(57)【要約】【課題】  静電霧化用の水を補給する必要がなく、且つ静電霧化用の水の生成量を効率的に増加させる静電霧化装置を備えた空気調和機を提供する。【解決手段】  空気を熱交換器に通風するとともに室内に送風するための送風ファンと、外気吸込み機構と、静電霧化装置とを備え、この静電霧化装置が、前記外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を静電霧化する霧化部に導く導水経路とを有する空気調和機において、前記水生成用冷却装置の吸熱面を筒状の冷却手段で形成し、該冷却手段の外面の一部を水生成用冷却装置の低温部との熱交換面にし、該冷却手段の内面を前記吸込み外気との熱交換面にしたことにより達成できる。【選択図】図１０
2009186085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を熱交換器に通風するとともに室内に送風する送風ファンを備えた空気調和機において、外気吸込み機構と、静電霧化装置と、該外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を前記静電霧化装置の霧化部に導く導水経路とを有することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１の空気調和機において、前記水生成用冷却装置の高温部の熱を吸込み外気に放熱することを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項２の空気調和機において、前記水生成用冷却装置の吸熱面に超撥水処理を施すことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項２の空気調和機において、前記水生成用冷却装置の吸熱面が該水生成用冷却装置の放熱面より吸込み外気の下流に位置することを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項４の空気調和機において、前記水生成用冷却装置の放熱面を流れる吸込み外気から分流した分流外気を該水生成用冷却装置の吸熱面に流すことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１の空気調和機において、前記水生成用冷却装置がペルチェ素子であることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項６の空気調和機において、前記ペルチェ素子の吸熱面の温度を筒状の内面を流れる分流外気の露点温度以下に制御する制御装置を有することを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項７の空気調和機において、外気温度が所定の温度以下の場合に、前記水生成用冷却装置の吸熱面へ通風しないことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項６の空気調和機において、下流側熱交換部に温度センサーを設け、前記水生成用冷却装置を運転中に該温度センサーが示す温度が第１の所定値以下の場合に、該水生成用冷却装置を停止することを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
請求項９の空気調和機において、前記水生成用冷却装置の停止を、前回の停止から第１の所定時間の間は禁止することを特徴とする空気調和機。
【請求項１１】
熱交換器に通風するための送風ファンと、外気吸込み機構と、静電霧化装置とを備え、この静電霧化装置が、前記外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水源用冷凍装置で得られる結露水を静電霧化する霧化部に導く導水経路とを有する空気調和機において、前記水生成用冷却装置の吸熱面を筒状の冷却手段で形成し、該冷却手段の外面の一部を水生成用冷却装置の低温部との熱交換面にし、該冷却手段の内面を前記吸込み外気との熱交換面にしたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１２】
請求項１１の空気調和機において、冷却手段の内面にフィンを形成することを特徴とする空気調和機。
【請求項１３】
請求項１１の空気調和機において、冷却手段の内面に超撥水処理を施すことを特徴とする空気調和機。
【請求項１４】
請求項１１の空気調和機において、冷却手段外面の他の部分に室内空気との熱交換面を設けることを特徴とする空気調和機。
【請求項１５】
請求項１２の空気調和機において、前記フィンを冷却手段の内部風路の対向する２面に設け、片側の面のフィン先端を結ぶ直線が、フィンの根本を結ぶ直線と、反対側の面のフィン先端を結ぶ直線の中間にあることを特徴とする空気調和機。
【請求項１６】
請求項１５の空気調和機において、前記対向する２面の内の低温部熱交換面に近い側の面に設けられたフィンの平均高さを反対側の面に設けられたフィンの平均高さよりも高くすることを特徴とする空気調和機。
【請求項１７】
請求項１６の空気調和機において、前記冷却手段の吸熱面よりも分流外気の下流に、分流外気が上向きに流れる出口風路を設けると共に、出口風路底面の下方に水搬送保水手段を設けて、該水搬送保水手段から前記導水経路に水が移動可能であることを特徴とする空気調和機。
【請求項１８】
請求項１７の空気調和機において、前記冷却手段の吸熱面よりも分流外気の上流に、分流外気が下向きに流れる分流外気風路を設けることを特徴とする空気調和機。
【請求項１９】
送風ファンと、外気吸込み機構と、静電霧化装置と、該外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を該静電霧化装置に導く導水経路とを備えた空気調和機において、
前記水生成用冷却装置は冷却手段を備え、
該冷却手段の一方の面は前記水生成用冷却装置の低温部との熱交換面であり、該冷却手段の他方の面は前記吸込み外気との熱交換面であり、
該冷却手段の他方の面は超撥水処理がされている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かかり、特に、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】
空気調和機は室内空気を熱交換器に循環させて、加熱，冷却，除湿機能などにより調整し、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、温度，湿度の調節以外にも様々な機能を付加し、室内を清浄で、快適な空間にすることが行われている。
【０００３】
室内には、生活に付随して種々の臭いの発生源が生じ、そのあるものは鼻の臭気細胞を刺激し、臭いとして感知される。これらの臭い発生源は、気体，小液滴、極めて小さな塵埃などであり、いずれも、放置しておくと宇宙線などにより電離した空気中のイオンなどと衝突して帯電したり、重力のため沈降したり、気流により壁に衝突したりして、室内の壁，家具，床，天井などの固定物に吸着され室内の空気中から取り除かれ、または、活性物質と遭遇し分解，変成されて、臭いは消えてしまう。しかし、分解されないで、部屋の壁や床などに吸着，沈降した臭いの発生源は、温度が上がったり、風が当ったり、掃除で舞い上がったりすると、また、室内空気に浮遊することになり、臭いを発するようになる。
【０００４】
このように、吸着などにより室内の壁などに付着している臭いの発生源を分解，変成するため、ＯＨラジカルなどの活性物質を微細な水滴に付与して、長寿命化し、臭いの発生源に遭遇させ、脱臭する試みが行われている。
【０００５】
そのひとつとして、室内に吹出す空気に静電霧化方式により帯電霧化した微細粒の水を放出し、室内を脱臭する方法が考えられ、これを具現化するために種々の工夫が凝らされている。
【０００６】
一般に、静電霧化により帯電霧化した微細粒の水を室内に浮遊させると、その電荷によりラジカルが生じるなどして脱臭作用を示すことが知られている。
【０００７】
この種の従来技術としては、特許文献１，特許文献２が挙げられる。すなわち、特許文献１には、熱交換器及びファンよりも下流側の吹出し口に、静電霧化装置を取り外し自在に具備する空気調和機が開示されている。上記静電霧化装置は、静電霧化用の水を溜める水溜部と、水に電圧を印加する印加電極と、対向電極を備えている。
【０００８】
また、特許文献２は水印加電極と対向電極と水搬送部材を内部に保持する筐体部と、この筐体部内に蒸気を供給することで水搬送部材に水を供給する蒸気発生部とを具備する静電霧化装置が開示されている。前記蒸気発生部は釜に貯まった水をヒータに通電して加熱蒸発させるものである。上記釜への水の供給は、着脱自在に設けられた給水タンクにより行われることが開示されている。上記静電霧化装置により加湿用のミストを発生させることにより、メンテナンスが不要で長期にわたる連続運転にも問題を招くことのない静電霧化装置及びこれを備えた加湿装置について述べている。
【０００９】
特許文献３には、使用者の水補給の手間を不要とするために、ペルチェ素子の平坦な吸熱面上で空気を冷却して結露水を生成し、この結露水が前記平坦な吸熱面上を滑ってこの吸熱面上の中央若しくは外周縁上に立設した水搬送部に送り込まれるように構成した静電霧化装置が開示されている。そして、結露水を更に効率良く生成して水搬送部に送り込むには、吸熱面の表面を疎水処理することや、吸熱面の表面に水誘導用の溝を放射状に形成するといった、結露水を水搬送部に導くための導水形状を設けることが好適であると記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２８２８７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８３６２号公報
【特許文献３】特開２００７−２０９９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１は、静電霧化装置への水の補給に際しては、壁面に取り付けられた空気調和機の吹出し口から取り外して行う必要があるので、踏み台の準備や、補給時期を適宜把握するための工夫が必要である。しかも、取り外した静電霧化装置を更に分解して印加電極等を取り外してから水を補給する必要があるので、ある程度の知識と補給の手間を必要とする。上記特許文献２ではメンテナンス不要とされているが、蒸気発生部への給水は給水タンクで行う必要がある。
【００１２】
また、特許文献３は、使用者の水補給の手間を不要としているが、生成した結露水が前記平坦な吸熱面上を滑ってこの吸熱面上の中央若しくは外周縁上に立設した水搬送部に送り込まれるように構成していることから、結露した水を無駄なく水搬送部に送り込むには吸熱面を水平にする必要がある。しかも、ファンにより空気を吸熱面に送って空気中の水分を吸熱面上で結露させてそのまま吸熱面上を滑らせて水搬送部に送り込む必要があることから、結露しやすく且つ結露した水滴が吸熱面上から離脱若しくは蒸発して空気と共に流出しないようにしなければならない。つまり、吸熱面上に結露した水を効率的に水搬送部に送り込むためには、実施例に記載されているように吸熱面の表面を疎水処理することや、吸熱面の表面に水誘導用の溝を放射状に形成するといった、結露水を水搬送部に導くための導水形状を設けることが好適である。
【００１３】
しかしながら、上記のように吸熱面の表面を疎水処理したり、吸熱面の表面に水誘導用の溝を放射状に形成するといった、結露水を水搬送部に導くための導水形状を設けて効率的に水を搬送しても、表面張力により吸熱面の表面と空気との間に結露した水の膜は薄くなったとしても存在することになる。この吸熱面の表面と空気との間に存在する水の膜の温度は、吸熱面の表面の温度よりも必ず高いものである。この吸熱面の表面の温度よりも高い温度の水の膜の表面に空気が接触することから、温度差が小さくなり空気中の水分の結露量が少なくなってしまう。また、吸熱面の熱伝導率は、通常は水の熱伝導率よりも高い材質で作られる。したがって、熱伝導率の低い水の膜の表面に空気が接触することから、結露速度がそれ程高くならず、結露量もそれほど増加しないものである。したがって、静電霧化装置が設置される室内空気の湿度や温度が、結露し難い状況の場合には、静電霧化用の水が不足することが考えられる。
【００１４】
本発明は、静電霧化用の水の補給時期を適宜把握するための工夫が不要であるばかりか、水を補給する手間の必要もなく、且つ静電霧化用の水の生成量を効率的に増加させる静電霧化装置を備えた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】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、空気を熱交換器に通風するとともに室内に送風する送風ファン（cross flow fan）を備えた空気調和機において、外気吸込み機構と、静電霧化装置と、該外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を前記静電霧化装置に導く導水経路とを有することにより達成される。
【００１６】
請求項２に記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の高温部の熱を吸込み外気に放熱するものである。
【００１７】
請求項３に記載の空気調和機は前記水生成用冷却装置の吸熱面に超撥水処理を施すものである。
【００１８】
請求項４に記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面が該水生成用冷却装置の放熱面より吸込み外気の下流に位置するものである。
【００１９】
請求項５に記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の放熱面を流れる吸込み外気から分流した分流外気を該水生成用冷却装置の吸熱面に流すものである。
【００２０】
請求項６に記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置はペルチェ素子を利用するものであるものである。
【００２１】
請求項７に記載の空気調和機は、前記ペルチェ素子の吸熱面の温度を筒状の内面を流れる分流外気の露点温度以下に制御する制御装置を有するものである。
【００２２】
請求項８に記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面への通風を制御する分流外気ダンパーを有し、外気温度が所定の温度以下の場合に、前記分流外気ダンパーを閉じているものである。
【００２３】
請求項９に記載の空気調和機は、下流側熱交換部に温度センサーを設け、前記水生成用冷却装置を運転中に該温度センサーが示す温度が第１の所定値以下の場合に、該水生成用冷却装置を停止するものである。
【００２４】
請求項１０記載の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の解氷のための停止を、前回の解氷のための停止から第１の所定時間の間は禁止するものである。
【００２５】
請求項１１に記載の空気調和機は、空気を熱交換器に通風するとともに室内に送風するための送風ファンと、外気吸込み機構と、静電霧化装置とを備え、この静電霧化装置が、前記外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を静電霧化する霧化部に導く導水経路とを有する空気調和機において、前記水生成用冷却装置の吸熱面を筒状の冷却手段で形成し、該冷却手段の外面の一部を水生成用冷却装置の低温部との熱交換面にし、該冷却手段の内面を前記吸込み外気との熱交換面にしたことにより達成される。
【００２６】
請求項１２に記載の空気調和機は、冷却手段の内面にフィンを形成するものである。
【００２７】
請求項１３に記載の空気調和機は、冷却手段の内面に超撥水処理を施すものである。
【００２８】
請求項１４記載の空気調和機は、冷却手段外面の他の部分に室内空気との熱交換面を設けるものである。
【００２９】
請求項１５に記載の空気調和機は、前記フィンを冷却手段の内部風路の対向する２面に設け、片側の面のフィン先端を結ぶ直線が、フィンの根本を結ぶ直線と、反対側の面のフィン先端を結ぶ直線の中間にあるものである。
【００３０】
請求項１６に記載の空気調和機は、前記対向する２面の内の低温部熱交換面に近い側の面に設けられたフィンの平均高さを反対側の面に設けられたフィンの平均高さよりも高くするものである。
【００３１】
請求項１７に記載の空気調和機は、前記冷却手段の吸熱面よりも分流外気の下流に、分流外気が上向きに流れる出口風路を設けると共に、出口風路底面の下方に水搬送保水手段を設けて、該水搬送保水手段から前記導水経路に水が移動可能であるものである。
【００３２】
請求項１８に記載の空気調和機は、前記冷却手段の吸熱面よりも分流外気の上流に、分流外気が下向きに流れる分流外気風路を設けるものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、静電霧化用水を室外空気から効率的に得ることができ、静電霧化用の水の補給時期を適宜把握するための工夫が不要であるばかりか、水を補給する手間の必要もなく、且つ静電霧化用の水の生成量を効率的に増加させる静電霧化装置を備えた空気調和機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る空気調和機の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００３５】
本発明の第１の実施例について図を用いて説明する。図における同一符号は一物または相当物を示す。
【００３６】
まず、空気調和機の全体構成について図１，図２を用いて説明する。図１は実施例の空気調和機の構成図である。図２は空気調和機の室内機の側断面図である。
【００３７】
空気調和機１は、室内機２と室外機６とを接続配管８で繋ぎ、室内を空気調和する。室内機２は、筐体ベース２１の中央部に室内熱交換器３３を置き、熱交換器３３の下流側に熱交換器３３の幅と略等しい長さの送風ファンである横流ファン３１１（cross flow fan）を配置し、露受皿３５等を取り付け、これらを化粧枠２３で覆い、化粧枠２３の前面に前面パネル２５を取り付けている。この化粧枠２３には、室内空気を吸い込む空気吸込み口２７と、温湿度が調整された空気を吹出す空気吹出し口２９とが上下に配置されている。横流ファン３１１からの吹出し気流を横流ファン３１１の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路２９０に流し、吹出し風路２９０途中に配した左右風向板２９５で気流の左右方向を偏向し、更に、吹出し口２９に配した上下風向板２９１で気流の上下方向を偏向して室内に吹出すことができるようになっている。
【００３８】
室内熱交換器３３の空気流の下流には横流ファン３１１が設けられている。横流ファン３１１が回転すると室内空気が室内機２に設けられた空気吸込み口２７から室内熱交換器３３，横流ファン３１１を通って空気吹出し口２９から吹出される。
【００３９】
筐体ベース２１には、横流ファン３１１，フィルター２３１，２３１′，室内熱交換器３３，露受皿３５，上下風向板２９１，左右風向板２９５等の基本的な内部構造体が取り付けられる。そして、これらの基本的な内部構造体は、筐体ベース２１，化粧枠２３，前面パネル２５からなる筐体２０に内包され室内機２を構成する。
【００４０】
また、前面パネル２５の下部一側には、運転状況を表示する表示部と、別体のリモコン５からの赤外線の操作信号を受ける受光部とが配置されている。
【００４１】
化粧枠２３の下面に形成される空気吹出し口２９は、前面パネル２５との分割部に隣接して配置され、奥の吹出し風路２９０に連通している。２枚の上下風向板２９１は、閉鎖状態で、吹出し風路２９０をほぼ隠蔽して室内機２の底面に連続する大きな曲面を有するように構成されている。これらの上下風向板２９１は、両端部に設けた回動軸を支点にして、リモコン５からの指示に応じて、駆動モータにより空気調和機１の運転時に所要の角度回動して空気吹出し口２９を開き、その状態に保持する。空気調和機１の運転停止時には、これらの上下風向板２９１は空気吹出し口２９を閉じるように制御される。
【００４２】
左右風向板２９５は、下端部に設けた回動軸を支点にして駆動モータにより回動され、リモコン５からの指示の応じて回動されてその状態に保持される。これによって、吹出し空気が左右の所望の方向に吹出される。なお、リモコン５から指示することにより、空気調和機１の運転中に上下風向板２９１，左右風向板２９５を周期的に揺動させ、室内の広範囲に周期的に吹出し空気を送ることもできる。
【００４３】
可動パネル２５１は、下部に設けた回動軸を支点として駆動モータにより回動され、空気調和機１の運転時に前側空気吸込み部２３０′を開くように構成されている。これによって、室内空気は、運転時に前側空気吸込み部２３０′からも室内機２内に吸引される。空気調和機１の停止時には、前側空気吸込み部２３０′を閉じるように制御される。
【００４４】
室内機２は、内部の電装品ボックスに制御基板を備え、この制御基板にマイコンが設けられる。このマイコンは、室内温度センサー，室内湿度センサー等の各種のセンサーからの信号を受けると共に、リモコン５からの操作信号を受光部を介して受ける。このマイコンは、これらの信号に基づいて、横流ファン３１１，可動パネル駆動モータ，上下風向板駆動モータ，左右風向板駆動モータ等を制御すると共に、室外機６との通信を司り、室内機２を統括して制御する。
【００４５】
フィルター２３１，２３１′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、室内熱交換器３３の吸込側を覆うように配置されている。露受皿３５は、室内熱交換器３３の前後両側の下端部下方に配置され、冷房運転時や除湿運転時に室内熱交換器３３に発生する凝縮水を受けるために設けられている。受けて集められた凝縮水はドレン配管３７を通して室外に排出される。
【００４６】
次に、実施例の静電霧化装置について図３〜図５を用いて説明する。図３は室内機の静電霧化装置の構成を示す模式図である。図４は静電霧化装置の水生成部を流れる気流の風路を示す説明図である。図５は室内機の化粧枠を取外し、左方から見た斜視図である。
【００４７】
静電霧化装置４２は図３，図５のように吹出し風路２９０の側部に、後述する外気吸込み機構３２に近接して設けられ、高電圧発生装置４５０と、高電圧発生装置４５０の高電圧端子４５１から伸びる導電体４２９と、導電体４２９に霧化接続部４２４で吸水時に電気的に接触する霧化電極４２２及びイオン電極４２８と、霧化電極４２２に供給する水の水生成部４４０などで構成される。
【００４８】
この高電圧発生装置４５０で発生させた−３ｋＶ〜−６ｋＶの高電圧を霧化電極４２２及びイオン電極４２８に印加し、霧化電極４２２に水生成部４４０から水分を供給することで霧化電極４２２先端から帯電霧化した微細粒の水を放出させ、また、イオン電極４２８からイオンを放出させる。
【００４９】
実施例では空気調和機１の室内機２の吹出し風路側壁２９０ｃから吹出し風路２９０に突出させて、上記の帯電霧化した微細粒の水及びイオンの放出部４３０を設けてある。
【００５０】
また、水生成部４４０をペルチェ効果を利用して空気から水分を凝縮させる方式にしており、ペルチェ素子４４１の低温部４４２に空気中の水分を凝縮させる冷却手段４２５を、高温部４４４に外気及び周囲の室内空気で冷却される放熱板３３８を設けてある。前記冷却手段４２５は、吸熱面を筒状の冷却ブロックで形成したものである。
【００５１】
水生成部４４０の詳細については後述する。
【００５２】
室内に浮遊する帯電霧化した微細粒の水は、周囲の空気に蒸発して行き、最終的には消滅するが上記の作用は消滅するまでの間に起きると言われており、この点から、蒸発までの時間が長いことが望ましい。
【００５３】
横流ファン３１１を駆動し、静電霧化装置４２を運転して、高電圧発生装置４５０からの負の高電圧を霧化電極４２２及びイオン電極４２８に印加する。
【００５４】
このとき、イオン電極４２８から周辺の大気にむけてコロナ放電が起こり、電子が放出され、イオンが発生する。このイオンは吹出し風路２９０に放出され、吹出し気流に乗って室内に吹出し、室内空気の質を向上させるなどの効果を発揮する。
【００５５】
前記の静電霧化装置４２の運転に連動して、水生成部４４０のペルチェ素子４４１への通電が行われ、ペルチェ素子４４１の低温部４４２が冷却され、絶縁シート４４３を挟んで、筒状の冷却ブロックで形成した冷却手段４２５が冷たく冷却され、その温度が冷却手段４２５の内部空気及び周辺を流動する空気の露点温度より下がると、内部及び周辺を流動する空気中の水分が冷却手段４２５の上に結露してくる。
【００５６】
この結露した水を、冷却手段４２５から霧化部４２２ａまでをつなぐ導水経路（水搬送保水手段４２３と、導水部４２２ｂ）を通して送水する。この水搬送保水手段４２３は、吸水性水搬送部材４２３ａと、水供給用保水材４２３ｂとで構成される。
【００５７】
具体的には、結露を冷却手段４２５の下部の吸水性水搬送部材４２３ａ，水供給用保水材４２３ｂで受け、霧化電極４２２の導水部４２２ｂを介して、霧化部４２２ａまで毛細管現象で送水する。水が霧化部４２２ａまで到達すると霧化接続部４２４に印加されている高電圧により、静電霧化が始まり、帯電霧化した微細粒の水が吹出し風路２９０に放出され、吹出し気流に乗って室内に吹出される。このとき、横流ファン３１１は乱れの少ない一様な流れを生み出し、吹出し空気を室内の遠くまで送ることができるので、静電霧化装置から放出された帯電霧化した微細粒の水もこの一様な流れに乗って速やかに室内の遠方までと到達し、帯電霧化した微細な水滴が有する脱臭作用を部屋の広い範囲で効果的に発揮する。また、空気調和機の送風ファンは、横流ファン３１１（cross flow fan）以外にも、風量が多いファンと指向性を高くする風向制御手段との組合せで、室内の遠方位置まで吹出し空気を送ることができるようにしてもよい。これは、空気調和機の大きさや、コストとの関係で適宜採用されている。これらに使用されるファンには、大型の空気調和機にはシロッコファン，薄型のものには薄型のターボファン，比較的薄型のものにはcross flow fanを用いる例が多い。
【００５８】
次に、外気吸込み機構について図５〜図７を用いて説明する。図６は室内機の外気吸込み機構部を左方から見た室内機の断面図である。図７は外気吸込み機構部を背部から見た斜視図である。
【００５９】
外気吸込み機構３２は、室内機２内の一側部に配置される。具体的には、外気吸込み機構３２は、横流ファン３１１用の送風モータ３１３と反対側部に組み込まれている。
【００６０】
外気吸込み機構３２は、新鮮な室外空気を室内に取込む外気吸込み機構の吸込み口３２５を後部に有している。そして、外気吸込み機構の吸込み口３２５には外気風路３９が接続され、この外気風路３９が室内機２と室外機６を接続する接続配管８と一緒に家屋の配管穴を貫通して室外に引き出され、外気風路３９の先端が外気に開放され、接続配管８は室外機６に接続される。
【００６１】
外気吸込み機構３２には吸気運転と運転停止の状態がある。そして、吸気運転では、外気吸込み機構の吸込み口３２５から室外空気を吸込み、室内へ吹出す。なお、室内への吹出しについては必ずしも直接室内に吹出す外気吹出し口を設ける必要はなく、循環気流の循環経路の適所に吹出し口を設けても良く、また、明確な吹出し経路を備えなくても、結果的に室内に吹出していれば、吸気の目的を達成できる。なお、運転停止の状態では当然であるが風は流れることはない。
【００６２】
外気吸込み機構３２の運転は室内機２の冷暖房運転と併用して運転することもできれば、外気吸込み機構３２単独で運転することもできる。更に、外気吸込み機構３２にタイマーを設けて一定時間運転後、自動的に運転を停止させることも可能である。
【００６３】
即ち、吸気運転では室外空気が吸込まれ、外気吸込み風路３２８の途中に置かれた外気フィルター３２５ｂで粒径１０μｍ以上の塵埃を９９.９％に近い高効率で捕集し、清浄な空気として室内に吹出す。このような外気フィルター３２５ｂとしては、例えば、帯電フィルターに脱臭機能も付加したものが知られている。このように、外気フィルター３２５ｂで空気中に含まれている微小な塵埃と臭気とが取除かれ、外気吸込みファン３２１に吸込まれる。また、運転停止時には、外気吸込みファン３２１が停止し、吸気運転が止まる。
【００６４】
この外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂは図６，図１６に示すように、フィルター２３１，２３１′を刷毛支持枠２６２，２６２′に取り付けられた掃除用刷毛で掃いて清掃した時の塵埃を収納する除去塵埃貯留部２８４ａの後ろに設けられている。
【００６５】
外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂは除去塵埃の貯留部２８４ａの後方に設けられ、外気吸込み風路３２８が後方から前方に伸び、屈曲して上方の外気吸込みファン３２１に向かう途中の部分に、挿入されるようになっている。外気吸込み風路３２８の屈曲部の風路壁は前述したペルチェ素子４４１の放熱板３３８で構成され、ペルチェ素子４４１の高温部４４４の熱を吸込み外気に放熱する構造となっている。
【００６６】
外気フィルター３２５ｂは樹脂製フィルターに永久帯電させたもので、吸込む外気中の塵埃を除去し、清浄にして室内に供給する。
【００６７】
３２８ｃは外気吸込み機構吸込み口３２５に外気風路３９を接続するための外気風路接続部であり、外気風路３９をホースバンドなどにより、外気の漏れがないように接続する。
【００６８】
また、外気吸込み機構３２と静電霧化装置４２の放出部４３０は図３，図５，図１７に示すように、室内機２の横流ファン３１１の軸方向で同じ側に配置され、ペルチェ素子４４１と近接して設けられている。このため、放熱板３３８や導水部４２２ｂをコンパクトに配置でき、放熱板３３８内の温度差を小さくでき、放熱板３３８を小さくできる。また、導水部４２２ｂでの吸水容積を小さくでき、導水部４２２ｂが乾燥している初期運転開始時に、結露から霧化部４２２ａまで水が行き渡る時間を短くでき、使い勝手が良い。
【００６９】
また、放熱板３３８を図１６に示すように、外気吸込み機構３２の外気吸込み風路３２８の屈曲部に設ける。これにより、吸込み気流の乱れが大きい屈曲部で放熱することになり、放熱が良くなる。なお、実施例では放熱板３３８に放熱フィン３３８ａ，３３８ｂを設けて放熱を促進し、低温部に結露が確実に起きるようにしている。
【００７０】
外気吸込み機構吹出し口３２６に隣接して分流外気取入口３２９ａが設けられ、静電霧化装置４２の水生成部に水生成用の外気を吸込むことができる。分流外気取入口３２９ａにはダンパー駆動モータ３２９ｃで開閉される分流外気ダンパー３２９ｂが備えられている。
【００７１】
フィルター２３１，２３１′を掃除用刷毛で掃くと、フィルター２３１，２３１′に付着していた塵埃は掃除用刷毛に掃取られ、終端の除塵ブラシ２７０，２７０′に移動し、内部の除去塵埃ホッパー２８１を落下し、集塵ボックス２８４に設けられた除去塵埃貯留部２８４ａに貯留される。貯留された塵埃は適宜、前面パネル２５を図６に点線で示すように跳ね上げて、摘み部２８４ｃを持って引出し、掃除することで清潔に保たれる。この時、外気フィルター３２５ｂの清掃，交換を行うことで両方の清掃が一度にできて、メンテナンスが楽になる。
【００７２】
次に、静電霧化装置の水生成部について図４，図８〜図１６を用いて説明する。図８は外気吸込み機構部を右方から見た室内機の断面図である。図９は外気吸込み機構部と前記静電霧化装置を前方から見た斜視図である。図１０は静電霧化装置の冷却手段の斜視図である。図１１は冷却手段の拡大図である。図１２（ａ）は静電霧化装置の水生成部の冷却手段部の斜視図である。図１３は図１４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図１４（ａ）は冷却手段部の側断面図である。図１５は水生成部の内部を示す断面斜視図である。図１６は水生成部のペルチェ素子放熱部の分解斜視図である。
【００７３】
図４において、３３８は外気風路放熱板、４２５は吸熱面を筒状に形成した冷却手段、４４１はペルチェ素子、４４２は低温部、４４３は絶縁シート、４４４は高温部である。また、図１０および図１１において、４２５ｅはフィンａ、４２５ｆはフィンｂ、４２５ｄは水搬送部材の収容部、４２５ｇは中央風路、４２５ｈは取付孔である。
【００７４】
分流外気ダンパー３２９ｂが開いた状態で、分流外気取入口３２９ａは図８に示すように、分流外気風路３２９，冷却手段内部風路４２５ｃ，分流出口風路３３１，分流排気口３３３に連通している。静電霧化運転を行う場合は、外気吸込みファン３２１，ペルチェ素子４４１と共に、ダンパー駆動モータ３２９ｃを駆動して、吸込み外気の一部を分流外気として分流外気風路３２９に流し、冷却手段４２５に分流外気の水分を結露させる。水分を奪われた分流外気は分流出口風路３３１を流れて分流排気口３３３から排気風路３８を通って室外に排気される。
【００７５】
実施例の冷却手段４２５は、吸熱面（冷却面）を図１０のように矩形の筒状に形成した冷却ブロックで作られている。この冷却手段４２５は、冷却壁ａ  ４２５ａの外面をペルチェ素子４４１の低温部４４２に電気絶縁シート４４３を挟んで密着させ、内部風路４２５ｃを流れる分流外気取入口３２９ａで分流された外気を冷却し、分流外気中の水分を凝縮させる。
【００７６】
実施例では、この冷却手段４２５の筒状の内面に、筒の方向に冷却壁ａ  ４２５ａ側にフィンａ  ４２５ｅ、冷却壁ｂ  ４２５ｂ側にフィンｂ  ４２５ｆを設けた。フィンａ  ４２５ｅの先端と、フィンｂ  ４２５ｆの先端は離れていて、間に中央風路４２５ｇが形成されている。また、ペルチェ素子４４１の低温部４４２に近い、フィンａ  ４２５ｅの高さは高く、ペルチェ素子４４１の低温部４４２から遠いフィンｂ  ４２５ｆの高さはそれより低くしている。更に、フィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの表面を含めて、筒状の吸熱面である冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）の内面に超撥水処理を施した。
【００７７】
超撥水処理をした吸熱面である冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）内面に水分が凝縮すると、凝縮水の水滴（水玉）が極めて小さいうちに内面を転がるように流下、若しくは、超撥水処理に弾かれて、空気中に飛散する。
【００７８】
なお、超撥水と撥水とは、水滴（水玉）と接触面との接触角度が大きく異なる。すなわち、水滴の接触した面を０度とした場合、接触面に対し水滴の端面の傾斜角度（接触角）が９０°以上の場合を撥水性、１１０°から１５０°で高撥水性、１５０℃以上で超撥水性とされる。撥水性は水滴の形状が略半球状で、凝縮した面に表面張力で付着した状態で大きく成長する。これに対し、超撥水の水滴の形状は略球状で、凝縮して水滴が極めて小さな大きさの状態で、凝縮した面から弾かれるように空気中に飛散する。この極めて小さな水滴の空気中に飛散した状態は、目視的には霧状に浮遊しているように見える。しかし、これを光を照射した状態で高速シャッターで拡大撮影すると、凝縮した吸熱面（冷却手段４２５）から弾かれるように空気中に勢いよく飛び出している状態が写る。
【００７９】
超撥水の接触角度が大きいほど、より球形に近い水滴（水玉）となり、接触面（吸熱面）に水滴が馴染まず接触面から離脱し易くなり、勢いよく空気中に飛散する。
【００８０】
上記冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）で冷却された外気中の水分は、冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）表面で凝縮する。しかし、この凝縮した水は冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）が超撥水性のため、冷却手段４２５の吸熱面で凝縮した極めて小さな水滴が超撥水により吸熱面から弾かれて空気中に飛び出す。この冷却手段４２５の吸熱面から弾かれて空気中に飛び出した極めて小さな水滴は、極めて小さな水滴同士が接触合体して落下若しくは吸熱面に付着して大きく成長して吸熱面を転がるように流下して吸水性水搬送部材４２３ａに吸水されるものと、気流と共に冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）の下流側に位置する出口風路３３１方向に流れて出口風路３３１の壁面に接触し、付着する。出口風路３３１の壁面に付着した水滴は、風路の壁面を流下して下部の水搬送保水手段４２３に吸水され、導水経路を経て静電霧化装置に供給される。
【００８１】
この際の気流の流速は、冷却手段４２５の吸熱面から弾かれて空気中に飛び出した極めて小さな水滴が気流と共に出口風路３３１を通過して分流排気口３３３から排出されない程度の流速が良い。実施例の筒状の冷却手段内部における流速は、０.２ｍ／秒である。
【００８２】
上記流速は、種々の条件、例えば筒状の冷却手段４２５の壁面間隔寸法の大きさや、販売される地域（気象条件）によって異なる。実施例のように、冷却手段４２５の壁面間隔寸法が小さい場合は、大きい場合よりも流速を速くすることが出来る。すなわち、壁面に凝縮して超撥水により弾かれた極めて小さな水滴が対抗する壁面に容易に到達する大きさであれば、気流中に浮遊して下流に流れる量が少なくなるからである。
【００８３】
尚、出口風路３３１の壁面は、撥水性を有する材質若しくは撥水処理を行った場合、速やかに流下して水搬送保水手段４２３に吸水されるので、親水性の壁面よりも静電霧化用の水の供給に好適である。
【００８４】
外気温が下がってくると、冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）が零度以下になり、浮遊した極めて小さな水滴は冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）の下流側に位置する分流出口風路３３１の壁に霧氷となって付着する。このとき、冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）を通過した分流外気の温度が零度以上であれば、分流出口風路３３１の壁に付着した霧氷が解かされ、分流出口風路３３１の壁を落下し水搬送保水手段４２３に吸水され、霧化用水となる。このように、冷却手段４２５（冷却壁ａ  ４２５ａ・冷却壁ｂ  ４２５ｂ）に結氷することがないので、霧化用水を得ることができる外気の温湿度条件を低温，低湿度側に拡げることができる。
【００８５】
また、冷却手段４２５の冷却壁ｂ  ４２５ｂの外面は、その一部を室内機２内部の空気に面して、室内機２内部に入る室内空気の水分を凝縮させる。このとき、冷却壁ｂ  ４２５ｂ外面が凝縮させる室内空気の水分は、室内機２，静電霧化装置４２，外気吸込みファン３２１，ペルチェ素子４４１の駆動に伴って副次的に誘起される僅かな気流によって運ばれてくるが、冷却壁ｂ  ４２５ｂの周辺空気の流動が強すぎると冷却壁ｂ  ４２５ｂの温度が周辺空気の露点温度まで降下せず、周辺空気からの結露が生じない場合がある。特に、暖房運転時に、暖められた室内空気が多く流入すると、このような虞がある。
【００８６】
このため、実施例では、図４，図９に記載したような周囲風路壁３４３を設け、周囲風路３４１に流れる周辺室内空気の量を制限した。このとき、周辺を流れる流動空気は周囲風路壁３４３に妨げられて、その一部のみが太線矢印のように周囲風路３４１に流れ込み、冷却壁ｂ  ４２５ｂで冷却され、持っている水分を結露させることができた。
【００８７】
尚、実験の結果、冷却壁ｂ  ４２５ｂと周囲風路壁３４３との距離は３mm以下にすると内部の対流が抑制され、周囲風路３４１に流れる周辺室内空気が上から下に安定して円滑に流れることと、上方の開口を幅１.５mm以上確保すれば、適切な量の周辺室内空気が周囲風路３４１に流れることが明らかになった。
【００８８】
冷却手段４２５の内面，外面の下部には、水搬送保水手段４２３として吸水性水搬送部材４２３ａ，水供給用保水材４２３ｂが設けられ、冷却手段４２５上に結露した分流外気の水分，室内空気の水分を受ける。上記吸水性水搬送部材４２３ａ，水供給用保水材４２３ｂは、毛細管現象で結露した水が移動できるように多孔質や繊維質の素材で構成され、両部材は接触していて、吸水性水搬送部材４２３ａの水は接触面を介して水供給用保水材４２３ｂに移動する。
【００８９】
水供給用保水材４２３ｂの適所に前記の霧化電極４２２の根元にあたる導水部４２２ｂを陥入する穴があり、導水部４２２ｂが挿入され、吸水性水搬送部材４２３ａ，水供給用保水材４２３ｂに保持された水分が毛細管現象で導水部４２２ｂを通して霧化部４２２ａに供給されるようになっている。
【００９０】
また、ペルチェ素子４４１を冷却する放熱板３３８は外気吸込み機構３２の外気吸込み風路３２８及び周囲の室内空気に面し、各々の側に風路放熱フィン３３８ａ，周囲放熱フィン３３８ｂを設けている。このため、放熱板３３８，風路放熱フィン３３８ａ，周囲放熱フィン３３８ｂが吸込み外気と周囲の室内空気で充分に冷却され、冷却手段４２５を確実に外気及び周辺の室内空気の露点温度以下に制御することができる。
【００９１】
尚、実施例では冷却手段４２５を冷却する装置としてペルチェ素子４４１を用いたが、周辺の空気から水分を結露させる性能があるものであればペルチェ素子以外の水生成用冷却装置、例えば冷媒管でもよい。
【００９２】
次に冷却手段部の気流及び凝縮した極めて小さな水滴の挙動について図１３，図１４（ａ）を用いて説明する。
【００９３】
分流外気風路３２９を流れる白抜きの矢印で図示する分流外気は冷却手段４２５には入る手前で下向きに流れ、冷却手段４２５の所でＵターンし、冷却手段４２５に続く分流出口風路３３１を上向きに流れ、冷却手段４２５よりも高い位置に設けた排気口３３３から室外に排気される。
【００９４】
以下、冷却手段４２５の内部風路４２５ｃのペルチェ素子４４１の低温部４４２側のフィンａ  ４２５ｅを通る分流外気について述べる。冷却手段４２５に流入した分流外気の一部は、冷却手段４２５の入口でフィンａ  ４２５ｅの端面にぶつかり、太い実線矢印の図示のように上下に分流されて、上下のフィンａ  ４２５ｅに挟まれたフィン間通路に入る。
【００９５】
ここで、回りのフィンａ  ４２５ｅ、筒型内面などの吸熱面に熱を奪われ、含まれている水分を凝縮する。凝縮した水は、冷却手段４２５の吸熱面に超撥水処理が施されているので、かなりの量が吸熱面に弾かれ、極めて小さな水滴となって気流と一緒に下流側に流れる。気流は冷却手段４２５に入る時にフィンａ  ４２５ｅの前端面に当たって、方向を急変させられて、気流が乱れているので、気流内に弾かれた極めて小さな水滴同士が接触し、大きな水滴に成長してゆく。
【００９６】
また、超撥水処理が施されている冷却手段４２５の吸熱面に凝縮した水滴は、球形に近い水玉の形状で気流に押されてフィンａ  ４２５ｅの上を転がり、フィンａ  ４２５ｅの端面から気流中に転がり落ちる。
【００９７】
同様のことが、冷却手段４２５の内部風路４２５ｃのペルチェ素子４４１の低温部４４２から遠い側のフィンｂ  ４２５ｆを通る分流外気についても起き、分流外気中の水分が下部の吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【００９８】
次に、冷却手段４２５の内部風路４２５ｃのフィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの間に挟まれた中央風路４２５ｇを通る分流外気について述べる。中央風路４２５ｇに流入した分流外気のうち、その更に中央部の気流は細い実線の矢印で示すようにフィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆに接触することなく冷却手段を図１４に図示のとおり曲線状に通り抜ける。
【００９９】
しかし、中央風路４２５ｇに流入しようとする分流外気のうち、フィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆに最も近い部分を流れる気流は、フィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの先端部に当たって、速度が減じて、一部はフィン間通路に入り、一部は中央風路４２５ｇに戻る。このとき、フィン間通路を流れている気流と衝突しあって混合し、気流内に弾かれた水滴同士も接触し合体の機会が増して、水滴が大きくなってゆく。大きくなった水滴は中央風路４２５ｇを落下し、下部の吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【０１００】
また、戻ってきた気流は中央部の気流で加速され、その中の一部がフィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの側面端部側からフィン間を流れる気流に押し戻されて合流し、他の一部は中央部の気流に合流する。このように、中央風路４２５ｇ内でも中央部を流れる気流と、フィン間を流れる気流とに合流する際に気流が乱れる。これにより、気流中に含まれている水滴同士が接触し合体する機会が増して、水滴が次第に大きくなり、大きくなった水滴は落下若しくは転がるように流下して、下部の吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【０１０１】
更に、図１４に細い実線の矢印で曲線を描くように中央風路４２５ｇを流れる気流は、図示のようにフィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆと交差する。このことから、フィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの近くを流れる気流は、これらのフィンの側面端部で交差して流れる際に、フィンの側面端部で渦を生じる。この渦により、冷却手段４２５の内面に流れる気流が撹拌されて、冷却手段４２５の内面に形成される気流の境界層が減少若しくは小さくなる。これによって、冷却手段４２５の内面で空気中の水分が効率的に冷却され、凝縮が効率的に行われるので、霧化用の水の生成量を増加することができる。
【０１０２】
冷却手段４２５を流出した分流外気は、フィンａ  ４２５ｅ，フィンｂ  ４２５ｆの出口側端面で部分的な拡大流となって流れを乱し、且つ、上向きに気流の方向を変えるので、大きくなった水滴は重力の影響で速度が減少し、極めて小さな水滴との速度差が大きくなり、大きな水滴に小さな水滴が接触し合体する機会が増えて、水滴が大きくなり、気流の中を落下、又は出口風路３３１の撥水性の乏しい壁に接触して付着し、壁を伝わって落下し、出口風路３３１の底面を流れて、吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【０１０３】
このとき、分流外気風路３２９や分流出口風路３３１内に、気流の流れに抵抗になる突起や凹みなどがあると、気流の乱れが更に強くなり、水滴の回収が良好になる。
【０１０４】
次に、図１２（ａ）および図１４（ａ）に図示のように、吸水性水搬送部材４２３ａに代えて樋状をした樋状水搬送部材４２３ｃとしてもよい。樋状水搬送部材４２３ｃとした場合は、樋状水搬送部材４２３ｃの凹所空間によって気流が乱されるため、気流中の水滴同士が接触し合体する度合いが高くなる。これによって、静電霧化用の水の供給量を増加することが出来ると共に、分流排気口３３３から気流に乗って極めて小さな水滴が排出されてしまうことを防止することができる。
【０１０５】
上記を纏めると、実施例の空気調和機は、外気吸込み機構と、静電霧化装置と、該外気吸込み機構により吸込まれる吸込み外気を冷却する水生成用冷却装置と、該水生成用冷却装置で得られる結露水を前記静電霧化装置の霧化部に導く導水経路とを有する。
【０１０６】
この実施例の空気調和機によれば、外気吸込み風路中に設けた外気吸込みファンで外気を必要なだけ吸込み、水生成用冷却装置により外気の水分を連続して凝縮させ、凝縮した水分を導水経路を通じて静電霧化装置の霧化部に連続して供給し、静電霧化装置から十分な量の微細粒の水を帯電させて室内に流すことで室内を脱臭することができる。
【０１０７】
このとき、室内の周囲空気から水分を得ている場合は室内の湿度が若干下がるが、吸込んだ外気から水分を得ているため、室内の湿度は若干増加し、帯電させた微細粒の水の蒸発が抑制され、消滅までの時間が長くなり、より遠方の物体まで到達できるようになり、より広範囲に脱臭効果を及ぼすことができる。また、外気吸込み機構、水生成用冷却装置の主要部が室内部に設置されるため、メンテナンスが容易になる。このため、脱臭効果の範囲が狭くならず、静電霧化装置に外部からの水の補給が不要になる空気調和機を提供することができる。
【０１０８】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の高温部の熱を吸込み外気に放熱する。
【０１０９】
これにより、水生成用冷却装置の高温部の冷却に温度範囲の予測ができる室外の空気を使用するので、水生成用冷却装置の高温部の放熱が確実に行われ、水生成用冷却装置の低温部を十分冷却可能に設計できる。このため、水生成用冷却装置の高温部の放熱を適切に行え、低温側の結露が支障なく進行し、霧化部への水の供給がスムーズに行われる空気調和機を提供することができる。
【０１１０】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面に超撥水処理を施す。
【０１１１】
これにより、吸熱面で冷却された吸込み外気中の水分は吸熱面表面で凝縮するが、吸熱面が超撥水性のため、一部は吸熱面に結露するが大部分は吸熱面に付着せずに、細かい水滴となって吸熱面から飛散する。飛散した細かな水滴は吸熱面に続く風路のより親水性の大きい壁面に衝突し、付着する。付着した水滴は自重により、風路の壁を落下し下部の吸水性水搬送部材４２３ａに吸収され、導水経路を経て静電霧化装置に移動する。
【０１１２】
外気温が下がってくると、吸熱面が零度以下になり、飛散した細かな水滴は吸熱面に続く分流出口風路３３１の壁に霧氷となって付着する。このとき、吸熱面を通過した分流外気の温度が零度以上であれば、分流出口風路３３１の壁に付着した霧氷が解かされ、分流出口風路３３１の壁を落下し吸水性水搬送部材４２３ａに吸収され、霧化用水となる。このように、吸熱面が結氷しても下流の分流出口風路３３１の壁で霧化用水を得ることができるので、霧化用水を調達できる外気の温湿度条件を低温，低湿度側に拡げることができる。このため、霧化装置に水分を供給可能な外気の温湿度条件を低温側に拡大できる空気調和機を提供することができる。
【０１１３】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面が該水生成用冷却装置の放熱面より吸込み外気の下流に位置する。
【０１１４】
これにより、低外気温時に、吸込み外気が上流の放熱面で温められるので、下流の吸熱面で冷却された後の温度もその分上がり、風路の壁温も上がり、水滴を捕捉した後の氷結が抑制される。このため、低外気温時でも、外気から凝縮させた水分を静電霧化装置に供給できる空気調和機を提供することができる。
【０１１５】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の放熱面を流れる吸込み外気から分流した分流外気を該水生成用冷却装置の吸熱面に流す。
【０１１６】
これにより、放熱面での放熱により吸込み外気の温度は上がるが、流れる吸込み外気の量が多いため、温度が上がる割合は小さい。他方、吸熱面では流れる分流外気の量が放熱面を流れる吸込み外気の量の数分の一になるため、吸熱面を流れる分流外気は十分冷却され、その保有する水分は凝結して水滴になって風路の壁に捕捉される。
【０１１７】
また、放熱面を流れる吸込み外気の内、吸熱面を流れる分流外気以外を給気として室内に供給できるので、暖房時には放熱面で得た熱量が暖房負荷の減少に寄与し、給気による暖房負荷の増加を抑制することができる。冷房時には逆の現象が起きて、冷房負荷の増大を招くが、冷房運転時間より、暖房運転時間の方が圧倒的に多いので、年間を通しては暖房負荷の減算効果のほうが大きい。このため、低外気温で露点温度が低い場合でも、十分な量の水分を静電霧化装置に供給でき、また、暖房時に給気による暖房負荷の増加を抑制する空気調和機を提供することができる。
【０１１８】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面への通風を制御する分流外気ダンパーを備える。
【０１１９】
これにより、静電霧化装置を運転するときは分流外気ダンパーを開き、分流外気を水生成用冷却装置の吸熱面に流し、静電霧化装置を運転しないときには、分流外気ダンパーを閉じて、分流外気風路を閉鎖する。こうすることで、静電霧化装置を運転しないときに分流外気風路に外気が流れず、不要な分流が起きないので、無駄な外気の吸引、排出が無くなり、吸込み外気を有効に室内に供給でき、外気吸込みファンは無駄な電力を消費しない。このため、外気吸込みファンの無駄な運転が回避され省エネになる空気調和機を提供することができる。
【０１２０】
また、実施例の空気調和機は、前記外気吸込み機構の風路中に脱臭機能を有する空気清浄フィルターを備える。
【０１２１】
一般に、空気清浄フィルターは粒径１０μｍ以上の塵埃を９９.９％に近い高効率で捕集することができる。実施例の空気調和機によれば、吸込み外気中に含まれている微小な塵埃と臭気が取り除かれ、吸熱面に到達するので、吸熱面に汚れが付着することは無く、また、凝縮した水滴に臭気が溶け込むことは無い。しかし、吸熱面で水滴が凝縮する時の核となる塵埃は空気清浄フィルターを通過するので吸熱面での微細な水滴の生成に関しては何ら支障を生じない。このため、吸熱面が清浄に保たれ、また、静電霧化装置への供給水も清浄に保たれる空気調和機を提供することができる。
【０１２２】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面で冷却した分流外気を室外に排出する。
【０１２３】
これにより、暖房時には、冷却され水分の減じた分流外気が室外に排出されるので、室内に排出する時よりも暖房負荷が抑制される。また、冷房時には、室外に排出される分流外気は冷却され水分は減じている。しかし、外気温が高い場合は、冷却され水分は減じているものの、この空気の全熱は室内空気の全熱より、まだ大きい場合が多い。このように、外気温が高い場合には、冷房負荷は空気調和機が対応できる最大冷房負荷に近い、大きな冷房負荷になるので、空気調和機に能力の余裕が無い。
【０１２４】
このような場合は、冷却され水分は減じているが、まだ全熱が大きい分流外気を室外に排出して、冷房負荷の更なる増加を抑制するのが良い。このため、暖房負荷，冷房負荷の増大を抑制し、暖房時の室内の乾燥も抑制する空気調和機を提供することができる。
【０１２５】
また、実施例の空気調和機は、前記外気吸込み機構で吸込まれる吸込み外気の大半を室内に給気する。
【０１２６】
これにより、静電霧加装置の水源となる外気の吸込み機能と、室内への給気機能を同一のファンで実現できる。このため、室内機をコンパクトに保ち、部品数を少なくできる空気調和機を提供することができる。
【０１２７】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面が周囲の室内空気にも面していて、室内空気から凝縮した水分を前記静電霧化装置に導く導水経路を備える。
【０１２８】
これにより、分流外気から抽出する水分量に加えて、室内の周囲空気からも水分を抽出でき、獲得できる水分量をふやすことができる。
【０１２９】
このため、静電霧化用水として獲得できる水分量が多い空気調和機を提供することができる。
【０１３０】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面を筒状に形成し、筒状の内面を分流外気との熱交換面にし、筒状の外面の一部を水生成用冷却装置の低温部との熱交換面にし、筒状の外面の他の部分に室内空気との熱交換面を設ける。
【０１３１】
これにより、筒状の吸熱面を分流外気用の風路と接続し、分流外気を内部に流す。他方、筒状の外面の一部を平面に形成し、水生成用冷却装置の低温部に密着させ、他の面の大部分は室内空気と面するようにする。このようにすることで、分流外気の熱は、分流外気→筒状の内面→水生成用冷却装置の低温部と密着させた筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部と流れ、分流外気の熱が奪われ分流外気中の水分が凝縮する。他方、周囲の室内空気の熱は、室内空気→筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部と密着させた筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部と流れ、周囲の室内空気の熱が奪われ室内空気中の水分が凝縮する。
【０１３２】
このように、筒状の吸熱面を設けて内面と外面の両面を巧みに利用することで、分流外気と周囲の室内空気の両方の熱を水生成用冷却装置の低温部に吸熱させることができ、構成部品が少なくなり、専有面積も大きくすることなしに吸熱面を形成できる。このため、静電霧化用水を室外空気と室内空気の両方から得ることができて、且つ、室内機の構成に無駄のない空気調和機を提供することができる。
【０１３３】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の室内空気に面する吸熱面に対向して周囲風路壁を備え、該周囲風路壁と吸熱面との間に形成される空間の周囲に室内空気が流入又は流出可能な隙間を形成されている。
【０１３４】
一般に、空気調和機の室内機は室内空気の循環用のファンを備えていて、循環用のファンを回すことで、室内空気を冷媒が流れる熱交換器に流し、冷媒と室内空気との間で熱交換を行っている。この循環用のファンを回すと、空気吸込み口から吸込まれ、冷媒熱交換器で熱交換し、空気吹出し口から室内に吹出す主気流以外に、室内機内に所狭しと配置されている種々の機能部品どうしの隙間，空間に無視できない流れが生ずる。
【０１３５】
このような流れの様態は配置された個々の部品の位置，発熱の量などにより決定されるが、これは河川の河口にできる三角州の網の目のようにつながる水路の流れに似て、その流れの様相を事前に予測することは非常に困難である。
【０１３６】
前記の水生成用冷却装置はこのような予想困難な流れの中に置かれているので、室内空気から吸熱する吸熱面にあたる空気の量が多すぎると、熱交換量は増えるが、吸熱面の温度が上がり、極端な場合は吸熱面の温度が吸熱面にあたる空気の露点温度を越え、顕熱比が１となり、水分が凝縮しなくなる。そこまで極端でない場合でも、顕熱比が１に近づき、水分が凝縮し難くなる。逆に、吸熱面にあたる空気の量が少な過ぎると、吸熱面の温度は下がるが、熱交換量は減り、流動する空気の量が０になる極端な場合は吸熱面の温度がどんどん下がり、吸熱面に向けて水の分子が拡散によって極僅かづつ移動して氷結する状態になる。何れの場合も凝縮する水分の量が減少するので吸熱面にあたる空気の量を適正な範囲にしておく必要がある。
【０１３７】
実施例の空気調和機によれば、前記水生成用冷却装置の吸熱面にあたる空気の量が過剰にならないように、吸熱面を周囲風路壁で囲って、室内機内の空気と連通する風路を形成する。これにより、過剰な室内空気が吸熱面に供給されるのが抑制され、吸熱面の温度が上がり過ぎず、室内空気と熱交換し、室内空気中の水分を凝縮する。
【０１３８】
このとき、吸熱面の上方と下方に開口を設けたので、吸熱面で冷却された室内機内の空気が下方の開口から排出され、上方の開口からこれを補うように新たな室内機内の空気が供給される。このように、吸熱面への室内機内の空気の供給が円滑に行われるので、吸熱面と周囲風路壁との距離を小さくすることができ、装置の小型化を図れる。
【０１３９】
このため、静電霧化装置に供給する室内空気からの結露が促進され、装置の小型化を図れる空気調和機を提供することができる。
【０１４０】
また、実施例の空気調和機は、前記吸熱面と前記周囲風路壁との間の平均距離を３mm以下とする。
【０１４１】
一般に、垂直な平行平板に空気が挟まれている場合の平板間の熱移動は平板間の距離が大きい時は、双方の平板の温度差に基づく対流に伴う対流熱伝達となるが、平板間の距離が小さくなると上昇流と下降流が干渉し合い、対流がうまく行われなくなる。更に、平板間の距離が小さくなると空気の移動が止まり、空気の熱伝導が主となる熱移動になる。このとき平行平板の上方，下方が高温側の平板温度の周囲空間に開いていると、前述のように、吸熱面による冷却に伴う下降流が生じ、下方の開口から流れ出し、これを補うように上方の開口から周囲の空気が流れ込むようになる。
【０１４２】
実施例の空気調和機によれば、吸熱面と周囲風路壁との間の周囲風路では対流が抑制され、吸熱面での冷却に伴う下降流が支配的になり、適正な量の室内機内の空気が吸熱面に供給され、結露が円滑に進む。このため、周囲風路内での対流が抑制され、吸熱面に適正な量の室内空気が供給され、室内空気からの結露が円滑に行われる空気調和機を提供することができる。
【０１４３】
また、実施例の空気調和機は、流入口の開口が略矩形をなし、その短辺の平均幅が１.５mm以上である。
【０１４４】
これにより、吸熱面に供給される室内空気の量が過小にならず、適正な量の室内機内の空気が吸熱面に供給され、結露が円滑に進む。このため、吸熱面に供給される室内空気の量が過小にならず、室内空気からの結露が円滑に行われる空気調和機を提供することができる。
【０１４５】
次に、実施例の水生成用冷却装置として採用したペルチェ素子の一般的動作について説明する。ペルチェ素子に電流を流すと吸熱部から吸熱し、放熱部から放熱する。このとき、吸熱部を低温熱源に置き、放熱部を高温熱源に置くと低温熱源から高温熱源に熱を移動させることができる。熱の移動量は電流と電圧に依存し、到達できる低温熱源の温度は高温熱源との温度差や放熱部，吸熱部での放熱，吸熱の良否にも関係する。
【０１４６】
近年、ペルチェ素子の改良が進み、小型で信頼性のある製品が出現してきている。この中から実施例では低温部の温度を制御できるペルチェ素子を使用した。
【０１４７】
ペルチェ素子を運転する時には、空気調和機の室外機６に備えられた外気温度センサー及び外気湿度センサーからの情報を基に、外気の露点温度を近似的に求める。この露点温度の近似値から外気温度に応じて変化するオフセット値を減算して、ペルチェ素子４４１の低温部の目標温度とし、ペルチェ素子４４１を制御する。このように制御することで、水生成部の吸熱面に確実に結露を発生させることができる。尚、外気湿度センサーが備えられていない時には、外気温度センサーだけの情報から、例えば相対湿度を６０％と仮定するなどして露点温度を近似的に求め、オフセット値を多少大きめに取ることで実用上支障のない運転にすることができる。
【０１４８】
このように、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置はペルチェ素子４４１を使用するものである。
【０１４９】
一般に、小出力のペルチェ素子はコンパクトに構成することができ、しかも、直流電流を流すことにより、簡単に低温部と高温部を得ることができる。
【０１５０】
実施例の空気調和機によれば、小型のペルチェ素子４４１の低温部を室内及び室外の空気に近接するようにし、低温部の温度を近接する空気の露点温度以下になるようにペルチェ素子４４１を運転することで、低温部に近接する空気に含まれている水分を結露させることができる。更に、この結露水を受ける如くに吸水性水搬送部材４２３ａの一端を設置し、該吸水性水搬送部材４２３ａで受けた結露水を導水経路により霧化部まで導く。
【０１５１】
このため、室内機内に収納できる小さな水生成用冷却装置で、外部からの水の補給無しに静電霧化装置に霧化用水を供給する空気調和機を提供することができる。
【０１５２】
このように、実施例の空気調和機は、前記ペルチェ素子４４１の吸熱面の温度を筒状の内面を流れる分流外気の露点温度以下に制御する制御装置を有する。
【０１５３】
これにより、吸込み外気の水分は吸熱面で凝縮し、静電霧化用の水滴を生成する。このため、確実に水分を凝結させ、静電霧化装置に供給できる空気調和機を提供することができる。
【０１５４】
また、実施例の空気調和機は、前記制御装置が室外空気の温度と湿度に基き制御している。
【０１５５】
これにより、露点温度を演算等の方法により近似的に把握できる。このため、吸熱面の温度を吸込み外気の露点以下に制御することができ、確実に水分を凝結させ、静電霧化装置に供給できる空気調和機を提供することができる。
【０１５６】
また、吸込み外気が低温の時にペルチェ素子４４１を運転すると、吸込み外気中の水分が吸熱面で凝結し、吸熱面に近い下流の分流出口風路３３１の壁面に捕捉された水滴が霧氷となって凍結する場合がある。外気の条件によっては、この霧氷が吸熱面を通過した分流外気で融解され、吸水性水搬送部材４２３ａに落下する場合も有るが、外気の条件が悪い時には、この霧氷が融解されないまま残る。このような条件下で、このまま、ペルチェ素子４４１の運転を続けると、吸水性水搬送部材４２３ａへ吸収されるべき凝縮水が分流出口風路３３１の壁上で凍結するため、吸水性水搬送部材４２３ａへの水分の補給が停まり、霧化用水の供給が停止し、静電霧化が行われなくなる。また、霧氷が成長し、風路が閉塞されて、水源となる外気の通風ができなくなる。
【０１５７】
このような状態から脱出するため、実施例ではペルチェ素子４４１の運転開始から第１の所定時間（実施例では３時間）経過した時点で、ペルチェ素子４４１の運転を停止する。
【０１５８】
このとき、外気温度が高い場合は、分流外気を吸熱部に通すことで結氷の融解が促進される。逆に外気温度が低い場合は、前述の分流外気ダンパーを閉じて、低温の分流外気が吸熱部に侵入し結氷の融解を阻害しないようにする。
【０１５９】
これにより、吸熱部周辺の解氷が進み、停止から第２の所定時間（実施例では１時間）経過した時点でペルチェ素子４４１の運転を再開し、霧化用水の空気中からの抽出運転を継続する。
【０１６０】
尚、第１及び第２の所定時間はペルチェ素子４４１の性能，吸熱面の寸法，分流外気の量などによって変わるので、試作品などにより、実験で確かめながら決定するのが良い。
【０１６１】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の運転開始から第１の所定時間が経過した時に、該水生成用冷却装置の運転を停止し、該停止から第２の所定時間が経過すると該水生成用冷却装置を運転開始する。
【０１６２】
これにより、外気温が低い時でも、水生成用冷却装置の運転開始から所定時間が来ると、水生成用冷却装置の運転を停止する。こうすることで、該水生成用冷却装置の運転時には吸熱面であった下流側熱交換面の吸熱が止まり、室内空気からの熱の移動により周囲が温められ、分流出口風路３３１の壁面に捕捉され凍結した霧氷も温められて融解する。融解され水となった霧氷は、流下して吸水性水搬送部材４２３ａに流れ、静電霧化装置に供給される。また、霧氷が融解し、風路が開通し、外気の通風ができるようになる。
【０１６３】
尚、外気温度が零度以上の場合は分流外気でも霧氷が融解されるので、霧氷の融解が迅速に進み、融解終了までの時間が短くなり、前記水生成用冷却装置の運転率が増し、霧化用水の獲得量が増える。
【０１６４】
このため、低外気温時でも霧化用水の供給が可能になる空気調和機を提供することができる。
【０１６５】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の吸熱面への通風を制御する分流外気ダンパーを有し、外気温度が所定の温度以下の場合に、前記分流外気ダンパーを閉じている。
【０１６６】
これにより、低温の吸込み外気から分流される分流外気が遮断され、低温の吸込み外気で霧氷の融解が阻害されることがなくなり、霧氷の融解が、室内空気からの熱移動により確実に進み、再度霧化用水の獲得のための前記水生成用冷却装置の運転が可能になる。実施例では、この所定の温度を＋３℃としたところ、良好な解氷結果を得ることができた。このため、外気から霧化用水を取得する運転時間を長く確保できる空気調和機を提供することができる。
【０１６７】
また、実施例の空気調和機は、静電霧化用の水を生成する水生成用冷却装置の冷却手段４２５を筒状に形成し、筒状の外面の一部を水生成用冷却装置の低温部との熱交換面にし、筒状の冷却手段４２５の内面を該吸込み外気との熱交換面にして外気中の水分を結露させるように構成している。
【０１６８】
室内に浮遊する帯電霧化した微細粒の水は、周囲の空気に蒸発して行き、最終的には消滅するが上記の作用は消滅するまでの間に起きると言われており、この点から、蒸発までの時間が長いことが望ましい。
【０１６９】
実施例の空気調和機によれば、外気の水分を連続して凝縮させ、凝縮した水を導水経路を通じて静電霧化装置の霧化部に連続して供給し、十分な量の帯電霧化した微細粒の水を室内に流すことにより、連続して室内を脱臭することができる。
【０１７０】
したがって、静電霧化用の水の補給時期を適宜把握するための工夫が不要であるばかりか、水を補給する手間の必要もなく、且つ静電霧化用の水の生成量を効率的に増加させることができる。
【０１７１】
更に、吸込んだ外気から水分を得ているため、室内の湿度は下がり難く、若干高くなる場合もある。湿度が下がり難い若しくは若干高くなる場合もあることから、従来よりも帯電霧化した微細粒の水の蒸発が抑制され、消滅までの時間が長くなる。これによって、より遠くまで到達できるようになり、より広範囲に脱臭効果を及ぼすことができる。
【０１７２】
また、実施例の空気調和機は、上記筒状の冷却手段４２５の内面にフィンを形成しており、この冷却手段４２５の少なくとも空気と接し、空気中の水分を凝縮させる熱交換面に超撥水処理を施している。更には、筒状冷却手段４２５の上記外面の他の部分に室内空気との熱交換面を設けている。
【０１７３】
具体的には、筒状の吸熱面を分流外気用の風路と接続し、分流外気を内部に流す。他方、筒状の外面の一部を平面に形成し、水生成用冷却装置の低温部に密着させ、他の面の大部分は室内空気と面するようにする。このようにすることで、分流外気の熱は、分流外気→筒状の内面→水生成用冷却装置の低温部と密着させた筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部  と流れ、分流外気の熱が奪われ分流外気中の水分が凝縮する。
【０１７４】
他方、周囲の室内空気の熱は、室内空気→筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部と密着させた筒状の外面→水生成用冷却装置の低温部  と流れ、周囲の室内空気の熱が奪われ室内空気中の水分が凝縮する。このように、筒状の吸熱面を設けて内面と外面の両面を巧みに利用することで、分流外気と周囲の室内空気の両方の熱を水生成用冷却装置の低温部に吸熱させることができる。
【０１７５】
また、吸熱面で冷却された吸込み外気中の水分は、吸熱面表面で凝縮するが、吸熱面が超撥水処理を施してあるため、接触した熱交換面（超撥水面）を転がるように流下するか、超撥水面に弾かれて気流中に浮遊して気流と一緒に下流方向に流れるか、のいずれかの状態に分かれる。
【０１７６】
下流に浮遊した水滴をそのままにすると、気流と一緒に排気口から室外に無駄に流出し、または、気流と一緒に流れてゆく間に、周りの気流から熱を奪って蒸発して霧化用水にならない。これを防ぐため、水分が凝縮した直後に水滴として吸水性水搬送部材４２３ａに吸水させる工夫が必要となる。
【０１７７】
霧状に浮遊した極めて小さな水滴は、気流の中で他の水滴と接触し合体して大きくなる。この大きくなった水滴は、気流の影響より重力の影響をより強く受ける。このため、気流との速度差を生じ、より一層、他の極めて小さな水滴と接触し合体する機会が増し、次第に大きくなって、下方に落下し吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【０１７８】
また、他の一部は吸熱面の下流側に位置する風路の親水性の比較的大きい壁面に接触し、付着する。付着した水滴は自重により、風路の壁面を流下し下部の吸水性水搬送部材４２３ａに吸水され、導水経路を経て静電霧化装置に移動する。
【０１７９】
外気温が下がってくると、吸熱面が零度以下になり、浮遊した極めて小さな水滴は吸熱面の下流側に位置する分流出口風路３３１の壁に霧氷となって付着する。このとき、吸熱面を通過した分流外気の温度が零度以上であれば、分流出口風路３３１の壁に付着した霧氷が融解され、分流出口風路３３１の壁を流下し吸水性水搬送部材４２３ａに吸水されて霧化用水となる。このように、吸熱面が結氷しても下流の分流出口風路３３１の壁で霧化用水を得ることができるので、外気の温湿度条件が、従来よりも低温，低湿度側でも霧化用水を調達できる。
【０１８０】
ここで、冷却手段４２５に流入する吸込み外気の挙動について述べる。筒状の内面の吸熱面に吸込まれた外気は、吸熱面の入口部でフィンの端面に当たって乱され、分割されて筒状の内部に入る。筒状の内部に入った気流は吸熱面に触れ、気中の水分が凝縮してくる。凝縮して水滴になった水は、超撥水面に付着しようとするが、大部分の水滴は弾かれて気流に押されて、直径数１０μｍの水滴となって、気流と一緒に流れてゆく。このとき、気流が乱されているので気流中の水滴も互いに接触し合体する機会が増し、接触し合体して大きくなった水滴は重力のため下方に落下し、落下する大きな水滴にも、後から来た小水滴が追突するなどして、次第に大きさが増してゆく。
【０１８１】
落下してフィンの上に落ちた大きな水滴は、内壁面を下方に流下するか気流に押されてフィンの上を下流方向に転がり、フィンの下流端から出口風路に飛び出し、更に落下して、出口風路の底面に落ち、下方に設けた吸水性水搬送部材４２３ａに流れて吸水される。
【０１８２】
また、小水滴のままダクト型内部の吸熱面を気流と共に通過した水は、フィンの出口端で再び気流が乱され、合流するので、他の小水滴との接触し合体の機会が再び増して、大きな水滴となり、出口風路の底面に落下し、流れて吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。このように、超撥水面から離れて霧状に浮遊した水滴が互いに接触し合体することで大きくなり、超撥水面を転がるように流下若しくは落下して吸水性水搬送部材４２３ａに吸水される。
【０１８３】
このため、静電霧化装置に外部からの水の補給が不要になり、静電霧化用水を室外空気と室内空気の両方から得ることができる。また、超撥水面から離れて浮遊した水滴を効率よく捕集して霧化用水として供給し、且つ、霧化部に水分を供給可能な外気の温湿度条件を低温側に拡大できる空気調和機を提供することができる。
【０１８４】
実施例は、前記フィンを筒状の内部風路の対向する２面に設け、片側の面のフィンの先端を結ぶ直線が、フィンの根本を結ぶ直線と、反対側の面のフィンの先端を結ぶ直線の中間にある。
【０１８５】
これにより、対向する２面の中間にフィンのない部分が生じ、この部を流れる気流と、フィンの間を流れる気流との間で流れる速度、方向に差が出て、流れが乱れる。これによって、筒状内部の気流の乱れが大きくなり、小水滴の接触機会が増して凝縮した水の捕集効率が上がる。また、気流中で大きくなった水滴が自由落下することができる。
【０１８６】
実施例は、前記対向する２面の内の低温部熱交換面に近い側の面のフィンの平均高さを、反対側の面のフィンの平均高さよりも高くする。
【０１８７】
一般に、低温部に近い側のフィンは低温部までの距離が短いので、熱抵抗が少なく、フィンの温度は低くなり、反対に、低温部に遠い側のフィンは低温部までの距離が長いので、熱抵抗が大きく、フィンの温度は高くなる。
【０１８８】
実施例の空気調和機によれば、低温部に近い側のフィンでは伝熱面積が増え、熱交換量も増加し、フィンの温度が上昇する。反対に、低温部に遠い側のフィンでは伝熱面積が減り、熱交換量も減少し、フィンの温度が低下する。
【０１８９】
このため、フィン表面の温度が平均化し、熱交換量が増える分、筒状の吸熱面を小さくできる空気調和機を提供することができる。
【０１９０】
実施例は、冷却手段４２５の吸熱面よりも分流外気の下流に、分流外気が上向きに流れる出口風路を設けると共に、出口風路底面の下方に水搬送保水手段を設けて、該水搬送保水手段から前記導水経路に水を移動可能にしている。
【０１９１】
これにより、気流中の大きさの異なる水滴の速度の差が大きくなり、速度の速い水滴が速度の遅い水滴に追突して合体する。水滴同士の合体により、水滴の大きさが大きくなり、水滴に対する重力の影響が気流に勝って落下する。落下した水滴は、出口風路の傾斜面を流下して水搬送保水手段に吸水される。また、出口風路の壁に捕集された水滴も出口風路の壁を流下し、下方に設けた水搬送保水手段に吸水される。これによって、気流中に浮遊したまま排気される水分の量が少なくなり、水搬送保水手段に吸水される水の量が増加する。このため、凝縮した水分を効率よく回収でき、水生成用冷却装置の運転時間が短時間になる若しくは水生成用冷却装置を小さくして小電力にすることで、いずれも省エネとなる静電霧化装置若しくは空気調和機を得ることができる。
【０１９２】
また、実施例は、前記冷却手段４２５の吸熱面よりも分流外気の上流に、分流外気が下向きに流れる分流外気風路を設ける。
【０１９３】
これにより、分流外気は冷却手段４２５に入る時に、下向きの速度成分の気流が、フィンの先端を横切るように当たって乱れるものと、中央風路を流れる気流は上記下向きの速度成分により、斜め下方に流れるものの、二つの異なる流れが影響しあって大きく乱れる。
【０１９４】
このため、気流に含まれている水滴同士が接触し合体する機会が増えて、凝縮した分流外気中の水分を効率よく、水搬送保水手段４２３に回収できる空気調和機を提供することができる。
【０１９５】
次に、実施例が備えている自動清掃装置について図２，図５，図８，図１６，図１７を用いて説明する。室内熱交換器の上流側に上側吸込み部２３０及び前側吸込み部２３０′が形成されている。上側吸込み部２３０は略水平に配置され、前側吸込み部２３０′は略垂直に配置され、これらは室内機２の直交する二面を構成している。上側吸込み部２３０及び前側吸込み部２３０′に平面状のフィルター２３１，２３１′を設けている。
【０１９６】
なお、同一の機能を有する部分が上側フィルター２３１用と、前側フィルター２３１′用にある場合は、前側フィルター２３１′用の部分に上側フィルター２３１用の部分の符号に「′」をつけて区別する。
【０１９７】
このように、フィルター２３１′上の塵埃は、刷毛支持枠２６２′に取り付けられた掃除用刷毛で掃き寄せられ、左端の除塵ブラシ２７０′に達し、除塵ブラシ２７０′で掻き取られ、除去塵埃ホッパー２８１から集塵ボックス２８４に落下して集塵される。こうして、塵埃は、集塵ボックス２８４に集塵され外部に戻ることはない。
【０１９８】
集塵ボックス２８４の除去塵埃貯留部２８４ａの後部には前述の外気フィルター収納部２８４ｂが設けられていて、その間は仕切りで仕切られ、且つ、仕切りシールが除去塵埃ホッパー２８１の仕切り開口２８１ｃに密着することで、外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂと除去塵埃貯留部２８４ａは完全に遮断されている。
【０１９９】
集塵ボックス２８４は後ろに上述のように外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂを設け、前半分は除去塵埃の貯留部２８４ａとなっている。貯留部２８４ａの前壁は室内との通気を遮断する蓋部になっていて、その周囲は蓋部シールで除去塵埃排出口と密着し、除去塵埃貯留部２８４ａの塵埃が室内に飛散するのを防いでいる。
【０２００】
一般に、横流ファンはその特性上、通風抵抗の少ない状態で運転すると、軸方向にほぼ一様な、乱れの少ない気流を生じ、遠方まで気流を到達させることができる。他方、特に吸込み側の通風抵抗が大きい状態で運転すると、軸方向の終端周辺の吹出し風路２９０で逆流が起きやすくなる。このような逆流が起きると、気流が乱れて、騒音が大きくなり、また、気流の軸方向の一様性が損なわれ、気流が遠方まで到達し難くなる。このため、定期的にフィルター２３１，２３１′を清掃する必要がある。
【０２０１】
この自動清掃装置の清掃動作の開始を、予め定めたフィルター清掃動作の条件、例えば、横流ファン３１１の累計運転時間が前回の清掃実行時から３０時間を超え、且つ、直前の運転で横流ファン３１１の運転が１０分以上である等の条件を満たしていれば、清掃動作を開始する。
【０２０２】
このように制御することにより、フィルター２３１′が常に塵埃の少ない状態に保たれるので、フィルター２３１′の汚れに起因する熱交換器３３の性能低下や、横流型横流ファン吹出し部の逆流が防止できる。これにより、静電霧化装置４２で発生させた帯電した微細粒の水を横流型横流ファンの整流された気流に乗せて室内の遠方まで運搬し、帯電した微細粒の水の脱臭作用を室内の広範囲で発現させることができる。
【０２０３】
集塵ボックス２８４内の塵埃を捨てる場合は、集塵ボックス２８４を外し、内部の塵埃を掻き出す。
【０２０４】
実施例によれば、このように、静電霧化装置４２による空気質の改善と相俟って、室内を快適に、清潔に保つことができる。
【０２０５】
次に、除去塵埃貯留部２８４ａの清掃と外気フィルター３２５ｂの清掃，交換について図６，図１６，図１７を用いて説明する。
【０２０６】
空気調和機を運転し、長い時間が経過すると、繰返しフィルター２３１，２３１′の清掃が行われ、前記除去塵埃貯留部２８４ａに除去した塵埃が溜ってくる。また、外気吸込み運転を長時間行うと外気フィルター３２５ｂに塵埃が溜ると同時に、帯電量が減少して集塵効果が低下してくる。
【０２０７】
このため、塵埃の多い環境で使用すると短ければ２〜３年に一度、除去塵埃貯留部２８４ａの清掃，外気フィルター３２５ｂの清掃，交換が必要になる。実施例では、除去塵埃貯留部２８４ａに外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂを係止している。除去塵埃貯留部２８４ａの清掃，外気フィルター３２５ｂの清掃，交換を行うときには、前面パネル２５を図６の点線の如く開いて、蓋部２８４ｎの摘み部２８４ｃを摘んで室内機２から引出し，取外す。取外した集塵ボックス２８４の除去塵埃貯留部２８４ａを清掃し、同時に収納部２８４ｂの外気フィルター３２７ｂを点検し、清掃または交換を行う。
【０２０８】
次に、集塵ボックス２８４を室内機２に挿入し、取り付け、前面パネル２５を閉じて、除去塵埃貯留部２８４ａと外気フィルター３２５ｂのメンテナンスを終了する。このように、外気吸込み機構３２の外気フィルター３２５ｂの収納部２８４ｂと清掃装置２４０の除去塵埃貯留部２８４ａという異なる２つの機能の構成部を一体化することで、メンテナンス用の開口を共用化でき、省スペース化が可能となる。また、当該一体化した部品を清掃することで当該異なる２つの機能を同時にメンテナンスすることが可能となる。
【０２０９】
このように、外気フィルター３２５ｂの交換と除去塵埃貯留部２８４ａの清掃を集塵ボックス２８４だけの着脱で行うことができると共に、静電霧化装置４２のペルチェ素子４４１の高温部４４４と外気吸込み機構３２との距離が近くなり、ペルチェ素子４４１の放熱板３３８を外気吸込み機構３２の吸込み外気で容易に冷却することができる。
【実施例２】
【０２１０】
実施例２は、ペルチェ素子４４１低温部に温度センサーを取り付け、外気温度が特に低い時でも霧化用水の供給が確実にできるようにしたものである。
【０２１１】
実施例ではペルチェ素子４４１の運転開始から第１の所定時間（実施例では３０分）以上経過し、ペルチェ素子４４１低温部の温度が第１の所定値（実施例では−６℃）以下になっている場合に、ペルチェ素子４４１吸熱部の結氷を融解する必要ありと判断し、ペルチェ素子４４１の運転を停止する。
【０２１２】
このとき、外気温度が高い場合は、分流外気を吸熱部に通すことで結氷の融解が促進される。逆に外気温度が低い場合は、前述の分流外気ダンパーを閉じて、低温の分流外気が吸熱部に侵入し結氷の融解を阻害しないようにする。
【０２１３】
これにより、吸熱部周辺の解氷が進み、ペルチェ素子４４１低温部の温度が第１の所定値より高い第２の所定値（実施例では４℃）以上になったときにペルチェ素子４４１の運転を再開し、霧化用水の空気中からの抽出運転を継続する。尚、外気温度が特に低い時には、ペルチェ素子４４１低温部の温度が第２の所定値以上にならない場合もある。このような時に備えて、上記の解氷のための運転停止が第２の所定時間（実施例では７分）以上になったときに、ペルチェ素子４４１の運転を再開する。このときは、霧化用水の供給が潤沢に行われるとは言い難いが、ペルチェ素子４４１の停止中に結氷の一部が融解し、吸水性水搬送部材４２３ａに落下するので、霧化用水の供給を続けることができる。
【０２１４】
尚、第１及び第２の所定値と第１及び第２の所定時間はペルチェ素子４４１の性能，吸熱面の寸法，分流外気の量などによって変わるので、試作品などにより、実験で確かめながら決定するのが良い。
【０２１５】
このように、実施例の空気調和機は、下流側熱交換部に温度センサーを設け、前記水生成用冷却装置を運転中に該温度センサーが示す温度が第１の所定値以下の場合に、該水生成用冷却装置を停止する。
【０２１６】
これにより、このような条件の時でも、上記の温度センサーからの信号により、水生成用冷却装置の運転を停止する。こうすることで、該水生成用冷却装置の運転時には吸熱面であった下流側熱交換面の吸熱が止まり、室内空気からの熱の移動により周囲が温められ、分流出口風路３３１の壁面に捕捉され凍結した霧氷も温められて融解する。融解され水となった霧氷は、流下して吸水性水搬送部材４２３ａに流れ、静電霧化装置に供給される。また、霧氷が融解し、風路が開通し、外気の通風ができるようになる。
【０２１７】
尚、外気温度が零度以上の場合は分流外気でも霧氷が融解されるので、霧氷の融解が迅速に進み、融解終了までの時間が短くなり、前記水生成用冷却装置の運転率が増し、霧化用水の生成量が増える。
【０２１８】
また、外気温が高く、吸熱面周囲が凍りつかず、該温度センサーが第１の所定値以下に下がら無い時には、水生成用冷却装置の運転が続き、霧化用水を十分に供給できるようになる。
【０２１９】
このため、高温時の霧化用水の供給が潤沢で、低外気温時でも霧化用水の供給が可能になる空気調和機を提供することができる。
【０２２０】
また、実施例の空気調和機は、前記水生成用冷却装置の解氷のための停止を、前回の解氷のための停止から第１の所定時間の間は禁止する。
【０２２１】
これにより、外気温度があまり高くない時などに、分流外気の温度も高くなく、該水生成用冷却装置の運転開始早々に、吸熱面の温度が零度以下になり、吸熱面の下流の分流出口風路３３１の壁に着霜が生ずるような場合でも、着霜により分流外気風路が閉塞して分流外気が流れなくなる前に、分流外気中の水分を吸熱面下流の分流出口風路３３１の壁に着霜の形で獲得する。このように、前回の解氷のための停止から第１の所定時間の間は解氷のための停止を禁止して、前記水生成用冷却装置を運転することで、分流外気中の水分を吸熱面の下流の分流出口風路３３１の壁に結氷として凝結させ、霧化用に確保する。この結氷を次回の解氷のための停止時に、融解させ、吸水性水搬送部材４２３ａに落下させて、霧化用水として用いる。
【０２２２】
このため、低外気温の時でも静電霧化装置の霧化用水を確保できる空気調和機を提供することができる。
【０２２３】
このように、実施例の空気調和機は、前記下流側熱交換部に設けた温度センサーが示す温度が第１の所定値より低い状態になって、前記水生成用冷却装置が運転を停止している時に、前記温度センサーが第１の所定値より高い第２の所定値以上になると該水生成用冷却装置を運転する。
【０２２４】
これにより、再度下流側熱交換面への吸込み外気からの凝縮が始まり、再び霧化用水を供給できるようになる。このように、水生成用冷却装置の運転と停止を交互に行う。このため、低外気温のときでも、継続的に霧化用水の供給が可能になる空気調和機を提供することができる。
【０２２５】
また、実施例の空気調和機は、前記下流側熱交換部に設けた温度センサーが示す温度が第１の所定値より低い状態になって、前記水生成用冷却装置が停止している状態で、第２の所定時間が経過すると該水生成用冷却装置を運転する。
【０２２６】
これにより、特に、外気温度が低い時で、着霜の融解が完全には終了しない時でも、該水生成用冷却装置が停止している間に、霧氷の融解が部分的に進んで、融解した水が流れて、吸水性水搬送部材４２３ａに落下しているので、この融解水を霧化用水として使用することができる。このため、特に、外気温度が低い時でも霧化用水の供給が可能になる空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２７】
【図１】実施例の空気調和機の構成図。
【図２】同空気調和機の室内機の側断面図。
【図３】同室内機の静電霧化装置の構成を示す模式図。
【図４】同静電霧化装置の水生成部を流れる気流の風路を示す説明図。
【図５】同室内機の化粧枠を取外し、左方から見た斜視図。
【図６】同室内機の外気吸込み機構部を左方から見た室内機の断面図。
【図７】同外気吸込み機構部を背部から見た斜視図。
【図８】同外気吸込み機構部を右方から見た室内機の断面図。
【図９】同外気吸込み機構部と前記静電霧化装置を前方から見た斜視図。
【図１０】同静電霧化装置の冷却手段の斜視図。
【図１１】同冷却手段の拡大図。
【図１２】同静電霧化装置の水生成部の冷却手段部の斜視図。
【図１３】図１４のＣ−Ｃ断面図。
【図１４】同冷却手段部の側断面図。
【図１５】同水生成部の内部を示す断面斜視図。
【図１６】同水生成部のペルチェ素子放熱部の分解斜視図。
【図１７】同室内機の前面パネルを取外した斜視図。
【符号の説明】
【０２２８】
１  空気調和機
２  室内機
５  リモコン
６  室外機
８  接続配管
２０  筐体
２１  筐体ベース
２３  化粧枠
２５  前面パネル
２７  空気吸込み口
２９  空気吹出し口
３２  外気吸込み機構
３３  室内熱交換器
３５  露受皿
３７  ドレン配管
３８  排気風路
３９  外気風路
４２  静電霧化装置
２３０，２３０′  空気吸込み部
２３１，２３１′  フィルター
２５１  可動パネル
２６２，２６２′  刷毛支持枠
２７０，２７０′  除塵ブラシ
２８１  除去塵埃ホッパー
２８１ｃ  仕切り開口
２８４  集塵ボックス
２８４ａ  除去塵埃貯留部
２８４ｂ  外気フィルター収納部
２８４ｃ  摘み部
２９０  吹出し風路
２９０ｃ  吹出し風路側壁
２９１  上下風向板
２９５  左右風向板
３１１  横流ファン
３１３  送風モータ
３２１  外気吸込みファン
３２５  外気吸込み機構吸込み口
３２５ｂ  外気フィルター
３２６  外気吸込み機構吹出し口
３２８  外気吸込み風路
３２８ｃ  外気風路接続部
３２９  分流外気風路
３２９ａ  分流外気取入口
３２９ｂ  分流外気ダンパー
３２９ｃ  ダンパー駆動モータ
３２９ｄ，３３１ｄ  ボス
３３１  分流出口風路
３３３  分流排気口
３３８  外気風路放熱板
３３８ａ  風路放熱フィン
３３８ｂ  周囲放熱フィン
３４１  周囲風路
３４３  周囲風路壁
４２２  霧化電極
４２２ａ  霧化部
４２２ｂ  導水部
４２３  水搬送保水手段
４２３ａ  吸水性水搬送部材
４２３ｂ  水供給用保水材
４２３ｃ  樋状水搬送部材
４２４  霧化接続部
４２５  冷却手段（冷却ブロック）
４２５ａ  冷却壁ａ
４２５ｂ  冷却壁ｂ
４２５ｃ  内部風路
４２５ｄ  水搬送部材の収容部
４２５ｅ  フィンａ
４２５ｆ  フィンｂ
４２５ｇ  中央風路
４２５ｈ  取付孔
４２８  イオン電極
４２９  導電体
４３０  放出部
４３１  霧化ハウジング
４４０  水生成部
４４１  ペルチェ素子
４４２  低温部
４４３  絶縁シート
４４４  高温部
４５０  高電圧発生装置
４５１  高電圧端子
４５２  接地端子
【図１】
2009186085.tif 000003
【図２】
2009186085.tif 000004
【図３】
2009186085.tif 000005
【図４】
2009186085.tif 000006
【図５】
2009186085.tif 000007
【図６】
2009186085.tif 000008
【図７】
2009186085.tif 000009
【図８】
2009186085.tif 000010
【図９】
2009186085.tif 000011
【図１０】
2009186085.tif 000012
【図１１】
2009186085.tif 000013
【図１２】
2009186085.tif 000014
【図１３】
2009186085.tif 000015
【図１４】
2009186085.tif 000016
【図１５】
2009186085.tif 000017
【図１６】
2009186085.tif 000018
【図１７】
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