(57)【要約】【課題】  送風ファンに付着した菌の繁殖を抑制する抗菌効果のある送風ファンであって、送風性能を低下させない空気調和機が望まれる。本発明の目的は、送風性能を維持しつつ、抗菌効果を有する空気調和機を提供することにある。【解決手段】  本発明の目的は、熱交換器と、前記熱交換器に空気を流すための送風ファンを備えた空気調和機において、前記送風ファンは、ステンレス粉末材料を含有した塗料の塗装が施されたことを特徴とする空気調和機によって達成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器に空気を流すための送風ファンを備えた空気調和機において、
前記送風ファンは、ステンレス粉末材料を含有した塗料の塗装が施されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、
前記送風ファンに塗装する塗料の塗料膜厚が１０〜３０μｍであることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１において、
前記送風ファンに塗装する塗料に含まれるステンレス粉末の粒径が２０〜８０μｍであることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１において、
前記送風ファンに塗装する塗料に含まれるステンレス粉末の材料をＳＵＳ４１０，430，３０１，３０４，３０５，３１６Ｌとすることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１において、
前記送風ファンに塗装する塗料に含まれるステンレス粉末の含有率を１４〜２０％とすることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１において、
前記熱交換器の上流に、塵埃捕集用のフィルタを配置したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に係り、特に内部を清潔に維持するのに好適な空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機内部の脱臭を目的とした従来の空気調和機としては特許文献１が知られている。特許文献１には、アクリル樹脂製等のクロスフローファンの羽根の表面に酸化チタン光触媒等の光触媒層を形成し、ファン内部に光源を配置することが開示されている。この光触媒に光を当てると、汚れの分解，消臭・脱臭，抗菌・殺菌，有害物質の除去，ガラス・鏡の曇り防止，防汚等の各種の効果を発揮することが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２０８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、流線形の樹脂羽根に光触媒層を形成するが、酸化チタン光触媒には強い酸化力があることが知られているので、樹脂羽根が劣化する虞がある。これは、例え酸化されにくい物質であっても、より早く酸化してしまうという性質による。つまり、この酸化力により流線形の樹脂羽根が劣化して、送風性能が低下する虞がある。
【０００５】
従って、送風ファンに付着した菌の繁殖を抑制する抗菌効果のある送風ファンであって、送風性能を低下させない空気調和機が望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、送風性能を維持しつつ、抗菌効果を有する空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、熱交換器と、前記熱交換器に空気を流すための送風ファンを備えた空気調和機において、前記送風ファンは、ステンレス粉末材料を含有した塗料の塗装が施されたことを特徴とする空気調和機によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送風性能を維持しつつ、抗菌効果を有する空気調和機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
【００１０】
まず、本実施例の空気調和機１の全体構成を、図１，図２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の側断面図である。
【００１１】
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，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字状に形成されている。
【００１２】
そして、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が取付けられている。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とが配置されている。
【００１３】
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ている。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、空気吹出し口１３から吹出すように室内機２内の中央に配置されている。
【００１４】
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の吸込み側に配置しているので、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の吹出し口から室内に戻っていく。
【００１５】
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。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。
【００１６】
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。このようになると、付着した塵埃で壁面の凹凸が大きくなり、送風性能に悪影響を与える。また、分泌物の粘性で空気中の塵埃が更に壁に付着し易くなる。すると、菌類から悪臭が生じたり、カビ等の胞子が飛散するなどして室内の環境を悪化させる。
【００１７】
従って、そもそも塵埃を付着させないようにすれば良い。或いは付着しても抗菌作用を奏するようにすれば良い。なお、「抗菌」という文言は純理論的，学術的に定義されていないので、おおよそ次の事例に当てはまるような内容をいうものとする。つまり、生活環境に生息する殺菌を対象として、一時的ではなくその効果は数週間から数年、時には数十年持続し、殺菌レベルとしては、制菌，殺菌以下であり、長期にわたり生活環境の微生物学的衛生さを保つこと、を抗菌という（経済産業省が発行する白書より）。
【００１８】
従って、送風ファン１４にステンレス粉末材料を含有した塗料２１を塗装することとした。図３は送風ファン１４の斜視図、図４はステンレス粉末材料を含有した塗料２１の有無を比較して示す送風ファン１４表面の拡大写真（４００倍）である。上図は無処理樹脂表面、つまりステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装の無い物の表面の写真、下図はステンレス塗装表面、つまりステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装の有る物の表面の写真である。
【００１９】
なお、空気調和機１の室内機２には、送風モータ２０により駆動される図３に示すような送風ファン１４が使用される。これは、送風騒音を低減するために羽根１４ａの翼形に工夫を凝らし、翼形の先端は先細りにし（図５，図６では右側）、後部は丸みを有し（図５，図６では左側）、いわゆる流線形に形成することが行われている。こうするために、送風ファン１４の材質を合成樹脂とし、射出成形などの方法で成形し、所望の翼型形状の羽根１４ａを得ている。
【００２０】
しかし、合成樹脂を使用する成型方法は、溶解した樹脂をノズルから射出し、冷却硬化する手法である。このため、樹脂の露出表面は平滑に見えても樹脂の流動痕による凹凸や細孔が沢山ある。送風ファン１４は、性能上羽根１４ａの厚さはできるだけ薄くすることが求められる一方、高速で回転するためその遠心力に耐えられる強度が求められる。このため、成形材料にガラス繊維などを加え強度を上げることが行われている（図４の上側の写真）。
【００２１】
このように、ガラス繊維などで強化した樹脂を使用した成形品は、その表面に凹凸が生じ、更に、細孔が増える。図４の上側の写真では、表面面粗さは６０μｍである。これらの細孔に空気中を浮遊する塵埃（約１００μｍ）や菌（約１μｍ）が付着し、細孔に入り込む。細孔に入ってしまった塵埃は容易に落とすことができず、前述のように菌が繁殖する要因となる。このように、樹脂表面に付着した塵埃は、例えばカビが繁殖したり根が生えたりして、時間が経過するにつれてより強固に付着するようになる。こうなると、送風ファン１４に堆積し、カビの胞子を飛散させたり、悪臭を発したりするようになる。
【００２２】
また、送風ファン１４は、図１０に示すように流線形の翼型形状の羽根１４ａが狭い間隔で多数並んでいるため、これを清掃する場合は、羽根１４ａの一枚づつを拭いたりして掃除しなければならない。これでは、掃除中に羽根１４ａを破損する虞が多分にある。また、送風ファン１４は横長の形状をしているため、清掃時の取扱で捻ったり撓ませたりして変形させてしまうこともあり、このような場合、送風ファン１４の回転バランスが崩れ、室内機２に組み込んで運転した時に大きな振動を発してしまう。このように、送風ファン１４の清掃は困難が伴うこととなる。
【００２３】
一方、図４の下側の写真のように、送風ファン１４を樹脂製にしてステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装を施した場合には。上記の不都合な点がほぼ解消される。
【００２４】
次に、ステンレス粉末材料含有塗料２１について説明する。この塗料は、防食，景観塗料、例えば街灯等の錆止めに使われる塗料であり、ＳＵＳ３１６Ｌと呼ばれるステンレス粉末が含有され、また樹脂成分も含有されている。このステンレス粉末は、鱗片、つまり皿状のステンレスピグメント（薄片）が含有されている。その厚さは０.３μｍ 程度、粒径は１０〜３０μｍ程度である。これを塗装することによって、塗料に含まれる樹脂成分とステンレス粉末により送風ファン１４の表面の細孔が埋まり、凹凸が少なくなって平滑化される。従って、塵埃が入り込む細孔が減少し、付着しにくくなるというメリットがある。図４の下側の写真のように、表面面粗さを２０μｍ程度とすることができた。塗装無しのときの６０μｍに対して２０μｍとすることができ、より塵埃の付着し難いファン表面を形成できたといえる。
【００２５】
なお、塗料膜厚は１０〜３０μｍとすることが望ましい。一回の吹き付けにより例えば５μｍの層を形成することができる。但し、これでは素地が見えてしまう部分ができてしまったり、ステンレス粉末と付着した菌等との接触面積が小さい等抗菌性能としては不十分である（抗菌については図７等で説明する）。二回の吹き付けだと１０μｍ程度となり、素地は露出しない。ステンレス粉末と付着した菌等との接触面積も確保でき抗菌性能を発揮できる。また、六回以上の吹き付け、即ち３０μｍ以上であると送風ファン１４の重心バランスが取り難くなるので好ましくない。八回以上の吹き付け、即ち４０μｍ以上だとバランスが崩れてしまい、消費電力の増加や送風量低下を招く虞がある。
【００２６】
次に、どの部分に塗装するかについて説明する。図５は送風ファン１４の羽根１４ａの側断面図であり、図１０において矢印で指摘した部分の羽根である。この送風ファン１４の成型樹脂２２の外周にステンレス粉末含有塗料２１に吹き付け塗装を施している。
【００２７】
例えば熱交換器１６の下流の風路は湿気に曝される度合いが高いが、送風ファン１４では更に湿気に曝される度合いが高い。送風ファン１４は、風路の上流に配設されると共に熱交換器１６の直ぐ下流に配設されているからである。特に冷房運転時や除湿運転時には他の部分と比較して、送風ファン１４部分では湿気が多いという特徴があり、送風ファン１４は多少なりとも湿気を吸ってしまう。
【００２８】
従って、図５のように送風ファン１４の表面全体に塗装した方が抗菌効果が高く好ましい。塗装に当たっては図１０のように、送風ファン１４の半径方向に対して羽根と羽根との間に向けて吹き付け方向を傾けることによって、比較的容易に羽根全周に塗装することができる。
【００２９】
しかし、図１０に示す内側（図５，図６でいう左側）の方が塗装し難いことに変わりはない。例え、図５のように全周に塗装することができなくても、吹き付け方向をもう少し立たせて半径方向寄りにする等して羽根１４ａの背側（凸側）を重点的に、つまり図６のように塗装しても抗菌効果を奏することができる。或いは図示していないが、吹き付け方向をもう少し寝かせて半径方向から離れるようにする等して塵埃の溜まり易い羽根１４ａの腹側（凹側）を重点的に塗装しても良い。
【００３０】
図７は、抗菌性を評価する試験であるＪＩＳＺ２８０１の規定に基づきステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装した樹脂片と、塗装していない樹脂片の抗菌性能評価の結果である。この試験は、公的な機関に依頼して行った。この試験は、塗装した試験片，塗装なし試験片をそれぞれシャーレ上に置き、黄色ブドウ球菌，大腸菌を滴下し２４時間後の菌数の増減を比較するものである。
【００３１】
滴下したものが植菌〔Ａ〕であり初期値である。黄色ブドウ球菌では２.３×１０5［個］、大腸菌では２.０×１０5［個］である。２４時間後の菌数は〔Ｂ〕〔Ｃ〕で表される。黄色ブドウ球菌では、塗装なし無加工のもの〔Ｂ〕で８.３×１０5［個］と菌の繁殖があるが、ステンレスを塗装した〔Ｃ〕では１０［個］以下となった。大腸菌では、塗装なし無加工のもの〔Ｂ〕で１３０×１０5［個］ と菌の繁殖があるが、ステンレスを塗装した〔Ｃ〕では１０［個］以下となった。
【００３２】
ここで抗菌活性値が２.０ よりも大きければ抗菌作用が認められる。つまり、
log〔Ｂ〕−log〔Ｃ〕＞２.０
であれば抗菌作用が認められる。これは、塗装した試験片での菌数が、塗装なし試験片での菌数の１／１００以下であることを意味している。
【００３３】
この結果によれば、黄色ブドウ球菌で「４.９」、大腸菌で「６.１」というように抗菌活性値が得られたので、基準値２.０ よりも大きく、抗菌作用が認められた。従って、上記に説明してきたように樹脂の表面にステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装を施すことで抗菌効果を得ることができる。
【００３４】
当該塗料２１について更に説明する。
【００３５】
塗料２１に含まれるステンレス粉末は、上記のＳＵＳ３１６Ｌの他にもＳＵＳ４１０，４３０，３０１，３０４，３０５等がある。但し、その粒径は２０μｍ〜８０μｍとすることが好ましい。この理由を以下説明する。
【００３６】
図８は、ステンレス粉末の粒径と塵埃付着量，抗菌性能，塗装時のステンレス粉末材料含有塗料２１のスプレーガンノズル等循環経路詰まり発生有無の関係を示す表である。
【００３７】
塵埃付着量は、ＪＩＳ粉体８種，１１種混合３０ｇを飛散させ空気調和機を８時間運転後、送風ファン１４に付着した粉体の量をウエスで拭取り重量を測定した結果である。粒径が小さいほど付着量が少ないので好ましい。粒径を大きくしていくと、塗料２１がザラついて延いては羽根表面もザラついていき塵埃が付き易くなる。
【００３８】
抗菌性能は、前記のように図７で説明した抗菌試験の結果である。この結果によれば、ステンレス粒径が１５μｍ以下であると抗菌性能が無くなる。送風ファン１４表面にステンレス粉末の露出が少なくなるからである。前述の通り、塗料２１には樹脂成分も含有されているからである。換言すれば、送風ファン１４表面に付着した菌とステンレス粉末との接触面積が小さくなり抗菌性能を発揮させることができなくなるということである。
【００３９】
逆に、粒径を大きくしていき、ステンレス粒径が８５μｍ以上となると、吹き付け塗装時にスプレーガンノズルや塗料循環経路が詰まり、塗装が困難となる。
【００４０】
以上から、ステンレス粉末の粒径は２０〜８０μｍが好ましい。
【００４１】
図９は、ステンレス粉末材料含有塗料２１のステンレス含有率と抗菌性能，スプレーガンノズル等循環経路詰まり発生有無の関係を示す表である。抗菌性能は、前記のように図７で説明した抗菌試験の結果である。この結果によれば、ステンレス含有率が１３％以下であると、ステンレス粉末と付着した菌等と接触面積が小さくなり抗菌性能を発揮させることができなくなる。逆に、２１％以上であると塗装時にスプレーガンノズルや塗料循環経路が詰まり、塗装が困難となる。
【００４２】
以上から、ステンレス含有率は１３〜２０％が好ましい。
【００４３】
このように、表面を滑らかにすることで塵埃を付着し難くすることができる。また、ステンレス粉末材料含有塗料２１の塗装の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして送風ファン１４に固着することも抑制できる。また、送風ファン１４の表面に塵埃等が堆積しないので、また、光触媒や菌等による浸食が無いので、送風ファン１４の送風性能が保持される。従って、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。しかも長期間にわたって送風ファン１４の清掃が不要となる。
【００４４】
なお、本体の樹脂内壁にアルミやステンレスの箔や薄板を張り付けると、アルミやステンレスと樹脂内壁との熱膨張差による熱収縮によって、アルミやステンレスが、あるいは樹脂が変形する虞があり好ましくない。この点で塗料２１の塗装であれば羽根が変形する等の心配がない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例に係る空気調和機の構成図。
【図２】図１の室内機の側断面図。
【図３】送風ファンの斜視図。
【図４】図３の送風ファンの表面の拡大写真。
【図５】図３の送風ファンの羽根の側断面図。
【図６】送風ファンを施した樹脂繊維網の抗菌試験結果である。
【図７】ステンレス粉末材料含有塗料の有無の抗菌性能評価の結果。
【図８】ステンレス粉末の粒径と塵埃付着量、抗菌性能等との関係を示す表。
【図９】ステンレス粉末材料含有塗料と抗菌性能等との関係を示す図。
【図１０】送風ファンの軸直角断面図。
【符号の説明】
【００４６】
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  空気吹出し口
１４  送風ファン
１４ａ  羽根
１５，１５′  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
２０  送風モータ
２１  ステンレス粉末材料含有塗料
２２  送風ファンの成型樹脂
【図１】
2008190812.tif 000003
【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】
2008190812.tif 000010
【図９】
2008190812.tif 000011
【図１０】
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