WO2013057828A1

WO2013057828A1 - 空気調和装置

Info

Publication number: WO2013057828A1
Application number: PCT/JP2011/074271
Authority: WO
Inventors: 古橋　拓也; 怜司森岡
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-04-25
Also published as: EP2682683B1; JPWO2013057828A1; JP5610070B2; CN103403458A; CN103403458B; EP2682683A4; EP2682683A1

Abstract

　送風ファンとしてプロペラ式の軸流ファンが使用された空気調和装置において、特に放電・電界生成装置における圧力損失を低減できるようにする。吸気口と排気口とを有する本体と、本体内の吸気口の風下側に配置され、吸気口から本体内へと空気を取り込み排気口から空気を排出する空気流を形成する送風ファンと、を有する空気調和装置において、本体内の、吸気口の風下側に設けられた熱交換器と、本体内の、空気流の風路上における熱交換器の風上側に設けられ、風上側及び風下側にそれぞれ開口面を有する箱状のフレームの内部に放電電極及び対向電極を収容してなる放電・電界生成装置と、を備え、熱交換器は、頂点部分が送風ファン側に向けられた断面略逆Ｖ字状又は断面略逆Ｗ字状に配置され、前記フレームの風下側の開口面は、熱交換器の風上側の端面と対向し、かつ、送風ファンの空気流の方向に対して傾斜して配置される。

Description

空気調和装置

　この発明は、空気調和装置に関するものである。

　従来においては、熱交換器の風上側に近接して電気集塵式空気清浄フィルタを搭載した空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような従来の空気調和装置に搭載された電気集塵式空気清浄フィルタにおいては、対向電極となる帯電フィルタは、熱交換器の風上側の端面と略平行に配置されている。また、従来における電気集塵器においては、電気集塵器を薄型化するためにイオン化部の対向電極（接地電極）を通風方向に対して傾斜させて配置したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

日本特公平０６－０７４９０３号公報日本特許第３６０５２０６号公報

　ところで、空気調和装置に用いられる送風ファンの形式には、例えばシロッコファン、プロペラファンやラインフローファン等、いくつかの種類があり、空気調和装置の用途や望む特性等に応じて使用される送風ファンの形式が適宜選択される。例えば、シロッコファンは小型で高い風圧が得られるものの風量はやや少ない、プロペラファンは風圧はやや低いが比較的大きい風量を得るのに向いている、等の特性がある。

　そして、空気調和装置の送風ファンとしてプロペラファンを使用した場合、得られる風圧が比較的低いことから、電気集塵式のフィルタ、放電・電界生成装置や熱交換器等を通過する際の圧力損失の影響が大きくなってくる。また、プロペラファンはファンの回転軸に平行な方向に風（空気流）が生成される軸流ファンであり、プロペラファンの軸寄りの部分と羽根（回転翼）の部分とでは空気流の流速や流量が異なるという特性もある。

　しかしながら、特許文献１に示された従来における空気調和装置においては、電気集塵式空気清浄フィルタの対向電極（帯電フィルタ）は、空気流の方向に対して略直角に配置されており、圧力損失が大きく、風量の低下や騒音が発生するという課題や消費電力が増加するという課題がある。しかも、前述したようなプロペラファンの特性について全く考慮されておらず、送風ファンとしてプロペラ式の軸流ファンが使用されている場合に、熱交換器における熱交換効率や、熱交換器及び放電・電界生成装置における圧力損失を考慮に入れた適切な構成とはなっていないという課題もある。また、送風ファンとしてラインフローファンを用いた場合においても、送風ファンからの気流に対して大きく影響を与えてしまう構成となってしまっているという課題がある。

　また、特許文献２に示された従来における電気集塵器においては、電気集塵器を空気調和装置内に搭載した場合については考慮されておらず、前述したようなプロペラファンの特性についても考慮されていない。このため、特許文献１に記載されたものと同様に、送風ファンとしてプロペラ式の軸流ファンが使用されている場合に、熱交換器における熱交換効率や、熱交換器及び放電・電界生成装置における圧力損失を考慮に入れた適切な構成については何ら考慮されていないという課題がある。送風ファンとしてラインフローファンを用いた場合においても同様である。

　この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、送風ファンの気流が受ける影響を抑制し、熱交換器における熱交換効率を良好なものとするともに、熱交換器及び放電・電界生成装置における圧力損失を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができる空気調和装置を得るものである。

　この発明に係る空気調和装置においては、吸気口と排気口とを有する本体と、前記本体内の前記吸気口の風下側に配置され、前記吸気口から前記本体内へと空気を取り込み前記排気口から空気を排出する空気流を形成する送風ファンと、を有する空気調和装置であって、前記本体内の、前記吸気口の風下側に設けられた熱交換器と、前記本体内の、前記空気流の風路上における前記熱交換器の風上側に設けられ、風上側及び風下側にそれぞれ開口面を有する箱状のフレームの内部に放電電極及び対向電極を収容してなる放電・電界生成装置と、を備え、前記熱交換器は、頂点部分が前記送風ファン側に向けられた断面略逆Ｖ字状又は断面略逆Ｗ字状に配置され、前記放電・電界生成装置の前記フレームの風下側の前記開口面は、前記熱交換器の風上側の端面と対向し、かつ、前記送風ファンの空気流の方向に対して傾斜して配置されている構成とする。

　この発明に係る空気調和装置は、送風ファンの気流が受ける影響を抑制し、特に放電・電界生成装置における圧力損失を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の断面図である。この発明の実施の形態１に係る空気調和装置が備える放電・電界生成装置の分解斜視図である。この発明の実施の形態１に係る空気調和装置が備える放電・電界生成装置の断面図である。この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の放電・電界生成装置を設置した部分を示す拡大断面図である。この発明の実施の形態１に係る放電・電界生成装置の対向電極に対する風の流入角度を変化させた際の空気調和装置の消費電力を示す図である。この発明の実施の形態１に係る他の空気調和装置の断面図である。この発明の実施の形態１に係る他の空気調和装置の放電・電界生成装置を設置した部分を示す拡大断面図である。

　この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。

実施の形態１．
　図１から図５は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は空気調和装置の断面図、図２は空気調和装置が備える放電・電界生成装置の分解斜視図、図３は空気調和装置が備える放電・電界生成装置の断面図、図４は空気調和装置の放電・電界生成装置を設置した部分を示す拡大断面図、図５は放電・電界生成装置の対向電極に対する風の流入角度を変化させた際の空気調和装置の消費電力を示す図、図６は他の空気調和装置の断面図、図７は他の空気調和装置の放電・電界生成装置を設置した部分を示す拡大断面図である。

　図１において、１は、空気調和装置本体である。この空気調和装置本体１の上部には、空気調和装置本体１内に外部から空気を取り込むための開口部である吸気口２が設けられている。また、空気調和装置本体１の前面下部には、空気調和装置本体１内から外部へと空気を排出するための開口部である排気口３が設けられている。そして、空気調和装置本体１内には、吸気口２から排気口３へと連通された風路が形成されている。

　空気調和装置本体１内における吸気口２のすぐ風下側の風路上には、吸気口２から空気調和装置本体１へと空気を取り込み、処理した空気を排気口３から空気調和装置本体１外へと排気する空気流を作り出すための送風ファン４が設置されている。この送風ファン４はプロペラ式の軸流ファンである。

　空気調和装置本体１内における送風ファン４の風下側の風路上には、熱交換器５が配設されている。この熱交換器５は、２つの略平板状の部分が、断面略逆Ｖ字状に配置されるように組み合わされて形成されている。そして、この熱交換器５の前記略逆Ｖ字状の頂点部分は、風上側すなわち送風ファン４側に向けられて配置されている。なお、この熱交換器５の形状は、断面略逆Ｖ字状の他、断面略逆Ｗ字状としてもよい。さらに言えば、断面略逆Ｖ字状の部分を１以上連ねた形状としてもよい。

　空気調和装置本体１内における熱交換器５の風上側であって、かつ、送風ファン４の風下側の風路上には、放電・電界生成装置６が設置されている。この放電・電界生成装置６は、風路を流れる空気中に放電空間、電界空間を形成し、通過する空気中に存在する細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を殺菌・不活化するためのものである。

　図２及び図３を参照しながら、放電・電界生成装置６の構成について詳しく説明する。放電・電界生成装置６には、放電電極７及び対向電極８が内蔵されている。そして、これらの電極間に電圧を印加してコロナ放電を生じさせ、空気中に放電空間、電界空間が生成されるようになっている。これらの放電電極７及び対向電極８は、樹脂製の上部フレーム９及び下部フレーム１０からなる箱状のフレーム内に収容されている。

　上部フレーム９の上面及び下部フレーム１０の下面は、上部フレーム９及び下部フレーム１０を箱状に組んだ際に略平行に配置される。そして、これらの上部フレーム９の上面及び下部フレーム１０の下面には、風路を流れる空気をフレーム内に取り入れるための開口部がそれぞれ設けられている。以下においては、開口部が設けられた上部フレーム９の上面及び下部フレーム１０の下面を「開口面」と呼ぶことがある。これらの開口部には、フレーム内に収容された放電電極７や対向電極８に異物等が触れることを防止するため、格子状のガードが設けられている。

　放電電極７及び対向電極８の材質には導電体が用いられる。具体的には、タングステン、銅、ニッケル、亜鉛、鉄等の金属、又は、これらの金属を主成分とするステンレス等の合金、あるいは、これらの金属又は合金の表面に、銀、金、白金等の貴金属をメッキしたもの等である。

　放電電極７は、細長い板状（換言すると平紐状）であり、その断面形状は短辺と長辺とを有する略矩形状となっている。この断面形状の略矩形状の長辺の長さは０．１～１．０ｍｍであり、短辺の長さは長辺の長さの約１／１０、すなわち、０．０１～０．１ｍｍである。

　また、放電電極７の長手方向の両端部にはリング状の端子が取り付けられている。そして、これらのリング状端子には、放電電極７に張力を与えるよう付勢する金属製のバネ１１が取り付けられている。この放電電極７の両端部のリング状端子とバネ１１との接続部分は、金属製の給電部１２に取り付けられている。この給電部１２は図示しない電源と接続されており、放電電極７には、この給電部１２を介して前記電源から４ｋＶ～７ｋＶの電圧が供給される。対向電極８は接地されている。

　放電電極７は、上部フレーム９及び下部フレーム１０内において、２～４回程度折り返されて取り付けられている（ここでは２回）。そして、対向電極８の電極面８ａは、この放電電極７に対向して配置されている。この際、対向電極８の電極面８ａは、フレーム（上部フレーム９及び下部フレーム１０）の開口面に対し垂直な方向を基準として、所定の第１の角度θ１だけ傾斜した状態となるように配置される（図３参照）。放電電極７は、その断面形状の短辺が風上側となるように配置することで、放電・電界生成装置６を通過する空気流の圧力損失を低減することが可能である。

　放電電極７及び対向電極８は、樹脂製の右電極支持部材１３及び左電極支持部材１４により、フレーム（上部フレーム９及び下部フレーム１０）内において前述したような配置・状態で固定される。

　ここで、フレーム（上部フレーム９及び下部フレーム１０）の前側面１５及び後側面１６の２つの面は、同フレームの開口面に対し垂直な方向を基準として所定の第２の角度θ２だけ傾斜した状態で設けられている。第１の角度θ１と第２の角度θ２とは略同一であり、換言すると、対向電極８の電極面８ａとフレームの前側面１５及び後側面１６とは略平行である。なお、上部フレーム９の前面には、放電・電界生成装置６を空気調和装置本体１に取り付け又は取り外しする時に掴むための取手部９ａが設けられている。

　以上のように構成された放電・電界生成装置６の空気調和装置本体１内における配置について、図４を参照しながら説明する。
　まず、放電・電界生成装置６は、前述したように、熱交換器５の風上側であって、かつ、送風ファン４の風下側の風路上に配設されている。そして、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面は、熱交換器５の風上側の端面と対向し、かつ、略平行に配置される。あるいは、当該開口面は、当該端面と対向し、かつ、取手部９ａ側（送風ファン４から遠い側）にいくに従って当該開口面と当該端面との間の距離が次第に広がっていくように、当該開口面が当該端面に対して傾斜して配置される。

　ここで、送風ファン４はプロペラ式の軸流ファンであるから、送風ファン４により生成される空気流は、送風ファン４の回転軸と平行であり、すなわち、送風ファン４の下面（図４中のＡ）と直交する図４中のＢ及び矢印で示す方向となる。

　熱交換器５は、前述したように、頂点部分を風上側に向けた断面略Ｖ字状に配置されている。また、図示は省略しているが、熱交換器５の配置形状は、断面略逆Ｖ字状の他、熱交換量を増やすために略逆Ｖ字状を２つ連ねた断面略逆Ｗ字状としてもよい。この際の熱交換器５の風上側の端面が送風ファン４により生成される空気流の方向（図４中のＢ）となす角度は、空気流の圧力損失や空気流と熱交換器５とが接触する表面積、熱交換効率等を勘案して決定されている。

　このようにして配置が決定された熱交換器５の風上側の端面と、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面とは略平行、もしくは、取手部９ａ側にいくに従って次第に間隔が広がっていくように傾斜しており、対向電極８の電極面８ａはこの開口面に対し垂直な方向を基準として送風ファン４からの空気流の方向に向かって第１の角度θ１だけ傾斜して設けられている。従って、対向電極８の電極面８ａは、送風ファン４からの空気流の方向（図４中のＢ）に対して所定の第３の角度θ３だけ傾斜して配置されることとなる。なお、この第３の角度θ３は、より正確には、電極面８ａに直交する断面上において送風ファン４からの空気流の方向に対して電極面８ａの断面がなす角度である。

　そして、以上のような関係があるため、この第３の角度θ３は、熱交換器５の風上側の端面と送風ファン４からの空気流の方向とがなす角度と、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面と熱交換器５の風上側の端面とがなす角度（後述する第４の角度θ４）と、第１の角度θ１とから一意に導くことが可能である。すなわち、熱交換器５の風上側の端面と送風ファン４からの空気流の方向とがなす角度が与えられている場合、電極面８ａと放電・電界生成装置６の開口面とがなす角度である第１の角度θ１と、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面と熱交換器５の風上側の端面とがなす角度（第４の角度θ４）を変化させることで、送風ファン４からの空気流の方向に対する対向電極８の電極面８ａの傾斜角である第３の角度θ３を調整することができる。

　以上のように構成された空気調和装置本体１の動作について、主に空気調和装置本体１内の空気流に着目して、図１及び図４を参照しながら説明する。これらの図において矢印は、空気調和装置本体１内に形成された風路における空気の流れを示している。送風ファン４を回転させると、吸気口２から空気調和装置本体１内へと空気が取り込まれ、送風ファン４により生成された空気流が熱交換器５へと送り込まれる。この際、送風ファン４はプロペラ式の軸流ファンであり、特に送風ファン４に近い部分では軸寄りの流速が相対的に遅く、回転翼のある外寄りの流速が相対的に速くなる。

　そして、熱交換器５は頂点部分を送風ファン４側に向けた断面略逆Ｖ字状に配置されており、略逆Ｖ字状の頂点部分が送風ファン４の回転軸に対向する位置にある。送風ファン４と熱交換器５とが、このような位置関係にあることで、送風ファン４により生成される空気流のうち相対的に流速の速い部分を効率的に熱交換器５へと送り込むことができる。そして、熱交換器５を通過した空気流は、前記略逆Ｖ字状の内側で１つとなり、排気口３から空気調和装置本体１の外部へと排出される。

　また、熱交換器５の風上側かつ送風ファン４の風下側の風路上には、放電・電界生成装置６が設置されている。空気中に浮遊する細菌・かび・ウイルス等は送風ファン４により空気調和装置本体１に吸引される。吸引された浮遊細菌・かび・ウイルス等は、放電・電界生成装置６を通過する際に、放電電極７及び対向電極８間にかかる放電と電界が加えられ、破壊されて死滅する。排気口３から排出される空気中からは、生存する浮遊細菌・かび・ウイルス等が除去される。

　ここで、熱交換器５の上流側に送風ファン４としてプロペラ式の軸流ファンを配置した場合は、吸い込んだ空気を熱交換器５に押し込むため、熱交換器５の下流側にプロペラ式の軸流ファンを配置して空気を熱交換器５に引き込んだ場合と比較して、熱交換器５上流側で風速分布が不均一となり風速の強弱がつきやすく、空気流が放電・電界生成装置６を通過する際の圧力損失が大きくなってしまうという問題がある。特に、風速分布は送風ファン４の軸近傍の中央部分に比べて、送風ファン４の外側近傍で大きくなる。

　略逆Ｖ字状の熱交換器５の前面側と空気調和装置本体１の前面パネルとの間の位置は、大きなスペースがあるため放電・電界生成装置６を設置するのに好適である。しかしながら、該位置は送風ファン４の外側（送風ファンの羽根がある部分）の下流に位置するために風速分布が不均一で風速の強弱がつきやすく、放電・電界生成装置６を通過する時の風速にもばらつきが生じるために安定した空気清浄能力を発揮できないという問題もある。

　ここで、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面は、熱交換器５の風上側の端面と対向して配置され、放電・電界生成装置６の対向電極８の電極面８ａは、放電・電界生成装置６のフレームの開口面に垂直な方向を基準として所定の第１の角度θ１だけ傾斜して、しかして、送風ファン４からの空気流の方向（図４中のＢ）に対して所定の第３の角度θ３だけ傾斜して配置されている。また、放電・電界生成装置６のフレームの風上側の開口面も、熱交換器５の風上側の端面と略平行に配置され送風ファン４からの空気流の方向に対して傾斜している。

　このため、送風ファン４からの空気流は放電・電界生成装置６に抵抗なく流入することができ、圧力損失の発生を低減した状態で空気が流れることができる。また、従って、騒音の発生を抑制し消費電力の増加を抑制することが可能である。

　図５は、送風ファン４からの空気流の方向に対する対向電極８の電極面８ａの傾斜角である第３の角度θ３を変化させた場合の、空気調和装置本体１の消費電力の増加量を示すものである。この図５に示すように、第３の角度θ３が９０°の時は消費電力の増加量は約７Ｗである。そして、第３の角度θ３を６０°にすると消費電力の増加量は約２．５Ｗに減少する。さらに、第３の角度θ３を４５°にすると消費電力の増加量は約１Ｗにまで減少する。第３の角度θ３が２０°のときは消費電力の増加量は約０．５Ｗ未満となり、ほぼ空力性能への影響が無くなりファン入力を増加させることが無い。送風ファン４からの空気流の方向に対する対向電極８の電極面８ａの傾斜角である第３の角度θ３は小さいほうが良く、０°が最も好ましい。

　このように、第３の角度θ３を４５°以下にすることで、空気調和装置本体１の消費電力の増加量を約１Ｗ以下に抑制することができる。従って、この第３の角度θ３が４５°以下となるように第１の角度θ１を設定することが好ましい。

　ただし、第１の角度θ１を４５°以上まで傾斜させると、放電電極７と対向電極８との最短距離が短くなってしまい局所的な放電が起こってしまう。また、放電電極７から対向電極８までの極間距離が不均一になるために、安定した放電ができなくなる。従って、第１の角度θ１は４５°以下となるように配置することが好ましい。

　このように、第１の角度θ１を傾斜させることで対向電極８の傾斜角度（第３の角度θ３）が空気流の方向と平行に近づけば、圧力損失が軽減できるが、第１の角度θ１を傾斜しても、まだ圧力損失が大きい場合がある。

　そのような場合には、図６に示すように、さらに、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面を、熱交換器５の風上側の端面に対して所定の第４の角度θ４だけ、吸気口２の方向に傾斜して配置する。放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面が熱交換器５の風上側の端面に対して所定の第４の角度θ４だけ吸気口２の方向に傾斜した状態を、当該開口面と当該端面との距離関係で説明するものが図７である。

　この図７に示すように、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面と熱交換器５の風上側の端面との最短距離Ｌについて、送風ファン４の軸側に近く送風ファン４の外側から遠い位置における距離Ｌ１と送風ファン４の外側に近く送風ファン４の軸側から遠い位置における距離Ｌ２とを比較すると、Ｌ１はＬ２以下となっている。

　こうすることで、放電・電界生成装置６の対向電極８と空気流とのなす角度θ３を小さくして０°に近づけることができ、圧力損失を軽減して送風ファン４の消費電力増加を抑制することが可能である。また、プロペラファン特有の課題である送風ファン４の特に外側部分における風速分布の不均一を解消し、熱交換器５の上流寄りでの熱交換効率を向上できる。

　ここで、通常、空気調和装置本体１の天面側から空気を吸い込むと、空気はほぼ鉛直方向に進んでいく。熱交換器５の上部前面側ユニットは鉛直方向に対して３０～４５°程度傾斜しているため、放電・電界生成装置６を熱交換器５と平行に設置した場合、放電・電界生成装置６の開口面に垂直に対向電極８が配置されているとすると、空気流の方向Ｂと対向電極８とは、３０～４５°程度の角度のずれがあるため、放電・電界生成装置６を通過する空気流において圧力損失が発生する。

　対向電極８と空気流Ｂとがなす角度（第３の角度θ３）をなるべく小さくすることが、圧力損失を小さくする上では好ましい。そこで、以上において述べてきたように、対向電極８を放電・電界生成装置６の開口部に対して垂直な方向から傾斜させて配置し、さらに、放電・電界生成装置６を熱交換器５に対して吸気口２方向に傾斜させて配置する。そして、これらの傾斜配置の相乗効果によって、放電・電界生成装置６内の放電電極７及び対向電極８間での安定した放電状態を保ちながら、対向電極８と空気流Ｂとがなす角度θ３をなるべく小さくすることが可能となる。

　すなわち、対向電極８を放電・電界生成装置６の開口部に対して垂直な方向から傾斜させる角度が大きくなるほど、放電電極７及び対向電極８間での放電の安定性は低くなる。また、放電・電界生成装置６を熱交換器５に対して吸気口２方向に（放電・電界生成装置６の前面側を持ち上げて）傾斜させる角度が大きくなると、放電・電界生成装置６の前面側の先端が空気調和装置本体１の構造体に接触してしまい、放電・電界生成装置６を熱交換器５の風上側に収納できなくなる。

　そこで、第１の角度θ１を４５°以下（極間距離をなるべく均一化し放電を安定化する目的から好ましくは１５～３０°程度）として、さらに放電・電界生成装置６の吸気口２側への傾斜角度θ４を５～２０°程度とすることで、これらの傾斜配置の相乗効果によって、空気清浄能力を安定させたまま、対向電極８と空気流Ｂとのなす角度を０°に最も近づけることができる。

　また、放電・電界生成装置６のフレームの前側面１５及び後側面１６とフレームの開口面に対して垂直な方向とがなす角度である第２の角度θ２は、第１の角度θ１と同一である。すなわち、フレームの２つの側面である前側面１５及び後側面１６と、電極面８ａとは略平行に配置されることになり、フレームの前側面１５及び後側面１６が壁となって圧力損失を生むことなく、放電・電界生成装置６の内部及びその外部周辺を流れる空気流における圧力損失を低減することができる。また、熱交換器５にスムーズに空気流を流入させる効果も併せて奏する。

　さらに、放電・電界生成装置６のフレームの開口部を格子状とすることで整流効果を生じ、プロペラ式の軸流ファンの外側寄り又は空気調和装置本体１の外周部付近で起きやすい風速分布や不均一や風速の強弱を軽減できる。

　また、プロペラ式の軸流ファンの下流であって熱交換器５の上流に、放電・電界生成装置６を設置することで、放電・電界生成装置６自身が整流板の機能を有して、風速分布を均一化してプロペラ式の軸流ファンで生まれる旋回流成分を消失させることができ、熱交換器５上流側での熱交換効率を１～３％程度向上することが可能である。

　以上をまとめると、放電・電界生成装置６の対向電極８の電極面８ａを、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面に垂直な方向を基準として、送風ファン４の空気流の方向に向かって、所定の角度θ１だけ傾斜して、かつ、放電・電界生成装置６のフレームの風下側の開口面を、熱交換器５の風上側の端面に対して所定の角度θ４だけ、吸気口の方向に傾斜して配置することで、送風ファン４からの空気流の方向Ｂと対向電極８とのなす角度θ３が更に０°に近づき、非常に小さくなる。従って、圧力損失を最小限に抑えて送風ファン４での消費電力を最小限に抑えることができる。

　なお、以上においては、送風ファン４としてプロペラ式の軸流ファンを用いた場合について主に説明したが、送風ファン４としてラインフローファン等の別のファンを使用した場合でも、特に吸気口２が空気調和装置本体１の上部に配置される構成の場合、同様の効果が得られる。

　以上のように構成された空気調和装置は、吸気口と排気口とを有する本体と、本体内の吸気口の風下側に配置され、吸気口から本体内へと空気を取り込み排気口から空気を排出する空気流を形成する送風ファンと、を有する空気調和装置であって、本体内の、吸気口の風下側に設けられた熱交換器と、本体内の、空気流の風路上における熱交換器の風上側に設けられ、風上側及び風下側にそれぞれ開口面を有する箱状のフレームの内部に放電電極及び対向電極を収容してなる放電・電界生成装置と、を備え、熱交換器は、頂点部分が送風ファン側に向けられた断面略逆Ｖ字状又は断面略逆Ｗ字状に配置され、放電・電界生成装置のフレームの風下側の開口面は、熱交換器の風上側の端面と対向し、かつ、送風ファンの空気流の方向に対して傾斜して配置されているものである。

　このため、対向電極と空気流の方向とがなす角度が０°に近くなり、対向電極での圧力損失を軽減して送風ファンの消費電力を軽減できる。また、放電・電界生成装置における風速分布を均一化して安定した空気清浄能力を発揮できる。さらに、放電・電界生成装置の下流における風速分布も均一化して、放電・電界生成装置の下流に配置された熱交換器上流側での熱交換効率を向上できる。

　この発明は、吸気口と排気口とを有する本体と、本体内の吸気口の風下側に配置され、吸気口から本体内へと空気を取り込み排気口から空気を排出する空気流を形成する送風ファンと、を備えた空気調和装置に利用できる。具体的な例としては、エア・コンディショナー、ハンドドライヤー、空気清浄機、加湿機、除湿機、冷蔵庫等の製品に適用して使用することが可能である。

　　１　　空気調和装置本体
　　２　　吸気口
　　３　　排気口
　　４　　送風ファン
　　５　　熱交換器
　　６　　放電・電界生成装置
　　７　　放電電極
　　８　　対向電極
　　８ａ　電極面
　　９　　上部フレーム
　　９ａ　取手部
　１０　　下部フレーム
　１１　　バネ
　１２　　給電部
　１３　　右電極支持部材
　１４　　左電極支持部材
　１５　　フレームの前側面
　１６　　フレームの後側面

Claims

　吸気口と排気口とを有する本体と、前記本体内の前記吸気口の風下側に配置され、前記吸気口から前記本体内へと空気を取り込み前記排気口から空気を排出する空気流を形成する送風ファンと、を有する空気調和装置であって、
　前記本体内の、前記吸気口の風下側に設けられた熱交換器と、
　前記本体内の、前記空気流の風路上における前記熱交換器の風上側に設けられ、風上側及び風下側にそれぞれ開口面を有する箱状のフレームの内部に放電電極及び対向電極を収容してなる放電・電界生成装置と、を備え、
　前記熱交換器は、頂点部分が前記送風ファン側に向けられた断面略逆Ｖ字状又は断面略逆Ｗ字状に配置され、
　前記放電・電界生成装置の前記フレームの風下側の前記開口面は、前記熱交換器の風上側の端面と対向し、かつ、前記送風ファンの空気流の方向に対して傾斜して配置されている空気調和装置。
　前記放電・電界生成装置の前記対向電極の電極面は、前記放電・電界生成装置の前記フレームの風下側の前記開口面に垂直な方向を基準として、前記送風ファンの空気流の方向に向かって、所定の角度だけ傾斜して配置されている請求項１に記載の空気調和装置。
　前記所定の角度は、４５°以下である請求項２に記載の空気調和装置。
　前記放電・電界生成装置の前記フレームの風下側の前記開口面は、前記熱交換器の風上側の端面に対して、前記送風ファンの軸側寄りの位置における当該開口面と当該端面との最短距離が、前記送風ファンの外側寄りの位置における当該開口面と当該端面との最短距離以下となるように、略平行又は傾斜して配置されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。
　前記放電・電界生成装置の前記フレームの前側面及び後側面は、前記対向電極の前記電極面と略平行に配置されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気調和装置。
　前記断面略Ｖ字状の前記頂点部分は、前記送風ファンの回転軸に対向する位置に配置されている請求項１から請求項５のいずれかに記載の空気調和装置。