JP2011247505A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】イオン発生手段に備えられた放電電極の発光が空気吹出口から見えないようにするとともに、空気吹出口から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑えることができる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気吸込口と、空気吹出口４００とを結ぶ空気流路５００に、イオン発生手段８００を配置した空気調和機であって、イオン発生手段８００は、放電電極８２１および接地電極と、放電電極８２１および接地電極を内部に収容するとともに空気流入口８１４と空気流出口８１５を設けた収容部とからなり、放電電極８２１が空気吹出口４００の正面から見えないようにイオン発生手段８００を配置した際、空気流入口８１４が空気流路５００の上流側に臨むようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、イオン発生手段を備えた空気調和機に関する。

従来の室外機と室内機とを備える空気調和機においては、室内機にイオン発生手段、例えば、マイナスイオン発生器を備え、このマイナスイオン発生器で生成されたマイナスイオンを室内に供給し、室内空間を快適にするものが知られている。

このようなマイナスイオン発生器を備えた空気調和機として、室内機のケーシング内に、室内熱交換器と送風ファンとを有し、ケーシングの前面および上面に備えられた空気吸込口と、ケーシングの前面下方に備えられた空気吹出口とを結ぶ空気流路の一部を形成する後方壁に、マイナスイオン発生器を配置したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のマイナスイオン発生器は、空気流入口と空気流出口とを結ぶ空気流通路を形成する筐体と、筐体内に針状の放電電極および板状の接地電極とを備え、放電電極と接地電極とを所定間隔で配置している。マイナスイオン発生器は、放電電極と接地電極との間に高電圧が印加されると、放電電極と接地電極との間にコロナ放電が起こり、マイナスイオンが生成される仕組みとなっている。

このマイナスイオン発生器を、空気流通路が室内熱交換器を通過した調和空気の吹出し方向と略平行となるように、上述した後方壁の空気吹出口側に配置することにより、室内機の運転時は、調和空気がマイナスイオン発生器の空気流入路から流入し空気流出路から流出する。したがって、マイナスイオン発生器で生成されたマイナスイオンは、マイナスイオン発生器内を通過する調和空気と共に空気流路に放出され、空気吹出口からはマイナスイオンを含んだ調和空気が室内へ供給される。室内に供給されたマイナスイオンは、室内に浮遊するカビやウイルスなどの微生物に付着してこれらを不活性化する。

しかしながら、特許文献１では、マイナスイオン発生器が空気流路の一部を形成する後方壁の空気吹出口側に、放電電極が調和空気の吹出し方向に沿うように配置、つまり、放電電極が室内から見える位置に配置されている。このため、就寝時などの暗い室内で室内機を運転する場合、コロナ放電による放電電極の発光が、空気吹出口から見えるため、室内に居るユーザーに違和感を与えてしまうという問題点がある。

以上の問題点は、放電電極が空気吹出口から見えないよう、マイナスイオン発生器を後方壁に対して横向きに配置することで解決できるが、この場合は、以下のような問題点が生じてしまう。

マイナスイオン発生器を後方壁に横向きに配置すると、マイナスイオン発生器の空気流通路が、調和空気の吹出し方向に沿った配置とならないため、マイナスイオン発生器内を通過する調和空気量が大きく減少し、生成したマイナスイオンが放出される速度も大きく低下する。このため、マイナスイオンは、マイナスイオン発生器の筐体やマイナスイオン発生器近傍の室内機の後方壁といった、マイナスイオンとは異なる電位となっているものに電気的に吸着され易くなり、結果として室内に供給されるマイナスイオン量が減少するおそれがあるという問題点があった。

特開２００３−０４２４７０号公報（第２頁−第４頁、第１図−第３図）

本発明は上記問題点に鑑み、イオン発生手段に備えられた放電電極の発光が空気吹出口から見えないようにするとともに、空気吹出口から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑えることができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ空気流路にイオン発生手段を配置した空気調和機であって、前記イオン発生手段は、放電電極および接地電極と、前記放電電極および前記接地電極を内部に収容するとともに空気流入口と空気流出口を設けた収容部とからなり、前記放電電極が前記空気吹出口の正面から見えないように前記イオン発生手段を配置した際、前記空気流入口が前記空気流路の上流側に臨むようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記収容部は直方体状に形成され、前記空気流路の上流側に臨まない面に前記空気流出口を配置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記空気流路の上流側に臨まない面が前記空気流入口を備えた面に平行な面であり、前記空気流出口が前記空気流入口に対向しないように配置したことを特徴とする。

本発明によれば、イオン発生手段を空気調和機の空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ空気流路に配置した際に、空気吹出口からイオン発生手段の収容部内の放電電極が見えないよう、イオン発生手段の収容部に空気流出口を設け、かつ、空気流路の上流側に空気流入口が臨むよう、イオン発生手段の収容部に空気流入口を設けたことにより、イオン発生手段に備えられた放電電極の発光が空気調和機の空気吹出口から見えないようにするとともに、空気調和機の空気吹出口から室内に供給されるマイナスイオン量の減少を抑えることができる。

本発明による空気調和機の室内機を示す、上下風向板の一部を省略した外観斜視図である。 本発明による空気調和機の室内機を示す要部断面図である。 本発明によるマイナスイオン発生器を示す説明図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）に示すＣ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）に示すＡ−Ａ’断面図である。図１に示すＡ−Ａ’断面図である。 図１に示すＤ部を拡大した拡大図であり、マイナスイオン発生器の周辺の調和空気およびマイナスイオンの流れを説明する模式図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。本実施形態による空気調和機における室内機の本体ケース１００は、図１および図２に示すように、熱交換器２００および送風ファン３００を支持して室内の壁面に固定されるベース１１０と、熱交換器２００を覆うようにベース１１０に取付けられるパネル１２０とを備えている。

ベース１１０は、壁面に沿ってほぼ平行な設置面１１１を有し、設置面１１１の両側から前方に向けて張り出すように、図示を省略した左右一対の支持部が形成されている。これらの支持部間に熱交換器２００および送風ファン３００が支持されている。ベース１１０には、後述する背面側熱交換器２２０で発生する凝縮水を受止めるドレン溝１１２と、後述する空気流路５００の一部を形成する後方壁１１３とが設けられている。

パネル１２０は、ベース１１０の上端部から前方に向けて背面側熱交換器２２０を覆うように張り出され、その先端部が後述する前面側熱交換器２１０を覆うように下方に延在された逆Ｌ字状に形成されている。パネル１２０の上面および前面には、本体ケース１００内に室内の空気を取り込む上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２が設けられ、パネル１２０の前面下方には、本体ケース１００内から室内に空気を吹き出す空気吹出口４００が設けられている。

この前面側空気吸込口１２２の前方には、パネル１２０に開閉自在に支持され、前面側空気吸込口１２２を開閉する開閉パネル６００が設けられている。

パネル１２０の下端側と空気吹出口４００との間には、前面側熱交換器２１０で発生する凝縮水を受止めるドレンパン１３０が設けられている。このドレンパン１３０は、ベース１１０の図示を省略した支持部間に架け渡されることにより支持されている。ドレンバン１３０は、前面側熱交換器２１０の幅とほぼ同じ幅を有する樋状に形成され、その裏面が、上述した後方壁１１３とともに空気流路５００の一部を形成する前方壁１３１となっている。なお、後方壁１１３および前方壁１３１は、空気吹出口４００に臨むように設けられており、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２と空気吹出口４００とを結ぶ空気流路５００の一部を形成している。

空気吹出口４００の前方には、本体ケース１００に開閉自在に支持され、空気吹出口４００から吹出す調和空気の上下の吹出方向を偏向する上下風向板４１０と、左右の吹出方向を偏向する左右風向板（図示を省略）とが設けられている。

次に、本体ケース１００の内部の構成について説明する。本体ケース１００内には、空気流路５００の上流側から下流側に向かって、フィルタ７００、熱交換器２００、送風ファン３００、および、イオン発生手段であるマイナスイオン発生器８００の順に配置されている。

フィルタ７００は合成樹脂材で形成され、格子状のフレーム内に網状のフィルタ面が一体成型されて湾曲可能となっている。このフィルタ７００は、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２と、熱交換器２００との間に配置されている。

熱交換器２００は、２つの熱交換器ユニットを上下に連結した前面側熱交換器２１０と、１つの熱交換ユニットからなる背面側熱交換器２２０とをほぼ逆Ｖ字形に連結したものである。これらの前面側熱交換器２１０と背面側熱交換器２２０は、ベース１１０の図示を省略した支持部間に支持されている。

送風ファン３００はクロスフローファンであり、前面側熱交換器２１０と背面側熱交換器２２０と同様に、ベース１１０の図示を省略した支持部間に支持されている。また、送風ファン３００は、送風ファン３００に固定された回転軸に連結される図示を省略したモーターを駆動することで回転するようになっている。

上述の送風ファン３００を回転させると、上面側空気吸込口１２１および前面側空気吸込口１２２から室内機内部に空気が吸込まれ、この空気がフィルタ７００を通って除塵された後、熱交換器２００で冷媒と熱交換されて所定の温度に調和される。この調和された調和空気は、送風ファン３００により後方壁１１３と前方壁１３１により形成された空気流路５００へ送風され、この空気流路５００に沿って空気吹出口４００から室内に向けて吹出される。

マイナスイオン発生器８００は、後方壁１１３と前方壁１３１により形成された空気流路５００中に配置されている。具体的には、マイナスイオン発生器８００は、後方壁１１３の空気吹出口４００側に、空気吹出口４００を図２のように正面から見た場合に放電電極８２１が見えないよう、かつ、後述する収容部８１０の側面８１８に備えた空気流入口８１４が空気流路５００の上流側に臨むよう、空気吹出口４００の長手方向に沿って固定されている。

次に、このマイナスイオン発生器８００の構成を詳細に説明する。図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）に示すように、マイナスイオン発生器８００は、上ケース８１２と下ケース８１３とから構成される略直方体状の収容部８１０を備え、収容部８１０内の上ケース８１２側に、その長手方向に沿って、放電電極８２１と接地電極８２２とを備えた略長方形状の基板８２０が収容されている。この収容部８１０には、空気流通路８１１を形成するように、空気流入口８１４と空気流出口８１５とが備えられている。空気流入口８１４は、収容部８１０の長手方向の側面８１８に、上ケース８１２と下ケース８１３にわたって連続的に貫通する略長方形状の貫通孔である。空気流出口８１５は、収容部８１０の短手方向の一方の端面が上ケース８１２と下ケース８１３にわたって連続的に貫通する略長方形状の貫通孔である。

収容部８１０の短手方向の他方の端面であって、下ケース８１３には、マイナスイオン発生器８００を後方壁１１３に取付けるための取付部８１６が一体成型されている。図示を省略したネジを、この取付部８１６に形成されたネジ孔８１６ａを介して、図示を省略した後方壁１１３に形成されたネジ孔に螺着することにより、マイナスイオン発生器８００が後方壁１１３に固定されている。

収容部８１０内に収容される基板８２０は、上ケース８１２側の一対の係止部８１７により、空気流入口８１４と空気流出口８１５との間に取付けられ、放電電極８２１と接地電極８２２のそれぞれの先端が空気流出口８１５に対向するように設けられている。

このように構成されたマイナスイオン発生器８００の収容部８１０は、図１および図２に示すように、空気流入口８１４を備えた側面８１８が送風ファン３００に臨むように（空気流路５００の上流側に臨むように）後方壁１１３に配置される。このように配置されることで、空気流出口８１５を備えた端面が空気吹出口４００の長手方向に向き、空気吹出口４００から空気流出口８１５が見えないようになる。

収容部８１０内の接地電極８２２は、基板８２０の上面の両側に形成された一対の板状パターンからなり、この一対の板状パターン間には基板８２０を切欠いた空間を備えている。収容部８１０内の放電電極８２１は、基板８２０の上面の中央に実装された針状電極からなり、上述の切欠いた空間に、接地電極８２２と所定間隔を保って配置されている。放電電極８２１は、図示を省略した直流高圧電源にリード線で接続され、接地電極８２２は、図示を省略したグランドにリード線で接続されている。

このように構成されたマイナスイオン発生器８００では、直流高圧電源により放電電極８２１と接地電極８２２との間に高電圧、例えば、４ｋＶの高電圧が印加されると、放電電極８２１と接地電極８２２との間に発光を伴うコロナ放電が起こり、コロナ放電で放出された電子が空気中の原子や分子と結合してマイナスイオンが生成される。

次に、このマイナスイオン発生器８００で生成されたマイナスイオンが室内に吹出される様子を、図３（Ｄ）および図４を用いて説明する。空気調和機の室内機が運転を開始すると、送風ファン３００が回転するとともに、後方壁１１３に配置されたマイナスイオン発生器８００に高電圧が印加される。この送風ファン３００の回転により室内機内部に吸込まれ、熱交換器２００で冷媒と熱交換されて所定の温度に調和された調和空気は、空気流路５００へ送風される。

送風された調和空気の一部は、マイナスイオン発生器８００の収容部８１０の側面８１８に備える空気流入口８１４からマイナスイオン発生器８００内に流入する。流入した調和空気は、収容部８１０内に収容された放電電極８２１および接地電極８２２の周囲を通過し、収容部８１０の端面に備える空気流出口８１５から流出される。マイナスイオン発生器８００内で生成されたマイナスイオンは、流出される調和空気の流れに乗って、空気流出口８１５から空気流路５００に放出される。

この結果、空気流路５００に放出されたマイナスイオンは、送風された調和空気の流れに合流し、マイナスイオンを含んだ調和空気として、空気吹出口４００から室内に向けて吹出される。調和空気とともに室内に吹出されたマイナスイオンは、室内に浮遊するカビやウイルスなどの微生物に付着してこれらを不活性化する。

以上説明してきた本実施形態によれば、マイナスイオン発生器８００は、放電電極８２１と接地電極８２２とを収容する略直方体状の収容部８１０を備え、この収容部８１０は、収容部８１０内に調和空気を流入するための空気流入口８１４と調和空気を流出するための空気流出口８１５とを備えている。

さらに、このマイナスイオン発生器８００は、空気流入口８１４を備えた側面８１８が空気吹出口４００の長手方向に沿って、送風ファン３００、すなわち、空気流路５００の上流側に臨むように後方壁１１３に配置され、空気流出口８１５を備えた端面が空気吹出口４００の長手方向に向けて後方壁１１３に配置されている。

これにより、本実施形態による空気調和機における室内機では、室内機の正面から空気吹出口４００を見た場合、マイナスイオン発生器８００が空気吹出口４００の長手方向に沿って横向きに配置されているので、空気流出口８１５も横向きに配置されることになる。

したがって、マイナスイオン発生器８００に備える放電電極８２１が室内機の正面から見えないため、放電電極２１と接地電極８２２との間で発生するコロナ放電による発光が空気吹出口４００から見えず、ユーザーに違和感を与えないようにすることができる。

さらに、マイナスイオン発生器８００で生成されたマイナスイオンを、空気流入口８１４から流入し、空気流出口８１５から流出する調和空気の流れに乗せて空気吹出口４００に放出することができるため、マイナスイオン発生器８００の収容部８１０内を通過する調和空気の流速が確保され、空気吹出口４００から室内に放出されるマイナスイオン量の減少を抑えることができる。

なお、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００を、空気流路５００を形成する後方壁１１３に配置するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイナスイオン発生器８００を、空気流路５００を形成する前方壁１３１に配置するようにしてもよい。この場合、マイナスイオン発生器８００の収容部８１０の側面８１８が空気流路５００の上流側に臨むように前方壁１３１に固定することで本発明を実施することができる。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００は、その収容部８１０の一方の端面に空気流出口８１５を備えるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、空気流路５００の上流側に臨まない面、例えば、収容部８１０の他方の端面や上面に空気流出口８１５を備えるようにしてもよい。さらに、空気流路５００の上流側に臨まない面であって、空気流入口８１４を備えた側面８１８に平行な側面に、空気流入口８１４に対向しないように空気流出口８１５を備えるようにしてもよい。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００は、その収容部８１０が略直方体状に形成されたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、収容部８１が、例えば、円筒状や三角柱状に形成されたものでもよい。この場合、収容部の形状は、空気流路にマイナスイオン発生器を配置した際に、空気吹出口を正面から見た場合に放電電極が見えないよう、かつ、空気流入口が空気流路の上流側に臨むようになっていればよい。

また、本実施形態による空気調和機における室内機では、マイナスイオン発生器８００は、空気流入口８１４と空気流出口８１５とを備えた収容部８１０が後方壁１１３に固定されるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、収容部８１０が後方壁１１３や前方壁１３１に一体的に設けられてもよい。さらに、収容部８１０は、その底面が開放されたものでもよく、この収容部８１０が後方壁１１３や前方壁１３１に固定された際に、空気流入口８１４や空気流出口８１５が形成される場合でも、本発明と同様な効果を得ることができる。

更に、本実施形態による空気調和機における室内機では、イオン発生手段を、マイナスイオン発生器８００としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、イオン発生手段を、マイナスイオンとプラスイオンとを生成するイオン発生器とした場合でも、本発明と同様な効果を得ることができる。

１００ 本体ケース
１１０ ベース
１１１ 設置面
１１２ ドレン溝
１１３ 後方壁
１２０ パネル
１２１ 上面側空気吸込口
１２２ 前面側空気吸込口
１３０ ドレンパン
１３１ 前方壁
２００ 熱交換器
２１０ 前面側熱交換器
２２０ 背面側熱交換器
３００ 送風ファン
４００ 空気吹出口
４１０ 上下風向板
５００ 空気流路
６００ 開閉パネル
７００ フィルタ
８００ マイナスイオン発生器
８１０ 収容部
８１１ 空気流通路
８１２ 上ケース
８１３ 下ケース
８１４ 空気流入口
８１５ 空気流出口
８１６ 取付部
８１６ａ ネジ孔
８１７ 係止部
８１８ 側面
８２０ 基板
８２１ 放電電極
８２２ 接地電極

Claims (3)

1. 空気吸込口と空気吹出口とを結ぶ空気流路にイオン発生手段を配置した空気調和機であって、
   前記イオン発生手段は、放電電極および接地電極と、前記放電電極および前記接地電極を内部に収容するとともに空気流入口と空気流出口を設けた収容部とからなり、
   前記放電電極が前記空気吹出口の正面から見えないように前記イオン発生手段を配置した際、前記空気流入口が前記空気流路の上流側に臨むようにしたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記収容部は直方体状に形成され、前記空気流路の上流側に臨まない面に前記空気流出口を配置したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記空気流路の上流側に臨まない面が前記空気流入口を備えた面に平行な面であり、前記空気流出口が前記空気流入口に対向しないように配置したことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。

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