(57)【要約】【課題】本発明は、室内機通風路の風量低下による冷房、暖房能力の低下を抑制しつつ、メンテナンス性が高く、空気調和機の室内機内部を清潔に保つことができる空気調和機を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、空気吸込口から吸い込まれた室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の空気吸込口側に配置され塵埃を捕集するフィルタと、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口から吹き出す送風ファンと、空気吹出口の下方に配置され空気吹出口から吹き出す空気を上下方向に制御する上下風向板と、空気吹出口の上方に配置され上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射するＬＥＤと、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、
前記空気吸込口から吸い込まれた室内空気と熱交換する熱交換器と、
前記熱交換器の前記空気吸込口側に配置され、塵埃を捕集するフィルタと、
前記熱交換器と熱交換した室内空気を前記空気吹出口から吹き出す送風ファンと、
前記空気吹出口の下方に配置され、前記空気吹出口から吹き出す空気を上下方向に制御する上下風向板と、
前記空気吹出口の上方に配置され、前記上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射するＬＥＤと、
を備える空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、前記ＬＥＤを室内機長手方向に複数個備えた空気調和機。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記上下風向板に光触媒を塗布した空気調和機。
【請求項４】
請求項１又は２において、前記上下風向板の前記ＬＥＤと対向する面にステンレスを配置した空気調和機。
【請求項５】
請求項４において、前記ステンレスはオーステナイト系ステンレスである空気調和機。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記ステンレスに光触媒を塗布した空気調和機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかにおいて、前記上下風向板により前記空気吹出口を開き、前記送風ファンを運転した状態で、前記ＬＥＤからＬＥＤ光を照射する空気調和機。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れかにおいて、前記上下風向板により前記空気吹出口を閉じ、前記送風ファンを運転した状態で、前記ＬＥＤからＬＥＤ光を照射する空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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の向上に好適な空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、室内空気を熱交換器と熱交換させて、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、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ことが望まれる。
【０００３】
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や、流入空気に含まれる細かな塵や埃が室内機の構成部品に衝突することにより、空気調和機の室内機内部に埃が堆積する。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、フィルタを通過した細かな埃が堆積しやすい。また、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、この水分と埃の栄養分をもとにして雑菌、カビ類などが増殖する。
【０００４】
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、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、発生したカビから異臭が発生するため、室内機内部を清潔に保つ必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３００１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、フィルタの空気流れ方向の上流又は下流、熱交換器の空気流れ方向の上流又は下流に、波長領域が３００ｎｍ〜４００ｎｍのＬＥＤを常設する。酸化チタンや酸化亜鉛、アパタイトなどの光触媒を塗布し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、カビを除去するか、又は、３００〜４００ｎｍ波長のＬＥＤ光自体で菌、カビを除去する。
【０００７】
しかしながら、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が低下する。さらに、熱交換器の近傍にＬＥＤを配置した場合、熱交換器近傍には手が届きにくく、ＬＥＤ表面に堆積した埃などを清掃することが困難となり、ＬＥＤ照射による効果を十分に得ることができない。
【０００８】
本発明は、室内機通風路の風量低下による冷房、暖房能力の低下を抑制しつつ、メンテナンス性が高く、空気調和機の室内機内部を清潔に保つことができる空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、空気吸込口から吸い込まれた室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の空気吸込口側に配置され塵埃を捕集するフィルタと、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口から吹き出す送風ファンと、空気吹出口の下方に配置され空気吹出口から吹き出す空気を上下方向に制御する上下風向板と、空気吹出口の上方に配置され上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射するＬＥＤと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気調和機によれば、室内機通風路の風量低下による冷房、暖房能力の低下を抑制しつつ、メンテナンス性が高く、空気調和機の室内機内部を清潔に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】空気調和機の構成図
【図２】図１の室内機の側断面図
【図３】前面パネル７を外した状態の室内機２の斜視図
【図４】ＬＥＤとステンレス備えた室内機２の側断面図
【図５】ＬＥＤと光触媒間の距離とアンモニア除去性能測定結果
【図６】室内機２内部の清浄化動作時の室内機２の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施例の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、空気吸込口から吸い込まれた室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の空気吸込口側に配置され塵埃を捕集するフィルタと、熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口から吹き出す送風ファンと、空気吹出口の下方に配置され空気吹出口から吹き出す空気を上下方向に制御する上下風向板と、空気吹出口の上方に配置され上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射するＬＥＤと、を備える。
【００１３】
本実施例の空気調和機によれば、室内機通風路の風量低下による冷房、暖房能力の低下を抑制しつつ、メンテナンス性が高く、空気調和機の室内機内部を清潔に保つことができる。具体的には、空気吹出口の上方から空気吹出口の下方に配置された上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射するので、空気吹出口上方から対面側に位置する上下風向板に向けてＬＥＤ光が照射されて、吹き出し口を通過し室内空間に吹き出される空気に含まれる悪臭や菌などに効率よくＬＥＤ光を照射することができる。また、空気吹出口の上方にＬＥＤを配置するので、ＬＥＤに手が届きやすくメンテナンス性を確保することができるとともに、熱交換器の近傍に配置する場合に比べて空気抵抗を抑制することができ圧力損失の低下も抑制することができる。
【００１４】
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の全体構成について図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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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’は熱交換器１６の吸込側を覆うように配置され、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除く。空気調和運転停止後、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により、フィルタ掃除ユニット２６のブラシ２５が、フィルタ１５、１５‘に補足された埃を除去する。その結果、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制して、冷暖房性能低下を防止する。
【００１８】
送風ファン１４は、室内空気を空気吸込み口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。
【００１９】
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。
【００２０】
このとき、循環空気中の塵埃を除去するフィルタ１５、１５’が熱交換器１６の吸込み側に配置されるので、循環空気中の塵埃はフィルタ１５、１５’で大半が捕集される。しかしながら、塵埃の一部はフィルタ１５、１５’の網目を通過して空気調和機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。しかし、塵埃中の一部は、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。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て気流に乗って空気調和機１の外に運び出されるが、他のものは比較的長時間壁に付着したままとなる。
【００２１】
このように、塵埃が壁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。特に、熱交換器１６はフィルタ１５、１５‘の直後に配置されるため、フィルタ１５、１５’を通過した細かな埃が堆積しやすい。さらに、夏季の冷房、除湿運転により熱交換器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となり、この水分と埃の栄養分をもとにして雑菌、カビ類などが増殖する。このような状態になると、発生したカビなどから異臭が発生したりして室内の環境を悪化させる。また、近年の室内環境は、高気密、高断熱化により、湿度の低い冬季でも窓や壁などが結露し、カビが発生して室内環境が汚染される。
【００２２】
このような課題に対して、室内機２を通過する循環空気を清浄化して、室内機２内部に侵入したカビの繁殖や異臭の発生を抑止することが必要となる。
【００２３】
そこで、本実施例の空気調和機においては、空気吹出口の上方に配置されたＬＥＤから空気吹出口の下方に配置された上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射する。本実施例においては、ＬＥＤと、ステンレス（特に、光触媒を塗布したステンレス）をＬＥＤと対向する面に配置した上下風向板を備えた空気調和気１の循環空気の清浄化動作について、図４を用いて説明する。
【００２４】
図４はＬＥＤと光触媒を塗布したステンレスを表面に配置した上下風向板１８を備えた室内機２の側断面図である。ＬＥＤ２７は、空気吹出口１３を形成する露受皿１７の風路面に配置する。ＬＥＤ２７の大きさは概略３ｍｍ×２ｍｍの非常に小さなチップ状のＬＥＤであり、風路（吹出口）に配置した場合でも循環空気の抵抗体にはならず、圧力損失の低下にはならないため、冷暖房性能の低下を抑制することができる。ＬＥＤ２７から上下風向板１８の方向に波長約４００〜５００ｎｍのＬＥＤ光３０を照射する。この波長域は一般的な白色ＬＥＤで使用されており、樹脂を劣化させるような紫外線波長を含まない。
【００２５】
上下風向板１８の風路側には光触媒２８を塗布したステンレス板２９が配置され、空気吹出口の上方から空気吹出口の下方に配置された上下風向板に向けてＬＥＤ光を照射される。空気吹出口上方から対面側に位置する上下風向板に向けてＬＥＤ光が照射されるので、吹き出し口を通過し室内空間に吹き出される空気に含まれる悪臭や菌などに効率よくＬＥＤ光を照射することができる。室内空間の空気は室内機２の空気吸込み口６で取り込まれ、空気吹出口１３から吹出されるので、必ずＬＥＤ２７とステンレス板２９の間を必ず通過するため、室内空間の汚染物質除去に効果的である。
【００２６】
また、触媒２８を塗布したステンレス板２９がＬＥＤ２７からのＬＥＤ光３０を受け、光触媒２８に含まれる酸化チタンや酸化タングステンなどの成分が活性化して、ＯＨラジカルなどの反応性の高いラジカルが発生し、このラジカルが菌や臭い成分と反応することで脱臭、除菌する。このように、本実施例においては、上下風向板の送風面に光触媒を塗布した上下風向板を使用する。ＬＥＤから照射された光は上下風向板の光触媒に照射され、（ＬＥＤと上下風向版との間に位置する）吹出口を通過する吹出空気を脱臭、除菌することができる。特に、上下風向板の送風面にステンレスを配置するので、ステンレスによりＬＥＤ光が拡散し、光触媒がより活性化されて効果が向上する。
【００２７】
ここで、光触媒２８の効果は、ＬＥＤ光３０の強度に比例するため、ＬＥＤ２７とステンレス板２９に塗布された光触媒２８の距離は近いほうがよい。図５はＬＥＤと光触媒間の距離とアンモニア除去性能を調査した実験結果グラフである。この結果から、距離を近づけると脱臭効果は向上することが分かる。ステンレス板２９が取り付けられた上下風向板１８は上下に稼動し、ＬＥＤ２７とステンレス板２９の距離を調整することが可能である。ただし、近づけすぎるとＬＥＤ光３０が拡散せずに点として集中し、広い範囲で光触媒２８を活性化することができなくなる。従って、本結果から、ＬＥＤ２７と光触媒２８間の距離は１０ｍｍ〜３０ｍｍとするのが好ましく、ＬＥＤ２７と光触媒２８の距離が１０ｍｍ〜３０ｍｍとなるように、上下風向板１８の開き角度を調整する。
【００２８】
また、ＬＥＤ２７は空気吹出口上方の室内機長手方向に複数個配置する。チップ状のＬＥＤは照射範囲が狭いが、室内機長手方向に複数個配置することで、吹出口から吹き出される空気の全域に亘ってＬＥＤ光の照射範囲をカバーすることができる。具体的には、ＬＥＤ２７の照射範囲が約１００ｍｍ、室内機長手方向長さが約８００ｍｍ、ＬＥＤ２７と上下風向板との距離が３０ｍｍとすると、室内機２の長手方向に均等に８個以上のＬＥＤ２７を配置することにより、光触媒２８が塗布されたステンレス板２９の全範囲をＬＥＤ２７で照射することができる。
【００２９】
ここで、ステンレス板はニッケル成分を含んだオーステナイト系ステンレスとする。オーステナイト系ステンレスにはニッケル成分が含まれており、ステンレス板２９から溶出したニッケル成分と光触媒２８の酸化タングステンや酸化チタンとの相乗効果により、脱臭、除菌効果を向上させることができる。尚、ステンレスを用いずに、上下風向板１８の風路側に直接光触媒２８を塗布しても光触媒による脱臭、除菌効果を得ることができる。
【００３０】
尚、本実施例においては、空気調和機の運転中に、上下風向板を所定の角度に開放した状態で、吹出気流に対してＬＥＤを照射したが、上下風向板を閉じた状態でＬＥＤを照射するようにしてもよい。
【００３１】
図６はＬＥＤと光触媒を塗布したステンレスを備えた室内機２の側断面図である。室内機２内部を清浄化する場合は、光触媒２８を塗布したステンレス板２９を配した上下風向板１８を閉じた状態でＬＥＤ２７と送風ファン１４を動作させる。ＬＥＤ２７からのＬＥＤ光３０を受けた光触媒２８は活性化してラジカルを生成する。送風ファン１４を動作させてこのラジカルを室内機２内部に充満させることにより、室内機内部に発生するカビを抑制することができる。
【００３２】
このように、上下風向板を開いた状態でＬＥＤを照射することにより使用空間内の空気を循環させて使用空間を脱臭、除菌することができる。また、上下風向板を閉じた状態でＬＥＤを動作させることにより空気調和機の室内機内部を脱臭、除菌することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・空気調和機
２・・・室内機
３・・・室外機
５・・・接続配管
６・・・空気吸込み口
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
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・・・ＬＥＤ
２８・・・光触媒
２９・・・ステンレス板
３０・・・ＬＥＤ光
【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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