JP5033452B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、空中浮遊微生物（細菌、ウィルス、真菌（以下、単に「ウィルス等」という。））の除去が可能な空気調和装置に関する。

一般に、筐体内に送風機によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器から流下したドレン水を受けるドレンパンとを備え、このドレンパンの一隅部に前記ドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプが配置された空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、水を電気分解して次亜塩素酸などの活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水に空気を接触させることにより、空気中に含まれる有害物質を分解・除去等して、空気の浄化（除菌）を行う方法が知られており、除菌後の空気を空気調和装置に供給し、有害物質の分解・除去が行われた空気に対して冷暖房、除湿等を行い、室内に快適な空気を供給するようにすることも行われている（例えば、特許文献２参照）。
この種の空気調和装置では、除菌後の電解水を室内熱交換器の下方に配置されたドレンパンに導いて貯留し、室内熱交換器で生成された凝縮水（ドレン水）とともにドレンポンプで汲み上げて排出している。
特開２００４−９３００４号公報 特開２００２−１８１３５８号公報

ところで、電解水を生成する電解ユニットと、この電解水が供給される加湿エレメントとを除菌装置として構成し、この除菌装置を筐体の側板に取り付けることが考えられる。しかしながら、この除菌装置を、例えば、ドレンポンプが配置されたドレンパンの一隅部に近接する側板に設けた場合、除菌後の電解水は即座にドレンポンプで排出されてしまうため、電解水が貯留されない部分でドレンパン上にスライムが発生するといった問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、除菌装置の取り付け位置に関わらず、ドレンパンへのスライムの発生を恒久的に抑えることができる空気調和装置を提供することにある。

本発明は、略箱型の筐体内に、送風機によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器から流下したドレン水を受けるドレンパンとを備え、このドレンパンの一隅部に前記ドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプが配置された空気調和装置において、水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、この電解ユニットから供給された電解水と前記空気とを接触させる気液接触部材と、を有する除菌装置を備え、この除菌装置を前記筐体の側板の任意の位置に取り付け可能に構成し、この除菌装置は、前記ドレンパン上に延在するとともに、前記気液接触部材の下方に配置されて当該気液接触部材から流下した電解水を受ける水受皿を備え、この水受皿は、前記除菌装置が取り付けられた側板における前記ドレンポンプから遠い側に位置する一端部の底面に、前記気液接触部材から流下した電解水を前記ドレンパンに排出するための排水口を備えることを特徴とする。

本発明によれば、気液接触部材から流下した電解水をドレンパンに排出するための排水口を、除菌装置が取り付けられた側板におけるドレンポンプから遠い側に備えるため、この排水口からドレンパンに排出された電解水は、このドレンパンの略全域に広がった後に、当該ドレンパンの一隅部へと流れ込み、ドレンポンプによって外部に排出される。従って、除菌装置の取り付け位置に関わらず、ドレンパンを清浄することができ、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。さらに、除菌装置を筐体の側板の任意の位置に取り付け可能としているため、空気調和装置の設置された周囲の状況に応じて、除菌装置の取り付け位置を選択することができる。

この場合において、前記除菌装置は、前記気液接触部材の下方に配置された水受皿を備え、この水受皿の長手方向の一端部に前記排水口が形成されている構成としても良い。また、前記除菌装置は、前記側板に形成された開口部を塞ぐ板状部材を備え、この板状部材の前記筐体の外側に臨む一方の面に前記電解ユニットを配置し、前記板状部材の前記筐体の内側に臨む他方の面に前記気液接触部材を配置した構成としても良い。また、前記除菌装置は、前記気液接触部材を前記開口部から前記筐体の内部に入り込ませて、当該筐体の外側から取り付けた構成としても良い。

本発明は、略箱型の筐体内に、送風機によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器から流下したドレン水を受けるドレンパンとを備え、このドレンパンの一隅部に前記ドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプが配置された空気調和装置において、水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、この電解ユニットから供給された電解水と前記空気とを接触させる気液接触部材と、を有する除菌装置を備え、この除菌装置を前記筐体の側板の任意の位置に取り付け可能に構成し、この除菌装置は、前記ドレンパン上に延在するとともに、前記気液接触部材の下方に配置されて当該気液接触部材から流下した電解水を受ける水受皿を備え、前記除菌装置を前記ドレンポンプが配置された前記一隅部に近接する側板に取り付けた場合、前記水受皿は、前記除菌装置が取り付けられた側板における前記ドレンポンプから遠い側に位置する一端部の底面に、前記気液接触部材から流下した電解水を前記ドレンパンに排出するための排水口を備えることを特徴とする。

この発明によれば、除菌装置をドレンポンプが配置された一隅部に近接する側板に取り付けた場合、この除菌装置は、気液接触部材から流下した電解水をドレンパンに排出するための排水口を上記側板におけるドレンポンプから遠い側に備えるため、この排水口からドレンパンに排出された電解水は、このドレンパンの略全域に広がった後に、当該ドレンパンの一隅部へと流れ込み、ドレンポンプによって外部に排出される。従って、除菌装置をドレンポンプが配置された一隅部に近接する側板に取り付けた場合であっても、除菌装置の取り付け位置に関わらず、ドレンパンを清浄することができ、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。さらに、除菌装置を筐体の側板の任意の位置に取り付け可能としているため、空気調和装置の設置された周囲の状況に応じて、除菌装置の取り付け位置を選択することができる。

本発明によれば、気液接触部材から流下した電解水をドレンパンに排出するための排水口を、除菌装置が取り付けられた側板におけるドレンポンプから遠い側に備えるため、除菌装置の取り付け位置に関わらず、ドレンパンを清浄することができ、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。

以下、本発明の実施形態に係る空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明を適用した空気調和装置の一例として、四方向吹き出し型の天井埋込型空気調和装置について説明する。
図１に本実施形態における空気調和装置１００の概略構成を示す。この空気調和装置１００は、図１に示すように、被調和室の外に設置される室外ユニット１と、被調和室内に設置される室内ユニット２とを備えた分離型のヒートポンプ式空気調和装置であり、被調和室を冷房及び暖房する。
室外ユニット１の室外冷媒配管１０と室内ユニット２の室内冷媒配管３４とは連結配管３５を介して連結されており、これら室外ユニット１および室内ユニット２は、室内ユニット２に内蔵される制御装置８の制御の下に運転される。

室外ユニット１は、図１に示すように、室外冷媒配管１０に圧縮機１１が配設され、この圧縮機１１には、その吸込側にアキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と室外熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。また、室外ユニット１には、室外熱交換器１４へ向かって送風する室外ファン１６が配設されている。

室内ユニット２は、空気の吸込口３１および吹出口３２を備えた筐体２０内に、室内熱交換器２１と、空気の吸込口３１から吹出口３２に向けて筐体２０内に空気を導通させる送風ファン２２とを備える。さらに、室内ユニット２には、送風ファン２２により筐体２０内に導入される空気を除菌する除菌装置１５０が取り付けられている。この除菌装置１５０は、室内ユニット２に導入される空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌部４と、所定のイオン種を含む水を電気分解して、活性酸素種を含む電解水を生成して空気除菌部４に供給する電解水生成部５とを備える。

制御装置８は、図示しないＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される制御プログラム、及び、この制御プログラムに係る制御用データ等を格納したＲＯＭと、ＣＰＵにより処理されるプログラムや各種データを一時的に記憶するＲＡＭとを備える。さらに、制御装置８は、室内ユニット２の装置外のリモコン装置（図示略）から送信される赤外線信号を受信する赤外線受信部を備える。ＣＰＵは、赤外線受信部により受信した赤外線信号に基づき、上記リモコン装置による指示を受け、この指示に従ってＲＯＭ内に格納した制御プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開して実行することにより、空気調和装置１００全体の制御を行う。

空気調和装置１００では、四方弁１３を切り換えることにより冷媒回路１００ａを流れる冷媒の流れを切り換えて冷房運転と暖房運転とを切り換えるよう構成されている。冷房運転時には図中に示す実線矢印の方向に冷媒が流れ、暖房運転時には破線矢印の方向に冷媒が流れる。
すなわち、冷房運転時には、圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒がアキュムレータ１２を経て室外熱交換器１４に達し、室外熱交換器１４において凝縮されて電動膨張弁１５に送られる。この高圧の冷媒は電動膨張弁１５を通過して膨張し、室内熱交換器２１において気化された後に圧縮機１１の吸込側に戻る。一方、暖房運転時には、圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒が室外冷媒配管１０を経て室内熱交換器２１に送られ、室内熱交換器２１において凝縮し、電動膨張弁１５に送られる。この冷媒は電動膨張弁１５において膨張して室外熱交換器１４に送られ、室外熱交換器１４で気化して、四方弁１３を介してアキュムレータ１２に送られ、圧縮機１１の吸込側に戻る。

図２は、本発明の実施形態に係る空気調和装置に使用される室内ユニット２が、天井に埋め込まれた状態を示す側断面図である。また、図３は、図２に示す室内ユニット２の上下方向を逆にして分解した状態を示す分解斜視図である。
室内ユニット２は、室内熱交換器２１や送風ファン２２等を内包する筐体２０を備え、この筐体２０の被調和室内側には化粧パネル３０が取り付けられる。
筐体２０の四隅には、吊り金具１０３が取り付けられている。室内ユニット２は、図２に示すように、室外ユニット１が設置される建屋の天井板１０１に略四角形に形成された天井孔１０２に、被調和室側から天井板１０１の裏側に埋め込まれ、天井裏から垂下する吊りボルト１０４に吊り金具１０３が止着されることにより、天井空間に吊り下げられるようになっている。

筐体２０は、被調和室側の面（図２では下側の面、図３では上側の面）が開口した多角形状の箱形に形成されている。具体的には筐体２０は、略長方形の３枚の側板２０ａと、同じく略長方形の１枚の側板２０ｅと、これら側板２０ａ、２０ｅが接続される天板２０ｂとを備える。上記各側板の間には、それぞれ別の平板が介在されており、これら側板及び平板は、全体として略八角形の枠を形成する。
３枚の側板２０ａには、それぞれノックアウトホール部２０ｃが形成されている。このノックアウトホール部２０ｃは、側板２０ａの一部を構成する一枚の板により塞がれた略長方形の孔であり、必要に応じて押し込むことにより上記孔を塞ぐ板が脱落して開口部２０ｄが形成される。この開口部２０ｄには、空気除菌部４を外側から差し込むことにより、上記した除菌装置１５０が取り付けられる。本実施形態では、３枚の側板２０ａのうち、ドレンポンプ２７が配設される一隅部に近接する１枚の側板２０ａにノックアウトホール部２０ｃを開口させ、この開口部２０ｄに除菌装置１５０が取り付けられている。このように、３枚の側板２０ａには、すべてノックアウトホール部２０ｃが形成されているため、側板２０ａの任意の位置に除菌装置１５０を取り付けることが可能となり、室内ユニット２が設置される周囲の環境に応じて、除菌装置１５０の取り付け位置を選択することができる。
また、側板２０ｅの一端側には、室内ユニット２内の室内熱交換器２１に繋がる室内冷媒配管３４等を導くための切り欠き部２０ｆが形成され、他端側には、後述するドレンポンプ２７によって汲み上げられたドレン水を外部に排出するためのドレンホース接続口２８が設けられている。

化粧パネル３０は、平面視において略四角形、より具体的には略正方形に形成されており、この化粧パネルによって筐体２０の開口面および天井孔１０２が覆われている。この化粧パネル３０には、平面視における略中央部に位置する吸込口３１と、化粧パネル３０の四辺の近傍に、それぞれの辺に沿って長尺に形成された吹出口３２とが形成されている。吹出口３２は、上述した側板２０ａ、２０ｅにほぼ平行に延びており、室内熱交換器２１を通過した空気が効率よく排出される構成となっている。
また、吸込口３１の内側、すなわち天井板１０１裏側には、この吸込口３１を通じて筐体２０内に流入する空気中に含まれる塵埃を除去するフィルタ３３が装着されている。本構成では、室内ユニット２は、この吸込口３１から被調和室内の空気を筐体２０の内部へ吸い込み、筐体２０内で空気の熱交換を行った後、四つの吹出口３２から被調和室内に向けて空気を四方向に吹き出すようになっている。

次に、筐体２０の内部構成について説明する。
筐体２０の側板２０ａの内面には、図２に示すように、発泡スチロール製の断熱体２３が設けられている。また、筐体２０の天板２０ｂの内側には、モータ２２ａが固定され、このモータ２２ａのシャフトには羽根車２２ｂが取り付けられており、これらが送風ファン（送風機）２２を構成している。この送風ファン２２を取り囲むように曲げられた室内熱交換器２１が上記発泡スチロール製の断熱体２３の内側に配置されている（図３参照）。この室内熱交換器２１には、送風ファン２２により吸込口３１から吸い込まれた空気が供給され、室内熱交換器２１により熱交換された空気が各吹出口３２から吹き出されるように構成されている。

室内熱交換器２１は、筐体２０の側板２０ａ、２０ｅに沿った形状を有し、これら側板２０ａ、２０ｅに対向する面は平らになっている。室内熱交換器２１の下方には、この室内熱交換器２１から流下する結露水（ドレン水）を受けて発泡スチロール製のドレンパン２４が配置され、このドレンパン２４の外周は筐体２０の内面にほぼ接している。ドレンパン２４には、図３に示すように、室内熱交換器２１の一隅部に相当する位置にドレンポンプ２７が配設され、ドレンパン２４に貯留したドレン水はドレンポンプ２７により汲み上げられる。ドレンポンプ２７により汲み上げられたドレン水は、ドレンホース接続口２８に接続されドレンホース（図示略）を通じて、室内ユニット２の外部に排出される。また、切り欠き部２０ｆには、室内熱交換器２１から延びる連結配管（冷媒配管）３４（図１）が通っている。

ドレンパン２４には、化粧パネル３０の吸込口３１および吹出口３２に対応する位置に吸込開口２５及び吹出開口２６が設けられている。吸込開口２５は、図３に示すように、略矩形に形成されたドレンパン２４の中央に平面視略円形に形成されている。また、吹出開口２６はドレンパン２４の四辺に沿ってそれぞれ形成されている。ドレンパン２４の吹出開口２６は、室内熱交換器２１の平らな部分に対応する位置にあり、この吹出開口２６から上述した吹出口３２を通って、被調和室内に向けて空気が吹き出される。

次に、除菌装置１５０について説明する。図４は、除菌装置１５０を背面側から見た斜視図であり、図５は、除菌装置１５０を正面側から見た斜視図である。
除菌装置１５０は、図４及び図５に示すように、筐体２０の開口部２０ｄ（図３）を閉鎖するベース板（板状部材）３を備え、このベース板３の筐体２０の内側に臨む面３Ａに空気除菌部４が配置され、このベース板３の筐体２０の外側に臨む面３Ｂに電解水生成部５と、この電解水生成部５を制御する制御部６とが配置されている。本構成では、筐体２０の外側から、開口部２０ｄに空気除菌部４を差し込み、ベース板３と側板２０ａとを固定することで、開口部２０ｄが閉鎖される。

空気除菌部４は、図４に示すように、保水性の高いエレメント（気液接触部材）４１と、このエレメント４１の上部に取り付けられる分散皿４２と、エレメント４１の下部に取り付けられる電解水トレー（水受皿）４３とを備える。空気除菌部４は、図４に示すように、取付金具４４により、ベース板３との間に所定の間隔を空けた位置で当該ベース板３に支持されており、このベース板３と空気除菌部４との間には、発泡スチロール製の断熱体４５が設けられている。
空気除菌部４を開口部２０ｄに差し込んで固定した状態では、図２に示すように、空気除菌部４が室内熱交換器２１に隣り合うように位置する。この空気除菌部４は、室内熱交換器２１の外側に位置するので、送風ファン２２によって送風され、室内熱交換器２１を通過した空気が空気除菌部４のエレメント４１に吹き付けられる。この空気は、エレメント４１を通ることにより除菌され、空気除菌部４とベース板３との間を下方に流れて、化粧パネル３０に形成された吹出口３２から、被調和室に吹き出される。また、ベース板３には、断熱体４５が配設されており、エレメント４１を通った空気は、断熱体４５と空気除菌部４との間を下方に流れるので、除菌装置１５０における空気の温度変化は最小限に抑えられる。

エレメント４１は、例えばアクリル繊維やポリエステル繊維等で作製された不織布で構成される。エレメント４１の素材としては、電解水に対する反応性の少ない素材が好ましく、上記のアクリル繊維、ポリエステル繊維の他、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）、セルロース系材料またはセラミックス系材料等を用いることができる。
本実施形態では、エレメント４１に親水処理を施すことなどにより、電解水に対する親和性を高めている。これにより、エレメント４１における保水性・湿潤性が保たれ、エレメント４１に導入された空気が確実に電解水に接触する。

分散皿４２は、図４に示すように、後述する電解ユニット５１から電解水注入チューブ（供給管）５２を介して供給される電解水を、エレメント４１に滴下させるものである。この分散皿４２の長手方向の一端部４２Ａには、電解水注入チューブ５２が接続される接続口４２Ｂが形成されている。
また、分散皿４２の底面には、電解水をエレメント４１に滴下し、エレメント４１に分散・浸潤させるための孔（図示略）が、多数形成されている。この分散皿４２からエレメント４１に電解水を滴下することで、エレメント４１全体に均一に電解水が供給される。電解水注入チューブ５２は、電解ユニット５１において生成された電解水を分散皿４２に導く管である。

電解水トレー４３は、分散皿４２からエレメント４１に供給された電解水がエレメント４１から流下した場合に、この電解水を受けるためのトレーである。電解水トレー４３は、エレメント４１よりも長手方向に長く形成され、この電解水トレー４３の両端部４３Ａ、４３Ｂはそれぞれエレメント４１の両端よりも突出している。一方の端部４３Ａには排水口４６が形成され、電解水トレー４３で受けた電解水は、この排水口４６を通じてドレンパン２４上に排出される。
また、他方の端部４３Ｂは、分散皿４２に形成された接続口４２Ｂの下方に位置しており、この他方の端部４３Ｂ上には、上記接続口４２Ｂに接続された電解水注入チューブ５２が延在している。これによれば、接続口４２Ｂにおいて、電解水注入チューブ５２から電解水が漏れた場合であっても、この漏れた電解水は電解水トレー４３の他方の端部４３Ｂで受けられるため水漏れが防止される。なお、電解水注入チューブ５２は、他方の端部４３Ｂのベース板３に対向する面４３Ｂ１、及び、ベース板３を貫通し、このベース板３の表面（すなわち、筐体２０の外側に臨む面）３Ｂ側に延出している。

制御部６は、図５に示すように、電装基板６１を備え、この電装基板６１は電装ボックス６２に収容される。この電装ボックス６２は、前面が開口したボックス本体６２Ａと、この前面を覆う蓋体６２Ｂとを備え、ボックス本体６２Ａは、取付金具６３により、ベース板３との間に所定の間隔を空けた位置で当該ベース板３に支持されている。これによれば、電装ボックス６２をベース板３に直に取り付ける場合に比べて、伝熱面積が拡大され、その分電装基板６１の冷却効率を向上できる。
電装基板６１は、図示しないＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される制御プログラム、及び、この制御プログラムに係る制御用データ等を格納したＲＯＭと、ＣＰＵにより処理されるプログラムや各種データを一時的に記憶するＲＡＭとを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭ内の制御プログラムに従って、後述する電解ユニット５１内の電極５３ａ、５３ｂに対する通電制御、水道水制御弁５５の開閉制御等の各種制御を行う。例えば、ＣＰＵは、電解ユニット５１において所定の濃度の電解水を生成させるため、この濃度に対応する電流密度で電極５３ａ、５３ｂに電流を流す。また、例えば、ＣＰＵは、電解ユニット５１に対して水を供給するため、水道水制御弁５５を開閉する。

さらに、電装基板６１のＣＰＵは制御装置８のＣＰＵに通信回線等（図示略）を介して接続されており、制御装置８から入力される指示、例えば上記リモコン装置において入力された指示に従って、上記制御を実行する。これにより、例えば、室外ユニット１の冷房・暖房運転に連動して、或いは独立して空気除菌部４に電解水を供給させることが可能となる。

また、電解水生成部５は、電解ユニット５１と、この電解ユニット５１の上流側に配置される減圧弁５４及び水道水制御弁５５とを備える。これら電解ユニット５１、減圧弁５４及び水道水制御弁５５は、ベース板３に取り付けられた支持板５６上に載置され、この支持板５６には、上方から略箱状のカバー体５７が被せられる。これにより、電解ユニット５１、減圧弁５４及び水道水制御弁５５は、支持板５６とカバー体５７とで形成されるボックス５８内に収容される。
減圧弁５４は、電解ユニット５１に供給される水（例えば、水道水）の圧力変動を抑制し、供給される水量を略一定に保つものであり、この減圧弁５４の上流側には、外部の給水源に接続される給水口５４Ａが形成されている。ここで、給水口５４Ａに接続されて、電解ユニット５１に水を供給する給水源は、市水（水道水）或いは給水槽等に貯留された水等のいずれであってもよい。この給水槽等に貯留される水とは、水道水等のように塩化物イオン等のイオン種が予め含有されている水であってもよいし、井戸水等のイオン種濃度の希薄な水であってもよい。本実施形態では、これらを総称して水という。
水道水制御弁５５は、制御部６の制御により開閉される電磁弁である。また、電解ユニット５１に接続された電解水注入チューブ５２は、上記電装ボックス６２の下方を通過した後に、ベース板３を貫通し、このベース板３の裏面（すなわち、筐体２０の内側に望む面）３Ａに延出する。これによれば、空気除菌部４側に延在する電解水注入チューブ５２の長さを最小限に抑えることができるため、エレメント４１の通風抵抗の低減を図ることができる。また、本実施形態では、電解ユニット５１はベース板３の一面に配置され、ベース板３の反対側の面に配置されたエレメント４１に近接しているので、電解水注入チューブ５２を介して活性酸素種を含む電解水をただちにエレメント４１に供給することができる。

電解ユニット５１は、図６に示すように、水道水等の水が供給される電解ユニット本体５１Ａを有する。この電解ユニット本体５１Ａの内部には、少なくとも一対の電極５３ａ、５３ｂが配設され、これら電極５３ａ、５３ｂ間に電圧を印加することにより、水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成させる。
ここで、活性酸素種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質のことであり、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。

電極５３ａ、５３ｂは、例えば、ベースがチタン（Ｔｉ）で皮膜層がイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）から構成された２枚の電極板である。
上記電極５３ａ、５３ｂ間に電圧を印加すると、カソード電極では、水中の水素イオン（Ｈ⁺）と水酸化物イオン（ＯＨ^-）とが下記式（１）に示すように反応する。
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-） ・・・（１）
一方、アノード電極（陽極）では、下記式（２）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^- ・・・（２）
とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ^-）が下記式（３）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ₂）が発生する。
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^- ・・・（３）
さらに、この塩素は下記式（４）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（４）

この構成では、電極５３ａ、５３ｂ間に通電することで、殺菌力の大きい次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）等の活性酸素種が発生し、この活性酸素種を含んだ電解水がエレメント４１に供給される。この状態で、エレメント４１に空気を通過させることにより、当該エレメント４１を通過する空気中に浮遊するウィルス等を不活化させて、空気を除菌することができ、さらにエレメント４１自体における雑菌の繁殖を防止できる。
また、空気中の臭気等の原因物質であるガス状物質も、エレメント４１を通過する際に、電解水に溶解したり、電解水に含まれる次亜塩素酸等の活性酸素種と反応したりして、空気中から除去されるので、エレメント４１によって脱臭が可能である。

さらに、電極５３ａ、５３ｂ間に所定の電流密度の電流（例えば、２０ｍＡ／ｃｍ²等）を通電すると、水の電気分解によって所定の濃度の活性酸素種（例えば、遊離残留塩素濃度１ｍｇ／ｌ等）を含む電解水を生成することができる。また、この電流値を変更することにより、電解水中の活性酸素種の濃度を変化させることが可能であり、具体的な例としては、電流値を小さくした場合には電解水の次亜塩素酸の濃度を低くすることができ、電流値を大きくした場合には電解水の次亜塩素酸の濃度を高くすることができる。

ところで、上述のように、本実施形態では、３枚の側板２０ａには、すべてノックアウトホール部２０ｃが形成されており、室内ユニット２が設置される周囲の環境に応じて、任意の側板２０ａに開口部２０ｄを形成し、この開口部２０ｄに除菌装置１５０を取り付けることができる。しかしながら、この除菌装置１５０を、例えば、ドレンポンプ２７が配置されたドレンパン２４の一隅部に近接する側板２０ａに設けた場合、エレメント４１から流下した電解水は即座にドレンポンプ２７で排出されてしまう。このため、ドレンパン２４上には電解水が貯留されず、ドレンパン２４上にスライムが発生するおそれがある。本構成では、除菌後の電解水をドレンパン２４の略全域に広げて、このドレンパン２４上にスライムが発生しないように工夫されている。

図７は、除菌装置１５０を室内ユニット２に取り付けた状態を示す上面図である。この図７では、除菌装置１５０はドレンポンプ２７が配設される一隅部に近接する１枚の側板２０ａに取り付けられている。
除菌装置１５０は、上述のように、筐体２０の側板２０ａと室内熱交換器２１との間に配置された空気除菌部４を備え、この空気除菌部４は、保水性の高いエレメント４１と、このエレメント４１の上部に取り付けられる分散皿４２と、エレメント４１の下部に取り付けられる電解水トレー４３とを備えている。
本実施形態では、電解水トレー４３の排水口４６は、図７に示すように、除菌装置１５０が取り付けられた側板２０ａにおけるドレンポンプ２７からの距離が遠い端部２００側に設けられている。

これによれば、電解水トレー４３の排水口４６から排出された電解水は、上記側板２０ａの端部２００に近設したドレンパン２４の隅部Ａに落ち、この隅部Ａに落とされた電解水は、図中矢印Ｘで示すように、ドレンパン２４の略全域に広がった後に、ドレンポンプ２７が配置されているドレン溜り２４Ａに流れ込み、ドレンポンプ２７によって外部に排出される。従って、ドレンパン２４の略全域に電解水が行き渡るため、この電解水によってスライムの発生要因が除去されることにより、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。

図８は、除菌装置１５０をドレンポンプ２７が配設される一隅部に対向する１枚の側板２０ａに取り付けた状態を示す上面図である。
この図８においても、電解水トレー４３の排水口４６は、除菌装置１５０が取り付けられた側板２０ａにおけるドレンポンプ２７からの距離が遠い端部３００側に設けられている。これによれば、電解水トレー４３の排水口４６から排出された電解水は、上記側板２０ａの端部２００に近設したドレンパン２４の隅部Ｂに落ち、この隅部Ｂに落とされた電解水は、図中矢印Ｙで示すように、ドレンパン２４の略全域に広がった後に、ドレンポンプ２７が配置されているドレン溜り２４Ａに流れ込み、ドレンポンプ２７によって外部に排出される。従って、ドレンパン２４の略全域に電解水が行き渡るため、この電解水によってスライムの発生要因が除去されることにより、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。

このように、本実施形態によれば、室内熱交換器２１及び送風ファン２２を備える天井埋込型の空気調和装置１００の室内ユニット２において、電解水に浸潤されるエレメント４１を、室内熱交換器２１を通過した空気が通るので、冷房または暖房により温度調整された空気に含まれるウィルス等を不活化し、或いは除去することができる。これにより、空気調和装置１００に空気の除菌機能を持たせることができ、被調和室内の床面における設置スペースの制約を受けずに、空気の清浄化を実現できる。

また、本実施形態では、略箱型の筐体２０内に、送風ファン２２によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器２１と、この室内熱交換器２１から流下したドレン水を受けるドレンパン２４とを備え、このドレンパン２４の一隅部２４Ａにドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプ２７が配置された空気調和装置において、水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５１と、この電解ユニット５１から供給された電解水と前記空気とを接触させるエレメント４１とを有する除菌装置１５０を備え、この除菌装置１５０は、エレメント４１から流下した電解水をドレンパン２４に排出するための排水口４６を当該除菌装置１５０が取り付けられた側板２０ａにおけるドレンポンプ２７から遠い側に備えるため、この排水口４６からドレンパン２４に排出された電解水は、このドレンパン２４の略全域に広がった後に、当該ドレンパン２４の一隅部２４Ａへと流れ込み、ドレンポンプ２７によって外部に排出される。従って、除菌装置１５０の取り付け位置に関わらず、ドレンパン２４を清浄することができ、スライムの発生を恒久的に抑えることができる。
さらに、除菌装置１５０を筐体２０の側板２０ａの任意の位置に取り付け可能としているため、室内ユニット２の設置された周囲の状況に応じて、除菌装置１５０の取り付け位置を選択することができる。

また、本実施形態によれば、除菌装置１５０は、エレメント４１の下方に配置された電解水トレー４３を備え、この電解水トレー４３の長手方向の端部４３Ａに排水口４６を形成しているため、通風抵抗の増加等の不都合を招くことがなく、簡単な構成で排水口４６をドレンポンプ２７から遠い側に設けることができる。

また、本実施形態によれば、除菌装置１５０は、側板２０ａに形成された開口部２０ｄを塞ぐベース板３を備え、このベース板３の一方の面３Ｂに電解ユニット５１を配置し、ベース板３の他方の面３Ａにエレメント４１を配置したため、ベース板３を介して除菌装置１５０をユニット化することができ、天井裏空間での除菌装置１５０のメンテナンス作業を容易に実施することができる。
例えば、空気除菌部４のエレメント４１を交換する場合、ベース板３を筐体２０の開口部２０ｄから取り外すだけで、除菌装置１５０全体を室内ユニット２から取り外すことができるため、この取り外した除菌装置１５０を床上に降ろし、床上で上記エレメント４１の交換を実施することができる。これによれば、天井裏空間での高所作業が低減し、除菌装置１５０のメンテナンス作業を容易に、かつ、安全に実施することができる。
また、電解水生成部５が筐体２０の外側の面３Ｂに配置されているため、この電解水生成部５の存在により風の流路が狭くなることがないため、通風抵抗の増加等の不都合を招くことがなく、筐体２０内のスペースを有効に利用できる。また、電解水生成部５の電解ユニット５１のメンテナンスを容易に実施することもできる。

また、本実施形態によれば、除菌装置１５０は、エレメント４１を開口部２０ｄから筐体２０の内部に入り込ませて、当該筐体２０の外側から取り付けたため、このエレメント４１を室内ユニット２に容易に取り付けることができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施形態では、活性酸素種として次亜塩素酸を発生させる構成について説明したが、活性酸素種としてオゾン（Ｏ₃）や過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を発生させる構成としても良い。この場合、電極５３ａ、５３ｂとして白金タンタル電極を用いると、イオン種が希薄な水からでも、電気分解により高効率に安定して活性酸素種を生成できる。

すなわち、電極５３ａ、５３ｂ間に通電することにより、アノード電極では、下記式（５）〜（７）に示す反応が起こり、オゾンが生成される。
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^- ・・・（５）
３Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋６Ｈ⁺＋６ｅ^- ・・・（６）
２Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋４Ｈ⁺＋４ｅ^- ・・・（７）
一方、カソード電極では、下記式（８）及び（９）に示す反応が起こり、電極反応により生成したＯ₂ ^-と溶液中のＨ⁺とが結合して、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）が生成される。
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-） ・・・（８）
Ｏ₂ ^-＋ｅ^-＋２Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ₂ ・・・（９）

この構成では、電極５３ａ、５３ｂに通電することにより、殺菌力の大きいオゾンや過酸化水素が発生し、これらオゾンや過酸化水素を含んだ電解水を作ることができる。そして、この電解水中におけるオゾンもしくは過酸化水素の濃度を、対象ウィルス等を不活化させる濃度に調整し、この濃度の電解水が供給されたエレメント４１に空気を通過させることにより、空気中に浮遊する対象ウィルス等を不活化することができる。また、臭気等のガス状物質もエレメント４１を通過する際に、電解水に溶解したり、電解水中のオゾンまたは過酸化水素と反応したりすることにより、空気中から除去されるため、脱臭することができる。

また、室内ユニット２では、イオン種が希薄な水（純水、精製水、井戸水、一部の水道水等を含む）を用いた場合も同様の反応を起こさせることが可能である。すなわち、イオン種が希薄な水にハロゲン化合物（食塩等）を添加すれば、上記式（３）及び（４）と同様の反応が起こり、活性酸素種を得ることができる。つまり、除菌装置１５０は、塩素化合物が十分に添加された水道水に限らず、他の水を用いた場合であっても、十分な空気清浄効果（ウィルス等の不活化、殺菌、脱臭等）を発揮できる。

この場合、電解ユニット５１に導入される水に、薬剤（ハロゲン化合物等）が供給される構成とすればよい。例えば、上記薬剤を供給する薬剤供給装置を室内ユニット２に設けてもよく、この薬剤供給装置は、給水口５４Ａから電解ユニット５１に至る経路上において薬剤を注入するものであってもよいし、電解ユニット５１に直接薬剤を注入する構成としてもよい。
ここで、薬剤としては食塩または食塩水を用いることができる。例えば、電解ユニット５１中の食塩水の濃度を２〜３％（重量パーセント）程度に調整すれば、電解ユニット５１において食塩水を電気分解することにより次亜塩素酸もしくは過酸化水素を含んだ電解水（０．５〜１％）を生成できる。この構成によれば、電解ユニット５１に導入される水中のイオン種が希薄な場合でも、食塩または食塩水を添加することにより、イオン種を増加させて、水の電気分解時に、高効率に安定して活性酸素種を生成できる。

また、上記実施形態において、ドレンパン２４を構成する材料や室内熱交換器２１の形状等の細部構成については、任意に変更可能であることは勿論である。

本発明の実施形態における空気調和装置の概略構成を示す図である。 室内ユニットの断面図である。 室内ユニットの分解斜視図である。 除菌装置を背面側から見た斜視図である。 除菌装置を正面側から見た斜視図である。 電解ユニットの構成図である。 除菌装置を室内ユニットの側板に取り付けた状態を示す上面図である。 除菌装置を室内ユニットの別の側板に取り付けた状態を示す上面図である。

符号の説明

１ 室外ユニット
２ 室内ユニット
３ ベース板（板状部材）
４ 空気除菌部
５ 電解水生成部
６ 制御部
２０ 筐体
２０ａ 側板
２０ｃ ノックアウトホール部
２０ｄ 開口部
２０ｅ 側板
２１ 室内熱交換器
２２ 送風ファン（送風機）
２４ ドレンパン
２４Ａ ドレン溜り（一隅部）
２７ ドレンポンプ
４１ エレメント（気液接触部材）
４２ 分散皿
４２Ｂ 接続口
４３ 電解水トレー（水受皿）
４３Ａ 端部
４３Ｂ 端部
４６ 排水口
５１ 電解ユニット
５１Ａ 電解ユニット本体
５２ 電解水注入チューブ
５３ａ 電極
５４ 減圧弁
５５ 水道水制御弁
５６ 支持板
５７ カバー体
５８ ボックス
６１ 電装基板
６２ 電装ボックス
１００ 空気調和装置
１５０ 除菌装置
２００、３００ 端部

Claims (5)

1. 略箱型の筐体内に、送風機によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器から流下したドレン水を受けるドレンパンとを備え、このドレンパンの一隅部に前記ドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプが配置された空気調和装置において、
   水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、この電解ユニットから供給された電解水と前記空気とを接触させる気液接触部材と、を有する除菌装置を備え、この除菌装置を前記筐体の側板の任意の位置に取り付け可能に構成し、
   この除菌装置は、前記ドレンパン上に延在するとともに、前記気液接触部材の下方に配置されて当該気液接触部材から流下した電解水を受ける水受皿を備え、
   この水受皿は、前記除菌装置が取り付けられた側板における前記ドレンポンプから遠い側に位置する一端部の底面に、前記気液接触部材から流下した電解水を前記ドレンパンに排出するための排水口を備えることを特徴とする空気調和装置。
2. 略箱型の筐体内に、送風機によって吸込まれた空気を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器から流下したドレン水を受けるドレンパンとを備え、このドレンパンの一隅部に前記ドレン水を汲み上げて外部に排出するドレンポンプが配置された空気調和装置において、
   水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、この電解ユニットから供給された電解水と前記空気とを接触させる気液接触部材と、を有する除菌装置を備え、この除菌装置を前記筐体の側板の任意の位置に取り付け可能に構成し、
   この除菌装置は、前記ドレンパン上に延在するとともに、前記気液接触部材の下方に配置されて当該気液接触部材から流下した電解水を受ける水受皿を備え、
   前記除菌装置を前記ドレンポンプが配置された前記一隅部に近接する側板に取り付けた場合、前記水受皿は、前記除菌装置が取り付けられた側板における前記ドレンポンプから遠い側に位置する一端部の底面に、前記気液接触部材から流下した電解水を前記ドレンパンに排出するための排水口を備えることを特徴とする空気調和装置。
3. 前記除菌装置は、前記気液接触部材の下方に配置された水受皿を備え、この水受皿の長手方向の一端部に前記排水口が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
4. 前記除菌装置は、前記側板に形成された開口部を塞ぐ板状部材を備え、この板状部材の前記筐体の外側に臨む一方の面に前記電解ユニットを配置し、前記板状部材の前記筐体の内側に臨む他方の面に前記気液接触部材を配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。
5. 前記除菌装置は、前記気液接触部材を前記開口部から前記筐体の内部に入り込ませて、当該筐体の外側から取り付けたことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。

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