JP6068577B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機の内部を清潔に保ち、且つ、使用空間内の快適性向上に好適な空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner suitable for keeping the inside of an air conditioner clean and improving comfort in a use space.
空気調和機は、室内空気を熱交換器内循環にさせて、加熱、冷却、除湿された空気(調和空気)とし、これを室内に吹出すことにより室内を空気調和する。このとき、温度、湿度の調節以外にも様々な機能を付加することにより、使用空間内を清浄で快適な空間にすることや、長期間使用しても室内機が汚れずクリーンに保つ機能が望まれている。 An air conditioner circulates indoor air in a heat exchanger to produce air that has been heated, cooled, and dehumidified (conditioned air), and blows the air into the room to air condition the room. At this time, by adding various functions in addition to adjusting the temperature and humidity, the interior space can be made clean and comfortable, and the indoor unit can be kept clean and clean even after long-term use. It is desired.
空気調和機の室内機の内部は、送風ファンによって発生する流入空気と室内機を構成する樹脂部品との摩擦により発生する静電気等により、流入空気に含まれる細かな塵、埃が室内機の構成部品に衝突して、長期の使用により埃が堆積する。特に熱交換器は流入空気に含まれる埃を取り除くために配置されたフィルタの直後に配置されるため、フィルタを潜り抜けた細かな埃が堆積しやすく、さらに夏季の冷房、除湿運転で熱交換器を構成するアルミフィンに空気中の水分が結露して付着するため高湿になり、この水分と埃の栄養分をもとにして雑菌、カビ類などが増殖し、フィルタが汚染される。 Inside the indoor unit of the air conditioner, the fine dust and dust contained in the inflowing air are the structure of the indoor unit due to static electricity generated by the friction between the inflowing air generated by the blower fan and the resin parts that constitute the indoor unit. It collides with parts and accumulates dust after long-term use. In particular, the heat exchanger is placed immediately after the filter placed to remove dust contained in the inflowing air, so fine dust that has passed through the filter is likely to accumulate, and heat exchange is performed during cooling and dehumidifying operations in summer. Moisture in the air condenses on and adheres to the aluminum fins that make up the vessel, resulting in high humidity. Based on the moisture and dust nutrients, germs, molds, etc. grow and the filter is contaminated.
このような状態になると、複数枚で構成されるアルミフィン間が目詰まりして流入空気が通過しにくくなるため、熱交換がされず、冷暖房性能が低下する。さらに、発生したカビなどから異臭が発生したり、喘息やアレルギー反応を引き起こす原因となる。 If it becomes such a state, between the aluminum fins comprised by a plurality of sheets will be clogged and it will become difficult for inflow air to pass through, so heat exchange will not be performed and air conditioning performance will fall. In addition, a nasty smell is generated from the generated mold or the like, causing asthma and an allergic reaction.
これに対して、室内機内部を清潔に保つ空気調和機として特許文献1が知られている。
特許文献1ではLEDをフィルタの空気流れ方向上流または下流、熱交換器の空気流れ方向の上流または下流に常設する。酸化チタンや酸化亜鉛、アパタイトなどの光触媒をつけた浮遊物分解部で空気中の菌やカビなどを捕らえ、この浮遊物分解部にLED光を照射することで光触媒を励起させて菌、カビを除去する。
On the other hand,
In
しかし、室内機の空気流入経路にLEDを配置した場合、特に熱交換器の上流や下流側に常設すると流入空気の抵抗体となるため圧力損失が大きくなり、冷暖房時の基本性能低下に繋がることになる。さらに熱交換器の下流側には手が届きにくく、LED表面に埃が付着、堆積した場合でも掃除することが出来ず、光を照射できずに本来の性能を発揮することが困難となる。また、菌やカビなどを捕らえ分解、除去するための浮遊物分解部に付けられた光触媒等とLED照射による構成のため除菌機能を達成するためのコストが高くなることや、長期使用によるLEDの交換が必要となる。 However, when an LED is arranged in the air inflow path of the indoor unit, especially if it is permanently installed upstream or downstream of the heat exchanger, it becomes a resistor of the inflowing air, resulting in a large pressure loss and a decrease in basic performance during cooling and heating. become. Further, it is difficult to reach the downstream side of the heat exchanger, and even if dust adheres to and accumulates on the LED surface, it cannot be cleaned, and it is difficult to exhibit its original performance without being irradiated with light. In addition, the photocatalyst and the like attached to the suspended matter decomposition part for catching and decomposing and removing fungi and fungi, etc., and the structure by LED irradiation, the cost for achieving the sterilization function becomes high, and LED due to long-term use Need to be replaced.
本発明が解決しようとする課題は、空気調和機の室内機内部を清潔に保ち、不快な臭いや菌を室内機の吹出口から吹出されることを防止する空気調和機を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an air conditioner that keeps the interior of an indoor unit of an air conditioner clean and prevents unpleasant odors and bacteria from being blown out from the outlet of the indoor unit. .
本発明の空気調和機は、塵埃を捕集するフィルタと熱交換器と、熱交換器に空気を送風する送風ファンと、フィルタの上流側に配置され、フィルタを掃除する可動式掃除ユニットと、可動式掃除ユニットに取り付けられ、紫外線を照射する紫外線照射手段とを有する室内機を備え、前記可動式掃除ユニットは前記フィルタを掃除するブラシを有し、前記可動式掃除ユニットの掃除開始時の進行方向において、前記紫外線照射手段は前記ブラシの後方に位置し、可動式掃除ユニットは前記室内機の長手方向に往復動作する。 Air conditioner of the present invention, a filter and a heat exchanger for collecting dust, a blowing fan for blowing air to the heat exchanger is disposed upstream of the filter, the movable cleaning unit to clean the filter, An indoor unit attached to the movable cleaning unit and having an ultraviolet irradiation means for irradiating ultraviolet rays, the movable cleaning unit having a brush for cleaning the filter, and progress of the movable cleaning unit at the start of cleaning In the direction, the ultraviolet irradiation means is located behind the brush, and the movable cleaning unit reciprocates in the longitudinal direction of the indoor unit.
本発明によれば、空気調和機の室内機内部を清潔に保ち、不快な臭いや菌を室内機の吹出口から吹出されることを防止する空気調和機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the air conditioner which keeps the inside of the indoor unit of an air conditioner clean, and prevents that an unpleasant smell and microbe are blown out from the blower outlet of an indoor unit can be provided.
本実施例の空気調和機は、室内空気の塵埃を捕集するフィルタと熱交換器と、熱交換器で熱交換するように送風する送風ファンと、送風ファンからの気流を案内するケーシング部と、ケーシング部と連続して配置された吹出口と、吹出口に配置され吹出し風の上下方向を制御する羽根と、塵埃捕集用フィルタの吸込み空気上流側に配置され、熱交換器に向けて、波長254nm〜280nmの紫外線を照射する紫外線LEDと、を備える。紫外線波長を254nm〜280nmとすることでカビや菌などの細胞を損傷させ紫外光自体で除菌することが可能となり構成部品を最小化しコスト抑制することができる。従って、低コストで空気調和機の室内機内部を清潔に保ち、不快な臭いや菌を室内機の吹出口から吹出されることを防止することができる。 The air conditioner of the present embodiment includes a filter that collects dust from indoor air, a heat exchanger, a blower fan that blows air so as to exchange heat with the heat exchanger, and a casing unit that guides the airflow from the blower fan. A blower outlet arranged continuously with the casing part, a blade arranged at the blower outlet for controlling the vertical direction of the blown air, and arranged on the upstream side of the suction air of the dust collecting filter, toward the heat exchanger And an ultraviolet LED that emits ultraviolet light having a wavelength of 254 nm to 280 nm. By setting the ultraviolet wavelength to 254 nm to 280 nm, cells such as molds and fungi can be damaged and sterilized by the ultraviolet light itself, minimizing components and reducing costs. Therefore, the interior of the indoor unit of the air conditioner can be kept clean at low cost, and unpleasant odors and bacteria can be prevented from being blown out from the outlet of the indoor unit.
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。まず、本実施例の空気調和機1の全体構成を、図1〜3を用いて説明する。図1は本実施例の空気調和機1の構成図、図2は図1の室内機2の側断面図、図3は前面パネル7を外した状態の室内機2の斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the whole structure of the
図1において、空気調和機1は、室内機2と室外機3とを接続配管5で繋いで構成され、室内を空気調和する。室内機2の筐体9には送風ファン14、フィルタ15、15’、熱交換器16、露受皿17、上下風向板18、18‘、左右風向板19等の基本的な内部構造体が取付けられる。熱交換器16は送風ファン14の吸込側に配置され、略逆V字状に形成される。
In FIG. 1, an
筐体9の内側に取付けられた送風ファン14等の基本的な内部構造体は、化粧枠8を取付けることにより室内機2内に内包される。化粧枠8の前面には前面パネル7が取付けられる。前面パネル7の下方には運転状況を表示する表示部11と、別体のリモコン12からの赤外線の操作信号を受ける受光部10とが配置される。
A basic internal structure such as the
図2において、送風ファン14を作動することにより空気は白抜き矢印のように流れ、通過する空気中の塵埃はフィルタ15、15’に捕集される。フィルタ15、15’は、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除くためのものであり、熱交換器16の吸込側を覆うように配置される。フィルタ15、15‘に補足された埃は空気調和運転停止後、埃をかき取るための起毛ブラシ25のついた可動式フィルタ掃除ユニット26を室内機2の長手方向に沿って往復動作させることで取り除かれる。これにより、フィルタ15、15’を清潔に保ち、フィルタ15、15‘の網の目詰まりによる流入空気の減少を抑えて冷暖房性能の低下を抑制する。可動式フィルタ掃除ユニット26は、空気調和運転中には室内機2のフィルタ15、15’右端に停止状態で位置し、空気調和運転停止後に図3矢印のように左に動作し、フィルタ15、15‘左端に到達したら折り返し、もとの位置に戻り停止する。送風ファン14は、室内空気を空気吸込口6から吸い込んで、空気吹出口13から吹出すように室内機2内の中央に配置される。
In FIG. 2, by operating the
空気調和機1は、室内空気を熱交換器16に循環させて、加熱、冷却または除湿した調和空気にし、これを室内に吹出すことにより室内環境を快適なものとする。このとき、循環空気中の塵埃を除去するフィルタ15、15’を熱交換器16の吸込み側に配置するので、循環空気中の塵埃はフィルタ15、15’で大半が捕集されるが、その一部はフィルタ15、15’の網目を潜って空気調和機1の内部に入る。この塵埃は、空気調和機1内の風路に面したあらゆる壁に衝突し、跳ね返されて再び気流中に戻る。気流中に戻った塵埃は空気調和機1の吹出口から室内に戻る。
The
しかし、塵埃中のあるものは、静電気的な力、重力の作用、化学的な親和力などの影響で跳ね返されずに空気調和機1の内壁に付着する。埃が付着する要因としては、送風ファン14によって生じる流入空気の物理的エネルギーによって壁面に衝突して付着する埃と、低湿度環境では静電気的な力が作用して埃が付着すると考えられる。
However, something in the dust adheres to the inner wall of the
壁に付着した塵埃は、あるものは比較的短時間のうちに気流その他の影響で壁から剥離し、気流に乗って空気調和機1の外に運び出されるが、あるものは、比較的長時間壁に付着したままとなる。このように、付着してから長時間が経過すると塵埃の種類によっては物理化学的に変化し、含まれるカビなどの菌類が成長し、その分泌物や菌糸などで壁に強固に付着するようなものもある。特に熱交換器16は流入空気に含まれる埃を取り除くために配置されたフィルタ15、15‘の直後に配置されるため、フィルタ15、15’を潜り抜けた細かな埃が堆積しやすく、さらに夏季の冷房、除湿運転で熱交換器16を構成するアルミフィンに空気中の水分が結露して付着するため高湿になり、この水分と埃の栄養分をもとにして雑菌、カビ類などが増殖し汚染されていく。このような状態になると、複数枚で構成されるアルミフィンの間が目詰まりを起こし、流入空気が通過しにくくなるため熱交換がされず、冷暖房性能が低下する。さらに、発生したカビなどから異臭が発生したり、喘息やアレルギー反応を引き起こす原因となり室内の環境を悪化させる。
Some dust adhered to the wall peels off the wall in a relatively short time due to airflow and other influences, and is carried out of the
従って、このような課題を解決するためには、熱交換器16に付着した埃に含まれるカビや菌を繁殖できないように除菌すればよい。除菌の手段としては、254nm〜280nm波長領域の紫外線LEDを熱交換器16に照射することが有効な手段となる。
Therefore, in order to solve such a problem, it is only necessary to sterilize so that mold and fungi contained in the dust attached to the
ここで、紫外線LEDを用いて室内機2内部を清潔に保つ機構を備えた空気調和機と除菌動作について図4を用いて説明する。図4は紫外線LEDを備えた室内機2の側断面図である。熱交換器16に付着する埃に含まれる菌やカビに対し広く紫外線を照射させるために、紫外線LED27は可動式掃除ユニット26のフィルタ15、15‘に面する位置で起毛ブラシ25の進行方向となる下流側に取り付ける。空気調和運転後、可動式掃除ユニット26を前述の通り、室内機2の長手方向に往復させることで、空気調和運転により付着したフィルタ15、15’の埃を起毛ブラシ25で取り除きながら紫外線を照射するため、熱交換器16の全域にわたって紫外線を有効に照射させることができる。
Here, an air conditioner including a mechanism for keeping the inside of the
ここで照射される紫外線は波長254nm〜280nmの紫外線であり、波長254nm〜280nmとすることにより菌やカビの細胞内のDNAに紫外線が直接吸収され化学変化を起こし、遺伝子に損傷を与えて修復機能を失わせ、瞬時に除菌することが可能となる。 The ultraviolet rays irradiated here are ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm to 280 nm. By setting the wavelength to 254 nm to 280 nm, the ultraviolet rays are directly absorbed into the DNA of fungi and mold cells, causing a chemical change, and repairing by damaging the gene. The function is lost, and it becomes possible to sterilize instantly.
また、空気調和機の運転停止後に熱交換器16に紫外線を照射して付着した菌やカビを除菌するため、送風ファン14の動作による室内機2内部への空気の流入がなくなり、埃が新たに侵入することがなくなる。従って、熱交換器16に付着した菌やカビは確実に除菌してほぼ全滅させ、次の空気調和運転時に、菌やカビ、それらによって発せられる悪臭などを室内空間に吹出することがなくなる。
In addition, after the operation of the air conditioner is stopped, the
さらに、前面パネル7、上下風向板18が閉じられた空気調和機の運転停止中に、除菌動作(紫外線LEDによる紫外線の照射)を実施する。除菌動作中、紫外線LED27を通電すると紫外線により空気中の酸素分子が解離して酸素原子が放出され、さらに酸素分子と結びつくことでオゾンを発生する。このオゾンは酸化力が強く反応性が高いため除菌や脱臭に有効であるが高濃度となった場合、人体に影響を与える可能性がある。上下風向板18、18’を閉じた状態で除菌動作となる紫外線LED27を動作させることで、空気調和機の使用空間内にオゾンを放出させることなく人体への安全性を確保し、室内機2内部にオゾンを充満させることによって紫外線LED27との相乗効果で熱交換器16に付着した菌やカビを除菌することが可能となる。
Further, a sterilization operation (irradiation of ultraviolet rays by ultraviolet LEDs) is performed while the operation of the air conditioner in which the
本実施例の空気調和機においては、紫外線LED27の下流部に位置するフィルタ15、15‘は、空気中の埃を除去するための網として一般的に、繊維状のPET樹脂やPP樹脂などを網状にしたものを使用するが、紫外線が照射されることにより光エネルギーを吸収して樹脂を構成する高分子の分子鎖中にラジカルを生成させ、他の分子からの水素引き抜き反応などを誘発することで酸化が起こり劣化する。この劣化を防止するために、フィルタ15、15’を構成する網は金属を使用するか、又は、樹脂繊維に金属をコーティングしたものを使用する。フィルタ15、15‘を金属とすることで紫外線による酸化劣化を防止することができ、長期にわたって紫外線LED27による除菌作用を得ることが可能となる。使用する金属はより酸化のしにくいステンレスが好ましく、コーティングの方法としてはスパッタリング、蒸着による方法が構成する樹脂との密着性が高まり耐久性が得られる。
In the air conditioner of the present embodiment, the
以上説明したように、本実施例の空気調和機は、室内空気の塵埃を捕集するフィルタと熱交換器と、熱交換器で熱交換するように送風する送風ファンと、送風ファンからの気流を案内するケーシング部と、ケーシング部と連続して配置された吹出口と、吹出口に配置され吹出し風の上下方向を制御する羽根と、塵埃捕集用フィルタの吸込み空気上流側に配置され、熱交換器に向けて、波長254nm〜280nmの紫外線を照射する紫外線LEDと、を備える。紫外線波長を254nm〜280nmとすることでカビや菌などの細胞を損傷させ紫外光自体で除菌することが可能となり構成部品を最小化しコスト抑制することができる。従って、低コストで空気調和機の室内機内部を清潔に保ち、不快な臭いや菌を室内機の吹出口から吹出されることを防止することができる。 As described above, the air conditioner of the present embodiment includes a filter that collects dust from indoor air, a heat exchanger, a blower fan that blows air to exchange heat with the heat exchanger, and an airflow from the blower fan. A casing part that guides the airflow, a blower outlet that is arranged continuously with the casing part, a blade that is arranged at the blower outlet and controls the vertical direction of the blown air, and is arranged on the intake air upstream side of the dust collecting filter, And an ultraviolet LED that irradiates ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm to 280 nm toward the heat exchanger. By setting the ultraviolet wavelength to 254 nm to 280 nm, cells such as molds and fungi can be damaged and sterilized by the ultraviolet light itself, minimizing components and reducing costs. Therefore, the interior of the indoor unit of the air conditioner can be kept clean at low cost, and unpleasant odors and bacteria can be prevented from being blown out from the outlet of the indoor unit.
また、本実施例においては、室内機の長手方向及び奥行き方向の少なくとも一方に、紫外線LED27を往復動作させて、波長254nm〜280nmの紫外線を照射する。紫外線LED27を往復動作させることにより、少ないLEDの数で熱交換器全域にわたり紫外光を照射させることができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例においては、空気調和機の運転停止後に紫外線LEDを往復動作させて、波長254nm〜280nmの紫外線を照射する。波長254nm〜280nmの紫外線LEDは人体に影響する可能性のあるオゾンを発生させるが、空気調和運転を停止した後に紫外線LEDを動作させることにより、送風によるオゾンの使用空間への拡散を防止することができる。 In this embodiment, after the operation of the air conditioner is stopped, the ultraviolet LED is reciprocated to irradiate ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm to 280 nm. Ultraviolet LEDs with a wavelength of 254 nm to 280 nm generate ozone that may affect the human body, but prevent the diffusion of ozone into the usage space by blowing air by operating the ultraviolet LEDs after stopping the air conditioning operation Can do.
また、本実施例においては、フィルタを構成する網として、金属又は樹脂繊維網に金属をコーティングしたものとする。金属又は樹脂繊維網に金属をコーティングしたものを使用することにより、フィルタの紫外線劣化防止することができる。 In this embodiment, the metal constituting the filter is a metal or resin fiber net coated with metal. By using a metal or a resin fiber net coated with a metal, the filter can be prevented from being deteriorated by ultraviolet rays.
1…空気調和機、2…室内機、3…室外機、5…接続配管、6…空気吸込口、7…前面パネル、8…化粧枠、9…筐体、10…受光部、11…表示部、12…リモコン、13…空気吹出口、14…送風ファン、15…フィルタ、15‘…フィルタ、16…熱交換器、17…露受皿、18…上下風向板、18‘…上下風向板、19…左右風向板、21…ケーシング部、25…起毛ブラシ、26…可動式掃除ユニット、27…紫外線LED
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記熱交換器に空気を送風する送風ファンと、
前記フィルタの上流側に配置され、前記フィルタを掃除する可動式掃除ユニットと、
前記可動式掃除ユニットに取り付けられ、紫外線を照射する紫外線照射手段とを有する室内機を備え、
前記可動式掃除ユニットは前記フィルタを掃除するブラシを有し、
前記可動式掃除ユニットの掃除開始時の進行方向において、前記紫外線照射手段は前記ブラシの後方に位置し、
前記可動式掃除ユニットは前記室内機の長手方向に往復動作する空気調和機。 A filter and a heat exchanger for collecting dust,
A blower fan for blowing air to the heat exchanger;
A movable cleaning unit disposed upstream of the filter and cleaning the filter;
An indoor unit attached to the movable cleaning unit and having ultraviolet irradiation means for irradiating ultraviolet rays;
The movable cleaning unit has a brush for cleaning the filter;
In the advancing direction at the start of cleaning of the movable cleaning unit, the ultraviolet irradiation means is located behind the brush,
The movable cleaning unit is an air conditioner that reciprocates in the longitudinal direction of the indoor unit.
前記送風ファンを停止した状態で前記紫外線照射手段から紫外線を照射する空気調和機。 In claim 1,
An air conditioner that irradiates ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation means in a state where the blower fan is stopped.
前記室内機は、吹出口と、前記吹出口に配置され吹出し風の上下方向を制御する上下風向板とを有し、
前記上下風向板を閉じた状態で前記紫外線照射手段から紫外線を照射する空気調和機。 In claim 2,
The indoor unit has a blower outlet, and a vertical wind direction plate that is arranged at the blower outlet and controls the vertical direction of the blown air.
An air conditioner that irradiates ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation means in a state in which the upper and lower wind direction plates are closed.
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