JP4339104B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は空気調和機に関し、特に室内空気の集塵を行う空気清浄装置を送風経路に備えたことに関するものである。

従来の空気調和機は、室内に漂うタバコの煙や微細な埃を取り除くために静電式の空気清浄装置を備えるものがあり、この空気清浄装置へ高圧電源を供給する電源回路は前記枠体に設けた接続部に接続して取り付けられるものであった。（例えば、特許文献１参照）
また臭気を含んだ室内の空気を吸込口から内部に吸引し、吸引された空気は、熱交換器を通過した後、紫外線ランプにより紫外線が照射される脱臭フィルタを通過し、送風機を通り吹出口から再び室内に吐出される。また脱臭フィルタは酸化チタン光触媒層を表面に形成した活性炭で構成され、脱臭フィルタに吸着された臭気成分を紫外線と光触媒層によって分解することにより、脱臭効果を長期間にわたり保持できるものであった。
特許第３１０４０９４号公報

しかしながら、空気調和機内の送風路近傍の電気回路や接続端子に空気中の埃が付着した場合、故障や誤作動の原因となるものであった。
また、空気調和機内の空き空間には限りがあり、静電式集塵装置と紫外線ランプと脱臭フィルタを搭載するには、コンパクトに空気調和機内に収納する事が必要である。
また、静電式集塵装置の電源と紫外線ランプの電源が共に必要であるために、各リード線や接続端子等もコンパクトに収納することが必要である。

この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、吸込口と吹出口を設け、筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に静電式集塵装置を備えた空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に備えた枠体に光触媒フィルタと紫外線ランプと電気集塵装置を設けると共に、前記静電式集塵装置は枠体内に放電極と放電対極を対向して備え、前記電気集塵装置の電源を供給する集塵電極用回路部と、紫外線ランプの電源を供給する紫外線ランプ用回路部を一体に形成した電源回路を設け、この電源回路をカバーする蓋を前記枠体と一体に形成し、前記蓋と枠体の間に備えた肉薄部にて折曲げ電源回路をカバーするものである。

この発明によれば、１つの紫外線ランプで脱臭フィルタと電気集塵装置に対して同時に紫外線照射ができ、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供できるものであると共に、電機集塵装置の放電対極表面にも光触媒層を形成したので、放電対極に付着したゴミに含まれるタバコの煙等の臭気成分を光触媒によって分解することで、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供するものであり、脱臭フィルタと紫外線ランプと電気集塵装置を吸込口と熱交換器の間の空間に設けたので、掃除やその他メンテナンスが容易に行えると共に、熱交換器の風上側に位置することで、熱交換器への臭気成分や塵埃の付着を少なくできるものである。
また枠体ベースと一体に、電気集塵装置の電源を供給する集塵電極用回路部と、紫外線ランプの電源を供給する紫外線ランプ用回路部を一体に形成した電源回路の蓋を成形し、蓋を送風の影響による塵埃の付着を防止するために、別部品として電源回路の蓋を設ける必要がなくなり、金型費用の削減ができる。
また組み立て作業が容易になると共に、アフターサービス等で蓋をはずした場合でも、蓋の付け忘れや、紛失を防止することができる。

室内に漂うあらゆる種類のゴミを光触媒を使用した脱臭フィルタと、電気集塵装置の光触媒層を表面に形成した放電対極によって捕捉し、脱臭フィルタと電気集塵装置の間に備えた紫外線ランプと光触媒の作用によって、捕捉したゴミを除菌すると共に臭気の成分を分解する事で脱臭フィルタと放電対極の掃除の頻度も少なくなる。
前記静電式集塵装置は枠体内に放電極と放電対極を対向して備え、前記各電極への電源の供給を行う電源回路を枠体に取付けると共に、この電源回路をカバーする蓋を前記枠体と一体に形成し、前記蓋と枠体の間に備えた肉薄部にて折曲げて電源回路をカバーするようにしたので、別部品として電源回路のカバーを設ける必要がなくなり、金型費用の削減ができる。
また組み立て作業が容易になると共に、アフターサービス等で蓋をはずした場合でも、蓋の付け忘れや、紛失を防止することができる。

以下この発明の一実施例を図１〜図４をもとに説明すれば、１は空気調和機２の通風経路の一部に組み込まれた空気清浄ユニットで、絶縁性のプラスチック等より成る枠体３内に静電式集塵装置４の放電極５を備え、この放電極５を約４５００ボルトの直流電源のマイナス側と接続し、放電極５に対向してアースに接続される放電対極６を備えるものである。

前記放電極５は厚さ約１ｍｍのアルミニウム製フレーム７の中央に平行な放電極基板８を形成し、この放電極基板８から風下側に向かって先尖状の放電針９を備えたもので、枠体ベース１０中央にネジにてフレーム７を取付けている。
更に前記放電極基板８の前方で下部には紫外線ランプ１１の両端を枠体ベース１０に嵌合固定する。

前記放電対極６は枠体ベース１１の内側左右に備えた溝に沿って上下にスライドする事で着脱を行うものであり、厚さ約１ｍｍのアルミニウム製平板の中央部分に直径約１７ｍｍ程の多数の孔部１２を設けると共に板の端部１３を比較的熱に強い性質のプラスチック等の絶縁部材で覆い、この絶縁部材の一部を凸設して取手１４を形成したものであり、前記放電針９は孔部１２の中心に向かって１：１で対応して設けられている。

そして前記放電極５の放電針９の先端は取付時には放電対極６の孔部１２の中心よりも１ｍｍ〜５ｍｍ風上側（この実施例では２ｍｍ風上側）に位置するようにセットされている。これにより前記放電対極６の板部１５で集塵部を兼ねることができるようにすると共に放電対極６のみを着脱自在にすることができるものである。
又前記放電対極６の板部１５の表面は光触媒作用を含んだ塗装等が施される事で、板部１５表面に光触媒層が形成され、板部１５に付着したタバコの煙等の臭気成分を、紫外線ランプ１１の照射により分解して取り除くことができるものである。

１６は格子状の枠カバーで、前記枠体ベース１０に前面より取り付けられ、前記静電式集塵装置４と紫外線ランプ１１を保護すると共に使用者が直接紫外線を浴びないように紫外線ランプ１１の前方を覆うものであり、上端に備えた突起１７を枠体ベース１０上端の上係合孔１８に差し込み下端に備えた爪１９を枠体ベース１０下端の下係合孔２０に係合して取り付けるものである。

２１は脱臭フィルタで前記枠カバー１６の中央に格子状前面凹部２２に前方から嵌め込んで取り付けられるもので、活性炭等の吸着剤を不織布等により混入させたものに酸化チタン等の光触媒層を形成したもので、臭気成分を吸着し臭気の脱臭を行うと共に、光触媒層への紫外線の照射により、吸着剤に吸着された臭気成分を分解するものである。
また前記脱臭フィルタ２１の吸着剤や不織布等は比較的熱に弱いために、熱を発生する紫外線ランプ１１よりも風上側に設ける事でより安全に使用する事ができるものである。

２３は電源回路で左側の集塵電極用回路部２４と右側の紫外線ランプ用回路部２５から成り、前記集塵電極用回路部２４の左側面上方に、前記放電対極６と接続するアース端子の突起２６と、左側面下方に約マイナス４５００Ｖの電源を供給し、前記放電極５と接続する端子状突起２７を設け、前記紫外線ランプ用回路部２５の下部には空気調和機２の制御部（図示せず）からの電源及び信号が送られる端子部２８を、中央右端には紫外線ランプ１１への電源を供給するランプ端子部２９を備えている。

前記ランプ端子部２９からは交流約７５０Ｖが紫外線ランプ１１の両端にランプリード線３０にて供給される。またこのリード線３０は枠体ベース１０下部の溝３１を通って配線されるものである。

前記枠体ベース１０の右端には前記電源回路２３の取付部３２を備え、この取付部３２の上下内面に備えたスライド溝３３に右側方向から電源回路２３上下に備えた凸部３４をスライドさせて取り付けるもので、取付によって前記突起２６・２７が取付部３２の左側に設けられた接続孔３５に挿入セットされる事で、端子状突起２６は放電対極６に端子状突起２７は放電極５にそれぞれ接続されるものである。

前記取付部３２の更に右側には肉薄部３６を中心に回動可能に取付部３２と一体に成形された蓋３７を備え、電源回路２３をセットした後にこの蓋３７を回動し、蓋３７上下に設けた爪３８を取付部３２上下に設けた係止部３９に係止して固定する。
４０は熱交取付金具で、枠体ベース１０左背面に突設した脚部４１と共に、枠体ベース１０右背面を熱交換器４２に取り付けるものである。

前記脚部４１は枠体３の風下側に突出した取付足で、フィンチューブ式の熱交換器４２の前面のフィン４３或いは熱交換パイプ４４の間に挿入して取り付けられるものであり、また熱交換器４２は前側に傾斜する前部熱交換器４５と背面側に傾斜する後部熱交換器４６で構成されるものである。
また前記静電式集塵装置４と紫外線ランプ１１と脱臭フィルタ２１と電源回路２３を、ユニットにして形成したことで、組み立て作業や修理を容易に行うことができるものである。

前記空気調和機２は背面のケーシング４７と前面の前パネル４８に依って筐体外面を構成し、前記前パネル４８前面と上面に空気吸込口４９を設け、この吸込口４９の裏面に沿って空気中の比較的大きな塵を取り除く網目状のプレフィルタ５０を備えている。
このプレフィルタ５０の風下には、前記熱交換器４２を設けプレフィルタ５０と熱交換器４２の間の上部には脱臭フィルタ２１、紫外線ランプ１１、静電式集塵装置４を備えた空気清浄ユニット１をもうけている。

５１は冷房運転時に前記熱交換器４２で発生した結露水を受けるドレーン皿で、前記前部熱交換器４５の結露水を受ける前部ドレーン皿５２と、後部熱交換器４６の結露水を受ける後部ドレーン皿５３を備えている。
前記前部ドレーン皿５２の背面側の壁面と、後部ドレーン皿５３の前面側壁面は送風ファン５４の整流板を兼ねるものである。
前記送風ファン５４は熱交換器４２とケーシング４７の間に備えた横流ファンで、吸込口４９から室内空気を吸入し前記前パネル４８下部に設けた吹出口５５より吹き出すものであり、この吹出口５５には吹き出し空気の方向を使用者の好みによって変えるための上下風向板５６と左右風向板５７を備えている。

作動について説明すれば、空気調和機２を運転すれば送風ファン５４や圧縮機（図示せず）が運転を始め、吸込口４９から吸い込まれた室内の空気はプレフィルタ５０にて比較的大粒の塵埃が取り除かれたのち一部の空気は直接熱交換器４２へすすみ、又一部の空気は脱臭フィルタ２１、静電式集塵装置４を通過したのち熱交換器４２にて熱交換され送風ファン５４を経由して吹出口５５より室内へ吹き出される。

この時紫外線ランプ１１と静電式集塵装置４の運転装置（図示せず）を作動すれば、紫外線ランプ１１が点灯を開始すると共に、放電極５と放電対極６との間に約４５００ボルトの直流電圧が加えられ、これにより空気中のタバコの煙や目に見えないような小さな塵埃が放電極５の放電針９と放電対極６の孔部１２の間を通過する際にマイナスの電荷を帯び、この孔部１２通過時にアースされている放電対極６裏面の板部１５に引きつけられて吸着し、空気中の塵埃が取り除かれ、空気中の臭気成分は光触媒層の形成された脱臭フィルタ２１に取り除かれ、紫外線の照射によって脱臭フィルタ２１の光触媒層が反応して同時に臭気成分を分解し、脱臭フィルタ２１の掃除や交換時期を長くすることができるものであり、また静電式集塵装置４の放電対極６に蓄積する塵埃に混じる細菌を殺菌すると共に放電対極６の表面に形成した光触媒層によってタバコの煙等の成分から発生する臭気の成分を分解し、より室内空気を清浄化するものである。

空気清浄ユニット１の組立について説明すれば、枠体ベース１０にネジにて放電極５を前方から固定し、次に紫外線ランプ１１の両端を枠体ベース１０に固定し、枠カバー１６を突起１７と爪１９にて取付け、次に脱臭フィルタ２１を枠カバー１６の前面に嵌め込む。
次に電源回路２３を取付部３２の右側よりスライド溝３３に凹部３４を合わせて左側へスライドすれば端子状突起２６・２７が接続孔３５に挿入された状態で取り付けられる。
その後紫外線ランプ１１のランプリード線３０をランプ端子部２９にセットし、放電対極６を枠体ベース１０の下方向から挿入しすれば空気清浄ユニット１の組立が完了する。

このように、臭気成分を光触媒と紫外線ランプで分解するだけでなく、室内空気に含まれる微細な粉塵やタバコの煙等の脱臭フィルタでは捕捉できないゴミを放電対極に吸い付け、蓄積した粉塵に混入する細菌を紫外線ランプで殺傷すると事ができ、１つの紫外線ランプで脱臭フィルタと電気集塵装置に対して同時に紫外線照射ができ、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供できるものであると共に、電機集塵装置の放電対極表面にも光触媒層を形成したので、放電対極に付着したゴミに含まれるタバコの煙等の臭気成分を光触媒によって分解することで、より空気清浄効果の高い空気調和機を提供するものである。
また脱臭フィルタと紫外線ランプと電気集塵装置を吸込口と熱交換器の間の空間に設けたので、掃除やその他メンテナンスが容易に行えると共に、熱交換器の風上側に位置することで、熱交換器への臭気成分や塵埃の付着を少なくできるものである。
また比較的熱に弱い脱臭フィルタを紫外線ランプの風上側に、比較的熱に強い電気集塵装置を紫外線ランプの風下側に位置させたことで、紫外線ランプの発生する熱に対してより安全な空気調和機を提供できるものである。
また別部品として電源回路のカバーを設ける必要がなくなり、金型費用の削減ができる。
また組み立て作業が容易になると共に、アフターサービス等で蓋をはずした場合でも、蓋の付け忘れや、紛失を防止することができる。

この発明一実施例の断面図。 同要部の拡大断面図。 同要部の分解状態の斜視図。 同枠体ベースの拡大斜視図。

符号の説明

１ 空気清浄ユニット
３ 枠体
４ 静電式集塵装置
５ 放電極
６ 放電対極
１１ 紫外線ランプ
２１ 脱臭フィルタ
３６ 肉薄部
３７ 蓋
４２ 熱交換器

Claims (1)

1. 吸込口と吹出口を設け、筐体内に熱交換器と送風ファンを備え、前記吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換した後、吹出口より室内へ送風し、前記吸込口と熱交換器の間に静電式集塵装置を備えた空気調和機に於いて、前記筐体内の送風路に備えた枠体に光触媒フィルタと紫外線ランプと電気集塵装置を設けると共に、前記静電式集塵装置は枠体内に放電極と放電対極を対向して備え、前記電気集塵装置の電源を供給する集塵電極用回路部と、紫外線ランプの電源を供給する紫外線ランプ用回路部を一体に形成した電源回路を設け、この電源回路をカバーする蓋を前記枠体と一体に形成し、前記蓋と枠体の間に備えた肉薄部にて折曲げ電源回路をカバーする事を特徴とする空気調和機。

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