空気調和機
【課題】空気調和機において、ファン性能を維持しつつ、長期間にわたって貫流ファンの清掃が不要とすること。
【解決手段】空気調和機は、熱交換器３３と、その上流に配置されたフィルタ２３１、２３１’と、このフィルタ２３１、２３１’を通過した空気を熱交換器３３で熱交換するように送風する貫流ファン３１１と、この貫流ファン３１１からの気流を案内するスクロール部２８９と、このスクロール部２８９に連続して配置された吹出し口２９と、この吹出し口２９に配置された風向板２９１とを備える。貫流ファン３１１は樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成る。
【解決手段】空気調和機は、熱交換器３３と、その上流に配置されたフィルタ２３１、２３１’と、このフィルタ２３１、２３１’を通過した空気を熱交換器３３で熱交換するように送風する貫流ファン３１１と、この貫流ファン３１１からの気流を案内するスクロール部２８９と、このスクロール部２８９に連続して配置された吹出し口２９と、この吹出し口２９に配置された風向板２９１とを備える。貫流ファン３１１は樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成る。
【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】
空気調和機は、室内空気を熱交換器に循環させて、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を熱交換器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で大半が捕集されるが、その一部はフィルタの網目を潜って空気調和機の内部に入る。
【０００３】
この塵埃は、空気調和機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の吹出し口から室内に戻ってゆく。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の外に運び出され、あるものは、比較的長時間壁に付着したままとなる。このように、付着してから長時間経つと塵埃の種類によっては物理化学的に変化し、付着力を増すものや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になる。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ったり、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と共に、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。
【０００４】
内部の脱臭を目的とした従来の空気調和機としては、特開２０００−３２０８５５号公報（特許文献１）に示されたものがある。この特許文献１には、貫流ファンにおけるアルミの羽根の表面に光触媒層を形成し、貫流ファン内部に光源を配置すると共に、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か、めっき処理して反射材を形成することが述べられている。
【０００５】
【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】
【０００６】
上記特許文献１の空気調和機では、アルミの羽根を用いているため、羽根形状を流線形にすることができず、流線形の樹脂羽根に比較してファン性能が劣ると、いう課題があった。また、流線形の樹脂羽根に光触媒層を形成することが考えられるが、この場合には光触媒作用により樹脂羽根が劣化してしまう、という課題が生ずる。一方、横幅寸法が大きい空気調和機において、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破損するおそれがあった。
【０００７】
本発明の第１の目的は、ファン性能を維持しつつ、長期間にわたって貫流ファンの清掃が不要な空気調和機を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、長期間にわたって吹出し風路の清掃が不要な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】
【０００９】
前述の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様は、熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記貫流ファンは樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成るものである。
【００１０】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記貫流ファンは樹脂母材の表面にステンレスをスパッタリングして前記金属皮膜を形成して成ること。
（２）前記貫流ファンは、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板と、前記円板の間に延び且つ前記円板の周縁に沿って多数設けられた羽根と、ゴム部材を介して前記円板の一つに取付けられたボスとを備え、前記円板及び前記羽根はその樹脂製母材の表面に前記ゴム部材をマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成ること。
（３）前記フィルタは樹脂母材の少なくとも空気吸込み側の表面にステンレスをスパッタリングして成ること。
（４）前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたこと。
（５）前記吹出し口の風路面の少なくとも一面は樹脂製母材の表面に金属皮膜を形成して成ること。
（６）、前記吹出し口を構成する露受皿の熱交換器から流下する凝縮水を受ける水受け面若しくは前記吹出し口を構成する部材の電気品取付け面に金属皮膜を形成しないこと。
（７）前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたこと。
【００１１】
また、前述の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様は、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたものである。
【００１２】
また、前述の第２の目的を達成するための本発明の第３の態様は、熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ファン性能を維持しつつ、長期間にわたって貫流ファンの清掃が不要な空気調和機を提供することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、長期間にわたって吹出し風路の清掃が不要な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】
【００１５】
以下、本発明の一実施例に係る空気調和機について図を用いて説明する。
【００１６】
まず、本実施例の空気調和機１の全体構成を、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の化粧枠２３を取外して左方向から見た斜視図、図３は図１の室内機２の側断面斜視図である。
【００１７】
図１において、空気調和機１は、室内機２と室外機６とを接続配管８で繋いで構成され、室内を空気調和する。室内機２の筐体２１には貫流ファン３１１、フィルタ２３１、２３１’、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付けられる。そして、筐体２１の内側に取付けられた貫流ファン３１１等の基本的な内部構造体は、化粧枠２３を取付けることにより室内機２内に内包される。化粧枠２３の前面には前面パネル２５が取付けられている。前面パネル２５の下方には運転状況を表示する表示部３９７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３９６とが配置されている。
【００１８】
室内機２には、室内空気を吸い込む空気吸込み口２７と、温湿度が調和された空気を吹出す空気吹出し口２９とが上下に位置して設けられている。そして、貫流ファン３１１からの吹出し気流を貫流ファン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に付けた上下風向板２９１によって気流の上下方向を偏向し、室内に吹出すように構成されている。
【００１９】
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の底面に連続した大きな曲面を形成する。そして、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、空気調和機の運転時に所要の角度回動し空気吹出し口２９を開き、その状態を保持する。空気調和機の運転停止時には、空気吹出し口２９を閉じるように制御される。
【００２０】
また、左右風向板２９５は下端部に設けた回動軸を支点にして、図示しない駆動モータにより回動可能に構成され、リモコン５からの指示に応じて回動してその状態を保持し、吹出し空気を左右の所望の方向に吹出させる。なお、リモコン５から指示することにより、空気調和機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。
【００２１】
また、吸込み側の可動パネル２５１は駆動モータを回転させることにより、下部に設けた回動軸を支点として回動される。この可動パネル２５１は、空気調和機の運転時に前側空気吸込部２３０’を開き、前側空気吸込部２３０’からも室内空気を室内機内に吸引し、空気調和機の停止時には、前側空気吸込部２３０’を閉じるように制御される。
【００２２】
そして、本実施例に係る室内機２によれば、停止時は空気吹出し風路２９０と前側空気吸込部２３０’を上下風向板２９１と可動パネル２５１で隠蔽してインテリアに調和させている。運転時には上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に応じて回動させる。これと共に、可動パネル２５１を開いて前側空気吸込部２３０’及び上側空気吸込部２３０から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を内部の熱交換器３３で冷風または温風にして前記空気吹出口２９から吹出すことができる。
【００２３】
この空気調和機１を運転する時には、電源をオンしてリモコン５を操作し、所望の冷房、除湿、暖房等の運転を行う。
【００２４】
冷房等の運転の場合、貫流ファン３１１の前方の部分の熱交換器３３に室内空気を通すため、図３の如く、前面パネル２５の一部を構成する可動パネル２５１を回動させて開く。上側空気吸込部２３０及び開いた可動パネル２５１の奥の化粧枠２３の前側空気吸込部２３０’を通して熱交換器３３に室内空気を流通させる。
【００２５】
室内機２は、内部に図示しない電装品ボックスに制御基板を備え、該制御基板に制御装置であるマイコンが設けられる。該マイコンは図示しない室内温度センサ、室内湿度センサ等の各種のセンサからの信号を受け、リモコン５からの操作信号を受光部３９６で受けると共に、貫流ファン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し、且つ、室外機との通信を司るなど、室内機２を統括して制御する。
【００２６】
室内機２は、運転停止状態で、図１３に一点鎖線で示すように、可動パネル２５１及び上下風向板２９１が閉鎖された状態となっている。この状態で、リモコン５から運転操作の信号がなされると、マイコンは、リモコン５からの操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサからの情報に基づいて冷房、または暖房等の運転モードを決定する。該決定に基づいて可動パネル２５１及び上下風向板２９１を動作させて、気流の通路を開放状態にする。このとき、空気吸込み口２３０’が開放されるが室内からの視線は可動パネル２５１で遮られて室内機２の内部までは届かず、室内の雰囲気を崩すことは無い。
【００２７】
つまり、マイコンは、図示しない駆動モータを動作させ、上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に対応した吹出し角度まで回動する。また、マイコンは、前記上下風向板２９１の動作に連動して可動パネル２５１を開く可動パネル駆動モータを動作させる。
【００２８】
次に、マイコンは、貫流ファン３１１を回転させ、上側及び前側の空気吸込部２３０、２３０’から室内空気を吸込み、この室内空気を熱交換器３３で温風または冷風あるいは熱交換しないで空気吹出口２９から吹出させるように制御する。一方、運転を停止する際は、マイコンは、貫流ファン３１１を停止させた後に、可動パネル２５１の駆動モータ及び上下風向板２９１の駆動モータを逆回転させ、閉の状態に戻すように制御する。
【００２９】
フィルタ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、熱交換器３３の吸込側を覆うように配置されている。貫流ファン３１１は、室内空気を空気吸込み口２７から吸い込んで空気吹出し口２９から吹出すように室内機２内の中央に配置されている。熱交換器３３は貫流ファン３１１の吸込側に配置され、略逆Ｖ字状に形成されている。
【００３０】
露受皿３５は、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熱交換器３３に発生する凝縮水を受ける。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。
【００３１】
これらによって、空調される室内空気を流す主風路が形成される。即ち、貫流ファン３１１を運転することで、室内空気は空気吸込み口２７から吸い込まれ、フィルタ２３１、２３１’を介し、熱交換器３３にて熱交換された後、空気吹出し口２９から室内に吹出される。
【００３２】
次に、フィルタ２３１について図４〜図８を用いて説明する。図４はフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施した状態を表す図である。図５はフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施し、さらにカレンダーロール加工を施した状態の説明図である。図６はフィルタの好適範囲説明図である。図７はフィルタの線径とオープニングの関係を示したグラフである。図８はフィルタのスパッタリング加工を施した樹脂繊維網の抗菌試験結果である。
【００３３】
フィルタ２３１に埃が多く付着すると空気の流れの抵抗となり熱交換器３３の熱交換性能が低下するため冷凍サイクルの能力が低下してしまう。このため、定期的にフィルタ２３１を清掃する必要がある。フィルタ２３１の清掃は、掃除機等を使用して埃を除去した後、スポンジや柔らかいブラシなどに洗剤等を付け、吸引しきれなかった埃や汚れを洗い落としていた。
【００３４】
一般的に、フィルタ２３１はラウンドしている空気調和機１正面及び上面の空気吸込み口２３０、２３０’の全面を塞ぐように取付けてあり、定期的な洗浄を必要とするため使用者の着脱作業が頻繁に行われる。この際、空気調和機１への取付けガイドに沿って滑らせるように着脱する。このため、着脱の際の取扱が小さな力で容易にできるように、また、繰返し変形でも破断しないようにフィルタ枠２３２、樹脂繊維網２３１ａ共にＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂で成形する必要がある。
【００３５】
また、フィルタ枠２３２に対する樹脂繊維網２３１ａの取付面は、室内空気の吸気気流に対して上流側、下流側のどちら側に取付けてもよい。しかし、前述のように、従来はフィルタ２３１清掃のための着脱時にはフィルタ２３１の表面がガイドに接触し傷付きやすいため、室内空気の吸気気流の上流側にフィルタ枠２３２を取付け、樹脂繊維網２３１ａの傷付を防止していた。
【００３６】
また、従来のフィルタ２３１の網は、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂が露出した表面である。このフィルタ２３１を構成する網の成型方法は、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、樹脂が露出した網表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。これらの細孔に空気中を浮遊する粉塵やタバコの煙等が付着し、細孔に入り込むため、フィルタ２３１を定期的に洗浄しても細孔に入ってしまった粉塵等の汚れは容易に落とすことができない。
【００３７】
また、樹脂繊維でできた網は、線径が細く、擦った際に傷付きやすい。このため、柔らかい刷毛で掃いても塵埃が取れるようにする必要がある。また、近年、清潔志向が高まる中、ハンドモップなど手軽に掃除できるツールが発売され、ハンドモップを使って汚れをサッと拭き取りたいというニーズが出てきた。また、自動でフィルタについた汚れを吸い取る掃除機構が開発されてきている。このお掃除機構の吸引力は床面を掃除する掃除機と比較して格段に弱い。このような弱い吸引力でもフィルタ２３１、２３１’についた汚れを剥離させる必要がある。このように、弱い力でフィルタ２３１を掃いてもフィルタ２３１に付いた汚れを剥離させ、汚れを落とすことができるフィルタ２３１が求められている。
【００３８】
また、このような清潔志向に加え、安全志向も高まっており、その中でも抗菌機能をもつ抗菌加工製品の市場は年々拡大している。近年では住宅の高気密化に伴い湿気の増大や換気不足などの原因によって、細菌が繁殖しやすい生活環境となってきている。快適で衛生的な生活環境を実現するため、空気調和機による抗菌ニーズも増加している。
【００３９】
本実施例のフィルタ２３１、２３１’の構成は、図３に示す通り、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’と樹脂繊維網２３１ａを支持固定するためのフィルタ枠２３２、２３２’で構成される。従来のフィルタ２３１の樹脂繊維網２３１ａは、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂が露出した表面であり、繊維の成型方法が溶解した樹脂をノズルから射出し、冷却され硬化する手法のため、樹脂が露出した表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。これらの穴に空気中を浮遊する粉塵やタバコの煙等が付着し細孔に入り込むため、フィルタ２３１をこまめに清掃しても細孔に入ってしまった粉塵等の汚れは落とすことができない。
【００４０】
そこで、図４に示す樹脂繊維網２３１ａの断面図のとおり、真空中でイオン化したアルゴンガスなどの不活性ガスをステンレスなどの金属に衝突させ、はじき飛ばされた金属粒子を樹脂繊維網２３１ａに成膜させるスパッタリング加工により、樹脂繊維網２３１ａ表面にステンレスなどの金属皮膜２３１ｄを形成する。これにより樹脂繊維網２３１ａ表面の細孔を埋め、表面をナノサイズで平滑化することで、埃、汚れが剥離し易く、汚れの浸透を防ぐことができる。
【００４１】
ここで、スパッタリング加工を施す面は、室内空気の吸気気流に対し、上流、下流の両面となる樹脂繊維網２３１ａ表面全体に施すことで、より埃の剥離性向上、汚れの浸透性を抑えることができるが、室内空気の吸気気流に対し上流側への加工のみでも充分に効果を得ることができ、低コスト化することも可能となる。
【００４２】
さらに図５のように、樹脂繊維網２３１ａに熱をかけながらローラで潰すカレンダーロール加工を施すことにより、縦繊維２３１ｂと横繊維２３１ｃの交差部分に平面部を形成することができ、樹脂繊維網２３１ａをさらに平滑にすることで埃の剥離をしやすくさせることができる。
【００４３】
また、樹脂製のフィルタ２３１を使用し、スポンジ、ブラシやハンドモップ等の軟質樹脂性の清掃用具を長時間、樹脂繊維網２３１ａに接触させた時に起きる樹脂成分の移行がステンレスのスパッタリング部分で阻止され、フィルタ２３１面の荒れや毛先の変形などの、不具合を起こす恐れも無くなる。
【００４４】
ここで、図６に樹脂繊維網２３１ａの線のピッチを横軸に、線径を縦軸に取り、開口率、網強度と目開きの許容範囲を示す。網強度は線径を太くすれば上げることができる。清掃が適正に行われるためには網強度が８．５Ｎ／ｃｍ以上である必要がある。網強度が不足するとフィルタ２３１の変形が大きくなり清掃のときに掃き取れない部分が生じ、掃き残しができる。
【００４５】
また、樹脂繊維網２３１ａの全面積におけるメッシュの開口率は、空気調和機１の圧力損失を確保するためには、５５％以上としなければならない。これは、空気調和機用のフィルタ２３１は、熱交換器３３を目詰まりさせる比較的大きな埃を取り除くことを主目的としているためである。従って、熱交換器３３の能力を落とすような開口率には設定することができない。開口率が決まっている場合、線材の線径を太くすると目開き（樹脂繊維網２３１ａの糸と糸の距離、網目の大きさ）が広くなり、大きな埃が通過してしまうこととなる。この開口率６０％における線径と目開きの関係を図７に示す。
【００４６】
図６及び図７から次のことが分かる。開口率を一定にして線径を太くすれば網２３１ａの強度は向上するが、目開きが大きくなり、大きな埃が通過してしまう。反対に線径を細くすれば目開きは小さくなるものの、今度は網２３１ａの強度が低下して網の変形が大きくなる。
【００４７】
例えば、線径が２３０μｍを超えるとフィルタ２３１の網２３１ａの強度は良好であるが、目開きが８００μｍとなり塵埃の捕集効率が低下する。
【００４８】
このため、フィルタ２３１の線径を２３０μｍに設定すると、８００μｍ以下の塵埃は、原理的にフィルタ２３１のメッシュを通過してしまう。しかし、フィルタ２３１には、８００μｍ以上の長繊維（糸くず）などが付着し、付着した糸くずに微細な塵埃もついて捕集することができるが、８００μｍ以上の塵埃を通過させることは好ましくない。これは、一般的に熱交換器３３のフィン間の距離は１．２ｍｍ前後であり、８００μｍはフィン間の隙間の６５％よりも大きい６７％の寸法の塵埃となる。このように大きな埃が同時に２個フィン間を通過することは困難であり、熱交換器３３の目詰まりの原因となってしまう。そこで、本実施例では、一段階下の線径２２０μｍで計算した目開き７６５μｍを目開きの上限とした。これはフィン間距離の６４％である。
【００４９】
これらのことから、樹脂繊維網２３１ａとしては樹脂繊維網２３１ａの引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ以上で且つ開口率が５５％以上、目開きが７６５μｍ以下であることが望ましい。
【００５０】
樹脂繊維網２３１ａの引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ未満では樹脂繊維網２３１ａの強度が不足し、撓みやすくなり清掃に支障が出る。樹脂繊維網２３１ａの材質がポリエチレンテレフタレートの場合を例に取り、これを図６に示すと、好適な範囲はＡの曲線の上側の範囲となる。尚、Ａの曲線は樹脂繊維網２３１ａの材質によって上下し、概ね、材料の引張強度に応じて変化する。
【００５１】
開口率が５５％未満では樹脂繊維網２３１ａを通る気流の速度の増減が大きく、通風抵抗が増加し好ましくない。好適な範囲を図６に示すと、Ｂの曲線の下側の範囲となる。
【００５２】
目開きが７６５μｍを超えると、熱交換器３３のフィンの間に引っ掛かってしまう塵埃がフィルタ２３１を通過してしまい不都合である。また、目開きが大きいと自動清掃するときに、樹脂繊維１本毎に清掃用具がこれを乗り越える如くギクシャクと動き、滑らかに移動できず、騒音や振動の原因となり、フィルタ２３１上の塵埃を意図せずに落下させ、周囲を汚してしまう。好適な範囲を図６に示すと、Ｃの曲線の左側の範囲となる。
【００５３】
以上により、好適な樹脂繊維網２３１ａの範囲は図６の曲線Ａ、Ｂ、Ｃに囲まれた領域となる。このように、網強度を８．５Ｎ／ｃｍ以上、目開き７６５μｍ以下開口率５５％以上とすることで、網強度を適性に保持しつつ、大きな塵埃を通過させない、塵離れ汚れ落ちのよいフィルタ２３１を提供することができる。
【００５４】
なお、前記スパッタリング加工及びカレンダーロール加工は、樹脂繊維網２３１ａの一般的な構造であるハニカム織り、平織りどちらに施してもよい。
【００５５】
ここで、樹脂繊維網２３１ａの構造が、立体的に織ったハニカム構造であると、埃が樹脂繊維網２３１ａにぶつかりやすく埃の捕集効率が高いが、平滑ではないため清掃用具で汚れを拭き取っても凹凸の凹の部分に埃が残ってしまう。
【００５６】
そこで、フィルタ２３１の構造を平織り構造にすることでフィルタ２３１の表面をより平滑にすることができ、清掃しやすくなる。
【００５７】
また、フィルタ枠２３２に対する樹脂繊維網２３１ａの取付面は、室内空気の吸気気流に対し上流側、下流側のどちら側に取付けてもよい。ただし、フィルタ２３１は一般的にラウンドしている空気調和機１正面及び上面の空気吸込み口２３０、２３０’の全面を塞ぐように取付けてあり、定期的な洗浄を必要とするため使用者の着脱作業が頻繁に行われる。この際、空気調和機１への取付けガイドに沿って滑らせるように着脱するがフィルタ２３１の表面がガイドに接触し傷付きやすいため、室内空気の吸気気流の上流側にフィルタ枠２３２を取付け樹脂繊維網２３１ａの傷付を防止していた。
【００５８】
実施例のように、少なくともガイドと接触する樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の摺動部分にスパッタリング加工を施すことで金属皮膜２３１ｄで保護することができ、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の傷付きを防止することができ、さらには、フィルタ枠２３２を室内空気の吸気気流の下流側に配置することができるため、埃が付着する面にフィルタ枠２３２による凹凸がなくなり掃除がしやすくなるというメリットがある。
【００５９】
図８は、ＪＩＳＺ２８０１の規定に基づきステンレス材をスパッタリング加工した樹脂繊維網２３１ａとスパッタリング加工なしの樹脂繊維網２３１ａの抗菌性能評価の結果である。この測定は、公的な機関に依頼して行った。
【００６０】
この結果によれば、黄色ブドウ球菌及び大腸菌の抗菌活性値である基準値２．０以上を満たし、前記菌の繁殖を抑制する効果が得られることが分かった。これにより、樹脂繊維網２３１ａの表面にステンレス材の金属皮膜２３１ｄをスパッタリング加工で形成することで抗菌効果を得ることができ、近年の安全志向に対する抗菌ニーズに対応し快適で衛生的な生活環境を実現するため空気調和機を提供することができる。
【００６１】
次に、図９、図１０を参照しながら貫流ファン３１１について述べる。図９は貫流ファン３１１の斜視図、図１０はステンレスのスパッタリングの有無を比較して示す貫流ファン表面の拡大写真である。
【００６２】
一般に、空気調和機１の室内機２には、送風モータ３１３により駆動される貫流ファン３１１が使用され、送風騒音を低減するために羽根３１１ａの翼形に工夫を凝らし、翼形の先端は丸みを有し、後部は先細りにし、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、貫流ファン３１１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３１１ａを得ている。
【００６３】
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ため、樹脂の露出表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。特に、貫流ファン３１１は性能上羽根３１１ａ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強度も求められている。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。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。これらの細孔に空気中を浮遊する塵埃が付着し、細孔に入り込み、細孔に入ってしまった塵埃は容易に落とすことができない。このように、樹脂表面に付着した塵埃は、前述のように時間が経過するにつれてより強固に付着するようになって、貫流ファン３１１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。
【００６４】
また、貫流ファン３１１は、前述の流線形の翼型形状の羽根３１１ａ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３１１ａの一枚づつを拭いたりして掃除しなければならず、羽根３１１ａを変形させたり、折ったりする恐れが多分にある。また、貫流ファン３１１は横長の形状をしているため、清掃時の取扱で、捻ったりして変形させることも多く、このような場合、貫流ファン３１１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、貫流ファン３１１の清掃は困難が多い。
【００６５】
本実施例では、貫流ファン３１１を樹脂製にしてステンレスのスパッタリングを施す。スパッタリング加工では、前述のようにステンレスの粒子が方向性無く降り注ぐので、貫流ファン３１１の羽根３１１ａの翼面の全周に亘ってステンレスの薄い層が形成される。
【００６６】
貫流ファン３１１は、具体的には、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板３１１ｂと、円板３１１ｂの間に延び且つ円板３１１ｂの周縁に沿って多数設けられた羽根３１１ａと、ゴム部材３１１ｃを介して円板３１１ｂの一つに取付けられたボスとを備える。そして、円板３１１ｂ及び羽根３１１ｂは、その樹脂製母材の表面にゴム部材３１１ｃをマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成る。これによって、ゴム部材３１１ｃの信頼性の低下を招くことがない。
【００６７】
図１０に示すようにステンレスのスパッタリングを施すと、貫流ファン３１１の表面の細孔が埋まり、凹凸が少なくなって表面の面粗さが６．０μｍから２．８μｍに減少し、平滑化されることで、塵埃が入り込む細孔が減少し、付着しにくくなる。また、かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして貫流ファン３１１に固着することも無くなる。また、貫流ファン３１１の表面に塵埃が堆積しないので、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００６８】
次に、図１１〜図１４を用いて貫流ファン３１１下流のスクロール部２８９について説明する。図１１は筐体の斜視図、図１２は貫流ファン風路のスクロール部斜視図、図１３は貫流ファンから下流の表面ステンレス化部品の分解斜視図、図１４は室内機の側断面図である。
【００６９】
図１１に示すように、貫流ファン３１１の下流のスクロール部２８９は、筐体２１に設けられた後縁２８７から下方に滑らかに続き、貫流ファン３１１から気流が安定して吹出されるように形成されている。このスクロール部２８９は後縁２８７に近づくにつれ貫流ファン３１１の羽根３１１ａとの距離が近くなり、清掃のために、手の指を入れようとしても入り難く、無理に清掃を行うと貫流ファン３１１の羽根３１１ａを変形させる恐れが多い。
【００７０】
本実施例では、スクロール部２８９は、後縁２８７から下方に続く樹脂スクロール部の風路側にステンレス板を重ね合わせて構成されている。このステンレス板は、樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な取付け構造により複数箇所が取付けられている。この取付け構造は、具体的には、風路側からねじをステンレス板を貫通して樹脂スクロール部にねじ込み、ステンレス板とねじ頭部との間にワッシャを介在させると共に、ステンレス板のねじ貫通孔をねじの外径より大きくした構造である。これによって、室内温度の変化や冷房運転、暖房運転による通風空気温度の変化があっても、ステンレス板と樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収することができ、信頼性を維持して固定状態を維持できる。
【００７１】
ステンレス板により、スクロール部２８９が金属の平滑面となり、塵埃が付着しにくくなり、仮に付着しても貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスの抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制される。また、スクロール部２８９の表面に塵埃が堆積しないので、通風路の抵抗が増えず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００７２】
また、筐体２１を樹脂製にして筐体２１にもスクロール部２１５を設け、図１２に示すようなステンレス板のスクロール部２８９をこれに重ね合わせて設ける。
【００７３】
これにより、複雑な形状のため、樹脂を成形して形成された筐体２１の通風路面がステンレス板で覆われるため、前述と同様な効果が生ずる。更に、筐体２１がステンレス板で補強されるため、筐体２１が丈夫になり、輸送、取扱がし易くなる。また、ステンレス板の裏も筐体２１の樹脂で構成されるので、ステンレス板より熱伝導が抑制され、無駄に逃げる熱が少なくなる。また、ステンレス板の背面に開口が設けられないからステンレス板と筐体２１の間から調和空気が漏れ出すことが無く、洩れ周辺に露が付いたり、熱が無駄になったりすることがない。
【００７４】
次に、図１３〜図１７を用いて室内機２の吹出し口２９について説明する。図１５は室内機２の化粧枠２３を取外して右方向から見た斜視図、図１６は露受皿３５を下方から見た斜視図、図１７は露受皿３５を上方から見た斜視図である。
【００７５】
一般に、空気調和機１の吹出し口２９は、空気調和機１の使用時に使用者に見られる部分であるため曲線を多用した流麗な形状を持たせる必要がある。吹出し風路２９０の上壁２９０ａは、貫流ファン３１１の前縁２８６から続いて、熱交換器３３の下に設けられた凝縮水の露受皿３５の受皿下面３５ｂと、吹出し口の開口上縁２９０ｄに続く天井面２９０ｅで構成されている。吹出し風路２９０の下壁２９０ｂはスクロール先端部２９８、左右風向板２９５を支持する風向板ベース２９４などで構成されている。吹出し風路２９０の左右側壁２９０ｃ、２９０ｃ’は、露受皿３５の受皿下面３５ｂと天井面２９０ｅで構成された吹出し風路の上壁２９０ａと風向板ベース２９４とを繋ぎ、上下風向板２９１の軸支部を備えた連結部２９７で構成されている。吹出し風路２９０内には、上下風向板２９１、左右風向板２９５、露受皿３５の下面３５ｂと風向板ベース２９４とを繋ぐ中間連結部２９７ａなどが設けられている。このように、複雑な形状であるのに加えて、冷房時の冷風による露付きを軽減する必要があるため、吹出し口の構成部品は樹脂で射出成形されることが多い。
【００７６】
吹出し風路２９０の側壁２９０ｃ、２９０ｃ’の片側の外側には、上下風向板２９１を駆動する上下風向板モ−タ１１１の取付部２９７ｂが設けられている。天井面２９０ｅの上面と露受皿３５の前面の部分には、表示関係の電気品などの取付部３５ｃが設けられている。
【００７７】
本実施例では、吹出し風路の上壁２９０ａ（受皿下面３５ｂ、天井面２９０ｅ）、吹出し風路の下壁２９０ｂ（スクロール先端部２９８、風向板ベース２９４）、吹出し風路の左右側壁２９０ｃ、２９０ｃ’（連結部２９７）などの吹出し風路２９０に面している部分の樹脂製部品にステンレスのスパッタリングを施して金属皮膜を形成している。
【００７８】
これにより、吹出し口２９の表面の細孔を埋め、表面を平滑化することで、塵埃が入り込む細孔が激減し、付着しにくくなる。かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして吹出し口に固着することも無くなる。また、吹出し口の表面に塵埃が堆積しないので、吹出し風路２９０の抵抗が増加せず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００７９】
ここで、ステンレスのスパッタリングを施さないほうが良い部分について述べる。一般に、空気調和機１を接地すると、熱交換器３３はこの接地電位になるよう構成されている。これは、熱交換器３３が冷凍サイクルの構成部品で室内機２から室外機６に亘り、冷媒配管８で接続されているため、接地端子と容易に接触できることと、室内機２と室外機６との間を結ぶ冷媒配管８を接地の導体として利用できるためである。また、電気品の接地は、本体の接地端子と同電位の部分にするのが一般的である。このように、電気品の接地電位は熱交換器３３の接地電位と同じになるので、空気調和機１の本体の接地が不完全な場合、浮遊容量により、熱交換器３３の静電電位が上昇することが考えられ、このような場合に熱交換器３３に触れても、危険の無い通電量に制限されるようになっている。
【００８０】
しかし、近年、各種部品を駆動するアクチュエータとして小型のパルスモータが広く使用されるようになり、例えば、上下風向板２９１を駆動するモータ１１１、左右風向板２９５を左右のブロック別に駆動するモータ、可動パネル２５１を駆動するモータなどが使用されている。これらは、低圧の直流電源で駆動されていて、絶縁距離が短く、例えばその外筐が１００Ｖ単位の高電位になると、外筐と内部端子との間で放電して、そのノイズが容易にリード線を伝わって、モータを制御している電子部品に伝わり、絶縁距離の小さなところで再び放電を起こしたり、誤動作を引き起こしたりする恐れがある。
【００８１】
本実施例では、吹出し口２９を構成する部品が熱交換器３３から流下する凝縮水を受ける受皿部３５ａ若しくは電気品取付部を有する面においては、ステンレスのスパッタリング部を有しない。
【００８２】
これにより、空気調和機１の本体の接地が不完全な場合でも、熱交換器３３の接地電位は受皿部３５ａ内の凝縮水までに留まり、ステンレスのスパッタリングが施された受皿下面３５ｂの吹出し風路上壁２９０ａには達しない。また、電気品の取付け面にはステンレススパッタリングが施されていないので、電気部品の外筐などにノイズが乗るのを防ぐことができ、誤動作を防止できる。
【００８３】
このため、ステンレスのスパッタリングが施されている吹出し口に手を触れても静電的なショックを回避できる。
【００８４】
次に、図１４を参照しながら風向板２９１について述べる。上下風向板２９１は、ステンレス板２９１ａを樹脂風向板２９１ｂの裏側に重ね合わせて構成されている。ステンレス板２９１ａにより、風向板２９１が金属の平滑面となり、塵埃が付着しにくくなり、仮に付着しても貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスの抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制される。また、風向板２９１の表面に塵埃が堆積しないので、通風路の抵抗が増えず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００８５】
このステンレス板２９１ａは、樹脂風向板２９１ｂとの熱膨張差を吸収可能な構造により取付けられている。この取付け構造は、具体的には、ステンレス板２９１ａの一側端部がフック状に折り曲げられて樹脂風向板２９１ｂの一側端部を挟むように取付けられ、ステンレス板２９１ａの他側端部が折返されて二重に形成され、その折返された先端部が樹脂風向板２９１ｂの他側端部の近傍に形成された段部に係止される構造である。これによって、室内温度の変化や冷房運転、暖房運転による通風空気温度の変化があっても、ステンレス板と樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収することができ、信頼性を維持して固定状態を維持できる。
【００８６】
なお、風向板２９１、２９５にステンレスをスパッタリングして金属皮膜を形成してもよい。これにより、上下風向板２９１、左右風向板２９５表面の細孔を埋め、表面を平滑化することで、塵埃が入り込む細孔が激減し、付着しにくくなる。かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして上下風向板２９１、左右風向板２９５に固着することも無くなる。また、上下風向板２９１、左右風向板２９５の表面に塵埃が堆積しないので、上下風向板２９１、左右風向板２９５の通風路の抵抗が増加せず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施例に係る空気調和機の構成図である。
【図２】図１の室内機の化粧枠を取外して左方向から見た斜視図である。
【図３】図２の室内機の側断面斜視図である。
【図４】図３のフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施した状態を表す図である。
【図５】図４のフィルタカレンダーロー加工を施した状態を表す図である。
【図６】のフィルタの好適範囲説明図である。
【図７】フィルタの線径とオープニングの関係を示したグラフである。
【図８】フィルタのスパッタリング加工を施した樹脂繊維網の抗菌試験結果である。
【図９】図３の貫流ファンの斜視図である。
【図１０】図９の貫流ファンの表面の拡大写真である。
【図１１】図３の室内機の筐体の斜視図である。
【図１２】図３の室内機の貫流ファン風路のスクロール部の分解斜視図である。
【図１３】図３の室内機の貫流ファンから下流の表面ステンレス化部品の分解斜視図である。
【図１４】図３の室内機の側断面図である。
【図１５】図３の室内機の化粧枠を取外して右方向から見た斜視図である。
【図１６】図３の室内機の露受皿を下方から見た斜視図である。
【図１７】図３の室内機の露受皿を上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００８８】
１…空気調和機、２…室内機、５…リモコン、６…室外機、８…接続配管、２１…筐体、２３…化粧枠、２５…前面パネル、２７…空気吸込み口、２９…空気吹出し口、３３…熱交換器、３５…露受皿、３５ａ…受皿部、３５ｂ…受皿下面、３５ｃ…電気品取付部、３７…ドレン配管、１１１…上下風向板モータ、２１５…筐体のスクロール部、２３０、２３０’…空気吸込み部、２３１、２３１’…フィルタ、２３１ａ、２３１ａ’…樹脂繊維網、２３１ｂ…縦繊維、２３１ｃ…横繊維、２３１ｄ…金属皮膜、２３２、２３２’…フィルタ枠、２５１…可動パネル、２８６…前縁、２８７…後縁、２８９…スクロール部、２９０…吹出し風路、２９０ａ…吹出し風路上壁、２９０ｂ…吹出し風路下壁、２９０ｃ…吹出し風路側壁、２９０ｄ…開口上縁、２９０ｅ…天井面、２９１…上下風向板、２９４…風向板ベース、２９５…左右風向板、２９７…連結部、２９７ａ…中間連結部、２９８…スクロール先端部、３１１…貫流ファン、３１１ａ…羽根、３１３…送風モータ、３９６…受光部、３９７…表示部。
【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】
空気調和機は、室内空気を熱交換器に循環させて、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を熱交換器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で大半が捕集されるが、その一部はフィルタの網目を潜って空気調和機の内部に入る。
【０００３】
この塵埃は、空気調和機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の吹出し口から室内に戻ってゆく。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の外に運び出され、あるものは、比較的長時間壁に付着したままとなる。このように、付着してから長時間経つと塵埃の種類によっては物理化学的に変化し、付着力を増すものや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になる。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ったり、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と共に、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。
【０００４】
内部の脱臭を目的とした従来の空気調和機としては、特開２０００−３２０８５５号公報（特許文献１）に示されたものがある。この特許文献１には、貫流ファンにおけるアルミの羽根の表面に光触媒層を形成し、貫流ファン内部に光源を配置すると共に、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か、めっき処理して反射材を形成することが述べられている。
【０００５】
【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】
【０００６】
上記特許文献１の空気調和機では、アルミの羽根を用いているため、羽根形状を流線形にすることができず、流線形の樹脂羽根に比較してファン性能が劣ると、いう課題があった。また、流線形の樹脂羽根に光触媒層を形成することが考えられるが、この場合には光触媒作用により樹脂羽根が劣化してしまう、という課題が生ずる。一方、横幅寸法が大きい空気調和機において、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破損するおそれがあった。
【０００７】
本発明の第１の目的は、ファン性能を維持しつつ、長期間にわたって貫流ファンの清掃が不要な空気調和機を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、長期間にわたって吹出し風路の清掃が不要な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】
【０００９】
前述の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様は、熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記貫流ファンは樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成るものである。
【００１０】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記貫流ファンは樹脂母材の表面にステンレスをスパッタリングして前記金属皮膜を形成して成ること。
（２）前記貫流ファンは、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板と、前記円板の間に延び且つ前記円板の周縁に沿って多数設けられた羽根と、ゴム部材を介して前記円板の一つに取付けられたボスとを備え、前記円板及び前記羽根はその樹脂製母材の表面に前記ゴム部材をマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成ること。
（３）前記フィルタは樹脂母材の少なくとも空気吸込み側の表面にステンレスをスパッタリングして成ること。
（４）前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたこと。
（５）前記吹出し口の風路面の少なくとも一面は樹脂製母材の表面に金属皮膜を形成して成ること。
（６）、前記吹出し口を構成する露受皿の熱交換器から流下する凝縮水を受ける水受け面若しくは前記吹出し口を構成する部材の電気品取付け面に金属皮膜を形成しないこと。
（７）前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたこと。
【００１１】
また、前述の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様は、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたものである。
【００１２】
また、前述の第２の目的を達成するための本発明の第３の態様は、熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ファン性能を維持しつつ、長期間にわたって貫流ファンの清掃が不要な空気調和機を提供することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、長期間にわたって吹出し風路の清掃が不要な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】
【００１５】
以下、本発明の一実施例に係る空気調和機について図を用いて説明する。
【００１６】
まず、本実施例の空気調和機１の全体構成を、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の化粧枠２３を取外して左方向から見た斜視図、図３は図１の室内機２の側断面斜視図である。
【００１７】
図１において、空気調和機１は、室内機２と室外機６とを接続配管８で繋いで構成され、室内を空気調和する。室内機２の筐体２１には貫流ファン３１１、フィルタ２３１、２３１’、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付けられる。そして、筐体２１の内側に取付けられた貫流ファン３１１等の基本的な内部構造体は、化粧枠２３を取付けることにより室内機２内に内包される。化粧枠２３の前面には前面パネル２５が取付けられている。前面パネル２５の下方には運転状況を表示する表示部３９７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３９６とが配置されている。
【００１８】
室内機２には、室内空気を吸い込む空気吸込み口２７と、温湿度が調和された空気を吹出す空気吹出し口２９とが上下に位置して設けられている。そして、貫流ファン３１１からの吹出し気流を貫流ファン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に付けた上下風向板２９１によって気流の上下方向を偏向し、室内に吹出すように構成されている。
【００１９】
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の底面に連続した大きな曲面を形成する。そして、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、空気調和機の運転時に所要の角度回動し空気吹出し口２９を開き、その状態を保持する。空気調和機の運転停止時には、空気吹出し口２９を閉じるように制御される。
【００２０】
また、左右風向板２９５は下端部に設けた回動軸を支点にして、図示しない駆動モータにより回動可能に構成され、リモコン５からの指示に応じて回動してその状態を保持し、吹出し空気を左右の所望の方向に吹出させる。なお、リモコン５から指示することにより、空気調和機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。
【００２１】
また、吸込み側の可動パネル２５１は駆動モータを回転させることにより、下部に設けた回動軸を支点として回動される。この可動パネル２５１は、空気調和機の運転時に前側空気吸込部２３０’を開き、前側空気吸込部２３０’からも室内空気を室内機内に吸引し、空気調和機の停止時には、前側空気吸込部２３０’を閉じるように制御される。
【００２２】
そして、本実施例に係る室内機２によれば、停止時は空気吹出し風路２９０と前側空気吸込部２３０’を上下風向板２９１と可動パネル２５１で隠蔽してインテリアに調和させている。運転時には上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に応じて回動させる。これと共に、可動パネル２５１を開いて前側空気吸込部２３０’及び上側空気吸込部２３０から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を内部の熱交換器３３で冷風または温風にして前記空気吹出口２９から吹出すことができる。
【００２３】
この空気調和機１を運転する時には、電源をオンしてリモコン５を操作し、所望の冷房、除湿、暖房等の運転を行う。
【００２４】
冷房等の運転の場合、貫流ファン３１１の前方の部分の熱交換器３３に室内空気を通すため、図３の如く、前面パネル２５の一部を構成する可動パネル２５１を回動させて開く。上側空気吸込部２３０及び開いた可動パネル２５１の奥の化粧枠２３の前側空気吸込部２３０’を通して熱交換器３３に室内空気を流通させる。
【００２５】
室内機２は、内部に図示しない電装品ボックスに制御基板を備え、該制御基板に制御装置であるマイコンが設けられる。該マイコンは図示しない室内温度センサ、室内湿度センサ等の各種のセンサからの信号を受け、リモコン５からの操作信号を受光部３９６で受けると共に、貫流ファン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し、且つ、室外機との通信を司るなど、室内機２を統括して制御する。
【００２６】
室内機２は、運転停止状態で、図１３に一点鎖線で示すように、可動パネル２５１及び上下風向板２９１が閉鎖された状態となっている。この状態で、リモコン５から運転操作の信号がなされると、マイコンは、リモコン５からの操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサからの情報に基づいて冷房、または暖房等の運転モードを決定する。該決定に基づいて可動パネル２５１及び上下風向板２９１を動作させて、気流の通路を開放状態にする。このとき、空気吸込み口２３０’が開放されるが室内からの視線は可動パネル２５１で遮られて室内機２の内部までは届かず、室内の雰囲気を崩すことは無い。
【００２７】
つまり、マイコンは、図示しない駆動モータを動作させ、上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に対応した吹出し角度まで回動する。また、マイコンは、前記上下風向板２９１の動作に連動して可動パネル２５１を開く可動パネル駆動モータを動作させる。
【００２８】
次に、マイコンは、貫流ファン３１１を回転させ、上側及び前側の空気吸込部２３０、２３０’から室内空気を吸込み、この室内空気を熱交換器３３で温風または冷風あるいは熱交換しないで空気吹出口２９から吹出させるように制御する。一方、運転を停止する際は、マイコンは、貫流ファン３１１を停止させた後に、可動パネル２５１の駆動モータ及び上下風向板２９１の駆動モータを逆回転させ、閉の状態に戻すように制御する。
【００２９】
フィルタ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、熱交換器３３の吸込側を覆うように配置されている。貫流ファン３１１は、室内空気を空気吸込み口２７から吸い込んで空気吹出し口２９から吹出すように室内機２内の中央に配置されている。熱交換器３３は貫流ファン３１１の吸込側に配置され、略逆Ｖ字状に形成されている。
【００３０】
露受皿３５は、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熱交換器３３に発生する凝縮水を受ける。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。
【００３１】
これらによって、空調される室内空気を流す主風路が形成される。即ち、貫流ファン３１１を運転することで、室内空気は空気吸込み口２７から吸い込まれ、フィルタ２３１、２３１’を介し、熱交換器３３にて熱交換された後、空気吹出し口２９から室内に吹出される。
【００３２】
次に、フィルタ２３１について図４〜図８を用いて説明する。図４はフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施した状態を表す図である。図５はフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施し、さらにカレンダーロール加工を施した状態の説明図である。図６はフィルタの好適範囲説明図である。図７はフィルタの線径とオープニングの関係を示したグラフである。図８はフィルタのスパッタリング加工を施した樹脂繊維網の抗菌試験結果である。
【００３３】
フィルタ２３１に埃が多く付着すると空気の流れの抵抗となり熱交換器３３の熱交換性能が低下するため冷凍サイクルの能力が低下してしまう。このため、定期的にフィルタ２３１を清掃する必要がある。フィルタ２３１の清掃は、掃除機等を使用して埃を除去した後、スポンジや柔らかいブラシなどに洗剤等を付け、吸引しきれなかった埃や汚れを洗い落としていた。
【００３４】
一般的に、フィルタ２３１はラウンドしている空気調和機１正面及び上面の空気吸込み口２３０、２３０’の全面を塞ぐように取付けてあり、定期的な洗浄を必要とするため使用者の着脱作業が頻繁に行われる。この際、空気調和機１への取付けガイドに沿って滑らせるように着脱する。このため、着脱の際の取扱が小さな力で容易にできるように、また、繰返し変形でも破断しないようにフィルタ枠２３２、樹脂繊維網２３１ａ共にＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂で成形する必要がある。
【００３５】
また、フィルタ枠２３２に対する樹脂繊維網２３１ａの取付面は、室内空気の吸気気流に対して上流側、下流側のどちら側に取付けてもよい。しかし、前述のように、従来はフィルタ２３１清掃のための着脱時にはフィルタ２３１の表面がガイドに接触し傷付きやすいため、室内空気の吸気気流の上流側にフィルタ枠２３２を取付け、樹脂繊維網２３１ａの傷付を防止していた。
【００３６】
また、従来のフィルタ２３１の網は、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂が露出した表面である。このフィルタ２３１を構成する網の成型方法は、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、樹脂が露出した網表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。これらの細孔に空気中を浮遊する粉塵やタバコの煙等が付着し、細孔に入り込むため、フィルタ２３１を定期的に洗浄しても細孔に入ってしまった粉塵等の汚れは容易に落とすことができない。
【００３７】
また、樹脂繊維でできた網は、線径が細く、擦った際に傷付きやすい。このため、柔らかい刷毛で掃いても塵埃が取れるようにする必要がある。また、近年、清潔志向が高まる中、ハンドモップなど手軽に掃除できるツールが発売され、ハンドモップを使って汚れをサッと拭き取りたいというニーズが出てきた。また、自動でフィルタについた汚れを吸い取る掃除機構が開発されてきている。このお掃除機構の吸引力は床面を掃除する掃除機と比較して格段に弱い。このような弱い吸引力でもフィルタ２３１、２３１’についた汚れを剥離させる必要がある。このように、弱い力でフィルタ２３１を掃いてもフィルタ２３１に付いた汚れを剥離させ、汚れを落とすことができるフィルタ２３１が求められている。
【００３８】
また、このような清潔志向に加え、安全志向も高まっており、その中でも抗菌機能をもつ抗菌加工製品の市場は年々拡大している。近年では住宅の高気密化に伴い湿気の増大や換気不足などの原因によって、細菌が繁殖しやすい生活環境となってきている。快適で衛生的な生活環境を実現するため、空気調和機による抗菌ニーズも増加している。
【００３９】
本実施例のフィルタ２３１、２３１’の構成は、図３に示す通り、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’と樹脂繊維網２３１ａを支持固定するためのフィルタ枠２３２、２３２’で構成される。従来のフィルタ２３１の樹脂繊維網２３１ａは、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂が露出した表面であり、繊維の成型方法が溶解した樹脂をノズルから射出し、冷却され硬化する手法のため、樹脂が露出した表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。これらの穴に空気中を浮遊する粉塵やタバコの煙等が付着し細孔に入り込むため、フィルタ２３１をこまめに清掃しても細孔に入ってしまった粉塵等の汚れは落とすことができない。
【００４０】
そこで、図４に示す樹脂繊維網２３１ａの断面図のとおり、真空中でイオン化したアルゴンガスなどの不活性ガスをステンレスなどの金属に衝突させ、はじき飛ばされた金属粒子を樹脂繊維網２３１ａに成膜させるスパッタリング加工により、樹脂繊維網２３１ａ表面にステンレスなどの金属皮膜２３１ｄを形成する。これにより樹脂繊維網２３１ａ表面の細孔を埋め、表面をナノサイズで平滑化することで、埃、汚れが剥離し易く、汚れの浸透を防ぐことができる。
【００４１】
ここで、スパッタリング加工を施す面は、室内空気の吸気気流に対し、上流、下流の両面となる樹脂繊維網２３１ａ表面全体に施すことで、より埃の剥離性向上、汚れの浸透性を抑えることができるが、室内空気の吸気気流に対し上流側への加工のみでも充分に効果を得ることができ、低コスト化することも可能となる。
【００４２】
さらに図５のように、樹脂繊維網２３１ａに熱をかけながらローラで潰すカレンダーロール加工を施すことにより、縦繊維２３１ｂと横繊維２３１ｃの交差部分に平面部を形成することができ、樹脂繊維網２３１ａをさらに平滑にすることで埃の剥離をしやすくさせることができる。
【００４３】
また、樹脂製のフィルタ２３１を使用し、スポンジ、ブラシやハンドモップ等の軟質樹脂性の清掃用具を長時間、樹脂繊維網２３１ａに接触させた時に起きる樹脂成分の移行がステンレスのスパッタリング部分で阻止され、フィルタ２３１面の荒れや毛先の変形などの、不具合を起こす恐れも無くなる。
【００４４】
ここで、図６に樹脂繊維網２３１ａの線のピッチを横軸に、線径を縦軸に取り、開口率、網強度と目開きの許容範囲を示す。網強度は線径を太くすれば上げることができる。清掃が適正に行われるためには網強度が８．５Ｎ／ｃｍ以上である必要がある。網強度が不足するとフィルタ２３１の変形が大きくなり清掃のときに掃き取れない部分が生じ、掃き残しができる。
【００４５】
また、樹脂繊維網２３１ａの全面積におけるメッシュの開口率は、空気調和機１の圧力損失を確保するためには、５５％以上としなければならない。これは、空気調和機用のフィルタ２３１は、熱交換器３３を目詰まりさせる比較的大きな埃を取り除くことを主目的としているためである。従って、熱交換器３３の能力を落とすような開口率には設定することができない。開口率が決まっている場合、線材の線径を太くすると目開き（樹脂繊維網２３１ａの糸と糸の距離、網目の大きさ）が広くなり、大きな埃が通過してしまうこととなる。この開口率６０％における線径と目開きの関係を図７に示す。
【００４６】
図６及び図７から次のことが分かる。開口率を一定にして線径を太くすれば網２３１ａの強度は向上するが、目開きが大きくなり、大きな埃が通過してしまう。反対に線径を細くすれば目開きは小さくなるものの、今度は網２３１ａの強度が低下して網の変形が大きくなる。
【００４７】
例えば、線径が２３０μｍを超えるとフィルタ２３１の網２３１ａの強度は良好であるが、目開きが８００μｍとなり塵埃の捕集効率が低下する。
【００４８】
このため、フィルタ２３１の線径を２３０μｍに設定すると、８００μｍ以下の塵埃は、原理的にフィルタ２３１のメッシュを通過してしまう。しかし、フィルタ２３１には、８００μｍ以上の長繊維（糸くず）などが付着し、付着した糸くずに微細な塵埃もついて捕集することができるが、８００μｍ以上の塵埃を通過させることは好ましくない。これは、一般的に熱交換器３３のフィン間の距離は１．２ｍｍ前後であり、８００μｍはフィン間の隙間の６５％よりも大きい６７％の寸法の塵埃となる。このように大きな埃が同時に２個フィン間を通過することは困難であり、熱交換器３３の目詰まりの原因となってしまう。そこで、本実施例では、一段階下の線径２２０μｍで計算した目開き７６５μｍを目開きの上限とした。これはフィン間距離の６４％である。
【００４９】
これらのことから、樹脂繊維網２３１ａとしては樹脂繊維網２３１ａの引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ以上で且つ開口率が５５％以上、目開きが７６５μｍ以下であることが望ましい。
【００５０】
樹脂繊維網２３１ａの引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ未満では樹脂繊維網２３１ａの強度が不足し、撓みやすくなり清掃に支障が出る。樹脂繊維網２３１ａの材質がポリエチレンテレフタレートの場合を例に取り、これを図６に示すと、好適な範囲はＡの曲線の上側の範囲となる。尚、Ａの曲線は樹脂繊維網２３１ａの材質によって上下し、概ね、材料の引張強度に応じて変化する。
【００５１】
開口率が５５％未満では樹脂繊維網２３１ａを通る気流の速度の増減が大きく、通風抵抗が増加し好ましくない。好適な範囲を図６に示すと、Ｂの曲線の下側の範囲となる。
【００５２】
目開きが７６５μｍを超えると、熱交換器３３のフィンの間に引っ掛かってしまう塵埃がフィルタ２３１を通過してしまい不都合である。また、目開きが大きいと自動清掃するときに、樹脂繊維１本毎に清掃用具がこれを乗り越える如くギクシャクと動き、滑らかに移動できず、騒音や振動の原因となり、フィルタ２３１上の塵埃を意図せずに落下させ、周囲を汚してしまう。好適な範囲を図６に示すと、Ｃの曲線の左側の範囲となる。
【００５３】
以上により、好適な樹脂繊維網２３１ａの範囲は図６の曲線Ａ、Ｂ、Ｃに囲まれた領域となる。このように、網強度を８．５Ｎ／ｃｍ以上、目開き７６５μｍ以下開口率５５％以上とすることで、網強度を適性に保持しつつ、大きな塵埃を通過させない、塵離れ汚れ落ちのよいフィルタ２３１を提供することができる。
【００５４】
なお、前記スパッタリング加工及びカレンダーロール加工は、樹脂繊維網２３１ａの一般的な構造であるハニカム織り、平織りどちらに施してもよい。
【００５５】
ここで、樹脂繊維網２３１ａの構造が、立体的に織ったハニカム構造であると、埃が樹脂繊維網２３１ａにぶつかりやすく埃の捕集効率が高いが、平滑ではないため清掃用具で汚れを拭き取っても凹凸の凹の部分に埃が残ってしまう。
【００５６】
そこで、フィルタ２３１の構造を平織り構造にすることでフィルタ２３１の表面をより平滑にすることができ、清掃しやすくなる。
【００５７】
また、フィルタ枠２３２に対する樹脂繊維網２３１ａの取付面は、室内空気の吸気気流に対し上流側、下流側のどちら側に取付けてもよい。ただし、フィルタ２３１は一般的にラウンドしている空気調和機１正面及び上面の空気吸込み口２３０、２３０’の全面を塞ぐように取付けてあり、定期的な洗浄を必要とするため使用者の着脱作業が頻繁に行われる。この際、空気調和機１への取付けガイドに沿って滑らせるように着脱するがフィルタ２３１の表面がガイドに接触し傷付きやすいため、室内空気の吸気気流の上流側にフィルタ枠２３２を取付け樹脂繊維網２３１ａの傷付を防止していた。
【００５８】
実施例のように、少なくともガイドと接触する樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の摺動部分にスパッタリング加工を施すことで金属皮膜２３１ｄで保護することができ、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の傷付きを防止することができ、さらには、フィルタ枠２３２を室内空気の吸気気流の下流側に配置することができるため、埃が付着する面にフィルタ枠２３２による凹凸がなくなり掃除がしやすくなるというメリットがある。
【００５９】
図８は、ＪＩＳＺ２８０１の規定に基づきステンレス材をスパッタリング加工した樹脂繊維網２３１ａとスパッタリング加工なしの樹脂繊維網２３１ａの抗菌性能評価の結果である。この測定は、公的な機関に依頼して行った。
【００６０】
この結果によれば、黄色ブドウ球菌及び大腸菌の抗菌活性値である基準値２．０以上を満たし、前記菌の繁殖を抑制する効果が得られることが分かった。これにより、樹脂繊維網２３１ａの表面にステンレス材の金属皮膜２３１ｄをスパッタリング加工で形成することで抗菌効果を得ることができ、近年の安全志向に対する抗菌ニーズに対応し快適で衛生的な生活環境を実現するため空気調和機を提供することができる。
【００６１】
次に、図９、図１０を参照しながら貫流ファン３１１について述べる。図９は貫流ファン３１１の斜視図、図１０はステンレスのスパッタリングの有無を比較して示す貫流ファン表面の拡大写真である。
【００６２】
一般に、空気調和機１の室内機２には、送風モータ３１３により駆動される貫流ファン３１１が使用され、送風騒音を低減するために羽根３１１ａの翼形に工夫を凝らし、翼形の先端は丸みを有し、後部は先細りにし、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、貫流ファン３１１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３１１ａを得ている。
【００６３】
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ため、樹脂の露出表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。特に、貫流ファン３１１は性能上羽根３１１ａ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強度も求められている。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。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。これらの細孔に空気中を浮遊する塵埃が付着し、細孔に入り込み、細孔に入ってしまった塵埃は容易に落とすことができない。このように、樹脂表面に付着した塵埃は、前述のように時間が経過するにつれてより強固に付着するようになって、貫流ファン３１１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。
【００６４】
また、貫流ファン３１１は、前述の流線形の翼型形状の羽根３１１ａ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３１１ａの一枚づつを拭いたりして掃除しなければならず、羽根３１１ａを変形させたり、折ったりする恐れが多分にある。また、貫流ファン３１１は横長の形状をしているため、清掃時の取扱で、捻ったりして変形させることも多く、このような場合、貫流ファン３１１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、貫流ファン３１１の清掃は困難が多い。
【００６５】
本実施例では、貫流ファン３１１を樹脂製にしてステンレスのスパッタリングを施す。スパッタリング加工では、前述のようにステンレスの粒子が方向性無く降り注ぐので、貫流ファン３１１の羽根３１１ａの翼面の全周に亘ってステンレスの薄い層が形成される。
【００６６】
貫流ファン３１１は、具体的には、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板３１１ｂと、円板３１１ｂの間に延び且つ円板３１１ｂの周縁に沿って多数設けられた羽根３１１ａと、ゴム部材３１１ｃを介して円板３１１ｂの一つに取付けられたボスとを備える。そして、円板３１１ｂ及び羽根３１１ｂは、その樹脂製母材の表面にゴム部材３１１ｃをマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成る。これによって、ゴム部材３１１ｃの信頼性の低下を招くことがない。
【００６７】
図１０に示すようにステンレスのスパッタリングを施すと、貫流ファン３１１の表面の細孔が埋まり、凹凸が少なくなって表面の面粗さが６．０μｍから２．８μｍに減少し、平滑化されることで、塵埃が入り込む細孔が減少し、付着しにくくなる。また、かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして貫流ファン３１１に固着することも無くなる。また、貫流ファン３１１の表面に塵埃が堆積しないので、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００６８】
次に、図１１〜図１４を用いて貫流ファン３１１下流のスクロール部２８９について説明する。図１１は筐体の斜視図、図１２は貫流ファン風路のスクロール部斜視図、図１３は貫流ファンから下流の表面ステンレス化部品の分解斜視図、図１４は室内機の側断面図である。
【００６９】
図１１に示すように、貫流ファン３１１の下流のスクロール部２８９は、筐体２１に設けられた後縁２８７から下方に滑らかに続き、貫流ファン３１１から気流が安定して吹出されるように形成されている。このスクロール部２８９は後縁２８７に近づくにつれ貫流ファン３１１の羽根３１１ａとの距離が近くなり、清掃のために、手の指を入れようとしても入り難く、無理に清掃を行うと貫流ファン３１１の羽根３１１ａを変形させる恐れが多い。
【００７０】
本実施例では、スクロール部２８９は、後縁２８７から下方に続く樹脂スクロール部の風路側にステンレス板を重ね合わせて構成されている。このステンレス板は、樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な取付け構造により複数箇所が取付けられている。この取付け構造は、具体的には、風路側からねじをステンレス板を貫通して樹脂スクロール部にねじ込み、ステンレス板とねじ頭部との間にワッシャを介在させると共に、ステンレス板のねじ貫通孔をねじの外径より大きくした構造である。これによって、室内温度の変化や冷房運転、暖房運転による通風空気温度の変化があっても、ステンレス板と樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収することができ、信頼性を維持して固定状態を維持できる。
【００７１】
ステンレス板により、スクロール部２８９が金属の平滑面となり、塵埃が付着しにくくなり、仮に付着しても貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスの抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制される。また、スクロール部２８９の表面に塵埃が堆積しないので、通風路の抵抗が増えず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００７２】
また、筐体２１を樹脂製にして筐体２１にもスクロール部２１５を設け、図１２に示すようなステンレス板のスクロール部２８９をこれに重ね合わせて設ける。
【００７３】
これにより、複雑な形状のため、樹脂を成形して形成された筐体２１の通風路面がステンレス板で覆われるため、前述と同様な効果が生ずる。更に、筐体２１がステンレス板で補強されるため、筐体２１が丈夫になり、輸送、取扱がし易くなる。また、ステンレス板の裏も筐体２１の樹脂で構成されるので、ステンレス板より熱伝導が抑制され、無駄に逃げる熱が少なくなる。また、ステンレス板の背面に開口が設けられないからステンレス板と筐体２１の間から調和空気が漏れ出すことが無く、洩れ周辺に露が付いたり、熱が無駄になったりすることがない。
【００７４】
次に、図１３〜図１７を用いて室内機２の吹出し口２９について説明する。図１５は室内機２の化粧枠２３を取外して右方向から見た斜視図、図１６は露受皿３５を下方から見た斜視図、図１７は露受皿３５を上方から見た斜視図である。
【００７５】
一般に、空気調和機１の吹出し口２９は、空気調和機１の使用時に使用者に見られる部分であるため曲線を多用した流麗な形状を持たせる必要がある。吹出し風路２９０の上壁２９０ａは、貫流ファン３１１の前縁２８６から続いて、熱交換器３３の下に設けられた凝縮水の露受皿３５の受皿下面３５ｂと、吹出し口の開口上縁２９０ｄに続く天井面２９０ｅで構成されている。吹出し風路２９０の下壁２９０ｂはスクロール先端部２９８、左右風向板２９５を支持する風向板ベース２９４などで構成されている。吹出し風路２９０の左右側壁２９０ｃ、２９０ｃ’は、露受皿３５の受皿下面３５ｂと天井面２９０ｅで構成された吹出し風路の上壁２９０ａと風向板ベース２９４とを繋ぎ、上下風向板２９１の軸支部を備えた連結部２９７で構成されている。吹出し風路２９０内には、上下風向板２９１、左右風向板２９５、露受皿３５の下面３５ｂと風向板ベース２９４とを繋ぐ中間連結部２９７ａなどが設けられている。このように、複雑な形状であるのに加えて、冷房時の冷風による露付きを軽減する必要があるため、吹出し口の構成部品は樹脂で射出成形されることが多い。
【００７６】
吹出し風路２９０の側壁２９０ｃ、２９０ｃ’の片側の外側には、上下風向板２９１を駆動する上下風向板モ−タ１１１の取付部２９７ｂが設けられている。天井面２９０ｅの上面と露受皿３５の前面の部分には、表示関係の電気品などの取付部３５ｃが設けられている。
【００７７】
本実施例では、吹出し風路の上壁２９０ａ（受皿下面３５ｂ、天井面２９０ｅ）、吹出し風路の下壁２９０ｂ（スクロール先端部２９８、風向板ベース２９４）、吹出し風路の左右側壁２９０ｃ、２９０ｃ’（連結部２９７）などの吹出し風路２９０に面している部分の樹脂製部品にステンレスのスパッタリングを施して金属皮膜を形成している。
【００７８】
これにより、吹出し口２９の表面の細孔を埋め、表面を平滑化することで、塵埃が入り込む細孔が激減し、付着しにくくなる。かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして吹出し口に固着することも無くなる。また、吹出し口の表面に塵埃が堆積しないので、吹出し風路２９０の抵抗が増加せず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００７９】
ここで、ステンレスのスパッタリングを施さないほうが良い部分について述べる。一般に、空気調和機１を接地すると、熱交換器３３はこの接地電位になるよう構成されている。これは、熱交換器３３が冷凍サイクルの構成部品で室内機２から室外機６に亘り、冷媒配管８で接続されているため、接地端子と容易に接触できることと、室内機２と室外機６との間を結ぶ冷媒配管８を接地の導体として利用できるためである。また、電気品の接地は、本体の接地端子と同電位の部分にするのが一般的である。このように、電気品の接地電位は熱交換器３３の接地電位と同じになるので、空気調和機１の本体の接地が不完全な場合、浮遊容量により、熱交換器３３の静電電位が上昇することが考えられ、このような場合に熱交換器３３に触れても、危険の無い通電量に制限されるようになっている。
【００８０】
しかし、近年、各種部品を駆動するアクチュエータとして小型のパルスモータが広く使用されるようになり、例えば、上下風向板２９１を駆動するモータ１１１、左右風向板２９５を左右のブロック別に駆動するモータ、可動パネル２５１を駆動するモータなどが使用されている。これらは、低圧の直流電源で駆動されていて、絶縁距離が短く、例えばその外筐が１００Ｖ単位の高電位になると、外筐と内部端子との間で放電して、そのノイズが容易にリード線を伝わって、モータを制御している電子部品に伝わり、絶縁距離の小さなところで再び放電を起こしたり、誤動作を引き起こしたりする恐れがある。
【００８１】
本実施例では、吹出し口２９を構成する部品が熱交換器３３から流下する凝縮水を受ける受皿部３５ａ若しくは電気品取付部を有する面においては、ステンレスのスパッタリング部を有しない。
【００８２】
これにより、空気調和機１の本体の接地が不完全な場合でも、熱交換器３３の接地電位は受皿部３５ａ内の凝縮水までに留まり、ステンレスのスパッタリングが施された受皿下面３５ｂの吹出し風路上壁２９０ａには達しない。また、電気品の取付け面にはステンレススパッタリングが施されていないので、電気部品の外筐などにノイズが乗るのを防ぐことができ、誤動作を防止できる。
【００８３】
このため、ステンレスのスパッタリングが施されている吹出し口に手を触れても静電的なショックを回避できる。
【００８４】
次に、図１４を参照しながら風向板２９１について述べる。上下風向板２９１は、ステンレス板２９１ａを樹脂風向板２９１ｂの裏側に重ね合わせて構成されている。ステンレス板２９１ａにより、風向板２９１が金属の平滑面となり、塵埃が付着しにくくなり、仮に付着しても貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスの抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制される。また、風向板２９１の表面に塵埃が堆積しないので、通風路の抵抗が増えず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【００８５】
このステンレス板２９１ａは、樹脂風向板２９１ｂとの熱膨張差を吸収可能な構造により取付けられている。この取付け構造は、具体的には、ステンレス板２９１ａの一側端部がフック状に折り曲げられて樹脂風向板２９１ｂの一側端部を挟むように取付けられ、ステンレス板２９１ａの他側端部が折返されて二重に形成され、その折返された先端部が樹脂風向板２９１ｂの他側端部の近傍に形成された段部に係止される構造である。これによって、室内温度の変化や冷房運転、暖房運転による通風空気温度の変化があっても、ステンレス板と樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収することができ、信頼性を維持して固定状態を維持できる。
【００８６】
なお、風向板２９１、２９５にステンレスをスパッタリングして金属皮膜を形成してもよい。これにより、上下風向板２９１、左右風向板２９５表面の細孔を埋め、表面を平滑化することで、塵埃が入り込む細孔が激減し、付着しにくくなる。かろうじて細孔に入り込んだ塵埃も他に足がかりにする細孔が近くにないので少しの力で剥離しやすくなり、貫流ファン３１１の回転時に起きる気流で吹き飛ばされるようになる。このように、付着した塵埃もすぐに剥離するのと、ステンレスのスパッタリング皮膜の抗菌作用で、塵埃に含まれているカビ等の成長が抑制され、菌糸を伸ばして上下風向板２９１、左右風向板２９５に固着することも無くなる。また、上下風向板２９１、左右風向板２９５の表面に塵埃が堆積しないので、上下風向板２９１、左右風向板２９５の通風路の抵抗が増加せず、貫流ファン３１１の空力性能が保持され、騒音の増加や風量の低下を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施例に係る空気調和機の構成図である。
【図２】図１の室内機の化粧枠を取外して左方向から見た斜視図である。
【図３】図２の室内機の側断面斜視図である。
【図４】図３のフィルタの樹脂繊維網にスパッタリング加工を施した状態を表す図である。
【図５】図４のフィルタカレンダーロー加工を施した状態を表す図である。
【図６】のフィルタの好適範囲説明図である。
【図７】フィルタの線径とオープニングの関係を示したグラフである。
【図８】フィルタのスパッタリング加工を施した樹脂繊維網の抗菌試験結果である。
【図９】図３の貫流ファンの斜視図である。
【図１０】図９の貫流ファンの表面の拡大写真である。
【図１１】図３の室内機の筐体の斜視図である。
【図１２】図３の室内機の貫流ファン風路のスクロール部の分解斜視図である。
【図１３】図３の室内機の貫流ファンから下流の表面ステンレス化部品の分解斜視図である。
【図１４】図３の室内機の側断面図である。
【図１５】図３の室内機の化粧枠を取外して右方向から見た斜視図である。
【図１６】図３の室内機の露受皿を下方から見た斜視図である。
【図１７】図３の室内機の露受皿を上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００８８】
１…空気調和機、２…室内機、５…リモコン、６…室外機、８…接続配管、２１…筐体、２３…化粧枠、２５…前面パネル、２７…空気吸込み口、２９…空気吹出し口、３３…熱交換器、３５…露受皿、３５ａ…受皿部、３５ｂ…受皿下面、３５ｃ…電気品取付部、３７…ドレン配管、１１１…上下風向板モータ、２１５…筐体のスクロール部、２３０、２３０’…空気吸込み部、２３１、２３１’…フィルタ、２３１ａ、２３１ａ’…樹脂繊維網、２３１ｂ…縦繊維、２３１ｃ…横繊維、２３１ｄ…金属皮膜、２３２、２３２’…フィルタ枠、２５１…可動パネル、２８６…前縁、２８７…後縁、２８９…スクロール部、２９０…吹出し風路、２９０ａ…吹出し風路上壁、２９０ｂ…吹出し風路下壁、２９０ｃ…吹出し風路側壁、２９０ｄ…開口上縁、２９０ｅ…天井面、２９１…上下風向板、２９４…風向板ベース、２９５…左右風向板、２９７…連結部、２９７ａ…中間連結部、２９８…スクロール先端部、３１１…貫流ファン、３１１ａ…羽根、３１３…送風モータ、３９６…受光部、３９７…表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記貫流ファンは樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成る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、前記貫流ファンは樹脂母材の表面にステンレスをスパッタリングして前記金属皮膜を形成して成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項２において、前記貫流ファンは、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板と、前記円板の間に延び且つ前記円板の周縁に沿って多数設けられた羽根と、ゴム部材を介して前記円板の一つに取付けられたボスとを備え、前記円板及び前記羽根はその樹脂製母材の表面に前記ゴム部材をマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１または２において、前記フィルタは樹脂母材の少なくとも空気吸込み側の表面にステンレスをスパッタリングして成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１または２において、前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１または２において、前記吹出し口の風路面の少なくとも一面は樹脂製母材の表面に金属皮膜を形成して成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項６において、前記吹出し口を構成する露受皿の熱交換器から流下する凝縮水を受ける水受け面若しくは前記吹出し口を構成する部材の電気品取付け面に金属皮膜を形成しないことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項１または２において、前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記貫流ファンは樹脂母材の表面に金属皮膜を形成して成る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、前記貫流ファンは樹脂母材の表面にステンレスをスパッタリングして前記金属皮膜を形成して成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項２において、前記貫流ファンは、軸方向に間隔を空けて複数設けられた円板と、前記円板の間に延び且つ前記円板の周縁に沿って多数設けられた羽根と、ゴム部材を介して前記円板の一つに取付けられたボスとを備え、前記円板及び前記羽根はその樹脂製母材の表面に前記ゴム部材をマスキングした状態でステンレスをスパッタリングして成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１または２において、前記フィルタは樹脂母材の少なくとも空気吸込み側の表面にステンレスをスパッタリングして成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１または２において、前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１または２において、前記吹出し口の風路面の少なくとも一面は樹脂製母材の表面に金属皮膜を形成して成ることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項６において、前記吹出し口を構成する露受皿の熱交換器から流下する凝縮水を受ける水受け面若しくは前記吹出し口を構成する部材の電気品取付け面に金属皮膜を形成しないことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項１または２において、前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記スクロール部は、ステンレス板を樹脂スクロール部の風路側に重ね合わせて前記樹脂スクロール部との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
熱交換器と、前記熱交換器の上流に配置されたフィルタと、前記フィルタを通過した空気を前記熱交換器で熱交換するように送風する貫流ファンと、この貫流ファンからの気流を案内するスクロール部と、このスクロール部に連続して配置された吹出し口と、この吹出し口に配置された風向板とを備える空気調和機において、
前記風向板は空気調和機運転時に前記吹出し口から吹出す風向を上下方向に変えると共に空気調和機停止時に前記吹出し口を閉じる上下風向板を備え、前記上下風向板は、ステンレス板を樹脂風向板の裏側に重ね合わせて前記樹脂風向板との熱膨張差を吸収可能な構造で取付けたことを特徴とする空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−１１６１４３（Ｐ２００８−１１６１４３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３００３０５（Ｐ２００６−３００３０５）
【出願日】平成１８年１１月６日（２００６．１１．６）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月６日（２００６．１１．６）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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