(57)【要約】【課題】冷却ファンを用いることなく、静電霧化装置の電装品温度上昇を未然に防止できる空気調和機を提供する。【解決手段】室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機２を備えた空気調和機であって、空気調和機の運転中に静電ミストを発生させるペルチェ素子３６を用いた静電霧化装置１８を備え、室内機２が、室内空気を吸い込む吸込み口と、吸い込んだ空気と熱交する熱交換器６と、熱交換器６で熱交換された空気を搬送する室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を吹き出す吹出口１０とを備え、室内ファン８が所定の回転数以下の時は、静電霧化装置１８の運転を停止させるようにした。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、
空気調和機の運転中に静電ミストを発生させるペルチェ素子を用いた静電霧化装置を備え、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込み口と、吸い込んだ空気と熱交する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、前記室内ファンが所定の回転数以下の時は、前記静電霧化装置の運転を停止させることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室温を検出する室温検出手段を有し、前記室温検出手段により検出された室温により、前記室内ファンの所定の回転数を変更させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
室温を検出する室温検出手段を有し、前記室温検出手段により検出された室温が所定温度以下の時は、前記静電霧化装置の運転を停止させないことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のペルチェ素子を用いた静電霧化機能を有した空気調和機では、ペルチェ素子の放熱面の放熱を促進のため冷却用のファンが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−１８５２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、冷却用のファンを用いても、室温が高い高温条件では放熱面の温度も下がりにくくなるため、ペルチェ素子の冷却面が露点温度まで下がらないといった問題がある。これらは何れもペルチェ素子の吸熱能力不足、すなわちペルチェ素子の特性上、水を生成できない条件があるということである。また、放熱面の温度が下がりにくいために静電霧化装置の電装部品の温度が上昇し、電装部品の許容温度を超えてしまい破壊する危険性があるという問題があった。
【０００４】
また、冷却用のファンを用いることにより、ファンのみならずファンを制御する制御基板等も必要となるため、大幅コストアップとなる。
【０００５】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑み、安価で静電霧化装置の電装部品の温度上昇を未然に防止しできる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、発明のうちで請求項１に記載の発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、空気調和機の運転中に静電ミストを発生させるペルチェ素子を用いた静電霧化装置を備え、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込み口と、吸い込んだ空気と熱交する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、前記室内ファンが所定の回転数以下の時は、前記静電霧化装置の運転を停止させることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、室温を検出する室温検出手段を有し、前記室温検出手段により検出された室温により、前記室内ファンの所定の回転数を変更させることを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、室温を検出する室温検出手段を有し、前記室温検出手段により検出された室温が所定温度以下の時は、前記静電霧化装置の運転を停止させないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、室内ファンが所定の回転数以下の時は、前記静電霧化装置の運転を停止させることで、冷却ファンを用いることなく安価で静電霧化装置の電装部品の温度上昇を未然に防止しできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１及び図２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。図１及び図２に示されるように、室内機は、本体２と、本体２の前面吸込口２ａを開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸込口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸込口２ａを開放する。
【００１２】
本体２の内部には、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂの下流側に設けられ空気中に含まれる塵埃を除去するためのプレフィルタ５と、このプレフィルタ５の下流側に設けられ前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから吸い込まれた室内空気を検知する室温検知手段０００（以下、単に室温センサー）と、室内空気と熱交換するための熱交換器６と、熱交換器６で熱交換した空気を搬送するための室内ファン８と、室内ファン８から送出された空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根１４とを備えている。
【００１３】
また、前面パネル４の上部は、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の上部に連結されており、複数のアームの一つに連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸込口２ａの閉塞位置）から前方に向かって移動する。上下羽根１２も同様に、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の下部に連結されている。
【００１４】
また、室内機の一方の端部（室内機正面から見て左側端部）には、室内空気を換気するための換気ファン１６が設けられており、換気ファン１６の後方には、静電ミストを発生させて室内空気を浄化するための静電霧化装置１８が設けられている。
【００１５】
なお、図１は前面パネル４及び本体２の一部を取り除いた状態を示しており、図２は室内機本体２と静電霧化装置１８との接続位置を明確にするために本体２の内部に収容されている静電霧化装置１８を本体２とは分離した状態を示している。静電霧化装置１８は実際には図３に示される形状を呈し、図１あるいは図４に示されるように、本体２の左側部に取り付けられている。
【００１６】
図２乃至図４に示されるように、静電霧化装置１８は、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから熱交換器６、室内ファン８等を経由して吹出口１０に至る送風路（主流路あるいは第１の流路）２０をバイパスするバイパス流路（第２の流路）２２の途中に設けられており、バイパス流路２２の上流側に高電圧トランス（高電圧電源）２４が設けられ、バイパス流路２２の下流側に放熱部（ヒートシンク）２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が設けられている。したがって、上流側から順に高電圧トランス２４、静電霧化ユニット３０、及びサイレンサ３２が配置された状態で、バイパス流路２２の一部を構成するケーシング３４に収容されている。
【００１７】
また、ケーシング３４は、送風路２０を通過する空気流に平行に配置されており、室内機本体２の正面から見て換気ファン１６と重なる位置に隣接配置されることで省スペース化を達成している。
【００１８】
なお、高電圧トランス２４は必ずしもケーシング３４内に収容する必要はないが、温度
上昇の抑制あるいは省スペース化の点で、ケーシング３４内に収容するのが好ましい。
【００１９】
ここで、従来公知の静電霧化ユニット３０について図５及び図６を参照しながら説明する。
【００２０】
図５に示されるように、静電霧化ユニット３０は、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに接続された上述した放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂ上に立設された放電電極３８と、この放電電極３８に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極４０とで構成されている。
【００２１】
また、図６に示されるように、換気ファン１６の近傍に配置された制御部４２（図１参照）に、ペルチェ駆動電源４４と高電圧トランス２４は電気的に接続されており、ペルチェ素子３６及び放電電極３８はペルチェ駆動電源４４及び高電圧トランス２４にそれぞれ電気的に接続されている。
【００２２】
上記構成の静電霧化ユニット３０において、制御部４２によりペルチェ駆動電源４４を制御してペルチェ素子３６に電流を流すと、冷却面３６ｂから放熱面３６ａに向かって熱が移動し、放電電極３８の温度が低下することで放電電極３８に結露する。さらに、制御部４２により高電圧トランス２４を制御して、結露水が付着した放電電極３８に高電圧を印可すると、結露水に放電現象が発生して粒子径がナノメートルサイズの静電ミストが発生する。なお、本実施の形態においては、高電圧トランス２４としてマイナス高電圧電源を用いているので、静電ミストは負に帯電している。
【００２３】
また、図７に示されるように、送風路２０は、本体２を構成する台枠４６の後部壁４６ａと、この後部壁４６ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４６ｂと、台枠４６の下方に形成されたリヤガイダ（送風ガイド）４８の後部壁４８ａと、この後部壁４８ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４８ｂとで形成されており、台枠４６の一方の側壁（左側壁）４６ｂとリヤガイダ４８の一方の側壁（左側壁）４８ｂとで送風路２０とバイパス流路２２を分離する隔壁を構成している。さらに、台枠４６の一方の側壁４６ｂにバイパス流路２２の吸入口２２ａが形成される一方、リヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂにバイパス流路２２の吹出口２２ｂが形成されている。
【００２４】
バイパス流路２２は、バイパス吸入管２２ｃとケーシング３４とバイパス吹出管２２ｄから構成されており、台枠側壁４６ｂに形成された吸入口２２ａに一端が接続されたバイパス吸入管２２ｃは左方（左側壁４６ｂに略直交し、前面パネル４に略平行な方向）に延びて、その他端はケーシング３４の一端に接続され、さらにケーシング３４の他端に一端が接続されたバイパス吹出管２２ｄは下方に延びて右方に折曲され、その他端はバイパス流路２２の吹出口２２ｂに接続されている。また、このようにバイパス流路２２の一部をケーシング３４で構成することで、省スペース化を達成している。
【００２５】
吹出口２２ｂの送風路２０側は、室内ファン８により気流に所定の速度が付与されることで、エジェクタ効果により負圧となっているので、冷却用ファンは設けなくても、バイパス吹出管２２ｄを介してバイパス流路２２から送風路２０に向かって誘因される空気により放熱部２８は冷却され、静電霧化ユニット３０により発生した静電ミストが送風路２０に吹き出される。
【００２６】
よって、室内ファン８の回転数が高ければ、バイパス流路２２から送風路２０に向かって誘引される空気が増加するため効率的に冷却される。
【００２７】
次に、本発明の制御について、図８のブロック図及び図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２８】
図８に示されるように、室内ファン８、室温センサ４９及び静電霧化装置５２は制御部５０と接続され、制御部５０は記憶部５１を有し、記憶部５１には所定の内ファンの回転数及び所定の室温が設定されている。室内ファン８の回転数及び室温センサ４９にて検知された室温が御部５０に入力され、予め記憶部５１に設定された所定の内ファンの回転数及び所定室温と比較され、比較結果に応じて静電霧化装置５２は制御される。
【００２９】
図９のフローチャートを参照しながらさらに詳述すると、ステップＳ１において空気調和機が運転開始されると、ステップＳ２において、室内ファン８の回転数が制御部５０により検知される。次にステップＳ３において、検知された室内ファン回転数が予め設定された所定の回転数（例えば５００ｒｐｍ）と比較され、５００ｒｐｍより室内ファン回転数が高い場合は、バイパス流路２２から十分に空気が誘引されているから静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題無」と判定され、ステップＳ５にて静電霧化装置１８が運転される。
【００３０】
一方、ステップＳ３において、検知された室内ファン回転数が５００ｒｐｍより室内ファン回転数が低い場合は、静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題有」と判定され、ステップＳ４にて静電霧化装置１８は停止される。
【００３１】
ステップＳ４、ステップ５において、運転及び停止した後、ステップ２に戻り、常に室内ファン回転数が所定以上の回転数かどうか繰り返し検知される。
【００３２】
次に、室温センサ２６を使用した場合について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。まず、ステップＳ５において空気調和機が運転開始されると、ステップＳ６において、室内ファン８の回転数が制御部５０により検知される。次にステップＳ７において室温センサ８にて検知された室温が制御部５０に入力され、予め記憶部５１に設定された所定の室温（例えば２５℃）と比較され、室温が２５℃よりも低い場合はステップＳ９に移行する。
【００３３】
ステップＳ９にて、ステップＳ６で検知された室内ファン回転数が予め設定された所定の回転数（例えば４００ｒｐｍ）と比較され、４００ｒｐｍより室内ファン回転数が高い場合は、バイパス流路から十分に空気が誘引されているため静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題無」と判定され、ステップＳ１０にて静電霧化装置１８が運転される。
【００３４】
一方、ステップ９において、検知された室内ファン回転数が４００ｒｐｍより室内ファン回転数が低い場合は、静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題有」と判定され、ステップＳ１２にて静電霧化装置１８は停止される。
【００３５】
また、ステップＳ８において、室温が２５℃よりも高い場合はステップＳ１１に移行する。
【００３６】
ステップＳ９にて、ステップＳ６で検知された室内ファン回転数が予め設定された所定の回転数（例えば５００ｒｐｍ）と比較され、５００ｒｐｍより室内ファン回転数が高い場合は、バイパス流路２２から十分に空気が誘因されているため静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題無」と判定され、ステップＳ１０にて静電霧化装置１８が運転される。
【００３７】
一方、ステップ１１において、検知された室内ファン回転数４００ｒｐｍより室内ファ
ン回転数が低い場合は、静電霧化装置１８の電装品の温度上昇は「問題有」と判定され、ステップＳ１２にて静電霧化装置１８は停止される。
【００３８】
ステップＳ１０、ステップ１２において、運転及び停止した後、ステップ６に戻り、常に室内回転数及び室温が繰り返し検知される。
【００３９】
室温センサ２６にて室温を検知することにより、室温が低い場合には静電霧化装置１８の電装品の温度上昇も緩和されるため、室内ファン８の所定回転数を低めに設定することが可能となる。
【００４０】
よって、静電霧化装置１８の電装品温度上昇を保護しつつ、使用運転範囲を広げるという効果を両立させている。
【００４１】
次に、室温センサを使用した場合について、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４２】
ステップＳ１２からステップＳ１７までは図３のフローチャートにて説明した内容と同様のため省略する。
【００４３】
ステップＳ１５にて、室温が低い場合（例えば２０℃以下）は、静電霧化装置１８の電装品温度上昇は「問題無」と判断し、室内ファン８の回転数を規制することなく静電霧化運転を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る空気調和機は、室内ファンを制御することで静電霧化装置の電装品温度上昇を未然に防止することが可能なため、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機及び加湿器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一部を取り除いた状態を示す本発明に係る空気調和機の室内機の斜視図
【図２】図１の室内機の概略縦断面図
【図３】図１の室内機に設けられた静電霧化装置の斜視図
【図４】図１の室内機の枠体の一部と静電霧化装置を示す正面図
【図５】静電霧化装置の概略構成図
【図６】静電霧化装置のブロック図
【図７】室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す斜視図
【図８】本発明の制御回路を示すブロック図
【図９】静電霧化装置の制御方法を示すフローチャート
【図１０】室温センサを用いた静電霧化装置の制御方法を示すフローチャート
【図１１】室温センサを用いた別の静電霧化装置の制御方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４６】
２  室内機本体、  ２ａ  前面吸込口、２ｂ  上面吸込口、  ４  前面パネル、
５  プレフィルタ、  ６  熱交換器、  ８  室内ファン、  １０  吹出口、
１２  上下羽根、  １４  左右羽根、  １６  換気ファン、
１８，１８Ａ  静電霧化装置、  ２０  送風路、  ２２  バイパス流路、
２２ａ  吸入口、  ２２ｂ  吹出口、  ２２ｃ  バイパス吸入管、
２２ｄ  バイパス吹出管、  ２４  高電圧トランス、  ２６  室温センサ、
２８  放熱部、  ３０  静電霧化ユニット、  ３２  サイレンサ、  ３４  ケーシング、３６  ペルチェ素子、  ３６ａ  放熱面、  ３６ｂ  冷却面、  ３８  放電電極、
４０  対向電極、  ４２  制御部、  ４４  ペルチェ駆動電源、  ４６  台枠、
４６ａ  後部壁、  ４６ｂ  側壁、  ４８  リヤガイダ、    ４８ａ  後部壁、
４８ｂ  側壁、  ４９  室温センサ、  ５０  制御部、  ５１、記憶部、
５２  静電霧化装置。
【図８】
2010065976.tif 000003
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【図２】
2010065976.tif 000008
【図３】
2010065976.tif 000009
【図４】
2010065976.tif 000010
【図５】
2010065976.tif 000011
【図６】
2010065976.tif 000012
【図７】
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