JP2009085447A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】上下風向板で吹き出し口を閉じ上位及び下位の開閉ルーバで前面上部の吸い込み口を閉じると共に、送風ファンを所定時間逆回転させるオゾンクリーン運転を行なって、空気調和機内部を除菌及び脱臭するものがある。本発明はこれと異なり、空気調和機の熱交換器で熱交換した空気に電解水を含む除菌エレメントを通過した空気を合流する方式によって、空気調和される室内の除菌を有効に行う。
【解決手段】水に浸った電極を備えた電解部で生成された次亜塩素酸を含有する電解水に電解水吸い上げ要素部の下部が浸る除菌エレメントを設け、送風機による強制風を電解水吸い上げ要素部間に形成した水平方向の空気通路を通過させ、この除菌エレメントを通過した除菌空気を熱交換器を通過した空気にダクトを通して合流するようにしたこと。
【選択図】図2

Description

本発明は、室内の空気調和を行う空気調和機に関し、特に、室内空気の除菌を行なう除菌装置を備えた空気調和機に関する。
熱交換器と、この熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、熱交換器への流入空気の塵埃を捕捉するフィルタを備えた空気調和機において、熱交換器の風上に除菌及び脱臭用のオゾン発生部を備えたものがある。(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−106613号公報
この特許文献1のものでは、除菌及び脱臭運転を行なう際、上下風向板で吹き出し口を閉じ、上位及び下位の開閉ルーバで前面上部の吸い込み口を閉じると共に、送風ファンを所定時間逆回転させるオゾンクリーン運転を行ない、吸い込み口と吹き出し口を結ぶ空気通路にオゾンを行き渡らせるものである。
この特許文献1のものは、オゾンクリーン運転によって空気調和機内部を除菌及び脱臭するものであり、空気調和される室内の除菌を目的としたものではないため、上記のようなオゾンクリーン運転が特別に必要となる。これに対して、本発明は、空気調和される室内の除菌を目的した空気調和機を提供するものであり、空気調和機の熱交換器で熱交換した空気に除菌エレメントを通過した空気を合流する方式によって、空気調和される室内の除菌を有効に行うことを目的とする。
第1発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、前記熱交換器へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタと、前記熱交換器で熱交換した空気を送出する空気吹き出し口を備えた空気調和機において、上水道水を溜める貯水タンクと、この貯水タンクから供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成する電極を備えた電解部と、この電解部で生成された電解水が導入される水受け部と、この水受け部の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部間に水平方向の空気通路を形成した除菌エレメントと、前記空気通路を通過する強制風を発生させる送風機を備えた除菌装置が設けられ、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記空気吹き出し口から送出される前記熱交換した空気にダクトを通して合流するようにしたことを特徴とする。
第2発明の空気調和機は、縦方向に設置した熱交換器と、前記熱交換器の前面側に形成した空気吸い込み部と、前記熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、前記熱交換器で熱交換した空気を送出する空気吹き出し部と、前記熱交換器へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタを備えた空気調和機において、上水道水を溜める貯水タンクと、この貯水タンクから供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成する電極を備えた電解部と、この電解部で生成された電解水が導入される水受け部と、この水受け部の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部間に水平方向の空気通路を形成した除菌エレメントと、前記空気通路を通過する強制風を発生させる除菌用送風機を備えた除菌装置が設けられ、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記空気吹き出し部から送出される前記熱交換した空気に合流するダクトを設け、前記除菌エレメントと共に前記水受け部を前方へ引き出し自在に設けると共に、前記貯水タンクを前方へ引き出し自在に設けたことを特徴とする。
第3発明の空気調和機は、第1発明または第2発明において、前記除菌装置は前記空気調和機内の側部に配置され、前記除菌用送風機へ吸入される空気は、前記フィルタを通過した空気の一部が流入するように前記除菌用送風機が配置されたことを特徴とする。
第4発明の空気調和機は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前記除菌装置は前記空気調和機内の側部に配置され、前記ダクトは、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記フィルタと前記熱交換器との間の空間を通って前記空気吹き出し部に送出する配置であることを特徴とする。
第1発明では、空気調和機の熱交換器で熱交換した空気は空気吹き出し部から室内へ送出されて室内を空気調和するが、この空気吹き出し部から送出される熱交換した空気に除菌エレメントを通過した除菌空気を合流することにより、室内へ送出される熱交換した空気に除菌された空気が混入し、室内の除菌を行なうことができ、空気調和される室内の清浄化ができるものとなる。
第2の発明では、第1発明の効果に加えて、除菌エレメントと共に水受け部が前方へ引き出し自在であるため、除菌エレメントと水受け部の双方の清掃や点検、除菌エレメントの交換等がし易くなり、更に、貯水タンクが前方へ引き出し自在であることによって、貯水タンクへの給水や貯水タンクの製造等がし易くなり、空気調和機の小型化を図る上で好ましい形態となる。
第3の発明では、第1発明及び第2発明の効果に加えて、除菌用送風機へ吸入される空気がフィルタを通過した空気の一部が流入するように、除菌装置が空気調和機内の側部に配置された構成であるため、除菌装置へ流入する空気の塵埃は空気調和機のフィルタによって捕捉されることとなり、除菌エレメントが塵埃で詰まることを防止できるものとなると共に、空気調和機の熱交換器、送風機、フィルタの配置を特別に変更することなく除菌装置を設けることができるものとなる。
第4の発明では、除菌装置は空気調和機内の側部に配置され、フィルタと熱交換器との間に厚さの薄いダクトを配置する空間があれば、空気調和機の熱交換器、送風機、フィルタの配置を特別に変更することなく除菌装置を設けることができるものとなり、第1発明乃至第3発明の効果を良好に達成できるものとなる。
本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、前記熱交換器へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタと、前記熱交換器で熱交換した空気を送出する空気吹き出し口を備えた空気調和機において、上水道水を溜める貯水タンクと、この貯水タンクから供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成する電極を備えた電解部と、この電解部で生成された電解水が導入される水受け部と、この水受け部の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部間に水平方向の空気通路を形成した除菌エレメントと、前記空気通路を通過する強制風を発生させる送風機を備えた除菌装置が設けられ、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記空気吹き出し口から送出される前記熱交換した空気にダクトを通して合流するようにしたものであり、以下に本発明の実施形態を記載する。
次に、本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る空気調和機と室外機のセットである分離型空気調和機の斜視図、図2は前面及び側面のカバーを省略した状態の内部構成を示す空気調和機の正面左側斜視図、図3は前面及び側面のカバーを省略した状態の内部構成を示す空気調和機の正面右側斜視図、図4は冷風吹き出し状態を説明する縦断側面図、図5はドライ風吹き出し状態を説明する縦断側面図、図6は温風吹き出し状態を説明する縦断側面図、図7は冷風と温風の両方の吹き出し状態を説明する縦断側面図、図8は除菌装置部分の構成を説明する縦断側面図、図9は除菌装置の水受け部の水位制御装置を説明する側面図、図10は除菌装置の除菌エレメントの斜視図、図11は除菌装置の貯水タンクを引き出した状態を説明する斜視図、図12は除菌装置の貯水タンクと水受け部を引き出した状態を説明する斜視図、図13は上部と下部の空気吹き出し部のフラップが閉じた空気調和機の停止状態を示す正面左側斜視図である。
図において、本発明に係る空気調和機1は、床置き式室内用空気調和機であり、冷媒の圧縮機と凝縮器とこれらの熱交換用送風機8等を収納した室外機10とで一組の分離型空気調和機Kを構成する。室内用空気調和機1と室外機10とは、室内用空気調和機1の熱交換器3の冷媒の入口パイプと出口パイプにそれぞれ接続される2本の冷媒パイプ60と、電気配線9とで連結された状態である。空気調和機Kは、家屋の室内の空気調和を行うために、冷房動作、暖房動作、除湿動作、換気動作、室内空気循環動作を選択スイッチの操作に基づき選択できるものである。この選択スイッチは、使用性を考慮して、一般的に使用者が任意に遠隔操作可能なリモートコントローラ(図示せず)に設けられたスイッチで構成される。12は室内用空気調和機1の熱交換器3に付着した露を排出するためのドレンパイプである。
室内用空気調和機1は、空気調和機本体2と前面パネル7とで構成された床置き形状をなし、空気調和機本体2は、ケーシング2Kの内部に正面視で矩形状の熱交換器3と、熱交換器3を通過する空気の流れを形成するように熱交換器3の後側の上部と下部に横長に設置したクロスフローファンと称する電動送風機4A、4Bと、電装部5と、熱交換器3へ室内空気を吸い込む空気吸い込み部FSと、熱交換器3へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタ6と、上部と下部に空気吹き出し部11A、11Bを備えている。図示の構成では、熱交換器3の略前面全体から空気が流入するようにするために、熱交換器3の略前面の面積と略同じ大きさの区形状の開口2Hがケーシング2Kの前面に形成されており、この開口2Hを覆うように矩形状の前面パネル7が、ケーシング2Kから前方へ離れて支持されており、それによって前面パネル7の周囲に空気吸い込み部FSが形成された構成である。
フィルタ6は、格子状に形成された合成樹脂製の支持枠6Aにシート状のフィルタ要素6Bの取り付けた構成であり、図示ものは、この構成のフィルタ6F、6Fが左右に併設された構成である。
熱交換器3は、縦方向に延びたアルミニウム薄板のフィンPを略等間隔に横方向に多数並列配置状態において、複数の冷媒パイプQが横方向に貫通配置されたプレートフィン型熱交換器の構成である。
空気調和機1は、図4乃至図7に示すように、4種類の運転モードをとることができるものである。即ち、図4は冷風吹き出しモードであり、熱交換器3は全体が冷却器として作用するように冷媒が流れ、下部空気吹き出し部11Bに設けた下部フラップ14が電動機によって閉じた状態であり、中間フラップ13は上部が若干後方へ傾斜した状態であり、下側の電動送風機4Bは停止し、上側の電動送風機4Aが運転され、空気調和機1で空気調和される室内空気が空気吸い込み部FSから吸い込まれ、フィルタ6を通過して熱交換器3で冷却された冷風が上部空気吹き出し部11Aから室内へ送出される。このようにして室内が冷却される。
図5はドライ風の吹き出しモードであり、熱交換器3は略上半分が冷却器として作用するように冷媒が流れ、下半分が加熱器(冷媒の放熱器)として作用するように冷媒が流れ、下部空気吹き出し部11Bに設けた下部フラップ14が閉じた状態であり、中間フラップ13は上部が若干後方へ傾斜した状態であり、下側の電動送風機4Bは停止し、上側の電動送風機4Aが運転され、空気調和機1で空気調和される室内空気が空気吸い込み部FSから吸い込まれ、フィルタ6を通過して熱交換器3の略上半分の冷却器部分で冷却された冷風と、熱交換器3の略下半分の加熱器(冷媒の放熱器)部分で暖められた温風が、混合状態で上部空気吹き出し部11Aから室内へ送出される。このようにして室内が冷風と温風の混合された空気によって湿気が減少してドライ状態となる。
また、図6は温風吹き出しモードであり、熱交換器3は全体が加熱器(冷媒の放熱器)として作用するように冷媒が流れ、下部空気吹き出し部11Bに設けた下部フラップ14が開いた状態であり、中間フラップ13は略垂直であり、上側の電動送風機4Aと下側の電動送風機4Bが運転される。これによって、空気調和機1で空気調和される室内空気が空気吸い込み部FSから吸い込まれ、フィルタ6を通過して熱交換器3で暖められた温風が上部空気吹き出し部11Aと下部空気吹き出し部11Bから室内へ送出される。このようにして室内が温風によって暖められる暖房運転状態となる。
また図7は冷風と温風の両方が同時に吹き出される新方式のドライモードである。この場合、熱交換器3は略上半分が冷却器として作用するように冷媒が流れ、下半分が加熱器(冷媒の放熱器)として作用するように冷媒が流れ、下部空気吹き出し部11Bに設けた下部フラップ14が開いた状態であり、中間フラップ13は略水平状態であり、上側の電動送風機4Aと下側の電動送風機4Bが運転される。これによって、空気調和機1で空気調和される室内空気が空気吸い込み部FSから吸い込まれ、フィルタ6を通過して熱交換器3の略上半分の冷却器部分で冷却された冷風は、上部空気吹き出し部11Aから室内へ送出される。これと共に熱交換器3の略下半分の加熱器(冷媒の放熱器)部分で暖められた温風が、下部空気吹き出し部11Bから室内へ送出される。このようにして室内の冷風と温風がそれぞれ送出され、室内で混合されることによって、室内湿気が減少してドライ状態となる。
本発明の空気調和機1には、除菌装置20が設けられている。除菌装置20は、空気調和機1内の側部に配置されるように空気調和機本体2の左右の一方側(図では左側)に設置されている。遊離塩素を含む上水道水を溜める貯水タンク21と、この貯水タンク21からポンプ22と給水パイプ23によって供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成するプラスとマイナスの電極24を備えた電解部25と、この電解部25で生成された電解水が給水パイプ26を通して導入される水受け部27と、この水受け部27の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部28B間に水平方向の空気通路28Aを形成した除菌エレメント28と、空気通路28Aを通過する強制風を発生させる除菌用送風機29を備え、除菌エレメント28を通過した除菌空気を上部空気吹き出し部11Aから送出される熱交換器3で熱交換した空気に合流するダクト30を設けている。
除菌装置20は、除菌用送風機29が上部に設置され、除菌エレメント28を収納した水受け部27が中間部に設置され、貯水タンク21が下部に設置された配置である。除菌エレメント28と共に水受け部27が前方へ引き出し自在となるように、空気調和機本体2に略水平状態に支持された樋状の支持体31に、水受け部27が前方へ引き出し自在に載置されている。また、貯水タンク21も前方へ引き出し自在となるように、空気調和機本体2に略水平状態に支持された左右のレール部材32に、前方へ引き出し自在に支持された上面開口の容器状の支持体33に取り出し自在に貯水タンク21が載置されている。支持体31の前面側には、ケーシング2Kの前面と同一面を形成するように前面カバー31Aを備え、支持体31と共に前方へ引き出し自在である。また、支持体33の前面側には、ケーシング2Kの前面と同一面を形成するように前面カバー33Aを備え、支持体33と共に前方へ引き出し自在である。
除菌エレメント28と共に水受け部27が前方へ引き出し自在であるため、除菌エレメント28と水受け部27の双方の清掃や点検、除菌エレメント28の交換等がし易くなり、更に、貯水タンク21が前方へ引き出し自在であることによって、貯水タンク21への給水や貯水タンク21の製造等がし易くなり、空気調和機1の小型化を図る上で好ましい形態となる。
除菌エレメント28は、吸い上げ要素部28B間に複数の並行した水平方向の空気通路28Aを形成する構成の横長直方形状であり、除菌エレメント28の下部が水受け部27の電解水に浸るように収納された状態で、水平方向の空気通路28Aは前後方向に向いている。このため、除菌エレメント28は、吸い上げ要素部28Bが水受け部27の電解水を毛細管作用によって吸い上げ、除菌用送風機29で発生する強制風が、除菌エレメント28の後面へ流入して、除菌エレメントの空気通路28Aを通過する際に、吸い上げ要素部28Bで吸い上げた電解水に触れて除菌され、この除菌された空気がダクト30の空気入口30Aからダクト30へ流入し、ダクト30を通って上部空気吹き出し部11Aから送出される熱交換器3で熱交換した空気に合流する。この合流を均一化するために、ダクト30の空気出口30Bは、上部空気吹き出し部11Aの左右長さ方向に長い形態でもって、上部空気吹き出し部11Aの下面11A1に開口している。
ダクト30は、除菌エレメント28を通過した除菌空気をフィルタ6と熱交換器3との間の空間34を通って空気吹き出し部11Aに送出するように、ダクト30は前後方向の厚さが薄くなるように扁平形状をなして、熱交換器3の前面に沿って配置されている。
除菌用送風機29は、ケーシング29C内に回転可能に軸支持したシロッコファン29Aの構成であり、除菌用送風機29へ吸入される空気は、フィルタ6を通過した空気の一部が流入するように、除菌用送風機29のケーシング29Cとシロッコファン29Aが配置されている。このため、除菌装置20ヘ流入する空気の塵埃は空気調和機1のフィルタ6によって捕捉されることとなり、除菌エレメント28が塵埃で詰まることを防止できるものとなる。また、空気調和機1の熱交換器3、送風機4A、4B、フィルタ6の配置を特別に変更することなく除菌装置20を設けることができるものとなる。
図4乃至図7に示すように、空気調和機1が運転状態になると、除菌用送風機29が運転され、空気調和機1の熱交換器3で熱交換した空気は、空気吹き出し部11A及びまたは11Bから室内へ送出されて室内を空気調和し、この空気吹き出し部から送出される熱交換した空気に除菌エレメント28を通過した除菌空気が合流して室内へ送出され、室内の除菌を行ない、空気調和される室内の清浄化ができるものとなる。この場合、水受け部27の電解水の水位制御は、フロートスイッチ35によって所定水位に制御される。フロートスイッチ35は、水受け部27に軸支持部36で上下動可能に支持されたフロート37の磁石38と、この磁石38によって接点がON、OFするスイッチ38の組み合わせからなるリードスイッチ構成である。
水受け部27の電解水の水位が低下すれば、軸支持部36を中心としてフロート37が下方回動し、所定の下限水位以下になればスイッチ38がONし、ポンプ22が運転されると共に電極24に通電され、貯水タンク21内の水が給水パイプ23を通って電解部25強旧され、ここで次亜塩素酸を含有する電解水を生成され、この電解水が給水パイプ26を通して導入される水受け部27へ供給される。水受け部27の電解水の水位が上昇して、軸支持部36を中心としてフロート37が上方回動し、所定の上限水位になればスイッチ38がOFFし、ポンプ22の運転が停止すると共に電極24が非通電となり、給水が停止する。
このようにして水受け部27の電解水の水位が所定範囲に維持される。この水受け部27の電解水の所定範囲の水位によって、除菌エレメント28の吸い上げ要素部28Bの下部が電解水に浸った状態であり、これによって吸い上げ要素部28Bのも毛細管作用によって吸い上げられた電解水によって、除菌エレメント28を通過する空気の除菌が行なわれるものである。
本発明の空気調和機は、空気調和機1の形状や構成については、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種々の空気調和機に適用できるものである。
本発明に係る空気調和機と室外機のセットである分離型空気調和機の斜視図である。(実施例1) 前面及び側面のカバーを省略した状態の内部構成を示す空気調和機の正面左側斜視図である。(実施例1) 前面及び側面のカバーを省略した状態の内部構成を示す空気調和機の正面右側斜視図である。(実施例1) 本発明に係る空気調和機の冷風吹き出し状態を説明する縦断側面図である。(実施例1) 本発明に係る空気調和機のドライ風吹き出し状態を説明する縦断側面図である。(実施例1) 本発明に係る空気調和機の温風吹き出し状態を説明する縦断側面図である。(実施例1) 本発明に係る空気調和機の冷風と温風の両方の吹き出し状態を説明する縦断側面図である。(実施例1) 本発明に係る除菌装置部分の構成を説明する縦断側面図である。(実施例1) 本発明に係る除菌装置の水受け部の水位制御装置を説明する側面図である。(実施例1) 本発明に係る除菌装置の除菌エレメントの斜視図である。(実施例1) 本発明に係る除菌装置の貯水タンクを引き出した状態を説明する斜視図である。(実施例1) 本発明に係る除菌装置の貯水タンクと水受け部を引き出した状態を説明する斜視図である。(実施例1) 上部と下部の空気吹き出し部のフラップが閉じた本発明に係る空気調和機の停止状態を示す正面左側斜視図である。(実施例1)
符号の説明
1・・・・・空気調和機
2・・・・・空気調和機本体
2H・・・・前面開口
2K・・・・空気調和機本体のケーシング
3・・・・・熱交換器
4A、4B・・・送風機
5・・・・・電装部
6、6F・・フィルタ
7・・・・・前面パネル
10・・・・室外機
11A、11B・・・・空気吹き出し部
13・・・・中間フラップ
14・・・・下部フラップ
20・・・・除菌装置
21・・・・貯水タンク
22・・・・ポンプ
23・・・・給水パイプ
24・・・・電極
25・・・・電解部
26・・・・給水パイプ
27・・・・水受け部
28・・・・除菌エレメント
28A・・・空気通路
28B・・・電解水吸い上げ要素部
29・・・・除菌用送風機
29A・・・シロッコファン
29C・・・ケーシング
30・・・・ダクト
30A・・・ダクトの空気入口
30B・・・ダクトの空気出口
35・・・・フロートスイッチ
37・・・・フロート
38・・・・磁石
39・・・・スイッチ
FS・・・・前面空気吸い込み部

Claims (4)

  1. 熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、前記熱交換器へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタと、前記熱交換器で熱交換した空気を送出する空気吹き出し口を備えた空気調和機において、上水道水を溜める貯水タンクと、この貯水タンクから供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成する電極を備えた電解部と、この電解部で生成された電解水が導入される水受け部と、この水受け部の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部間に水平方向の空気通路を形成した除菌エレメントと、前記空気通路を通過する強制風を発生させる送風機を備えた除菌装置が設けられ、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記空気吹き出し口から送出される前記熱交換した空気にダクトを通して合流するようにしたことを特徴とする空気調和機。
  2. 縦方向に設置した熱交換器と、前記熱交換器の前面側に形成した空気吸い込み部と、前記熱交換器を通過する空気の流れを形成する送風機と、前記熱交換器で熱交換した空気を送出する空気吹き出し部と、前記熱交換器へ流入する空気の塵埃を捕捉するフィルタを備えた空気調和機において、上水道水を溜める貯水タンクと、この貯水タンクから供給される水に浸って次亜塩素酸を含有する電解水を生成する電極を備えた電解部と、この電解部で生成された電解水が導入される水受け部と、この水受け部の電解水に下部が浸る電解水吸い上げ要素部間に水平方向の空気通路を形成した除菌エレメントと、前記空気通路を通過する強制風を発生させる除菌用送風機を備えた除菌装置が設けられ、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記空気吹き出し部から送出される前記熱交換した空気に合流するダクトを設け、前記除菌エレメントと共に前記水受け部を前方へ引き出し自在に設けると共に、前記貯水タンクを前方へ引き出し自在に設けたことを特徴とする空気調和機。
  3. 前記除菌装置は前記空気調和機内の側部に配置され、前記除菌用送風機へ吸入される空気は、前記フィルタを通過した空気の一部が流入するように前記除菌用送風機が配置されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
  4. 前記除菌装置は前記空気調和機内の側部に配置され、前記ダクトは、前記除菌エレメントを通過した除菌空気を前記フィルタと前記熱交換器との間の空間を通って前記空気吹き出し部に送出する配置であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の空気調和機。
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