KR20040082315A

KR20040082315A - 공조 유닛 및 이를 구비한 공기 조화기

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Publication number: KR20040082315A
Application number: KR1020040017818A
Authority: KR
Inventors: 다나까다이스께; 하시쯔메가쯔히로; 안도세이지; 나까지마유우지; 고지마스스무; 미야자와겐이찌; 간바라히로시; 스즈끼다까유끼
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2004-09-24
Also published as: EP1460348B1; US7055334B2; JP4043387B2; DE602004023986D1; JP2004278981A; EP1460348A1; CN1532463A; US20040182093A1; KR100657435B1; ES2333525T3; CN1328549C

Abstract

알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있는 공조용 실내 유닛의 제공을 목적으로 한다.

실내 공기를 취입하기 위한 흡입 그릴(11)과, 상기 흡입 그릴(11)로부터 취입한 공기와 냉매를 열교환시켜 냉각 또는 가열하기 위한 실내 열교환기(13, 14, 15)와, 이들 열교환기로 열교환된 공기를 실내로 되돌리기 위한 취출구(16)와, 흡입 그릴(11)로부터 취입하여 열교환된 공기를 취출구(16)로부터 실내로 취출하기 위한 크로스 플로어 팬(17)과, 공기가 흐르는 내부 공간(S)에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 알레르겐 불활성화 필터(18)와, 내부 공간(S)을 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기로 유지하는 효소 활성화 수단을 구비하여 이루어지는 공조용 실내 유닛(10)으로 하였다.

Description

공조 유닛 및 이를 구비한 공기 조화기 {AIR CONDITIONING UNIT AND AIR CONDITIONER COMPRISING THE SAME}

본 발명은 공조 유닛 및 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 알레르기 증상의 원인 물질인 알레르겐의 불활성화에 이용하기에 적합한 기술에 관한 것이다.

근년에 신체에 이상한 반응(알레르기)을 일으키는 원인 물질의 존재가 알려지게 되었으며, 이 원인 물질은 일반적으로 알레르겐이라 불리고 있다.

알레르겐이 어떠한 형태로 신체에 들어오게 되면 신체측에서는 면역계가 과잉으로 반응하여, 예를 들면 천식, 아토피성 피부염, 비염 및 결막염 등의 알레르기 증상을 일으킨다. 이와 같은 알레르겐으로는 각종 꽃가루, 진드기류 및 곰팡이류 등이 알려져 있다.

상술한 알레르겐의 대부분은 공기중에 부유하고 있기 때문에, 이것의 흡인으로 인한 알레르기 증상이 많다고 생각된다. 이와 같이 알레르기 증상이 일어나기 쉬운 실내 환경에서는 공기중의 알레르겐을 배제 또는 저감시킬 수 있으면 알레르기 증상을 완화시킬 수 있을 것으로 추측된다.

이에, 실내 공조(냉방, 난방 및 제습 등)를 수행하는 종래의 공기 조화기에있어서는 알레르겐 대책으로 적극적으로 실내를 환기시키는 환기 장치, 필터 및 촉매 등의 알레르겐 불활성화 장치를 설치하는 동시에, 알레르겐 센서에 의해 알레르겐의 존재량을 상시 감시하는 것이 제안되고 있어, 알레르겐 분위기를 적극적으로 알레르겐 불활성화 장치에 통과시켜 알레르겐을 불활성화시키는 운전을 실시하기 위한 기준이 얻어진다.(예를 들면, 특개2002-181371호 공보 참조)

상술한 바와 같이, 공조를 수행하는 실내는 부유 알레르겐에 의한 알레르기 증상을 발생시키기 쉬운 환경에 있는 경우가 많으며, 따라서 공기 조화기를 유효 이용하여 알레르겐을 불활성화시키는 것이 요구된다. 본 발명자들은 알레르겐을 불활성화하는 효소, 즉 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 양호한 분위기의 존재에 관한 지견을 얻었다. 또한, 알레르겐 불활성화 효소가 활성화된다는 것은 알레르겐의 담백질 구조를 파괴하는 효소의 작용이 활발해진다는 것을 의미하며, 이 결과 알레르겐의 파괴(불활성화)에 의해 알레르기 증상의 발증을 방지 또는 억제할 수 있다.

이와 같은 배경에서, 공기 조화기의 공조 유닛 내에 알레르기 불활성화 효소를 배치시키고, 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 고온 다습한 분위기를 적절히 형성함으로써, 공기 조화기를 이용하여 효과적으로 알레르겐을 불활성화시키는 것이 요구된다. 이 경우, 공기 조화기에 부가하는 새로운 구성 요소를 최소한으로 하고, 종래부터 구비하고 있는 필수 구성 요소 및 기능을 유효 이용함으로써 코스트 상승을 억제하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기의 사정에 비추어 이루어진 것으로, 알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있는 공조 유닛 및 공기 조화기의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 아래의 수단을 채용하였다.

본 발명의 공조 유닛은, 공기를 취입하기 위한 흡입구와, 상기 흡입구로부터 취입한 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기에서 열교환된 공기를 취출하기 위한 취출구와, 상기 취출구로부터 공기를 취출시키기 위한 송풍 수단과, 상기 공기가 흐르는 내부 공간에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 담지된 상기 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기를 양성하는 효소 활성화 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 공조 유닛에 따르면, 공기가 흐르는 내부 공간에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 내부 공간을 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기를 양성하는(생성하는, 혹은 형성하는) 효소 활성화 수단을 구비하고 있으므로, 알레르겐 불활성화 효소를 담지한 효소 담지체에 있어서는 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기가 되었을 때, 활성화된 효소에 의해 효소 담지체에 포집되어 있는 알레르겐을 불활성화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 공조 유닛은 상기 내부 공간에서의 공기 흐름을 체류시키는 내부 공기 체류 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.

내부 공기 체류 수단에 의해 내부 공간에서의 공기 흐름을 체류시킴으로써, 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기의 양성이촉진된다.

특히, 상기 내부 공기 체류 수단으로 상기 내부 공간에 연통되는 개구부의 일부 또는 전부를 폐쇄하여 상기 내부 공간을 반밀폐 상태 또는 밀폐 상태로 유지하는 개폐 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 이로써, 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기의 양성이 용이해진다.

또한, 내부 공기 체류 수단으로는, 상기 개폐 수단 이외에 상기 송풍 수단을 정지시키는 송풍 수단 정지 수단을 들 수 있다. 아울러, 차량용 공조 장치로의 적용을 고려하는 경우에는 그 전환에 의해 공간을 나눌 수 있는 공기 유로 전환 댐퍼를 들 수 있다.

또한, 상기 내부 공간을 밀폐 상태로 유지하고 상기 송풍 수단을 운전시켜, 밀폐 공간 내에서 상기 알레르겐 불활성 효소가 활성화되는 분위기로 된 공기를 교반하는 것이 바람직하며, 이로써 내부 공간의 분위기를 균일화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 공조 유닛에 있어서 상기 효소 활성화 수단은 상기 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성된 응축수를 상기 냉각 운전 이후에 수행되는 상기 열교환기의 가열 운전에 의해 가열하여 기화시키는 것이 바람직하며, 이로써 통상의 공기 조화기가 갖는 구성 요소에 의해 효소 활성화 수단을 구성하여 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 고온 다습한 분위기를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 공조 유닛에 있어서 상기 효소 활성화 수단은 상기 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성되어 드레인 받이에 저장된 응축수를 가열 수단에 의해 가열하여 기화시키는 것이 바람직하며, 이로써 통상의 공기 조화기가 갖는 구성 요소에 가열 수단을 가하는 것으로 효소 활성화 수단을 구성하여 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 고온 다습한 분위기를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 공조 유닛에 있어서는 상기 내부 공간을 상기 효소 활성화 수단에 의해 고온 다습하게 유지한 후 상기 효소 담지체로부터 수분을 제거하는 열화 방지 운전을 수행하는 것이 바람직하며, 이로써 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되지 않는 분위기로 함에 따라 열화를 억제하여 효소의 수명을 연장시킬 수 있다.

본 발명의 공조 유닛에 있어서는 상기 효소 담지체에 의한 알레르겐 불활성화를 수행하기 이전에 상기 내부 공간으로 공기를 취입하여 상기 효소 담지체를 통과시켜 흘려보내는 알레르겐 포집 운전을 수행하는 것이 바람직하며, 이로써 알레르겐을 효소 담지체에 포집하여 효율적으로 불활성화시킬 수 있다. 또한, 알레르겐 포집 운전으로는 통상의 냉방, 난방 및 제습 운전을 수행해도 되고, 혹은 단순히 송풍 수단만을 운전하여 공기를 순환시키는 송풍 운전을 수행해도 된다.

또한, 본 발명의 공기 조화기는, 상기 공조 유닛과, 냉매를 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매와 공기의 열교환을 수행시키기 위한 외부 열교환기와, 이들 공조 유닛, 상기 압축기 및 상기 외부 열교환기를 연결함과 동시에, 냉매를 이들 공조 유닛, 상기 압축기 및 상기 외부 열교환기 사이에서 순환시키기 위한 냉매 배관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 공기 조화기에 따르면, 공조 유닛에는, 공기가 흐르는 내부 공간에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 내부 공간을 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기로 양성하는 효소 활성화 수단이 설치되어 있으므로, 알레르겐 불활성화 효소를 담지한 효소 담지체에서는, 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기가 되었을 때, 효소 담지체에 포집되어 있는 알레르겐을 활성화된 효소에 의해 불활성화시킬 수 있다.

상술의 공조 유닛 및 이를 구비한 공기 조화기에 따르면, 이하의 효과를 이룰 수 있다.

본 발명의 공조용 실내 유닛에 따르면, 공기가 흐르는 내부 공간에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 내부 공간을 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기로 양성하는 효소 활성화 수단을 구비하고 있으므로, 알레르겐 불활성화 효소를 담지한 효소 담지체는 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기가 되면 효소 담지체에 포집되어 있는 알레르겐을 활성화된 효소에 의해 보다 효율적으로 파괴하여 불활성화시킬 수 있다. 이 때문에, 공기중의 알레르겐 양이 감소되어 알레르기 증상을 잘 일으키지 않는 양호한 환경을 용이하게 제공할 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛에 있어서는 내부 공간에 연통되는 개구부의 일부 또는 전부를 폐쇄하여, 내부 공간을 반밀폐 상태 또는 밀폐 상태로 유지하는 개폐 수단을 설치함으로써, 고온 다습하게 한 내부 공간의 분위기가 외부로 누출되기 어려워지므로, 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기의 유지가 용이해져 효율적인 알레르겐의 불활성화가 가능해진다. 특히, 내부 공간을 밀폐 상태로 하면 분위기의 유지가 한층 더 용이해진다.

또한, 상기의 공조 유닛에 있어서는, 내부 공간을 밀폐 상태로 유지하고 송풍 수단을 운전시켜, 밀폐 공간 내에서 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기가 된 공기를 교반하도록 하였으므로, 내부 공간의 분위기가 균일화되어 효소 담지체의 전역을 유효하게 사용하여 효율적으로 알레르겐을 불활성화시킬 수 있다.

또한, 상기의 공조 유닛에 있어서는 효소 활성화 수단이 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성된 응축수를 냉각 운전 이후에 수행되는 열교환기의 가열 운전에 의해 가열하여 기화시키는 것으로 하였으므로, 통상의 공기 조화기가 갖는 구성 요소에 의해 효소 활성화 수단의 기능을 얻을 수 있어, 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 고온 다습한 분위기를 저코스트로 형성할 수 있다.

또한, 상기의 공조 유닛에 있어서는 효소 활성화 수단이 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성되어 드레인 받이에 저장된 응축수를 가열 수단에 의해 가열하여 기화시키는 것으로 하였으므로, 통상의 공기 조화기가 갖는 구성 요소에 가열 수단을 가하는 것으로 효소 활성화 수단을 구성하여 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 고온 다습한 분위기를 비교적 저코스트로 형성할 수 있다.

그리고, 내부 공간을 효소 활성화 수단에 의해 고온 다습하게 유지한 후 효소 담지체로부터 수분을 제거하는 열화 방지 운전을 수행함으로써, 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되지 않는 분위기로 하는 것으로 열화를 억제하여 효소의 수명을 연장시킬 수 있다. 이 때문에, 효소 담지체의 교환 사이클을 연장시킬 수 있어, 메인터넌스를 용이하게 하는 동시에 런닝 코스트를 저감시킬 수도 있다.

아울러, 효소 담지체에 의한 알레르겐 불활성화를 수행하기 이전에 내부 공간으로 공기를 취입하여 효소 담지체를 통과시켜 흘려보내는 알레르겐 포집 운전을 수행함으로써, 공기중의 알레르겐을 효소 담지체에 포집하여 모은 후에 1번의 운전으로 많은 알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있다.

상술의 공기 조화기에 따르면, 공조 유닛에는, 공기가 흐르는 내부 공간에 설치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 내부 공간을 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기로 양성하는 효소 활성화 수단이 설치되어 있으므로, 알레르겐 불활성화 효소를 담지한 효소 담지체는 효소 활성화 수단에 의해 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기가 되면 효소 담지체에 포집되어 있는 알레르겐을 활성화된 효소에 의해 효율적으로 파괴하여 불활성화시킬 수 있다. 이 때문에, 공기중의 알레르겐 양을 감소시켜 알레르기 증상을 잘 일으키지 않는 양호한 환경을 용이하게 제공할 수 있는 공기 조화기가 된다.

도1은 본 발명에 관한 공조용 실내 유닛의 제1 실시 형태를 도시하는 단면도.

도2는 본 발명에 관한 공기 조화기의 개략 구성을 도시하는 사시도.

도3은 도2에 도시한 공기 조화기의 냉매 회로도.

도4의 (a) 및 도4의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터의 제1 구성예를 도시하는 도면으로, 도4의 (a)는 전체도, 도4의 (b)는 도4의 (a)의 부분 확대도.

도5는 알레르겐 불활성화 필터의 제2 구성예를 도시하는 도면으로, 알레르겐 불활성화 필터의 요부를 도시하는 도면.

도6의 (a) 및 도6의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터의 다른 구성예를 도시하는 도면으로, 도6의 (a)는 알레르겐 불활성화 필터의 제3 구성예를 도시하는 전체도, 도6의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터의 제4 구성예를 도시하는 전체도.

도7은 도4 내지 도6에 도시한 알레르겐 불활성화 필터를 케이스 내에 수납한 상태를 도시하는 평면도.

도8의 (a) 내지 도8의 (c)는 알레르겐 불활성화 필터의 또 다른 구성예를 도시하는 도면으로, 도8의 (a)는 알레르겐 불활성화 필터의 제5 구성예를 도시하는전체도, 도8의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터의 제6 구성예를 도시하는 전체도, 도8의 (c)는 알레르겐 불활성화 필터의 제7 구성예를 도시하는 전체도.

도9의 (a)는 알레르겐 불활성화 분위기(온도·습도)가 가열 시간(Th)에 따라 변화하는 경향을 도시하는 그래프, 도9의 (b)는 가열 시간(Th)과 알레르겐 불활성화율(R)의 관계를 도시하는 그래프.

도10은 응축 생성 운전 및 가열 운전을 실시하는 경우에 있어서 각 기기의 구체적인 운전 상태를 도시하는 설명도.

도11은 리모콘의 구체예를 도시하는 평면도.

도12는 도1에 도시한 공조용 실내 유닛에 대하여 그 변형예를 도시하는 평면도.

도13은 본 발명에 관한 공조용 실내 유닛의 제2 실시 형태를 도시하는 요부 단면도.

도14는 도13의 저장부를 도시하는 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공조용 실내 유닛

11 : 흡입 그릴

13, 14, 15 : 실내 열교환기

16 : 취출구

17 : 크로스 플로어 팬

21 : 취출 플랩

30 : 공조용 실외 유닛

31 : 압축기

32 : 실외 열교환기

33 : 실외 팬

이하, 본 발명에 관한 공조용 실내 유닛(공조 유닛) 및 공기 조화기의 일 실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도1은 공조용 실내 유닛(10)의 단면도, 도2는 공조용 실내 유닛(10) 및 공조용 실외 유닛(30)으로 이루어지는 공기 조화기(100)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.

도1 또는 도2에 도시하는 바와 같이, 이 공조용 실내 유닛(10)은, 실내의 공기를 취입하기 위한 흡입 그릴(흡입구)(11)과, 흡입 그릴(11)로부터 취입된 실내 공기를 냉각 또는 가열하기 위한 실내 열교환기(13, 14, 15)와, 이 실내열교환기(13, 14, 15)에서 열교환된 공기를 실내로 되돌리기 위한 취출구(16)와, 흡입 그릴(11)로부터 공기를 취입하는 동시에, 취출구(16)로부터 실내로 열교환된 공기를 취출시키기 위한 크로스 플로어 팬(송풍 수단)(17)과, 실내 열교환기(14)의 공기 유로 상류측 근방에서 상방이 되는 위치에 배치된 알레르겐 불활성화 필터(효소 담지체)(18)를 주된 요소로 구성되는 것이다.

또한, 공조용 실내 유닛(10)의 내부 전면으로부터 내부 상면에 걸쳐 배치되어 흡입 그릴(11)을 통과하여 실내 열교환기(13, 14, 15)로 인도되는 공기중에서 먼지·쓰레기 등의 불순물을 제거하기 위한 프리필터(19)가 설치되어 있다.

상술한 공조용 실내 유닛(10)에 있어서 흡입 그릴(11), 실내 열교환기(13, 14, 15), 취출구(16), 크로스 플로어 팬(17) 및 프리필터(19)에 대해서는 종래 주지의 것이므로 여기서는 그 설명은 생략한다.

또한, 취출구(16)에는 취출 방향을 조정하기 위하여 주지의 취출 루버(20) 및 취출 플랩(21)이 설치되어 있다. 또한, 취출 플랩(21)의 동작에 의해 취출구(16)의 개폐가 가능하다.

도2는 상술한 공조용 실내 유닛(10)을 구비하는 공기 조화기(100)의 개략 구성도이다.

도2에서, 도면 중 부호 30은 공조용 실외 유닛이다. 이 공조용 실외 유닛(30)은, 냉매를 압축하기 위한 압축기(31), 냉매와 실외 공기와의 열교환을 수행시키기 위한 실외 열교환기(외부 열교환기)(32) 및 실외 열교환기(32)에 있어서의 냉매와 실외 공기와의 열교환을 촉진시키는 실외 팬(33)을 갖는 것이다. 또한,도3에 의거하여 후술하는 사방 밸브(34) 및 전자 팽창 밸브(35)도 이 공조용 실외 유닛(30)에 배치되어 있다.

또한, 부호 50은 이들 공조용 실내 유닛(10) 및 공조용 실외 유닛(30)을 연결하는 동시에, 냉매를 이들 공조용 실내 유닛(10) 및 공조용 실외 유닛(30) 사이에서 순환시키기 위한 냉매 배관이다.

또한, 도면중 부호 60은 리모콘(리모트 컨트롤러)이며, 이로써 공기 조화기(100)의 운전상태가 설정될 수 있도록 되어 있다.

알레르겐 불활성화 필터(18)로는, 예를 들면 도4 내지 도8에 도시하는 바와 같은 구성을 갖는 것이 있다. 또한, 이 알레르겐 불활성화 필터(18)에 대해서는 본 출원인이 먼저 출원한 특허 문헌1에도 상세히 설명되어 있다.

도4의 (a) 및 도4의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제1 구성예를 도시하는 도면으로, 도4의 (a)는 전체도, 도4의 (b)는 도4의 (a)의 부분 확대도이다.

알레르겐 불활성화 필터(18)는, 필터 본체(18a)와, 이 필터 본체(18a)를 구성하는 섬유(18b)에 직접 담지된 알레르겐 불활성화 효소(이하, 단순히 "효소"라 부른다)(18c)를 구비하고 있다. 여기서 상기 섬유(18b)로는, 예를 들면 유리, 레이온, 셀룰로스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아크릴산계, 폴리아크릴아미드계통 등의 섬유를 들 수 있다.

여기서, 효소(18c)를 섬유(18b)에 담지시키는 경우, 물리적으로 담지하는 형태에 한하지 않고, 화학적으로 담지하는 형태도 이용할 수 있다. 예를 들면, 기재인 칼복실기를 아지드화하고 아미드 결합에 의해 효소와 화학 결합시킴으로써, 효소를 기재에 담지시킬 수 있다. 또한, 칼폭실기에 한하지 않고, 수산기나 아미노기 등의 관능기이어도 화학 결합에 이용할 수 있다. 이와 같이, 화학적으로 담지하는 방법은 종래부터 알려져있다{신실험화학강좌 생물화학(I), p. 363 내지 409, 마루젠(1978)}.

본 구성예에 의한 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 필터 본체(18a)에 알레르겐을 불활성화시키는 기능을 갖는 효소(18c)를 담지시키는 구성으로 되어 있기 때문에, 활성화될 수 있는 알레르겐의 양을 대폭 저감시킬 수 있다.

도5는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제2 구성예를 도시하는 도면으로, 알레르겐 불활성화 필터의 요부를 도시하는 도면이다. 이 구성예에서는 도5에 도시하는 바와 같이 흡수성 및/또는 흡습성을 갖는 담지체(18d)에 효소(18c)를 담지시키고, 아울러 상기 담지체(18d)를 바인더(도시 않음)를 이용하여 섬유(18e)에 고정시킨 구성인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 담지체(18d)의 재질로는, 예를 들면 폴리아크릴산계, 폴리아크릴아미드계, 폴리비닐알콜계 등의 합성 재료, 혹은 면, 양모, 알긴산나트륨, 만난, 한천 등의 천연 재료, 혹은 레이온 등의 재생 재료 등을 들 수 있다. 또한, 섬유(18e)의 재질로는, 예를 들면 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(PA)를 들 수 있다.

본 구성예에 따른 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 흡수성 및/또는 흡습성을 갖는 담지체(18d)에 효소(18c)를 담지시키고, 나아가 상기 담지체(18d)를 바인더를 이용하여 섬유(18e)에 고정시킨 구성으로 되어 있으므로, 상술한 제1 구성예와 동일한 효과를 갖는다.

도6의 (a)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제3 구성예를 도시하는 도면이다. 여기서, 불활성화 필터(18)는 복수의 효소(18c)를 담지시킨 담지체(18d)와, 이들을 상하로부터 샌드위치형으로 끼는 기재(18f, 18g)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 담지체(18d)의 재질로는, 예를 들면 폴리아크릴산계, 폴리아크릴아미드계, 폴리비닐알콜계, 면, 양모, 레이온, 알긴산나트륨, 만난, 한천을 들 수 있다. 상기 기재(18f, 18g)는 섬유(18e)로 이루어지는 부직포로 이루어져 있다. 여기서, 담지체(18d)의 하측에 위치하는 기재(18g)로는 꽃가루 입자(입경 : 20 내지 30μm)나 진드기(특히 분비물의 입경 : 10 내지 40μm)의 직경보다 작은 메쉬를 가진 부직포로 하는 것이 담지체(18d)를 유지한다는 의미에서 바람직하다.

본 구성예에 의한 플랫형 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 효소(18c)를 담지한 담지체(18d)를 상하 2개의 기재(18f, 18g)에 의해 샌드위치형으로 끼운 구성으로 되어 있으므로, 상술한 구성예와 동일한 효과를 갖는다.

또한, 도6의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제4 구성예를 도시하는 도면이다. 도6의 (b)에 도시하는 바와 같은 오픈 샌드위치식 플랫형 알레르겐 불활성화 필터이어도 상술한 구성예와 동일한 효과를 발휘한다.

또한, 지금까지 기술해 온 제1 구성예 내지 제4 구성예와 같은 알레르겐 불활성화 필터(18)는, 도7에 도시하는 바와 같이 케이스(9)에 넣어, 예를 들면 실내용 공조 유닛(10)의 공기 유로 등에 배치되어 사용된다.

도8의 (a)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제5 구성예를 도시하는 도면이다. 이 불활성화 필터(18)는 효소를 직접 담지시킨 섬유에 의해 필터 본체(18a)를 구성하고, 이 필터 본체(18a)를 주름잡음으로써 구성되어 있다.

본 구성예에 의한 플리츠형 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 효소를 직접 담지한 섬유에 의해 필터 본체(18a)를 구성하고, 이 필터 본체(18a)를 주름잡은 구성으로 하고 있기 때문에, 상술한 구성예의 것에 비해 압력 손실이 낮음과 동시에, 알레르겐과의 접촉 기회가 늘어나므로 포집률을 높일 수 있고, 나아가 수분의 증발을 억제할 수 있다.

도8의 (b)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제6 구성예를 도시하는 도면이다. 이 불활성화 필터(18)는 효소(18c)를 담지시킨 섬유를 묶은 단면 형상이 원형인 봉형 부재(18h)이며, 이들 봉형 부재(18h)의 양단에서 각각 지지 부재(18i, 18j)에 연결시킨 구성으로 되어 있다.

본 구성예에 의한 봉형 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 효소를 담지한 섬유에 의해 봉형 부재(18h)를 구성하고, 이 봉형 부재(18h)의 양단을 각각 지지 부재(18i, 18j)에 연결시킨 구성으로 되어 있기 때문에, 상술한 제1 구성예 내지 제4 구성예에 비해 압력 손실이 낮음과 동시에, 효소 담지량이 증대되므로 불활성화 능력이 크고, 나아가 수명을 길게 할 수 있다.

또한, 제6 구성예에서는 봉형 부재의 단면 형상은 원형이었는데, 특히 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 삼각형, 사각형, 타원형 혹은 중공체 형상이어도 된다. 또한, 봉형 부재의 방향성은 특히 한정되지 않고 세로 방향, 가로 방향 혹은 사선 방향 등으로 방향을 통일해도 되고, 교차시켜도 된다. 아울러, 본 구성예의알레르겐 불활성화 필터(18)는, 공조용 실내 유닛(10)에 실장하는 경우에는, 예를 들면 취출구(16) 혹은 취입 그릴(11)과 취출구(16)의 양방 등, 공기의 흐름이 빠른 곳 등에 장착할 때에 바람직하게 적용할 수 있다.

도8의 (c)는 알레르겐 불활성화 필터(18)의 제7 구성예를 도시하는 도면이다. 이 불활성화 필터(18)는 우레탄 등의 다공체(18k) 표면에 효소(18c)를 담지시킨 구성으로 되어 있다.

본 구성예에 의한 해면형의 알레르겐 불활성화 필터(18)에 따르면, 상술한 제1 구성예 내지 제4 구성예와 동일한 효과를 갖는다.

상술한 알레르겐 불활성화 효소로는 알레르겐을 구성하는 담백질을 변성 혹은 분해할 수 있는 것으로, 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 프로테아제나 펩티타제를 들 수 있다.

상기 프로테아제는 담백질 분자의 펩티드 결합을 가수분해하는 효소로, 담백질은 펩톤화된다. 또한, 펩티타제는 펩티드진(鎭)의 아미노 말단 혹은 칼복시 말단의 펩시드 결합을 가수분해하는 작용이 있다. 아울러, 적용하는 효소는 산성·중성·염기성 효소의 이용이 가능하며, 100만U(1분간에 1μmol의 담백질을 분해하는 효소의 단위)의 것이다. 단, 이 이상이어도 아무런 문제는 없다.

상술한 필터 본체의 재질로는, 예를 들면 면이나 양모 등의 천연 섬유, 레이온이나 초산 셀룰로스 등의 재생 섬유, 폴리에틸렌이나 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리아미드 등의 합성 섬유인 부직포 또는 편직물, 유리 섬유 매트, 금속 섬유 매트, 나아가 아크릴산계, 아크릴아미드계, 폴리빌알콜계 등의 합성 수지, 혹은 알긴산나트륨, 만난, 한천 등의 천연·재생 재료인 흡수성 및/또는 흡습성 재료가 사용되며, 상기 필터 본체에 상기 효소가 직접 고정, 또는 담지체를 통해 고정되어 있다.

상술한 알레르겐 불활성화 효소는, 본 발명자들의 최신 연구에 의해 상온, 상습에서도 활성을 갖지만, 고온 다습한 분위기에서 보다 활성화된다는 지견을 얻었다.

여기서, 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 고온 다습한 분위기를 구체적으로 나타내면, 20℃ 이상의 온도이며 또한 50%RT 이상의 온도로 하는 것이 바람직하고, 보다 최적의 온도는 35℃ 내지 50℃이며, 또한 보다 최적의 습도는 70%RT 내지 90%RT이다.

상술한 알레르겐 불활성화 필터(18)를 구비한 공조용 실내 유닛(10)에는 내부 공간(S)을 고온 다습한 알레르겐 효소 활성화 분위기로 양성하는(생성하는 혹은 형성하는) 효소 활성화 수단이 설치되어 있다. 또한, 여기서의 내부 공간(S)이란, 흡입 그릴(11)로부터 흡입한 공기가 취출구(16)로부터 유출되기까지의 공기 유로(공간)를 의미한다.

이 효소 활성화 수단의 제1 실시 형태에서는, 특별한 구성 요소를 새롭게 부가하지 않고, 알레르겐 불활성화 필터(18) 이외는 실질적으로 공기 조화기(100)가 통상 구비하고 있는 구성 요소를 유효 이용하여 운전할 수 있는 것이다.

즉, 공기 조화기(100)에 기존의 열교환기 등을 구비하는 냉매 회로를 효소 활성화 수단으로서 기능시키는 알레르겐 불활성화 운전 모드를 설치해 두고, 이 운전 모드를 공기 조화기(100)의 제어 수단이 실행함으로써, 공조용 실내 유닛(10)의 내부 공간(S) 내를 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 고온 다습한 분위기로 유지하고, 활성화된 알레르겐 불활성화 효소의 작용에 의해 알레르겐 불활성화 필터(18)에 미리 포집된 알레르겐을 파괴하여, 불가역적으로 불활성화시키는 알레르겐 불활성화 처리 프로세스를 실현한다.

이 알레르겐 불활성화 운전 모드에서는 고온 다습한 분위기로 하기 위하여 수분이 필요하게 된다. 이에, 실내용 공조 유닛(10) 내에 설치되어 있는 실내 열교환기(13, 14, 15)의 냉각 운전을 소정 시간(Tc) 연속 실시하고, 동 열교환기의 표면에 생성되는 응축수를 다습하게 하기 위한 수분으로 사용한다. 또한, 실내 열교환기(13, 14, 15)의 냉각 운전은 동 열교환기를 증발기(이베이퍼레이터)로서 사용하는 냉방 운전시 및 제습 운전시와 동일한 경로로 냉매를 순환시키면 되며, 이하에서는 이 냉각 운전을 '응축수 생성 운전'이라 부르기로 한다.

이 응축수 생성 운전에서는, 도3의 냉매 회로도에 도시하는 바와 같이 공조용 실외 유닛(30)측의 압축기(31) 및 실외 팬(33)을 운전하여 냉매를 순환시키고, 공조용 실내 유닛(10)측에서는 취출구(16)에 설치된 플랩(21)을 개방으로 하고 크로스 플로어 팬(17)을 운전한다.

이때, 냉매의 순환 경로는, 도3에 실선 화살표로 도시한 바와 같이 압축기(31)로부터 토출된 후에 사방 밸브(34)에서 순환 방향이 선택 전환되어 실외 열교환기(32), 전자 팽창 밸브(35), 실내 열교환기(13, 14, 15) 및 사방 밸브(34)의 순서로 시계 방향으로 흘러 압축기(31)로 되돌아온다. 이와 같은 냉매의 흐름으로 하면, 실내 열교환기(13, 14, 15)에는 기액 2상류의 냉매가 공급되어 공기와 열교환하므로, 기화열을 빼앗긴 공기가 냉각되는 동시에, 공기중의 수분은 온도 저하에 의해 응축되어 열교환기의 표면에 부착된다. 이렇게 생성된 응축수는 실내 열교환기(13, 14, 15)의 표면으로부터 드레인 받이(22)로 적하된 후 도시하지 않은 소정의 배수 유로를 통해 공조용 실내 유닛(10)으로부터 외부로 배수된다.

상술한 응축수 생성 운전이 종료된 후에는 생성된 응축수를 가열하여 기화시킴으로써, 내부 공간(S)을 고온 다습하게 하는 가열 운전으로 옮겨진다.

이 가열 운전에서는, 도3의 냉매 회로도에 파선 화살표로 도시하는 바와 같이 압축기(31)로부터 토출된 냉매가 사방 밸브(34)의 전환 조작에 의해 응축수 생성 운전시와 반대 방향인 반시계 방향으로 흐른다. 즉, 압축기(31)로부터 토출된 냉매는 사방 밸브(34)로부터 유출되어 실내 열교환기(13, 14, 15), 전자 팽창 밸브(35), 실외 열교환기(32) 및 사방 밸브(34)의 순서로 흘러 압축기(31)로 되돌아온다.

이와 같이 해서, 가열 운전에 있어서도 냉매를 난방 운전시와 같이 순환시키면, 실내 열교환기(13, 14, 15)에 공급된 고온 고압의 가스 냉매는 공기와 열교환하여 응축된다. 그 결과, 실내 열교환기는 응축기로서 방열하는 기능을 발휘하므로, 이 발열량을 가열 수단으로 사용함으로써, 열교환기 표면에 부착된 응축수를 기화시킬 수 있다.

이 가열 운전시에는, 응축수의 기화·증발을 촉진시키고자 난방 운전시와 달리 공조용 실외 유닛(30)의 압축기(31) 및 실외 팬(33)은 운전되지만, 공조용 실내유닛(10)측에서는 크로스 플로어 팬(17)의 운전을 정지하면서, 또한 취출 플랩(21)을 조작하여 취출구(16)를 폐쇄한다. 그 결과, 공조용 실내 유닛(10)의 내부 공간(S)은 취출구(16)가 닫힌 반밀폐 상태가 되어, 실내 열교환기(13, 14, 15)의 방열로 내부 공간(S) 내의 온도가 상승되는 동시에, 실내 열교환기(13, 14, 15)의 방열(가열)을 받아 기화된 응축수의 증기가 내부 공간(S) 내에 체류하여 온도를 상승시키므로, 고온 다습한 효소 활성화 분위기(알레르겐 불활성화 분위기)를 용이하게 형성할 수 있다.

단, 응축수가 기화된 증기는 거의 바로 위로 상승하는 유로를 통과하므로, 알레르겐 불활성화 필터(18)가 확실하게 흡습할 수 있도록 하기 위해서는 알레르겐 불활성화 필터(18)를 실내 열교환기(13, 14, 15)보다 상방에, 보다 바람직하게는 증기 유로가 형성되기 쉬운 실내 열교환기의 바로 위에 설치하면 좋다.

또한, 알레르겐 불활성화 필터(18)의 설치에 대해서는, 적어도 통상의 냉방 운전이나 난방 운전을 수행한 경우의 공기류 경로에 배치하는 동시에, 가열 운전에 의해 형성되는 실내기 내부에서의 증발 공기와 접할 수 있는 부분에 설치하면 되어, 반드시 불활성화 필터의 설치 위치를 실내 열교환기 상방으로 한정하는 것은 아니다.

이렇게 내부 공간(S)이 효소 활성화 분위기가 되면, 알레르겐 활성화 필터(18)에 담지된 효소(18c)가 활성화되므로, 동 필터(18)에 포집된 알레르겐은 효소(18c)의 작용에 의해 불활성화된다.

이와 같이 해서 알레르겐을 불활성화하기 위한 가열 운전 시간은 목표로 하는 알레르겐 불활성화율에 따라 적절히 정하면 된다. 여기서, 알레르겐 불활성화율(R)은, 도9의 (b)에 도시하는 바와 같이 소망하는 알레르겐 불활성화 분위기가 형성되는 가열 운전 시간(Th1)을 경과한 후에는 가열 시간(Th)에 대략 비례하여 상승된다. 또한, 알레르겐 불활성화율(R)은 총 알레르겐 양에 대한 불활성화된 알레르겐 양의 비율을 백분률(%)로 나타낸 것이다.

따라서, 목표로 하는 알레르겐 불활성화율(r)이 정해지면, 이에 대응하는 가열 운전 시간(Th2)이 구해진다.

이 가열 운전 시간(Th2)을 확보하기 위하여 도10에 도시하는 바와 같이 가열 운전에 있어서는 압축기(31) 및 실외 팬(33)을 간헐 운전하는 것이 바람직하다. 이 간헐 운전은 도10에 도시하는 예에서는 1사이클의 가열 운전 시간을 T(일정)로 하고 n회 반복하도록 설정되어 있다.

즉, 1사이클의 가열 운전 시간(T)에 있어서의 압축기(31) 및 실외 팬(32)의 운전 시간을 t1로 하고, 동 정지 시간을 t2라고 하면, 1사이클에 있어서의 가열 운전 시간(T)은 항상 T = t1 + t2가 된다. 바꾸어 말하면, t1을 길게 하면 t2가 짧아지도록 양 시간 t1 및 t2를 적절히 조정하는 간헐 운전을 실시한다.

그 결과, 가열 운전의 총 운전 시간은 (T x n)이 되고, T x n ≥ Th2가 되도록 T 및 n을 설정하면 된다.

또한, 상기 t1 및 t2의 조정에서는, 예를 들면 실내 온도 및 실외 온도가 높은 경우에는 가열의 운전 시간(t1)을 짧게 설정하고, 반대로 실내 온도 및 외기 온도가 낮은 경우에는 가열의 운전 시간(t1)을 길게 설정하게 된다.

이와 같은 간헐 운전은, 열교환기 등의 기기류가 사용 한도를 넘은 고온이 되는 것을 방지하는 동시에, 응축수 생성 운전에서 얻어진 응축수의 전량이 단시간 사이에 기화되어 없어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 간헐 운전을 실시하지 않은 경우에는, 도9의 (a)에 일점 쇄선(습도) 및 이점 쇄선(온도)으로 각각의 변화의 경향을 도시한 바와 같이, 온도 및 습도는 대략 직선적으로 상승하여 가열 시간이 Tha의 시점에서 설정치(P)를 넘은 후에도 더욱 가열이 계속되므로, 설정치(P)를 훨씬 넘은 고온 및 다습해질 염려가 있으므로 시간 제어가 보다 어려워진다.

그리고, 이와 같은 고온에서 더욱 가열을 받으면 응축수의 전량이 단시간에 기화되어 버려, 응축수가 없어진 이후에는 습도가 급격하게 저하되는 동시에, 온도는 더욱 상승을 계속하게 된다. 따라서, 습도는 가열 운전 시간(Thb)을 경과한 시점에서 목표로 하는 알레르겐 불활성화 분위기의 설정치(P)를 밑돌기 때문에, 소정의 가열 운전 시간(Thm)을 확보할 수 없다는 현상을 일으키게 된다.

또한, 여기서의 가열 운전 시간(Thm)은 도9의 (b)에서 구해지는 가열 운전 시간의 차이 이상(Thm ≥ Th1 - Th2)이 되도록 설정하면 된다.

한편, 간헐 운전을 실시한 경우에는 단속적인 가열이 되므로, 실제로는 온도 및 습도는 어느 범위 내에서 변동된다. 따라서, 이 변동폭의 하한이 목표로 하는 알레르겐 불활성화 분위기의 설정치(P)보다 낮아지지 않도록 운전 시간(t1)을 조정하면 알레르겐 불활성화 분위기를 목표보다 높은 값으로 유지하며, 필요한 시간 이상 계속시킬 수 있게 된다. 즉, 한정된 응축수 양을 유효하게 이용하여 소망하는 알레르겐 불활성화 분위기로 유지한 가열 운전을 필요한 시간까지 계속할 수 있게된다.

또한, 도9의 (a)의 실선은 간헐 운전시에 있어서 알레르겐 불활성화 분위기가 변화되는 경향을 나타내고 있으며, 단속 운전에 따른 파선형의 변동에 대해서는 도시가 생략되어 있다.

이와 같이, 응축수 생성 운전 및 가열 운전을 수행함으로써, 공조용 실내 유닛(10)의 내부 공간(S)을 알레르겐이 불활성화되는 분위기로 필수 시간 유지할 수 있으므로, 이 분위기 중에서 알레르겐 불활성화 필터(18)에 담지된 효소(18c)가 활성화되어 포집된 알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있다.

또한, 상술한 알레르겐 불활성화 운전 모드는 조작부 등의 적소에 설치된 소정의 스위치 조작에 의해 원터치로 실시 가능해진다. 이 스위치 조작은, 예를 들면 도11에 도시하는 바와 같이 리모콘(60)에 미리 설치된 알레르겐 클리어 버튼(61)을 누름으로써 이루어진다.

즉, 알레르겐 클리어 버튼(61)을 누름으로써, 알레르겐 불활성화 운전 모드를 실행하는 특정 제어 신호가 생성된다. 리모콘(60)의 알레르겐 클리어 버튼(61)을 눌렀을 경우, 적외선 등의 제어 신호가 공조용 실내 유닛(10)의 도시되지 않은 수신부로 송신된다.

또한, 도시한 리모콘(60)에는 상술한 알레르겐 클리어 버튼(61) 이외에도, 예를 들면 표시부(62), 운전/정지 조작 버튼(63), 온도 설정 스위치(64), 습도 설정 스위치(65) 및 운전 전환 조작 버튼(66) 등이 설치되어 있다.

이 제어 신호는 수신부로부터 공기 조화기(100)의 도시되지 않은 제어부로보내어지고, 이 신호를 받은 제어부에서는 소정의 제어 스텝에 의거하여 상술한 응축수 생성 운전 및 가열 운전을 수행하여 알레르겐을 불활성화시킨다. 이와 같은 알레르겐 불활성화 운전 모드의 실시는, 알레르겐 클리어 버튼(61)을 눌러서 생성된 제어 신호가 제어부에 입력된 경우, 다른 운전 모드에 우선하여 실행된다. 즉, 냉방 운전이나 난방 운전을 실시하고 있는 상황에서 알레르겐 클리어 버튼(61)이 눌린 경우에는 실시중인 냉방 운전 또는 난방 운전을 중지하고 알레르겐 불활성화 운전 모드로 전환된다.

또한, 상술한 알레르겐 불활성화 운전 모드는 필요에 따라 적절히 중단하는 것도 가능하다. 알레르겐 불활성화 운전 모드를 중단하는 제어 신호는, 예를 들면 알레르겐 클리어 버튼(61)을 재차 누름으로써 생성되도록 해도 되고, 혹은 리모콘(60)에 전용 중지 버튼을 설치해도 된다.

이와 같이, 리모콘(60) 등의 스위치 조작에 의해 원터치로 알레르겐 불활성화 운전 모드의 실시 및 중단을 선택 가능하게 하였으므로, 간단한 조작으로 용이하게 알레르겐을 불활성화시키는 운전이 가능해진다.

또한, 이와 같은 알레르겐 불활성화 운전 모드는 공기 조화기(100)가 종래부터 구비하고 있는 냉난방 운전용 타이머 기능과 연동하여 작동되도록 해도 된다.

이와 같이, 알레르겐 불활성화 운전 모드에 있어서는 고온 다습한 분위기가 필요하게 되는데, 실내나 실외 환경(온도 및 습도)에 따라 목표 달성 시간이 변동된다. 즉, 응축수 생성 운전으로 생성되는 응축수 양이 소망의 양이 되기까지의 시간이나, 이 응축수를 기화시켜 소망하는 온도 및 습도로 하는 데에 필요한 시간은 상기 환경에 따라 달라진다.

이에, 응축수 생성 운전을 실시할 때에는 실내 열교환기(13, 14, 15)의 표면에 응축수가 생성되기 쉬운 운전 조건이 되도록 제어하는 것이 바람직하다.

이하에 응축수가 생성되기 쉬운 운전 조건의 구체예를 든다.

제1 구체예에서는 조리개 기구로서 설치한 전자 팽창 밸브(35)의 개방도를 통상의 냉방 운전시와 대비하여 작게 설정하여 운전한다. 그 결과, 냉매의 흡열양이 늘어 실내 열교환기(13, 14, 15)의 표면 온도가 보다 저하되므로, 열교환기 표면에 결로되는 응축수 양을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 공조용 실내 유닛(10)에 설치되어 있는 실내 온도 검출 수단의 검출치(실내 온도)에 의거하여 전자 팽창 밸브(35)의 개방도를 조정해도 되며, 실내 온도가 높을수록 전자 팽창 밸브(35)의 개방도는 작아진다.

제2 구체예로는 크로스 플로어 팬(17)의 회전 속도를 통상의 냉방 운전시보다 저하시킨 저속 운전을 수행함으로써, 송풍하는 풍량을 감소시켜 실내 열교환기(13, 14, 15)를 통과하는 풍량을 적게해도 된다. 이와 같은 운전을 수행해도 공기의 흡열양이 감소에 따라 실내 열교환기(13, 14, 15)의 표면 온도가 보다 저하되므로, 열교환기 표면에 결로되는 응축수 양을 증가시킬 수 있다.

제3 구체예로는 외기 온도를 검출하여 공조용 실내 유닛(30)에 설치된 실외 팬(33)의 회전수를 조정해도 된다. 이 경우, 외기 온도가 높을수록 실외 팬(33)의 회전수를 높게 설정하면 실외 열교환기(32)에서 응축되는 냉매량이 증가되므로, 실내 열교환기(13, 14, 15)에 공급되는 기액 2상류의 냉매량도 증가한다. 따라서,실내 열교환기(13, 14, 15)의 표면 온도는 보다 저하되므로 열교환기 표면에 결로되는 응축수 양을 증가시킬 수 있다.

또한, 상술한 제1 내지 제3 구체예는 단독 채용은 물론이고, 복수를 적절히 조합해서 채용하거나, 혹은 모두를 조합하여 채용하는 것도 가능하다.

단, 가열 운전에 앞서 반드시 응축수 생성 운전을 수행하는 제어로 한정되는 것이 아니라, 통상의 냉방 운전에 의해 응축수가 생성되는 경우에는 통상의 냉방 운전을 냉각 운전으로 고정시키고 냉방 운전 이후에 가열 운전을 수행하는 등의 알레르겐 불활성화 운전 모드를 실행하는 제어를 수행해도 된다.

그런데, 알레르겐 불활성화 운전 모드에서는 상술한 응축수 생성 운전 및 가열 운전을 실시함으로써, 효소(18c)를 활성화시키고 알레르겐을 불활성화시키는 당초의 목적을 달성할 수 있다.

그러나, 이하에 설명하는 운전을 전후에 더함으로써, 알레르겐 불활성화 운전의 효율 향상이나 효소(18c)의 고수명화 등을 실현할 수 있다.

먼저, 응축수 생성 운전 이전에 실시하는 포집 운전에 대하여 설명한다. 이 포집 운전은 실내의 알레르겐을 알레르겐 불활성화 필터(18)에 포집하는 운전을 의미하며, 크로스 플로어 팬(17)을 운전하여 흡입 그릴(11)로부터 실내의 공기를 흡입하여 알레르겐 불활성화 필터(18)를 통과시키고 나서 취출구(16)로부터 실내로 되돌리는 운전을 뜻한다. 이 포집 운전에서는, 공기중의 알레르겐을 알레르겐 불활성화 필터(18)에 포집하는 것이 목적이므로, 알레르겐 불활성화 필터(18)를 거쳐 실내 공기가 통과하면 되므로, 단순히 공기를 순환시키기만 하는 송풍 운전이면 된다. 또한, 당연히 통상의 냉방·제습 운전이나 난방 운전을 수행해도 마찬가지로 알레르겐 불활성화 필터(18)를 통해 실내 공기가 순환되므로, 실내 상황이나 사용자의 기호에 따라 송풍 운전, 냉방·제습 운전 및 난방 운전중에서 적절히 선택하면 된다.

이와 같이 하여 공기를 순환시키면 알레르겐 불활성화 필터(18)를 공기가 통과할 때, 공기는 필터 본체(18a) 등을 통과 가능하지만, 공기와 함께 순환하는 알레르겐의 대부분은 통과할 수 없어 포집된다. 이 때문에, 실내의 넓이, 상정되는 알레르겐 양 및 알레르겐 불활성화 필터(18)의 포집 능력 등을 고려하여 적절한 운전 시간의 포집 운전을 계속하면 실내의 알레르겐은 그 대부분이 알레르겐 불활성화 필터(18)에 포집된다.

이렇게 많은 알레르겐을 포집한 상태에서 알레르겐 불활성화 운전 모드를 실시하면 1회의 알레르겐 불활성화 운전으로 많은 알레르겐을 불활성화시킬 수 있으므로, 실내의 알레르겐을 효율적으로 불활성화시켜 알레르겐 양이 적은 실내 환경으로 할 수 있다.

또한, 알레르겐 불활성화 모드의 가열 운전 종료 이후에는 내부 공간(S) 내의 고온 다습 상태를 신속히 해소하는 것이 바람직하다. 이는 특히 효소(18c)의 수명을 고려했을 때, 효소(18c)가 알레르겐 불활성화 필터(18) 내에 잔존하는 수분과의 사이에서 가수분해를 일으켜 자기분해하는 것을 억제하고자 효소(18c)의 활성화의 정도를 통상 분위기의 레벨로까지 되돌릴 수 있는 환경, 즉 저온·저습도의 분위기로 하는 것이 효소의 경시적 열화를 억제하는 데에 있어서 바람직한 것에 기인하고 있다.

이 때문에, 예를 들면 실내의 공기를 실외로 배기하는 주지의 환기 장치(도시 않음)를 구비하고 있는 공조용 실내 유닛의 경우, 도10에 도시하는 바와 같이 효소를 활성화 상태로 유지하는 소정의 효소 활성 상태 유지 시간의 경과에 동반하여 가열 운전이 종료된 후에 적당한 운전 시간을 정하여 환기 운전을 실시한다. 이 환기 운전에서는 실내로의 직접적인 고온 고습 분위기의 유출에 따른 공조 필링의 저하를 방지하고자 취출구 플랩(21)을 폐쇄 상태로 하여 내부 공간(S)을 반밀폐 상태로 유지하면서, 환기 팬(도시 않음)의 작동에 의해 내부 공간(S)에 존재하는 고온 다습한 분위기를 실외로 배출할 수 있다.

환기 운전을 소정 시간 수행하여 고온 다습한 분위기를 실외로 배출한 후에는 환기 팬에 더하여 크로스 플로어 팬(17)에 의한 송풍 운전도 개시한다. 이때, 취출구 플랩(21)을 폐쇄 상태로 해서 내부 공간(S)의 반밀폐 상태가 유지되고, 이 내부 공간(S) 내에 환기 및 송풍에 따른 공기의 흐름이 생김으로써, 알레르겐 불활성화 필터(18)를 제습하여 건조시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 환기 및 송풍을 병용한 열화 방지 운전은 내부 공간(S)의 용적 등에 따라 적당한 운전 시간을 설정하면 된다.

이와 같이 하여 공기 조화기(100)의 제어 수단이 알레르겐 불활성화 운전 모드 종료 후에 환기 운전 및 송풍 운전을 실시하는 열화 방지 운전 모드를 실행하면, 내부 공간(S)이 고온 다습한 환경을 신속하게 해소하여 효소(18c)가 헛되게 활성화되어 있는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 그 만큼 효소(18c)의 열화를 억제하여 수명을 연장시킬 수 있다. 즉, 알레르겐 불활성화 필터(18)의 교환 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 상술한 설명에서는 공조용 실내 유닛이 환기 장치를 구비하고 있는 것으로 하였으나, 환기 장치가 없는 공조용 실내 유닛(10)인 경우에는 환기 운전을 할 수 없기 때문에, 가열 운전 종료 후에 반밀폐 상태의 내부 공간(S)에서 크로스 플로어 팬(17)에 의한 송풍 운전을 수행하고, 이에 따라 발생하는 공기의 흐름으로 알레르겐 불활성화 필터(18)를 건조시키면 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 환기 장치를 구비하는 경우에 송풍 운전과 환기 운전을 병용한 알레르겐 불활성화 필터의 열화 방지 운전을, 환기 장치를 구비하지 않는 경우에는 송풍 운전 단독에 의한 열화 방지 운전을 수행하는 제어를 채용했지만, 환기 장치를 구비하는 경우라도 효소 활성화를 위한 고온도나 고습도의 정도에 따라 송풍 운전 단독 혹은 송풍 운전과 환기 운전의 병용에 의해 효소 담지체로부터 수분을 제거하는 열화 방지 운전의 모드를 선택적으로 실행하도록 해도 된다.

그런데, 이제까지 설명한 공조용 실내 유닛(10)은 흡입 그릴(11)이 항상 개방 상태가 되기 때문에, 취출 플랩(21)을 폐쇄하는 가열 운전시 등에는 내부 공간(S)이 반밀폐 상태가 된다.

이에, 상술한 실시 형태의 변형예로서, 내부 공간(S)을 밀폐하여 가열 운전을 실시하는 구성의 공조용 실내 유닛(10A)을 도12에 도시하여 설명한다. 이 변형예에서는 흡입 그릴(11A)에, 예를 들면 흡입구 플랩(12)과 같은 흡입구 개폐 수단(내부 공기 체류 수단)을 설치해 두고, 가열 운전시 등 필요에 따라 흡입 그릴(11A)을 폐쇄할 수 있도록 되어 있다. 이 때문에, 가열 운전시 등에는 흡입 그릴(11A) 및 취출구(16)가 함께 플랩에 의해 폐쇄된 밀폐 상태의 내부 공간(S)이 되어, 알레르겐을 불활성화시키는 고온 다습한 분위기가 외부로 누출되기 어려워진다.

이와 같은 밀폐 상태에서 가열 운전을 실시하면, 분위기의 외부 누출이 없기 때문에 내부 공간(S) 내의 온도 및 습도를 유지하기가 용이해지므로, 효소(18c)를 활성화시키는 효율이 향상된다. 즉, 반밀폐 상태에서 가열 운전을 하기보다 단시간에 목표로 하는 알레르겐 불활성화 분위기를 형성하고, 또한 고온 다습한 분위기를 유지하기 위하여 소비하는 가열 에너지 양이나 응축수 양도 적어도 된다.

또한, 이와 같이 내부 공간(S)을 밀폐 상태로 한 가열 운전시에는 크로스 플로어 팬(17)을 회전시켜 교반하는 것이 바람직하다. 이와 같은 교반을 수행함으로서, 밀폐된 내부 공간(S) 내에 있어서의 고온 다습한 분위기는 대략 균일화된다.

이 때문에, 알레르겐 불활성화 필터(18)는 그 전역에 걸쳐 효소(18c)가 활성화되게 된다. 즉, 알레르겐 불활성화 필터(18)의 전역에서 효소(18c)가 기능하여 알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있게 되므로, 필터로서의 능력을 최대한으로 유효 이용할 수 있게 된다.

이어서, 효소 활성화 수단의 제2 실시 형태를 도13 및 도14에 의거하여 설명한다.

이 실시 형태의 효소 활성화 수단은, 실내 열교환기(13, 14, 15)의 냉각 운전에 의해 생성되어 드레인 받이(22)에 저장된 응축수를 드레인 받이(22)의 근방적소에 설치된 전기 히터(23) 등의 가열 수단에 의해 가열해서 기화시켜 고온 다습한 분위기를 형성하는 것이다. 또한, 도면중 부호 24는 단열재, 25는 드레인 받이(22)의 저면에 설치된 드레인 홀이다.

즉, 통상의 냉방·제습 운전이나 상술한 제1 실시 형태의 응축수 생성 운전을 실시하여 생성되어 열교환기 표면으로부터 드레인 받이(22)로 적하된 것을 저장하는 오목부(22a)를 형성해 둔다. 이 오목부(22a)는 바람직하게는 드레인 팬(22)의 저면에 형성되며 공조용 실내 유닛(10)의 폭 방향으로 연장되는 홈형이 되고, 대략 바로 위로 상승하는 증기가 알레르겐 활성화 필터(18)의 전역에 걸쳐 균등하게 닿도록 되어 있다. 또한, 오목부(22a)의 응축수 저장 용량은 내부 구간(S)을 소망하는 고온 다습으로 하고, 제1 실시 형태에서 설명한 가열 운전 시간(Thm)을 유지할 수 있을 만큼의 수량을 확보할 수 있는 것으로 한다. 이 응축수 저수 용량은 오목부(22a)의 단면 형상이나 길이에 더하여 드레인 홀(25) 근방에 설치한 방죽판(22b)의 높이 등에 의해 규정된다.

또한, 오목부(22a)는 폭 방향으로 연장되는 홈형에 한정되지 않고, 폭 방향으로 일정한 피치로 분할 배치한 것 등 여러 변형예가 가능하다.

이와 같은 구성으로 하면 상술한 제1 실시 형태의 가열 운동과 마찬가지로 내부 공간(S)을 반밀폐 또는 밀폐 상태로 하고 전기 히터(23)에 통전하여 가열한다. 이때, 크로스 플로어 팬(17)은 내부 공간(S)을 반밀폐 상태로 한 경우에는 운전을 정지하고, 밀폐 상태로 한 경우에는 교반 운전을 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 통상의 공조용 실내 유닛에 가열 수단인 전기 히터(23)가 추가되며, 드레인 받이(22)의 형상에 약간의 변경을 가하는 것으로 효소 활성화 수단을 형성할 수 있다.

또한, 전기 히터(23)의 통전은 도11에 도시한 압축기(31) 및 실외 팬(33)의 운전·정지와 마찬가지로 필요한 가열 운전 시간을 확보할 수 있도록 단속하여 통전하는 등 적절히 조정하는 것이 바람직하다.

그 결과, 내부 공간(S) 내는 고온 다습한 효소 활성화 분위기로 유지되어 효소(18c)가 활성화되어 알레르겐을 활발하게 파괴하므로, 알레르겐을 불활성화시킬 수 있다.

또한, 가열 운전 전후에 수행하는 포집 운전이나 환기 운전 등의 각종 운전에 대해서는 상술한 제1 실시 형태와 동일하게 수행하면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 공조용 실내 유닛 및 이를 구비한 공기 조화기에 따르면, 알레르겐 불활성화 필터(18)에 담지시킨 효소(18c)를 활성화시키는 분위기로 하는 효소 활성화 수단을 구비하고 있으므로, 알레르겐을 적극적으로 파괴해서 불활성화시켜, 실내의 알레르겐 양을 저감시켜 알레르기 증상이 발생하기 힘든 실내 환경을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절히 변경할 수 있다.

예를 들면, 공조용 실내 유닛(10) 대신에 차량용 공조 장치에 이용되는 HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 유닛에 본 발명을 적용하도록 해도 된다. 이 경우, 내부 공기 체류 수단으로서, 그 전환에 의해 공간을 나눌 수있는 공기 유로 전환 댐퍼가 이용된다.

본 발명에 의하면, 알레르겐을 효율적으로 불활성화시킬 수 있는 공조 유닛 및 공기 조화기가 제공된다.

Claims

공기를 취입하기 위한 흡입구와, 상기 흡입구로부터 취입한 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기에서 열교환된 공기를 취출하기 위한 취출구와, 상기 취출구로부터 공기를 취출시키기 위한 송풍 수단과, 상기 공기가 흐르는 내부 공간에 배치되며 알레르겐 불활성화 효소를 담지하는 효소 담지체와, 담지된 상기 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키는 분위기를 양성하는 효소 활성화 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제1항에 있어서, 상기 내부 공간에서의 공기의 흐름을 체류시키는 내부 공간 체류 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제2항에 있어서, 상기 내부 공기 체류 수단은 상기 내부 공간에 연통되는 개구부의 일부 또는 전부를 폐쇄하여 상기 내부 공간을 반밀폐 상태 또는 밀폐 상태로 유지하는 개폐 수단으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제3항에 있어서, 상기 내부 공간을 밀폐 상태로 유지하고 상기 송풍 수단을 운전하여 밀폐 공간 내에서 상기 알레르겐 불활성화 효소가 활성화되는 분위기로 된 공기를 교반하는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제1항에 있어서, 상기 효소 활성화 수단은 상기 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성된 응축수를 상기 냉각 운전 후에 수행되는 상기 열교환기의 가열 운전에 의해 가열하여 기화시키는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제1항에 있어서, 상기 효소 활성화 수단은 상기 열교환기의 냉각 운전에 의해 생성되어 드레인 받이에 저장된 응축수를 가열 수단에 의해 가열하여 기화시키는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제5항에 있어서, 상기 내부 공간을 상기 효소 활성화 수단에 의해 고온 다습하게 유지한 후 상기 효소 담지체로부터 수분을 제거하는 열화 방지 수단을 수행하는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제1항에 있어서, 상기 효소 담지체의 상기 알레르겐 불활성화 효소를 활성화시키기 이전에 상기 내부 공간에 공기를 취입하여 상기 효소 담지체를 통과시켜 흘려보내는 알레르겐 포집 운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 공조 유닛.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나에 기재된 공조 유닛과, 냉매를 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기로 압축된 냉매와 공기의 열교환을 수행시키기 위한 외부 열교환기와, 이들 공조 유닛, 상기 압축기 및 상기 외부 열교환기를 연결하는 동시에, 냉매를 이들 공조 유닛, 상기 압축기 및 상기 외부 열교환기 사이에서 순환시키기 위한 냉매 배관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.