(57)【要約】【課題】主として空気調和機に搭載される静電霧化装置の低コスト化及び小型化を図る。【解決手段】本実施形態の静電霧化装置及び空気調和機は、ミスト放出ピンと、高電圧印加電極と、を備える。ミスト放出ピンは、多孔質材料で構成され、塩素を含まない塩基性の潮解性物質を担持しており、空気中の水分を吸収してミストを放出する。高電圧印加電極は、金属材料で構成され、ミスト放出ピンに高電圧を印加する。【選択図】図２
2014140788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料で構成され、塩素を含まない塩基性の潮解性物質を担持し、空気中の水分を吸収してミストを放出するミスト放出ピンと、
金属材料で構成され、前記ミスト放出ピンに高電圧を印加する高電圧印加電極と、
を備える静電霧化装置。
【請求項２】
前記ミスト放出ピンは、前記高電圧印加電極に線接触している請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
多孔質材料で構成され、塩素を含まない塩基性の潮解性物質を担持し、空気中の水分を吸収してミストを放出するミスト放出ピンと、金属材料で構成され、前記ミスト放出ピンに高電圧を印加する高電圧印加電極と、を備える静電霧化装置を搭載した空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、静電霧化装置、及び、当該静電霧化装置を搭載した空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和機では、衛生的観点から、例えば脱臭作用及び除菌作用などを発揮する空気清浄機能を備えたものが考えられている。そして、近年では、例えば特許文献１に開示されているように、静電霧化装置が発生するミストによって空気清浄機能を実現する構成が考えられている。
この種の静電霧化装置は、ミストとして放出するための水の供給源としてペルチェ素子を用いることが一般的である。しかし、このペルチェ素子は高価であるからコストが高くなってしまう。また、ペルチェ素子による冷却効果を十分に発揮させるために、例えば放熱フィンなどの放熱機構が必要となり、従って、装置全体が大型化し、設置スペースが制限されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６２５２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、主として空気調和機に搭載される静電霧化装置の低コスト化及び小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の静電霧化装置及び空気調和機は、ミスト放出ピンと、高電圧印加電極と、を備える。ミスト放出ピンは、多孔質材料で構成され、塩素を含まない塩基性の潮解性物質を担持しており、空気中の水分を吸収してミストを放出する。高電圧印加電極は、金属材料で構成され、ミスト放出ピンに高電圧を印加する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る空気調和機の室内機の内部構造を示す縦断側面図
【図２】静電霧化装置を分解して示す斜視図
【図３】静電霧化装置の平面図
【図４】静電霧化装置の正面図
【図５】静電霧化装置の底面図
【図６】静電霧化装置の左側面図
【図７】静電霧化装置の右側面図
【図８】図４のＡ−Ａ線に沿う静電霧化装置の断面図
【図９】図４のＢ−Ｂ線に沿う静電霧化装置の断面図
【図１０】静電霧化装置及びその周辺部分の断面図
【図１１】高電圧印加電極と高電圧電源との接続関係を模式的に示す図
【図１２】高電圧印加電極とミスト放出ピンとの接触形態を示す図
【図１３】（ａ）は光触媒を担持したミスト放出ピンの側面図、（ｂ）は当該ミスト放出ピンの底面図
【図１４】発光装置を備えた室内機の内部構造を模式的に示す図
【図１５】ミスト放出ピンの吸水性能を比較した実験結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態に係る静電霧化装置及び空気調和機を説明する。図１に示すように、空気調和機は、室内に設置された室内機１０と、室外に設置され、この室内機１０に冷媒配管を介して接続された図示しない室外機とを備えて構成されている。
室内機１０は、室内機筐体１１内に、熱交換器１３や横流ファン１４などを備えて構成されている。また、室内機筐体１１の上部には、室内の空気を室内機筐体１１内に吸い込むための空気吸込口１５が設けられ、室内機筐体１１の下部には、室内機筐体１１内に吸い込まれた空気を室内に吹き出すための空気吹出口１６が設けられている。室内機１０は、横流ファン１４の送風作用により、室内の空気を空気吸込口１５から吸い込み、その空気を熱交換器１３にて熱交換し、空気吹出口１６から吹き出すようになっている。この空気吹出口１６には、垂直ルーバ１７と、後側水平ルーバ１８及び前側水平ルーバ１９が前後方向に設けられている。
【０００８】
垂直ルーバ１７は、室内機１０の左右方向に沿って複数配置されており、左右方向に回動可能に設けられている。この垂直ルーバ１７は、空気吹出口１６から吹き出す空気の方向を左右に変更する風向板つまり左右風向板として機能する。また、後側水平ルーバ１８及び前側水平ルーバ１９は、室内機１０の左右方向に延びる板状の部材であり、上下方向に回動可能に設けられている。これら後側水平ルーバ１８及び前側水平ルーバ１９は、空気吹出口１６から吹き出す空気の方向を上下に変更する風向板つまり上下風向板として機能する。
【０００９】
また、この室内機１０は、当該室内機１０の動作全般を制御する図示しない制御装置を備えており、この制御装置による制御に基づいて、冷房、暖房、除湿などの空気調和運転、室内の空気の除菌及び脱臭を行う空気清浄運転、室内機１０の内部を清掃するクリーニング運転など種々の運転を実行可能に構成されている。
また、この室内機１０は、静電霧化装置２１を備えている。本実施形態では、この静電霧化装置２１は、室内機筐体１１の内部において熱交換器１３の前部の近傍に設置されている。次に、この静電霧化装置２１及びその周辺部分の構成について説明する。なお、この静電霧化装置２１は、その裏面側が熱交換器１３の前面に対向するようにして取り付けられる。
【００１０】
図２に示すように、静電霧化装置２１は、ミスト発生部２２、高電圧印加電極２３などを備えて構成されている。
ミスト発生部２２は、ミスト放出ピン２４を備える。この場合、ミスト放出ピン２４は、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂからなり、例えばプラスチック材料からなるピンケース３１にそれぞれ取り付けられている。これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、それぞれ、吸水性及び保水性を有する多孔質材料、例えば、繊維状のポリエステルなどからなるフェルト材で形成されたものであり、全体として円柱状であるが、その先端部が丸みを帯びたピン形状をなしている。即ち、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、何れも、いわゆる砲弾型の形状をなしている。なお、ミスト放出ピン２４を構成する多孔質材料は、例えばゼオライトなどの無機材からなるものであってもよい。また、ミスト放出ピン２４を構成する多孔質材料に、導電材料としてグラファイトやカーボン繊維を担持させてもよい。これにより、ミスト放出ピン２４に十分な導電性を付与することができる。
【００１１】
この場合、１つの部材からなる内部用ミスト放出ピン２４ａの先端部がミスト放出部を構成し、内部用ミスト放出ピン２４ａのうち先端部以外の部分が給水部を構成する。また、１つの部材からなる外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部がミスト放出部を構成し、外部用ミスト放出ピン２４ｂのうち先端部以外の部分が給水部を構成する。即ち、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、それぞれ、その全体が同一の部材からなり、これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂにおいて、先端側のミスト放出部は、それぞれ基端側の給水部の一端部に継ぎ目なく一体的に設けられている。
【００１２】
これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、吸水性及び保水性を有する多孔質材料に、空気中の水分を吸収する自己吸水性を有する物質を含浸させた構成となっている。これにより、これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、周囲の雰囲気の湿度が所定値以上になると、空気中の水分を自発的に吸収する自己吸水性を発揮する。このような自己吸水性を有する物質としては、例えば、空気中の水分を外部からのエネルギーを要することなく自発的に吸収して溶解する潮解性物質が考えられる。本実施形態では、このような潮解性物質として、塩素を含まない塩基性の潮解性物質が採用される。そして、このような塩素を含まない塩基性の潮解性物質としては、例えば、リン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩が考えられる。本実施形態では、そのうち、リン酸系の高分子であるポリリン酸カリウムが内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに含浸されている。これにより、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、それぞれミスト放出部及び給水部を含む全体が、空気中の水分を吸収する自己吸水性を有した構成となっている。
【００１３】
潮解性物質としてポリリン酸カリウムを含浸させた内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂ、つまりミスト放出ピン２４は、例えば周囲の温度が５℃で湿度が４０％を超えると周囲の空気中からの吸水を開始する。この場合、周囲の湿度を４０〜５０％程度に維持することで、ミスト放出ピン２４の吸水作用が安定して継続するようになる。このように、ミスト放出ピン２４に含浸させた物質の特性に応じて、周囲の温度や湿度を調整することにより、ミスト放出ピン２４の吸水開始条件をコントロールすることができ、また、ミスト放出ピン２４の吸水作用を安定化させることができる。
【００１４】
なお、ミスト放出ピン２４に含浸する潮解性物質は、極力自然に静電霧化し難い物質を採用することが好ましく、例えば分子量３００以上の高分子を採用するとよい。これは、例えば塩化ナトリウムなど低分子量の潮解性物質では、当該物質が潮解した際にミスト放出ピン２４に高電圧が印加されると静電霧化して放出されて、徐々に潮解性物質の含有量が減少してミスト放出ピン２４の自己吸水性が劣化してしまうからである。この場合、分子量３００以上の潮解性物質は、少なくとも１種類がミスト放出ピン２４に含浸されていればよく、さらに、分子量３００以上の潮解性物質を少なくとも１種類含むことを条件に、ミスト放出ピン２４に分子量が異なる２種類以上の潮解性物質を含浸させてもよい。よって、ミスト放出ピン２４に、分子量３００以上（例えば４００程度）の潮解性物質と分子量３００未満（例えば２００程度）の潮解性物質とを含浸させてもよい。
【００１５】
分子量２００程度の潮解性物質のみをミスト放出ピン２４に含浸させたとしても、その潮解性物質は静電霧化によりミスト放出ピン２４から放出され易い。しかし、分子量２００程度の潮解性物質であっても、分子量３００以上の潮解性物質とともにミスト放出ピン２４に含浸させることで、その低分子量の潮解性物質がミスト放出ピン２４から溶出してしまうことを抑えることができる。また、ミスト放出ピン２４に分子量が異なる２種類以上の潮解性物質を含浸させることで、ミスト放出ピン２４の自己吸水性能が向上することが確かめられている。
【００１６】
また、ミスト放出ピン２４は、その全体に自己吸水性を有する物質を含浸させなくてもよく、その一部に自己吸水性を有する物質を含浸させた構成としてもよい。即ち、ミスト放出ピン２４は、例えば、ミスト放出部には自己吸水性を有する物質を含浸させず、当該ミスト放出部以外の部分に自己吸水性を有する物質を含浸させた構成としてもよい。また、ミスト放出ピン２４は、先端側のミスト放出部と基端側の給水部とを異なる部材で構成してもよい。この場合、ミスト放出部を構成する部材には自己吸水性を有する物質を含浸させてもさせなくてもよく、また、給水部を構成する部材には、その全部に自己吸水性を有する物質を含浸させてもよいし、その一部に自己吸水性を有する物質を含浸させてもよい。
【００１７】
ピンケース３１は、耐塩基性（耐アルカリ性）に優れた熱可塑性のプラスチック材料で構成されており、そのほぼ中央部にピン支持用の孔部３１ａを有しているとともに、この孔部３１ａよりも両先端部側に位置して、同じくピン支持用の支持部３１ｂを有している。内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、それぞれ、基端部側を孔部３１ａに差し込み、先端部側を支持部３１ｂに挟み込むことで、ピンケース３１に支持されるようになっている。このようにピンケース３１に支持された内部用ミスト放出ピン２４ａの基端部及び外部用ミスト放出ピン２４ｂの基端部は、図３にも示すように、ピンケース３１の裏面３１ｅから外方に突出してピンケース３１の裏面３１ｅから露出するようになっている。また、ピンケース３１のうち内部用ミスト放出ピン２４ａが取り付けられた先端部側の部分には、室内機筐体１１内に開放する内部用放出孔３１ｃが形成されている。
【００１８】
ピンケース３１に支持された自己吸水性を有する内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂ、つまりミスト放出ピン２４には、空気中の水分が外部からのエネルギーを要することなく自発的に吸収される。この場合、ミスト放出ピン２４のうちピンケース３１の裏面３１ｅから外方に露出する部分において空気中の水分が吸収され易くなっている。そして、ミスト放出ピン２４に吸収された水分は、当該ミスト放出ピン２４内を浸透して先端部のミスト放出部に供給される。なお、この場合、このミスト放出部は自己吸水性を有するミスト放出ピン２４の一部として構成されているから、このミスト放出部自体も当然に自己吸水性を有している。従って、ミスト放出部には、給水部から供給された水分、換言すれば給水部から浸透する水分のほか、当該ミスト放出部自身が吸収した水分も含まれる。
【００１９】
高電圧印加電極２３は、この場合、金属材料であるステンレス材料で構成されており、ピンケース３１に設けられた電極支持部３１ｄに支持される。そして、高電圧印加電極２３は、ピンケース３１の電極支持部３１ｄに支持された状態で、その基端部が、図１１に模式的に示す空気調和機の高電圧電源４００にリード線４０１を介して接続される。また、高電圧印加電極２３は、その先端部に２つの接触部２３ａを有する。これら接触部２３ａは、それぞれ、断面コの字状に形成されており、上記のようにしてピンケース３１に保持された内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに表側から接触する。また、これら接触部２３ａは、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂを表側から保持する機能も担う。
【００２０】
ここで、高電圧印加電極２３とミスト放出ピン２４との接触形態について説明する。即ち、図１２（ａ）に符号Ｐで示すように、断面コの字状の高電圧印加電極２３（接触部２３ａ）は、その面部分が、断面円形状のミスト放出ピン２４（内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂ）に線接触している。即ち、高電圧印加電極２３とミスト放出ピン２４との接触部分は線状になっている。このように高電圧印加電極２３とミスト放出ピン２４とが線接触した構成によれば、ミスト放出ピン２４が周囲の空気に接触する接触面積を極力多く確保することができ、ミスト放出ピン２４への吸水量を十分に確保することができる。
なお、高電圧印加電極２３とミスト放出ピンとが線接触する形態であれば、例えば、図１２（ｂ）に示す断面矩形状のミスト放出ピン２４１、図１２（ｃ）に示す断面多角形状のミスト放出ピン２４２など、ミスト放出ピンの形状を種々変更して実施することができる。
【００２１】
上記のようにして内部用ミスト放出ピン２４ａ、外部用ミスト放出ピン２４ｂ、及び、高電圧印加電極２３を支持したピンケース３１の表側には、当該ピンケース３１と同様に耐塩基性に優れた熱可塑性のプラスチック材料で構成されたピンカバー３２が取り付けられる。このピンカバー３２のうち外部用ミスト放出ピン２４ｂが取り付けられた側の部分には、図１及び図１０に示すダクト３３に連通接続する外部用放出孔３２ａが形成されている。このダクト３３は、例えばプラスチック材料からなり、外部用放出孔３２ａから室内機１０の空気吹出口１６に延びている。この場合、ダクト３３は、パイプ状に延びる本体部３３ａと、この本体部３３ａの先端部に取り付けられたノズル部３３ｂとで構成されている。なお、このダクト３３も、耐塩基性に優れた熱可塑性のプラスチック材料で構成するとよい。
【００２２】
また、このピンカバー３２のうち内部用ミスト放出ピン２４ａが取り付けられた先端部側の部分には、図３から図５にも示すように、内部用放出孔３２ｂが形成されている。従って、静電霧化装置２１は、内部用ミスト放出ピン２４ａが内部用放出孔３１ｃ及び内部用放出孔３２ｂを介して室内機筐体１１の内部に連通し、外部用ミスト放出ピン２４ｂが外部用放出孔３２ａ及びダクト３３を介して空気吹出口１６に連通した構成となっている。
【００２３】
また、上記のピンカバー３２の前部には、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに対向する位置に空気流入口３２ｃ，３２ｄを有しており、上記した横流ファン１４の送風作用により室外機本体１２内を流れる空気の一部が、これら空気流入口３２ｃ，３２ｄを介して静電霧化装置２１の内部に流れ、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに接触するようになっている。そして、内部用ミスト放出ピン２４ａ側に流れる空気は、内部用放出孔３１ｃを介して室内機筐体１１の内部に供給され、一方、外部用ミスト放出ピン２４ｂ側に流れる空気は、図１０に矢印ａで示すように、外部用放出孔３２ａ及びダクト３３を介して空気吹出口１６に供給されるようになっている。この場合、内部用ミスト放出ピン２４ａから内部用放出孔３１ｃ及び内部用放出孔３２ｂに至る経路を形成する部分が、図３から図５に示す内部用のミスト供給経路部１００として構成され、外部用ミスト放出ピン２４ｂから外部用放出孔３２ａ及びダクト３３を介して空気吹出口１６に至る経路を形成する部分が、図３から図５に示す外部用のミスト供給経路部２００として構成されている。
【００２４】
図６から図９に示すように、ピンカバー３２の下部には、静電霧化装置２１の裏面側に向かって下方に傾斜する導水部３２ｅが設けられており、ミスト放出ピン２４に水が過剰に吸収された場合には、図１０に矢印ｂで示すように、そのミスト放出ピン２４から溢れて滴下する水が当該導水部３２ｅから無理なく流れ出るようになっている。そして、導水部３２ｅから流れ出る水は、熱交換器１３からのドレン水を受けるべく当該熱交換器１３の下方に設けられたドレンパン４１に導かれるようになっている。即ち、ミスト放出ピン２４は、ドレンパン４１の上方、さらには導水部３２ｅの上方に配置されている。なお、ここでいう「上方」とは真上のみを意味するものではない。従って、ドレンパン４１の上方とは、ドレンパン４１よりも高い位置であればドレンパン４１の真上からずれた位置も含み、導水部３２ｅの上方とは、導水部３２ｅよりも高い位置であれば導水部３２ｅの真上からずれた位置も含む。また、この場合、導水部３２ｅの傾きは水平方向に対して１０度程度に設定されているが、その傾きは適宜変更して設定することができる。また、導水部３２ｅとドレンパン４１との間には、電気絶縁のための空間が設けられている。また、ピンカバー３２には、上記した高電圧印加電極２３を覆う電極カバー部３２ｆが設けられている。
【００２５】
上記したように、ピンケース３１及びピンカバー３２は、何れも、耐塩基性に優れた熱可塑性のプラスチック材料で構成されている。そのため、ミスト放出ピン２４の潮解性物質が吸湿することにより塩基性の水溶液が発生したとしても、これらピンケース３１及びピンカバー３２の劣化を防止することができる。また、ピンケース３１及びピンカバー３２に亀裂などが発生することを防止でき、これにより、漏電などのトラブルを防止することができる。なお、ピンケース３１及びピンカバー３２を構成するプラスチック材料としては、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロンなどが考えられる。なかでも、ＡＢＳ樹脂は、耐塩基性のほか、耐溶剤性、難燃性、電気絶縁性など他の特性においても優れており、また、成形性にも優れ、コスト面でも優れている。そのため、これらの特性を総合的に評価して、ピンケース３１及びピンカバー３２を構成するプレスチック材料としてはＡＢＳ樹脂が最も好適である。但し、ピンケース３１及びピンカバー３２は、ＡＢＳ樹脂以外のプラスチック材料で構成してもよい。また、ピンケース３１及びピンカバー３２は、２種類以上のプラスチック材料を混合して構成してもよい。
【００２６】
また、図４に示すように、内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂは、何れも、図４中に一点鎖線で示す水平方向ｈから上方に所定の角度θを有して傾斜して配置されている。従って、内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂに水が過剰に吸水されてしまったとしても、その水は、これら内部用ミスト放出ピン２４ａの先端部側および外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部側に過剰に浸透しにくくなっている。これにより、内部用ミスト放出ピン２４ａの先端部および外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部から水が垂れてしまうことを防止することができる。
【００２７】
また、内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂに水が過剰に吸水されてしまった場合には、その水は、これら内部用ミスト放出ピン２４ａの基端部側および外部用ミスト放出ピン２４ｂの基端部側に多く分布する傾向となる。これにより、過剰に吸水してしまった水を、内部用ミスト放出ピン２４ａの基端部側および外部用ミスト放出ピン２４ｂの基端部側、つまり、ミスト発生部２２全体の中央部から集中してピンカバー３２の傾斜部３２ｅに滴下させることができ、過剰に発生した水が効率良く排出されるようになる。
【００２８】
また、内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂは、何れも、高電圧印加電極２３の接触部２３ａに線接触している。そのため、これら内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂから溢れる水が、線状の接触部分に沿って下方に流れやすくなり、過剰に発生した水を一層効率良く排出することができる。なお、所定の角度θは、適宜の値を設定することができる。また、角度θを９０度とした構成、つまり、内部用ミスト放出ピン２４ａおよび外部用ミスト放出ピン２４ｂが垂直に立った構成としてもよい。
【００２９】
以上のように構成された静電霧化装置２１は、高電圧電源４００から高電圧印加電極２３に高電圧（例えば、−６ｋＶ）を印加することで、この高電圧印加電極２３を介して内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに高電圧を印加する。上記したように、これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂは、空気中から吸収した水を含んだ状態となっている。そのため、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部に電荷が集中（電界集中）すると、当該先端部に含まれる水に表面張力を超えるエネルギーが与えられる。これにより、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部の水が分裂（レイリー分裂）して、当該内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂの先端部から水が霧化されてミスト状に放出されるようになる。即ち、静電霧化現象が発生する。
【００３０】
ここで、静電霧化装置２１は、上記したように、導水部３２ｅとドレンパン４１との間に電気絶縁のための空間を有している。これにより、ミスト放出ピン２４に過剰に水が吸水された場合であっても、そのミスト放出ピン２４から溢れて導水部３２ｅからドレンパン４１に流れる水が連続しにくくなり、従って、ミスト放出ピン２４がドレンパン４１を介して空気調和機のグランドに接続されることが防止される。ミスト放出ピン２４がグランドに接続されてしまうと、ミスト放出ピン２４での電界集中が困難となる。そのため、このような電気絶縁構造を採用したことにより、静電霧化装置２１は、ミスト放出ピン２４を十分に電界集中させることができ、ひいては、ミストを十分に放出することができる。
【００３１】
ミスト放出ピン２４からミスト状に放出された水粒子は、帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカルを含んでいる。従って、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂからミストとともに放出されるようになり、このヒドロキシラジカルの作用によって除菌及び脱臭が可能となる。このようにして内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂから放出されたヒドロキシラジカルを含むミストは、内部用のミスト供給経路部１００を通して当該ミスト供給経路部１００内を流れる空気とともに室内機１０の内部に供給され、また、外部用のミスト供給経路部２００を通して当該ミスト供給経路部２００内を流れる空気（図１０中、矢印ａ参照）とともに空気吹出口１６から室内機１０の外部に供給される。
【００３２】
なお、静電霧化装置２１は、帯電した内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに対応する他方の電極、つまり、対極を備えていない。この場合、当該静電霧化装置２１が設置される室内機１０において、アース線などを介して接地される部材、例えば、室内機１０の金属製の筐体が、帯電した内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに対応する他方の電極として機能するようになっている。
【００３３】
即ち、静電霧化装置２１は、高電圧電源からの高電圧によって帯電した内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂに対応する対極を、これら内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂの近傍に設けていない構成となっている。そのため、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂからの放電自体が非常に穏やかになり、コロナ放電の発生がなく、従って、例えばオゾン或いは、当該オゾンが空気中の窒素を酸化することによって発生する窒素酸化物、亜硝酸、硝酸など有害ガスの発生が抑えられるようになっている。なお、静電霧化装置２１は、ミスト放出ピン２４の先端部、つまり、ミスト放出部に対する対極をミスト放出ピン２４の近傍に備える構成としてもよい。また、静電霧化装置２１は、ミスト放出ピン２４に白金を担持させた構成としてもよい。
【００３４】
ところで、上記構成の静電霧化装置２１を長期にわたって使用した場合、ミスト放出ピン２４の表面に有機物や埃などの汚れが付着して、その吸水性能が低下するおそれがある。そこで、図１３に示すように、ミスト放出ピン２４の表面に、さらに、可視光に反応する光触媒（可視光応答型光触媒）を担持させるとよい。なお、図１３に符号２４ｓで示す部分が光触媒が担持された光触媒層である。
【００３５】
この場合、図１４に模式的に示すように、静電霧化装置２１（ミスト放出ピン２４）の近傍に、可視光を照射する発光装置５００を配置するとよい。これにより、可視光が届きにくい静電霧化装置２１内部のミスト放出ピン２４に、発光装置５００から十分に光を照射することができ、光触媒による分解作用により、ミスト放出ピン２４に付着した汚れを分解して吸水性能を回復させることができる。なお、図１４では、静電霧化装置２１を図示せずミスト放出ピン２４のみを模式的に示している。
【００３６】
図１５は、光触媒を担持したミスト放出ピンの吸水性能を比較した実験結果を示している。この図１５に「実施例」として示す例では、静電霧化装置２１を５００時間運転した後に、ミスト放出ピン２４を１０００ルックスの照度（日中の部屋の明るさ程度）で７２時間照射した。一方、図１５に「比較例」として示す例では、静電霧化装置２１を５００時間運転した後に、ミスト放出ピン２４を暗室に保管し７２時間放置した。その後、実施例及び比較例ともに、それぞれのミスト放出ピン２４を、温度２５℃、相対湿度６０％の環境で２４時間放置した。なお、図１５に「初期」と示した例は、初期のミスト放出ピン２４（一度も使用していないミスト放出ピン）の吸水量を示している。
【００３７】
上記の実験結果によれば、使用後に光を照射した「実施例」では、ミスト放出ピン２４の吸水量が、初期の吸水量「１．００」に対して「０．９８」まで回復した。即ち、「実施例」では、ミスト放出ピン２４の吸水性能が初期状態（未使用状態）に近いレベルまで回復した。一方、使用後に光を照射していない「比較例」では、ミスト放出ピン２４の吸水量が、初期の吸水量「１．００」に対して「０．６９」となっている。即ち、「比較例」では、ミスト放出ピン２４の吸水性能が初期状態に比べ著しく低下している。
【００３８】
なお、光触媒は、ミスト放出ピン２４の表面全体に塗布してもよいし、部分的に分散して塗布してもよい。また、光触媒としては、酸化チタン系、タングステン系など種々の光触媒を採用することができる。また、発光装置５００は、発熱が少ないＬＥＤを備えて構成するとよく、より好ましくは、波長４８０ｎｍ（青緑色）以下の光を発する青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤなどが有効である。これにより、発光装置５００の発光熱によりミスト放出ピン２４の水が蒸発してしまうことを防止することができる。また、発光装置５００に代わり、紫外線を照射する装置を採用し、紫外線によって、ミスト放出ピン２４の汚れを分解するようにしてもよい。
【００３９】
上記構成の室内機１０において、図示しない制御装置は、室内機１０が空気清浄運転中である場合には、静電霧化装置２１を駆動する。即ち、静電霧化装置２１の高電圧印加電極２３に高電圧を印加し、内部用ミスト放出ピン２４ａ及び外部用ミスト放出ピン２４ｂからヒドロキシラジカルを含むミストを発生する。従って、静電霧化装置２１は、室内機１０が空気清浄運転中である場合には、発生したミストを、内部用のミスト供給経路部１００を通して室内機１０の内部に供給するとともに、外部用のミスト供給経路部２００を通して室内機１０の空気吹出口１６に供給する。これにより、空気清浄運転を実行することによって、室内機１０の内部においても外部においても菌の発生及び臭いの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、静電霧化装置２１は、ミストとして放出するための水として、空気中から吸収した水を利用するものであるから、ミスト放出部に供給する水の供給源としてペルチェ素子を備える必要がなく、また、このようなペルチェ素子が不要であることからペルチェ素子による冷却効果を十分に発揮させるための放熱機構を備える必要もない。よって、静電霧化装置２１の低コスト化を図ることができる。また、静電霧化装置２１の小型化も図ることができるから、スペースが限られた空気調和機の内部において、静電霧化装置２１の設置位置の自由度を格段に向上することができる。
【００４１】
また、例えばステンレス材料などの金属材料で構成される高電圧印加電極２３に対して、ミスト放出ピン２４は、潮解性物質として、塩素を含まない潮解性物質を担持している。そのため、ミスト放出ピン２４の潮解性物質が吸湿することにより塩化物イオンが生成されることがなく、従って、塩化物イオンによる高電圧印加電極２３の腐食を防止することができる。また、ミスト放出ピン２４は、潮解性物質として、塩基性の潮解性物質を担持している。そのため、ミスト放出ピン２４の潮解性物質が吸湿することにより塩基性の水溶液が発生し、この塩基性の水溶液により、高電圧印加電極２３の腐食を抑制することができる。また、ミスト放出ピン２４は、吸湿することにより雑菌類が発生しやすい状態となるが、この塩基性の水溶液により雑菌類の増殖を抑制することができる。
なお、空気調和機において、静電霧化装置２１の搭載位置は適宜変更して実施することができ、好ましくは空気に接触し易い位置、例えば室内機１０の空気吸込口１５から空気吹出口１６までの間において適宜の位置を選択して搭載することができる。
【００４２】
以上に説明した本実施形態の静電霧化装置及び空気調和機は、ミスト放出ピンと、高電圧印加電極と、を備える。ミスト放出ピンは、多孔質材料で構成され、塩素を含まない塩基性の潮解性物質を担持しており、空気中の水分を吸収してミストを放出する。高電圧印加電極は、金属材料で構成され、ミスト放出ピンに高電圧を印加する。この構成によれば、ミスト放出部に水を供給するペルチェ素子や、ペルチェ素子による冷却効果を十分に発揮させるための放熱機構を備える必要がなく、静電霧化装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。また、高電圧印加電極の腐食を防止することができる。
本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
図面中、２１は静電霧化装置、２３は高電圧印加電極、２４はミスト放出ピンを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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