空気調和機
【課題】より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができるとともに、それに伴う放電音の増大を抑制して静音性を向上した空気調和機を提供すること。
【解決手段】室内空気を吸い込む吸込口２ａ，２ｂと、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器６と、熱交換器６で熱交換された空気を搬送する室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を吹き出す吹出口１０とを有する空気調和機の室内機に、放電電極７２と、放電電極７２に対向して配設された対向電極７６と、高電圧電源２４と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子３６とを有し、放電電極７２にペルチェ素子３６により水を供給して放電電極７２と対向電極７６との間に高電圧電源２４により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置７０をさらに備え、対向電極７６の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部７６ａに立設部７７を放電電極７２の反対方向に向けて形成した。
【解決手段】室内空気を吸い込む吸込口２ａ，２ｂと、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器６と、熱交換器６で熱交換された空気を搬送する室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を吹き出す吹出口１０とを有する空気調和機の室内機に、放電電極７２と、放電電極７２に対向して配設された対向電極７６と、高電圧電源２４と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子３６とを有し、放電電極７２にペルチェ素子３６により水を供給して放電電極７２と対向電極７６との間に高電圧電源２４により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置７０をさらに備え、対向電極７６の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部７６ａに立設部７７を放電電極７２の反対方向に向けて形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機には脱臭機能を備えたものがあり、例えば室内機の吸込口に設けた空気清浄用プレフィルタにより臭気成分を吸着したり、送風路の途中に設けた酸化分解機能を有する脱臭ユニットにより臭気成分を吸着したりしている。
【０００３】
しかしながら、脱臭機能を有する空気調和機は、吸込口から吸い込まれた空気中に含まれる臭気成分を取り除いて脱臭するため、室内の空気中に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去することはできなかった。
【０００４】
そこで、室内機の送風路に静電霧化装置を設け、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去するようにした空気調和機も提案されている（例えば、特許文献１あるいは２参照。）。
【０００５】
このような空気調和機においては、静電霧化装置は吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置されている。
【０００６】
また、静電霧化装置としては、毛細管現象により水を搬送する水搬送部と、吸熱面で空気を冷却して発生した結露水を水搬送部に供給する熱交換部と、水搬送部が搬送する水に対して電圧を印加する印加電極と、水搬送部に対向する対向電極と、印加電極と対向電極との間に高電圧を印加する高電圧印加部とを備え、水を補給することなく継続的に使用可能なものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８２８７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４２４５号公報
【特許文献３】特開２００５−１３１５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器を通過した低温の空気は相対湿度が高く、例えば静電霧化装置において、水分を補給するためにペルチェ素子を備えた場合に、ペルチェ素子のピン状の放電電極のみならずペルチェ素子全体に結露が発生しやすくなることから、ペルチェ素子に高電圧を印加すること自体に高い安全性を保障できない。一方、暖房時においては、熱交換器を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、放電電極に結露しない可能性が極めて高い。
【０００９】
したがって、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機のように、静電霧化装置を吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置した構成のものにあっては、運転モードに関係なく、すなわち季節に関係なく静電霧化現象により静電ミストを確実に発生させつつ高い安全性を保障するには依然改善の余地がある。
【００１０】
また、静電霧化装置は放電現象を利用して静電ミストを発生させているので少なからず放電音を伴い、空気調和機の騒音を増加させることとなる。しかしながら、特許文献３に記載の静電霧化装置は放電音の低減については考慮されていない。特に、空気調和機において静電霧化装置を搭載し、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去する効果を発揮させようとする場合には、室内空間が大きいためにより多くの静電ミストを発生させる必要がある。また、それに伴って放電音も相応に大きくなる。しかしながら、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機は、室内空間の大きさに応じた相当量の静電ミストを発生させることや放電音の低減については何ら考慮されていない。
【００１１】
さらに、空気調和機においては室内環境によって、例えば居住者の喫煙量が多かったり、空気中に多くの埃が舞っていたり、調理器具が近くにあって油煙が舞っていたりすることがあり、室内機に搭載された機器にそれらの汚れが付着して機器の性能が低下することがある。静電霧化装置の搭載においても同様で、特に静電霧化ユニットの電極に汚れが付着するとその汚れを通して放電することになって放電距離が短くなってしまい、放電の状態が変化して静電ミストの発生量が大きく低下することになる。しかしながら、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機や特許文献３に記載の静電霧化装置は、このような電極の汚れによる静電ミストの発生量低下の防止については何ら考慮されていない。
【００１２】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができるとともに、それに伴う放電音の増大を抑制して静音性を向上した空気調和機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の空気調和機は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したものである。
【００１４】
これにより、立設部先端に汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端の向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる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】
【００１６】
第１の発明の空気調和機は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したものである。
【００１７】
これにより、立設部先端に汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端の向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる。
【００１８】
第２の発明の空気調和機は、第１の発明において、立設部の高さは、対向電極の穴径と同等以下に形成したものである。これにより、汚れ粒子が堆積しても放電距離が短くならないという効果が確認できる。さらに、立設部の高さＨを大きくするほど汚れ粒子の堆積が放電距離を短くして悪影響を来すまでの期間が長くなるが、かえって気流の流路が長くなって抵抗が増えたり、堆積物が多くなって垂れ下がったり、流路を塞ぐほどまでになったりすることがない。
【００１９】
第３の発明の空気調和機は、第１又は２の発明において、立設部の根元の内側をラウンド形状に形成したものである。これにより、対向電極の内側面から立設部にかけてなめらかに形成することで、気流の乱れを抑制して静電ミストの消滅を防止することができる。
第４の発明の空気調和機は、第１〜３の発明において、立設部先端を外側に曲げて形成したものである。これにより、立設部先端の端面を静電ミストと汚れ粒子の気流から完全に遠ざけることとなり、汚れ粒子の堆積を防止することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜静電霧化装置を搭載した空気調和機の構成＞
空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１及び図２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、室内機は、本体２に室内空気を吸い込む吸込口として前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂを有し、前面吸込口２ａには開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸込口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸込口２ａを開放する。
【００２２】
本体２の内部には、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂの下流側に設けられ空気中に含まれる塵埃を除去するためのプレフィルタ５と、このプレフィルタ５の下流側に設けられ前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから吸い込まれた室内空気と熱交換するための熱交換器６と、熱交換器６で熱交換した空気を搬送するための室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根１４とを備えている。また、前面パネル４の上部は、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の上部に連結されており、複数のアームの一つに連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸込口２ａの閉塞位置）から前方に向かって移動する。上下羽根１２も同様に、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の下部に連結されている。
【００２３】
また、室内機の一方の端部（室内機正面から見て左側端部で、後述する隔壁４６ｃのバイパス流路２２側）には、室内空気を換気するための換気ファンユニット１６が設けられており、換気ファンユニット１６の後方には、静電ミストを発生させて室内空気を浄化する空気清浄機能を有する静電霧化装置１８が設けられている。
【００２４】
なお、図１は前面パネル４及び本体２を覆う本体カバー（図示せず）を取り除いた状態を示しており、図２は室内機本体２と静電霧化装置１８との接続位置を明確にするために本体２の内部に収容されている静電霧化装置１８を本体２とは分離した状態を示している。静電霧化装置１８は実際には図３に示される形状を呈し、図１あるいは図４に示されるように、本体２の左側部に取り付けられている。
【００２５】
図２乃至図４に示されるように、静電霧化装置１８は、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから熱交換器６、室内ファン８等を経由して吹出口１０に連通する主流路２０において、熱交換器６と室内ファン８とをバイパスするバイパス流路２２の途中に設けられており、バイパス流路２２の上流側に高電圧電源となる高電圧トランス２４とバイパス送風ファン２６が設けられ、バイパス流路２２の下流側に静電霧化ユニット３０の放熱を促進する放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が設けられている。したがって、上流側から順に高電圧トランス２４、バイパス送風ファン２６、放熱部２８、静電霧化ユニット３０、及びサイレンサ３２が配置された状態で、バイパス流路２２の一部を構成するケーシング３４に収容されている。このようにケーシング３４に収容することにより、組み立て性が向上し、ケーシング３４で流路を形成するので、省スペース化を図るとともに、バイパス送風ファン２６による空気の流れを、発熱部である高電圧トランス２４や放熱部２８に確実に当てて冷却することができるとともに、静電霧化ユニット３０から発生した静電ミストを確実に空気調和機の吹出口１０に導入することができ、発生した静電ミストを被空調室内に放出させることができる。
【００２６】
また、ケーシング３４は、ケーシング３４の内部を流れる空気流の方向が、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２の正面から見て平行にとなるように縦方向に配置されており、これにより室内機本体２の正面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に隣接配置することができ、さらに省スペース化を達成している。
【００２７】
なお、高電圧トランス２４は必ずしもケーシング３４内に収容する必要はないが、バイパス流路の通風により冷却されるため、温度上昇の抑制あるいは省スペース化の点で、ケーシング３４内に収容するのが好ましい。
【００２８】
ここで、従来公知の静電霧化ユニット３０について図５及び図６を参照しながら説明する。
【００２９】
図５に示されるように、静電霧化ユニット３０は、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに熱的に密着して接続された上述した放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂに電気絶縁材（図示せず）を介して熱的に密着して立設された放電電極３８と、この放電電極３８に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極４０とで構成されている。
【００３０】
また、図６に示されるように、換気ファンユニット１６の近傍に配置された制御部４２（図１参照）に、ペルチェ駆動電源４４と高電圧トランス２４は電気的に接続されており、ペルチェ素子３６及び放電電極３８はペルチェ駆動電源４４及び高電圧トランス２４にそれぞれ電気的に接続されている。
なお、静電霧化ユニット３０として放電電極３８から高電圧放電させて静電ミストを発生させるためには、対向電極４０を設けなくても可能である。例えば、放電電極３８に高電圧電源の一方の端子を接続し、他方の端子をフレーム接続するようにしておけば、フレーム接続された構造体の放電電極３８に近接した部分と放電電極３８との間で放電することとなる。そのような構成の場合には、そのフレーム接続された構造体を対向電極４０と見なすことができる。
【００３１】
上記構成の静電霧化ユニット３０において、制御部４２によりペルチェ駆動電源４４を制御してペルチェ素子３６に電流を流すと、冷却面３６ｂから放熱面３６ａに向かって熱が移動し、放電電極３８の温度が低下することで放電電極３８に結露する。さらに、制御部４２により高電圧トランス２４を制御して、結露水が付着した放電電極３８に高電圧を印可すると、結露水に放電現象が発生して粒子径がナノメートルサイズの静電ミストが発生する。なお、本実施の形態においては、高電圧トランス２４としてマイナス高電圧電源を用いているので、静電ミストは負に帯電している。
【００３２】
また、本実施の形態においては、図７に示されるように、主流路２０は、本体２を構成する台枠４６の後部壁４６ａと、この後部壁４６ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４６ｂと、台枠４６の下方に形成されたリヤガイダ（送風ガイド）４８の後部壁４８ａと、この後部壁４８ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４８ｂとで形成されており、台枠４６の一方の側壁（左側壁）４６ｂとリヤガイダ４８の一方の側壁（左側壁）４８ｂとでバイパス流路２２を主流路２０から分離する隔壁４６ｃを構成している。さらに、台枠４６の一方の側壁４６ｂにバイパス流路２２のバイパス吸入口２２ａが形成される一方、リヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂにバイパス流路２２のバイパス吹出口２２ｂが形成されている。
【００３３】
空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器６を通過した低温の空気は相対湿度が高く、静電霧化装置１８において、水分を補給するためにペルチェ素子３６を備えた場合に、ペルチェ素子３６のピン状の放電電極３８のみならずペルチェ素子３６全体に結露が発生しやすくなる。一方、暖房時においては、熱交換器６を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、ペルチェ素子３６の放電電極３８に結露しない可能性が極めて高い。
【００３４】
そこで上記構成のように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８をバイパス流路２２に設けたことにより、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給される。これにより、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上する。また、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができる。
【００３５】
バイパス流路２２は、バイパス吸入管２２ｃとケーシング３４とバイパス吹出管２２ｄから構成されており、台枠側壁４６ｂに形成されたバイパス吸入口２２ａに一端が接続されたバイパス吸入管２２ｃは左方（左側壁４６ｂに略直交し、前面パネル４に略平行な方向）に延びて、その他端はケーシング３４の一端に接続され、さらにケーシング３４の他端に一端が接続されたバイパス吹出管２２ｄは下方に延びて右方に折曲され、その他端はリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂのバイパス吹出口２２ｂに接続されている。このようにバイパス流路２２の一部をケーシング３４で構成することで、省スペース化を達成することができるとともに、これらを一連に構成することでバイパス吹出管２２ｄを介して静電霧化ユニット１８から静電ミストを主流路２０に向けて確実に誘引することができ、静電ミストを被空調室内に放出させることができる。
【００３６】
バイパス吸入口２２ａはプレフィルタ５と熱交換器６との間、すなわちプレフィルタ５の下流側で熱交換器６の上流側に位置しており、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂより吸い込まれた空気に含まれる塵埃はプレフィルタ５により有効に除去されるので、静電霧化装置１８に塵埃が侵入することを抑制できる。これにより、静電霧化ユニット３０に塵埃が堆積することを有効に防止でき、静電ミストを安定的に放出することができる。
【００３７】
このように本実施の形態においては、プレフィルタ５で静電霧化装置１８と主流路２０のプレフィルタを兼ねる構成となっているが、これによりメンテナンスはプレフィルタ５のみを清掃すればよく、それぞれ別に手入れをする必要がないので、手入れを簡略化することができる。さらには、後述するようなプレフィルタ自動清掃装置を備えた空気調和機においては、プレフィルタ５に特別の手入れは必要なく、メンテンナンスフリー化を実現することができる。
【００３８】
一方、バイパス吹出口２２ｂは熱交換器６及び室内ファン８の下流側で吹出口１０の近傍に位置しており、バイパス吹出口２２ｂから吐出された静電ミストが主流路２０の空気流に乗って拡散し部屋全体に充満するように構成されている。このようにバイパス吹出口２２ｂを熱交換器６の下流側に配置したのは、熱交換器６の上流側に配置すると、熱交換器６は金属製のため、荷電粒子である静電ミストは熱交換器６にその大部分（約８〜９割以上）が吸収されるからである。また、バイパス吹出口２２ｂを室内ファン８の下流側に配置したのは、室内ファン８の上流側に配置すると、室内ファン８の内部には乱流が存在し、室内ファン８の内部を通過する空気が室内ファン８の様々な部位に衝突する過程で静電ミストの一部（約５割程度）が吸収されるからである。
【００３９】
また、バイパス吹出口２２ｂを設けたリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで、側壁４８ｂの主流路２０側とバイパス流路２２側において圧力差が生じ、バイパス流路２２に対し主流路２０側が相対的に低圧となる負圧部となっており、バイパス流路２２から主流路２０に向かって空気が誘引される。したがって、バイパス送風ファン２６は小容量のもので済み、場合によってはバイパス送風ファン２６を設けなくてもよい。
【００４０】
さらに、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０との合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において主流路２０内の空気流に対し略直交する方向に指向するように隔壁４６ｃ（リヤガイダ４８の側壁４８ｂ）に接続されている。これは、静電霧化ユニット３０は、上述したように放電現象を利用して静電ミストを発生させていることから、必然的に放電音を伴い、放電音には指向性があるからである。したがって、バイパス流路２２と主流路２０の合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において、バイパス流路２２を前面パネル４に略平行に接続することで、室内機の前方あるいは斜め前方にいる人に対して、放電音が極力指向しないように構成して騒音を低減することができる。
【００４１】
また、図８に示されるように、バイパス吹出管２２ｄを主流路２０との合流点において隔壁４６ｃに対し傾斜させ、主流路２０内の空気流に対し上流側に指向するように接続すると、より一層放電音による騒音の低減に効果がある。
【００４２】
なお、バイパス吹出管２２ｄの指向する方向が主流路２０内の空気流の下流方向に指向して接続した場合においても、その延長線が吹出口１０から外部に出ないようにしておけば、発生する放電音が吹出口１０から直接外部に出る量が少なく、直接的に使用者の耳に入射することも少ないため、騒音低減効果を奏することができる。
【００４３】
以上説明したように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８を熱交換器６をバイパスして主流路２０に連通するバイパス流路２２に設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。
【００４４】
次に、プレフィルタ５に付着した塵埃を吸引して除去する吸引装置を有するプレフィルタ自動清掃装置をさらに設けた空気調和機について説明する。図９を参照しながら換気ファンユニット１６を説明すると、換気ファンユニット１６は換気専用であっても、プレフィルタ自動清掃装置を有する室内機に設けられた吸引装置の給気用を兼ねるものであってもよい。図９に示される換気ファンユニット１６は、隔壁４６ｃのバイパス流路２２側でプレフィルタ自動清掃装置の吸引装置５８に組み込まれているが、プレフィルタ自動清掃装置は既に公知なので、図１０を参照しながら簡単に説明する。プレフィルタ自動清掃装置の詳細な構造や運転方法については、特に限定されるものではない。
【００４５】
図１０に示されるように、プレフィルタ自動清掃装置５０は、プレフィルタ５の表面に沿って摺動自在の吸引ノズル５２を備えており、吸引ノズル５２はプレフィルタ５の上下端に設置された一対のガイドレール５４により、プレフィルタ５と極めて狭い間隙を保って円滑に左右に移動することができ、プレフィルタ５に付着した塵埃は吸引ノズル５２より吸引して除去される。また、吸引ノズル５２には屈曲自在の吸引ダクト５６の一端が連結され、吸引ダクト５６の他端は吸引量可変の吸引装置５８に連結されている。さらに、吸引装置５８には排気ダクト６０が連結され、室外へ導出されている。
【００４６】
また、吸引ノズル５２の上下方向の周囲には吸引ノズル５２に沿って摺動自在のベルト（図示せず）が巻回されており、吸引ノズル５２のプレフィルタ５と対向する面には、プレフィルタ５の縦長さに略等しい長さのスリット状のノズル開口部が形成される一方、ベルトには、プレフィルタ５の縦長さの例えば１／４の長さのスリット状の吸引孔が形成されている。
【００４７】
上記構成のプレフィルタ自動清掃装置５０は、必要に応じてプレフィルタ５の清掃範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順次清掃するが、範囲Ａを吸引清掃する場合、ベルトを駆動してその吸引孔を範囲Ａの位置に固定した状態で、吸引しながら吸引ノズル５２をプレフィルタ５の右端から左端まで駆動することでプレフィルタ５の水平方向の範囲Ａが吸引清掃される。
【００４８】
次に、ベルトを駆動してその吸引孔を範囲Ｂの位置に固定し、この状態で吸引しながら吸引ノズル５２をプレフィルタ５の左端から右端まで駆動することで今度はプレフィルタ５の水平方向の範囲Ｂが吸引清掃される。同様に、プレフィルタ５の範囲Ｃ、Ｄも吸引清掃される。
【００４９】
プレフィルタ５に付着し、吸引ノズル５２により吸引された塵埃は吸引ダクト５６、吸引装置５８、排気ダクト６０を経由して室外へ排出される。
【００５０】
図９をさらに参照すると、吸引装置５８の吸入路には開口部６２が形成されるとともに、この開口部６２を開閉するためのダンパ６４が設けられており、換気ファンユニット１６は、ダンパ６４が開口部６２を開いた時は換気用として、吸引清掃を行う場合はダンパ６４により開口部６２を閉じてベルトの吸引孔から塵埃を吸引する吸引用として使用される。すなわち、同じ吸引装置５８を使用して吸引清掃機能と換気機能を実現させている。
【００５１】
なお、図９には排気ダクト６０は図示されていないが、排気ダクト６０は吸引装置５８の排気口５８ａに接続されている。
【００５２】
図１１はケーシング３４を持たない静電霧化装置１８Ａを示しており、この静電霧化装置１８Ａは図１２に示されるように室内機本体２に組み込まれる。あるいは、図１２に示される破線領域１８Ｂ（図９に示される静電霧化装置１８においてバイパス流路２２の下流側に設けられた静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２と略同じ位置）に組み込まれる。これらは、静電霧化装置１８Ａを室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に配設するとともに、静電霧化装置１８Ａを換気ファンユニット１６の開口部６２及びダンパ６４の近傍で、換気ファンユニット１６による吸引空気が流れる部分に配置するものである。
【００５３】
さらに詳述すると、図１１の静電霧化装置１８Ａは、放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が一体的に取り付けられ、放熱部２８を除く静電霧化ユニット３０部分とサイレンサ３２はそれぞれのハウジング（ユニットハウジング６６とサイレンサハウジング６８）に収容され、サイレンサハウジング６８にバイパス吹出管２２ｄの一方が接続されて連通し、バイパス吹出管２２ｄの他方が主流路２０に接続されて連通している。この場合、隔壁４６ｃにより主流路２０から分離され、図示しない本体カバーの左側面との間に形成されて、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等が配設された収容部２２ｅが前述したバイパス吸入管２２ｃとケーシング３４との代わりとなるとともに、バイパス吹出管２２ｄまでも収容してバイパス流路２２として構成することになる。
【００５４】
なお、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０の空気流に対して指向する向きで騒音低減が図れることは上述したとおりであるが、必ずしも必要というものではなく、サイレンサハウジング６８を直接的にバイパス吹出口２２ｂに接続してもよい。これにより、静電霧化装置１８Ａの構成をより簡素化することができる。ただし、騒音低減のために向きの配慮が必要なことはバイパス吹出管２２ｄと同様である。
【００５５】
これにより、プレフィルタ５を介して本体２内に吸い込まれる空気は、プレフィルタ５の下流側のバイパス吸入口２２ａより収容部２２ｅに吸い込まれ、その空気流の方向は、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２を正面から見て平行に収容部２２ｅ内を流れることになる。このように収容部２２ｅ内を流れた空気により放熱部２８は冷却されるとともに、ユニットハウジング６６に形成された開口部（図示せず）より静電霧化ユニット３０に取り込まれる。
【００５６】
このように構成することで、室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる換気ファンユニット１６の周囲空間がバイパス流路２２となり、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができる。なお、この構成では、高電圧トランス２４は換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅにおける任意の部位に配置され、バイパス送風ファン２６は設けられない。
【００５７】
また、このようにバイパス流路２２を、主流路２０を通過する空気流に対して、室内機本体２を正面から見て平行に空気流が流れるように構成することにより、上で詳述したように隔壁４６ｃという簡略な構成で主流路２０とバイパス流路２２を分岐することができるため、容易にバイパス流路２２が形成でき、部品点数を削減することができる。
【００５８】
さらに、本構成とすることで、静電霧化装置１８Ａのプレフィルタと主流路２０のプレフィルタをプレフィルタ５で共有化することができる。共有化の効果については、先述の通りであるので、ここでは詳細は省略する。
【００５９】
なお、換気ファンユニット１６の後部にあたる台枠４６の下部近傍において、室内機と室外機とを接続する配管（図示せず）を引き出せるように開口４６ｄを形成してもよい。上述したバイパス吸入口２２ａは、収容部２２ｅに空気を吸い込むために隔壁４６ｃ（台枠側壁４６ｂ）に形成された収容部２２ｅにおける１つの開口であり、室内機の外部とはプレフィルタ５を通して連通していたが、台枠４６の下部に形成された開口４６ｄにおいては、収容部２２ｅが室内機の外部と直接連通して周囲の空気を吸い込む開口となる。このような場合には、収容部２２ｅはプレフィルタ５をもバイパスするバイパス流路となる。したがって、静電霧化装置１８Ａに吸い込まれる空気は開口４６ｄから流入したものとなってプレフィルタ５を通過しないことになるので、必要に応じて別途静電霧化装置１８Ａ用のプレフィルタを設ければよい。また、開口４６ｄを形成した構成でも室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に静電霧化装置１８Ａが配設されていることは変わらず、収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができるのは同様である。
【００６０】
上述したように、バイパス吹出口２２ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで圧力差が発生して誘引される負圧部となっているので、バイパス送風ファン２６は設けなくても、バイパス吹出管２２ｄを介してバイパス流路である収容部２２ｅから主流路２０に向かって誘引される空気により放熱部２８は冷却され、静電霧化ユニット３０により発生した静電ミストが主流路２０に誘引され、被空調室内に放出させることができる。また、放熱部２８は、破線領域１８Ｂのように開口部６２及びダンパ６４の近傍で、開口部６２に吸い込まれる空気が流れる部分に配置したことから換気ファンユニット１６による吸引空気によっても冷却される。
【００６１】
なお、図１２に示されるように、静電霧化装置１８Ａの放熱部２８を吸引装置５８に設けられた開口部６２に近接して配置することで、開口部６２に吸い込まれる空気により放熱部２８がより冷却され、静電霧化ユニット３０からの放熱が促進される。また、換気ファンユニット１６として換気専用のファンを使用した場合、ダンパ６４は設けられることがないので、換気ファンユニット１６の吸込口に放熱部２８を近接配置することで、放熱部２８は効率よく冷却される。
【００６２】
以上説明したように、上記構成によれば、主流路２０とバイパス流路となる収容部２２ｅとを隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８Ａを収容部２２ｅに設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８Ａに供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。
【００６３】
＜静電霧化装置に起因する騒音を低減するための構成＞
空気調和機において、騒音の低減は大きな課題である。放電音が大きい静電霧化装置の搭載については課題が大きく、放電音の低減が必須である。従来公知の静電霧化ユニット３０の概略については図５及び図６を参照してすでに説明したが、本発明の空気調和機における放電音低減の構成について、放電現象を交えて詳細に説明する。
【００６４】
図１３は、本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの断面図である。図１３において、静電霧化ユニット７０の基本的な構成は従来と変わらず、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに熱的に密着して接続された放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂに電気絶縁材７１を介して熱的に密着して立設された放電電極７２と、この放電電極７２に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極７３とで構成されている。放電電極７２と対向電極７３との間には、高電圧が印加できるように高圧電源として高圧トランス２４が接続されている。
【００６５】
放電電極７２は細い棒形状で、その放電電極先端部７２ａは直径が１ｍｍ以下の小さな球体形状をしている。この球体形状においては、球体の表面で結露により生成された水分が静電気力により先端に凝集しやすいとともに、表面張力による保持が容易である。なお、放電電極先端部７２ａは球体形状に限るものではなく、先鋭形状などでもかまわないが、静電霧化するための水を適度に保持できるような形状であまり尖りすぎない形状が静電気力により先端に凝集しやすいとともに、表面張力による保持が容易であり望ましい。
【００６６】
対向電極７３は中央に円形の穴を有する平板のリング形状をなして、リング内周部７３ａが放電電極７２の中心軸に対して垂直に取り囲んで放電電極先端部７２ａからほぼ等距離になるように配設されて放電面積を大きく設定している。なお、対向電極７３はリング形状ではあるが、図示はしない端子接続部や支持部を外周側に有するのは構わない。
【００６７】
上記構成において、静電霧化を行うときの放電現象について説明する。放電電極７２にはペルチェ素子３６による冷却により空気中の水分が凝縮して結露する。このようにペルチェ素子３６により放電電極７２に水を供給された状態で、放電電極７２と対向電極７３との間に高圧トランス２４によって数ｋＶの高電圧を印加すると、放電電極７２に付いた結露水が静電気力により放電電極先端部７２ａに引き寄せられるとともに、対向電極７３の方向に向けて円錐形状の先端水７４を形成する。つまり、対向電極７３に近づくほど尖った円錐形状となり、この先鋭度合いは放電電流を一定にするように結露水量をペルチェ素子３６の能力で制御するとするならば、対向電極７３に開けられた円形の穴径Ｒ、放電距離、高圧印加電圧、及び結露水量がそれぞれ関連し合って決定される。ここでいう放電距離は、先端水７４を含む放電電極７２側と対向電極７３との距離である。
【００６８】
この時の放電は、先端水７４とリング内周部７３ａ、すなわち先端水７４と対向電極７３との最短距離となる箇所で大部分が行われ、静電ミストは基本的には先端水７４の先端付近から水が分裂して発生する。しかしながら、対向電極７３がリング形状となっていることもあり、放電自体は先端水７４の放電電極７２に近い裾部分７４ａ（図１４参照）を含めてある程度広い範囲で行われていると考えられる。
【００６９】
ところが、実際には、先端水７４の円錐形状は対向電極７３方向に向けて安定しているのではなく、放電の衝撃や放電位置の移動、周囲の気流の影響、また、静電霧化による水分の減少に対して結露水を常時安定して供給できないことなどを理由として、特に上下方向に小刻みでかなり激しく伸縮するような挙動を示し、さらに前後左右のあらゆる方向に揺れ動く。そのような変形した先端水７４の形状の一例を図１４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す。このように先端水７４が動きながら霧化放電を行うために、前後左右に振れたときや上方に伸び上がったときに、先端水７４の裾部分７４ａで一時的に水膜厚Ｗが小さい薄水部分Ｘが発生することがある。この薄水部分Ｘが発生するのは、放電電極先端部７２ａが先端水７４を安定して保持するために、球体形状や先鋭形状として外側に傾斜していることも薄くなりやすい原因となっている。
【００７０】
この薄水部分Ｘが発生する裾部分７４ａは放電電極先端部７２ａと対向電極７３のリング内周部７３ａとが近接している付近である。この時の放電状態の詳細は不明であるが、本願発明者らはこの薄水部分Ｘが発生する状態が多く見られる時ほど放電音が増大する傾向があることを見出した。
【００７１】
したがって、放電音を抑制するためには、放電電極７２の対向電極７３に近い部分で薄水部分Ｘが発生することを防止すればよい。具体的には、先端水７４の動きを抑制したり、先端水７４の裾部分７４ａの水保持量を増加したりすることによって、放電音を抑制することができた。その方法の一例を以下に示す。
【００７２】
１．対向電極７３の穴径Ｒを小さく（Ｒａ）する（図１５参照）。
対向電極７３のリング内周部７３ａが放電電極７２の中心軸側に移動することになり、先端水７４の先端の動きが絞り込まれて全体の動きも抑制されて薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。また、先端水７４の裾部分７４ａとリング内周部７３ａとを結ぶ線の方向が放電電極７２の中心軸と平行に近くなるので、見かけ上の水膜厚Ｗも大きくなる。
【００７３】
２．対向電極７３を離す（図１６参照）。
放電電流を一定にするようにペルチェ素子３６の能力を制御して結露水を生成する場合には、放電距離自体が同等になるように対向電極７３が離れた寸法ｄに相当する分だけ先端水７４の高さが高くなるため、放電電極７２の先端水７４が大きくなり結露水量が増加する。この先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａは電界強度が小さいため、静電気力が弱まることで球状に近づいた形状で太くなる。以上のことから、放電の衝撃などによって前後左右方向及び上下方向に先端水７４が動きながら霧化放電を繰り返しても、裾部分７４ａの水分量が確保できているため水膜厚Ｗが大きくなって薄水部分Ｘ自体の発生を防止することができ、放電音を抑制することができる。
【００７４】
３．放電電圧を低くする（図１７参照）。
静電気力が小さくなるため、先端水７４の円錐形状の先鋭度合いが減少して裾部分７４ａが太くなることで水膜厚Ｗを大きくすることができる。また、先端水７４の動き自体も小さくなり薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。ただし、この場合は静電ミストの発生も減少してしまう。
【００７５】
以上の説明は、対向電極７３が平板のリング形状として説明してきたが、図１８に示すように、対向電極７５が放電電極７２側を内側面７５ｂとするドーム状のリング形状としてもよい。図１８では薄板をドーム形状に成形したものを示しているが、対向電極７５を固まりをくり抜き加工により成形したようなものを考慮すると、要は、放電電極７２側の内側面７５ｂをドーム状のリング形状としたものであればよい。
【００７６】
図１８において、対向電極７５のドーム形状は、放電電極先端部７２ａを中心とした球面の一部であり、放電電極先端部７２ａからは対向電極７５のリング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいてもほぼ同じ距離である。なお、球面中心Ｏは、放電電極先端部７２ａが球体形状でその直径が小さい場合には、図１８のように放電電極７２の先端球面位置と合わせてもよいし、放電電極７２が先鋭形状の場合はその先端を中心としてもよい。
【００７７】
対向電極７５のリング内周部７５ａとリング外周部７５ｃとの幅Ｌは、長さ寸法で表すのではなく、球面中心Ｏを原点として放電電極の中心軸に対して垂直方向を０°とし、対向電極７５のリング外周部７５ｃまでをθ１、リング内周部７５ａまでをθ２として角度で表した場合、およそθ１＝３０°±１０°からθ２＝６５°±１０°の範囲で構成するのが望ましい。これは、静電ミストが発生して流出してゆくために、放電電極７２側から対向電極７５の穴を通過して流れる気流がスムーズに流れる流路を確保することを考慮したものである。したがって、気流がスムーズに流れるように構成できればθ１＝０°からθ２＝８０°程度の範囲で任意に構成することも可能である。なお、θ２を小さくしてリング内周径を大きくするほど先端水７４が振れ動く状態が大きくなるので、リング内周部７５ａは最小でもθ２＝５０°までにしておくことが望ましい。
【００７８】
上記のように構成したドーム状の対向電極７５を用いた空気調和機の静電霧化装置においては、放電電極先端部７２ａから対向電極７５のリング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいてもほぼ同じ距離であることから、平板の対向電極７３ではリング内周部７３ａが最短距離であったものに対して、リング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいても最短距離となる。したがって、放電方向が放射状になって広範囲になり、静電ミストの静電量を多くすることができる。
【００７９】
それとともに、先端水７４の円錐形状も変化が見られる。すなわち、静電気力が放電電極先端部７２ａの広い範囲に及ぶことから、先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａが広がるとともに、動きは前後左右方向に激しくなる。そして、放電量も増加することから静電ミストの発生量も増加するが、その分、放電音も増大する。
【００８０】
以上のことから、あらためてドーム状の対向電極７５において放電音を抑制するために放電電極７２における薄水部分Ｘが発生することを防止する方法の一例を以下に示す。
【００８１】
１．対向電極７５を離す（図１９参照）。
対向電極７５の内側面の曲率は同じままで放電電極７２から寸法ｄだけ離すことにより、対向電極７５のリング外周部７５ｃがリング内周部７５ａと比較して相対的に放電電極７２に近くなり、先端水７４の裾部分７４ａの静電気力も相対的に大きくなる。これにより先端水７４の裾部分７４ａの水膜厚Ｗも大きくなる。また、平板と同様に、放電電流を一定にするようにペルチェ素子３６の能力を制御して結露水を生成する場合には、対向電極７５が離れた寸法ｄに相当する分だけ先端水７４が高くなるため、放電電極７２の先端水７４が大きくなり結露水量が増加する。この先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａは電界強度が小さいため、静電気力が弱まることで球状に近づいた形状で太くなる。以上のことから、放電の衝撃などによって前後左右方向及び上下方向に先端水７４が揺れ動きながら霧化放電を繰り返しても、裾部分７４ａの水分量が確保できているため水膜厚Ｗが大きくなって薄水部分Ｘ自体の発生を防止することができ、放電音を抑制することができる。
【００８２】
２．放電電圧を低くする（図２０参照）。
静電気力が小さくなるため、先端水７４の円錐形状の先鋭度合いが減少して裾部分７４ａが太くなることで水膜厚Ｗを大きくすることができる。また、先端水７４の動き自体も小さくなり薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。
【００８３】
３．放電電極先端部７２ａと対向電極７５との距離をリング内周部７５ａを最短としてリング外周部７５ｃ側を大きくする（図２１参照）。
例えば、対向電極７５の球面中心Ｏを放電電極７２の棒形状側に移動するようにして、放電電極７２の先端より放電電極に沿って対向電極７５から離れた位置を球面中心Ｏとした球面の一部として構成するものである。これにより、リング内周部７５ａ側の静電気力がリング外周部７５ｃ側より相対的に大きくなって先端水７４の先端の動きが絞り込まれて全体の動きも抑制されて薄水部分Ｘが発生することを抑制するとともに、もし薄水部分Ｘが発生したとしてもリング外周部７５ｃ側の放電が相対的に弱くなっているので放電音を抑制することができる。なお、リング形状の幅Ｌは、放電電極先端部７２ａから対向電極７５までの距離が同じ場合と同様の角度範囲である。
【００８４】
４．対向電極７５の穴径Ｒについて
対向電極７５に開けられた円形の穴径Ｒについては、平板と違って条件により異なる。すなわち、元々放電範囲が広いので穴径Ｒが大きくなっても先端水７４の動きが大きくなる割合が少なく、むしろ先端水７４の先鋭度合いが低くなって裾部分７４ａが太くなって水膜厚Ｗが大きくなる傾向があり、穴径Ｒが大きくなっても放電音を抑制できることもある。
【００８５】
以上説明したように、対向電極が平板又はドーム状のいずれであっても、上記のように構成して放電電極先端部７２ａで薄水部分Ｘの発生を抑制することができ、さらに、薄水部分Ｘでの放電を抑制することで放電音を大きく抑制することができる。
なお、対向電極の形状は上記の平板又はドーム状だけに限定するものではなく、ドーム状に近いもので、多角錐台形の側面部の形状としたものでも上記説明の考え方に沿って適用することができる。特に、対向電極７５の幅Ｌがθ２−θ１＝４０°程度までで、長さ寸法としても数ｍｍ程度の小さな構成であれば、ドーム状でない直線状であっても放電の状態は大きくは変わらない。
【００８６】
＜静電霧化装置の電極汚れに起因する静電ミスト発生量低下を防止するための構成＞
空気調和機においては室内環境によって、例えば居住者の喫煙量が多かったり、空気中に多くの埃が舞っていたり、調理器具が近くにあって油煙が舞っていたりすることがあり、静電霧化ユニットの電極にこれらの汚れが付着することによって静電ミストの発生量が大きく低下する。特に、静電ミストを発生させるために高電圧を印加していることが、ヤニや油分や埃等の汚れ粒子にも帯電させることになり、帯電した汚れ粒子は対向電極に付着しやすくなる。
【００８７】
中でも、静電ミストや汚れ粒子が気流に乗って通過する流路となる対向電極のリング内周部の端面に集中的に付着する傾向がある。これは、端面が切断などによる凹凸やバリがある上に、端面の向きが気流の向きに対して直角方向に近いために気流が大きく乱れて巻き込むような流れが発生したりしていることが原因と考えられる。
【００８８】
このようにして対向電極の一部に集中的に汚れ粒子が堆積すると、放電電極７２とリング内周部との放電距離が変わるのはもちろんのこと、前述したドーム状の対向電極では汚れ粒子が堆積したリング内周部が放電電極ともっとも近接した部分となってしまい、そこで放電が行われることになる。このようにして、当初設計した放電電極と対向電極との放電距離が小さくなることで、放電音が増大したり、静電ミストの発生量が低下したり、放電電流が過大となることで運転率が低下したりすることとなる。特に、たばこのヤニや調理油等の堆積物は垂れ下がったりすることもあり、放電距離を大きく変化させてしまうものである。
【００８９】
このような課題に対して、本発明の空気調和機における静電霧化ユニットの放電距離の変化を防止し、静電ミストの発生量が低下することを抑制する構成について説明する。
【００９０】
図２２は、本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの要部断面図である。図１８に示す構成に対して、放電電極７２と対向電極７６との位置関係は変わらないが、対向電極７６のリング内周部７６ａに円筒形の立設部７７が放電電極７２の反対方向に向けて設けてある。この構成により、対向電極７６の端面がリング内周部７６ａから立設部先端７７ａに移動する。
【００９１】
すなわち、立設部先端７７ａに汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端７７ａの向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになる。
【００９２】
立設部７７の高さＨは、対向電極７６の形状や板厚にもよるが、平板の場合で板厚の少なくとも２倍程度あればよく、薄板をドーム形状に成型した場合で気流方向の直線部が少なくとも板厚と同程度あればよい。この程度でも少しくらい汚れ粒子が堆積しても放電距離が短くならないという効果が確認できる。したがって、立設部７７の高さＨは少しでもあればよい。逆に、立設部７７の高さＨを大きくするほど汚れ粒子の堆積が放電距離を短くして悪影響を来すまでの期間が長くなるが、かえって気流の流路が長くなって抵抗が増えたり、堆積物が多くなって垂れ下がったり、流路を塞ぐほどまでになったりする可能性を考えると、立設部７７の高さＨは立設部７７の円筒状の穴径ｒ、すなわち対向電極７６の穴径Ｒと同等程度までが望ましい。
【００９３】
以上説明した構成によれば、静電霧化ユニットの対向電極に汚れが付着しても放電距離が短くなることを防止することができ、静電ミストの発生量が大きく低下したり、放電音が増大したり、放電電流が過大となることで運転率が低下したりすることを抑制することができる。
【００９４】
なお、図２３に示すように、立設部７７の根元の内側、すなわちリング内周部７６ａをラウンド形状として対向電極７６の内側面７６ｂから立設部７７にかけてなめらかに形成することで、気流の乱れを抑制して静電ミストの消滅を防止することができる。
【００９５】
また、立設部先端７７ａをさらに外側に曲げれば、端面を静電ミストと汚れ粒子の気流から完全に遠ざけることとなり、汚れ粒子の堆積をほとんど防止することができる。
【００９６】
さらに、この立設部７７による静電霧化装置の電極汚れに起因する静電ミスト発生量の低下を防止するための構成は、前述した静電霧化装置に起因する騒音を低減するための構成と合わせて構成することができるのはもちろんのことで、これらの構成を有する静電霧化装置を空気調和機に搭載することにより、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができるとともに、それに伴う放電音の増大を抑制して静音性を向上した空気調和機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に係る空気調和機は、静電ミストを確実に発生させることができるとともに安全性あるいは騒音についても十分考慮しているので、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】一部を取り除いた状態を示す本発明に係る空気調和機の室内機の斜視図
【図２】図１の室内機の概略縦断面図
【図３】図１の室内機に設けられた静電霧化装置の斜視図
【図４】図１の室内機の枠体の一部と静電霧化装置を示す正面図
【図５】静電霧化装置の概略構成図
【図６】静電霧化装置のブロック図
【図７】室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す斜視図
【図８】室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す変形例の斜視図
【図９】静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図
【図１０】図１の室内機に設けられたプレフィルタ自動清掃装置の斜視図
【図１１】静電霧化装置の変形例を示す斜視図
【図１２】図１１の静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図
【図１３】本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの断面図
【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）図１３の放電電極の要部詳細で先端水の状態の例を示す断面図
【図１５】図１３の要部詳細で対向電極の穴径を小さくした場合の模式図
【図１６】図１３の要部詳細で対向電極を離した場合の模式図
【図１７】図１３の要部詳細で放電電圧を低くした場合の模式図
【図１８】本実施の形態の空気調和機の他の静電霧化ユニットの断面図
【図１９】図１８の要部詳細で対向電極を離した場合の模式図
【図２０】図１８の要部詳細で放電電圧を低くした場合の模式図
【図２１】図１８の要部詳細で対向電極のリング外周部側の放電距離を大きくした場合の模式図
【図２２】本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの要部断面図
【図２３】本実施の形態の空気調和機の他の静電霧化ユニットの要部断面図
【符号の説明】
【００９９】
２ 室内機本体、 ２ａ 前面吸込口、２ｂ 上面吸込口、 ４ 前面パネル、
５ プレフィルタ、 ６ 熱交換器、 ８ 室内ファン、 １０ 吹出口、
１２ 上下羽根、 １４ 左右羽根、 １６ 換気ファンユニット、
１８，１８Ａ 静電霧化装置、 ２０ 主流路、 ２２ バイパス流路、
２２ａ バイパス吸入口、 ２２ｂ バイパス吹出口、 ２２ｃ バイパス吸入管、
２２ｄ バイパス吹出管、 ２２ｅ 収容部、 ２４ 高電圧トランス、
２６ バイパス送風ファン、 ２８ 放熱部、 ３０ 静電霧化ユニット、
３２ サイレンサ、 ３４ ケーシング、 ３６ ペルチェ素子、 ３６ａ 放熱面、
３６ｂ 冷却面、 ３８ 放電電極、 ４０ 対向電極、 ４２ 制御部、
４４ ペルチェ駆動電源、 ４６ 台枠、 ４６ａ 後部壁、 ４６ｂ 側壁、
４６ｃ 隔壁、 ４６ｄ 開口、 ４８ リヤガイダ、 ４８ａ 後部壁、
４８ｂ 側壁、 ５０ プレフィルタ自動清掃装置、 ５２ 吸引ノズル、
５４ ガイドレール、 ５６ 吸引ダクト、 ５８ 吸引装置、 ５８ａ 排気口、
６０ 排気ダクト、 ６２ 開口部、 ６４ ダンパ、 ６６ ユニットハウジング、
６８ サイレンサハウジング、 ７０ 静電霧化ユニット、 ７２ 放電電極、
７２ａ 放電電極先端部、 ７３，７５，７６ 対向電極、
７３ａ，７５ａ，７６ａ リング内周部、 ７４ 先端水、 ７４ａ 裾部分、
７５ｂ，７６ｂ 内側面、 ７５ｃ リング外周部、 ７７ 立設部、
７７ａ立設部先端、 Ｈ 立設部の高さ、 Ｌ 対向電極の幅、 Ｏ 球面中心、
Ｒ，Ｒａ 穴径、 Ｗ 水膜厚、 Ｘ 薄水部分。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機には脱臭機能を備えたものがあり、例えば室内機の吸込口に設けた空気清浄用プレフィルタにより臭気成分を吸着したり、送風路の途中に設けた酸化分解機能を有する脱臭ユニットにより臭気成分を吸着したりしている。
【０００３】
しかしながら、脱臭機能を有する空気調和機は、吸込口から吸い込まれた空気中に含まれる臭気成分を取り除いて脱臭するため、室内の空気中に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去することはできなかった。
【０００４】
そこで、室内機の送風路に静電霧化装置を設け、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去するようにした空気調和機も提案されている（例えば、特許文献１あるいは２参照。）。
【０００５】
このような空気調和機においては、静電霧化装置は吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置されている。
【０００６】
また、静電霧化装置としては、毛細管現象により水を搬送する水搬送部と、吸熱面で空気を冷却して発生した結露水を水搬送部に供給する熱交換部と、水搬送部が搬送する水に対して電圧を印加する印加電極と、水搬送部に対向する対向電極と、印加電極と対向電極との間に高電圧を印加する高電圧印加部とを備え、水を補給することなく継続的に使用可能なものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８２８７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４２４５号公報
【特許文献３】特開２００５−１３１５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器を通過した低温の空気は相対湿度が高く、例えば静電霧化装置において、水分を補給するためにペルチェ素子を備えた場合に、ペルチェ素子のピン状の放電電極のみならずペルチェ素子全体に結露が発生しやすくなることから、ペルチェ素子に高電圧を印加すること自体に高い安全性を保障できない。一方、暖房時においては、熱交換器を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、放電電極に結露しない可能性が極めて高い。
【０００９】
したがって、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機のように、静電霧化装置を吸込口あるいは吹出口の近傍や、熱交換器あるいは室内ファンの下流側に配置した構成のものにあっては、運転モードに関係なく、すなわち季節に関係なく静電霧化現象により静電ミストを確実に発生させつつ高い安全性を保障するには依然改善の余地がある。
【００１０】
また、静電霧化装置は放電現象を利用して静電ミストを発生させているので少なからず放電音を伴い、空気調和機の騒音を増加させることとなる。しかしながら、特許文献３に記載の静電霧化装置は放電音の低減については考慮されていない。特に、空気調和機において静電霧化装置を搭載し、静電霧化装置により発生した粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことで、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去する効果を発揮させようとする場合には、室内空間が大きいためにより多くの静電ミストを発生させる必要がある。また、それに伴って放電音も相応に大きくなる。しかしながら、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機は、室内空間の大きさに応じた相当量の静電ミストを発生させることや放電音の低減については何ら考慮されていない。
【００１１】
さらに、空気調和機においては室内環境によって、例えば居住者の喫煙量が多かったり、空気中に多くの埃が舞っていたり、調理器具が近くにあって油煙が舞っていたりすることがあり、室内機に搭載された機器にそれらの汚れが付着して機器の性能が低下することがある。静電霧化装置の搭載においても同様で、特に静電霧化ユニットの電極に汚れが付着するとその汚れを通して放電することになって放電距離が短くなってしまい、放電の状態が変化して静電ミストの発生量が大きく低下することになる。しかしながら、特許文献１あるいは２に記載の空気調和機や特許文献３に記載の静電霧化装置は、このような電極の汚れによる静電ミストの発生量低下の防止については何ら考慮されていない。
【００１２】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができるとともに、それに伴う放電音の増大を抑制して静音性を向上した空気調和機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の空気調和機は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したものである。
【００１４】
これにより、立設部先端に汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端の向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる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】
【００１６】
第１の発明の空気調和機は、室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したものである。
【００１７】
これにより、立設部先端に汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端の向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになり、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができる。
【００１８】
第２の発明の空気調和機は、第１の発明において、立設部の高さは、対向電極の穴径と同等以下に形成したものである。これにより、汚れ粒子が堆積しても放電距離が短くならないという効果が確認できる。さらに、立設部の高さＨを大きくするほど汚れ粒子の堆積が放電距離を短くして悪影響を来すまでの期間が長くなるが、かえって気流の流路が長くなって抵抗が増えたり、堆積物が多くなって垂れ下がったり、流路を塞ぐほどまでになったりすることがない。
【００１９】
第３の発明の空気調和機は、第１又は２の発明において、立設部の根元の内側をラウンド形状に形成したものである。これにより、対向電極の内側面から立設部にかけてなめらかに形成することで、気流の乱れを抑制して静電ミストの消滅を防止することができる。
第４の発明の空気調和機は、第１〜３の発明において、立設部先端を外側に曲げて形成したものである。これにより、立設部先端の端面を静電ミストと汚れ粒子の気流から完全に遠ざけることとなり、汚れ粒子の堆積を防止することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜静電霧化装置を搭載した空気調和機の構成＞
空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１及び図２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、室内機は、本体２に室内空気を吸い込む吸込口として前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂを有し、前面吸込口２ａには開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸込口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸込口２ａを開放する。
【００２２】
本体２の内部には、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂの下流側に設けられ空気中に含まれる塵埃を除去するためのプレフィルタ５と、このプレフィルタ５の下流側に設けられ前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから吸い込まれた室内空気と熱交換するための熱交換器６と、熱交換器６で熱交換した空気を搬送するための室内ファン８と、室内ファン８から送風された空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根１４とを備えている。また、前面パネル４の上部は、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の上部に連結されており、複数のアームの一つに連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸込口２ａの閉塞位置）から前方に向かって移動する。上下羽根１２も同様に、その両端部に設けられた複数のアーム（図示せず）を介して本体２の下部に連結されている。
【００２３】
また、室内機の一方の端部（室内機正面から見て左側端部で、後述する隔壁４６ｃのバイパス流路２２側）には、室内空気を換気するための換気ファンユニット１６が設けられており、換気ファンユニット１６の後方には、静電ミストを発生させて室内空気を浄化する空気清浄機能を有する静電霧化装置１８が設けられている。
【００２４】
なお、図１は前面パネル４及び本体２を覆う本体カバー（図示せず）を取り除いた状態を示しており、図２は室内機本体２と静電霧化装置１８との接続位置を明確にするために本体２の内部に収容されている静電霧化装置１８を本体２とは分離した状態を示している。静電霧化装置１８は実際には図３に示される形状を呈し、図１あるいは図４に示されるように、本体２の左側部に取り付けられている。
【００２５】
図２乃至図４に示されるように、静電霧化装置１８は、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂから熱交換器６、室内ファン８等を経由して吹出口１０に連通する主流路２０において、熱交換器６と室内ファン８とをバイパスするバイパス流路２２の途中に設けられており、バイパス流路２２の上流側に高電圧電源となる高電圧トランス２４とバイパス送風ファン２６が設けられ、バイパス流路２２の下流側に静電霧化ユニット３０の放熱を促進する放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が設けられている。したがって、上流側から順に高電圧トランス２４、バイパス送風ファン２６、放熱部２８、静電霧化ユニット３０、及びサイレンサ３２が配置された状態で、バイパス流路２２の一部を構成するケーシング３４に収容されている。このようにケーシング３４に収容することにより、組み立て性が向上し、ケーシング３４で流路を形成するので、省スペース化を図るとともに、バイパス送風ファン２６による空気の流れを、発熱部である高電圧トランス２４や放熱部２８に確実に当てて冷却することができるとともに、静電霧化ユニット３０から発生した静電ミストを確実に空気調和機の吹出口１０に導入することができ、発生した静電ミストを被空調室内に放出させることができる。
【００２６】
また、ケーシング３４は、ケーシング３４の内部を流れる空気流の方向が、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２の正面から見て平行にとなるように縦方向に配置されており、これにより室内機本体２の正面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に隣接配置することができ、さらに省スペース化を達成している。
【００２７】
なお、高電圧トランス２４は必ずしもケーシング３４内に収容する必要はないが、バイパス流路の通風により冷却されるため、温度上昇の抑制あるいは省スペース化の点で、ケーシング３４内に収容するのが好ましい。
【００２８】
ここで、従来公知の静電霧化ユニット３０について図５及び図６を参照しながら説明する。
【００２９】
図５に示されるように、静電霧化ユニット３０は、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに熱的に密着して接続された上述した放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂに電気絶縁材（図示せず）を介して熱的に密着して立設された放電電極３８と、この放電電極３８に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極４０とで構成されている。
【００３０】
また、図６に示されるように、換気ファンユニット１６の近傍に配置された制御部４２（図１参照）に、ペルチェ駆動電源４４と高電圧トランス２４は電気的に接続されており、ペルチェ素子３６及び放電電極３８はペルチェ駆動電源４４及び高電圧トランス２４にそれぞれ電気的に接続されている。
なお、静電霧化ユニット３０として放電電極３８から高電圧放電させて静電ミストを発生させるためには、対向電極４０を設けなくても可能である。例えば、放電電極３８に高電圧電源の一方の端子を接続し、他方の端子をフレーム接続するようにしておけば、フレーム接続された構造体の放電電極３８に近接した部分と放電電極３８との間で放電することとなる。そのような構成の場合には、そのフレーム接続された構造体を対向電極４０と見なすことができる。
【００３１】
上記構成の静電霧化ユニット３０において、制御部４２によりペルチェ駆動電源４４を制御してペルチェ素子３６に電流を流すと、冷却面３６ｂから放熱面３６ａに向かって熱が移動し、放電電極３８の温度が低下することで放電電極３８に結露する。さらに、制御部４２により高電圧トランス２４を制御して、結露水が付着した放電電極３８に高電圧を印可すると、結露水に放電現象が発生して粒子径がナノメートルサイズの静電ミストが発生する。なお、本実施の形態においては、高電圧トランス２４としてマイナス高電圧電源を用いているので、静電ミストは負に帯電している。
【００３２】
また、本実施の形態においては、図７に示されるように、主流路２０は、本体２を構成する台枠４６の後部壁４６ａと、この後部壁４６ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４６ｂと、台枠４６の下方に形成されたリヤガイダ（送風ガイド）４８の後部壁４８ａと、この後部壁４８ａの両端部より前方に延びる両側壁（図７では左側壁のみ示す）４８ｂとで形成されており、台枠４６の一方の側壁（左側壁）４６ｂとリヤガイダ４８の一方の側壁（左側壁）４８ｂとでバイパス流路２２を主流路２０から分離する隔壁４６ｃを構成している。さらに、台枠４６の一方の側壁４６ｂにバイパス流路２２のバイパス吸入口２２ａが形成される一方、リヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂにバイパス流路２２のバイパス吹出口２２ｂが形成されている。
【００３３】
空気調和機の場合、冷房時においては、室内機の熱交換器６を通過した低温の空気は相対湿度が高く、静電霧化装置１８において、水分を補給するためにペルチェ素子３６を備えた場合に、ペルチェ素子３６のピン状の放電電極３８のみならずペルチェ素子３６全体に結露が発生しやすくなる。一方、暖房時においては、熱交換器６を通過した高温の空気は相対湿度が低いため、ペルチェ素子３６の放電電極３８に結露しない可能性が極めて高い。
【００３４】
そこで上記構成のように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８をバイパス流路２２に設けたことにより、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給される。これにより、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上する。また、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができる。
【００３５】
バイパス流路２２は、バイパス吸入管２２ｃとケーシング３４とバイパス吹出管２２ｄから構成されており、台枠側壁４６ｂに形成されたバイパス吸入口２２ａに一端が接続されたバイパス吸入管２２ｃは左方（左側壁４６ｂに略直交し、前面パネル４に略平行な方向）に延びて、その他端はケーシング３４の一端に接続され、さらにケーシング３４の他端に一端が接続されたバイパス吹出管２２ｄは下方に延びて右方に折曲され、その他端はリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂのバイパス吹出口２２ｂに接続されている。このようにバイパス流路２２の一部をケーシング３４で構成することで、省スペース化を達成することができるとともに、これらを一連に構成することでバイパス吹出管２２ｄを介して静電霧化ユニット１８から静電ミストを主流路２０に向けて確実に誘引することができ、静電ミストを被空調室内に放出させることができる。
【００３６】
バイパス吸入口２２ａはプレフィルタ５と熱交換器６との間、すなわちプレフィルタ５の下流側で熱交換器６の上流側に位置しており、前面吸込口２ａ及び上面吸込口２ｂより吸い込まれた空気に含まれる塵埃はプレフィルタ５により有効に除去されるので、静電霧化装置１８に塵埃が侵入することを抑制できる。これにより、静電霧化ユニット３０に塵埃が堆積することを有効に防止でき、静電ミストを安定的に放出することができる。
【００３７】
このように本実施の形態においては、プレフィルタ５で静電霧化装置１８と主流路２０のプレフィルタを兼ねる構成となっているが、これによりメンテナンスはプレフィルタ５のみを清掃すればよく、それぞれ別に手入れをする必要がないので、手入れを簡略化することができる。さらには、後述するようなプレフィルタ自動清掃装置を備えた空気調和機においては、プレフィルタ５に特別の手入れは必要なく、メンテンナンスフリー化を実現することができる。
【００３８】
一方、バイパス吹出口２２ｂは熱交換器６及び室内ファン８の下流側で吹出口１０の近傍に位置しており、バイパス吹出口２２ｂから吐出された静電ミストが主流路２０の空気流に乗って拡散し部屋全体に充満するように構成されている。このようにバイパス吹出口２２ｂを熱交換器６の下流側に配置したのは、熱交換器６の上流側に配置すると、熱交換器６は金属製のため、荷電粒子である静電ミストは熱交換器６にその大部分（約８〜９割以上）が吸収されるからである。また、バイパス吹出口２２ｂを室内ファン８の下流側に配置したのは、室内ファン８の上流側に配置すると、室内ファン８の内部には乱流が存在し、室内ファン８の内部を通過する空気が室内ファン８の様々な部位に衝突する過程で静電ミストの一部（約５割程度）が吸収されるからである。
【００３９】
また、バイパス吹出口２２ｂを設けたリヤガイダ４８の一方の側壁４８ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで、側壁４８ｂの主流路２０側とバイパス流路２２側において圧力差が生じ、バイパス流路２２に対し主流路２０側が相対的に低圧となる負圧部となっており、バイパス流路２２から主流路２０に向かって空気が誘引される。したがって、バイパス送風ファン２６は小容量のもので済み、場合によってはバイパス送風ファン２６を設けなくてもよい。
【００４０】
さらに、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０との合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において主流路２０内の空気流に対し略直交する方向に指向するように隔壁４６ｃ（リヤガイダ４８の側壁４８ｂ）に接続されている。これは、静電霧化ユニット３０は、上述したように放電現象を利用して静電ミストを発生させていることから、必然的に放電音を伴い、放電音には指向性があるからである。したがって、バイパス流路２２と主流路２０の合流点（バイパス吹出口２２ｂ）において、バイパス流路２２を前面パネル４に略平行に接続することで、室内機の前方あるいは斜め前方にいる人に対して、放電音が極力指向しないように構成して騒音を低減することができる。
【００４１】
また、図８に示されるように、バイパス吹出管２２ｄを主流路２０との合流点において隔壁４６ｃに対し傾斜させ、主流路２０内の空気流に対し上流側に指向するように接続すると、より一層放電音による騒音の低減に効果がある。
【００４２】
なお、バイパス吹出管２２ｄの指向する方向が主流路２０内の空気流の下流方向に指向して接続した場合においても、その延長線が吹出口１０から外部に出ないようにしておけば、発生する放電音が吹出口１０から直接外部に出る量が少なく、直接的に使用者の耳に入射することも少ないため、騒音低減効果を奏することができる。
【００４３】
以上説明したように、主流路２０とバイパス流路２２を隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８を熱交換器６をバイパスして主流路２０に連通するバイパス流路２２に設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８に供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。
【００４４】
次に、プレフィルタ５に付着した塵埃を吸引して除去する吸引装置を有するプレフィルタ自動清掃装置をさらに設けた空気調和機について説明する。図９を参照しながら換気ファンユニット１６を説明すると、換気ファンユニット１６は換気専用であっても、プレフィルタ自動清掃装置を有する室内機に設けられた吸引装置の給気用を兼ねるものであってもよい。図９に示される換気ファンユニット１６は、隔壁４６ｃのバイパス流路２２側でプレフィルタ自動清掃装置の吸引装置５８に組み込まれているが、プレフィルタ自動清掃装置は既に公知なので、図１０を参照しながら簡単に説明する。プレフィルタ自動清掃装置の詳細な構造や運転方法については、特に限定されるものではない。
【００４５】
図１０に示されるように、プレフィルタ自動清掃装置５０は、プレフィルタ５の表面に沿って摺動自在の吸引ノズル５２を備えており、吸引ノズル５２はプレフィルタ５の上下端に設置された一対のガイドレール５４により、プレフィルタ５と極めて狭い間隙を保って円滑に左右に移動することができ、プレフィルタ５に付着した塵埃は吸引ノズル５２より吸引して除去される。また、吸引ノズル５２には屈曲自在の吸引ダクト５６の一端が連結され、吸引ダクト５６の他端は吸引量可変の吸引装置５８に連結されている。さらに、吸引装置５８には排気ダクト６０が連結され、室外へ導出されている。
【００４６】
また、吸引ノズル５２の上下方向の周囲には吸引ノズル５２に沿って摺動自在のベルト（図示せず）が巻回されており、吸引ノズル５２のプレフィルタ５と対向する面には、プレフィルタ５の縦長さに略等しい長さのスリット状のノズル開口部が形成される一方、ベルトには、プレフィルタ５の縦長さの例えば１／４の長さのスリット状の吸引孔が形成されている。
【００４７】
上記構成のプレフィルタ自動清掃装置５０は、必要に応じてプレフィルタ５の清掃範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順次清掃するが、範囲Ａを吸引清掃する場合、ベルトを駆動してその吸引孔を範囲Ａの位置に固定した状態で、吸引しながら吸引ノズル５２をプレフィルタ５の右端から左端まで駆動することでプレフィルタ５の水平方向の範囲Ａが吸引清掃される。
【００４８】
次に、ベルトを駆動してその吸引孔を範囲Ｂの位置に固定し、この状態で吸引しながら吸引ノズル５２をプレフィルタ５の左端から右端まで駆動することで今度はプレフィルタ５の水平方向の範囲Ｂが吸引清掃される。同様に、プレフィルタ５の範囲Ｃ、Ｄも吸引清掃される。
【００４９】
プレフィルタ５に付着し、吸引ノズル５２により吸引された塵埃は吸引ダクト５６、吸引装置５８、排気ダクト６０を経由して室外へ排出される。
【００５０】
図９をさらに参照すると、吸引装置５８の吸入路には開口部６２が形成されるとともに、この開口部６２を開閉するためのダンパ６４が設けられており、換気ファンユニット１６は、ダンパ６４が開口部６２を開いた時は換気用として、吸引清掃を行う場合はダンパ６４により開口部６２を閉じてベルトの吸引孔から塵埃を吸引する吸引用として使用される。すなわち、同じ吸引装置５８を使用して吸引清掃機能と換気機能を実現させている。
【００５１】
なお、図９には排気ダクト６０は図示されていないが、排気ダクト６０は吸引装置５８の排気口５８ａに接続されている。
【００５２】
図１１はケーシング３４を持たない静電霧化装置１８Ａを示しており、この静電霧化装置１８Ａは図１２に示されるように室内機本体２に組み込まれる。あるいは、図１２に示される破線領域１８Ｂ（図９に示される静電霧化装置１８においてバイパス流路２２の下流側に設けられた静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２と略同じ位置）に組み込まれる。これらは、静電霧化装置１８Ａを室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に配設するとともに、静電霧化装置１８Ａを換気ファンユニット１６の開口部６２及びダンパ６４の近傍で、換気ファンユニット１６による吸引空気が流れる部分に配置するものである。
【００５３】
さらに詳述すると、図１１の静電霧化装置１８Ａは、放熱部２８を有する静電霧化ユニット３０とサイレンサ３２が一体的に取り付けられ、放熱部２８を除く静電霧化ユニット３０部分とサイレンサ３２はそれぞれのハウジング（ユニットハウジング６６とサイレンサハウジング６８）に収容され、サイレンサハウジング６８にバイパス吹出管２２ｄの一方が接続されて連通し、バイパス吹出管２２ｄの他方が主流路２０に接続されて連通している。この場合、隔壁４６ｃにより主流路２０から分離され、図示しない本体カバーの左側面との間に形成されて、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等が配設された収容部２２ｅが前述したバイパス吸入管２２ｃとケーシング３４との代わりとなるとともに、バイパス吹出管２２ｄまでも収容してバイパス流路２２として構成することになる。
【００５４】
なお、バイパス吹出管２２ｄは、主流路２０の空気流に対して指向する向きで騒音低減が図れることは上述したとおりであるが、必ずしも必要というものではなく、サイレンサハウジング６８を直接的にバイパス吹出口２２ｂに接続してもよい。これにより、静電霧化装置１８Ａの構成をより簡素化することができる。ただし、騒音低減のために向きの配慮が必要なことはバイパス吹出管２２ｄと同様である。
【００５５】
これにより、プレフィルタ５を介して本体２内に吸い込まれる空気は、プレフィルタ５の下流側のバイパス吸入口２２ａより収容部２２ｅに吸い込まれ、その空気流の方向は、主流路２０を流れる空気流の方向に対して、室内機本体２を正面から見て平行に収容部２２ｅ内を流れることになる。このように収容部２２ｅ内を流れた空気により放熱部２８は冷却されるとともに、ユニットハウジング６６に形成された開口部（図示せず）より静電霧化ユニット３０に取り込まれる。
【００５６】
このように構成することで、室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる換気ファンユニット１６の周囲空間がバイパス流路２２となり、換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができる。なお、この構成では、高電圧トランス２４は換気ファンユニット１６、静電霧化装置１８Ａ等の収容部２２ｅにおける任意の部位に配置され、バイパス送風ファン２６は設けられない。
【００５７】
また、このようにバイパス流路２２を、主流路２０を通過する空気流に対して、室内機本体２を正面から見て平行に空気流が流れるように構成することにより、上で詳述したように隔壁４６ｃという簡略な構成で主流路２０とバイパス流路２２を分岐することができるため、容易にバイパス流路２２が形成でき、部品点数を削減することができる。
【００５８】
さらに、本構成とすることで、静電霧化装置１８Ａのプレフィルタと主流路２０のプレフィルタをプレフィルタ５で共有化することができる。共有化の効果については、先述の通りであるので、ここでは詳細は省略する。
【００５９】
なお、換気ファンユニット１６の後部にあたる台枠４６の下部近傍において、室内機と室外機とを接続する配管（図示せず）を引き出せるように開口４６ｄを形成してもよい。上述したバイパス吸入口２２ａは、収容部２２ｅに空気を吸い込むために隔壁４６ｃ（台枠側壁４６ｂ）に形成された収容部２２ｅにおける１つの開口であり、室内機の外部とはプレフィルタ５を通して連通していたが、台枠４６の下部に形成された開口４６ｄにおいては、収容部２２ｅが室内機の外部と直接連通して周囲の空気を吸い込む開口となる。このような場合には、収容部２２ｅはプレフィルタ５をもバイパスするバイパス流路となる。したがって、静電霧化装置１８Ａに吸い込まれる空気は開口４６ｄから流入したものとなってプレフィルタ５を通過しないことになるので、必要に応じて別途静電霧化装置１８Ａ用のプレフィルタを設ければよい。また、開口４６ｄを形成した構成でも室内機の正面又は上面から見て換気ファンユニット１６と重なる位置に静電霧化装置１８Ａが配設されていることは変わらず、収容部２２ｅを有効に活用して省スペース化を達成することができるのは同様である。
【００６０】
上述したように、バイパス吹出口２２ｂの主流路２０側は、室内ファン８により空気流に所定の速度が付与されることで圧力差が発生して誘引される負圧部となっているので、バイパス送風ファン２６は設けなくても、バイパス吹出管２２ｄを介してバイパス流路である収容部２２ｅから主流路２０に向かって誘引される空気により放熱部２８は冷却され、静電霧化ユニット３０により発生した静電ミストが主流路２０に誘引され、被空調室内に放出させることができる。また、放熱部２８は、破線領域１８Ｂのように開口部６２及びダンパ６４の近傍で、開口部６２に吸い込まれる空気が流れる部分に配置したことから換気ファンユニット１６による吸引空気によっても冷却される。
【００６１】
なお、図１２に示されるように、静電霧化装置１８Ａの放熱部２８を吸引装置５８に設けられた開口部６２に近接して配置することで、開口部６２に吸い込まれる空気により放熱部２８がより冷却され、静電霧化ユニット３０からの放熱が促進される。また、換気ファンユニット１６として換気専用のファンを使用した場合、ダンパ６４は設けられることがないので、換気ファンユニット１６の吸込口に放熱部２８を近接配置することで、放熱部２８は効率よく冷却される。
【００６２】
以上説明したように、上記構成によれば、主流路２０とバイパス流路となる収容部２２ｅとを隔壁４６ｃで分離し、静電ミストを発生させる静電霧化装置１８Ａを収容部２２ｅに設けたので、熱交換器６を通過せず温湿度調整がなされていない空気が静電霧化装置１８Ａに供給されるので、冷房時においては静電霧化ユニット３０のペルチェ素子３６全体に結露が発生することを有効に防止することで安全性が向上するとともに、暖房時においては静電ミストを確実に発生させることができ、空気調和機の運転モードに関わらず、すなわち、季節に関係なく静電ミストを安定的に発生させることができる。
【００６３】
＜静電霧化装置に起因する騒音を低減するための構成＞
空気調和機において、騒音の低減は大きな課題である。放電音が大きい静電霧化装置の搭載については課題が大きく、放電音の低減が必須である。従来公知の静電霧化ユニット３０の概略については図５及び図６を参照してすでに説明したが、本発明の空気調和機における放電音低減の構成について、放電現象を交えて詳細に説明する。
【００６４】
図１３は、本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの断面図である。図１３において、静電霧化ユニット７０の基本的な構成は従来と変わらず、放熱面３６ａと冷却面３６ｂとを有する複数のペルチェ素子３６と、放熱面３６ａに熱的に密着して接続された放熱部（例えば、放熱フィン）２８と、冷却面３６ｂに電気絶縁材７１を介して熱的に密着して立設された放電電極７２と、この放電電極７２に対し所定距離だけ離隔して配置された対向電極７３とで構成されている。放電電極７２と対向電極７３との間には、高電圧が印加できるように高圧電源として高圧トランス２４が接続されている。
【００６５】
放電電極７２は細い棒形状で、その放電電極先端部７２ａは直径が１ｍｍ以下の小さな球体形状をしている。この球体形状においては、球体の表面で結露により生成された水分が静電気力により先端に凝集しやすいとともに、表面張力による保持が容易である。なお、放電電極先端部７２ａは球体形状に限るものではなく、先鋭形状などでもかまわないが、静電霧化するための水を適度に保持できるような形状であまり尖りすぎない形状が静電気力により先端に凝集しやすいとともに、表面張力による保持が容易であり望ましい。
【００６６】
対向電極７３は中央に円形の穴を有する平板のリング形状をなして、リング内周部７３ａが放電電極７２の中心軸に対して垂直に取り囲んで放電電極先端部７２ａからほぼ等距離になるように配設されて放電面積を大きく設定している。なお、対向電極７３はリング形状ではあるが、図示はしない端子接続部や支持部を外周側に有するのは構わない。
【００６７】
上記構成において、静電霧化を行うときの放電現象について説明する。放電電極７２にはペルチェ素子３６による冷却により空気中の水分が凝縮して結露する。このようにペルチェ素子３６により放電電極７２に水を供給された状態で、放電電極７２と対向電極７３との間に高圧トランス２４によって数ｋＶの高電圧を印加すると、放電電極７２に付いた結露水が静電気力により放電電極先端部７２ａに引き寄せられるとともに、対向電極７３の方向に向けて円錐形状の先端水７４を形成する。つまり、対向電極７３に近づくほど尖った円錐形状となり、この先鋭度合いは放電電流を一定にするように結露水量をペルチェ素子３６の能力で制御するとするならば、対向電極７３に開けられた円形の穴径Ｒ、放電距離、高圧印加電圧、及び結露水量がそれぞれ関連し合って決定される。ここでいう放電距離は、先端水７４を含む放電電極７２側と対向電極７３との距離である。
【００６８】
この時の放電は、先端水７４とリング内周部７３ａ、すなわち先端水７４と対向電極７３との最短距離となる箇所で大部分が行われ、静電ミストは基本的には先端水７４の先端付近から水が分裂して発生する。しかしながら、対向電極７３がリング形状となっていることもあり、放電自体は先端水７４の放電電極７２に近い裾部分７４ａ（図１４参照）を含めてある程度広い範囲で行われていると考えられる。
【００６９】
ところが、実際には、先端水７４の円錐形状は対向電極７３方向に向けて安定しているのではなく、放電の衝撃や放電位置の移動、周囲の気流の影響、また、静電霧化による水分の減少に対して結露水を常時安定して供給できないことなどを理由として、特に上下方向に小刻みでかなり激しく伸縮するような挙動を示し、さらに前後左右のあらゆる方向に揺れ動く。そのような変形した先端水７４の形状の一例を図１４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す。このように先端水７４が動きながら霧化放電を行うために、前後左右に振れたときや上方に伸び上がったときに、先端水７４の裾部分７４ａで一時的に水膜厚Ｗが小さい薄水部分Ｘが発生することがある。この薄水部分Ｘが発生するのは、放電電極先端部７２ａが先端水７４を安定して保持するために、球体形状や先鋭形状として外側に傾斜していることも薄くなりやすい原因となっている。
【００７０】
この薄水部分Ｘが発生する裾部分７４ａは放電電極先端部７２ａと対向電極７３のリング内周部７３ａとが近接している付近である。この時の放電状態の詳細は不明であるが、本願発明者らはこの薄水部分Ｘが発生する状態が多く見られる時ほど放電音が増大する傾向があることを見出した。
【００７１】
したがって、放電音を抑制するためには、放電電極７２の対向電極７３に近い部分で薄水部分Ｘが発生することを防止すればよい。具体的には、先端水７４の動きを抑制したり、先端水７４の裾部分７４ａの水保持量を増加したりすることによって、放電音を抑制することができた。その方法の一例を以下に示す。
【００７２】
１．対向電極７３の穴径Ｒを小さく（Ｒａ）する（図１５参照）。
対向電極７３のリング内周部７３ａが放電電極７２の中心軸側に移動することになり、先端水７４の先端の動きが絞り込まれて全体の動きも抑制されて薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。また、先端水７４の裾部分７４ａとリング内周部７３ａとを結ぶ線の方向が放電電極７２の中心軸と平行に近くなるので、見かけ上の水膜厚Ｗも大きくなる。
【００７３】
２．対向電極７３を離す（図１６参照）。
放電電流を一定にするようにペルチェ素子３６の能力を制御して結露水を生成する場合には、放電距離自体が同等になるように対向電極７３が離れた寸法ｄに相当する分だけ先端水７４の高さが高くなるため、放電電極７２の先端水７４が大きくなり結露水量が増加する。この先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａは電界強度が小さいため、静電気力が弱まることで球状に近づいた形状で太くなる。以上のことから、放電の衝撃などによって前後左右方向及び上下方向に先端水７４が動きながら霧化放電を繰り返しても、裾部分７４ａの水分量が確保できているため水膜厚Ｗが大きくなって薄水部分Ｘ自体の発生を防止することができ、放電音を抑制することができる。
【００７４】
３．放電電圧を低くする（図１７参照）。
静電気力が小さくなるため、先端水７４の円錐形状の先鋭度合いが減少して裾部分７４ａが太くなることで水膜厚Ｗを大きくすることができる。また、先端水７４の動き自体も小さくなり薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。ただし、この場合は静電ミストの発生も減少してしまう。
【００７５】
以上の説明は、対向電極７３が平板のリング形状として説明してきたが、図１８に示すように、対向電極７５が放電電極７２側を内側面７５ｂとするドーム状のリング形状としてもよい。図１８では薄板をドーム形状に成形したものを示しているが、対向電極７５を固まりをくり抜き加工により成形したようなものを考慮すると、要は、放電電極７２側の内側面７５ｂをドーム状のリング形状としたものであればよい。
【００７６】
図１８において、対向電極７５のドーム形状は、放電電極先端部７２ａを中心とした球面の一部であり、放電電極先端部７２ａからは対向電極７５のリング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいてもほぼ同じ距離である。なお、球面中心Ｏは、放電電極先端部７２ａが球体形状でその直径が小さい場合には、図１８のように放電電極７２の先端球面位置と合わせてもよいし、放電電極７２が先鋭形状の場合はその先端を中心としてもよい。
【００７７】
対向電極７５のリング内周部７５ａとリング外周部７５ｃとの幅Ｌは、長さ寸法で表すのではなく、球面中心Ｏを原点として放電電極の中心軸に対して垂直方向を０°とし、対向電極７５のリング外周部７５ｃまでをθ１、リング内周部７５ａまでをθ２として角度で表した場合、およそθ１＝３０°±１０°からθ２＝６５°±１０°の範囲で構成するのが望ましい。これは、静電ミストが発生して流出してゆくために、放電電極７２側から対向電極７５の穴を通過して流れる気流がスムーズに流れる流路を確保することを考慮したものである。したがって、気流がスムーズに流れるように構成できればθ１＝０°からθ２＝８０°程度の範囲で任意に構成することも可能である。なお、θ２を小さくしてリング内周径を大きくするほど先端水７４が振れ動く状態が大きくなるので、リング内周部７５ａは最小でもθ２＝５０°までにしておくことが望ましい。
【００７８】
上記のように構成したドーム状の対向電極７５を用いた空気調和機の静電霧化装置においては、放電電極先端部７２ａから対向電極７５のリング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいてもほぼ同じ距離であることから、平板の対向電極７３ではリング内周部７３ａが最短距離であったものに対して、リング内周部７５ａ及び内側面７５ｂのどこにおいても最短距離となる。したがって、放電方向が放射状になって広範囲になり、静電ミストの静電量を多くすることができる。
【００７９】
それとともに、先端水７４の円錐形状も変化が見られる。すなわち、静電気力が放電電極先端部７２ａの広い範囲に及ぶことから、先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａが広がるとともに、動きは前後左右方向に激しくなる。そして、放電量も増加することから静電ミストの発生量も増加するが、その分、放電音も増大する。
【００８０】
以上のことから、あらためてドーム状の対向電極７５において放電音を抑制するために放電電極７２における薄水部分Ｘが発生することを防止する方法の一例を以下に示す。
【００８１】
１．対向電極７５を離す（図１９参照）。
対向電極７５の内側面の曲率は同じままで放電電極７２から寸法ｄだけ離すことにより、対向電極７５のリング外周部７５ｃがリング内周部７５ａと比較して相対的に放電電極７２に近くなり、先端水７４の裾部分７４ａの静電気力も相対的に大きくなる。これにより先端水７４の裾部分７４ａの水膜厚Ｗも大きくなる。また、平板と同様に、放電電流を一定にするようにペルチェ素子３６の能力を制御して結露水を生成する場合には、対向電極７５が離れた寸法ｄに相当する分だけ先端水７４が高くなるため、放電電極７２の先端水７４が大きくなり結露水量が増加する。この先端水７４の円錐形状の裾部分７４ａは電界強度が小さいため、静電気力が弱まることで球状に近づいた形状で太くなる。以上のことから、放電の衝撃などによって前後左右方向及び上下方向に先端水７４が揺れ動きながら霧化放電を繰り返しても、裾部分７４ａの水分量が確保できているため水膜厚Ｗが大きくなって薄水部分Ｘ自体の発生を防止することができ、放電音を抑制することができる。
【００８２】
２．放電電圧を低くする（図２０参照）。
静電気力が小さくなるため、先端水７４の円錐形状の先鋭度合いが減少して裾部分７４ａが太くなることで水膜厚Ｗを大きくすることができる。また、先端水７４の動き自体も小さくなり薄水部分Ｘが発生することを少なくすることができる。
【００８３】
３．放電電極先端部７２ａと対向電極７５との距離をリング内周部７５ａを最短としてリング外周部７５ｃ側を大きくする（図２１参照）。
例えば、対向電極７５の球面中心Ｏを放電電極７２の棒形状側に移動するようにして、放電電極７２の先端より放電電極に沿って対向電極７５から離れた位置を球面中心Ｏとした球面の一部として構成するものである。これにより、リング内周部７５ａ側の静電気力がリング外周部７５ｃ側より相対的に大きくなって先端水７４の先端の動きが絞り込まれて全体の動きも抑制されて薄水部分Ｘが発生することを抑制するとともに、もし薄水部分Ｘが発生したとしてもリング外周部７５ｃ側の放電が相対的に弱くなっているので放電音を抑制することができる。なお、リング形状の幅Ｌは、放電電極先端部７２ａから対向電極７５までの距離が同じ場合と同様の角度範囲である。
【００８４】
４．対向電極７５の穴径Ｒについて
対向電極７５に開けられた円形の穴径Ｒについては、平板と違って条件により異なる。すなわち、元々放電範囲が広いので穴径Ｒが大きくなっても先端水７４の動きが大きくなる割合が少なく、むしろ先端水７４の先鋭度合いが低くなって裾部分７４ａが太くなって水膜厚Ｗが大きくなる傾向があり、穴径Ｒが大きくなっても放電音を抑制できることもある。
【００８５】
以上説明したように、対向電極が平板又はドーム状のいずれであっても、上記のように構成して放電電極先端部７２ａで薄水部分Ｘの発生を抑制することができ、さらに、薄水部分Ｘでの放電を抑制することで放電音を大きく抑制することができる。
なお、対向電極の形状は上記の平板又はドーム状だけに限定するものではなく、ドーム状に近いもので、多角錐台形の側面部の形状としたものでも上記説明の考え方に沿って適用することができる。特に、対向電極７５の幅Ｌがθ２−θ１＝４０°程度までで、長さ寸法としても数ｍｍ程度の小さな構成であれば、ドーム状でない直線状であっても放電の状態は大きくは変わらない。
【００８６】
＜静電霧化装置の電極汚れに起因する静電ミスト発生量低下を防止するための構成＞
空気調和機においては室内環境によって、例えば居住者の喫煙量が多かったり、空気中に多くの埃が舞っていたり、調理器具が近くにあって油煙が舞っていたりすることがあり、静電霧化ユニットの電極にこれらの汚れが付着することによって静電ミストの発生量が大きく低下する。特に、静電ミストを発生させるために高電圧を印加していることが、ヤニや油分や埃等の汚れ粒子にも帯電させることになり、帯電した汚れ粒子は対向電極に付着しやすくなる。
【００８７】
中でも、静電ミストや汚れ粒子が気流に乗って通過する流路となる対向電極のリング内周部の端面に集中的に付着する傾向がある。これは、端面が切断などによる凹凸やバリがある上に、端面の向きが気流の向きに対して直角方向に近いために気流が大きく乱れて巻き込むような流れが発生したりしていることが原因と考えられる。
【００８８】
このようにして対向電極の一部に集中的に汚れ粒子が堆積すると、放電電極７２とリング内周部との放電距離が変わるのはもちろんのこと、前述したドーム状の対向電極では汚れ粒子が堆積したリング内周部が放電電極ともっとも近接した部分となってしまい、そこで放電が行われることになる。このようにして、当初設計した放電電極と対向電極との放電距離が小さくなることで、放電音が増大したり、静電ミストの発生量が低下したり、放電電流が過大となることで運転率が低下したりすることとなる。特に、たばこのヤニや調理油等の堆積物は垂れ下がったりすることもあり、放電距離を大きく変化させてしまうものである。
【００８９】
このような課題に対して、本発明の空気調和機における静電霧化ユニットの放電距離の変化を防止し、静電ミストの発生量が低下することを抑制する構成について説明する。
【００９０】
図２２は、本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの要部断面図である。図１８に示す構成に対して、放電電極７２と対向電極７６との位置関係は変わらないが、対向電極７６のリング内周部７６ａに円筒形の立設部７７が放電電極７２の反対方向に向けて設けてある。この構成により、対向電極７６の端面がリング内周部７６ａから立設部先端７７ａに移動する。
【００９１】
すなわち、立設部先端７７ａに汚れ粒子が堆積したとしても、放電距離が変わることがない。さらに、端面である立設部先端７７ａの向きが気流と同じ方向となるため気流の乱れも少なくなり、堆積すること自体も少なく、時間がかかるようになる。
【００９２】
立設部７７の高さＨは、対向電極７６の形状や板厚にもよるが、平板の場合で板厚の少なくとも２倍程度あればよく、薄板をドーム形状に成型した場合で気流方向の直線部が少なくとも板厚と同程度あればよい。この程度でも少しくらい汚れ粒子が堆積しても放電距離が短くならないという効果が確認できる。したがって、立設部７７の高さＨは少しでもあればよい。逆に、立設部７７の高さＨを大きくするほど汚れ粒子の堆積が放電距離を短くして悪影響を来すまでの期間が長くなるが、かえって気流の流路が長くなって抵抗が増えたり、堆積物が多くなって垂れ下がったり、流路を塞ぐほどまでになったりする可能性を考えると、立設部７７の高さＨは立設部７７の円筒状の穴径ｒ、すなわち対向電極７６の穴径Ｒと同等程度までが望ましい。
【００９３】
以上説明した構成によれば、静電霧化ユニットの対向電極に汚れが付着しても放電距離が短くなることを防止することができ、静電ミストの発生量が大きく低下したり、放電音が増大したり、放電電流が過大となることで運転率が低下したりすることを抑制することができる。
【００９４】
なお、図２３に示すように、立設部７７の根元の内側、すなわちリング内周部７６ａをラウンド形状として対向電極７６の内側面７６ｂから立設部７７にかけてなめらかに形成することで、気流の乱れを抑制して静電ミストの消滅を防止することができる。
【００９５】
また、立設部先端７７ａをさらに外側に曲げれば、端面を静電ミストと汚れ粒子の気流から完全に遠ざけることとなり、汚れ粒子の堆積をほとんど防止することができる。
【００９６】
さらに、この立設部７７による静電霧化装置の電極汚れに起因する静電ミスト発生量の低下を防止するための構成は、前述した静電霧化装置に起因する騒音を低減するための構成と合わせて構成することができるのはもちろんのことで、これらの構成を有する静電霧化装置を空気調和機に搭載することにより、より多くの静電ミストを長期間にわたって確実に発生させることができるとともに、それに伴う放電音の増大を抑制して静音性を向上した空気調和機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に係る空気調和機は、静電ミストを確実に発生させることができるとともに安全性あるいは騒音についても十分考慮しているので、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】一部を取り除いた状態を示す本発明に係る空気調和機の室内機の斜視図
【図２】図１の室内機の概略縦断面図
【図３】図１の室内機に設けられた静電霧化装置の斜視図
【図４】図１の室内機の枠体の一部と静電霧化装置を示す正面図
【図５】静電霧化装置の概略構成図
【図６】静電霧化装置のブロック図
【図７】室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す斜視図
【図８】室内機本体に対する静電霧化装置の取付状態を示す変形例の斜視図
【図９】静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図
【図１０】図１の室内機に設けられたプレフィルタ自動清掃装置の斜視図
【図１１】静電霧化装置の変形例を示す斜視図
【図１２】図１１の静電霧化装置と換気ファンユニットとの位置関係を示す図１の室内機の側面図
【図１３】本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの断面図
【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）図１３の放電電極の要部詳細で先端水の状態の例を示す断面図
【図１５】図１３の要部詳細で対向電極の穴径を小さくした場合の模式図
【図１６】図１３の要部詳細で対向電極を離した場合の模式図
【図１７】図１３の要部詳細で放電電圧を低くした場合の模式図
【図１８】本実施の形態の空気調和機の他の静電霧化ユニットの断面図
【図１９】図１８の要部詳細で対向電極を離した場合の模式図
【図２０】図１８の要部詳細で放電電圧を低くした場合の模式図
【図２１】図１８の要部詳細で対向電極のリング外周部側の放電距離を大きくした場合の模式図
【図２２】本実施の形態の空気調和機の静電霧化ユニットの要部断面図
【図２３】本実施の形態の空気調和機の他の静電霧化ユニットの要部断面図
【符号の説明】
【００９９】
２ 室内機本体、 ２ａ 前面吸込口、２ｂ 上面吸込口、 ４ 前面パネル、
５ プレフィルタ、 ６ 熱交換器、 ８ 室内ファン、 １０ 吹出口、
１２ 上下羽根、 １４ 左右羽根、 １６ 換気ファンユニット、
１８，１８Ａ 静電霧化装置、 ２０ 主流路、 ２２ バイパス流路、
２２ａ バイパス吸入口、 ２２ｂ バイパス吹出口、 ２２ｃ バイパス吸入管、
２２ｄ バイパス吹出管、 ２２ｅ 収容部、 ２４ 高電圧トランス、
２６ バイパス送風ファン、 ２８ 放熱部、 ３０ 静電霧化ユニット、
３２ サイレンサ、 ３４ ケーシング、 ３６ ペルチェ素子、 ３６ａ 放熱面、
３６ｂ 冷却面、 ３８ 放電電極、 ４０ 対向電極、 ４２ 制御部、
４４ ペルチェ駆動電源、 ４６ 台枠、 ４６ａ 後部壁、 ４６ｂ 側壁、
４６ｃ 隔壁、 ４６ｄ 開口、 ４８ リヤガイダ、 ４８ａ 後部壁、
４８ｂ 側壁、 ５０ プレフィルタ自動清掃装置、 ５２ 吸引ノズル、
５４ ガイドレール、 ５６ 吸引ダクト、 ５８ 吸引装置、 ５８ａ 排気口、
６０ 排気ダクト、 ６２ 開口部、 ６４ ダンパ、 ６６ ユニットハウジング、
６８ サイレンサハウジング、 ７０ 静電霧化ユニット、 ７２ 放電電極、
７２ａ 放電電極先端部、 ７３，７５，７６ 対向電極、
７３ａ，７５ａ，７６ａ リング内周部、 ７４ 先端水、 ７４ａ 裾部分、
７５ｂ，７６ｂ 内側面、 ７５ｃ リング外周部、 ７７ 立設部、
７７ａ立設部先端、 Ｈ 立設部の高さ、 Ｌ 対向電極の幅、 Ｏ 球面中心、
Ｒ，Ｒａ 穴径、 Ｗ 水膜厚、 Ｘ 薄水部分。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、
前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、
放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、
前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
立設部の高さは、対向電極の穴径と同等以下に形成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
立設部の根元の内側をラウンド形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
【請求項４】
立設部先端を外側に曲げて形成したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気調和機。
【請求項１】
室内空気を浄化する空気清浄機能を有する室内機を備えた空気調和機であって、
前記室内機が、室内空気を吸い込む吸込口と、吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を搬送する室内ファンと、該室内ファンから送風された空気を吹き出す吹出口とを備え、
放電電極と、前記放電電極に対向して配設された対向電極と、高電圧電源と、空気中の水分を凝縮するペルチェ素子とを有し、前記放電電極に前記ペルチェ素子により水を供給して前記放電電極と前記対向電極との間に前記高電圧電源により高電圧を印加することによって静電ミストを発生させる静電霧化装置をさらに備え、
前記対向電極の形状を中央に穴を有するリング形状とし、リング内周部に立設部を放電電極の反対方向に向けて形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
立設部の高さは、対向電極の穴径と同等以下に形成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
立設部の根元の内側をラウンド形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
【請求項４】
立設部先端を外側に曲げて形成したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気調和機。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−２１６２８６（Ｐ２００９−２１６２８６Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５９３９４（Ｐ２００８−５９３９４）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]