JP2004053154A

JP2004053154A - 空気清浄装置付空気調和機

Info

Publication number: JP2004053154A
Application number: JP2002212108A
Authority: JP
Inventors: Kumar Dotto Oshitto; オシット　クマール　ドット
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】集塵部の気流抵抗を減少させ、送風機の負荷を低減し、かつ高圧電源部を独立させ脱着自在とすると共に、集塵部と対向電極の取外しを容易にして、安全性、メンテナンスを向上させた空気清浄装置付空気調和機を提供する。
【解決手段】本体の前面上部に備える吸込口と前面下部に備える吹出口とを結ぶ空気通路に、熱交換器と送風機を配設すると共に、吸込口の裏面側に着脱自在に装着されたエアフィルタと、エアフィルタの後部に設けられ、空気流の上流側に放電電極１５に対向電極１６を対向してなるコロナ放電部１３と、下流側に集塵電極を備えた集塵部１４とから構成される電気集塵方式の空気清浄装置を設けてなる空気清浄装置付空気調和機において、集塵部１４を集塵電極となる導電性の網状体により形成し、対向電極１６と同極性となるように、対向電極１６の後面に着脱可能に配設する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気集塵方式の空気清浄装置を備えた空気調和機に係わり、より詳しくは、集塵部の気流抵抗を減少させ、送風機の負荷を低減し、かつ安全性、メンテナンスを向上させた空気清浄装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気清浄装置付空気調和機は、例えば図１に示すようなものがある。図において、本体１の前面１ａおよび上面１ｂのそれぞれに開閉パネル２ａ，２ｂ　を設けた吸込口３と前面下部に備える吹出口４とを結ぶ空気通路５に、前記吸込口３の裏面側に着脱自在に装着された網状のエアフィルタ１２と、前後に分割して形成され逆Ｖ字形に折曲された上部熱交換器６と同上部熱交換器６の下部に連接する下部熱交換器７とでなる室内熱交換器８と、フレーム９に取付けられ、前記前面側上部熱交換器６の風上側に配置される空気清浄装置３０と、送風機１１とを配設している。また、前記前面側の開閉パネル２ａは空気清浄装置３０に対向する吸込口３ａを塞がないようにしている。
そして、通常運転時は、前記開閉パネル２ａ，２ｂ　を開放した状態とし、吸込口３ａ４から吸込まれ空気清浄装置３０を通過した空気と、通過しない空気を共に室内熱交換器８を通して調和し、同調和空気を送風機１１により送風して吹出口４から室内に吹出すようにしている。
【０００３】
また、従来の空気清浄装置には図４に示す特開平６−１５４６５１公報に記載されているように、空気清浄装置３０は、空気流の上流側にコロナ放電部３８を設け、下流側に集塵部４１を設け、コロナ放電部３８は、線状の放電電極３６と平板状の対向電極３７を設け、線状の放電電極３６を電源３４のマイナス側に、対向電極３７を電源３４のプラス側に接続するとともに接地３５に接続している。
本例のコロナ放電部３８は、負のコロナ放電を生じることにより、粒子に負の電荷を与えているが、必ずしもこの形状にとらわれる必要はなく、コロナ放電部３８に進入した粒子に電荷を与えるものであればよい。
【０００４】前記集塵部４１は、空気流の上下流側にメッシュからなるガード電極３９ａ，３９ｂ　を設け、上流側ガード電極３９ａ　と下流側ガード電極３９ｂ　の間にフィルタ４０として誘電体繊維の不織布を一枚挟み込んでいる。そして、ガード電極３９ａ，３９ｂ　は電源３４のプラス側に接続するとともに、接地３５に接続されている。
ここで、ガード電極３９ａ，３９ｂ　はパンチングメタルなど通気性がありかつ導電性がある物であればよい。また、フィルタ４０は誘電体スポンジや多孔質のセラミック、導体のスポンジ等、通気性があればよい。
【０００５】上記構成において、その動作を説明する。空気流の上流側コロナ放電部３８を通過することにより荷電された粒子は、空気の流れ方向のベクトル力に主たる支配を受けながら、下流側に進行し、やがて集塵部４１の近傍に達する。ここで、集塵部４１はガイド電極３９ａ，３９ｂ　とフィルタ４０という開孔面の異なったものから構成されているので、この境界面において空気流は乱流場を生じ、粒子が上流側ガイド電極３９ａ　の導体近傍を通過る確率が整流の場合と比べて高まる。電荷が受ける力は距離の２乗に反比例するので、上流側ガイド電極３９ａ　の導体近傍を荷電粒子が過することにより荷電粒子が受けるクーロン力は高まり、粒子がガード電極３９ａ　に捕捉されることとなる。
【０００６】
次に、上流側ガイド電極３９ａ　を通過した粒子はフィルタ４０内部に進入し、フィルタ４０にトラップされる。更にフィルタの最下流側と下流側ガード電極３９ｂ　の境界面においては、ガイド電極３９ｂ　とフィルタ４０という開孔面の異なったものから構成されているので、この境界面において空気流は乱流場を生じ、粒子が下流側ガイド電極３９ｂ　の導体近傍を通過する確率が整流の場合に比して高まり、上流側のガイド電極とフィルタ４０の境界面で生じた同じプロセスによって集塵が行われる。
【０００７】
また、図５は従来の空気清浄装置の組立構成図の一例を示したもので、放電電極３６は、メーンフレーム５１の枠部に設けられる絶縁ブロックに蛇行状に張設される。また、対向電極３７は、その板面に放電電極３６の間に位置する状態で複数の透孔５２が所定間隔を存して設けられるアッパフレーム５３に着脱自在に取着され、このアッパフレーム５３は、メーンフレーム５１に対して着脱自在に装着されている。
そして、対向電極３７は、金属板を断面コ字状に折曲すると共に、その板面にはアッパフレーム５３の透孔５２に入り込む複数の電極部３７ａ　が内面側に切り起こされている。換言すれば、電極部３７ａ　相互間に放電電極３６が対向配置される。
前記集塵部４１は、メーンフレーム５１に対して着脱自在に装着される矩形状の枠体５４に、帯状の多数の合成樹脂シート５５が所定間隔で積層保持されている。枠体５４の一側には把手５４ａ　が一体成形されている。
上記構成において、使用者は適宜期間毎に付着した塵埃を除去しなければならない。前記集塵部４１は把手５４ａ　を持って引張り降ろすことによって、メーンフレーム５１から容易に取外し可能な，ワンタッチ着脱ができる。
【０００８】
しかしながら、上記従来の空気清浄装置３０の構成の場合、図４に示すように、集塵部４１はフィルタ４０をガード電極３９ａ，３９ｂ　で挟み込んだ３層構造のため、気流抵抗が大きく、気流を発生させる送風機１１の負荷が大きくなり、電力を多く消費するとともに、厚さが厚いためスペースが多く必要となる欠点がある。
また、図５に示すような組立構造の場合、集塵部４１は容易に取外し、清掃することができるが、対向電極３７に付着した塵埃を除去する場合、対向電極３７の電極部３７ａ　がアッパフレーム５３の透孔５２に挿入されているため、集塵部４１のようなワンタッチ着脱ができず、使用者にとって、取外しおよび取付け作業が極めて面倒である。また、コロナ放電部３８でスパーク等が発生した場合の安全性及びメンテナンス性が不充分である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、集塵部の気流抵抗を減少させ、送風機の負荷を低減し、かつ高圧電源部を独立させ脱着自在とすると共に、集塵部と対向電極の取外しを容易にして、安全性、メンテナンスを向上させた空気清浄装置付空気調和機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本体の前面上部備える吸込口と前面下部に備える吹出口とを結ぶ空気通路に、熱交換器と送風機を配設すると共に、前記吸込口の裏面側に着脱自在に装着された網状のエアーフルタと、同エアーフルタの後部に設けられ、空気流の上流側に放電電極に対向電極を対向してなるコロナ放電部と、下流側に集塵電極を備えた集塵部とから構成される電気集塵方式の空気清浄装置を設けてなる空気清浄装置付空気調和機において、
前記集塵部を集塵電極となる導電性の網状体により形成し、前記対向電極と同極性となるように、同対向電極の後面に着脱可能に配設してなる構成となっている。
【００１１】
また、前記集塵部と前記対向電極とを磁石又は導電性バネにより接続してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記空気清浄装置を前記コロナ放電部と前記集塵部とからなる空気清浄ユニット本体と、前記放電電極と前記対向電極および前記集塵電極に高圧を供給する高圧電源ユニットと、同高圧電源ユニットに電力を供給する電源回路及び制御部を備えたメイン基板ユニットとから構成し、少なくとも前記空気清浄ユニット本体と前記高圧電源ユニットをコネクタにより挿脱自在に接続してなる構成となっている。
【００１３】
また、前記高圧電源ユニットと前記メイン基板ユニットとを保護スイッチを介して電源線で接続し、前記保護スイッチを、前記エアフィルタを取り外した時ＯＦＦ　し、装着した時ＯＮしてなる構成となっている。
【００１４】
また、前記高圧電源ユニットと前記メイン基板ユニットに、夫々過電流遮断器を設け、前記空気清浄ユニット本体内でスパークが発生した時、前記高圧及び電力の供給を停止してなる構成となっている。
【００１５】
また、前記コロナ放電部の前面に外部から手が触れないように保護カバーを設けてなる構成となっている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明（従来例も同じ）による空気清浄装置付空気調和機の概略断面図、図２は本発明における空気清浄装置の構成図、図３は集塵部と対向電極の接続を示す要部拡大図で、（Ａ）は磁石による方法、（Ｂ）はバネによる方法である。
【００１７】
図において、本体１の前面１ａおよび上面１ｂのそれぞれに開閉パネル２ａ，２ｂ　を設けた吸込口３と前面下部に備える吹出口４とを結ぶ空気通路５に、前記吸込口３の裏面側に着脱自在に装着された網状のエアーフルタ１２と、前後に分割して形成され逆Ｖ字形に折曲された上部熱交換器６と同上部熱交換器６の下部に連接する下部熱交換器７とでなる室内熱交換器８と、フレーム９に取付けられ、前記前面側上部熱交換器６の風上側に着脱自在に装着される空気清浄装置１０と、送風機１１とを配設している。また、前記前面側の開閉パネル２ａは空気清浄装置１０に対向する吸込口３ａを塞がないようにしている。
そして、通常運転時は、前記開閉パネル２ａ，２ｂ　を開放した状態とし、吸込口３ａから吸込まれ空気清浄装置１０を通過した空気と、通過しない空気を共に前記室内熱交換器８を通して調和し、同調和空気を前記送風機１１により送風して吹出口４から室内に吹出すようにしている。
【００１８】
前記空気清浄装置１０は図２に示すように、空気清浄ユニット本体１０ａ　と、高圧電源ユニット１０ｂ　及びメイン基板ユニット１０ｃ　とから構成されている。
前記空気清浄ユニット本体１０ａ　は、空気流の上流側にコロナ放電部１３を設けると共に、下流側に集塵部１４を設け、前記コロナ放電部１３は、線状の放電電極１５と平板状の対向電極１６とが設けられ、前記線状の放電電極１５と前記対向電極１６との間に、前記高圧電源ユニット１０ｂ　より高圧電圧が印加されている。そして、前記コロナ放電部１３は印加電圧の極性により、正又は負のコロナ放電を生じることにより進入してきた粒子に電荷を与える。
【００１９】
前記集塵部１４は、集塵電極となる導電性の通気性がある１枚の網状体により形成され、前記集塵部１４と前記対向電極１６とが同極性となるように接続され、前記集塵部１４が前記対向電極１６の後面に着脱可能に装着されている。
これにより、集塵部１４の気流抵抗を減少させ、送風機１１の負荷を低減し、電力の消費を減少させ、集塵部１４が薄くなることにより小型化が図れる。
【００２０】
上記構成において、空気流の上流側の前記コロナ放電部１３を通過することにより荷電された粒子は、空気の流れ方向のベクトル力に主たる支配を受けながら、下流側に進行し、やがて集塵部１４の近傍に達する。電荷が受ける力は距離の２乗に反比例するので、集塵部１４の導体近傍を荷電粒子が通過することにより荷電粒子が受けるクーロン力は高まり、粒子が集塵部１４に捕捉されることとなる。
【００２１】
図３は集塵部１４と対向電極１６の接続を示したもので、図３（Ａ）は磁石を用いた方法で、複数の前記対向電極１６は左右両端を帯状の桟１６ａ　で連結され、同両桟１６ａ　の上端裏面側に磁石１８ａ　が設けられ、枠体１７に嵌め込まれるようになされている。一方、前記集塵部１４は左右両端に帯状の桟１４ａ　が取付けられ、同両桟１４ａ　の上端表面側に磁石１８ｂ　が設けられ、枠体１７の下面に設けられた挿入孔１７ａ　より枠体１７に挿入される構成となっている。この結果、前記集塵部１４の挿入時に、前記磁石１８ａ　と磁石１８ｂ　とが磁力により結合され、集塵部１４と対向電極１６とが同電極で接続される。
また、集塵部１４の下端には把手１４ｂ　が設けられ、この把手１４ｂ　を持って引張り降ろすことによって、枠体１７から容易に取外し可能な，ワンタッチ着脱ができ、簡単に清掃ができる。
【００２２】
図３（Ｂ）は導電性のバネを用いた方法で、対向電極１６の桟１６ａ　の上下左右両端に、上方に突出する導電性の板バネ２０ａ　が夫々設けられている。一方、集塵部１４の桟１４ａ　の上下左右両端には、上方に突出し、内側へ屈曲する凸状のバネ２０ｂ　が夫々設けられ、この集塵部１４が枠体１９に嵌め込まれるようになされている。この結果、前記対向電極１６を上方より集塵部１４に嵌合することにより、バネ２０ａ　とバネ２０ｂ　とがバネ力により結合され、集塵部１４と対向電極１６とが同電極で接続される。
また、前記対向電極１６を持ち上げることによって、集塵部１４と対向電極１６とを容易に分離することができる。
【００２３】
また、図２に示すように、前記空気清浄装置１０を前記空気清浄ユニット本体１０ａ　と、前記放電電極１５と前記対向電極１６および前記集塵部１４に高圧を供給する、高圧発生回路１０ｂ１及び過電流遮断器１０ｂ２を備えた高圧電源ユニット１０ｂ　と、同高圧電源ユニット１０ｂ　に電力を供給する電源回路１０ｃ１、過電流遮断器１０ｃ２及び制御部１０ｃ３を備えたメイン基板ユニット１０ｃ　とから構成し、少なくとも前記空気清浄ユニット本体１０ａ　と前記高圧電源ユニット１０ｂ　とをコネクタ２０により挿脱自在に接続してなる構成とすることにより、前記空気清浄ユニット本体１０の清掃時や各ユニットの保守点検時に、夫々のユニットの取り外しが容易となり、メンテナンス性を向上することができる。
【００２４】
また、前記空気清浄ユニット本体１０ａ　内で塵の付着等により、スパークが発生し大電流が流れた場合、前記過電流遮断器１０ｂ２が作動し、前記空気清浄ユニット本体１０ａ　への高圧供給を停止すると同時に、前記高圧電源ユニット１０ｂ　からの制御信号により、前記過電流遮断器１０ｃ２を作動させ、前記メイン基板ユニット１０ｃ　から前記高圧電源ユニット１０ｂ　への電力の供給を停止することにより、安全性を確保することができる。
【００２５】
また、前記高圧電源ユニット１０ｂ　と前記メイン基板ユニット１０ｃ　とを保護スイッチ２１を介して電源線で接続し、前記保護スイッチ２１を、前記エアーフルタ１２を取り外した時ＯＦＦ　し、装着した時ＯＮする構成とすることにより、感電等による危険を防止し、安全性を確保することができる。
【００２６】
また、図２に示すように、前記コロナ放電部１３の前面に外部から手が触れないようにガードワイヤ２２などからなる保護カバー（図示せず）を設けてなる構成とすることにより、上記と同様に、感電等による危険を防止し、安全性を確保することができる。
【００２７】
以上に説明したように、前記集塵部１４は、集塵電極となる導電性の通気性がある１枚の網状体により形成され、前記集塵部１４と前記対向電極１６とが同極性となるように接続され、前記集塵部１４が前記対向電極１６の後面に着脱可能に装着させることにより集塵部１４の気流抵抗を減少させ、送風機１１の負荷を低減し、電力の消費を減少させ、かつ、集塵部１４の取り外しが容易となりメンテナンス性が向上し、また、集塵部１４が薄くなることにより小型化が図れる。
更に、高圧電源ユニット１０ｂ　を独立させ脱着自在とする共に、保護回路を設けることにより、安全性、メンテナンスを向上させた空気清浄装置付空気調和機となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、集塵部の気流抵抗を減少させ、送風機の負荷を低減し、かつ高圧電源部を独立させ脱着自在とすると共に、集塵部と対向電極の取外しを容易にして、安全性、メンテナンスを向上させた空気清浄装置付空気調和機となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気清浄装置付空気調和機の側断面図である。
【図２】本発明の空気清浄装置の要部断面及び構成を示す図である。
【図３】本発明の集塵部と対向電極の接続を示す要部拡大図で、（Ａ）は磁石による方法、（Ｂ）はバネによる方法である。
【図４】従来例の空気清浄装置の要部断面図である。
【図５】従来例の空気清浄装置の組立構成である。
【符号の説明】
１　　空気調和機本体
２ａ，２ｂ　　開閉パネル
３　　吸込口
４　　吹出口
５　　空気通路
６　　上部熱交換器
７　　下部熱交換器
８　　室内熱交換器
９　　フレーム
１０　空気清浄装置
１０ａ　　空気清浄ユニット本体
１０ｂ　　高圧電源ユニット
１０ｂ１　　高圧発生回路
１０ｂ２，１０ｃ２　過電流遮断器
１０ｃ　　メイン基板ユニット
１０ｃ１　電源回路
１０ｃ３　制御
１１　送風機
１２　　エアフィルタ
１３　　コロナ放電部
１４　　集塵部
１４ａ，１６ａ　桟
１４ｂ　把手
１５　放電電極
１６　対向電極
１７，１９　　枠体
１７ａ　挿入孔
１８ａ，１８ｂ　　磁石
２０　コネクタ
２０ａ，２０ｂ　バネ
２１　保護スイッチ
２２　ガードワイヤ

Claims

本体の前面上部に備える吸込口と前面下部に備える吹出口とを結ぶ空気通路に、熱交換器と送風機を配設すると共に、前記吸込口の裏面側に着脱自在に装着された網状のエアフィルタと、同エアフィルタの後部に設けられ、空気流の上流側に放電電極に対向電極を対向してなるコロナ放電部と、下流側に集塵電極を備えた集塵部とから構成される電気集塵方式の空気清浄装置を設けてなる空気清浄装置付空気調和機において、
前記集塵部を集塵電極となる導電性の網状体により形成し、前記対向電極と同極性となるように、同対向電極の後面に着脱可能に配設してなることを特徴とする空気清浄装置付空気調和機。
前記集塵部と前記対向電極とを磁石又は導電性バネにより接続してなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置付空気調和機。
前記空気清浄装置を前記コロナ放電部と前記集塵部とからなる空気清浄ユニット本体と、前記放電電極と前記対向電極および前記集塵電極に高圧を供給する高圧電源ユニットと、同高圧電源ユニットに電力を供給する電源回路及び制御部を備えたメイン基板ユニットとから構成し、少なくとも前記空気清浄ユニット本体と前記高圧電源ユニットをコネクタにより挿脱自在に接続してなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置付空気調和機。
前記高圧電源ユニットと前記メイン基板ユニットとを保護スイッチを介して電源線で接続し、前記保護スイッチを、前記エアーフルタを取り外した時ＯＦＦ　し、装着した時ＯＮしてなることを特徴とする請求項１又は３記載の空気清浄装置付空気調和機。
前記高圧電源ユニットと前記メイン基板ユニットに、夫々過電流遮断器を設け、前記空気清浄ユニット本体内でスパークが発生した時、前記高圧及び電力の供給を停止してなることを特徴とする請求項１又は３記載の空気清浄装置付空気調和機。
前記コロナ放電部の前面に外部から手が触れないように保護カバーを設けてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置付空気調和機。