トップ :: B 処理操作 運輸 :: B03 液体による,または,風力テ−ブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離

【発明の名称】 空気調和機
【発明者】 【氏名】長尾 光久

【氏名】山下 哲也

【要約】 【課題】イオン化線が複数並んで張設される場合であっても、部品点数の増加を抑えつつイオン化線の切断を回避することが可能な空気清浄機能を有する空気調和機を提供する。

【構成】ワイヤ92は、断面の外周がなだらかな形状である棒状金属製線材から成り、樹脂製のパネル枠体90に対して少なくとも2点で支持され、この2点の間に複数の湾曲部分93を有している。イオン化線66は、ワイヤ92の湾曲部分93と接触しつつ折り曲がっている部分が2n箇所設けられており、並行関係に配置されている。対向極板21は、イオン化線66の近傍に並行に配置される。そして、湾曲部分93の位置関係が変化するようにワイヤ92が弾性変形することでイオン化線66に張力が掛かっている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
清浄対象を帯電させて収集することで空気を清浄化させる空気調和機(1)であって、
樹脂製の取付枠(90)と、
断面の外周がなだらかな形状である棒状金属製線材から成り、前記取付枠(90)に対して少なくとも2点で支持され、前記2点(90a、90b)の間に複数の湾曲部分を有する被接触線材(92)と、
前記被接触線材(92)の前記湾曲部分と接触しつつ折り曲がっている部分が少なくとも0より多い偶数箇所設けられ、軸方向が略並行関係となっている部分を有するように配置されるイオン化線(66)と、
前記イオン化線(66)の近傍において前記イオン化線(66)の長手方向と略並行に配置される対向極板(21)と、
を備え、
前記2点に対する前記湾曲部分の位置関係が変化するように前記被接触線材(92)が弾性変形することで前記イオン化線(66)に張力が掛かっている、
空気調和機(1)。
【請求項2】
前記イオン化線(66)の両端部それぞれを前記取付枠(90)に対して取り付けるための板バネ(91)をさらに備え、
前記イオン化線(66)の一端が前記板バネ(91)の長手方向の一端部分に取り付けられ、前記イオン化線(66)の他端は前記板バネ(91)の長手方向の他端部分に取り付けられ、前記取付枠(90)が前記板バネ(91)の長手方向の一端と他端との間部分に取り付けられている、
請求項1に記載の空気調和機(1)。
【請求項3】
前記被接触線材(92)の湾曲部分は、前記弾性変形によって変位する向きとは反対側に向けて湾曲した部分を有している、
請求項1または2に記載の空気調和機(1)。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、イオン化線が用いられた空気清浄機能を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気清浄機には、室内の空気を清浄化させる場合において、空気中の集塵等を帯電(例えば、プラス)させて、予め逆に帯電(例えば、マイナス)しているフィルタ等によって、集塵の捕集効率を高める技術が導入されている。このような空気清浄機では、集塵等を帯電させるためにイオン化線と、これに対応する対向極板と、が設けられており、イオン化線の表面からコロナ放電される。このようなイオン化線は、他の部分に接触してしまうことによるリークを避けるため、ある程度の張力が掛かった状態で本体に取り付けられている。
【0003】
例えば、以下に示す特許文献1では、イオン化線の両端それぞれが、フック付きバネを介して、本体に取り付けられている。これにより、イオン化線に対してある程度の張力を掛けることができている。
【特許文献1】特開平10−92550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、上記特許文献1に記載のイオン化線の取り付け構造においては、イオン化線が複数並ぶようにして本体に取り付ける場合に、各イオン化線は、本体に取り付けるために、それぞれ両端部分においてフック付きバネを介して取り付ける必要があり、部品点数が増大し、製造が煩雑である。
【0005】
また、イオン化線は、効率的な放電を行うために、できるだけ線が細いものを採用することがあり、この場合、イオン化線に切断が生じることを回避する必要がある。
【0006】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、イオン化線が複数並んで張設される場合であっても、部品点数の増加を抑えつつイオン化線の切断を回避することが可能な空気清浄機能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】
第1発明に係る空気調和機は、清浄対象を帯電させて収集することで空気を清浄化させる空気調和機であって、樹脂製の取付枠と、被接触線材と、イオン化線と、対向極板とを備えている。被接触線材は、断面の外周がなだらかな形状である棒状金属製線材から成る。また、この被接触線材は、取付枠に対して少なくとも2点で支持され、この2点の間に複数の湾曲部分を有している。イオン化線は、被接触線材の湾曲部分と接触しつつ折り曲がっている部分が少なくとも0より多い偶数箇所設けられており、軸方向が略並行関係となっている部分を有するように配置されている。対向極板は、イオン化線の近傍においてイオン化線の長手方向と略並行に配置される。そして、2点に対する湾曲部分の位置関係が変化するように被接触線材が弾性変形することでイオン化線に張力が掛かっている。
【0008】
従来、空気調和機におけるイオン化線は、樹脂で成型された部材に引っ掛けるようにして取り付けられることがあり、樹脂成型時において鋭利な部分が生じている場合には、この鋭利な部分にイオン化線が接していると、イオン化線が切断されてしまうおそれがある。
【0009】
これに対して第1発明の空気調和機では、被接触線材は、断面の外周がなだらかに構成されており、イオン化線が接している部分においても、鋭利な部分がない。このため、例え、効率的な放電を行うために細いイオン化線を採用した場合であっても、イオン化線は傷付きにくい。さらに、イオン化線が複数ならんで張設される場合であっても、0以上の偶数回折り曲げられることで、1本のイオン化線によって2列以上並列に張ることができ、部品点数が削減されている。
【0010】
これにより、複数のイオン化線を張設する場合であっても、部品点数の増加を抑えつつ、イオン化線の切断を回避することが可能になる。
【0011】
第2発明に係る空気調和機は、第1発明の空気調和機であって、板バネをさらに備えている。イオン化線の両端部は、この板バネを介して、取付枠に対して取り付けられる。そして、イオン化線の一端が板バネの長手方向の一端部分に取り付けられ、イオン化線の他端は板バネの長手方向の他端部分に取り付けられ、取付枠が板バネの長手方向の一端と他端との間部分に取り付けられている。
【0012】
ここでは、板バネの弾性変形することによって、張設されているイオン化線に掛かる張力が調整され、湾曲部分に掛かる力を分散させ、イオン化線の被接触線材に対する当たりを弱めることができる。また、1つの板バネを介して、イオン化線の一端だけでなく他端についても取付枠に対して取り付けできるため、イオン化線の取付の為に要する部品点数を抑えることが可能になる。
【0013】
これにより、イオン化線の各部に掛かる張力の隔たりを抑えつつ、少ない部品点数で取付枠に取り付けることが可能になる。
【0014】
第3発明に係る空気調和機は、第1発明または第2発明に係る空気調和機であって、被接触線材の湾曲部分は、弾性変形によって変位する向きとは反対側に向けて湾曲した部分を有している。
【0015】
ここでは、イオン化線を被接触線材に引っ掛ける作業を行う際に、被接触線材が支持されている2点の間で被接触線材をまたぐ必要がなく、イオン化線を引っ掛けることができる。また、イオン化線の両端が固定支持されている場合であっても、被接触線材に対してイオン化線を一方側から引っ掛けることができる。
【0016】
これにより、被接触線材に対してイオン化線を簡単に引っ掛けることが可能になる。
【発明の効果】
【0017】
第1発明の空気調和機では、複数のイオン化線を張設する場合であっても、部品点数の増加を抑えつつ、イオン化線の切断を回避することが可能になる。
【0018】
第2発明の空気調和機では、イオン化線の各部に掛かる張力の隔たりを抑えつつ、少ない部品点数で取付枠に取り付けることが可能になる。
【0019】
第3発明の空気調和機では、被接触線材に対してイオン化線を簡単に引っ掛けることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、図面に基づいて、本発明に係る空気清浄機の実施形態について説明する。
【0021】
[空気清浄機1の構成]
本発明の一実施形態に係る空気清浄機1を図1に示す。この空気清浄機1は、室内の空気を清浄に保ち室内の快適性を向上させるために、室内の床に設置される床置き型空気清浄機である。空気清浄機1は、本体部2とストリーマ放電ユニット63(図8、図9参照)とを備える。本体部2は、前後に分割可能とされており、後側に第1本体部3が設けられ、前側に第2本体部4が設けられる。ストリーマ放電ユニット63は、正面視において、本体部2の右上方に、前後方向に延びるように位置している。
【0022】
<第1本体部3>
第1本体部3は、図4に示すように、第1本体ケーシング11、ファンモータ30、送風ファン31(送風装置)、ユニット収納部B、光触媒フィルタ43(図5参照)、プラズマ触媒フィルタ44(図5参照)を有する。なお、図4は、光触媒フィルタ43およびプラズマ触媒フィルタ44が取り外された状態の第1本体部3の正面図である。
【0023】
〔第1本体ケーシング11〕
第1本体ケーシング11は、ファンモータ30、送風ファン31、ユニット収納部B、光触媒フィルタ43、プラズマ触媒フィルタ44等を内部に収納しており、図1、図3に示すように、吹出口12と、下方吸込口13と、側面吸込口14とを有している。吹出口12は、第1本体ケーシング11の上面部の背面側端部に設けられる。吹出口12は、清浄化された空気を空気清浄機1から上方に向かって吹き出すための開口である。下方吸込口13と側面吸込口14とは、室内の空気を空気清浄機1内に吸い込むための略矩形の開口である。下方吸込口13は、吹出口12が設けられる面と同じ第1本体ケーシング11の下方の正面側端部に設けられる。下方吸込口13の横方向の長さは、正面パネル21の横方向の長さと略同一である。側面吸込口14は、第1本体ケーシング11の左右の側面部の正面側にそれぞれ設けられる一対の開口である。
【0024】
なお、第1本体ケーシング11は、後述する前面パネル21と共に、本体ケーシング6を構成している。本体ケーシング6の内部には、吸込口13,14,22を通って室内から吸い込まれ、空気清浄ユニット40において清浄化され、吹出口12から室内へと吹き出される空気が通るメイン空気流路と、吹出口12近傍における空気を上流側に戻すバイパス空気流路と、が設けられており、図3、図4および図6(a)、(b)、(c)において示すように、このメイン空気流路を流れるメイン空気流F1およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流F2が送風ファン31によって生成される。ここで、図6(a)は空気清浄機1の正面概略図、図6(b)は空気清浄機1の右側面概略図、図6(c)は空気清浄機1の上面概略図をそれぞれ示している。
【0025】
なお、送風ファン31よりも上流側においては、メイン空気流路は概ね前方から後方に向けて流れており、以下、「前方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における上流側」を意味し、「後方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における下流側」を意味する。すなわち、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流は、概ね、後方から前方に向けて流れていることになる。
【0026】
ここで、図3、図4および図6(a)、(b)、(c)において示すように、メイン空気流路を流れるメイン空気流F1は、下方吸込口13および側面吸込口14から吸い込まれた空気を清浄化させて、吹出口12から吹き出す空気流である。また、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流F2は、吹出口12の近傍において上方に流れ、ストリーマ放電ユニット63が収納するユニット収納部Bに収納された状態で後方から前方に向けて流れ、後述するプラズマイオン化部42において正面略中央近傍まで流れた後、下降していき、後述するプレフィルタ41の前方まで導かれる。
【0027】
〔送風ファン31およびファンモータ30〕
図4、図5に示す送風ファン31およびファンモータ30は、メイン空気流路を流れるメイン空気流F1およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流F2を生成する。送風ファン31としては、遠心ファンを採用している。このため、送風ファン31は、回転軸方向から空気を吸い込み、回転中心から半径方向外側に向かって空気を吹き出す。ファンモータ30は、送風ファン31を回転駆動する。ファンモータ30としては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータを採用している。
【0028】
送風ファン31の上流側の第1空間には、後述する空気清浄ユニット40(図5参照)が収納される。送風ファン31の下流側の第2空間には、ファンモータ30、送風ファン31および送風ファン31の側面、すなわち、送風ファンの回転軸を中心とする円周方向に沿って形成されたスクロール52が収納されている。そして、送風ファン31から吹き出される空気が、スクロール52に沿って吹出口12から室内へ送り出される。
【0029】
〔光触媒フィルタ43〕
光触媒フィルタ43は、図5に示すように、プリーツ状に形成されており、静電フィルタおよびチタンアパタイト担持フィルタを張り合わせて形成されている。なお、この光触媒フィルタ43は、静電フィルタが前側に、チタンアパタイト担持フィルタが後側に面するように配置される。静電フィルタは、後述するプラズマイオン化部42を通過する際に帯電させられた塵埃などを吸着する。チタンアパタイト担持フィルタは、静電フィルタを通過した塵埃などを吸着する。このチタンアパタイト担持フィルタは、プレフィルタ41と同様に、チタンアパタイトを担持させたPPの繊維から形成されている。なお、チタンアパタイトとは、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウム原子がイオン交換などの手法によってチタン原子に置換されたアパタイトである。このチタンアパタイトは、塵埃などに含まれるウィルスやカビ菌、細菌などを特異的に吸着する性質を有する。そして、このチタンアパタイトは、後述するストリーマ放電ユニット63から供給される活性種により光触媒機能が活性化され、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させる。
【0030】
また、この光触媒フィルタ43は、プリーツ状に形成されているため、折り目に合わせて容易に折り畳むことが可能である。このため、図2に示すように、光触媒フィルタ43は、折り畳んだ状態で、上方に形成された交換用フィルタ収納部Aに収納される。
【0031】
〔プラズマ触媒フィルタ44〕
プラズマ触媒フィルタ44は、送風ファン31の前方であり、且つ、光触媒フィルタ43の後方に配置されている。すなわち、プラズマ触媒フィルタ44は、送風ファン31と光触媒フィルタ43との間に配置されている。プラズマ触媒フィルタ44には、アナターゼ型の二酸化チタンが担持されている。プラズマ触媒フィルタ44では、光触媒フィルタ43に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などを吸着する。このプラズマ触媒フィルタ44では、吸着された菌やウィルスなどが活性種により活性化された二酸化チタンによって死滅あるいは不活化される。
【0032】
〔ユニット収納部B〕
ユニット収納部Bは、図7に示すように、ストリーマ放電ユニット63を取り外し自在に収納し、バイパス空気流F2の流れるバイパス空気流路の一部を構成する。このユニット収納部Bは、ユニット収納本体B1と、ユニット収納本体B1に対して開閉自在に取り付けられるカートリッジ収納部B2と、によって構成されている。
【0033】
このカートリッジ収納部B2には、脱臭触媒カートリッジ49が収納される。このカートリッジ収納部B2は、図7に示すように、開閉部を開けた状態で、脱臭触媒カートリッジ49を交換することが可能になっている。カートリッジ収納部B2は、脱臭触媒カートリッジ49が収納されて閉じた状態において、ユニット収納本体B1のバイパス空気流路と空気の往来が可能となるように、脱臭用開口BOが設けられている。これにより、バイパス空気流路を流れる空気を対象として臭気成分を吸着して分解することで、脱臭する。
【0034】
ユニット収納本体B1には、ストリーマ放電ユニット63が取り付けられた状態において電気的に接続させて通電状態となるように本体側接触子75a、75bが設けられている。この本体側接触子75a、75bは、金属板から形成されており、第1本体部3に収納された電源回路(図示せず)および電源コード(図示せず)を介して電源に接続される。これにより、本体側接触子75a、75bは、長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられており、後述する放電ユニット側接触子71と接触することによって、ストリーマ放電ユニット63側に電源からの電流を伝達する。ここで、本体側接触子75aは、後方側に位置してストリーマ放電電極70と接触し、本体側接触子75bは前方に位置してアース板73と接触することになる。なお、ユニット収納本体B1は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。
【0035】
<ストリーマ放電ユニット63>
ストリーマ放電ユニット63は、上述したように、第1本体部3の右上方のユニット収納部Bに収納されることで配置され、メイン空気流路の一部を形成する(図2および図4参照)。
【0036】
ストリーマ放電ユニット63は、図8および図9に示すように、放電ユニットケーシング69と、放電部83と、放電ユニット側接触子71、81と、を有しており、ストリーマ放電を生起させることにより、光触媒フィルタ43に供給する活性種を生成してバイパス空気流F2中に放出する。
【0037】
〔放電ユニットケーシング69〕
放電ユニットケーシング69には、放電部83が取り付けられる。放電ユニットケーシング69は、樹脂から形成された箱状の部材であり、ユニット収納部Bに合致する外形を有している。放電ユニットケーシング69は、上面および右側面が開口しており、放電部83の前方、後方、左側面、下面を覆っている。
【0038】
放電ユニットケーシング69は、図7に示すように、ユニット収納部Bの内部に挿入され、ユニット収納部Bに着脱自在に取り付けられる。放電ユニットケーシング69は、ユニット収納部Bに取り付けられることによって、ユニット収納部Bと共に放電部83の周囲を覆い、バイパス空気流路を形成する。
【0039】
放電ユニットケーシング69の背面の左側面(図9で示す上方)には、接触子カバー71G、81Gが長手方向におよび上下方向に互いに離隔するようにして、2箇所に設けられている。この接触子カバー71G、81Gは、ストリーマ放電ユニット63がユニット収納部Bに挿入される際に、ユニット収納部B側の部材とスライドすることで前後方向に挿入をガイドする機能を有している。
【0040】
放電ユニット側接触子71、81は、図9に示すように、それぞれ接触子カバー71G、81Gの位置に対応する位置に長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられている。ストリーマ放電ユニット63が取り付けられた状態では、図9で示す左側は空気清浄機1の前方となり、右側が後方となる。放電ユニット側接触子71および放電ユニット側接触子81は、上述したように、接触子カバー71G、81Gによってガイドされつつ、ストリーマ放電ユニット63がユニット収納部Bに挿入された状態で、それぞれ本体側接触子75aおよび本体側接触子75bと接触する。
【0041】
また、放電ユニットケーシング69の下面の長手方向における中間部分には、複数の微少な孔77が設けられている。
【0042】
〔放電部83〕
放電部83は、ストリーマ放電を生起させる主要部であり、ストリーマ放電電極70と、アース板73とを有する。
【0043】
(ストリーマ放電電極70)
ストリーマ放電電極70は、金属板70’を切り起こした部分に取り付けられた端子で構成されており、放電電圧が印加されることによってアース板73との間にストリーマ放電を生じさせる。ストリーマ放電電極70および金属板70’は、2つの絶縁支柱71Pを介して放電ユニットケーシング69に対して、絶縁支柱71Pの内部を通っている螺子71S(2つ)によって螺着されている。2つの絶縁支柱71Pのうちの一方には、放電ユニット側接触子71と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット63がユニット収納部Bに取り付けられて、放電ユニット側接触子71が本体側接触子75aと接触した状態では、放電ユニット側接触子71が螺子71Sを介してストリーマ放電電極70と電気的に接続された状態になる。これにより、放電ユニット側接触子71は、本体側接触子75aからストリーマ放電電極70に放電電圧を伝達することができる。
【0044】
(アース板73)
アース板73は、金属板から形成されており、ストリーマ放電電極70の金属板70’よりも大きな略長方形の外形を有する。アース板73は、ストリーマ放電電極70に対して平行に配置されており、ストリーマ放電電極70の近くに離れて配置されている。アース板73は、2つの絶縁支柱81Pを介して放電ユニットケーシング69に対して、絶縁支柱81Pの内部を通っている螺子81S(2つ)によって螺着されている。2つの絶縁支柱81Pのうちの一方には、放電ユニット側接触子81と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット63がユニット収納部Bに取り付けられて、放電ユニット側接触子81が本体側接触子75bと接触した状態では、放電ユニット側接触子81が螺子81Sを介してアース板73と電気的に接続された状態になる。
【0045】
上述したように、ストリーマ放電電極70に対応する本体側接触子75aが本体の後方に位置することから、ユーザの手が届きにくくなっており、安全性が確保されている。また、ストリーマ放電電極70およびアース板73は、それぞれ絶縁支柱71P、81Pを介して樹脂で成形された放電ユニットケーシング69に固定されているため、絶縁性が確保されている。
【0046】
なお、以上の構成において、放電ユニットケーシング69は、ストリーマ放電電極70およびアース板73が配置される空間と、放電ユニット側接触子71、81の接点が配置される空間との間を仕切っている。これにより、放電ユニット側接触子71、81の接点は、ストリーマ放電電極70およびアース板73が配置された空間から仕切られた空間に配置される。
【0047】
以上のようにして、ストリーマ放電電極70から発生される活性種は、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流に対して放出される。このストリーマ放電ユニット63において放出された活性種は、後述するプラズマイオン化部42の上面ガイド42Gおよび前面ガイド42Hを流れ、プレフィルタ41の前方に供給される。
【0048】
<第2本体部4>
第2本体部4は、図1、図2および図5に示すように、第1本体部3の前面に着脱自在に取り付けられる。第2本体部4は、正面パネル21、プレフィルタ41(図5参照)、プラズマイオン化部42(図5参照)を有している。
【0049】
〔正面パネル21〕
正面パネル21は、第2本体部4の前面に設けられている。この正面パネル21の高さは、空気清浄機1の奥行きより長い構成となっている。また、ここでは、人間の動きを検知して、ON/OFF等を制御するために用いられる人検知センサ(図示せず)による検知が可能なように、半透明部Sが設けられている。
【0050】
〔プレフィルタ41〕
図5および図12に示すように、プレフィルタ41は、フィルタ部41aと、仕切通気部41bとが設けられている。
【0051】
フィルタ部41aは、正面パネル21の後方に設けられており、比較的大きなホコリや塵を除去する。フィルタ部41aは、ポリプロピレン(以下、PPという)製の糸状の樹脂網からなるネットと、ネットを保持するフレームとから構成されている。フィルタ部41aのネットを構成する繊維には、可視光線型の光触媒とカテキンとが空気側に露出するように担持されている。可視光線型の光触媒は、可視光線により光触媒作用が活性化される酸化チタン等を含んでおり、フィルタ部41aに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスを除去する。なお、カテキンは、ポリフェノールの一種であって、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどの総称である。このカテキンは、フィルタ部41aに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌の繁殖を抑制したりウィルスを不活化したりする。
【0052】
仕切通気部41bは、図12に示すように、プレフィルタ41の中央に上下に渡って、左右のフィルタ部41aを仕切るようにして設けられている。この仕切通気部41bは、前後方向に貫通した孔41Oを複数有している。
【0053】
〔プラズマイオン化部42〕
図1に示すように、プラズマイオン化部42は、プレフィルタ41の後方に設けられ、第2本体部4の背面に設けられる。プラズマイオン化部42は、プレフィルタ41を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を帯電させる。プラズマイオン化部42は、図10に示すように、主に、パネル枠体90と、一対の対向電極21、22と、ワイヤ92と、板バネ91と、複数のイオン化線66(線状電極部)と、を有している。また、図10においては、複数のイオン化線66のうち一部のイオン化線66のみに符号を付して他は省略している。
【0054】
(パネル枠体90)
パネル枠体90は、樹脂によって成型されており、図10に示すように、対向電極21、22が取り付けられ、イオン化線66が張設される。このパネル枠体90には、図10および図18において示すように、後述する、中央付近で上下方向に延びて成型されている前面ガイド42Hと、この前面ガイド42Hからさらに手前側に延びる複数の振動防止振動防止リブ99とが設けられている。なお、この振動防止リブ99は、後述するように、イオン化線66の一方の固定端と他方の固定端との中央近傍に位置しており、この両固定端を結ぶ最短距離上に配置され、両固定端を結ぶ方向に対する幅方向において所定の厚みを有するように成型されている。この振動防止リブ99の厚み方向における長さは、最短距離上から一方側の長さと、最短距離上から他方側の長さと、が互いに等しくなるようになっている。これにより、イオン化線66が振動防止リブ99のいずれの方向にズレたとしても同様の効果が得られるようになっている。また、パネル枠体90には、図15に示すように、ワイヤ92を複数点で支持して取り付けるためのワイヤ支持部90a、90bが設けられている。これらの前面ガイド42H、振動防止リブ99、ワイヤ支持部90a、90bは、全てパネル枠体90として樹脂により一体成型されている。
【0055】
(対向電極21、22)
一対の対向電極21、22は、図10に示すように、方形波形状の断面を有する金属板であって、上下に分かれてパネル枠体90に対して取り付けられている。対向電極21、22は、イオン化線66に近接して互いに並行関係となるように配置されており、イオン化線66に高圧電流が流されることにより、イオン化線66との間にコロナ放電を生起させる。
【0056】
(ワイヤ92)
ワイヤ92は、図10および図15に示すように、パネル枠体90の一端面に沿うように支持されており、パネル枠体90に対してイオン化線66を所定の張力が掛かった状態で固定支持させる役割を担う。ここで、ワイヤ92は、図17(a)の正面図、および、図17(b)の上面図に示すように、断面が円形状である金属製(ステンレス製)の棒状線材であって、マルチフォーミング行程によってさまざまな方向に曲げられて製造されており、表面にエッジが形成されていない。ここで、図17(a)に示すように、ワイヤ92は、ワイヤ支持部90aとワイヤ支持部90bとによって固定支持されている部分の間に位置する(図15参照)一部分を、長手方向をおおよそ維持させたままで軸を空気清浄機1の側面側でかつわずかに手前側にズラすための4つの湾曲部分93を有しており、これによってフックHが形成されている。このワイヤ92は、図15に示すように、パネル枠体90のワイヤ支持部90a、90bにおいて支持されており、このワイヤ支持部90a、90bの間に位置しているフックHにはイオン化線66が引っ掛けられる。この張力が掛かったイオン化線66が引っ掛けられた状態で、図17(a)に示すように、ワイヤ92には、力Fが作用して、イオン化線66に掛かっている張力を受け止めて弾性変形した状態となる。
【0057】
(板バネ91)
板バネ91は、図10および図16に示すように、パネル枠体90のワイヤ92設置位置とは対局側の一端面に沿うように固定されており、イオン化線66をパネル枠体90に対して固定支持させる役割を担う。ここで、板バネ91は、図16に示すように、側面に沿うように設けられ、面の一端においてイオン化線66の一端(イオン化線フック68a)を引っ掛けて支持する板バネ支持部91aと、面の他端においてイオン化線66の他端(イオン化線フック68b)を引っ掛けて支持する板バネ支持部91bと、面の中央近傍においてパネル枠体90に固定された板バネ支持部91cと、をそれぞれ有している。ここで、板バネ91は、パネル枠体90に固定されている板バネ支持部91cを支点として、イオン化線66の張力によって、両端部に行くほど沿うようにして弾性変形している。
【0058】
(イオン化線66)
複数のイオン化線66は、対向電極21,22と共に、プレフィルタ41を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を帯電させる役割を担う。イオン化線66は、対向電極21、22の前方に配置されている。このイオン化線66に放電電圧がされることによって、イオン化線66と対向電極21、22との間にコロナ放電が生じる。イオン化線66は、空気経路に交差するように配置されており、空気経路を通過する空気流中に張力が掛かった状態で配置される。また、イオン化線66は、鉛直方向に平行に設けられており、複数のイオン化線66が水平方向に複数本並んで配置されている。これらのイオン化線66は、微小径のタングステン線材などによって形成され、0.05mm以上0.15mm以下(本実施例ではφ0.1mm)の太さであり、塵埃等を帯電させるための放電電極として用いられる。
【0059】
このイオン化線は66は、端部にイオン化線フック68a、68bを有しており、上述したように、これらイオン化線フック68a、68bは、それぞれ板バネ91の板バネ支持部91a、91bに対して引っ掛かることで、それぞれ固定端となって支持される。また、このイオン化線フック68aとイオン化線フック68bとの間のイオン化線66の部分は、図15に示すように、パネル枠体90の対局側に取り付けられたワイヤ92のフックHの湾曲部分93に対して、2箇所で接触しつつそれぞれ90度ずつ折り曲がることでそれぞれ固定端となっており、1本のイオン化線66で互いに並行な2列のラインを形成している。この2列のラインは、対向電極21との距離が等しくなるように配置されて、イオン化の程度に隔たりが生じることを防いでいる。
【0060】
このように、イオン化線66は、イオン化線フック68a、68bが板バネ91の弾性変形によって引っ張られることで一方の固定端となり、かつ、イオン化線フック68aとイオン化線フック68bとの間のイオン化線66の部分がワイヤ92のフックHにおける弾性変形によって反対側に引っ張られることにより他方の固定端となり、張力が掛かった状態で空中に配置されている。
【0061】
そして、このように張力が掛かった状態で空中に配置されたイオン化線66は、図18に示すように、両固定端を最短距離で結ぶ線上において厚みを持った振動防止リブ99が配置されている。このため、張力が掛かったイオン化線66は、この振動防止リブ99を回避するように、左右いずれかにズレて迂回することで、必ず振動防止リブ99に圧接した状態で配置されることになる。これにより、イオン化線66の振動が防止され、振動音の発生も防止している。
【0062】
(上面ガイド42G、前面ガイド42H)
図11に示すように、プラズマイオン化部42の上面には、左右に長く下方に窪んだ溝である上面ガイド42Gが形成されている。この上面ガイド42Gは、プラズマイオン化部42が第1本体部3に取り付けられることで、第1本体部3によって上面が覆われ、バイパス空気流路の一部を構成する。この上面ガイド42Gの右側は、上述したユニット収納部Bの前面側の開口部分から活性種を含んだバイパス空気流F2が流れ込むようになっている。そして、このように流れ込んだバイパス空気流F2は、上面ガイド42Gの中央近傍から下方に向かって流れる。
【0063】
また、図10、図13および図14に示すように、プラズマイオン化部42の前面の中央近傍には、上下に渡って後方側に窪んで設けられた溝および縁において前面側に突出したリブ43Rによって構成される前面ガイド42Hが設けられている。この前面ガイド42Hは、上述したプレフィルタ41の仕切通気部41bの輪郭に対応した形状を有している。そして、図12に示すように、プラズマイオン化部42のリブ43Rに対してプレフィルタ41の裏面が当接し、プレフィルタ41の仕切通気部41bと前面ガイド42Hとの間でバイパス空気流路が形成され、上面ガイド42Gからのバイパス空気流が下方に向かう。
【0064】
この際、前面ガイド42Hを通過する活性種を含んだ空気によるバイパス空気流F2は、図13に示すように、仕切通気部41bの孔41Oを介して、フィルタ部41aの前方に向けて放出される。
【0065】
なお、プラズマイオン化部42に設けられているリブ43Rは、図13および図14に示すように、仕切通気部41bの膨出部分の一部に対応する部分は、後方に向けて窪んでいる窪み部44Rが設けられている。これにより、活性種を含んだバイパス空気流F2の一部は、プレフィルタ41の下流側にも提供されることになり、プレフィルタ41の後方の清浄部に対しても十分に活性種を提供できる。
【0066】
[空気清浄ユニットによる空気清浄作用]
この空気清浄機1は、図5に示すように、プレフィルタ41、プラズマイオン化部42、光触媒フィルタ43およびプラズマ触媒フィルタ44からなる空気清浄ユニット40(空気清浄部)およびストリーマ放電ユニット63を備えており、各吸込口(下方吸込口13、側面吸込口14)から吸い込まれた室内の空気中に含まれる異物を除去して空気を清浄化する。以下、空気清浄ユニット40による空気清浄作用について説明する。
【0067】
下方吸込口13、側面吸込口14から吸い込まれた室内の空気は、まずプレフィルタ41のフィルタ部41aを通る。この際、比較的大きなホコリや塵が空気中から除去される。また、プレフィルタ41に含まれる光触媒とカテキンとの作用により、プレフィルタ41のフィルタ部41aに付着した塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスの繁殖が抑制され、ウィルスが不活化される。
【0068】
プレフィルタ41を通過した空気流は、イオン化線66と対向電極21、22との間を通過する。イオン化線66と対向電極21、22との間に高電圧が印加されると、イオン化線66と対向電極21、22との間に放電が生じる。この結果、イオン化線66と対向電極21、22との間を通過する空気流に含まれる塵埃等がプラス電荷に帯電する。
【0069】
イオン化線66と対向電極21、22との間を通過した空気流は、光触媒フィルタ43を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部42を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着される。また、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着される。なお、イオン化線66と対向電極21、22とを通過した際に、塵埃に含まれるウィルスや菌なども帯電されているため、チタンアパタイトへのウィルスや菌の吸着効率が高まっている。
【0070】
光触媒フィルタ43を通過した空気流は、プラズマ触媒フィルタ44を通過する。プラズマ触媒フィルタ44では、光触媒フィルタ43に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着される。
【0071】
プラズマ触媒フィルタ44を通過して、清浄化されたメイン空気流F1は、吹出口12から室内へと吹き出される。また、プラズマ触媒フィルタ44を通過した空気の一部は、室内へと吹き出されることなく、バイパス空気流路に向けてバイパス空気流F2となって流れる。
【0072】
バイパス空気流路には、上述したように、ストリーマ放電ユニット63が設けられている。ストリーマ放電ユニット63においては、ストリーマ放電電極70とアース板73との間に直流、交流、またはパルスの放電電圧が印加され、ストリーマ放電電極70とアース板73との間にストリーマ放電が生じる。ストリーマ放電が生じると、放電場に低温プラズマが生成され、活性種が放電ユニットケーシング69内に生起し、バイパス空気流F2中に放出される。なお、これらの活性種は、エネルギーレベルが非常に高く、光触媒フィルタ43に到達する前であっても、空気に含まれるアンモニア類や、アルデヒド類、窒素酸化物など小さな有機分子を分解・消臭する能力を有する。
【0073】
ここで、ストリーマ放電電極70近傍を通過する空気は、プレフィルタ41、プラズマイオン化部42、光触媒フィルタ43およびプラズマ触媒フィルタ44において一端清浄化されている。このため、ストリーマ放電電極70の端子部分に集塵や硝酸アンモニウム等が付着してしまうことを防ぐことができる。これにより、ストリーマ放電を安定的に発生させることができる。
【0074】
このようにして活性種を含有したバイパス空気流F2は、バイパス空気流路を通過して、プレフィルタ41の前方および後方に提供され、プレフィルタ41に付着した塵埃等に作用して清浄化させることができる。
【0075】
そして、活性種を含んだ空気は、イオン化線66と対向電極21、22との間を通過し、光触媒フィルタ43を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部42を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着されている。そして、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着されるこの際、チタンアパタイトは、ストリーマ放電ユニット63から供給された活性種により光触媒機能が活性化されており、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させることができる。
【0076】
さらに、プラズマ触媒フィルタ44では、光触媒フィルタ43に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着されており、活性種を含んだ空気により活性化された二酸化チタンによって、これらの菌やウィルスなどが死滅あるいは不活化される。
【0077】
<本実施形態の空気清浄機1の特徴>
(1)
従来の空気清浄機におけるイオン化線は、樹脂成型部材に対して引っ掛けるようにして取り付けられており、この樹脂成型に際して鋭利な部分が生じている場合には、イオン化線が切断されてしまうおそれがある。しかも、一般に、イオン化線は、他の部分との接触によるリークを避けて安定的な放電を可能にするために、ある程度張力の掛かった状態で張設され、電圧の印加に対して効率的イオンを生じさせるためイオン化線はできるだけ細いものが採用される。このため、鋭利な部分に対して強く圧接した状態になりがちであり、この場合には、いっそうイオン化線が切断されてしまうおそれがある。
【0078】
これに対して、本実施形態の空気清浄機1は、イオン化線66は、マルチフォーミング形成されたステンレスであって断面が円形状のワイヤ92に引っ掛けられて支持されているため、鋭利な部分に接触することがなく、切断を回避できる。これにより、イオン化線66の寿命を長くすることができ、交換などのメンテナンスの頻度を抑えることができる。
【0079】
(2)
本実施形態の空気清浄機1では、イオン化線66は、板バネ91の弾性変形だけでなく、ワイヤ92のフックHについても弾性変形することで、適度な張力が掛かった状態とすることができる。
【0080】
(3)
本実施形態の空気清浄機1では、図15に示すように、イオン化線66はワイヤ92との接触面積が非常に小さくなるように引っ掛けられているため、電流漏れの経路を最小にすることができる。
【0081】
(4)
本実施形態の空気清浄機1では、図15に示すように、イオン化線66は、ワイヤ92をまたぐことなく、ワイヤ92のフックHに対して一方側から引っ掛けることができる。このため、引っ掛ける製造作業を簡単に行うことができるため、製造が容易になっている。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明を利用すれば、イオン化線が複数並んで張設される場合であっても、部品点数の増加を抑えつつイオン化線の切断を回避することができるため、特に、複数のイオン化線を有する空気清浄機能を備えた空気調和機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本発明の実施形態に係る空気清浄機の外観斜視図である。
【図2】正面パネルを取り除いた状態での空気清浄機の外観斜視図である。
【図3】空気清浄機の背面側の外観斜視図である。
【図4】空気清浄機のファンの位置を示す図である。
【図5】メイン空気流とバイパス空気流による空気清浄の説明図である。
【図6】(a)メイン空気流路とバイパス空気流路を示す正面図である。 (b)メイン空気流路とバイパス空気流路を示す側面図である。 (c)メイン空気流路とバイパス空気流路を示す上面図である。
【図7】ユニット収納部の構成図である。
【図8】ストリーマ放電ユニットの外観斜視図である。
【図9】ストリーマ放電ユニットの上面視断面図である。
【図10】プラズマイオン化部の背面斜視図である。
【図11】プラズマイオン化部の上面図である。
【図12】プラズマイオン化部にプレフィルタが装着された際の正面図である。
【図13】プレフィルタの要部拡大図である。
【図14】プラズマイオン化部の要部拡大図である。
【図15】ワイヤとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。
【図16】板バネとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。
【図17】(a)ワイヤの正面図である。 (b)ワイヤの上面図である。
【図18】リブとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【0084】
1 空気清浄機
12 吹出口
13 下方吸込口
14 側面吸込口
31 送風ファン
40 空気清浄ユニット(第1清浄処理部)
41 プレフィルタ
41a フィルタ部(第1通過部)
41b 仕切通過部(フィルタ仕切部)
41O 孔(第2通過部)
42 プラズマイオン化部(下流部材)
42 光触媒フィルタ
44 プラズマ触媒フィルタ
63 ストリーマ放電ユニット
90 パネル枠体(取付枠)
91 板バネ
92 ワイヤ(被接触線材)
93 湾曲部分
99 振動防止リブ
【出願人】 【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
【出願日】 平成18年8月24日(2006.8.24)
【代理人】 【識別番号】100094145
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 由己男

【識別番号】100111187
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 秀忠

【識別番号】100121382
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 託嗣

【識別番号】100136319
【弁理士】
【氏名又は名称】北原 宏修


【公開番号】 特開2008−49253(P2008−49253A)
【公開日】 平成20年3月6日(2008.3.6)
【出願番号】 特願2006−227346(P2006−227346)