된다.
리모트 컨트롤러(250)의 「제습」버튼(256)을 누르면, 절환 밸브의 절환에 의해 압축기(142)가 구동되어 실내 열교환기(125)가 저온측으로 되어 제습 운전이 실시된다. 그리고, 실내 열교환기(125)와의 열교환에 의해 실내의 공기에 포함되는 수분이 응축되어 드레인 팬(130a, 130b)으로 회수된다. 실내의 온도가 소정 온도까지 저하되면 압축기(142)가 정지된다. 이 때, 메인 송풍기인 실내 팬(126)이 정지되어 드레인 물의 증발로 인한 가습이 방지된다.
리모트 컨트롤러(250)의 「냄새 차단」버튼(260)을 누르면, 냉방 운전 개시 시 또는 제습 운전 개시시의 실내 팬(126)의 구동이 소정 시간 만큼 지연된다. 실내 열교환기(125)의 표면 온도가 높으면 실내 열교환기(125)의 표면에 부착된 진애에서 발생하는 냄새의 발생량이 많아진다. 그러나, 실내 팬(126)의 구동을 지연시킴으로써 실내 열교환기(125)의 표면 온도가 하강하여 냄새의 발생량이 저하되어 실내로 조정 공기가 방출된다. 이에 따라, 실내 공기의 냄새를 제거할 수 있다.
또한, 운전 정지 상태에서 리모트 컨트롤러(250)의 「공기 청정」버튼(258)을 누르면, 이온 발생 장치 유닛(50), 가로 루버(128) 및 세로 루버(127)에 통전되어 이온용 송풍기(53)에 의해 이온을 실내로 송출할 수 있게 되어 있다. 그럼으로서, 실내 온도가 공조를 필요로 하지 않는 온도인 경우 등에도 실내의 부유 세균을 살균할 수 있어 실내 공기의 청정화를 도모할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제14 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 조화기에서 사용된 이온 발생 장치 유닛은, 이온 발생 소자를 걸어 고정하는 소자 걸림부를 수납 케이스에 일체로 형성함으로써, 이온 발생 장치 유닛을 간단히 조립할 수 있어 조립 공정수를 삭감할 수 있다. 또한, 이온 발생 소자, 전원부 및 이온용 송풍기를 일체로 수납하여 유닛화되므로 이온 발생 장치 유닛을 탑재하는 기기의 조립 공정수를 삭감할 수 있다. 그리고, 전극에 대해 절연된 나사 구멍 등을 이온 발생 소자에 형성할 필요가 없기 때문에 이온 발생 소자를 간소화하여 비용을 삭감할 수 있음과 아울러, 나사의 산화 등으로 인한 절연 불량을 방지하여 단락이나 누전을 방지할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기에서 사용된 이온 발생 장치 유닛은, 이온 발생 소자를 통형상으로 형성하고, 수납 케이스에 형성된 리브에 의해 이온 발생 소자의 양단을 지지함으로써, 간단히 걸림부를 일체로 형성하는 동시에 간단히 이온 발생 소자를 걸어 고정할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기에서 사용된 이온 발생 장치 유닛은, 리브를 이온용 송풍기의 기류를 따라 형성하고 있기 때문에 공기류를 정류하는 동시에 공기류를 차단하지 않고 송풍 효율의 저하를 방지하여 이온을 멀리까지 송출할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기에서 사용된 이온 발생 장치 유닛은, 이온 발생 장치 유닛의 토출구를 통한 이물 침입을 저지하는 방어 수단을 설치함으로써, 고압이 되는 이온 발생 장치내에 막대나 손가락 등의 이물이 침입하는 것을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 상기 이온 발생 장치 유닛을 탑재함으로써 실내의 부유 세균을 살균하여 실내의 공기를 청정화할 수 있음과 아울러 이온 발생 장치가 유닛화되기 때문에 조립 공정수가 삭감된다. 또한, 전극에 대해 절연된 나사 구멍 등을 이온 발생 소자에 형성할 필요가 없기 때문에, 이온 발생 소자를 간소화하여 비용을 삭감할 수 있음과 아울러 나사의 산화 등으로 인한 절연 불량을 방지하여 단락이나 누전을 방지할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 이온용 송풍기, 이온 발생 소자, 전원부를 일직선상으로 나란히 배치하였기 때문에, 예컨대 열교환기와 전면 패널 사이의 틈에 이온 발생 장치 유닛을 배치할 수 있다. 이에 따라, 공기 조화기내의 공간을 유효하게 이용하여 공간을 절약할 수 있고, 공기 조화기의 소형 콤팩트화를 도모할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 이온용 송풍기를 사이에 두고 일측에 이온 발생 소자를 배치하는 동시에 타측에 전원부를 배치하였기 때문에, 이온 발생 소자와 전원부의 거리를 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 이온 발생 소자의 방전시에 발생하는 노이즈로 인한 전원부내의 회로 기판에 대한 악영향을 저감할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 공기 조화기의 운전을 제어하는 제어 회로를 공기 조화기의 일측 단부에 배치하고, 타측 단부에 이온 발생 장치 유닛을 배치하였기 때문에, 고압이 되는 전원부에서 제어 회로를 멀리 배치하여 전원부에서 발생하는 노이즈의 영향을 저감할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 또한 이온 발생 장치 유닛내에서 전원부를 제어 회로에서 떨어진 측에 배치하였기 때문에, 노이즈의 영향을 보다 저감할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 이온용 송풍기에 의해 취출구로 이온을 송출하고, 메인 송풍기에 의해 실내로 방출하기 때문에, 이온용 송풍기의 출력을 낮출 수 있으므로 이온 발생 장치 유닛의 전력을 절약할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 이온 발생 장치 유닛을 전면 커버와 열교환기 사이에 배치함으로써, 실내기의 전면측에 형성된 취출구와 이온 발생 장치의 거리를 짧게 할 수 있다.따라서, 유통 경로 내에서의 벽면과의 충돌 등으로 인한 이온의 소실을 억제하여 실내로 송출되는 이온을 증가시켜 살균 효과를 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 열교환기와 이온 발생 장치 유닛 사이에 단열재를 배치하였기 때문에, 저온측으로 된 열교환기에 의한 이온 발생 장치 유닛 주변의 결로를 방지하여 이온 발생 장치 유닛 주변의 습도 상승으로 인한 이온 발생량의 감소를 방지할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 공기 조화기는, 이온용 송풍기의 흡입측에 설치한 필터를 공기 조화기의 전면에서 착탈이 가능하게 하였기 때문에, 필터를 간단히 청소할 수 있어 실내로 송출되는 공기를 청결하게 유지할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제15 실시 형태]
도 49에 공기 개질 기기의 제15 실시 형태를 도시한다. 이 실시 형태도 공기 조화기로서 구체화되어 있고, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치, 및 탈취 및/또는 집진을 실시하는 필터부를 구비하고, 공기의 흡입구에서 취출구에 이르는 통풍로의 상류측에 필터부를, 하류측에 이온 발생 장치를 각각 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성에 의하면, 이온 발생 장치의 상류측 필터부에 의해 유기화합물이나 먼지 등을 제거하기 때문에, 이온 발생 장치에 오물이 부착되기 어려워 이온 발생 장치를 장기간 사용할 수 있음과 아울러 안정된 이온의 발생이 가능해져서 후술하는 바와 같이 비교적 작은 교류 전압의 인가로 우수한 살균 효과를 얻을 수 있 다.
또한 이온의 발생과 함께 오존이 부차적으로 발생하는데, 이 오존이 갖는 살균 작용에 의해 양이온 및 음이온에 의한 살균 효과를 상승적으로 증강시킬 수 있게 된다. 이 때, 공기 중의 오존 농도는 자연계에 존재하는 정도로 하면 되며, 구체적으로는 일본 산업위생협회에 의해 정해진 안전성의 기준치인 0.1ppm 이하인 것이 바람직하다.
그리고 이온 발생 장치에서 발생하는 오존량은, 전극에 인가하는 교류 전압의 실효치와 통풍로를 통과하는 공기의 양에 의해 제어할 수 있고, 공기 청정기에 오존 센서를 설치하여 오존 농도를 모니터하고, 이 검출 결과를 이온 발생 장치에 피드백함으로써 미리 설정한 설정치로 오존 농도를 제어할 수 있다.
이온 발생 장치에 인가하는 교류 전압은 실효치 1.1∼2.0㎸로 함으로써, 이온 발생 장치의 전극간에 고전압을 인가할 때에 필요한 안전 장치를 생략할 수 있어 비용 절감을 도모할 수 있음과 아울러 살균 효과를 발휘하는 활성종 H2O2 또는 래디컬·OH를 충분량 발생시킬 수 있다.
탈취 및/또는 집진을 실시하는 필터부로서는, 탈취 필터나 집진 필터를 단독 또는 각각 조합한 것을 사용할 수 있다. 탈취 필터로서는, 오존 등의 악취·유해 가스나 포름알데히드, 톨루엔 등의 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거할 수 있는 것이 사용되며, 구체적으로는 활성탄 등과 같은 흡착형의 것이나, 광촉매와 같이 자외선 등의 광선을 조사함으로써 물질을 분해하는 기능을 갖는 분해형의 것을 사용할 수 있다.
특히, 필터부로서 탈취 필터를 사용하고, 통풍로의 상류측에 탈취 필터를, 하류측에 이온 발생 장치를 각각 배치하면, 이온 발생 장치에서 부차적으로 발생하는 오존을 유효하게 이용하면서 공기 중의 농도를 안전한 범위내에서 억제할 수 있게 된다.
즉, 오존의 수명은 양이온 및 음이온에 비해 길고, 따라서 이온 발생 장치를 가동시켜 공기중에 일정 농도의 이온을 공급하도록 한 경우, 오존 발생 장치의 운전 조건을 조정하여 오존 발생량을 제어해도 공기 중의 오존 농도가 설정치 이상으로 증가할 우려가 있다. 이러한 경우 상기 구성을 채택하면, 이온 발생 장치에서 이온 및 오존이 방출되는 한편, 공기 흡입구에서 공기와 함께 들어온 이온 및 오존은 탈취 필터로 어느 정도의 오존이 회수되기 때문에, 공기 중의 오존 농도는 허용 범위로 유지된다. 따라서, 이온 발생 장치에서 발생하는 오존을 유효하게 이용하면서 공기 중의 오존 농도를 안전한 범위내에서 제어할 수 있게 된다. 그리고 탈취 필터를 통과한 양이온 및 음이온은, 이온 발생 장치에서 새롭게 발생한 이온과 함께 다시 공기중으로 방출된다.
집진 필터는, 1종류의 필터를 단독으로 사용하는 것 외에 2종류 이상의 필터를 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 기술한 바와 같이 탈취 필터는 오존을 제거할 수 있는 것이면 되는데, 흡착형인 활성종을 사용할 경우, 흡착한 오존으로 인해 활성탄 자신이 열화하여 성능이 저하될 우려가 있기 때문에, 탈취 필터로서 오존 분해 촉매가 담지된 활성탄 필터를 채택할 수 있도록 하고, 그럼으로써 오존으로 인한 활성탄의 열화를 방지하 여 탈취 필터를 장기간 사용할 수 있게 하였다. 오존 분해 촉매로서는 이산화망간이나 활성 알루미나 등을 들 수 있는데, 특히 이산화망간이 바람직하다.
또한, 탈취 필터의 가스 흡착재로서 입자상 활성탄과 같이 입자상의 흡착재를 사용하면, 흡착재 입자끼리에 의해 형성되는 공극이 일종의 집진 필터적인 기능을 가져 먼지 등을 제거할 수 있게 된다는 이점을 갖는다.
또한, 공기 조화기에 있어서의 통풍로의 공기 취출구의 내부 근방에 이온 발생 장치를 설치하면, 양쪽 이온을 효율적으로 방의 공간의 구석 구석까지 골고루 미치게 할 수 있다.
본 실시 형태와 같이 공기 개질 기기가 공기 조화기인 경우, 공기 조화기에는 열교환기가 구비되어 있어 열교환기로의 먼지 등의 부착은 열교환 효율의 저하를 초래하는 동시에 오존 등의 부식성 물질로 인해 부식되기 쉬운 점에서, 필터부로서는 탈취 및 집진을 실시하는 것임이 바람직하고, 보다 구체적으로는 필터부로서 집진용 프리 필터와 오존을 제거하기 위한 탈취 필터로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그런데, 제15 실시 형태에 관한 공기 조화기의 실내기(101k)도 제6 실시 형태의 실내기(101e)와 마찬가지로 도면의 표현 방식은 다르지만, 본질적으로는 제1∼제5 실시 형태와 동종의 것이다. 실내기(101k)에 있어서는 [이온 발생 장치의 제1 실시 형태]에서 설명한 이온 발생 장치(10)가 실내 팬(126)과 취출구(104) 사이에 배치되어 있다.
실내기(101k)는 필터부(280)를 갖는다. 필터부(280)는 실내 열교환기(125) 를 통과하는 통풍로(29)의 상류측부터 오존 분해 촉매가 담지된 활성탄으로 이루어진 탈취 필터(282), 폴리프로필렌제 네트로 이루어진 프리 필터(281)가 순차 배치되어 이루어진 것이다.
이온 발생 장치(10)를 탑재하고 있지만, 필터로서 프리 필터만을 갖는 공기 조화기를 준비하고, 이것을 비교 대상으로 하여 실내기(101k)의 공기 중의 부유 세균에 대한 제거 성능을 평가하였다.
시험 방법은 다음과 같다. 우선 세로 2.0m, 가로 2.5m, 높이 2.7m의 대상 구역에 실내기(101k)를 설치하고, 미리 배지상에서 배양한 일반 생균과 진균을 용기내에 산포하였다. 그리고, 이온 발생 장치(10)를 동작키는 동시에 공기 조화기의 운전을 개시하고, 소정 시간마다 세균의 농도를 에어 샘플러로 측정하였다. 에어 샘플러는 40ℓ/분의 비율로 용기내의 공기를 흡인하고, 4분간의 샘플링을 실시하였다.
샘플링후의 시료는 배지에 균일 도포하여 소정 시간 경과후에 형성된 콜로니 수를 카운트하고, 이것을 생균 수로 하였다. 그 결과를 도 50의 표에 나타낸다. 그리고, 시험 개시 직후의 생균 수를 100%로 하고, 소정 시간 경과후의 생균 수에서 생균의 감소율을 구하고, 그 값을 표에 병기하였다.
공기 조화기의 운전을 개시하고 나서 3시간후, 비교예로 한 공기 조화기에서는 일반 생균은 87%, 진균은 90%가 제거되고, 본 실시 형태에서는 일반 생균은 89%, 진균은 92%를 제거할 수 있었다. 이 결과는 본 실시 형태에서는 오존 분해 촉매가 담지된 활성탄으로 이루어진 탈취 필터(44)를 사용하고 있고, 이 탈취 필터 가 집진 필터로서 기능하였기 때문이라 생각된다. 또한, 양이온 및 음이온과 함께 발생한 오존은 오존 분해 촉매에 의해 빠르게 분해 제거되어 오존 특유의 악취는 느껴지지 않았다.
[공기 개질 기기의 제15 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 조화기에서 사용된 이온 발생 장치는, 인가하는 교류 고전압의 실효치는 1.1∼2.0㎸ 정도에서 충분한 제균 성능을 얻을 수 있다.
또한 통풍로의 상류측에 필터부를, 하류측에 이온 발생 장치를 각각 배치함으로써, 이온 발생 장치에 오물이 부착되기 어려워 안정된 이온의 발생이 가능해지고 장기간의 사용이 가능해진다.
특히, 필터부로서 탈취 필터를 사용한 경우에는, 이온 발생 장치에서 발생하는 양이온 및 음이온에 더하여 부차적으로 발생되는 오존을 안전하게 이용할 수 있게 되어 오존이 갖는 살균 작용에 의해 양이온과 음이온의 화학 반응에 의해 생성되는 활성종의 살균 효과를 상승적으로 증강시킬 수 있게 된다.
[공기 개질 기기의 제16 실시 형태]
도 51에 공기 개질 기기의 제16 실시 형태를 도시한다. 이 제16 실시 형태에 관한 공기 개질 기기는 공기 청정기로서 구체화되어 있고, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치, 및 탈취 및/또는 집진을 실시하는 필터부를 구비하고, 공기의 흡입구에서 취출구에 이르는 통풍로의 상류측에 필터부를, 하류측에 이온 발생 장치를 각각 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성에 의하면, 제15 실시 형태의 경우와 마찬가지로 이온 발생 장치의 상류측 필터부에 의해 유기화합물이나 먼지 등을 제거하기 때문에, 이온 발생 장치에 오물이 부착되기 어려워 이온 발생 장치를 장기간 사용할 수 있게 됨과 아울러 안정된 이온의 발생이 가능해진다. 또한, 이온의 발생과 함께 오존이 부차적으로 발생되는데, 이 오존이 갖는 살균 작용에 의해 양이온 및 음이온에 의한 살균 효과를 상승적으로 증강시킬 수 있게 된다.
그리고, 이 제16 실시 형태는 필터부를 다음과 같이 구성한 것을 특징으로 한다. 즉, 통풍로의 상류측부터 프리 필터, 탈취 필터, HEPA 필터를 순차 배치한다. 탈취 필터로서는, 오존의 악취·유해 가스나 포름알데히드, 톨루엔 등의 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거할 수 있는 것, 구체적으로는 활성탄 등과 같은 흡착형의 것이나, 광촉매와 같이 자외선 등의 광선을 조사함으로써 물질을 분해하는 기능을 갖는 분해형의 것을 사용한다. HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터는 집진 필터로서 0.3㎛의 진애를 99.97% 이상 포집할 수 있고, 이온 및 오존에 의해 살균된 세균을 제거할 수 있다. HEPA 필터는 고성능이기 때문에 그물눈이 막히기 쉬우므로 HEPA 필터의 상류측에 입경이 큰 진애를 제거하는 프리 필터를 배치하고, 이어서 탈취 필터를 배치한다. 이에 따라, 제진으로 인한 그물눈 막힘은 오로지 프리 필터에서 발생하고, VOC 등의 가스 성분 및 HEPA 필터를 열화시키는 원인이 되는 오존은 탈취 필터에서 제거되는 점에서 HEPA 필터의 그물눈 막힘 및 열화가 경감되어 교환의 빈도는 프리 필터나 탈취 필터에 비해 적어도 된다는 이점을 갖는 다.
제15 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 탈취 필터는 오존을 제거할 수 있는 것이면 되는데, 흡착형인 활성탄을 사용하는 경우, 흡착된 오존으로 인해 활성탄 자신이 열화하여 성능이 저하될 우려가 있기 때문에, 탈취 필터로서 오존 분해 촉매가 담지된 활성탄 필터를 채택할 수 있고, 그럼으로써 오존으로 인한 활성탄의 열화를 방지하여 탈취 필터를 장기간 사용할 수 있게 한다. 오존 분해 촉매로서는, 이산화망간이나 활성 알루미나 등을 들 수 있는데, 특히 이산화망간이 바람직하다. 탈취 필터의 가스 흡착재로서, 입자상 활성탄과 같이 입자상 흡착재를 사용하면, 흡착재 입자끼리에 의해 형성되는 공극이 일종의 집진 필터적인 기능을 가져 먼지 등을 제거할 수 있게 되는 이점을 갖는다.
또한, 공기 청정기에 있어서의 통풍로의 공기 취출구의 내부 근방에 이온 발생 장치를 설치함으로써, 양쪽 이온을 효율적으로 방의 공간의 구석 구석까지 골고루 미치게 할 수 있다. 이 공기 청정기는 공기를 청정화할 목적이라면 적용 개소에 대해서는 특별히 한정받지 않고 사용 가능하며, 예컨대 건물의 방용, 차량용, 화장실용 등에 사용할 수 있다.
그런데, 도 51에 도시한 공기 청정기(301)에는, 외부로부터 공기를 받아들이는 공기 흡입구(312) 및 받아들인 공기를 청정화하여 외부로 방출하는 공기 취출구(317)를 갖는 통풍로(319)가 형성되어 있고, 통풍로(319)의 공기 취출구(317) 근방에 [이온 발생 장치의 제1 실시 형태]에서 소개한 이온 발생 장치(10)가 배치되어 있다. 이 이온 발생 장치(10)와 공기를 청정화하는 필터부(318) 사이에 송풍 팬(316)이 배치되어 있다.
필터부(318)는 통풍로(319)의 상류측부터 폴리프로필렌제 네트로 이루어진 프리 필터(313), 오존 분해 촉매가 담지된 활성탄으로 이루어진 탈취 필터(314), HEPA 필터(315)가 순차 배치되어 이루어진 것으로서, 이렇게 배치함으로써 통상의 진애를 오로지 프리 필터(313)로 제거하고, VOC 등의 가스 성분 및 오존을 탈취 필터(314)로 제거하고, HEPA 필터(315)에서는 꽃가루나 살균후의 세균 등의 미소 입자를 제거하도록 하여 HEPA 필터(315)의 교환 빈도가 적어도 되는 구성으로 되어 있다.
이온 발생 장치(10)는, [이온 발생 장치의 제1 실시 형태]의 항에서 설명한 바와 같이 주파수 15㎑, 전압 1.1∼2.0㎸(실효치)라는 조건에 있어서, 유리관(11)의 측면으로부터의 거리 20㎝ 위치에서 이동도 1㎠/Vsec 이상인 작은 이온을 검출한 결과, 20∼40만개/㏄ 정도의 양이온과 음이온이 동시에 측정되었다.
이러한 특성을 갖는 이온 발생 장치(10)를 도 51에 도시한 바와 같이, 통풍로(319)의 공기 취출구(317) 근방에 설치하고, 공기 중의 부유 세균에 대한 제거성 성능을 평가하였다. 비교 대상으로서, 이온 발생 장치(10)를 탑재하지만, 필터로서는 통상의 필터만을 갖는 공기 청정기를 준비하고, 본 실시 형태의 공기 청정기(301)와의 성능을 비교하였다.
시험 방법은 다음과 같다. 세로 2.0m, 가로 2.5m, 높이 2.7m의 대상 구역에 공기 청정기를 설치하고, 미리 배지상에서 배양한 일반 생균과 진균을 용기내에 산포하였다. 그리고, 이온 발생 장치(10)를 동작키는 동시에 공기 청정기의 운전을 개시하고, 소정 시간마다 세균의 농도를 에어 샘플러로 측정하였다. 에어 샘플러는 40ℓ/분의 비율로 용기내의 공기를 흡인하고, 4분간의 샘플링을 실시하였다.
샘플링후의 시료는 배지에 균일 도포하여 소정 시간 경과한 후에 형성된 콜로니 수를 카운트하고, 이것을 생균 수로 하였다. 그 결과를 도 52의 표에 나타낸다. 그리고, 시험 개시 직후의 생균 수를 100%로 하고, 소정 시간 경과후의 생균 수에서 생균의 감소율을 구하고, 그 값을 표에 병기하였다.
공기 청정기의 운전을 개시하고 나서 3시간후, 비교 대상의 공기 청정기에서는 일반 생균은 83%, 진균은 88%, 본 실시 형태에서는 일반 생균은 90%, 진균은 91%를 제거할 수 있었다.
따라서, 본 실시 형태에 관한 이온 발생 장치를 구비한 공기 청정기(301)를 사용함으로써, 매우 양호하게 공기 중의 부유 세균(생균)의 대부분을 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 양이온 및 음이온과 함께 생성된 오존은 오존 분해 촉매에 의해 분해 제거하기 때문에, 공기 청정기를 연속 운전해도 오존 특유의 악취는 느낄 수 없었다.
[공기 개질 기기의 제16 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 청정기에서 사용된 이온 발생 장치는, 인가하는 교류 고전압의 실효치는 1.1∼2.0㎸ 정도에서 충분한 살균 성능을 얻을 수 있다.
통풍로의 상류측에 필터부를, 하류측에 이온 발생 장치를 각각 배치함으로써, 이온 발생 장치에 오물이 부착되기 어려워 안정된 이온의 발생이 가능해져서 장기간의 사용이 가능해진다.
특히, 필터부로서 탈취 필터를 사용한 경우에는, 이온 발생 장치에서 발생하는 양이온과 음이온에 더하여 부차적으로 발생되는 오존을 안전하게 이용할 수 있게 되어 오존이 갖는 살균 작용에 의해 양이온과 음이온의 화학 반응에 의해 생성되는 활성종의 살균 효과를 상승적으로 증강시킬 수 있게 된다.
또한 필터부로서, 프리 필터 및 HEPA 필터로 이루어진 집진 필터와 탈취 필터를 사용하고, 탈취 필터의 상류측에 프리 필터를, 하류측에 HEPA 필터를 배치하면, HEPA 필터의 그물눈 막힘 및 열화가 경감되어 교환 빈도는 프리 필터나 탈취 필터에 비해 적어도 된다는 이점을 갖는다.
[공기 개질 기기의 제17 실시 형태]
도 53∼도 61에 공기 개질 기기의 제17 실시 형태를 도시한다. 이 제17 실시 형태에 관한 공기 개질 기기도 공기 청정기로서 구체화되어 있다. 공기 청정기(401)는, 편평한 상자를 수직으로 세운 형태의 본체(410), 및 본체(410)을 지지하는 베이스(411) 및 본체(410)의 일측면(이 경우는 정면)에 본체(410)와 간격을 두고 부착된 프런트 패널(412)을 갖는다. 프런트 패널(412)은, 본체(410) 정면의 곡률을 따라 완만하게 만곡되어 있고, 중앙에는 세로로 긴 슬릿을 복수개 가로로 늘어놓은 형태의 흡입구(413)를 갖는다. 도면에는 나타내지 않았으나, 슬릿과 슬릿 사이의 세로 바를 보강하는 가로 바가 프런트 패널(412) 이면의 여러 곳에 설치되어 있다. 공기는 이 흡입구(413)를 통해 빨아들여질 뿐만 아니라, 프런트 패널(412)과 본체(410)의 틈으로 구성되는 측면 흡입구(414)를 통해 프런트 패널(412)의 사방을 통해서도 빨아들여진다. 그리고, 측면 흡입구(414)의 흡입구 면적(공기가 통과하는 개구부의 면적)은 흡입구(413)의 흡입구 면적보다 크다.
본체(410)의 배면 상부에는, 도 54에 도시한 바와 같이 메인 취출구(415)와 서브 취출구(416)가 형성된다. 메인 취출구(415), 서브 취출구(416) 모두 세로로 긴 슬릿을 복수개 가로로 늘어놓은 형태의 것이다. 도면 번호 417은 손잡이부, 418은 별체의 벽부착 금구(도시생략) 등을 사용하여 본체(410)를 벽에 걸기 위한 벽걸이 구멍이다. 본체(410)의 배면 하부에는, 벽걸이 구멍(418)을 사용하여 본체(410)를 벽에 걸었을 때, 본체(410)를 수직으로 유지하기 위한 벽받이(418a)를 형성한다. 이들은 본체(410)의 후측 셸(475)(후술)에 형성되어 있다.
본체(410) 안의 주요 구성요소의 배치와 공기 흐름의 개요를 도 56에 모형적으로 나타낸다. 420은 필터부, 430은 송풍기, 80은 이온 발생 장치이다. 이온 발생 소자(80)는 [이온 발생 장치의 제4 실시 형태]에서 소개한 것이다. 송풍기(430)를 구동하면, 흡입구(413) 및 측면 흡입구(414)를 통해 공기가 빨아들여지고, 필터부(420)를 거쳐 송풍기(430)로 빨아들여진다. 송풍기(430)의 하류에서 공기 통로는 2개로 분기된다. 분기된 일측은 메인 취출구(415)로 통하는 메인 통로(455)가 되고, 또 다른 일측은 서브 취출구(416)로 통하는 바이패스 통로(456)가 된다.
송풍기(430)를 나온 공기는, 대부분은 메인 취출구(415)를 통해 내뿜어지고, 나머지 일부는 서브 취출구(416)를 통해 내뿜어진다. 서브 취출구(416)로 이어지는 바이패스 통로(456)의 도중에 이온 발생 소자(80)가 있고, 이온 발생 소자(80) 에서 생성된 양이온과 음이온이 공기중으로 송출된다.
메인 통로(455)와 바이패스 통로(456)의 분기부(457)에는, 공기의 유량을 조절하는 수단을 설치한다. 공기 유량 조절 수단은, 예컨대 도 59에 도시한 댐퍼(458)로써 구성한다. 댐퍼(458)는 수동 또는 전동으로 개폐도를 조절할 수 있도록 한다. 댐퍼(458)는 단일의 것을 메인 통로(455)와 바이패스 통로(456)에 공용하여 일측 통로의 개도를 크게 하면 타측 개도가 작아지도록 구성해도 되고, 또는 메인 통로(455)와 바이패스 통로(456)의 양측에 각각 독립한 댐퍼를 설치하는 구성으로 해도 된다. 이러한 공기 유량 조절 수단이 있으면, 전체적인 공기 유량의 다과를 조절하거나 또는 메인 통로(455)와 바이패스 통로(456)의 유량의 비율을 어떻게 할지 유량 배분의 조절을 할 수 있게 되어 이온 발생 소자(80)로부터의 이온 발생을 풍량에 관계없이 항상 거의 일정한 농도로 할 수 있다.
필터부(420)의 구성에 대해 설명한다. 필터부(420)는 3종류의 필터에 의해 구성된다. 즉, 도 55에 도시한 바와 같이 전방측부터 프리 필터(421), 탈취 필터(422), 집진 필터(423)이다. 프리 필터(421)는 폴리프로필렌으로 이루어지고, 흡인된 공기 중에서 약간 큰 진애를 포집한다. 탈취 필터(422)는 직사각형의 틀에 폴리에스테르제 부직포를 부착하고, 그 위에 활성탄을 균일하게 분산 배치하고, 그 위에 추가로 폴리에스테르제 부직포를 덮어 씌운 3층 구조를 이루고, 공기 중의 냄새 성분인 아세토알데히드, 암모니아, 아세트산 등을 흡착한다. 집진 필터(423)는 HEPA 필터로서, 폴리에스테르/비닐론계 부직포로 이루어진 골재에 전석 가공한 멜트 블로 부직포를 합하여 여과재로 하고, 이것을 접은 후에 그 상하면에 하이드록 시아파타이트 가공한 부직포로 이루어진 항균 시트를 겹쳐서 열압착하고, 핫멜트 부착 부직포로 이루어진 틀을 용착한 것으로서, 미세한 진애를 포집한다.
본체(410)의 정면에는 직사각형의 오목부(424)가 형성되고, 그 안에 상기 3종류의 필터가 수납된다. 오목부(424)의 안쪽 벽에는 송풍기(430)로 이어지는 통풍구(425)가 형성된다(도 57).
송풍기(430)의 구조를 도 58에 기초하여 설명한다. 431은 팬, 432는 이것을 회전시키는 모터이다. 팬(431)으로서, 도면에서는 터보 팬을 채택하였으나, 팬의 종류는 이것으로 한정되지 않는다. 프로펠러 팬을 채택할 수도, 크로스 플로 팬을 채택할 수도 있다. 도면의 터보 팬의 경우, 팬 직경에 비교하여 두께를 크게 하여 회전수를 줄이고 소음 레벨을 낮추는 고안이 이루어져 있다. 모터(432)는 제어성을 중시하여 직류 모터로 하였다.
팬(431)을 나온 공기는 상측으로 진행하여 대부분은 메인 취출구(415)를 통해 배출되지만, 나머지 일부는 바이패스 통로(456)로 들어온다. 바이패스 통로(456)는 서브 취출구(416)를 종단으로 하는 것인데, 이곳에 이르기까지의 사이에 이온 발생 소자(80)가 배치되어 있다.
이온 발생 소자(80)의 하류측에는 오존 억제 장치(450)가 배치된다. 이것은 교류 전압을 전극에 인가함으로써 이온을 발생시키는 경우, 불가피하게 발생하는 오존을 제거하기 위한 것이다. 오존은 통상시에도 서서히 산소로 분해되지만, 오존 분해 촉매가 존재하면 분해가 한층 더 촉진된다. 따라서, 오존 분해 촉매를 철망의 표면에 부착시킨 것을 오존 억제 장치(450)로서 준비한다. 오존 분해 촉매로 서는, 이산화망간, 백금, 이산화 납, 산화 구리(Ⅱ), 니켈과 같은 공지의 것을 사용할 수 있다.
오존 분해 촉매를 철망에 담지시키기 위해서는, 바인더 물질 안에 오존 분해 촉매를 분산시키고, 이것을 딥 스핀 스프레이라는 코팅 수단에 의해 철망 표면에 부착시키면 된다. 오존 분해 촉매의 담지량에 대해서는 발생하는 오존의 양 등으로부터 적절히 결정한다.
독립된 오존 억제 장치를 준비하지 않고, 이온 발생 소자(80) 그 자체에 오존 억제 기능을 부여할 수도 있다. 이 경우에는, 유전체(27), 내전극(28), 외전극(29) 중 1개 이상에 오존 분해 촉매를 담지시킨다.
도 59 및 도 60에 도시한 바와 같이, 이온 발생 소자(80)의 근방에 발광부(460)가 설치되어 있다. 발광부(460)는 발광 소자를 가지며 이온 발생 소자(80)를 구동하였을 때, 발광 소자가 발하는 청색이나 녹색의 빛으로 이온 발생 소자(80)를 비추는 것이다. 이에 따라, 이온 발생 소자(80)의 구동과 연동하여 그 운전 상태가 명확해지므로 사용상의 편리성이 향상된다.
도 53에 도시한 바와 같이, 앞측 패널(412)은 본체(410)의 정면에 있으며 필터부(420)를 수용하는 오목부(424)보다 약간 크고, 약간 볼록형상으로 만곡한 형상을 하고 있고, 전방에서 볼 때 필터부(420)를 덮어 가리도록 설치되어 있다.
본체(410)의 정면에는 전면 커버(419)를 겹친다. 전면 커버(419)는 투명한 플라스틱으로 성형하고, 그 이면에 얇게 도장 막을 입혀 전체적으로 맑은 느낌이 있는 색조로 마무리한다. 이에 따라, 공기 청정기(401)의 건강 상품으로서의 이미 지가 강조된다. 도장의 색조로서는, 실버 메탈릭풍으로 맑은 느낌이 강조되는 색조를 채택하였다. 도장 대신에 실크 스크린 인쇄를 채택해도 된다.
본체(410) 정면의 윗쪽 우측에는, 이온 발생 소자(80)를 본체 밖에서 시인하기 위한 시인창(470)이 형성되어 있다. 시인창(470)이 형성된 본체(410)의 정면부는, 도 60에 도시한 바와 같이 외측 셸(471)과 전면 커버(419)의 이중 구조로 되어 있다.
본체(410)의 외측 셸(471)은 불투명한 합성 수지로 형성되고, 타원형의 구멍(472)이 형성되어 있다. 외측 셸(471)의 외측에는 상기 기술한 바와 같이 투명한 합성 수지로 형성된 전면 커버(419)이 겹쳐진다. 전면 커버(419)의 이면에는 상기 기술한 바와 같이 도장 또는 실크 스크린 인쇄에 의한 막(473)이 형성되어 있는데, 구멍(472)에 대향하는 부분에 막(473)이 없어 투명한 채로 되어 있고, 이것이 시인창(470)을 구성한다. 이 투명한 시인창(470)을 통해 이온 발생 소자(80)를 확인할 수 있다. 구멍(472)은 전면 커버(419)로 덮여 있기 때문에, 이곳을 통해 손가락이 들어가서 이온 발생 소자(80)에 닿는 일이 없어 안전하다. 이 시인창(470)을 통해 진애의 퇴적 상황의 점검 등, 이온 발생 소자(80)에 관련된 여러 가지 점검을 실시할 수 있다.
480은 시인창(470)의 옆에 설치된 조작 패널부로서, 운전의 ON/OFF나 운전 모드를 절환하기 위한 스위치가 설치되어 있다.
이어서, 공기 청정기(401)의 동작과 기능을 설명한다. 공기 청정기(401)를 운전하면 모터(432)에 의해 팬(431)이 회전하고, 앞측 패널(412)의 흡입구(413)와 측면 흡입구(414)를 통해 실내 공기가 빨아들여진다. 빨아들여진 공기는 프리 필터(421)에서 약간 큰 진애가 포집되고, 계속해서 탈취 필터(422)에서 아세토알데히드, 암모니아, 아세트산 등의 냄새 성분이 흡착된다. 탈취 필터(422)를 빠져나온 공기는, 집진 필터(423)에서 더욱 미세한 진애까지 포집되어 냄새나 진애가 없는 청정한 공기로 되어 메인 취출구(415)를 통해 실내로 방출된다.
팬(431)을 나온 공기는, 모두가 메인 취출구(415)를 통해 나오는 것은 아니며, 일부는 바이패스 통로(456)로 들어가서 이온 발생 소자(80)를 향한다. 이온 발생 소자(80)에서는 내전극(28)과 외전극(29) 사이에 약 1.75㎸의 교류 전압이 인가되어 유전체(27)의 외측에서 양이온과 음이온을 발생시킨다. 이온 발생 소자(80)가 이온을 발생시키고 있는 동안, 발광부(460)가 이온 발생 소자(80)를 비추고 이것을 시인창(470) 밖에서 시인할 수 있다. 발광부(460)를 유전체(27)의 유리관 안에 넣고, 이온 발생 소자(80)가 내측에서 발광하고 있는 것처럼 보일 수도 있다. 또한 전계에 감응하는 특수한 도료를 유전체(27)의 유리관에 바르고, 내전극(28)와 외전극(29)에 교류 고전압을 가하고 있을 때와 가하고 있지 않을 때에서 도료의 색이 변화하여 유전체(27)의 유리관 색이 변화되어 보이도록 해도 된다.
서브 취출구(416)에서 방출된 양이온과 음이온은 화학 반응을 일으켜서, 활성종인 과산화수소수 H2O2 또는 수산화 래디컬(·OH)이 발생한다. 이 과산화수소수 H2O2 또는 수산화 래디컬(·OH)은 강력한 활성을 갖고, 그럼으로써 공기 중의 부유 세균을 살균한다. 도 61에 결과를 나타낸 실험예에서는, 운전을 개시하고 나서 2시간후에 86%, 4시간후에 93%, 20시간후에 99%의 진균을 제거할 수 있었다.
그런데, 이온 발생 소자(80)는 양이온과 음이온을 발생시키지만, 오존도 동시에 발생한다. 오존은 인체에 영향을 미치는 것으로서, 공기 중의 양이 증가하는 것은 바람직하지 못하므로 오존 농도는 최대한 줄일 필요가 있다. 따라서, 철망에 오존 분해 촉매를 담지시킨 오존 억제 장치(450)가 이온 발생 소자(80)의 하류측에 배치되어 있는 것이고, 오존을 포함한 공기가 오존 억제 장치(450)를 통과할 때에 오존이 분해된다. 서브 취출구(416)에서 방출되는 공기의 오존 농도는 일본 산업위생협회의 기준치의 10분의 1 이하로 저감할 수 있다. 이에 따라, 진애를 포집하고, 추가로 탈취된 공기에 양이온과 음이온이 실려 실내 공기 중의 부유 세균을 제거할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제17 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 청정기에서는, 실내 공기를 순환하는 송풍기를 구비한 공기 청정기에, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자를 주요 구성 요소로 하는 이온 발생 장치를 설치하였기 때문에, 양이온과 음이온을 실내중에 골고루 미치게 하여 양이온과 음이온의 화학 반응에 의해 생성되는 활성종으로 살균을 실시할 수 있다. 그리고, 이온과 함께 불가피하게 발생하는 오존의 억제 장치를 이온 발생 장치의 하류측에 설치하였기 때문에, 오존량도 인체에 영향을 미치 않는 수준으로 억제할 수 있다.
추가로, 이온 발생 장치의 상류측에 공기 중의 진애를 제거하는 필터를 설치함으로써, 순환하는 공기에서 진애를 제거하여 이온 발생 장치에 진애가 부착되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 이온 발생 장치의 상류측에 공기를 탈취하는 필터를 설치함으로써, 실내 공기의 상쾌감이 한층 더 증가하는 것이다.
또한 이온 발생 장치에 공기를 보낼 때에는, 송풍기의 하류측에 공기 통로의 분기부를 형성하고, 분기된 일측 통로에 이온 발생 장치를 배치하고, 또한 분기부에 공기의 유량을 조절하는 수단을 설치함으로써, 공기 양의 과다나 양의 배분의 조절이 가능해져서 이온 발생 장치로부터의 이온의 발생량이 풍량에 관계없이 거의 일정한 농도의 이온을 발생시킬 수 있다.
또한 이온 발생 장치의 근방에 발광부를 설치하고, 발광을 이온 발생 장치와 연동하여 제어함으로써, 이온 발생 장치의 운전 상황을 확인할 수 있어 사용상의 편리성이 향상된다. 이온 발생 장치를 시인할 수 있는 시인창이 이온 발생 장치의 전방에 있기 때문에, 본체 밖에서 이온 발생 장치를 점검 확인할 수 있다.
또한, 투명 재료의 이면에 얇게 도장을 입혀 맑은 느낌을 갖도록 마무리한 커버를 본체 외측 셸부에 설치함으로써, 공기 청정기의 건강 상품으로서의 이미지를 호소할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제18 실시 형태]
도 62∼도 83에 공기 개질 기기의 제18 실시 형태를 도시한다. 이 제18 실시 형태에 관한 공기 청정기(401a)는 제17 실시 형태에 관한 공기 청정기(401)와 많은 부분에서 공통되므로, 공통 부분에는 앞의 부호를 그대로 붙이고 설명은 생략한다. 그리고, 새로운 요소에 대해서만 설명을 추가하는 것으로 한다.
이 공기 청정기(401a)의 본체(410)의 외측 셸(471)은, 도 62에 도시한 4개의 합성 수지제 부품에 의해 구성된다. 중심이 되는 것은 중심 틀(474)이고, 이것을 전후에서 앞측 셸(471a)와 후측 셸(475)이 끼우고 있다. 앞측 셸(471a)과 후측 셸(475)은 도시하지 않은 나사에 의해 중심 틀(474)에 고정된다. 또 다른 1개의 부품인 전면 커버(419)는 앞측 셸(471a)의 전면에 밀착해서 겹쳐 배치되고, 앞측 셸(471a)의 4 모서리에 드라이버로는 분리할 수 없는 특수 나사로 고정되어 있다. 이러한 특수 나사는 사용자가 전면 커버(419)를 분리하여 그 이면측의 제어 기판 등에 접촉하거나 하지 않도록 한다는 안전 확보의 목적으로 사용된다.
중심 틀(474)의 정면, 앞측 셸(471a)에 면하는 측에는, 중앙부에 필터 수납부(424)가 형성된다(도 63 참조). 필터 수납부(424)는 정면이 직사각형 형상인 오목부로서, 앞측 셸(471a)과 전면 커버(419)는 이 부분이 도려내져 있다. 이에 따라, 필터 수납부(424)는 본체(410)의 정면측 측면으로 노출된다.
도 62에 도시한 바와 같이, 필터 수납부(424)의 안쪽 벽에는 모서리 쪽으로 돌면서 시일 부재(424a)가 장착된다. 시일 부재(424a)는 집진 필터(423)에 밀착되어 필터 유닛(420)의 외주와 필터 수납부(424)의 내주의 틈을 통해 공기가 침입하는 것을 방지한다. 즉, 송풍기(430)로 빨아들여지는 공기가 모두 필터 유닛(420)을 통과한 것임을 확실히 하는 것이다. 또한 이 시일 부재(424a)는, 집진 필터(423)의 이면을 필터 수납부(424)의 안쪽 벽으로부터 플로팅시켜 공기가 흐르는 틈을 형성하는 역할도 한다.
프리 필터(421)는, 도 64에 도시한 바와 같이 합성 수지제 그리드(421a)에 부착되어 있다. 그리드(421a)의 좌우 측면으로부터는 일측 측면당 2개씩, 총 4개 의 걸어맞춤편(421b)이 돌출된다. 이에 대응하여 필터 수납부(424) 내부의 수직벽에는 걸어맞춤편(421b)을 수용하는 구멍(424b)이 마찬가지로 총 4개 형성되어 있다. 필터 수납부(424)에 집진 필터(423)와 탈취 필터(422)를 넣은 후, 탈취 필터(422)의 전면에 프리 필터(421)를 겹치고, 그리드(421a)를 휘어서 걸어맞춤편(421b)을 구멍(424b)에 걸어 맞추면, 필터 유닛(420)은 탈락하지 않고 필터 수납부(424)에 지지된다.
그리드(421a)에는, 프리 필터(421)를 필터 수납부(424)에서 빼낼 때는 여러 곳에 손잡이부(421c)를 설치하였다. 그리고, 필터 유닛(420)이 쉽게 탈락되면 곤란하기 때문에, 걸어맞춤편(421b)의 선단은 도 64의 확대도 부분에 나타낸 바와 같이 앞측을 향하는 훅형으로 형성되어 있어 구멍(424b)을 통해 분리할 때에 적당한 힘을 필요로 하게 되어 있다.
도 65에 도시한 바와 같이, 필터 수납부(424)의 안쪽 수직벽에는 송풍기(430)로 이어지는 통풍구(425)가 형성된다. 통풍구(425)는 중심 틀(474)에 다수의 구멍을 방사상으로 형성하여 구성된다. 이 통풍구(425) 부분은 도 62에 도시한 바와 같이 중앙부가 본체(410)의 정면측으로 약간 돌출한 형태로 되어 있고, 이 부분에서 집진 필터(423)의 중앙부를 지탱한다. 이에 따라, 시일 부재(424a)의 존재와 함께 집진 필터(423)의 이면에 공기 통로가 확보된다.
송풍기(430)의 부착 구조는 도 66에 도시한 바와 같다. 모터(432)는 중심 틀(474)의 배면, 통풍구(425)의 중심에 해당하는 개소에 나사 등에 의해 고정된다. 또한, 팬(431)의 주위를 중심 틀(474)에 형성한 안내벽(433)이 둘러싼다. 안내벽(433)은 인볼류트 곡선을 구성하도록 형성되어 있어 팬(431)에서 송출된 공기를 토출부로, 이 경우에는 공기 통로의 분기부(457)(도 56 참조) 쪽으로 유도한다.
팬(431)을 나온 공기는 상측 공기 통로로 진행하여 대부분은 메인 통로(455)(도 56 참조)를 통해 메인 취출구(415)에서 배출되는데, 나머지 일부는 바이패스 통로(456)로 흐른다. 바이패스 통로(456)는 중심 틀(474)에 형성되고, 종단이 서브 취출구(416)에 접속한다. 바이패스 통로(456) 안에는 제17 실시 형태와 마찬가지로 이온 발생 소자(80)가 배치되어 있다.
이온 발생 소자(80)는 도 67에 도시한 바와 같이 하여 본체(410)에 부착된다. 즉, 캡(30,31)은 외주부에 고리형 홈(37)을 갖고 있는데, 그 중 일측 캡(30)의 고리형 홈(37)을 바이패스 통로(456)의 구성 부재의 하나인 중심 틀(474)의 리브(474a)에 형성한 절결(474b)에 끼워 맞춘다(도 67, 도 69 참조). 이 끼워맞춤은 캡(30)의 고리형 홈(37)을 절결(474b)에 유전체(27)의 축선방향과 직교하는 방향으로 가압함으로써 실시된다. 타측 캡(31)은 리브(474a)와 대향하도록 중심 틀(474)에 형성한, 이것도 바이패스 통로(456)의 일부를 이루는 리브(474c)에 걸어 맞춰진다. 리브(474c)에는 캡(30)의 두께와 거의 동일한 폭의 홈(474d)이 형성되어 있으나, 이 홈(474d)의 바닥과 리브(474a)의 간격은, 캡(31)의 외단면과 캡(30)의 고리형 홈(37)의 간격보다 약간 좁아져 있고, 홈(474d)에 캡(31)을 밀어넣어 가면, 캡(31)의 외단면이 홈(474d)의 바닥(도면에서는 수직면으로 되어 있음)에 의해 밀려서 유전체(27)에는 축선방향으로부터의 가압력이 발생한다. 따라서, 캡(30,31) 은 자신의 탄성에 의한 반발력을 갖고 리브(474a, 474b)에 밀착되어 이온 발생 소자(80)는 중심 틀(474)에 단단히 고정된다.
바이패스 통로(456)의 일부에 리브(474a, 474c)에 의해 이온 발생 장치 수납실(456a)을 구획 형성한 상황을 도 69에 도시한다. 456b는 이온 발생 장치 수납실(456a)로의 공기 입구, 456c는 이온 발생 장치 수납실(456a)로부터의 공기 출구이다. 그리고, 도면중에 474e는 홈(474d)의 바닥에 홈(474d)이 연장되는 방향을 따라 상하 1쌍 형성된 탄성편으로서, 홈(474d) 바닥의 탄력을 증가시키기 위해 놓여 있다. 탄성편(474e)은, 홈(474d)의 바닥에 슬릿(474g)을 2개 평행하게 설치하여 형성됨과 아울러, 스프링성을 높이기 위해 캡(31)의 중심부에 닿는 부분을 도 68에 도시한 바와 같이 홈(474d) 안으로 굴곡 또는 만곡하여 돌출하는 형상으로 되어 있다. 474f는 긴 구멍(474e와 474e) 사이에 형성된 절결로서, 이것은 리드선(32)(도 9 참조)을 통과시키기 위한 것이다.
이온 발생 소자(80)의 하류측에는 오존 억제 장치(450)가 배치된다. 오존 억제 장치(450)를 통과한 공기는 서브 취출구(416)를 통해 내뿜는데, 이 때 메인 취출구(415)에서 내뿜는 공기류와 평행하게 내뿜게 하는 것이 아니라, 메인 취출구(415)에서 내뿜는 공기류를 향해 풍향 설정 수단에 의해 방향을 부여한다. 이 풍향 설정 수단의 존재에 의해 서브 취출구(416)에서 내뿜는 이온 함유 공기는, 메인 취출구(415)를 통해 내뿜는 이온 발생 소자(80)를 통과하지 않은 나머지 공기류와 본체(410) 밖에서 합류하게 된다.
풍향 설정 수단으로서는 여러 형태의 것을 생각할 수 있으나, 그 일례를 도 70에 도시한다. 여기에 도시한 풍향 설정 수단(530)은 중공의 케이싱(531)을 갖고, 그 저면에는 서브 취출구(416)와 연통하는 공기 입구(532)를 형성하고, 측면에는 공기 출구(533)를 형성한다. 공기 출구(533)의 반대측 측면으로부터는 기어부(534)를 돌출시키고, 이 기어부(534)의 축(535)을 중심으로 케이싱(531)은 수평면내에서 선회 운동을 하는 것으로 한다. 기어부(534)에는, 도시하지 않은 모터 및 감속 장치에 연결된 요동 기어(536)가 맞물린다.
요동 기어(536)는 소정 각도의 왕복 회전 구동을 한다. 이 움직임은 천천히 하는 것으로서, 필요에 따라 속도를 변경할 수도 있다. 요동 기어(536)의 움직임에 따라 케이싱(531)이 선회 운동을 한다. 서브 취출구(416)에서 배출한 이온 함유 공기는 케이싱(531)에 의해 배출방향을 바꿔서 공기 출구(533)를 통해 수평방향으로 배출한다. 공기 출구(533)를 나온 이온 함유 공기는, 메인 취출구(415)에서 배출하는 공기에 마치 산포되는 형태로 합류하여 방의 구석 구석까지 이온을 포함한 공기를 보낸다.
도 70에서는, 공기 출구(533)에서 배출하는 공기의 상하방향의 배출 각도는 특별히 고려하지 않았으나, 공기 조화기의 실내기에서 볼 수 있는 상하 풍향 조절용 루버를 공기 출구(533)에 설치하여 상하방향의 배출 각도를 조절할 수 있게 해 두어도 된다.
풍향 설정 수단의 별도의 형태로서, 서브 취출구(416)에 상기한 바와 같은 루버를 설치하여 서브 취출구(416)에서 배출하는 공기를 메인 취출구(415)에서 배출하는 공기 쪽으로 방향을 부여하도록 해도 된다. 이 경우 루버는, 수평면내에서 의 풍향을 조절하는 것과 수직면내에서의 풍향을 설정하는 것의 2종류를 설치해 두면 된다.
또한, 서브 취출구(416)에 노즐을 설치하여 이 노즐의 출구를 메인 취출구(415)에서 내뿜는 공기류 쪽을 향하도록 해 두어도 된다.
상기 형태의 변형예로서, 노즐의 선단을 연장하여 메인 취출구(415)에서 내뿜는 공기류 안까지 미치게 하고, 노즐의 선단을 통해 이온 함유 공기가 빨려나오도록 해 두어도 된다.
도 67에 이온 발생 소자(80)를 비추는 발광체(460)가 도시되어 있는데, 이 발광체(460)는 공기 청정기(401a)의 회로 기판(461)에 부착되어 있다. 회로 기판(461)은 제어의 중핵이 되는 CPU, 메모리, 그 외의 전자 회로 소자를 탑재하고 있다. 회로 기판(461)은, 이온 발생 장치 수납실(456a)에 인접한 공간에 배치되어 중심 틀(474)에 도시하지 않은 나사로 고정되어 있고, 발광체(460) 부분만이 이온 발생 장치 수납실(456a)에 머리를 내놓고 있다. 회로 기판(461)에는 발광체(460)가 발하는 빛을 이온 발생 소자(80)에 미치게 하기 위한 절결(462)을 형성한다. 463은 회로 기판(461)에 고정된 반사 커버이다. 반사 커버(463)는 발광체(460)를, 그 두부가 지향하는 방향과 절결(462)이 존재하는 방향을 제외하고 완전히 덮는다. 반사 커버(463)는 발광체(460)가 발하는 빛을 이온 발생 소자(80)의 방향으로 반사하기 위한 것으로서, 밝은 색의 합성수지 또는 금속 등, 빛의 반사율이 높은 재료로 형성한다. 반사율을 높이기 위해 내면에 도금을 입혀 두면 좋다. 발광체(460)는, 이 반사 커버(463) 안으로 반사 커버(463)의 끝보다 두부가 약간 들어간 형태 로 지지되어 있다.
본체(410)의 정면 윗쪽 우측에 형성되는 시인창(470)은, 앞측 셸(471a)에 타원형의 구멍(472)을 형성하여 제17 실시 형태와 완전히 동일하게 형성된다.
프런트 패널(412)의 부착에 대해 설명한다. 프런트 패널(412)은 정면형상이 필터 수납부(424)와 상사인 직사각형으로서, 필터 수납부(424)보다 치수적으로 크고 필터 유닛(420)을 완전히 덮어 가린다. 프런트 패널(412)을 위에서 보면 중앙이 바깥을 향해 돌출한 만곡형상을 하고 있다(도 62 참조).
프런트 패널(412)은 다음과 같이 하여 본체(410)에 부착된다. 우선, 앞측 셸(471a)에는 필터 수납부(424)의 바로 위에서 좌우 1쌍의 패널 받이(490)를 돌출시킨다. 도 71에 도시한 바와 같이, 패널 받이(490)의 상면은 정면에서 볼 때 역사다리꼴로 파여 있고, 그 패임의 바닥에 오목부(491)가 형성되어 있다. 프런트 패널(412)의 배면에는 패널 받이(490)에 대응하는 걸어맞춤 돌편(492)을 형성한다(도 74 참조). 걸어맞춤 돌편(492)은 하측을 향한 훅 형상을 하고 있다. 도 78과 같이 걸어맞춤 돌편(492)의 선단을 패널 받이(490)의 오목부(491)에 걸어 맞추면, 프런트 패널(412)은 걸어맞춤 돌편(492)에서 그 중량을 받치는 형태로 본체(410)의 정면에 지지된다.
프런트 패널(412)의 하부에는 본체(410)에 착탈되는 가동 걸어맞춤편(500)을 배치한다(도 75, 도 76, 도 77, 도 79 참조). 가동 걸어맞춤편(500)은 탄력이 풍부한 합성수지에 의해 단일 부품으로서 성형되어 있고, 다음 구조를 갖는다. 중심이 되는 것은 판형 주체(501)이고, 그 일측 단은 약간 폭이 좁은 푸시 버튼부(502) 로 되어 있고, 타단에는 단면이 U자형인 스프링부(503)가 형성된다. 주체(501)의 중앙 부근에서는 훅부(504)가 일어서 있다. 주체(501)의 양측에는 선단이 외측을 향해 훅형상으로 구부러진 단면이 L자형인 다리부(505)가 한쪽에 2개씩 형성된다. 마찬가지로 주체(501)의 양측에는 다리부(505)와 겹치지 않는 위치에 한쪽에 3개씩의 팽창편(508)이 형성된다.
가동 걸어맞춤편(500)을 부착하기 위해, 프런트 패널(412)의 하부에는 다음과 같은 장치가 설치된다. 우선, 프런트 패널(412) 측면의 절곡 가장자리부(412a)에는 푸시 버튼부(502)를 통과시키는 구멍(412b)이 형성된다. 이 구멍(412b)에 대향하듯이 패널 배면에서 스프링 받이(412c)가 일어서 있다. 구멍(412b)과 스프링 받이(412c)는 수평선을 따라 배치되고, 그 사이에 1쌍의 슬라이딩 가이드(507)가 설치된다. 슬라이딩 가이드(507, 507)는 서로 대향하는 면에 수평방향으로 연장되는 가이드 홈(508)을 갖는다.
가동 걸어맞춤편(500)을 부착할 때에는, 우선 구멍(412b)에 내측에서 푸시 버튼부(502)를 통과시키고, 스프링부(503)의 끝을 스프링 받이(412c)의 측면에 걸어 맞추고, 다리부(505)를 슬라이딩 가이드(507)의 가장자리에 댄 후, 본체(501)를 슬라이딩 가이드(507)에 밀어부친다. 그러면, 다리부(505)가 탄성으로 구부러지면서 가이드 홈(508) 안으로 끼어 들어간다. 슬라이딩 가이드(507)의 도 76에 있어서 가이드 홈(508) 위로 튀어나온 부분을 다리부(505) 선단의 훅형상 절곡부와 팽출편(506)으로 끼우는 형태가 된다. 이에 따라, 가동 걸어맞춤편(500)은 슬라이딩 가이드(507)에 대해 슬라이딩 가능하게 부착되어 푸시 버튼부(502)가 구멍(412b)에 서 돌출하는 방향으로 스프링부(503)에 의해 탄성지지된다.
앞측 셸(471a)로부터는 도 72, 도 79에 도시한 바와 같이 훅부(504)에 대향하는 훅부(510)가 돌출한다. 걸어맞춤 돌편(492)을 패널 받이(490)에 걸면, 훅부(504)와 훅부(510)의 선단끼리가 접촉한다. 접촉 개소는 서로 사면을 이루고 있으며, 이 상태에서 프런트 패널(412)의 하부를 본체(410)에 밀어부치면, 가동 걸어맞춤편(500)은 훅부(504 와 510) 사이의 사면 작용에 의해 스프링부(503)에 의한 탄성지지력에 대항하여 슬라이딩한다. 최종적으로는 훅부(504, 510)가 도 79와 같이 걸어 맞춰져서 프런트 패널(412)의 하부를 앞으로 당겨도 프런트 패널(412)은 본체(410)에서 멀어지지 않게 된다. 또한, 훅부(510)는 도 72에 도시한 바와 같이 상측에 장벽(511)을 갖기 때문에, 프런트 패널(412)에 이것을 상측으로 슬라이딩시키고자 하는 힘이 작용해도 훅부(504)는 훅부(510)에서 벗겨지지 않는다. 훅부(504)를 훅부(510)에서 벗기기 위해서는 푸시 버튼부(502)를 누른다.
가동 걸어맞춤편(500)은 프런트 패널(412)의 양측에 좌우대칭으로 배치한다. 이와 같이 프런트 패널(412)측에 가동 걸어맞춤편(500)을 배치하는 것이 아니라, 본체(410)측에 가동 걸어맞춤편(500)을 배치하고 프런트 패널(412)측에 훅부(510)를 형성하도록 해도 된다.
베이스(411)의 부착에 대해 설명한다. 베이스(411)도 합성수지 성형품으로서, 상면의 본체 재치면(411a)은 후방을 향해 완만하게 밀려 올려오는 사면으로 되어 있다(도 80 참조). 본체(410)의 저면도 이에 대응하여 경사져 있다. 본체 재치면(411a)의 후단에는 앞을 향해 구부러진 훅형상의 걸어맞춤부(411b)가 형성된 다. 본체(410)의 후측 셸(475)의 저면에는 걸어맞춤부(411b)를 수용하는 오목부형상의 걸어맞춤부(475a)가 형성된다. 본체 재치면(411a)의 전부에는 고착 수단(520)이 설치된다. 고착 수단(520)은, 본체 재치면(411a)에 형성된 고착 오목부(521), 본체(410)의 앞측 셸(471a)의 저면에서 돌출하여 고착 오목부(521)에 끼워 맞춰지는 고착 돌기(522) 및 고착 오목부(521) 바닥의 구멍(523)을 통해 고착 돌기(522)에 나사식으로 결합되는 나비 나사(524)로 이루어진다.
베이스(411)의 본체 재치면(411a)을 본체(410)의 저면에 대고, 베이스(411)와 본체(410)를 서로 슬라이딩시키면, 슬라이딩 행정의 마지막에서 걸어맞춤부(411b)가 걸어맞춤부(475a)에 걸어 맞춰져서 고착 돌기(522)가 고착 오목부(521)로 들어간다(도 81 참조). 고착 돌기(522)가 고착 오목부(521)에 끼워 맞춰짐으로써, 베이스(411)와 본체(410)는 반대방향으로는 슬라이딩할 수 없게 된다. 이것은, 걸어맞춤부(411b)와 걸어맞춤부(475a)가 걸어맞춤을 유지한 상태라는 것을 의미한다. 여기에서, 나비 나사(524)를 고착 돌기(522)에 비틀어 넣어 본체 재치면(411a)의 전부를 앞측 셸(471a)에 고정하면, 베이스(411)는 본체(410)에 단단히 고정된다.
고착 수단(520)의 구성은, 상기한 것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 고착 오목부(521)를 앞측 셸(471a)에 배치하고, 고착 돌기(522)를 베이스(411)에 배치해도 된다. 고착 오목부와 고착 돌기를 없애고 나비 나사(524)만으로 베이스(411)와 본체(410)의 슬라이딩을 멈추도록 할 수도 있다. 그 외 여러 가지 개변이 가능하다.
시인창(470)의 옆에 설치된 조작 패널부(480)는, 도 82에 도시한 바와 같이 운전의 ON/OFF나 운전 모드를 절환하기 위한 스위치가 설치되어 있다. 조작 패널부(480)의 일부에는 도 83에 도시한 리모콘(481)으로부터의 제어 신호를 받는 리모콘 수광부(482)가 설치되어 있다.
이어서 공기 청정기(401a)의 동작과 기능을 설명한다. 공기 청정기(401a)를 운전하면 모터(432)에 의해 팬(431)이 회전하고, 앞측 패널(412)의 흡입구(413)와 측면 흡입구(414)를 통해 실내 공기가 빨아들여진다. 빨아들여진 공기는 프리 필터(412)에서 약간 큰 진애가 포집되고, 계속해서 탈취 필터(422)에서 아세토알데히드, 암모니아, 아세트산 등의 냄새 성분이 흡착된다. 탈취 필터(422)를 빠져나온 공기는, 집진 필터(423)에서 더욱 미세한 진애까지 포집되어 냄새나 진애가 없는 청정한 공기로 되어 메인 취출구(415)를 통해 실내로 방출된다.
팬(431)을 나온 공기는, 모두가 메인 취출구(415)를 통해 나오는 것은 아니며, 일부는 바이패스 통로(456)로 들어가서 이온 발생 소자(80)로 공급된다. 이온 발생 소자(80)에서는 내전극(28)과 외전극(29) 사이에 약 1.75㎸의 교류 전압이 인가되어 있고, 유전체(27)의 외측에서 양이온과 음이온을 발생시킨다. 이온 발생 소자(80)가 이온을 발생시키고 있는 동안, 발광부(460)가 빛을 예컨대 청색 빛을 발하여 이온 발생 소자(80)를 비춘다. 이것을 시인창(470) 밖에서 시인함으로써 이온 발생 소자(80)가 구동하고 있음을 알 수 있고 안심하고 사용할 수 있다. 발광체(460)는 반사 커버(463)로 덮여 시인창(470)을 직접 조사할 수 없다. 따라서, 공기 청정기(401a)를 어두운 장소에 둔 경우에도, 발광체(460)로부터의 직접 조사 광에 현혹되지 않고 이온 발생 소자(80)를 시인할 수 있다.
제17 실시 형태와 마찬가지로, 이온 발생 소자(80)에서 양이온 및 음이온과 함께 발생한 오존은 오존 억제 장치(450)에 의해 분해되어 서브 취출구(416)에서 방출되는 공기의 오존 농도를 일본 산업위생협회의 기준치의 10분의 1 이하로 저감할 수 있다.
이온 발생 소자(80)를 통과함으로써 이온 발생 소자(80)에서 발생한 양이온과 음이온을 함유한 공기는, 서브 취출구(416)를 통해 배출한 후, 풍향 설정 수단(530)에 의해 메인 취출구(415)를 통해 배출한 공기류의 방향으로 방향을 바꾸고, 메인 취출구(415)의 상방에서 이온 발생 소자(80)를 통과하지 않은 나머지 공기와 합류한다. 양이온과 음이온은 메인 취출구(415)로부터의 강한 기류를 타고 실내로 확산된다. 이에 따라, 진애가 포집되어 탈취된 공기에 양이온과 음이온이 더해져서 실내 공기 중의 부유 세균이 살균된다.
공기 청정기(401a)를 장시간 운전하면, 흡입구(413)에는 진애가 얽혀 공기가 잘 빠지지 않게 되는데, 이러한 사태가 발생해도 측면 흡입구(414) 쪽에서 윤택한 공기가 유입되기 때문에 공기 정화 효율이 저하되는 일은 없다.
[공기 개질 기기의 제18 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 청정기에서는, 실내 공기를 순환시키는 송풍기를 구비한 공기 청정기에, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자를 주요 구성 요소로 하는 이온 발생 장치를 설치하였기 때문에, 양이온과 음이온을 실내중에 골 고루 미치게 하여 양이온과 음이온의 화학 반응에 의해 발생하는 활성종으로 살균을 할 수 있음과 아울러, 이온 발생 장치의 상류측에는 공기 중의 진애를 제거하는 필터가 존재하기 때문에, 순환하는 공기에서 진애가 제거되어 이온 발생 장치로의 진애 부착을 방지할 수 있고, 그리고 이온 발생 장치에 공급하는 공기는 필터를 통과한 공기의 일부인 것으로 하고, 이온 발생 장치에서 발생한 이온을 함유하는 공기를 필터를 통과한 공기와 합류시키도록 하였기 때문에, 강한 송풍에 의해 방의 구석 구석까지 이온을 골고루 미치게 할 수 있다.
또한, 이온 발생 장치에서 발생한 이온을 함유하는 공기와 필터를 통과한 공기의 합류를 공기 청정기 본체 밖에서 실시하였기 때문에, 공기 청정기 본체 내에서 합류시키는 경우와 달리, 이온 함유 공기가 풍압에 의해 밀려 되돌아가는 일이 없으므로 주요 공기류에 이온 함유 공기류를 확실하게 합류시킬 수 있다.
또한, 이온 발생 장치를 통과한 공기의 취출구에 풍향 설정 수단을 설치함으로써, 이온 함유 공기류를 주요 공기류와 합류하기 쉬운 방향으로 향하게 할 수 있다.
또한, 이온 발생 장치의 주요 구성 요소인 이온 발생 소자의 유전체를 통형상으로 하고, 그 양단에 탄성 재료로 된 캡을 장착하고, 일측 캡을 유전체의 축선방향과 직교하는 방향으로부터 공기 청정기 본체에 끼워 맞추고, 타측 캡을 유전체에 축선방향으로부터의 가압력을 발생시키도록 공기 청정기 본체에 맞닿게 함으로써 이온 발생 소자를 공기 청정기 본체 내에 고정하는 것이기 때문에, 구성 부품의 구조를 이용하여 이온 발생 소자를 확실하게 부착할 수 있다.
또한, 공기 청정기 본체의 정면 중앙부에 필터 수납부를 설치하는 동시에 이 필터 수납부의 전면에 필터 수납부보다 치수가 큰 프런트 패널을 공기 청정기 본체에 대해 일정 간격을 두고 장착하였기 때문에, 프런트 패널을 분리하면 필터 수납부가 노출되어 필터의 부착 또는 청소나 교환을 쉽게 할 수 있다. 또한, 필터는 프런트 패널에 의해 덮여 가려져서 공기 청정기의 미관을 해치는 일이 없다.
또한, 프런트 패널과 공기 청정기 본체의 틈을 실내 공기의 흡입구로 하고, 프런트 패널 자신에도 흡입구를 형성하고, 전자의 흡입구 면적을 후자의 흡입구 면적보다 크게 하였기 때문에, 흡입구의 공기 통과 용량을 항상 여유 있는 것으로 할 수 있어 필터에 충분한 공기를 보급할 수 있다. 이 구성은, 프런트 패널의 흡입구의 그물눈이 막혔을 때에 특히 효용이 크다.
또한, 프런트 패널 상부에 공기 청정기 본체에서 돌출하는 패널 받이에 걸어 맞춰져서 상기 패널 중량을 지탱하는 걸어맞춤 돌편을 형성하는 동시에, 공기 청정기 본체에 걸어 맞춰지는 가동 걸어맞춤편을 프런트 패널 하부에 또는 프런트 패널 하부에 걸어 맞춰지는 가동 걸어맞춤편을 공기 청정기에 배치하였기 때문에, 프런트 패널의 장착에 나사가 불필요해져서 착탈이 쉽고 필터의 청소나 교환을 하기 쉬워진다.
또한 공기 청정기 본체를 지탱하는 별체의 베이스를 설치하고, 이 베이스와 공기 청정기 본체에는 양자를 서로 슬라이딩시킴으로써 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부, 양자의 반대방향 슬라이딩을 저지함으로써 상기 걸어맞춤부의 걸어맞춤을 유지하는 고착 수단을 설치하였기 때문에, 공기 청정기 본체와 이것을 바닥면 위에 안정되게 지지하기 위한 베이스의 조합을 쉽게 또한 확실하게 실시할 수 있다.
또한 이온 발생 소자를 시인할 수 있는 시인창을 공기 청정기 본체에 형성하는 동시에 공기 청정기 본체 내부에 배치한 회로 기판에 이온 발생 소자의 구동과 연동하여 이온 발생 장치를 조명하는 발광체를 장착하였기 때문에, 이온 발생 소자의 구동 상황을 시각적으로 쉽게 인식할 수 있고, 또한 이것을 달성하기 위한 발광체도 간단히 구비시킬 수 있다.
또한 발광체가 발하는 빛을 이온 발생 소자의 방향으로 반사하는 반사 커버를 설치하였기 때문에, 발광체가 발하는 빛을 이온 발생 소자에 모아 발광체의 휘도가 작아도 이온 발생 소자를 효율적으로 조명할 수 있다. 발광체로부터의 빛이 시인창을 직접 조사하지 않기 때문에, 사용자가 현혹되지 않고 시인성을 양호한 것으로 할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제19 실시 형태]
도 84, 도 85에 공기 개질 기기의 제19 실시 형태를 도시한다. 이 제19 실시 형태는 이온 발생 장치의 제어 회로에 관한 것으로서, 제18 실시 형태의 공기 청정기(401a)의 제어 회로인 것으로 나타내고 있다.
상용 전원(630)에는 포토트라이액(T1)이 접속되어 있다. 포토트라이액(T1)에 광 결합한 발광 다이오드(D4)가 설치되어 있고, 이 발광 다이오드(D4)는 마이크로컴퓨터(633)에 접속되어 있다. 이 포토트라이액(T1)과 발광 다이오드(D4)는 SSR(635)를 구성하고 있다.
SSR(635)의 상용 전원(630)에 접속되어 있지 않은 측은, 저항(R6)을 통해 다 이오드(D5)의 애노드측에 접속된다. 다이오드(D5)의 캐소드측은 콘덴서(C2)의 정극측에 접속된다. 또한, 콘덴서(C2)의 부극측과 상용 전원(630)의 접속점은 접지되어 있다.
콘덴서(C2)의 정극측에는 저항(R7)을 통해 제너 다이오드(D7)의 캐소드측이 접속되고, 제너 다이오드(D7)의 애노드측은 콘덴서(C2)의 부극측에 접속되어 있다. 그리고, 콘덴서(C2)의 정극측에는 스위칭 트랜스(631)의 일차 권선(631p)의 일단이 접속되어 있다. 스위칭 트랜스(631)의 일차 권선(631p)의 타단은 npn형 스위칭 트랜스(Q2)의 컬렉터에 접속되고, 스위칭 트랜지스터(Q2)의 이미터는 저항(R8)을 통해 콘덴서(C2)의 부극측에 접속되어 있다. 또한, 스위칭 트랜스(631)의 일차 권선(631p)의 양단에는 콘덴서(C3)가 접속되어 있다.
저항(R7)과 제너 다이오드(D7)의 접속점에는, 스위칭 트랜지스터(Q2)의 베이스와 npn형 포토트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 접속되어 있다. 포토트랜지스터(Q1)의 이미터는 콘덴서(C2)의 부극측에 접속되어 있다. 포토트랜지스터(Q1)에 광 결합한 발광 다이오드(D4)가 설치되어 있고, 이 발광 다이오드(D6)는 마이크로컴퓨터(633)에 접속되어 있다. 이 포토트랜지스터(Q1)와 발광 다이오드(D4)는 포토커플러(638)를 구성하고 있다.
스위칭 트랜스(631)는, 이차측에 이차 권선(631s1, 631s2, 631s3)을 구비하고 있다. 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s1)에는 이온 발생 소자(80)가 접속되어 있다. 이온 발생 소자(80)는 유전체(27)와 유전체(27)를 사이에 두고 대향하는 내전극(28)과 외전극(29)를 갖고 있다. 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s2)의 일단은, 피드백 제어 회로(650)의 입력측에 접속되어 있다. 피드백 제어 회로(650)의 출력측은 저항(R7)과 제너 다이오드(D7)의 접속점에 접속된다. 또한, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s2)의 타단은 콘덴서(C2)의 부극측에 접속된다. 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)은 후술하는 이상 검출 회로(636)에 접속되어 있다.
이러한 구성에 의해, 상용 전원(630)에서 출력되는 AC 전압은 다이오드(D5) 및 콘덴서(C2)에 의해 정류 또한 평활화된 DC 전압으로 변환된다. 이 DC 전압은 스위칭 트랜지스터(Q2)가 ON 상태일 때에 스위칭 트랜스(631)의 일차 권선(631p)에 공급된다. 피드백 제어 회로(650)가 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s2)의 유기 전압에 기초하여 스위칭 트랜지스터(Q2)의 ON/OFF 제어를 실시함으로써, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s1)의 유기 전압, 즉 이온 발생 소자(80)에 공급되는 고전압이 안정화된다.
다이오드(D1)의 애노드측이 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s1)과 외전극(29)의 접속점에, 다이오드(D1)의 캐소드측이 콘덴서(C2)의 부극측에 각각 접속되어 있다. 그리고, 다이오드(D1)에는 릴레이(632)가 병렬 접속되어 있다.
마이크로컴퓨터(633)는 입력부(634)에서 보내지는 신호에 기초하여 릴레이(632)의 ON/OFF 상태를 제어한다. 입력부(634)는 사용자가 운전 모드를 선택할 수 있는 조작반이나 주변 환경에 의해 자동적으로 운전 모드를 결정하는 제어 회로 등이다.
릴레이(632)가 ON 상태일 때에는 외전극(29)은 접지되어 있다. 또한, 내전 극(28)에는 정현파형 전압이 인가된다. 이 때, 이온 발생 소자(10)는 공기에서 양이온 및 음이온을 동시에 생성한다. 이에 따라, 공기 중의 부유 세균이 살균된다.
한편, 릴레이(632)가 OFF 상태이면, 내전극(28)이 부전위일 때에는 그랜드→다이오드(D1)→이차 권선(631s1)→내전극(28)의 경로로 전자가 흘러 전극간의 공기중에 전자가 방출되므로 음이온이 생성된다. 또한, 내전극(28)이 정전위일 때에는 내전극(28)→이차 권선(631s1)→다이오드(D1)→그랜드의 경로로 전자가 흐르지 않기 때문에, 내전극(28)은 전극간의 공기에서 전자를 받을 수 없어 양이온이 생성되지 않는다. 따라서, 릴레이(632)가 OFF 상태일 때에는 이온 발생 소자(80)는 공기에서 음이온만을 생성한다. 이에 따라, 릴랙세이션 효과를 얻을 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(633)는 입력부(634)에서 보내지는 신호에 기초하여 SSR(635)의 ON/OFF 상태를 제어한다. SSR(635)을 ON 상태로 함으로써 이온 발생 장치를 운전시킬 수 있고, SSR(635)을 OFF 상태로 함으로써 이온 발생 장치의 운전을 정지시킬 수 있다.
이어서 상기 기술한 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)에 접속되는 이상 검출 회로(636)에 대해 설명한다. 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)의 일단은 저항(R1)의 일단에, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)의 타단은 저항(R2)의 일단에 접속되어 있다. 저항(R1)의 타단과 저항(R2)의 타단은 모두 다이오드(D2)의 애노드측에 접속되어 있다. 다이오드(D2)의 캐소드측은 저항(R3)을 통해 콘덴서(C1)의 일단에 접속되어 있다. 또한, 콘덴서(C1)의 타단은 저항(R2)의 일단에 접속되어 있다. 저항(R4)은 콘덴서(C1)에 병렬 접속되어 있다. 저항(R4) 의 일단은 저항(R5)을 통해 마이크로컴퓨터(633)에 접속되어 있고, 저항(R4)의 타단은 접지되어 있다.
이러한 구성에 의해, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)에서는 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s1)의 양단 전압에 따른 유기 전압이 발생한다. 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)에서 발생한 유기 전압이 정류 동시에 평활화되어 마이크로컴퓨터(633)에 입력된다. 이온 발생 소자(80)가 쇼트되어 있을 경우, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)에 발생하는 유기 전압은 통상보다 작아진다. 따라서, 마이크로컴퓨터(633)에 입력되는 전압 신호는 통상보다 작아진다. 한편, 내전극(28), 외전극(29)이 떨어져 있을 경우, 스위칭 트랜스(631)의 이차 권선(631s3)에 발생하는 유기 전압은 통상보다 커진다. 따라서, 마이크로컴퓨터(633)에 입력되는 전압 신호는 통상보다 커진다. 마이크로컴퓨터(633)는, 마이크로컴퓨터(633)에 입력되는 전압 신호가 소정 범위 바깥일 때에는 이상으로 간주하고, 통지 수단(637)을 작동시킨다. 통지 수단(637)으로서는, 빛이나 소리 등에 의해 사용자에게 이상을 인식시키는 수단을 들 수 있다.
마이크로컴퓨터(633)에는 발광 다이오드(D3)와 푸시 스위치(639)가 접속되어 있다. 통상 푸시 스위치(639)는 ON 상태로 되어 있고, 이온 발생 장치가 운전중에는 발광 다이오드(D3)가 발광하고, 이온 발생 장치의 운전이 정지하면 발광도 멈춘다. 그리고, 야간 등에 발광 다이오드(D3)가 발하는 빛이 싫을 때에는 푸시 스위치(639)를 OFF 상태로 한다. 이에 따라, 이온 발생 장치가 운전중임에도 불구하고 발광 다이오드(D3)의 발광을 멈출 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(633)가 포토커플러(638)를 ON/OFF 제어함으로써, 스위칭 트랜스(631)가 이온 발생 소자(80)에 공급하는 고전압의 출력을 일정 주기로 ON/OFF할 수 있다. 이에 따라, 오존의 발생량을 억제할 수 있다. ON 기간, OFF 기간 모두 5초로 하고, 주기 10초로 운전을 하면, 오존 발생량을 이러한 제어를 하지 않을 때와 비교하여 약 절반 이상으로 억제할 수 있다. 그리고, 운전 모드(풍량)에 따라 포토커플러(638)의 ON/OFF 주기를 가변하여 각 운전 모드에서 포토커플러(638)의 ON/OFF 주기가 최적의 설정이 되도록 해도 된다.
상기 제어 회로를 구비한 공기 청정기의 운전 제어에 대해, 도 85에 도시한 회로 블록도를 참조하여 설명한다. 마이크로컴퓨터(633)는 버튼류(642), 수신 회로(643), 먼지 센서 회로(644), 냄새 센서 회로(645)의 각각으로부터 지령 신호를 입력받고, 그 지령 신호에 기초하여 모터 구동 회로(647), 이온 발생 소자(80), 램프군(648), 발진 회로(649)의 각각에 제어 신호를 출력한다.
버튼류(642)는 조작 패널부(480)(도 82 참조)에 설치되어 있다. 버튼류(642)는, 「운전 ON/OFF」버튼, 「운전 절환」버튼 및 「OFF 타이머」버튼을 구비하고 있다. 리모트 컨트롤러(481)는 「운전 ON/OFF」버튼과 「OFF 타이머」버튼에 추가하여 「클러스터 ON/OFF」버튼, 「클러스터 절환」버튼, 「자동 운전」버튼, 「급속 운전」버튼, 「꽃가루 운전」버튼, 「수동(풍량) 운전」버튼, 「정숙 운전」버튼 및 「담배 운전」버튼 그리고 적외선을 발하는 송신 회로를 구비하고 있다.
수신 회로(643)는 리모트 컨트롤러(481)의 송신 회로에서 나오는 적외선을 수광한다. 이 수신 회로(643)의 수광부는 조작 패널부(480)에 설치되어 있다. 먼지 센서 회로(644)는, 발광 소자, 및 이 발광 소자와 광 결합하는 수광 소자로 이루어진 광 반사형 포토인터럽터를 구비하고 있다. 공기 중의 진애의 양이 많으면, 진애로 인해 반사되는 반사광이 많아져서 수광 소자가 수광하는 광량이 증가한다. 그럼으로써 출력 전압이 증가한다. 먼지 센서 회로는 모터(432)가 작동중일 때에만 작동한다. 냄새 센서 회로(645)는 금속산화물 반도체로 이루어진 냄새 센서를 구비하고 있고, 금속산화물 반도체 표면에 가스 성분이 흡착되면 저항치가 변화함을 이용하여 담배나 생활 냄새 등의 악취를 검출한다. 냄새 센서 회로(645)는 모터(432)가 작동중일 때에는 항상 작동하고, 모터(432)가 정지하고 있는 동안에도 일정 시간마다 일정 단시간 작동한다.
모터 구동 회로(647)는 마이크로컴퓨터(646)에서 제어 신호를 받고, 이 제어 신호에 기초한 소정 회전수로 모터(432)가 회전하도록 PWM 제어를 실행한다. 이온 발생 소자(80)는 상기 기술한 음이온과 양이온을 발생시키는 운전 모드와 음이온만을 발생시키는 운전 모드의 절환이 가능하다. 그리고, 후술하는 「클러스터」램프가 발광 다이오드(D3)(도 84 참조)에 해당하고, 마이크로컴퓨터(646)가 입력부(634)(도 84 참조)에 해당한다. 그리고, 발광 다이오드(D3)가 통지 수단(637)(도 84 참조)도 겸하고 있다.
램프군(648)은, 「전원」램프, 「자동 운전」램프, 「정숙 운전」램프, 「꽃가루 운전」램프, 「담배 운전」램프, 「풍량 약 운전」램프, 「풍량 중 운전」램 프, 「풍량 강 운전」램프, 「급속 운전」램프, 「1시간」램프, 「2시간」램프, 「4시간」램프, 「클러스터 절환」램프 및 「클러스터」램프를 구비하고 있다. 램프군(648)은 조작 패널부(480)에 설치되어 있다. 발진 회로(649)는 마이크로컴퓨터(646)로부터의 제어 신호에 따라 전자음을 발생시킨다.
마이크로컴퓨터(646)는 다음과 같은 제어를 실행한다. 버튼류(642)의 「운전 ON/OFF」버튼이 눌리면, “자동 운전 모드”에서의 운전을 개시한다. “자동 운전 모드”란, 먼지 센서 회로(644)와 냄새 센서 회로(645)에 의해 검출되는 먼지나 냄새의 양에 따라 모터(432)의 회전수를 변화시키는 운전(후술하는 “정숙 운전 모드”, “풍량 약 운전 모드”, “풍량 중 운전 모드”, “풍량 강 운전 모드”, “급속 운전 모드” 중 어느 하나를 선택한다)을 말한다. 이 때 램프군(648)의 「자동 운전」램프가 점등하고, 이온 발생 소자(80)도 운전을 개시한다. 그리고, 운전중에 버튼류(642)의 「운전 ON/OFF」버튼이 눌리면, 모터(432)가 정지하여 이온 발생 소자(80)의 운전이 정지하고 램프군(648)의 「자동 운전」램프가 소등한다.
버튼류(642)의 「운전 절환」버튼이 눌릴 때마다 운전 모드가, “자동 운전 모드”→“정숙 운전 모드”→“풍량 약 운전 모드”→“풍량 중 운전 모드”→“풍량 강 운전 모드”→“급속 운전 모드”→“담배 운전 모드”→“꽃가루 운전 모드”→“자동 운전 모드”로 절환되고, 이에 따라 램프군(648)의 점등하는 램프도 「자동 운전」램프→「정숙 운전」램프→「풍량 약 운전」램프→「풍량 중 운전」램프→「풍량 강 운전」램프→「급속 운전」램프, 「담배 운전」램프→「꽃가루 운전」램프→「자동 운전」램프로 절환된다. 그리고, 리모트 컨트롤러(481)에는 “ 자동 운전 모드”, “정숙 운전 모드”, “담배 운전 모드”, “꽃가루 운전 모드”에 대응하는 버튼이 설치되어 있고, “풍량 약 운전 모드”, “풍량 중 운전 모드”, “풍량 강 운전 모드”, “급속 운전 모드”의 절환은 「수동(풍량) 운전」버튼을 누름으로써 실행한다.
“정숙 운전 모드”에서는, 모터(432)의 회전수가 300rpm이 되도록 모터(432)를 제어한다. 이 경우, 공기 청정기에서 발생하는 음이 적으므로 야간 등의 운전에 적합하다.
“풍량 약 운전 모드”에서는 모터(432)의 회전수가 550rpm, “풍량 중 운전 모드”에서는 모터(432)의 회전수가 750rpm, “풍량 강 운전 모드”에서는 모터(432)의 회전수가 900rpm이 되도록 각각 모터(432)를 제어한다.
그리고, “급속 운전 모드”에서는 모터(432)의 회전수가 1100rpm이 되도록 모터(432)를 제어한다. 이 경우, 필터(420)(도 63 참조)를 통과하는 공기 유량이 많아지므로 공기의 오물을 빨리 제거하고자 할 때 적합하다.
“담배 운전 모드”에서는, “풍량 강 운전 모드”로의 운전을 일정 시간 실시한 후 “자동 운전 모드”로의 운전을 실시한다. 이 경우, 담배 연기나 냄새의 제거에 적합하다.
“꽃가루 운전 모드”에서는, “풍량 강 운전 모드”로의 운전을 일정 시간 실시한 후 “풍량 약 운전 모드”와 “풍량 강 운전 모드”를 일정 시간마다 절환하여 반복 운전을 실시한다. 이 경우, 꽃가루의 제거에 적합하다.
운전중에 버튼류(642) 또는 리모트 컨트롤러(481)에 설치되어 있는 「OFF 타 이머」버튼을 누르면, 설정 시간후에 운전을 자동적으로 정지시킬 수 있다. 「OFF 타이머」버튼을 누를 때마다 설정시간이 “1시간”→“2시간”→“4시간”→“타이머 취소”→“1시간”으로 절환되고, 이에 따라 램프군(648)에 설치되어 있는 「1시간」램프, 「2시간」램프, 「4시간」램프에 있어서, 「1시간」램프→「2시간」램프→「4시간」램프→없음→「1시간」램프 순으로 점등하는 램프가 절환된다. 또한, 리모트 컨트롤러(481)에 설치되어 있는 「OFF 타이머」램프를 누르면, 발진 회로(649)가 설정 시간에 따른 수의 전자음을 발생시킨다. 그리고, 이온 발생 소자(80)가 작동하고 있을 때에 「OFF 타이머」버튼이 눌리면, 이온 발생 소자(80)도 연동해서 설정 시간후에 운전을 정지한다.
이온 발생 소자(80)가 운전 정지중에 「클러스터 ON/OFF」버튼을 누르면, SSR(635)이 ON 상태로 되어 이온 발생 소자(80)가 운전을 개시하고, 「클러스터」램프가 점등한다. 이온 발생 소자(80)가 운전중에 「클러스터 ON/OFF」버튼을 누르면, SSR(635)가 OFF 상태로 되어 이온 발생 소자(80)가 운전을 정지한다. SSR(635)의 제어 신호와 모터 구동 회로(647)의 PWM 제어 신호는 서로 독립하고 있기 때문에, 모터(432)의 ON/OFF 상태에 관계없이 이온 발생 소자(80)의 ON/OFF 상태를 제어할 수 있다.
공기 청정기(401a)의 본체(410)의 외주면에 설치된 푸시 스위치(639)(도 84 참조)를 OFF 상태로 함으로써, 이온 발생 소자(80)가 ON 상태임에도 불구하고 「클러스터」램프를 소등시킬 수 있다. 이에 따라, 야간 등에 사용할 경우에 「클러스터」램프의 빛이 싫을 때에는 소등할 수 있으므로 사용자의 사용상의 편리성이 향 상된다.
또한, 「클러스터」램프는 상기 기술한 바와 같이 통지 수단도 겸하고 있다. 이온 발생 소자(80)의 유전체(27)가 파손되어 스위칭 트랜스(631)의 이차측이 쇼트 상태로 되었을 때에는, 마이크로컴퓨터(633)가 이상 검출 회로(636)가 출력하는 이상 신호에 기초하여 펄스형 구동 신호를 발광 다이오드(D3)에 공급한다(도 84 참조). 이에 따라, 「클러스터」램프가 점멸하여 사용자게 이상을 알린다. 그리고 푸시 스위치(639)(도 84 참조)가 OFF 상태이면, 「클러스터」램프가 점멸하여 사용자에게 이상을 알릴 수 없기 때문에, 푸시 스위치(639)에 병렬로 릴레이(도시 생략)를 설치하고, 이상 검출 회로(636)가 출력하는 이상 신호에 기초하여 마이크로컴퓨터(633)가 이상이라고 인식한 경우에만, 그 릴레이를 ON 상태로 하도록 제어하면 된다. 또한, 푸시 스위치(639)에 병렬로 릴레이를 설치하지 않고, 마이크로컴퓨터(633)가 푸시 스위치(639)를 ON/OFF 제어하는 구성으로 해도 된다.
「클러스터 절환」버튼을 누를 때마다 릴레이(632)의 ON/OFF 상태가 절환된다. 릴레이(632)가 ON 상태일 때, 즉 이온 발생 소자(80)에서 양이온과 음이온이 발생할 때에는 「클러스터 절환」램프는 점등하고, 릴레이(632)가 OFF 상태일 때, 즉 이온 발생 소자(80)에서 음이온만이 발생할 때에는 「클러스터 절환」램프가 소등한다.
이어서, 공기 청정기(401a)의 운전에 대해 그 일례를 설명한다. 우선, 조작 패널부(480)의 「운전 ON/OFF」버튼을 누르면, “자동 운전 모드”에서 운전이 개시된다. 모터(432)에 의해 팬(431)이 회전하고, 앞측 패널(412)의 흡입구(413)와 측면 흡입구(414)를 통해 기내로 공기가 빨려들어온다. 그리고, 프리 필터(421)에서 공기 중의 큰 진애가 포집되고, 탈취 필터(422)에서 냄새 성분이 흡착 제거되고, 집진 필터(423)에서 미세한 진애가 포집된다. 필터(420)에서 진애와 냄새가 제거된 공기는, 팬(431)에 의해 메인 취출구(415)를 통해 기외로 배출되고, 일부는 바이패스 통로(456)를 거쳐 이온 발생 소자(80)에 보내진다.
이온 발생 소자(80)에서는, 공기 청정기의 운전 개시부터 약 1.75V의 교류 전압이 인가되고 있다. 또한, “자동 운전 모드”에서는 릴레이(632), SSR(635)은 ON 상태로 되어 있다. 따라서, 이온 발생 소자(80)에서 공기로부터 음이온과 양이온이 생성된다. 또한, 동시에 오존도 부차적으로 생성된다. 이 때의 각 농도는 음이온·양이온 농도가 모두 2만개/㏄, 오존 농도가 0.01ppm 이하이다. 이온 발생 소자(80)에서 생성된 음이온과 양이온의 작용으로 공기 중의 부유 세균이 제거된다. 발명자에 의한 실험에 의하면 세균의 제거율은, 운전을 개시하고 나서 2시간후에서 86%, 4시간후에서 93%, 20시간후에서 99%였다. 그리고, 「클러스터 절환」버튼을 눌러 릴레이(632)를 OFF 상태로 했을 때에는 이온 발생 소자(80)에서 공기로부터 음이온이 생성되고, 부차적으로 오존도 생성된다. 이 때의 각 농도는 음이온 농도가 2만개/㏄, 오존 농도가 0.01ppm 이하이다.
이 제19 실시 형태에서는 공기 청정기를 일례로 하여 설명하였으나, 이 제어 회로는 공기 조화기, 제습기, 가습기, 공기 조화기 등에도 적용할 수 있다.
그리고, 음이온만을 발생시키는 운전과 음이온 및 양이온을 발생시키는 운전의 절환이 필요 없고, 음이온과 양이온을 발생시키는 기능만을 갖고 있으면 되는 경우에는, 도 86에 도시한 바와 같은 이온 발생 장치로 하면 된다. 이 이온 발생 장치에 있어서, 도 84에 도시한 이온 발생 장치와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
[공기 개질 기기의 제19 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 개질 기기에 사용되는 이온 발생 장치에서는, 양이온과 음이온을 발생하는 제1 발생 수단 및 음이온만을 발생하는 제2 발생 수단을 구비하고, 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단을 구비하고 있기 때문에, 릴랙세이션 효과를 얻을 수 있는 음이온만을 발생시키는 운전과, 살균 효과를 얻을 수 있는 음이온 및 양이온을 발생시키는 운전을 절환할 수 있다.
또한, 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단이 상기 1쌍의 전극 중 전압 공급측이 아닌 쪽의 전극에 애노드측이 접속되고 캐소드측이 접지되는 다이오드, 및 이 다이오드의 양단에 접속되는 스위칭 수단을 구비하고 있기 때문에, 스위칭 수단의 ON/OFF 상태를 절환함으로써 상기 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 발생 수단과 제2 발생 수단을 절환하는 절환 수단이 간단한 구성에 의해 실현되기 때문에 비용의 저렴화를 도모할 수 있다.
또한 스위칭 수단이 릴레이이기 때문에, 교류 발생 수단과 상기 릴레이를 제어하는 제어 회로가 절연된다. 이에 따라, 회로 설계가 단순화된다.
또한 이온 발생 장치가 구동하고 있을 때에 발광하는 발광 수단, 및 이 발광 수단의 구동을 정지시킬 수 있는 정지 수단을 구비하고 있기 때문에, 야간 표시 수 단의 발광이 싫을 경우에는 운전중임에도 불구하고 발광을 정지시킬 수 있다. 그럼으로써 사용자의 사용상의 편리성이 향상된다.
또한 공기 개질 기기는, 음이온만을 발생시키는 운전과 음이온 및 양이온을 발생시키는 운전을 절환할 수 있는 이온 발생 장치를 구비하기 때문에, 온도나 습도의 조정 기능에 더하여 릴랙세이션 효과 및 살균 효과의 기능을 부가할 수 있다.
또한 이온 발생 장치의 구동 상태를 제어하는 제1 구동 제어 수단 및 공기 조화 수단의 구동 상태를 제어하는 제2 구동 제어 수단을 구비하기 때문에, 공기 개질 기기에 설치되는 이온 발생 장치와 공기 조화 수단은 상호간의 구동 상태에 관계없이 각각의 구동 상태를 제어할 수 있다. 따라서, 이온 발생 장치만을 ON 상태로 하거나 공기 조화 수단만을 ON 상태로 할 수 있다. 이에 따라, 공기 조화만의 운전 모드나 릴랙세이션 효과만을 얻는 운전모드나 살균 효과만을 얻는 운전 모드를 실현할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제20 실시 형태]
도 87∼도 99에 공기 개질 기기의 제20 실시 형태를 도시한다. 이 제20 실시 형태에 관한 공기 개질 기기는 제습기로서 구체화되어 있다.
도 87은 제습기(701)의 정면 사시도이고, 도 88은 제습기(701)의 배면 사시도이다. 그리고 도 87 및 도 88에 있어서, 배면에서 정면을 향하는 방향을 전방으로 하고, 정면에서 배면을 향하는 방향을 후방으로 하여 설명한다. 또한, 제습기(701)는 도 87 및 도 88에 도시한 방향에서 바닥면 등에 설치하여 사용되고, 도면을 향해 상하의 방향이 사용시의 상하방향과 일치하는 것이다.
우선, 제습기(701)의 구성에 대해 설명한다. 제습기(701)는, 측면의 앞측, 저면의 앞측 및 전면이 앞측 틀(702)에 의해 덮이고, 측면의 후측, 저면의 후측 및 배면이 후측 틀(703)에 의해 덮여 있다.
그리고, 앞측 틀(702) 및 후측 틀(703)의 측면이나 저면의 둘레 가장자리에 형성된 걸어맞춤 고리(도시 생략)에 의해 양자를 걸어 맞추고, 상면의 일부에 개구를 형성하도록 조립되어 있다. 이 개구에는 공기를 송출하는 배기구(712)가 부착되어 있다. 배기구(712)에는, 상방 및 후방으로 각각 건조 공기를 상방을 향해 내뿜는 취출구(704) 및 후방을 향해 내뿜는 취출구(718)가 형성되어 있다. 상세한 내용은 후술하는데, 배기구(712)의 취출구(704)에는 풍향판(도시 생략)의 구동에 의해 취출구(704)의 차폐나 풍향을 가변으로 하는 풍향 가변 장치(717)가 부착되어 있다.
그리고, 후측 틀(703)의 배면에는 실내의 공기를 제습기내로 받아들이기 위한 흡입구(715)가 형성되어 있다. 후측 틀(703)의 배면의 내부측에는 흡입구(715)에 대향하는 위치에, 흡입구(715)를 통해 빨아들여진 공기에서 진애 등을 제거하기 위한 필터(707)가 부착되도록 이루어져 있다.
또한, 필터(707)는 아파타이트 등에 의해 항균된 항균 사양으로 되어 있고, 흡입구(715)를 통해 제습기(701)내로 유입되는 공기에 포함되는 진애, 꽃가루, 바이러스, 질소산화물 등을 포집한다. 필터(707)는 후측 틀(703)의 상면에 형성된 개구부(761)를 통과하여 착탈이 가능하게 되어 있다.
그리고, 배기부(712)의 후방에는 손잡이(710)가 피봇팅되어 있어 제습기(701)를 들어 옮길 수 있게 되어 있다. 또한, 앞측 틀(702)에는 제습기(701)의 내부를 시인할 수 있는 시인창(714)이 전면 상부의 일측에 설치됨과 아울러 제습기(701)의 운전 조작 및 표시를 실행하는 조작 패널(713)이 전면 상부의 거의 중앙에 설치되어 있다.
여기에서, 조작 패널(713)의 일례에 대해 설명한다. 도 89는 조작 패널(713)의 상세를 도시한 상면도이고, 도 90은 조작 패널(713)의 상세를 도시한 정면도이다. 조작 패널(713)의 상면측에는 공기 청정 버튼(721), 제습 버튼(722), 의류 건조 버튼(723)이 설치되어 있다.
그리고 제습 버튼(722)을 누르면, 후술하는 압축기를 통상의 출력으로 구동하여 실내 공기의 제습이 실시된다. 의류 건조 버튼(723)을 누르면, 압축기를 통상의 출력보다 출력이 큰 출력으로 구동하여 실내의 공기를 제습하는 동시에 실내에 널어 놓은 의류를 건조시킬 수 있게 되어 있다. 상기한 이온 발생 장치는 공기 청정 운전, 제습 운전, 의류 건조 운전과 병용하여 구동된다.
또한, 조작 패널(713)의 전면측에는 실내 온도나 운전 상태를 표시하는 표시 패널(729)이 설치되어 있다. 표시 패널(729)의 하측에는 제습 절환 버튼(724), 풍량 절환 버튼(725), 스윙 버튼(727), 타이머 절환 버튼(728)이 배치되어 있다. 제습 절환 버튼(724)을 누르면, 「자동 제습」, 「연속 제습」, 「결로 방지」 등의 운전 모드를 절환한다.
그리고 풍량 절환 버튼(725)을 누르면, 실내로 송출되는 공기의 풍량이 「중」, 「정숙」, 「약」의 순으로 절환된다. 스윙 버튼(727)을 누르면, 풍향판이 「OFF」, 「상방」, 「후방」, 「광각」의 순으로 절환되어 실내에 송출되는 공기의 풍향을 절환할 수 있다. 타이머 절환 버튼(728)을 누르면, 타이머의 ON/OFF가 절환되어 1∼9시간의 타이머 시간의 설정을 할 수 있게 되어 있다.
도 91은 도 87 및 도 88에 도시한 제습기(701)의 내부를 도시한 개략 단면도로서, 측면과 평행한 면에서 단면시한 것이다. 도 91에 있어서 방향에 관한 기재는 도 87에 준한다. 제습기(701) 배면측의 하부에는 압축기(705)가 배치되고, 전면측의 하부에는 드레인 팬(719)을 통해 응축수를 회수하는 탱크(706)가 배치되어 있다. 탱크(706)는 앞측 틀(702)의 일부를 열어 꺼내서 저류된 응축수를 배수할 수 있게 되어 있다. 압축기(705)의 상측에는 흡입구(715)에 대향하여 배치되는 필터(707)의 배치측부터 차례로 증발기(708), 응축기(709), 송풍기(711)가 배치되어 있다. 송풍기(711)의 토출구에서 취출구를 향하는 사이에는 상기한 이온 발생 소자(80)가 배치되어 있다.
또한 송풍기(711)는, 모터(711a)의 구동에 의해 모터(711a)의 외주에 설치된 임펠러(711b)를 회전시켜 제습기(701) 배면측의 흡입구(715)를 통해 흡인한 공기를 둘레방향으로 토출하는 시로코 팬으로 이루어져 있다. 이에 따라, 이온 발생 소자(80) 및 취출구(704, 718)의 배치방향으로 공기가 안내되도록 이루어져 있다.
그리고, 증발기(708)의 일단과 응축기(709)의 일단은 압축기(705)를 통해 제1 연결관(도시 생략)에 의해 연결되고, 증발기(708)의 타단과 응축기(709)의 타단은 팽창밸브(도시 생략)를 통해 제2 연결관(도시 생략)에 의해 연결되어 있다. 압축기(705)의 구동에 의해 제1, 제2 연결관내의 냉매가 유통되어 냉동 사이클이 운전된다. 즉, 압축기(705)에 의해 압축된 고온의 냉매는 응축기(709)에서 열을 방출하여 응축되고, 그리고 응축에 의해 액화된 냉매는 팽창 밸브에서 감압된 후, 기화할 때에 증발기(708)에서 기화 열을 빼앗아 압축기(705)로 되돌아가는 운전이 실시된다.
그리고, 압축기(705)와 송풍기(711)를 동시에 운전하면, 흡입구(715)를 통해 흡인되는 실내의 공기는, 우선 필터(707)를 통과할 때에 진애, 꽃가루, 바이러스, 질소산화물 등이 제거된다. 이어서, 흡인된 공기는 저온으로 된 증발기(708)에서 열교환함으로써 냉각된다. 이 때, 증발기(708)의 표면 및 표면 근방에서 이 공기가 노점 온도 이하로 되면, 공기중에 포함되는 수분은 응축되어 증발기(708)의 표면에 부착된다. 열교환기에 부착된 수분은 증발기(708)를 지나 낙하하여 응축수로서 탱크(706)에 회수된다.
그 후, 흡인된 공기는 고온으로 된 응축기(709)로 안내되어 이 응축기와 열교환하여 제습전과 동일한 정도의 온도로 가열된다. 이렇게 하여 제습기(701)내로 빨아들이기 전의 공기와 동일한 정도의 온도를 가지면서 이 공기가 함유하는 수분량이 저하된 건조한 공기(이하, 건조 공기라 함)가 발생된다.
다시 그 후 건조 공기는 송풍기(711)내를 통과하여 그 일부가 이온 발생 소자(80)로 안내되고, 그 외의 건조 공기는 취출구(704, 718)(도 88 참조)로 안내된다. 이온 발생 소자(80)를 통과하여 양이온과 음이온을 포함한 건조 공기는, 그 외의 건조 공기와 합류하여 실내로 송출된다. 이에 따라, 상기 기술한 바와 같이 실내 공기의 제습 및 살균이 실시된다.
송풍기(711)에서 실내로 내뿜어지는 경로에 관한 구성에 대해 상세하게 설명한다. 도 92는 제습기(701) 상부의 개략 구조를 도시한 측면 단면도이고, 도 93은 제습기(701) 상부의 개략 구조를 도시한 배면 단면도이고, 도 94는 제습기(701) 상부의 개략 구조를 도시한 상면 단면도이다. 제습기(701)의 전면측 상부에는 시인창(714)에 대향하여 이온 발생 소자(80)가 배치되어 있다. 이온 발생 소자(80)의 하면 및 측면은 케이싱(741)에 의해 덮여 있다. 또한, 케이싱(741)은 송풍기(711)를 덮는 팬 케이스(744)에 나사 등의 체결 수단 또는 고리 끼워맞춤 등의 고정 수단에 의해 부착 고정되어 있다. 케이싱(741)의 상면 및 배면은 케이싱(741) 배면의 일부를 개구하도록 상부 커버(743)로 덮여 있다.
그리고 케이싱(741) 배면의 일부에 형성된 개구는, 칸막이부(742)에 부착된 칸막이판(741h)에 의해 상하로 구분되고, 칸막이판(741h)의 상하에 배치된 개구가 송풍기(711)로부터의 공기를 이온 발생 소자(80)로 유입시키기 위한 유입구(741b)로 되고, 칸막이판(741h)의 상측에 배치된 개구가 이온 발생 소자(80)에서 발생한 양이온 및 음이온을 케이싱(741)으로부터 유출시키기 위한 유출구(741a)가 된다.
또한, 상부 커버(743)에는 이온 발생 소자(80)를 조명하는 발광 다이오드 등으로 이루어진 램프(749)(예컨대, 청색)가 부착되어 있다. 또한, 케이싱(741)의 전면에는 시인창(714)에 대향하는 위치에 투명판(746)이 부착되어 있다. 이렇게 구성하여 이온 발생 소자(80)의 운전에 연동시켜 램프(749)를 발광시키면, 시인창(714)을 통해 이온 발생 소자(80)의 가동 상태를 시인할 수 있다.
그리고, 송풍기(711)의 임펠러(711b)의 주위는 팬 케이스(744)로 덮여 있다. 팬 케이스(744)의 상부에는 건조 공기를 실내로 토출하는 개구부(744b)가 형성되어 있다. 개구부(744b)에는 이물 침입을 방지하는 철망 등으로 된 방호판(745)이 설치되어 있다.
또한, 팬 케이스(744)에는 팬 케이스(744)의 개구부(744b)측 단부에서 대략 수평방향으로 연이어 형성된 바이패스 통로 하부(744a)가 형성되어 있다. 바이패스 통로 하부(744a)의 상측에는, 이온 발생 소자(80)의 유출구(741a)와 이온 발생 소자(80)로의 바이패스 통로(748)를 격리하기 위한 칸막이부(742)가 설치되어 있다. 개구부(744b)에서 토출되는 건조 공기가 유출구(741a)를 통해 유출되는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 하기 위한 칸막이부(742)가 설치되어 있다. 이 때, 칸막이부(742)의 단부에 가동하는 풍량 조정판(도시 생략)을 설치하면 바이패스 통로(748)로 유입되는 건조 공기의 양을 조정할 수 있다.
유입구(741b)를 통해 케이싱(741)내로 유입된 공기는, 투명판(746)과 칸막이부(742) 사이에 형성된 개구부(741c)를 거쳐 이온 발생 소자(80)로 안내된다. 이 때 이온 발생 소자(80)에 전압이 인가되어 있을 경우에는, 양이온과 음이온이 그 주파수에 따라 번갈아 발생하여 양쪽 이온이 통과하는 공기에 혼입된다. 이온 발생 소자(80)를 통과한 공기는 유출구(741a)를 통해 유출된다.
칸막이부(742)에는 단부(742a)가 형성되어 있고, 단부(742a)의 상면에는 유출구(741a)를 통해 유출되는 공기를 원활하게 유통시키기 위한 칸막이 리브(742b)가 형성되어 있다. 이 칸막이 리브(742b)는 단부(742a)의 상면에 배치되는 경우로 한정되지 않고, 취출구로 안내되는 건조 공기의 흐름에 따라 적절히 설계되는 것이다.
유출구(741a)를 통해 유출된 공기는 배기부(712)로 안내된다. 그리고, 배기부(712)내에서 이온 발생 소자(80)를 통과하지 않는 공기와 합류한 공기가 풍향 가변 장치(717)에 의해 풍향이 정해져서 실내의 소정 방향으로 유출된다.
도 96은 풍향 가변 장치(717)의 분해도이다. 도 92 및 도 96에 있어서, 풍향 가변 장치(717)는 방향에 따라 풍향을 가변하는 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)과 4장의 가로 풍향판(733)을 갖고 있다. 제1 세로 풍향판(730)은 배기부(712)의 외형을 따라 만곡되어 있다. 제1 세로 풍향판(730)은 수평축에 피봇팅되어 제1 세로 풍향판(730)에 거의 평행하게 부착된 제2 세로 풍향판(731)과 함께 회전 구동하여 전후방향의 풍향을 변경한다. 가로 풍향판(733)은 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)에 피봇팅되어 회전 구동에 의해 제습기(701)의 정면에서 볼 때 좌우방향의 풍향을 변경한다.
배기부(712)에 형성된 취출구(704)의 일측 측벽(704a)에는 축부(712a)가 형성된다. 타측 측벽(704a)의 외측에는 스테핑 모터(734)가 설치된다. 제1 세로 풍향판(730)은 단면이 E자형을 하고 있고, 톱 플레이트(730j), 측벽(730e, 730f) 및 중간벽(730b)을 갖고 있다.
제1 세로 풍향판(730)의 일측 측벽(730e)에는 축공(730c)이 형성되고, 타측 측벽(730f)에는 축부(730g)가 형성된다. 축공(730c)와 축부(712a)가 끼워 맞춰지고, 축부(730g)와 스테핑 모터(734)의 축부(734a)가 측벽(704a)에 형성된 구멍부(704b)를 통해 연결됨으로써 제1 세로 풍향판(730)이 피봇팅된다.
구멍부(704b)는, 도 98에 도시한 바와 같이 둘레 가장자리의 일부가 부채꼴로 절결되어 있고, 이 절결의 단면에 제1 세로 풍향판(730)의 축부(730g)의 둘레면에 돌출 형성된 스토퍼 편(730h)이 맞닿음으로써 제1 세로 풍향판(730)의 회전 구동 각도가 규제된다.
제2 세로 풍향판(731)은 단면이 ㄷ자형으로 되어 있고, 저판(731d) 및 측벽(731e, 731f)을 갖고 있다. 저판(731d)의 중앙에는 구멍부(731c)가 형성되고, 측벽(731e, 731f)에는 구멍부(731b)가 형성되어 있다. 구멍부(731b)는 제1 세로 풍향판(730)의 측벽(730e, 730f)에 형성된 고리부(730d)에 걸어 맞춰진다. 또한, 구멍부(731c)에 나사(도시생략)를 통과시켜 제1 세로 풍향판(730)의 중간벽(730b)에 형성된 나사구멍(730k)에 나사식 결합한다. 이에 따라, 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)이 거의 평행하게 일체화된다.
제1 세로 풍향판(730)의 톱 플레이트(730j)에는 4곳에 단면이 원형인 보스구멍(730a)이 형성되어 있다. 제2 세로 풍향판(731)의 저판(731d)에는 4곳에 단면이 원형인 보스(731a)가 형성되어 있다. 가로 풍향판(733)의 상하에는 각각 단면이 원형인 보스(733a) 및 보스구멍(733b)이 형성되어 있다. 보스구멍(730a)과 보스(733a)를 끼워 맞추고, 보스(731a)와 보스구멍(733b)을 끼워 맞춤으로써 가로 풍향판(733)이 피봇팅되어 있다.
또한, 가로 풍향판(733)에는 제2 세로 풍향판(731)과 대향하는 면의 일부를 절결한 절결부(733g)가 형성되고, 절결부(733g)에 단면이 원형인 보스(733d)가 돌출 형성되어 있다. 2장의 가로 풍향판(733)의 각 보스부(733d)는 연결판(735)에 형성된 구멍부(도시생략)에 유동 가능하게 끼워져 있다. 이에 따라, 2장의 가로 풍향판(733)이 연결판(735)에 의해 연결되어 연동해서 회전 구동하도록 되어 있다.
스윙 버튼(727)(도 90 참조)을 조작하면 스텝 모터(734)가 구동되고, 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)이 축부(712a, 730g)를 중심으로 회전 구동한다. 제습기(701)를 사용하지 않을 때에는 도 92에 도시한 바와 같이 제1 세로 풍향판(730)에 의해 취출구(704)가 닫힌 상태로 된다. 이에 따라, 취출구(704)로부터의 진애 등의 침입이 방지되도록 되어 있다.
제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)을 약 100°회전 구동하면 도 97에 도시한 바와 같이 된다. 이 때 취출구(704)가 개방되고, 가로 풍향판(733)의 돌출부(733c)를 손가락으로 가동함으로써 가로 풍향판(733)의 방향을 가변할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 스윙 버튼(727)의 조작에 의해 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)을 소정 각도 범위에서 요동시킬 수도 있게 되어 있다.
그리고, 취출구(704)의 앞벽(704c) 및 유출구(741a)의 상벽(743a)은 취출구(704)가 개방되었을 때에 침입하는 손가락이 이온 발생 소자(80)와의 접촉을 방지하는 차폐 수단을 구성하고 있다. 이에 따라, 손가락과 이온 발생 소자(80)의 접촉으로 인한 감전 등의 사고를 방지할 수 있음과 아울러, 이온 발생 소자(80)를 취출구(704)의 근방에 배치하여 이온 발생후의 유통 경로내의 벽면 등과의 충돌로 인한 이온의 소멸을 억제할 수 있다.
상기 구성의 제습기(701)의 동작을 이하에 설명한다. 제습기(701)의 전원이 들어오면, 공기 청정 버튼(721), 제습 버튼(722), 의류 건조 버튼(723) 중 어느 하 나가 눌릴 때까지 대기한다. 제습 버튼(722)이 눌리면, 압축기(705)가 통상의 출력으로 구동되고, 송풍기(711)가 풍량 「중」으로 구동된다. 또한, 풍향 가변 장치(717)의 스테핑 모터(734)가 구동되고, 풍향이 「상방」으로 설정된다.
풍량 절환 버튼(725)를 누름으로써, 풍량 「중」보다 풍량이 적어 송풍기(711)의 운전에 의한 소음이 저감되는 「정숙」이나 풍량 「중」보다 풍량이 많은 「강」으로 절환할 수 있다.
또한, 상기 기술한 바와 같이 풍향 절환 장치(717)는 스윙 버튼(727)(도 90 참조)을 누름으로써 차례로 「OFF」, 「광각」, 「상방」, 「후방」으로 절환된다. 「광각」으로 하면, 제1, 제2 세로 풍향판(730,731)이 상기 기술한 도 92에 도시한 거의 수평한 상태와 도 97에 도시한 거의 수직인 상태 사이의 약 100°의 요동 각도로 요동한다.
「상방」으로 하면, 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)이 도 97에 도시한 거의 수직인 상태에서 취출구(704)를 닫는 방향으로 약 50°의 요동 각도로 요동하여 주로 상방의 취출구(704)를 통해 공기가 송출된다. 「후방」으로 하면, 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)이 도 92에 도시한 거의 수평한 상태에서 취출구(704)를 여는 방향으로 약 50°의 요동 각도로 요동하여 상방의 취출구(704) 및 후방의 취출구(718)를 통해 공기가 송출된다. 「OFF」로 하면, 요동중인 제1, 제2 세로 풍향판(730, 731)을 임의의 위치에서 정지할 수 있다. 또한, 제습기(701)의 제습 운전, 의류 건조 운전 및 공기 청정 운전을 정지하면, 도 92에 도시한 바와 같이 취출구(704)가 닫히게 되어 있다.
제습 운전의 운전 모드는 당초 「자동 제습」으로 설정되어 있고, 실온 28℃보다 낮은 경우에는 습도가 60% 이하가 되면 압축기(705)가 정지하고, 실온 28℃ 이상인 경우에는 습도가 55% 이하가 되면 압축기(705)가 정지하도록 되어 있다.
제습 버튼(722)를 눌러 운전 모드를 「곰팡이 어택」으로 절환하면, 습도가 49% 이하로 되면 압축기(705)가 정지하도록 되어 있다.
운전 모드를 「연속 제습」으로 절환하면 압축기(705)가 연속으로 운전된다. 그리고, 습도가 예컨대 30% 이하가 되면 제습 효율이 저하되기 때문에 압축기(705)가 정지된다. 또한, 운전 모드를 「결로 방지」로 절환하면, 실온이 15℃보다 낮아진 경우에는 자동적으로 풍량을 「강」으로 절환하여 증발기(708)의 결로를 방지하게 되어 있다.
압축기(705)의 구동에 의해 냉동 사이클이 운전되어 송풍기(711)가 구동되면, 흡입구(715)를 통해 실내의 공기가 제습기(701)내로 들어온다. 수분을 포함한 실내의 공기는 저온측 증발기(708)에 의해 냉각되고, 수분이 응축되어 건조 공기로 된다. 그 후, 고온측의 응축기(709)에 의해 원래의 온도로 승온되어 팬 케이스(744)의 개구부(744b)를 통해 송출된다.
일부의 건조 공기는 팬 케이스(744)에서 바이패스 통로(748)를 통과하고 유입구(741b)를 통해 이온 발생 소자(80)로 안내된다. 이온 발생 소자(80)를 통과하는 건조 공기는 이온 발생 소자(80)에 의해 발생한 이온을 운반하여 취출구(704)를 통해 실내로 송출된다.
이온 발생 소자(80)는 도 99에 도시한 이온 발생 처리의 플로차트에 기초하 여 인가 전압을 설정하여 이온이 발생하도록 되어 있다. 단계 #31에서는 이온 발생 소자(80)의 최대 인가 전압(P)이 설정된다. 본 실시 형태에서는 P=1.8㎸로 하고 있다. 단계 #32에서는, 습도 센서(770)에 의해 검출된 건조 공기의 습도가 소정 습도 이하인지의 여부가 판단된다. 습도가 소정 습도보다 높은 경우에는 인가 전압(P)을 그대로 하여 단계 #34로 이행한다.
건조 공기가 소정 온도 이하인 경우에는 단계 #33에서 인가 전압(P)에 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 0.85이다. 이온 발생 소자(80)에 의해 발생하는 이온의 양은 습도가 높으면 감소하기 때문에, 인가 전압(P)을 높게 설정하여 이온의 농도를 적정하게 유지하게 되어 있다.
단계 #34에서는 송풍기(711)의 풍량이 「강」인지의 여부가 판단된다. 풍량이 「강」인 경우에는 단계 #36에서 인가 전압(P)에 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 1이므로 단계 #36을 생략해도 된다.
단계 #34에서 풍량이 「강」이 아니라고 판단한 경우에는 단계 #35에서 풍량이 「중」인지의 여부가 판단되고, 풍량이 「중」인 경우에는 단계 #37에서 인가 전압(P)에 1보다 작은 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 0.85이다. 단계 #35에서 풍량이 「중」이 아니라고 판단한 경우에는, 송풍기(711)의 풍량은 「정숙」이기 때문에, 단계 #38에서 인가 전압(P)에 0.85보다 작은 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 0.7이다.
송풍기(711)의 풍량이 많으면 이온 농도가 저하되기 때문에, 부유 세균의 살 균 능력을 충분히 얻을 수 없다. 따라서, 송풍기(711)의 풍량이 많은 경우에 인가 전압(P)을 높게 설정하고, 풍량이 적은 경우에 인가 전압(P)을 낮게 설정하여 적정한 이온 농도를 유지하게 되어 있다.
이어서, 단계 #39로 이행하여 풍향 가변 장치(717)의 풍향이 「광각」인지의 여부가 판단된다. 단계 #39에서 풍향이 「광각」이라고 판단한 경우에는, 단계 #41에서 인가 전압(P)에 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 1이므로 단계 #41을 생략해도 된다. 풍향이 「광각」이 아니라고 판단한 경우에는 단계 #40에서 풍향이 「상방」인지의 여부가 판단된다.
풍향이 「상방」인 경우에는 단계 #42에서 인가 전압(P)에 1보다 작은 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 0.85이다. 단계 #40에서 풍향이 「상방」이 아니라고 판단한 경우에는, 풍향 절환 장치(17)의 풍향은 「후방」 또는 요동 정지 상태(「OFF」)이기 때문에, 단계 #43에서 인가 전압(P)에 0.85보다 작은 소정 계수를 곱하여 새로 인가 전압(P)이 설정된다. 여기에서, 계수는 0.7이다.
풍향 가변 장치(717)의 요동 각도가 크면 이온이 실내의 넓은 범위로 방출되기 때문에, 이온이 확산되어 부유 세균의 살균 능력이 저하된다. 따라서, 풍향 가변 장치(717)의 요동 각도가 큰 경우에 인가 전압(P)을 높게 설정하고, 풍향 가변 장치(717)의 요동 각도가 작은 경우에 인가 전압(P)을 낮게 설정하고 있다. 따라서, 요동 정지시의 인가 전압(P)이 가장 낮게 설정된다. 이에 따라, 적정한 살균 능력을 유지하도록 되어 있다.
또한, 풍향 가변 장치(717)의 풍향이 「상방」인 경우와 「후방」인 경우는 요동 각도가 동일하지만, 통상 제습기(701)는 실내의 벽면을 따라 설치되므로 풍향이 「상방」인 경우가 넓은 범위로 이온이 방출된다. 따라서, 풍향이 「상방」인 경우를 「후방」인 경우보다 인가 전압(P)을 높게 설정하고 있다.
그리고, 단계 #44에서 설정된 인가 전압(P)이 이온 발생 소자(80)에 인가되어 양이온과 음이온을 발생시킨다. 동시에 램프(749)(도 5 참조)가 점등되어 시인창(714)을 통해 이온 발생 소자(80)의 가동 상태를 시인할 수 있게 된다.
이에 따라, 이온 발생 소자(80)에 안내된 일부의 건조 공기에 의해 이온이 운반되고, 유출구(741a)를 통해 케이싱(741)에서 흘러 나온다. 그리고, 팬 케이스(744)의 개구부(744b)를 통해 송출되는 나머지 건조 공기와 합류하여 취출구(704) 또는 취출구(718)를 통해 실내로 양이온과 음이온이 방출되고, 이온 발생 소자(80)의 구동후 1시간에서 실내에 부유하는 세균의 약 80%를 제거할 수 있다. 따라서, 실내의 공기를 제습하는 동시에 인체에 유해한 실내의 부유 세균이 과산화수소나 수산기 래디컬에 의해 제거되어 쾌적한 주거 환경을 얻을 수 있다.
그리고 송풍기(711)의 풍량이 「정숙」인 경우에는, 상기 기술한 도 93에 도시한 풍량 조절판(760)이 실선으로 나타낸 위치가 된다. 이에 따라, 바이패스 통로(748)로 유입되는 건조 공기의 비율이 높아진다. 송풍기(711)의 풍량이 「강」인 경우에는, 풍량 조절판(760)이 파선으로 나타낸 위치가 된다. 이에 따라, 바이패스 통로(748)로 유입되는 건조 공기의 비율이 낮아진다. 송풍기(711)의 풍량이 「중」인 경우에는 풍량 조절판(760)이 실선의 위치와 파선의 위치의 중간이 된다.
따라서, 이온 발생 소자(80)로 안내되는 건조 공기의 양이 송풍기(711)의 풍량에 관계없이 거의 일정하게 유지된다. 그 결과, 풍량 증가에 의한 벽면 등과의 충돌로 인한 이온의 소실을 방지하여 안정된 양의 이온을 공급할 수 있다.
이어서, 의류 건조 버튼(723)이 눌린 경우에는, 압축기(705)가 최대의 출력으로 구동되고 송풍기(711)가 풍량 「중」으로 구동된다. 또한, 풍향 가변 장치(717)의 스테핑 모터(734)가 구동되고, 풍향이 「상방」으로 설정된다. 이에 따라, 의류 건조 운전이 실시되고, 제습 운전시보다 증발기(708)의 온도가 저하되어 제습기(701)내로 들어온 공기가 급속으로 제습된다.
따라서, 취출구(704, 718)를 통해 다시 건조된 공기가 송출되어 실내에 널어 놓은 의류를 건조시킬 수 있다. 이 때, 제습 운전시와 동시에 이온 발생 소자(80)에 의해 양이온과 음이온이 발생하여 건조 공기에 의해 실내로 송출된다. 이에 따라, 실내의 부유 세균이 살균된다.
공기 청정 버튼(721)이 눌린 경우에는, 압축기(705)는 구동되지 않고 송풍기(711)가 풍량 「중」으로 구동된다. 또한, 풍향 가변 장치(717)의 스테핑 모터(734)가 구동되고, 풍향이 「상방」으로 설정된다. 그리고, 이온 발생 소자(80)에 의해 이온이 발생하여 실내로 송출되고, 실내의 공기를 순환하여 부유 세균을 제거하는 공기 청정 운전이 실시되도록 이루어져 있다.
그리고, 램프(749)는 제습 절환 버튼(724)과 스윙 버튼(727)을 동시에 3초간 누르면 이온 발생 소자(80)를 가동한 상태에서 소등할 수 있게 되어 있다. 이에 따라, 취침시 등의 점등 불필요시에 램프(749)를 소등하여 소비 전력을 저감할 수 있다. 또한, 램프(749)의 소등용으로 독립된 스위치를 설치하지 않기 때문에 비용 삭감을 도모할 수 있다.
또한, 풍량 절환 버튼(725)과 타이머 절환 버튼(728)을 동시에 5초간 누르면, 이온 발생 소자(80)의 가동이 정지된다. 다시 누르면 이온 발생 소자(80)가 가동된다. 이에 따라, 이온 발생 소자(80)를 ON, OFF하는 스위치를 단독으로 설치할 필요가 없어 비용을 삭감할 수 있음과 아울러 조작 패널(713)(도 87 참조)의 공간을 삭감할 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 증발기(708)를 통과하며 건조된 공기를 이온 발생 소자(80)로 안내하기 때문에, 원하는 양의 이온을 안정되게 발생시킬 수 있다. 따라서, 실내의 부유 세균의 살균 능력을 안정되게 얻을 수 있다.
또한, 증발기(708)를 통과한 건조 공기의 일부를 이온 발생 소자(80)로 안내하기 때문에, 이온 발생 소자(80)로 안내되는 건조 공기의 풍력을 낮출 수 있다. 따라서, 이온 발생 소자(80)에서 취출구(704, 718)까지의 사이에서의 벽면 등과의 충돌로 인한 이온의 소실을 억제할 수 있다. 그리고, 이온 발생 소자(80)를 통과하지 않은 나머지 공기와 합류한 후, 소정 농도로 된 이온이 강한 풍력으로 방출되어 실내의 구석 구석에 이온을 골고루 미치게 할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태의 제습기(701)는 압축기(705)의 구동에 의해 냉동 사이클을 운전함으로써, 열교환기(708)를 통과한 건조 공기를 이온 발생 소자(80)로 안내하도록 되어 있다. 제습기의 구성은 본 실시 형태로 한정되지 않고, 냉동 사이클을 운전하지 않는 제습기여도 된다. 이 경우에도 제습후의 건조 공기를 이온 발생 소자(80)로 안내함으로써, 본 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[공기 개질 기기의 제20 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 제습기에서는, 건조 공기를 이온 발생 장치(구체적으로 말하면 이온 발생 장치의 주요 구성 요소인 이온 발생 소자)로 안내하여 양이온과 음이온을 이 건조 공기에 의해 실내로 송출하기 때문에, 실내의 습도가 높아도 원하는 양의 이온을 안정되게 발생시킬 수 있다. 따라서, 실내의 부유 세균의 살균 능력을 안정되게 얻을 수 있다. 특히, 실내에 의류를 널어 놓았을 때에 실내의 습도가 상승해도 의류에 부착된 부유 세균을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 건조 공기의 일부를 이온 발생 장치로 안내하기 때문에, 이온 발생 장치로 안내되는 건조 공기의 풍력을 낮출 수 있다. 따라서, 이온 발생 장치에서 유출된 후의 벽면 등과의 충돌로 인한 이온의 소실을 억제할 수 있다. 그리고, 이온 발생 장치를 통과하지 않은 나머지 공기와 합류한 후, 소정 농도로 된 이온이 강한 풍력으로 방출되어 실내의 구석 구석에 이온을 골고루 미치게 할 수 있다.
또한 실내로 송출되는 공기의 양에 따라 이온 발생 장치로 안내되는 공기의 비율을 가변하기 때문에, 제습기의 풍량에 관계없이 이온 발생 장치로 안내되는 공기량이 거의 일정하게 유지된다. 따라서, 그 결과 풍량 증가에 의한 제습기내의 유통 경로의 벽면 등과의 충돌로 인한 이온의 소실을 방지하여 안정된 양의 이온을 공급할 수 있다.
또한 이온 발생 장치로 안내되는 건조 공기의 습도에 따라 이온 발생 장치의 인가 전압을 가변으로 함으로써, 높은 습도로 인한 이온 발생량의 감소를 억제하여 이온의 농도를 적정하게 유지할 수 있다.
또한 실내로 송출되는 공기의 양에 따라 이온 발생 장치에 의해 발생하는 이온의 양을 가변하기 때문에, 실내로 송출되는 공기의 이온 농도를 적정하게 유지하며 충분한 살균 능력을 얻을 수 있다.
또한 풍향판의 요동 각도에 따라 이온 발생 장치에 의한 이온의 발생량을 가변하기 때문에, 큰 요동 각도시에 이온의 확산으로 인한 부유 세균의 살균 능력의 저하를 방지할 수 있다.
또한 실내에 공기를 송출하는 취출구가 풍향판에 의해 닫히기 때문에, 취출구로부터의 진애 등의 침입을 방지하여 청정한 공기를 송출할 수 있다.
또한 이온 발생 장치를 취출구의 근방에 설치함으로써, 이온 발생후의 소실을 억제할 수 있다. 또한, 풍향판의 열림시에 취출구를 통해 침입하는 손가락과 이온 발생 장치의 접촉을 방지하는 차폐 수단을 설치하고 있기 때문에, 손가락과 이온 발생 장치의 접촉으로 인한 감전 등의 사고를 방지할 수 있다.
또한 이온 발생 장치의 가동 중에 이온 발생 장치를 조명하여 시인 가능하게 하는 램프를, 사용자의 조작에 의해 이온 발생 장치의 가동 중에 소등할 수 있도록 하고 있기 때문에, 취침시 등의 점등 불필요시에 램프를 소등하여 소비 전력을 저감할 수 있다.
[공기 개질 기기의 제21 실시 형태]
제21 실시 형태는 공기 개질 기기의 부재의 구성을 요점으로 한다. 여기에 서는 제20 실시 형태에 관한 제습기(701)를 소재로 제21 실시 형태가 실현된 것으로서 설명을 진행시킨다. 따라서 구조 자체는 제20 실시 형태의 제습기(701) 그대로이다.
제습기(701)를 운전하면, 이온 발생 소자(80)로 안내된 일부 건조 공기에 의해 이온이 운반되고, 유출구(741a)를 통해 케이싱(741)에서 유출된다. 그리고, 팬 케이스(744)의 개구부(744b)에서 송출되는 나머지 건조 공기와 합류하여 취출구(704) 또는 취출구(718)를 통해 실내로 양이온과 음이온이 방출된다. 이와 같이 상기한 실험 결과와 같은 효과를 얻을 수 있고, 실내의 공기를 제습하는 동시에 인체에 유해한 실내의 부유 세균을 과산화수소나 수산기 래디컬에 의해 사멸시켜 쾌적한 주거 환경을 얻을 수 있다.
그런데, 이온 발생 소자(80)에서 발생하는 양이온과 음이온의 배출 통로를 구성하는 배기부(712), 칸막이부(742) 및 상부커버(743), 및/또는 배출 통로중에 설치되어 배출방향을 가변하는 풍향 가변 장치(717)의 재료로서, 대전 방지제를 첨가하지 않은 ABS 수지, PS 수지 또는 AS 수지를 사용하면 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, ABS 수지, PS 수지 또는 AS 수지 등의 성형 재료는, 성형 가공성, 물리적·기계적 성질이 뛰어나고, 또한 비교적 저렴한 점에서 전기 기기 등에 폭넓게 사용되고 있지만, 재료의 표면 고유 저항치가 1015Ω 이상으로 큰 점에서 대전되기 쉬워 대전된 극과 상대하는 극의 이온이 재료에 끌어 당겨지고, 그럼으로써 실내로 송출되는 이온의 균형이 무너진다는 문제가 발생한다.
이러한 문제가 발생한 경우는, 송출되는 양이온 및 음이온 중 적은 쪽의 이온에 맞는 살균 능력만 발휘할 수 있어 살균 능력이 감퇴하는 것으로 된다.
이러한 경우는, 그 흡착량을 예측하여 설계하면 된다고 생각할 수도 있지만, 대전되는 전기의 종류(양 또는 음)나 양은 사용 조건, 기기의 구성 등에 따라 달라져서 일정하지 않기 때문에, 설계 당초부터 이온의 흡착량을 예측하고 이온 발생 장치로의 인가 전압을 조정하거나 하여 양쪽 이온을 생성하여 양쪽 이온의 균형을 유지하기는 어렵다.
따라서, 본 발명에 있어서는 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치하여 이온이 각 부재에 흡착되는 것을 방지하고자 하는 것이다.
대전 방지 수단을 설치한 부재는 대전되기 어려워져서 한 쪽 이온이 흡착되어 양쪽 이온의 균형이 무너지는 것을 막을 수 있고, 그럼으로써 양쪽 이온이 양호한 균형을 유지하여 부유 세균의 살균 효과를 감쇄하는 일이 없는 것이다.
또한, 가장 양호한 균형이란 양이온량과 음이온량이 동량인 때이다.
도 100의 표에는, 이온이 통과하는 경로 내에 풍향 가변 장치 등의 부재를 배치하는 구성의 경우에 있어서, 각 조건을 변화시킨 경우의 양이온량과 음이온량의 발생 비율(균형)을 측정한 결과를 나타낸다. 각 조건에는, 조건 1로서 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재의 쌍방에 대전 방지 수단을 설치하지 않은 경우, 조건 2로서 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재에만 대전 방지 수단을 설치한 경우, 조건 3으로서 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재에만 대전 방지 수단을 설치한 경우, 조건 4로서 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재의 쌍방에 대전 방지 수단을 설치한 경우의 측정 결과이다.
또한, 이 측정을 위한 시험기로서는 상기 기술한 제습기(701)를 사용하고, 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재로서 배기부(712)를 사용하고, 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재로서 제1 세로 풍향판(730) 및 제2 세로 풍향판(731)을 사용한 것이다.
또한, 대전 방지 수단으로서는 ABS 수지에 대해 대전방지제(예컨대, 다이니치세이카고교(주)의 상품명 에레콘)를 중량비 1.4% 첨가한 것이다. 또한, 본 측정에 있어서의 측정 위치는 당해 전기 기기에 형성되는 취출구에서 이온을 포함한 공기가 내뿜어지는 방향으로 약 10cm 위치에 이온 카운터(예컨대, 단가가쿠사제 83-1001B)를 배치하여 측정하는 것이다.
도 100의 표에 나타낸 바와 같이, 조건 1에 비교하여 조건 2, 조건 3, 조건 4의 순으로 양이온량과 음이온량의 균형이 바람직한 균형에 가까워져서 조건 4에 있어서는 최적의 균형으로 할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 조건 2 및 조건 3의 경우에도 양쪽 이온의 균형을 바람직하게 유지하는 효과가 있는 점에서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재 중 어느 일측에 대전 방지 수단을 설치한 경우에도 효과 를 얻을 수 있음을 알 수 있고, 나아가 조건 4가 양쪽 이온의 균형을 가장 바람직하게 유지하는 효과가 있는 점에서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재의 쌍방에 대전 방지 수단을 설치한 경우가 가장 효과적으로 양쪽 이온의 균형을 유지하는 효과가 있음을 알 수 있다.
또한 상기한 대전방지제의 첨가량은, 그 첨가량마다의 양이온량과 음이온량의 비율을 측정하여 결정한 것이다. 이 첨가량의 변화를 파라미터로 한 경우의 양쪽 이온의 비율을 구한 측정 시험의 결과를 도 101의 표에 나타낸다. 그리고, 시험 조건은 상기 조건 4를 사용하고 있다.
도 101의 표에 나타낸 바와 같이, 대전방지제(에레콘)의 첨가량이 중량비로 1.4% 이상인 경우에는 양이온량과 음이온량의 균형을 양호하게 유지하는 효과가 얻어짐을 알 수 있다.
여기에서, 대전방지제는 상기한 예로 한정되는 것이 아니기 때문에, 일반적으로 측정 가능한 지표로서 표면 고유 저항을 사용하여 설명한다. 상기 대전방지제(에레콘)의 첨가량을 중량비 1.4%로 한 경우의 재료의 표면 고유 저항치는 도 102로부터 구할 수 있다. 도 102는 에레콘을 ABS 수지에 혼입한 경우의 에레콘의 중량비와 표면 고유 저항치의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 102에 의하면, 대전방지제(에레콘)의 중량비가 1.4%일 때의 표면 고유 저항치는 약 4×109Ω임을 알 수 있다.
이상의 시험 결과로부터, 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치함으로써, 이온 발생 장치를 구비한 전기 기기에서 송출되는 양이온 및 음이온의 균형을 유지하는 효과가 있고, 또한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재를 구성하는 재료를 4×109Ω 이하의 표면 고유 저항치를 갖는 재료로 하면, 송출되는 양이온 및 음이온의 균형을 바람직하게 유지할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재를, 예컨대 알루미늄, 스테인리스 등의 도전성이 높은 금속제의 것으로 해도, ABS 수지의 수지 재료로 성형하여 표면에 니켈 도금이나 크롬 도금 등의 금속 도금을 입히는 구성으로 해도 대전을 방지할 수 있는 점에서 동일한 작용 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 ABS 수지, PS 수지, AS 수지 등의 열가소성 수지에 대전방지제를 첨가하는 구성은, 금속제의 것을 사용하는 경우나 수지 재료의 표면에 금속 도금을 입히는 경우와 비교하여 성형이 용이한 점에서 저렴하고 컬러풀하고 또한 복잡한 형상의 것을 얻을 수 있다.
또한, 상기 시험 결과에서는 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재의 재료를 변경하여 대전 방지를 하는 예에 대해 시험 결과를 나타냈지만, 대전 방지 수단의 구체적 방법은 상 기의 것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재에 대하여 부분적으로 대전 방지 수단을 설치한 경우에도, 양이온과 음이온의 균형을 유지하는 효과를 얻을 수 있는 것으로 생각된다. 구체적으로는, 재료 전체를 변경하지 않고 이온의 통과 경로라고 생각되는 개소만을 당해 재료로 구성하는 경우, 이온의 통과 경로의 일부에만 금속 등의 부재를 설치하여 대전을 방지하는 경우 등이 해당한다.
또한, 상기 시험 결과는 제습기(701)를 사용하여 측정한 것이지만, 공기 조화기, 제습기, 가습기, 공기 청정기, 냉장고, 팬 히터, 전자레인지, 세탁건조기, 청소기, 살균 장치 등으로서, 주로 가옥의 실내, 빌딩내의 일실, 병원의 병실 또는 수술실, 자동차내, 비행기내, 선박내, 창고내, 냉장고의 고내 등의 유한한 공간내에서 사용되는 전기 기기(공기 개질 기기)에 상기한 이온 발생 장치를 병설하는 경우에도, 본 발명과 같이 구성함으로써 동일한 작용 효과를 얻을 수 있음은 당연하다.
또한, 양이온 및 음이온에는 수명이 있어 약 3초에서 5초 정도가 경과하면 소멸된다. 따라서, 소정 공간을 살균하는 경우에는 그 공간의 크기, 형상 등을 감안하여 해당 이온을 송출하는 풍속, 풍량 등을 적절하게 결정하는 것이 바람직하다.
또한 공기 개질 기기가 제습 기능을 구비하고 있는 경우는, 제습후의 공기를 이온 발생 장치에 공급하도록 형성하는 것이 더욱 바람직하다. 다른 시험 결과에 의하면, 이온 발생 장치에서 발생되는 이온 발생량은 습도의 영향을 받음을 알 수 있으므로, 건조한 공기를 이온 발생 장치에 공급하는 것이 바람직하다. 그러나, 건조한 공기는 정전기가 발생하기 쉽다는 문제가 있기 때문에 양이온과 음이온의 송출 균형을 무너뜨리는 한 원인이 된다.
따라서, 본 발명과 같이 제습후의 공기를 이온 발생 장치에 공급하는 구성으로 하고, 또한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치하도록 구성하면, 이온 발생 장치에 있어서의 이온의 발생량이 감소하는 일이 없음과 아울러 양이온 및 음이온의 균형도 양호하게 유지할 수 있어 최적의 양쪽 이온의 송출 환경을 제공할 수 있다는 특별한 효과를 얻을 수 있는 것이다.
[공기 개질 기기의 제21 실시 형태에 관한 정리]
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 공기 개질 기기에서는, 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온이 통과하는 경로 중에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치하였기 때문에, 한 쪽 이온이 흡인되는 일이 없어 양이온량과 음이온량의 균형이 무너지지 않아 부유 세균의 살균 효과를 바람직하게 유지할 수 있다.
특히, 공기 개질 기기에 제습 기능을 구비하여 제습후의 공기를 이온 발생 장치에 공급하는 구성으로 하고, 또한 이온이 통과하는 경로를 구성하는 경로 구성 부재 및/또는 이온이 통과하는 경로 내에 배치되는 부재에 대전 방지 수단을 설치 하도록 구성하면, 이온 발생 장치에 있어서의 이온의 발생량이 감소하는 일이 없음과 아울러 양이온 및 음이온의 균형도 양호하게 유지할 수 있어 최적의 양쪽 이온의 송출 환경을 제공할 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 공기 조화기, 제습기, 가습기, 공기 청정기, 냉장고, 팬 히터, 전자레인지, 세탁건조기, 청소기, 살균 장치 등, 가옥의 실내, 빌딩내의 일실, 병원의 병실 또는 수술실, 자동차내, 비행기내, 선박내, 창고내, 냉장고의 고내 등의 유한한 공간내에서 사용되고, 사용됨으로써 주위 공기의 성질을 바꾸는 작용을 갖는 전기 기기에 있어서, 공기 중의 부유 세균의 살균이라는 위생상의 중요 과제를 해결하는 수단을 부여하는 것으로서, 건강한 생활을 확보하는 데 있어서 매우 유용하다.

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  3. 실내의 공기를 순환시키는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 통로와, 상기 순환 통로와는 별개의 송풍 통로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 통로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치로부터 발생한 양이온과 음이온을 송출하기 위한 이온용 송풍기를 구비한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 순환 통로의 흡입구와 상기 송풍 통로의 흡입구가 공통인 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 순환 통로의 흡입구와 상기 송풍 통로의 흡입구가 다른 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  7. 제3항에 있어서, 상기 순환 통로의 취출구와 상기 송풍 통로의 취출구가 공통인 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  8. 제3항에 있어서, 상기 순환 통로의 취출구와 상기 송풍 통로의 취출구가 다른 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  9. 실내의 공기를 순환시키는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 경로와, 상기 순환 경로 내에 배치되며 통과하는 공기의 온도를 조정하기 위한 열교환기와, 상기 순환 경로와는 별개의 송풍 경로를 구비하는 동시에, 상기 송풍 경로에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비하고, 상기 송풍 통로의 취출구는 상기 순환 통로로 연통하고, 상기 송풍 통로와 상기 순환 통로의 합류구는 순환 통로 중의 상기 열교환기보다도 하류측에 형성된 공기 개질 기기.
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  13. 실내의 공기를 순환시키는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 바람의 통로가 되는 순환 경로와, 상기 순환 경로 내에 배치되며 통과하는 공기의 온도를 조정하기 위한 열교환기를 구비하고, 상기 순환 경로 중의 열교환기보다 상류측에 양이온과 음이온을 발생시키는 이온 발생 장치를 구비한 공기 개질 기기.
  14. 제3항에 있어서, 공기 중의 수분을 흡착, 이탈하는 제가습 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  15. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치가 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키며, 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 연동하여 제어하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  16. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치가 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키며, 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 독립하여 제어하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  17. 제15항에 있어서, 공기 개질 기기의 운전 개시부터 일정 시간을 두고 상기 이온 발생 장치를 구동시키는 타이머 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  18. 제15항에 있어서, 공기 개질 기기의 설치 장소의 크기에 따라 상기 이온 발생 장치로부터 발생하는 이온량을 제어하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  19. 제15항에 있어서, 상기 이온 발생 장치를 공기 개질 기기의 흡기 경로의 전면을 보호하는 전면 패널의 내측에 구비하고, 상기 전면 패널을 개방하였을 때, 상기 이온 발생 장치의 구동을 정지시키는 정지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  20. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치가 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키며, 또한 공기 개질 기기의 운전과 상기 이온 발생 장치의 구동을 독립하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    (1) 상기 이온 발생 장치가 공기 개질 기기와 함께 동작하고 있을 때에는 이온이 발생하고 있는 것을 특정 형태로 통지하고,
    (2) 상기 이온 발생 장치만이 동작하고 있을 때에는 이온이 발생하고 있는 것을 상기 (1)의 경우와는 다른 형태로 통지하는 통지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
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  47. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치의 근방에 발광부를 설치하고, 상기 이온 발생 장치와 연동하여 발광을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  48. 제3항에 있어서, 상기 이온 발생 장치가 전극에 교류 전압을 인가함으로써 양이온과 음이온을 발생시키며, 또한 상기 송풍기가 흡입한 공기 중의 진애를 제거하는 필터를 구비하고,
    상기 필터를 통과한 공기의 일부를 상기 이온 발생 장치에 공급하고, 이 이온 발생 장치에서 발생한 이온을 함유하는 공기를 상기 필터를 통과한 공기와 합류하여 순환시키는 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
  49. 제48항에 있어서, 상기 이온 발생 장치에서 발생한 이온을 함유하는 공기와 상기 필터를 통과한 공기의 합류를 공기 개질 기기 본체 바깥에서 실행시키는 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
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  63. 제3항에 있어서, 이온 발생 장치의 가동 중에 상기 이온 발생 장치를 조명하여 시인 가능하게 하는 램프를 설치하고, 사용자의 조작에 의해 상기 이온 발생 장치의 가동 중에 상기 램프를 소등할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 공기 개질 기기.
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