(57)【要約】【課題】空気調和機において、電気集塵機の内部保護装置が故障した場合でも外部保護装置により電気集塵機への電源供給を停止してより安全性の優れたものとする。【解決手段】空気調和機は電気集塵機２とこの電気集塵機２に電力を供給するＡＣ／ＤＣコンバータ１６とを備える。電気集塵機２は、塵埃や花粉等の浮遊粒子を荷電する高電圧トランスユニット３ａと、荷電された浮遊粒子を吸着する集塵フィルタ４と、高電圧トランスユニット３ａの過電流を検出して当該高電圧トランスユニット３ａを停止させる内部保護装置とを有する。空気調和機は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側の過電流を検出して電気集塵機への電源供給を停止する外部保護装置を備えると共に、外部保護装置よりも内部保護装置を優先して動作するように構成している。【選択図】図１
2007147181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃や花粉等の浮遊粒子を荷電する高電圧トランスユニットと、荷電された浮遊粒子を吸着する集塵フィルタと、前記高電圧トランスユニットの過電流を検出して当該高電圧トランスユニットを停止させる内部保護装置と、を有する電気集塵機と、
前記電気集塵機に電力を供給するＡＣ／ＤＣコンバータと、を備えた空気調和機において、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側の過電流を検出して前記電気集塵機への電源供給を停止する外部保護装置を備え、
前記外部保護装置よりも前記内部保護装置を優先して動作するように構成したこと、
を特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載された空気調和機において、前記内部保護装置は前記高電圧トランスユニットの二次側で検出された過電流に基づいて当該高電圧トランスユニットの一次側の入力を停止する内部過電流検出回路を備え、前記外部保護装置は、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側に設けられて前記電気集塵機への電源供給を停止する過電流対応スイッチと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側で検出された過電流に基づいて前記過電流対応スイッチをオフする外部過電流検出回路とを備えたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項２に記載された空気調和機において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとして絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用いると共に、前記過電流対応スイッチとしてＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチを用いたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項２に記載された空気調和機において、前記外部過電流検出回路は前記過電流対応スイッチのオフした状態を保持するラッチ機能を有し、前記外部保護装置は前記外部過電流検出回路のラッチ機能を解除するラッチ解除回路を備えたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項４に記載された空気調和機において、空調運転を制御するマイコンなどからなる制御装置を備え、前記制御装置は前記外部過電流検出回路が前記過電流対応スイッチをオンさせた後に前記ラッチ解除回路を複数回動作させて前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側の過電流が解消しているかを確認するリトライ機能を備えたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項２に記載された空気調和機において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとして絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用いると共に、前記制御装置は前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を駆動電源として用いたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項２に記載された空気調和機において、室内熱交換器及び室内ファンを内蔵した室内ユニットを備え、前記室内ユニットは、前記室内熱交換器の吸込み側に前記電気集塵機を配置すると共に、前記電気集塵機を覆うカバーを開閉可能に備え、前記外部保護装置は前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側に過電流対応スイッチと直列に接続したカバー開閉検知スイッチを備え、前記カバー開閉検知スイッチは前記カバーが開放されると前記電気集塵機への電源供給を停止するようにオフするものであること、を特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項７に記載された空気調和機において、前記室内ユニットに報知装置を備え、カバー開閉検知スイッチの出力側に電圧検出手段を設け、前記制御装置は、前記電圧検出手段で検出した電圧の状態に基づいて前記カバー開閉検知スイッチの開閉状態を認識し、その認識結果を前記報知装置により報知する機能を備えたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項７に記載された空気調和機において、前記室内ユニットに表示部を備え、カバー開閉検知スイッチの出力側に電圧検出手段を設け、前記制御装置は、前記電圧検出手段で検出した電圧の状態に基づいて前記カバー開閉検知スイッチの開閉状態を認識し、前記電気集塵機への通電積算時間が所定時間に達した時に前記認識結果に基づいて清掃の有無を判定し、その判定結果を前記表示部に表示する機能を備えたこと、を特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
請求項２に記載された空気調和機において、マイコンなどからなる制御装置と表示部とを備え、前記制御装置は、前記内部過電流検出回路が過電流を検出せず、前記外部過電流検出回路が過電流を検出した場合、前記内部過電流検出回路、前記高圧トランスユニットなどの電気集塵機の故障と判定して表示部に表示をする機能を備えたこと、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、特に電気集塵機を備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気集塵機として、特開平１０−１５４３３号公報（特許文献１）に示されたものがある。この電気集塵機は、放電電極及び集塵電極を含む集塵部と、この集塵部の両電極間に高電圧を印加する電源部と、両電極間に火花が発生した時の負荷電流を検知して電源部から集塵部への高電圧の印加を停止させる制御部と、を備えて構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１には、制御部が故障した場合や、空気調和機に電気集塵機を用いた場合のさらなる安全対策に関しては開示されていない。
【０００５】
本発明の目的は、電気集塵機の内部保護装置が故障した場合でも外部保護装置により電気集塵機への電源供給を停止することができ、より安全性の優れた空気調和機を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、前記目的に加えて、電気集塵機を空気調和機に適用した場合における安全性をさらに向上することができ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】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、塵埃や花粉等の浮遊粒子を荷電する高電圧トランスユニットと、荷電された浮遊粒子を吸着する集塵フィルタと、前記高電圧トランスユニットの過電流を検出して当該高電圧トランスユニットを停止させる内部保護装置と、を有する電気集塵機と、前記電気集塵機に電力を供給するＡＣ／ＤＣコンバータと、を備えた空気調和機において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側の過電流を検出して前記電気集塵機への電源供給を停止する外部保護装置を備え、前記外部保護装置よりも前記内部保護装置を優先して動作するように構成したことである。
【０００８】
前述の別の目的を達成するための他の態様は、前記第１の態様に加えて次の通り構成することにある。
（１）前記内部保護装置は前記高電圧トランスユニットの二次側で検出された過電流に基づいて当該高電圧トランスユニットの一次側の入力を停止する内部過電流検出回路を備え、前記外部保護装置は、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側に設けられて前記電気集塵機への電源供給を停止する過電流対応スイッチと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側で検出された過電流に基づいて前記過電流対応スイッチをオフする外部過電流検出回路とを備えたこと。
（２）前記ＡＣ／ＤＣコンバータとして絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用いると共に、前記過電流対応スイッチとしてＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチを用いたこと。
（３）前記外部過電流検出回路は前記過電流対応スイッチのオフした状態を保持するラッチ機能を有し、前記外部保護装置は前記外部過電流検出回路のラッチ機能を解除するラッチ解除回路を備えたこと。
（４）空調運転を制御するマイコンなどからなる制御装置を備え、前記制御装置は前記外部過電流検出回路が前記過電流対応スイッチをオンさせた後に前記ラッチ解除回路を複数回動作させて前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側の過電流が解消しているかを確認するリトライ機能を備えたこと。
（５）前記ＡＣ／ＤＣコンバータとして絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用いると共に、前記制御装置は前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を駆動電源として用いたこと。
（６）室内熱交換器及び室内ファンを内蔵した室内ユニットを備え、前記室内ユニットは、前記室内熱交換器の吸込み側に前記電気集塵機を配置すると共に、前記電気集塵機を覆うカバーを開閉可能に備え、前記外部保護装置は前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力側に過電流対応スイッチと直列に接続したカバー開閉検知スイッチを備え、前記カバー開閉検知スイッチは前記カバーが開放されると前記電気集塵機への電源供給を停止するようにオフするものであること。
（７）前記室内ユニットに報知装置を備え、カバー開閉検知スイッチの出力側に電圧検出手段を設け、前記制御装置は、前記電圧検出手段で検出した電圧の状態に基づいて前記カバー開閉検知スイッチの開閉状態を認識し、その認識結果を前記報知装置により報知する機能を備えたこと。
（８）前記室内ユニットに表示部を備え、カバー開閉検知スイッチの出力側に電圧検出手段を設け、前記制御装置は、前記電圧検出手段で検出した電圧の状態に基づいて前記カバー開閉検知スイッチの開閉状態を認識し、前記電気集塵機への通電積算時間が所定時間に達した時に前記認識結果に基づいて清掃の有無を判定し、その判定結果を前記表示部に表示する機能を備えたこと。
（９）マイコンなどからなる制御装置と表示部とを備え、前記制御装置は、前記内部過電流検出回路が過電流を検出せず、前記外部過電流検出回路が過電流を検出した場合、前記内部過電流検出回路、前記高圧トランスユニットなどの電気集塵機の故障と判定して表示部に表示をする機能を備えたこと。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、電気集塵機の内部保護装置が故障した場合でも外部保護装置により電気集塵機への電源供給を停止することができ、より安全性の優れた空気調和機を提供することができる。
【００１０】
なお、本発明のその他の態様の有利点は以下の記述から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態の空気調和機について図１から図３を用いて説明する。
【００１２】
本実施形態の空気調和機は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６、内部保護装置を有する電気集塵機２、外部保護装置、制御装置８、報知装置、熱交換器、室内ファンなどを主要構成要素とする室内ユニットを備えている。空気調和機は、室内ファンを運転することにより室内空気を室内ユニット内に吸込み、電気集塵機２で除塵する空気清浄運転や、熱交換器で冷却、除湿または加熱する空調運転などを行う。
【００１３】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１６は、交流電源１２の交流電力を直流電力に変換して電気集塵機２及びマイコン８に電源供給するためのものである。このＡＣ／ＤＣコンバータ１６は、商用回路１０、コントロール部１１及びスイッチィングトランス１３を備えた絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータで構成されている。
【００１４】
電気集塵機２は、図１及び図２に示すように、高圧ユニット３及び集塵フィルタ４を備えて構成され、室内ユニット２０の室内熱交換器の吸込み側の通風路中に着脱可能に設置されている。この室内ユニット２０には、電気集塵機２を覆うカバー２１が開閉可能に備えられている。このカバー２１は、空調運転時に一部開放され、室内空気の吸込み抵抗を低減して効率の良い運転ができるようになっている。
【００１５】
高圧ユニット３は、荷電部である高電圧トランスユニット３ａと、内部保護装置を構成する内部過電流検出回路３ｂと、を備えている。高電圧トランスユニット３ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６から供給された直流の低電圧を高電圧に昇圧して塵埃や花粉等の浮遊粒子を荷電するためのものである。内部保護装置は高電圧トランスユニット３ａの異常状態（具体的には過電流）を検出して高電圧トランスユニット３ａの高電圧出力を停止させるためのものである。内部過電流検出回路３ｂは、具体的には、高電圧トランスユニット３ａの二次側で検出された過電流に基づいて当該高電圧トランスユニット３ａの一次側の入力を停止するものである。内部過電流検出回路３ｂにより異常検出がなされた場合、制御装置８へ異常信号が送信され、制御装置８から電気集塵機２へオフ信号が送信され、電気集塵機２が一時停止されるように構成されている。その時、制御装置８は警報装置に文字表示やランプ点灯や音声等の各種表示を行うように制御する。これによって電気集塵機２の異常を認識できる。
【００１６】
また、高電圧ユニット３の過電流検出が誤検出である場合もあるため、内部過電流検出回路３ｂにラッチ機能を持たせ、ラッチ解除回路で内部過電流検出回路３ｂのラッチ機能解除し、任意の回数をリトライできるようにしてある。これによって、誤検出の場合には通常通電に復帰することができる。なお、任意の回数を超えた場合には電気集塵機２を完全停止させる。
【００１７】
集塵フィルタ４は、荷電された浮遊粒子をクーロン力により吸着するためのものであり、長期間使用されて浮遊粒子が多量に吸着した場合には清掃することが必要である。集塵フィルタ４を清掃するために、カバー２１を開放して集塵フィルタ４を電気集塵機２から取外せるようになっている。
【００１８】
外部保護装置は、電気集塵機２の異常状態を外部から検出して、具体的には検出ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側の過電流を検出して電気集塵機２への電源供給を停止するためのものであり、電流検出抵抗１５、外部過電流検出回路５、過電流対応スイッチ７、ラッチ解除回路６及びカバー開閉検知スイッチ１を備えて構成されている。
【００１９】
過電流対応スイッチ７は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側（電気集塵機２の外部入力側）に設けられ、電気集塵機２の異常時に電気集塵機２への電源供給を停止するためのものである。過電流対応スイッチ７としてＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチが用いられている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１６として絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用い、過電流対応スイッチ７としてＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチを用いたことにより、安価で信頼性及び制御性に優れた外部保護装置とすることができる。
【００２０】
電流検出抵抗１５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側で電気集塵機２の入力側に設けられている。外部過電流検出回路５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側で電流検出抵抗１５により検出された過電流に基づいて過電流対応スイッチをオフし、そのオフした状態を保持するラッチ機能を有している。ラッチ解除回路６は外部過電流検出回路５のラッチ機能を解除することができるように設けられている。外部保護装置を構成する外部過電流検出回路５よりも内部保護装置を構成する内部過電流検出回路３ｂが優先して動作するように構成してある。
【００２１】
上述したように、電気集塵機２の内部保護装置に加えて、電気集塵機２の外部に外部保護装置を備えていることにより、電気集塵機２の内部保護装置が故障した場合でも、外部保護装置により電気集塵機２への電源供給を停止することができ、より安全性の優れた空気調和機とすることができる。そして、外部保護装置よりも内部保護装置を優先して動作するように構成してあるので、集塵フィルタ４への塵埃の詰りなどの発生しやすい異常状態に容易に対応することができる。
【００２２】
カバー開閉検知スイッチ１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側に過電流対応スイッチ７と直列に設けられ、カバー２１が開放されると電気集塵機２への電源供給を停止するようにオフするものである。かかる構成によって、カバー２１が開放しても安全に集塵フィルタ４の清掃を行うことができる。
【００２３】
制御装置８は、空調運転を制御するマイコンなどで構成されている。この制御装置８は、外部過電流検出回路５が過電流対応スイッチ７をオンさせた後にラッチ解除回路６を複数回動作させて、電気集塵機２の異常状態（ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側の過電流）が解消しているかを確認するリトライ機能を備えている。かかる構成によって、電気集塵機２の制御のための専用の制御装置を用いることなく、誤検出の場合には通常運転に復帰することができる。
【００２４】
また、制御装置８は、絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力を駆動電源として用いている。具体的には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力側に設けられたレギュレータ１４より駆動電源を得ている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１６として絶縁型のＡＣ／ＤＣコンバータを用い、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力を制御装置８の駆動電源として用いたので、安価な構成で制御装置８を駆動することができる。
【００２５】
報知装置は、制御装置８に接続された表示部９、ランプ、音声報知手段（スピーカ）などから構成され、室内ユニット２０の前面部または底面部に設置されている。表示部９は液晶表示画面を有し、上方をイラスト、図、文字などで表示することができる。
【００２６】
制御装置８は、電圧検出手段２２で検出した電圧の状態に基づいてカバー開閉検知スイッチ１の開閉状態を認識し、その認識結果を報知装置により報知する機能を備えている。かかる構成によって、カバー２１を開放した際には、集塵フィルタ４の清掃などを注意して行うように報知することができる。なお、電圧検出手段２２は、カバー開閉対応スイッチ１より出力側の線間に設置された２つの抵抗の中間部から制御装置８に引き出した配線により構成される。
【００２７】
また、制御装置８は、電圧検出手段２２で検出した電圧の状態に基づいてカバー開閉検知スイッチ１の開閉状態を認識し、電気集塵機２への通電積算時間が所定時間に達した時にその認識結果に基づいて清掃の有無を判定し、その判定結果を表示部９に表示する機能を備えている。使用者に電気集塵機２の集塵フィルタ４の清掃の必要性を表示することによって、より安全な状態で電気集塵機２を使用することができる。
【００２８】
さらに、制御装置８は、内部過電流検出回路３ｂが過電流を検出せず、外部過電流検出回路が過電流５を検出した場合、内部過電流検出回路３ｂ、高圧トランスユニット３ａなどの電気集塵機２の故障の故障と判定して表示部９にその旨を表示をする機能を備えている。これによって、電気集塵機２の故障を容易に確認して直ぐに修理することができ、この点からも安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による空気調和機の構成図である。
【図２】図１の空気調和機における電気集塵機の構成図である。
【図３】図１の空気調和機の室内ユニットの部分斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…カバー開閉検知スイッチ、２…電気集塵機、３…高電圧ユニット、３ａ…高電圧トランスユニット、３ｂ…内部過電流検出回路、４…集塵フィルタ、５…外部過電流検出回路、６…ラッチ解除回路、７…過電流検出時過電流対応スイッチ、８…制御装置、９…表示部、１０…商用回路、１１…コントロール部、１２…交流電源、１３…スイッチィングトランス、１４…レギュレータ、１５…電流検出抵抗、１６…ＡＣ／ＤＣコンバータ、２０…室内ユニット、２１…カバー、２２…電圧検出手段。
【図１】
2007147181.tif 000003
【図２】
2007147181.tif 000004
【図３】
2007147181.tif 000005