空気調和機
【課題】冷房運転を継続したままでも内部でのカビの発生を長い期間にわたって防止する。
【解決手段】熱交換器５と、空気流を生成するファン７と、活性種を含んだ空気がファン７に直接到達する位置に設けられた活性種生成装置１５とを有する空気調和機１である。
【解決手段】熱交換器５と、空気流を生成するファン７と、活性種を含んだ空気がファン７に直接到達する位置に設けられた活性種生成装置１５とを有する空気調和機１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性種生成装置を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用されているエアコン（エアーコンディショナ）２００は、図１７で示すように、筐体２０２と熱交換器２０４とファン２０６とを備えている。
【０００３】
そして、ファン２０６を稼動することにより、矢印で示すような空気の流れが発生するようになっている。すなわち、筐体２０２の空気導入口２０８から筐体２０２内に導入された空気が、プレフィルタ２１０、熱交換器２０４、ファン２０６を通り、筐体２０２の空気吹き出し口２１２から筐体２０２の外に吹き出すようになっている。
【０００４】
夏場の冷房に使用しているときなどには、エアコン２００内（空気の流れ方向において熱交換器２０４の下流側の空間２１４）に結露水が発生し、高湿度になっている。そして、下流側の空間２１４は、カビ等の微生物にとって好環境になっており、カビ等の微生物が繁殖しやすくなっている。なお、この繁殖は、特にファン２０６のところで顕著なのである。
【０００５】
そこで、従来から様々なカビ対策がなされている。従来からなされている主なカビ対策を次に示す。
【０００６】
１つ目のカビ対策の手法として、カビが発生しやすい部位に抗カビ剤を設ける手法が採用されている。すなわち、カビが発生しやすい部位がたとえば合成樹脂で構成されている場合には、上記合成樹脂に抗カビ剤を練り込みまたは含浸させている。
【０００７】
２つ目のカビ対策の手法として、冷房運転中に冷房運転を一時中断して通風のみを行い、または、冷房運転後に所定の時間通風のみを行い、エアコン内の湿度を下げて（乾燥させて）結露を防止する手法が採用されている。
【０００８】
３つ目のカビ対策の手法として、冷房運転中に冷房運転を一時中断して暖房運転をし、または、冷房運転後に所定の時間暖房運転をし、エアコン内を乾燥させて結露を防止する手法が採用されている。
【０００９】
なお、上記従来の技術に関連する特許文献として、特許文献１、特許文献２を掲げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２８６２４０号公報
【特許文献２】特許第４２３７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した１つ目のカビ対策の手法では、抗カビ剤が結露水で溶出し、短期間（短い場合は数ヶ月）で効果がなくなるという問題がある。
【００１２】
また、上述した２つ目、３つ目のカビ対策の手法では、冷房運転の継続中には、実行することができないという問題がある。特に３つ目のカビ対策手法では、空気の吹き出し口を閉じていたとしても、温風が部屋に漏れ出てしまい、はなはだ好ましくない事態が発生する。
【００１３】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、冷房運転を継続したままでも内部でのカビの発生を長い期間にわたって防止することができる空気調和器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、熱交換器と、空気流を生成するファンと、活性種を含んだ空気が前記ファンに直接到達する位置に設けられた活性種生成装置とを有する空気調和機である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記ファンによる空気の流れ方向で、前記活性種生成装置は、前記熱交換器の下流側であって前記ファンの上流側に設けられている空気調和機である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、前記活性種生成装置の空気排出部およびこの空気排出部の周辺と前記ファンとの間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成である空気調和機である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機において、前記熱交換器を通った空気のみが、前記活性種生成装置と前記ファンとを通る構成である空気調和機である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空気調和機において、前記熱交換器を通った空気の一部が、前記活性種生成装置を通る構成である空気調和機である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冷房運転を継続したままでも内部でのカビの発生を長い期間にわたって防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るエアコンの概略構成を示す断面図である。
【図２】活性種生成装置の概略構成を示す斜視図であり、（ａ）は、活性種生成装置の斜視図であり、（ｂ）は、活性種生成装置の分解斜視図であり、（ｃ）は、変形例に係る活性種生成装置の斜視図である。
【図３】活性種生成装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】変形例に係る活性種生成装置の斜視図である。
【図５】変形例に係る活性種生成装置の分解斜視図である。
【図６】変形例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図７】変形例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図８】プレフィルタの部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図９】熱交換器の部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図１０】熱交換器の部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図１１】活性種生成装置の効果確認の試験方法を示す図である。
【図１２】活性種生成装置の効果確認の試験結果を示す図である。
【図１３】活性種生成装置の効果確認の試験方法を示す図である。
【図１４】エアコンの概略構成を示す斜視図である。
【図１５】エアコンの概略構成を示す斜視図であって、筐体の前扉を開き活性種生成装置を取り外した状態を示す図である。
【図１６】活性種生成装置の設置の態様を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＶＩ矢視図である。
【図１７】従来のエアコンの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１で示すように、空気調和機（エアーコンディショナ；エアコン）１は、筐体３と熱交換器５とファン（たとえば、クロスフローファン）７とを備えて構成されている。そして、ファン７を稼動することによって空気流が生成され、筐体３の空気導入口９から筐体３内に導入された空気が、プレフィルタ１１、熱交換器５、ファン７を通り、塵埃が除去され温度の調整がされて（たとえば冷やされて）、筐体３の空気吹き出し口１３から筐体３の外に吹き出すようになっている。
【００２２】
なお、図１の紙面に直交する方向が、エアコン１の左右方向（長手方向）になっており、エアコン１（筐体３）の左右方向の両端部は側壁部材（図示せず）で塞がれている。これにより、熱交換器５やファン７が設けられている筐体３の内部空間は、空気導入口９や空気吹き出し口１３が設けられていないとすれば、閉空間になっている。熱交換器５とファン７とプレフィルタ１１とは、筐体３の内部空間に設けられている。
【００２３】
また、エアコン１には、活性種を生成する活性種生成装置（活性種生成装置）１５が設けられている。活性種とは、高エネルギー電子、イオン、ヒドロキシラジカル、窒素ラジカル、酸素ラジカル（スーパーオキシドアニオンラジカル；Ｏ２−）等のラジカル種、励起分子等である。
【００２４】
活性種生成装置１５は、筐体３の内部空間内で、活性種生成装置１５で生成された活性種を含んだ空気がファン７に直接到達するような位置に設けられている。
【００２５】
詳しく説明すると、ファン７を稼動することにより、活性種生成装置１５の空気導入部１７から導入された空気が、活性種生成装置１５の空気排出部２１を通るときに、空気中に活性種が放出され、活性種を含んだ空気が活性種生成装置１５の空気排出部２１から排出されるようになっている。そして、この排出された空気がファン７に向かって流れファン７に直接到達するようになっている。
【００２６】
なお、活性種生成装置１５での上記空気の流れも、ファン７によって生成されるのであるが、活性種生成装置１５の空気導入部１７の上流側に別途ファン２３を設けて（図７参照）、このファン２３により活性種生成装置１５での空気の流れを生成してもよい。ファン２３は、たとえば、もっぱら活性種生成装置１５内での空気の流れ（空気導入部１７から導入され内部１９を通り空気排出部２１から排出される空気の流れ）を生成する専用のファンである。
【００２７】
また、ファン７を稼動したときに筐体３の内部で発生する空気の流れ方向で、ファン７は、熱交換器５の下流側に設けられており、活性種生成装置１５は、熱交換器５の下流側であってファン７の上流側に設けられている（熱交換器５とファン７との間に設けられている）。
【００２８】
さらに、活性種生成装置１５の空気排出部２１およびこの空気排出部２１の周辺とファン７との間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成になっている。すなわち、活性種生成装置１５の空気排出部２１とファン７との間、および、活性種生成装置１５の空気排出部２１の周囲とファン７との間には、金属やプラスチック等の有体物（障害物）が、一切存在していない。
【００２９】
これにより、活性種生成装置１５の空気排出部２１から排出された活性種を含む空気が、活性種生成装置１５とファン７との間の空間やこの空間近傍の空間のみを流れ、ファン７に直接到達するようになっている。なお、「空気だけが存する空間」と記載したが、厳密には、空気に、プレフィルタ１１で取りきれなかったごく微量の塵埃や、微量の水蒸気等が含まれているであろう。また、活性種生成装置１５が稼動していれば、活性種も含まれている。
【００３０】
また、エアコン１では、たとえば、熱交換器５（図示しないフィンの間）を通った空気のみが、活性種生成装置１５とファン７とを通るように構成されており、さらに、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５を通るように構成されている。
【００３１】
エアコン１についてさらに詳しく説明する。
【００３２】
エアコン１の筐体３の外形は、たとえば、細長い直方体状に形成されており、長手方向が左右方向になるようにして部屋内に設置される。
【００３３】
熱交換器５と活性種生成装置１５とファン７とは、エアコン１の筐体（ケーシング）３に一体的に設けられている。エアコン１の筐体３には、前述したように、空気導入口９とルーバ２５を備えた空気吹き出し口１３とが形成されているとともに、プレフィルタ１１が着脱自在に設けられている。そして、ファン７が稼動することによって、空気導入口９から導入された空気が、プレフィルタ１１、熱交換器５をこの順に通り、塵埃の除去と温度調節とがなされた空気が、空気吹き出し口１３から排出されるようになっている。
【００３４】
さらに説明すると、筐体３の内部は、フィルタ支持部２７に設置されているフィルタ１１と薄板状の仕切り部材２９と熱交換器５とによって、概ね３つの内部空間（通風路）に仕切られている。第１の内部空間３１は、空気導入口９で筐体３の外部に通じており、筐体３（フィルタ支持部２７）に設置されたプレフィルタ１１を介して第２の内部空間３３に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３５】
第２の内部空間３３は、筐体３（フィルタ支持部２７）に設置されたプレフィルタ１１を介して第１の内部空間３１に通じており、筐体３に設けられている熱交換器５を介して第３の内部空間３５に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３６】
第３の内部空間３５は、筐体３に設けられている熱交換器５を介して第２の内部空間３３に通じており、空気吹き出し口１３で筐体３の外部に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３７】
なお、筐体３の内部には、熱交換器５で結露し熱交換器５から落下してきた水分を受け止めるためのドレイン部（トイ）３７が設けられている。ドレイン部３７で受け止められた水は、図示しないドレイン配管を通ってエアコン１の外部に排出されるようになっている。ドレイン部３７は、第２の内部空間３３と第３の内部空間３５との間に設けられているが、このドレイン部３７と熱交換器５との間の隙間は小さくなっており、ドレイン部３７を通って、第２の内部空間３３から第３の内部空間３５には、空気がほとんど流れないようになっている。
【００３８】
ファン７は、第３の内部空間３５内で筐体３に設けられており、活性種生成装置１５は、第３の内部空間３５内で、仕切り部材２９とスタッドボルト等の連結部材３９を介して熱交換器５に一体的に設けられている。
【００３９】
さらに説明すると、熱交換器５は、３つの熱交換器５Ａ、熱交換器５Ｂ、熱交換器５Ｃに分かれている。熱交換器５Ａは、細長い直方体状に形成されており、この長手方向が図１の紙面に直交する方向となるようして、筐体３に設けられている。熱交換器５Ｂ，５Ｃも、熱交換器５Ａと同様の形状に形成されており、熱交換器５Ａと同様にして、筐体３に設けられている。
【００４０】
３つの熱交換器５のうちで上方に設けられている２つの熱交換器５Ａ，５Ｂは、エアコン１の前後方向（図１の左右方向）で間隔をあけて設けられており、側面視においては図１で示すように、「ハ」字状になっている。３つの熱交換器５のうちで下方前側に設けられている１つの熱交換器５Ｃは、熱交換器５Ｂに接して設けられており、側面視においては図１で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとが「ヘ」字状になっている。
【００４１】
上方の２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの上部には、平板状の仕切り部材２９が一体的に設けられており、この仕切り部材２９によって、熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとの間の間隙が塞がれている。
【００４２】
また、仕切り部材２９は、空気を一切通さないようになっており、厚さ方向が上下方向になるようにして熱交換器５Ａ，５Ｂに設けられており、仕切り部材２９の中央部（前後方向の中央部）からは、連結部材３９が下方（第３の内部空間）３５に延出している。連結部材３９の上端は、仕切り部材２９に一体的に設けられており、連結部材３９の下端には、活性種生成装置１５が一体的に設けられている。
【００４３】
また、連結部材３９の長手方向の中間部は、２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの間の貫通しており、活性種生成装置１５は、側面視において図１で示すように、熱交換器５Ａ（５Ｂ）よりも小さい矩形状に形成されており、２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの一対の角部（エアコン１の前後方向でお互いが最も近接している一対の角部）４１，４３よりも下方に位置している。
【００４４】
そして、ファン７の羽根を回転することにより、空気導入口９から第１の内部空間３１に空気が導入され、第１の内部空間３１に導入された空気がプレフィルタ１１のみを通って第２の内部空間３３に導入されるようになっている。
【００４５】
また、第２の内部空間３３に導入された空気がほぼ熱交換器５のみを通って第３の内部空間３５に導入され、第３の内部空間３５に導入された空気の一部が活性種生成装置１５とファン７とを通って空気吹き出し口１３から吹き出し（図１の矢印参照）、第３の内部空間３５に導入された空気の残りが、活性種生成装置１５を通ることなく、ファン７を通って空気吹き出し口１３から吹き出すようになっている。
【００４６】
これにより、前述したように、熱交換器５を通った空気のみが、活性種生成装置１５とファン７とを通るように構成されており、さらに、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５を通るように構成されている。
【００４７】
ここで、活性種生成装置（殺菌・不活化装置）１５について詳しく説明する。活性種生成装置１５は、特願２００９−２５０９６７の明細書や図面に示されているものと同様の原理で活性種を生成（発生）する装置である。
【００４８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、活性種生成装置１５は、プラスチック等の絶縁体で構成された電極固定フレーム４５と、この電極固定フレーム４５に固定される放電電極４７と、この放電電極４７と対向配置される平板形状の対向電極（板状電極）４９とを備えている。
【００４９】
電極固定フレーム４５は、細長い矩形な枡状に形成されており、電極固定フレーム４５の底板部４６には、活性種生成装置１５の空気導入部１７を構成する矩形状の貫通孔４８が設けられている。
【００５０】
対向電極４９は、細長い矩形な平板形状をなす導電性の金属で構成され、中央部に円形の開口部（厚さ方向を貫通している貫通孔）５１が複数個形成されている。開口部５１は、対向電極４９の長手方向で所定の間隔をあけならんで設けられており、活性種生成装置１５の空気排出部２１を構成している。
【００５１】
また、平板状の対向電極４９は、その表面（厚さ方向の両平面）が、ファン７により生成される空気流に対して略直交するように配置されている。すなわち、電極固定フレーム４５の長手方向の両端部に設けられている被係合部（図示せず）が、連結部材３９に係合し、活性種生成装置１５が、筐体３の内部に設置される。活性種生成装置１５が、筐体３の内部に設置された状態では、対向電極４９の厚さ方向の両平面が、ファン７により生成される空気流（図３（ｂ）の矢印を参照）に対して略直交する方向に展開している。
【００５２】
なお、対向電極４９の４つの隅部にはネジ止め用の孔（図示せず）が設けられている。これらのネジ止め用の孔にボルト（図示せず）を挿入し、このボルトを電極固定フレーム４５の側板部５０に設けられているメスネジ（図示せず）の螺合させることにより、電極固定フレーム４５の開口部を塞ぐようにして、対向電極４９が電極固定フレーム４５に固定されている。なお、開口部５１の個数は６個に限定されるものではなく、１以上の任意の個数とすることができる。
【００５３】
また、放電電極４７は、長尺平板形状をなす導電性の金属で構成されており、一つの辺（長手方向の延伸している辺）の複数箇所に設けられた針形状をなす突起が、針状電極５３とされている。放電電極４７の長手方向の両端は、電極固定フレーム４５に固定される。放電電極４７と対向電極４９とが電極固定フレーム４５に固定された状態では、放電電極４７は、電極固定フレーム４５の内部に位置している。また、各針状電極５３の先端部が対向電極４９に形成された各開口部５１の中心となっている。
【００５４】
さらに、放電電極４７と対向電極４９とが電極固定フレーム４５に固定された状態では、各針状電極５３の先端部が、対向電極４９と同一面となる位置にくるように設定されている（図３参照）。より詳しく説明すると、ファン７により生成される空気の流れ方向（対向電極４９の厚さ方向；放電電極４７の長手方向）では、電極固定フレーム４５の厚さ方向の一方の面（電極固定フレーム４５の内部側の面）と、各放電電極４７の先端部とは、同じところに位置している。換言すれば、各放電電極４７の先端部は、電極固定フレーム４５の厚さ方向の上記一方の面と同一の平面状に存在している。
【００５５】
なお、図２で示す活性種生成装置１５では、対向電極４９に設けられている各開口部５１のそれぞれに、放電電極４７が設けられているが、図３の（ａ）で示すように、各開口部５１の一部に対向電極４９に設けられている構成であってもよい。すなわち、対向電極４９の長手方向でならんでいる各開口部５１において、１つおきに放電電極４７が設けられている構成であってもよい。
【００５６】
また、活性種生成装置１５には、電源（図示せず）が設けられている。この電源は、放電電極４７を負極性電圧（第２電圧）とし、対向電極４９をグランド電圧（第１電圧）として（即ち、第２電圧は第１電圧に比べて相対的に負極性である）、対向電極４９と放電電極４７との間に一定の電流を流す回路である。そして、後述するように、針状電極５３と対向電極４９との間にて放電を発生させることにより、対向電極４９に設けられた開口部５１内を高励起密度状態（後述）として、開口部５１内に活性種を生成させるようになっている。
【００５７】
さらに説明すると、活性種生成装置１５では、針状電極（放電電極）４７と対向電極４９との間に所望の電流を流すことにより、針状電極５３と対向電極４９との間となる開口部５１内の空間で放電を発生させ、開口部５１の周囲にサークルプラズマ（円形状の発光放電）を発生させる。続いて、サークルプラズマについて説明する。
【００５８】
対向電極４９をグランド電圧とし、開口部５１中心部の針状電極５３にマイナスの高電圧を印加すると、針状電極５３の近傍にプラズマが発生し、且つ、開口部５１の周囲にもプラズマが発生する。この開口部５１の周囲に発生するプラズマをサークルプラズマと称している。サークルプラズマが発生すると、開口部５１内部の放電領域は高励起密度状態となり、このうち、針状電極５３の近傍、および開口部５１の周辺が主として電離領域、これらの中間の領域が主として励起・解離領域となる。また、中心に近い励起・解離領域は可視光が発生し、周囲に近い励起・解離領域は赤外線が発生する。
【００５９】
電離領域とは、気体分子に衝突する電子が、該気体分子の電離エネルギー（電子の電荷Ｑ×電離電圧Ｖ）よりも大きい場合に、気体の原子から軌道電子を奪い取り、正イオンと２次電子が生成される活性領域である。
【００６０】
励起領域とは、気体分子に衝突する電子が、該気体分子の電離エネルギーよりも小さく、且つ、最低励起電圧よりも大きいエネルギーを有している場合に、軌道電子が原子から奪い取られることはないが、エネルギー的に高い軌道に移り、活性が生じる領域である。励起分子は、準安定状態を経由して、最終的に基底状態に落ちるものと、直接発光を伴い基底状態に落ちるものとがある。
【００６１】
解離領域とは、電界で加速された電子が分子に衝突することにより、２個の原子に分裂する現象が発生する活性領域である。これらの活性領域において、各種の活性種が生成される。
【００６２】
そして、上記電源より針状電極５３および対向電極４９に電圧を印加してサークルプラズマを発生させ、この状態でファン７を駆動させて、電極固定フレーム４５の空気導入部１７より空気が導入されると、この空気は対向電極４９に設けられた複数の開口部５１のうちのいずれかを通過することになる。上述したように、対向電極４９の開口部５１周辺には、高エネルギー電子、イオン等の活性種が生成するので、開口部５１内を通過する空気中に含まれる細菌類、ウィルス、およびカビ（胞子）等を、これらの活性種と効率良く接触させることができる。従って、空気中に含まれる細菌類、ウィルスおよびカビを高効率で殺菌、不活化することができる。
【００６３】
なお、図２（ｃ）で示すように、貫通孔４８に代えてもしくは加えて、電極固定フレーム４５の側板部５０に複数の貫通孔５５を設けて、これらの貫通孔５５を空気導入部１７としてもよい。
【００６４】
ここで、活性種生成装置１５の設置の態様について詳しく説明する。
【００６５】
エアコン１の内部空間３１，３３，３５や、熱交換器５は、前述したように、図１の紙面に直交する方向に長く延びている。
【００６６】
活性種生成装置１５は、この長手方向がエアコン１の内部空間３５の長手方向と一致するようにして、内部空間３５のほぼ全長にわたって配置されている。なお、ファン７も、内部空間３５のほぼ全長にわたって設けられている。さらに、内部空間３５の長手方向の寸法が、活性種生成装置１５の長手方向寸法の何倍かになっている場合には、複数の活性種生成装置１５が、この長手方向に並びつなげられて設置されているものとする。
【００６７】
また、活性種生成装置１５は、ファン７の上部でファン７から２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度離れている（活性種生成装置１５の空気排出部２１とファン７の外周との間の距離が、２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度になっている）。さらに、活性種生成装置１５の空気導入部１７が活性種生成装置１５の上端に位置し、活性種生成装置１５の空気排出部２１が活性種生成装置１５の下端に位置しており、空気導入部１７の中心と空気排出部２１の中心とをお互いにむすぶ直線の延長線上に、もしくはこの近傍に、ファン７の中心軸が位置している。
【００６８】
また、空気排出部２１の周辺には、電極固定フレーム４５や連結部材３９が一切はみ出しておらず、活性種生成装置１５の空気排出部２１から出てきた空気のほぼ総てが、前述したように、ファン７に直接到達するようになっている。
【００６９】
次に、エアコン１の動作について、冷房時を例に掲げて説明する。
【００７０】
エアコン１が停止している状態で、オペレータが図示しない始動スイッチを操作すると、図示しない制御装置の制御の下、活性種生成装置１５の上記電源が稼動し、熱交換器５内に熱媒体（たとえば、空気の温度よりも温度の低い冷媒）が流れ、ファン７が稼動する。
【００７１】
これにより、筐体３の空気導入口９から筐体３内に導入された空気が、プレフィルタ１１と熱交換器５とを通って第３の内部空間３５に入る。
【００７２】
第３の内部空間３５に入った空気の一部が、活性種生成装置１５内を通り、活性種を含んだ空気が、ファン７に到達する。また、第３の内部空間３５に入った他の空気が、ファン７に直接到達する。ファン７に到達した空気は、空気吹き出し口１３から、エアコン１の外部に吹き出す。これにより、エアコン１が設置された部屋が冷やされる。
【００７３】
ここで、エアコン１の変形例について説明する。
【００７４】
上記説明では、活性種生成装置１５の形状を、図２、図３で示すように、細長い直方体状としていたが、図４、図５で示すような活性種生成装置１５ａを採用してもよい。
【００７５】
活性種生成装置１５ａの外形は、立方体に近い直方体状になっており、対向電極４９ａの貫通孔５１が、一列ではなく複数列（たとえば２列）で設けられており、放電電極４７ａも、貫通孔５１に対応して、複数列で設けられている。
【００７６】
また、活性種生成装置１５ａには、専用のファン（図７示してあるファン２３に相当するファン）２３ａが設けられており、このファン２３ａで発生させた空気流の総てが、活性種生成装置１５ａの内部を流れて、活性種生成装置１５ａからファン７に向けて排出されるようになっている。なお、図４や図５で示す活性種生成装置１５ａにおいて、ファン２３ａを削除した構成であってもよい。
【００７７】
図４や図５で示す活性種生成装置１５ａは、複数個が、エアコン１の内部空間３５の長手方向に並んで、所定の間隔をあけて、もしくは、お互いが接触して、内部空間３５内に配置される。
【００７８】
また、上記説明では、活性種生成装置１５，１５ａを、ファン７の上方に配置してあるが、活性種生成装置１５，１５ａを、ファン７の上流側（空気流の上流側）で内部空間３５内の他の位置に配置してあってもよい。
【００７９】
たとえば、図６で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間に間隙が存在している場合には、仕切り部材２９ａを熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間に設置して間隙を塞ぎ、仕切り部材２９ａに前後方向延びるようにして連結部材３９ａを設置し、連結部材３９ａの先端部に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であってもよい。この場合、活性種生成装置１５，１５ａは、ファン７の前側で、ファン７から離れており、活性種生成装置１５，１５ａから出てきた活性種を含んだ空気が、ファン７に直接到達するようになっている。
【００８０】
さらには、図６で示す態様において、筐体３の前扉７１を開閉自在にし、前扉７１を開いたときに、活性種発生装置１５を、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとに対して容易に着脱自在にしてもよい（図１５等参照）。
【００８１】
詳しく説明すると、前扉７１は、筐体３の上側で幅方向に延びた軸を回動中心に対して回動自在になっている。そして前扉７１が閉じたときには、図１４で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃ等が隠れ、エアコン１が稼動可能状態になる。一方、前扉７１が開いたときには、図１５で示すように、熱交換器５Ｂ、熱交換器５Ｃが表われ、さらに、プレフィルタ１１をフィルタ支持部２７から取り外すと、活性種生成装置１５等が表われ、活性種生成装置１５の着脱交換ができるようになっている。
【００８２】
なお、フィルタ支持部２７は、筐体３の上下方向に延びた帯状に形成されており、筐体３の幅方向で所定の間隔をあけて設けられている。
【００８３】
活性種生成装置１５は、仕切り部材２９ａを介して、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとに設置されるようになっている。仕切り部材２９ａには、たとえば金属で構成された帯状の薄板を曲げて形成された複数の爪部７３が設けられている（図１５、図１６参照）。そして、各爪部７３が、各熱交換器５Ｂ，５Ｃのフィン７５の間に弾性変形して嵌り込むことによって（図１６（ｂ）参照）、活性種生成装置１５が熱交換器５Ｂ，５Ｃに対して着脱自在になっている。これにより、活性種生成装置１５の交換や熱交換器５Ｂ，５Ｃから取り外しての修理が容易になっている。
【００８４】
なお、図１５では、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間の間隙（孔）７７が、筐体３の幅方向の中央部にのみ設けられており、その部分にのみが、活性種生成装置１５が設置されるようになっているが、間隙７７が、筐体３の幅方向の全長にわたって設けられていてもよい。この場合、活性種生成装置１５を、図１５で示すものよりも長く形成し、筐体３の幅方向の全長にわたって設けられている間隙７７の全長にわたって、活性種生成装置１５を設けることが望ましい。
【００８５】
エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａで生成した活性種をファン７に到達させるので、ファン７でのカビの発生を防ぐことができる。すなわち、エアコン１における冷房運転を中断することなく冷房運転を継続したままで、また、ファン７の清掃や交換等のメンテナンスをすることなく、エアコン１内部（特にファン７）でのカビの発生を長い期間（たとえば、エアコン１の耐用年数の期間）にわたって防止することができる。
【００８６】
また、エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａで生成した活性種を含む空気がファン７に直接到達するので、大量の活性種を生成することなく、カビの発生を効率良く防止することができる。
【００８７】
また、エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａが熱交換器５の下流側であってファン７の上流側に設けられているので、空気の温度調整を効率よく行うことができるとともに、最もカビの発生しやすい部位（ファン７）でのカビの発生を簡素な構成で防止することができる。
【００８８】
ところで、金属やプラスチック等の障害物が、活性種生成装置１５，１５ａの空気排出部２１の周辺に存在していると、オゾン等の電荷を帯びていないものは障害物に付着しないが、電荷を帯びている酸素ラジカル等は障害物に付着してしまう。
【００８９】
すなわち、活性種生成装置１５，１５ａの設置場所として、図８〜図１０に示すような場所を考えることができるが、図８〜図１０に示す態様では、ファン７におけるカビの活性を防ぐことは困難である。
【００９０】
つまり、図８で示すように、第１の内部空間３１内でフィルタ支持部２７に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であると、活性種生成装置１５，１５ａから排出された活性種が、フィルタ支持部２７や熱交換器５に付着してしまい、活性種がファン７までほとんど届かず、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９１】
また、図９で示すように、第２の内部空間３３内で熱交換器５に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であって、同様にして、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９２】
さらに、図１０で示すように、第２の内部空間３３内で、熱交換器５Ａ，５Ｂの間隙内に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であっても、ほとんどの活性種が熱交換器５Ａ，５Ｂによって消滅してしまい、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９３】
しかし、図１、図６、図７等で示すエアコン１では、活性種生成装置１５，１５ａの空気排出部２１およびこの空気排出部２１の周辺と、ファン７との間には、空気が存する空間のみが存在する構成であるので、電荷を帯びている酸素ラジカル等の活性種が確実にファン７まで届き、オゾンでは抑制できないカビを酸素ラジカル等の活性種で抑制することができる。
【００９４】
また、エアコン１によれば、熱交換器５を通った空気のみが、活性種生成装置１５，１５ａとファン７とを通るようになっているので、熱交換器５で冷やされていない空気が筐体３内部（ファン７が設置されている第３の内部空間３５内）に入り込むことがなく、筐体３内部での結露の発生を防止することができ、カビの発生を一層効果的に抑制することができる。
【００９５】
また、エアコン１によれば、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５，１５ａを通るようになっている。このように構成しても、カビの発生を抑制することができ、さらに、活性種生成装置１５，１５ａは、空気流の抵抗にはほとんどなっていない。したがって、空気流が阻害されず効率の良い空気の流れを得ることができ、冷却効率等を良好な状態に維持することができる。
【００９６】
ここで、活性種生成装置１５（１５ａ）を用いた、カビ発生の抑制試験結果について説明する。
【００９７】
図１１で示すように、ステンレススチール等で平板状に形成されたテストピース６１に、カビ菌の菌濁液６３を滴下し、活性種生成装置１５（１５ａ）によって、活性種を含んだ空気をテストピース６１に所定の時間直接照射する。なお、図１１で示す態様は、図１で示すエアコン１の態様をモデル化したものである。
【００９８】
また、図１３で示すように、ステンレススチール等で平板状に形成されたテストピース６１に、カビ菌の菌濁液６３を滴下し、活性種生成装置１５（１５ａ）によって、活性種を含んだ空気をテストピース６１に所定の時間照射する。図１３で示す態様では、活性種生成装置１５（１５ａ）とテストピース６１との間に、熱交換器５が配置されており、図９で示した態様をモデル化したものである。
【００９９】
図１１、図１３では、活性種生成装置１５（１５ａ）とテストピース６１との間の距離が、５０ｍｍ程度になっている。
【０１００】
図１１で示す態様で、空気を照射した菌濁液６３の一部を抜き取り、２５℃程度の温度で、１週間程度培養する。
【０１０１】
この培養により、図１２で示す結果が得られた。図１２の横軸は、空気の照射時間であり、図１２の縦軸は、カビの量を示している。また、図１２で示す線図Ｇ１は、空気の照射を行わない場合のものであり、図１２で示す線図Ｇ２は、図１１に示す態様で、空気を照射したものである。
【０１０２】
図１２から理解されるように、活性種生成装置１５（１５ａ）で活性種を含んだ空気を生成し、この生成された空気を菌濁液６３の直接照射することで、カビの発生を抑制することができる。
【０１０３】
なお、図１３で示した態様では、図１２で示す線図Ｇ１と同様にしてカビの発生を抑制することができなかった。
【符号の説明】
【０１０４】
１ エアコン（空気調和機）
５、５Ａ、５Ｂ 熱交換器
７ ファン
１５、１５ａ 活性種生成装置
２１ 空気排出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性種生成装置を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用されているエアコン（エアーコンディショナ）２００は、図１７で示すように、筐体２０２と熱交換器２０４とファン２０６とを備えている。
【０００３】
そして、ファン２０６を稼動することにより、矢印で示すような空気の流れが発生するようになっている。すなわち、筐体２０２の空気導入口２０８から筐体２０２内に導入された空気が、プレフィルタ２１０、熱交換器２０４、ファン２０６を通り、筐体２０２の空気吹き出し口２１２から筐体２０２の外に吹き出すようになっている。
【０００４】
夏場の冷房に使用しているときなどには、エアコン２００内（空気の流れ方向において熱交換器２０４の下流側の空間２１４）に結露水が発生し、高湿度になっている。そして、下流側の空間２１４は、カビ等の微生物にとって好環境になっており、カビ等の微生物が繁殖しやすくなっている。なお、この繁殖は、特にファン２０６のところで顕著なのである。
【０００５】
そこで、従来から様々なカビ対策がなされている。従来からなされている主なカビ対策を次に示す。
【０００６】
１つ目のカビ対策の手法として、カビが発生しやすい部位に抗カビ剤を設ける手法が採用されている。すなわち、カビが発生しやすい部位がたとえば合成樹脂で構成されている場合には、上記合成樹脂に抗カビ剤を練り込みまたは含浸させている。
【０００７】
２つ目のカビ対策の手法として、冷房運転中に冷房運転を一時中断して通風のみを行い、または、冷房運転後に所定の時間通風のみを行い、エアコン内の湿度を下げて（乾燥させて）結露を防止する手法が採用されている。
【０００８】
３つ目のカビ対策の手法として、冷房運転中に冷房運転を一時中断して暖房運転をし、または、冷房運転後に所定の時間暖房運転をし、エアコン内を乾燥させて結露を防止する手法が採用されている。
【０００９】
なお、上記従来の技術に関連する特許文献として、特許文献１、特許文献２を掲げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２８６２４０号公報
【特許文献２】特許第４２３７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した１つ目のカビ対策の手法では、抗カビ剤が結露水で溶出し、短期間（短い場合は数ヶ月）で効果がなくなるという問題がある。
【００１２】
また、上述した２つ目、３つ目のカビ対策の手法では、冷房運転の継続中には、実行することができないという問題がある。特に３つ目のカビ対策手法では、空気の吹き出し口を閉じていたとしても、温風が部屋に漏れ出てしまい、はなはだ好ましくない事態が発生する。
【００１３】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、冷房運転を継続したままでも内部でのカビの発生を長い期間にわたって防止することができる空気調和器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、熱交換器と、空気流を生成するファンと、活性種を含んだ空気が前記ファンに直接到達する位置に設けられた活性種生成装置とを有する空気調和機である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記ファンによる空気の流れ方向で、前記活性種生成装置は、前記熱交換器の下流側であって前記ファンの上流側に設けられている空気調和機である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、前記活性種生成装置の空気排出部およびこの空気排出部の周辺と前記ファンとの間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成である空気調和機である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機において、前記熱交換器を通った空気のみが、前記活性種生成装置と前記ファンとを通る構成である空気調和機である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空気調和機において、前記熱交換器を通った空気の一部が、前記活性種生成装置を通る構成である空気調和機である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冷房運転を継続したままでも内部でのカビの発生を長い期間にわたって防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るエアコンの概略構成を示す断面図である。
【図２】活性種生成装置の概略構成を示す斜視図であり、（ａ）は、活性種生成装置の斜視図であり、（ｂ）は、活性種生成装置の分解斜視図であり、（ｃ）は、変形例に係る活性種生成装置の斜視図である。
【図３】活性種生成装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】変形例に係る活性種生成装置の斜視図である。
【図５】変形例に係る活性種生成装置の分解斜視図である。
【図６】変形例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図７】変形例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図８】プレフィルタの部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図９】熱交換器の部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図１０】熱交換器の部位に活性種生成装置を設置した参考例に係るエアコンの概略構成を示す断面図であって図１に対応した図である。
【図１１】活性種生成装置の効果確認の試験方法を示す図である。
【図１２】活性種生成装置の効果確認の試験結果を示す図である。
【図１３】活性種生成装置の効果確認の試験方法を示す図である。
【図１４】エアコンの概略構成を示す斜視図である。
【図１５】エアコンの概略構成を示す斜視図であって、筐体の前扉を開き活性種生成装置を取り外した状態を示す図である。
【図１６】活性種生成装置の設置の態様を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＶＩ矢視図である。
【図１７】従来のエアコンの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１で示すように、空気調和機（エアーコンディショナ；エアコン）１は、筐体３と熱交換器５とファン（たとえば、クロスフローファン）７とを備えて構成されている。そして、ファン７を稼動することによって空気流が生成され、筐体３の空気導入口９から筐体３内に導入された空気が、プレフィルタ１１、熱交換器５、ファン７を通り、塵埃が除去され温度の調整がされて（たとえば冷やされて）、筐体３の空気吹き出し口１３から筐体３の外に吹き出すようになっている。
【００２２】
なお、図１の紙面に直交する方向が、エアコン１の左右方向（長手方向）になっており、エアコン１（筐体３）の左右方向の両端部は側壁部材（図示せず）で塞がれている。これにより、熱交換器５やファン７が設けられている筐体３の内部空間は、空気導入口９や空気吹き出し口１３が設けられていないとすれば、閉空間になっている。熱交換器５とファン７とプレフィルタ１１とは、筐体３の内部空間に設けられている。
【００２３】
また、エアコン１には、活性種を生成する活性種生成装置（活性種生成装置）１５が設けられている。活性種とは、高エネルギー電子、イオン、ヒドロキシラジカル、窒素ラジカル、酸素ラジカル（スーパーオキシドアニオンラジカル；Ｏ２−）等のラジカル種、励起分子等である。
【００２４】
活性種生成装置１５は、筐体３の内部空間内で、活性種生成装置１５で生成された活性種を含んだ空気がファン７に直接到達するような位置に設けられている。
【００２５】
詳しく説明すると、ファン７を稼動することにより、活性種生成装置１５の空気導入部１７から導入された空気が、活性種生成装置１５の空気排出部２１を通るときに、空気中に活性種が放出され、活性種を含んだ空気が活性種生成装置１５の空気排出部２１から排出されるようになっている。そして、この排出された空気がファン７に向かって流れファン７に直接到達するようになっている。
【００２６】
なお、活性種生成装置１５での上記空気の流れも、ファン７によって生成されるのであるが、活性種生成装置１５の空気導入部１７の上流側に別途ファン２３を設けて（図７参照）、このファン２３により活性種生成装置１５での空気の流れを生成してもよい。ファン２３は、たとえば、もっぱら活性種生成装置１５内での空気の流れ（空気導入部１７から導入され内部１９を通り空気排出部２１から排出される空気の流れ）を生成する専用のファンである。
【００２７】
また、ファン７を稼動したときに筐体３の内部で発生する空気の流れ方向で、ファン７は、熱交換器５の下流側に設けられており、活性種生成装置１５は、熱交換器５の下流側であってファン７の上流側に設けられている（熱交換器５とファン７との間に設けられている）。
【００２８】
さらに、活性種生成装置１５の空気排出部２１およびこの空気排出部２１の周辺とファン７との間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成になっている。すなわち、活性種生成装置１５の空気排出部２１とファン７との間、および、活性種生成装置１５の空気排出部２１の周囲とファン７との間には、金属やプラスチック等の有体物（障害物）が、一切存在していない。
【００２９】
これにより、活性種生成装置１５の空気排出部２１から排出された活性種を含む空気が、活性種生成装置１５とファン７との間の空間やこの空間近傍の空間のみを流れ、ファン７に直接到達するようになっている。なお、「空気だけが存する空間」と記載したが、厳密には、空気に、プレフィルタ１１で取りきれなかったごく微量の塵埃や、微量の水蒸気等が含まれているであろう。また、活性種生成装置１５が稼動していれば、活性種も含まれている。
【００３０】
また、エアコン１では、たとえば、熱交換器５（図示しないフィンの間）を通った空気のみが、活性種生成装置１５とファン７とを通るように構成されており、さらに、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５を通るように構成されている。
【００３１】
エアコン１についてさらに詳しく説明する。
【００３２】
エアコン１の筐体３の外形は、たとえば、細長い直方体状に形成されており、長手方向が左右方向になるようにして部屋内に設置される。
【００３３】
熱交換器５と活性種生成装置１５とファン７とは、エアコン１の筐体（ケーシング）３に一体的に設けられている。エアコン１の筐体３には、前述したように、空気導入口９とルーバ２５を備えた空気吹き出し口１３とが形成されているとともに、プレフィルタ１１が着脱自在に設けられている。そして、ファン７が稼動することによって、空気導入口９から導入された空気が、プレフィルタ１１、熱交換器５をこの順に通り、塵埃の除去と温度調節とがなされた空気が、空気吹き出し口１３から排出されるようになっている。
【００３４】
さらに説明すると、筐体３の内部は、フィルタ支持部２７に設置されているフィルタ１１と薄板状の仕切り部材２９と熱交換器５とによって、概ね３つの内部空間（通風路）に仕切られている。第１の内部空間３１は、空気導入口９で筐体３の外部に通じており、筐体３（フィルタ支持部２７）に設置されたプレフィルタ１１を介して第２の内部空間３３に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３５】
第２の内部空間３３は、筐体３（フィルタ支持部２７）に設置されたプレフィルタ１１を介して第１の内部空間３１に通じており、筐体３に設けられている熱交換器５を介して第３の内部空間３５に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３６】
第３の内部空間３５は、筐体３に設けられている熱交換器５を介して第２の内部空間３３に通じており、空気吹き出し口１３で筐体３の外部に通じているが、これらに通じている以外は、概ね閉じた空間になっている。
【００３７】
なお、筐体３の内部には、熱交換器５で結露し熱交換器５から落下してきた水分を受け止めるためのドレイン部（トイ）３７が設けられている。ドレイン部３７で受け止められた水は、図示しないドレイン配管を通ってエアコン１の外部に排出されるようになっている。ドレイン部３７は、第２の内部空間３３と第３の内部空間３５との間に設けられているが、このドレイン部３７と熱交換器５との間の隙間は小さくなっており、ドレイン部３７を通って、第２の内部空間３３から第３の内部空間３５には、空気がほとんど流れないようになっている。
【００３８】
ファン７は、第３の内部空間３５内で筐体３に設けられており、活性種生成装置１５は、第３の内部空間３５内で、仕切り部材２９とスタッドボルト等の連結部材３９を介して熱交換器５に一体的に設けられている。
【００３９】
さらに説明すると、熱交換器５は、３つの熱交換器５Ａ、熱交換器５Ｂ、熱交換器５Ｃに分かれている。熱交換器５Ａは、細長い直方体状に形成されており、この長手方向が図１の紙面に直交する方向となるようして、筐体３に設けられている。熱交換器５Ｂ，５Ｃも、熱交換器５Ａと同様の形状に形成されており、熱交換器５Ａと同様にして、筐体３に設けられている。
【００４０】
３つの熱交換器５のうちで上方に設けられている２つの熱交換器５Ａ，５Ｂは、エアコン１の前後方向（図１の左右方向）で間隔をあけて設けられており、側面視においては図１で示すように、「ハ」字状になっている。３つの熱交換器５のうちで下方前側に設けられている１つの熱交換器５Ｃは、熱交換器５Ｂに接して設けられており、側面視においては図１で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとが「ヘ」字状になっている。
【００４１】
上方の２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの上部には、平板状の仕切り部材２９が一体的に設けられており、この仕切り部材２９によって、熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとの間の間隙が塞がれている。
【００４２】
また、仕切り部材２９は、空気を一切通さないようになっており、厚さ方向が上下方向になるようにして熱交換器５Ａ，５Ｂに設けられており、仕切り部材２９の中央部（前後方向の中央部）からは、連結部材３９が下方（第３の内部空間）３５に延出している。連結部材３９の上端は、仕切り部材２９に一体的に設けられており、連結部材３９の下端には、活性種生成装置１５が一体的に設けられている。
【００４３】
また、連結部材３９の長手方向の中間部は、２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの間の貫通しており、活性種生成装置１５は、側面視において図１で示すように、熱交換器５Ａ（５Ｂ）よりも小さい矩形状に形成されており、２つの熱交換器５Ａ，５Ｂの一対の角部（エアコン１の前後方向でお互いが最も近接している一対の角部）４１，４３よりも下方に位置している。
【００４４】
そして、ファン７の羽根を回転することにより、空気導入口９から第１の内部空間３１に空気が導入され、第１の内部空間３１に導入された空気がプレフィルタ１１のみを通って第２の内部空間３３に導入されるようになっている。
【００４５】
また、第２の内部空間３３に導入された空気がほぼ熱交換器５のみを通って第３の内部空間３５に導入され、第３の内部空間３５に導入された空気の一部が活性種生成装置１５とファン７とを通って空気吹き出し口１３から吹き出し（図１の矢印参照）、第３の内部空間３５に導入された空気の残りが、活性種生成装置１５を通ることなく、ファン７を通って空気吹き出し口１３から吹き出すようになっている。
【００４６】
これにより、前述したように、熱交換器５を通った空気のみが、活性種生成装置１５とファン７とを通るように構成されており、さらに、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５を通るように構成されている。
【００４７】
ここで、活性種生成装置（殺菌・不活化装置）１５について詳しく説明する。活性種生成装置１５は、特願２００９−２５０９６７の明細書や図面に示されているものと同様の原理で活性種を生成（発生）する装置である。
【００４８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、活性種生成装置１５は、プラスチック等の絶縁体で構成された電極固定フレーム４５と、この電極固定フレーム４５に固定される放電電極４７と、この放電電極４７と対向配置される平板形状の対向電極（板状電極）４９とを備えている。
【００４９】
電極固定フレーム４５は、細長い矩形な枡状に形成されており、電極固定フレーム４５の底板部４６には、活性種生成装置１５の空気導入部１７を構成する矩形状の貫通孔４８が設けられている。
【００５０】
対向電極４９は、細長い矩形な平板形状をなす導電性の金属で構成され、中央部に円形の開口部（厚さ方向を貫通している貫通孔）５１が複数個形成されている。開口部５１は、対向電極４９の長手方向で所定の間隔をあけならんで設けられており、活性種生成装置１５の空気排出部２１を構成している。
【００５１】
また、平板状の対向電極４９は、その表面（厚さ方向の両平面）が、ファン７により生成される空気流に対して略直交するように配置されている。すなわち、電極固定フレーム４５の長手方向の両端部に設けられている被係合部（図示せず）が、連結部材３９に係合し、活性種生成装置１５が、筐体３の内部に設置される。活性種生成装置１５が、筐体３の内部に設置された状態では、対向電極４９の厚さ方向の両平面が、ファン７により生成される空気流（図３（ｂ）の矢印を参照）に対して略直交する方向に展開している。
【００５２】
なお、対向電極４９の４つの隅部にはネジ止め用の孔（図示せず）が設けられている。これらのネジ止め用の孔にボルト（図示せず）を挿入し、このボルトを電極固定フレーム４５の側板部５０に設けられているメスネジ（図示せず）の螺合させることにより、電極固定フレーム４５の開口部を塞ぐようにして、対向電極４９が電極固定フレーム４５に固定されている。なお、開口部５１の個数は６個に限定されるものではなく、１以上の任意の個数とすることができる。
【００５３】
また、放電電極４７は、長尺平板形状をなす導電性の金属で構成されており、一つの辺（長手方向の延伸している辺）の複数箇所に設けられた針形状をなす突起が、針状電極５３とされている。放電電極４７の長手方向の両端は、電極固定フレーム４５に固定される。放電電極４７と対向電極４９とが電極固定フレーム４５に固定された状態では、放電電極４７は、電極固定フレーム４５の内部に位置している。また、各針状電極５３の先端部が対向電極４９に形成された各開口部５１の中心となっている。
【００５４】
さらに、放電電極４７と対向電極４９とが電極固定フレーム４５に固定された状態では、各針状電極５３の先端部が、対向電極４９と同一面となる位置にくるように設定されている（図３参照）。より詳しく説明すると、ファン７により生成される空気の流れ方向（対向電極４９の厚さ方向；放電電極４７の長手方向）では、電極固定フレーム４５の厚さ方向の一方の面（電極固定フレーム４５の内部側の面）と、各放電電極４７の先端部とは、同じところに位置している。換言すれば、各放電電極４７の先端部は、電極固定フレーム４５の厚さ方向の上記一方の面と同一の平面状に存在している。
【００５５】
なお、図２で示す活性種生成装置１５では、対向電極４９に設けられている各開口部５１のそれぞれに、放電電極４７が設けられているが、図３の（ａ）で示すように、各開口部５１の一部に対向電極４９に設けられている構成であってもよい。すなわち、対向電極４９の長手方向でならんでいる各開口部５１において、１つおきに放電電極４７が設けられている構成であってもよい。
【００５６】
また、活性種生成装置１５には、電源（図示せず）が設けられている。この電源は、放電電極４７を負極性電圧（第２電圧）とし、対向電極４９をグランド電圧（第１電圧）として（即ち、第２電圧は第１電圧に比べて相対的に負極性である）、対向電極４９と放電電極４７との間に一定の電流を流す回路である。そして、後述するように、針状電極５３と対向電極４９との間にて放電を発生させることにより、対向電極４９に設けられた開口部５１内を高励起密度状態（後述）として、開口部５１内に活性種を生成させるようになっている。
【００５７】
さらに説明すると、活性種生成装置１５では、針状電極（放電電極）４７と対向電極４９との間に所望の電流を流すことにより、針状電極５３と対向電極４９との間となる開口部５１内の空間で放電を発生させ、開口部５１の周囲にサークルプラズマ（円形状の発光放電）を発生させる。続いて、サークルプラズマについて説明する。
【００５８】
対向電極４９をグランド電圧とし、開口部５１中心部の針状電極５３にマイナスの高電圧を印加すると、針状電極５３の近傍にプラズマが発生し、且つ、開口部５１の周囲にもプラズマが発生する。この開口部５１の周囲に発生するプラズマをサークルプラズマと称している。サークルプラズマが発生すると、開口部５１内部の放電領域は高励起密度状態となり、このうち、針状電極５３の近傍、および開口部５１の周辺が主として電離領域、これらの中間の領域が主として励起・解離領域となる。また、中心に近い励起・解離領域は可視光が発生し、周囲に近い励起・解離領域は赤外線が発生する。
【００５９】
電離領域とは、気体分子に衝突する電子が、該気体分子の電離エネルギー（電子の電荷Ｑ×電離電圧Ｖ）よりも大きい場合に、気体の原子から軌道電子を奪い取り、正イオンと２次電子が生成される活性領域である。
【００６０】
励起領域とは、気体分子に衝突する電子が、該気体分子の電離エネルギーよりも小さく、且つ、最低励起電圧よりも大きいエネルギーを有している場合に、軌道電子が原子から奪い取られることはないが、エネルギー的に高い軌道に移り、活性が生じる領域である。励起分子は、準安定状態を経由して、最終的に基底状態に落ちるものと、直接発光を伴い基底状態に落ちるものとがある。
【００６１】
解離領域とは、電界で加速された電子が分子に衝突することにより、２個の原子に分裂する現象が発生する活性領域である。これらの活性領域において、各種の活性種が生成される。
【００６２】
そして、上記電源より針状電極５３および対向電極４９に電圧を印加してサークルプラズマを発生させ、この状態でファン７を駆動させて、電極固定フレーム４５の空気導入部１７より空気が導入されると、この空気は対向電極４９に設けられた複数の開口部５１のうちのいずれかを通過することになる。上述したように、対向電極４９の開口部５１周辺には、高エネルギー電子、イオン等の活性種が生成するので、開口部５１内を通過する空気中に含まれる細菌類、ウィルス、およびカビ（胞子）等を、これらの活性種と効率良く接触させることができる。従って、空気中に含まれる細菌類、ウィルスおよびカビを高効率で殺菌、不活化することができる。
【００６３】
なお、図２（ｃ）で示すように、貫通孔４８に代えてもしくは加えて、電極固定フレーム４５の側板部５０に複数の貫通孔５５を設けて、これらの貫通孔５５を空気導入部１７としてもよい。
【００６４】
ここで、活性種生成装置１５の設置の態様について詳しく説明する。
【００６５】
エアコン１の内部空間３１，３３，３５や、熱交換器５は、前述したように、図１の紙面に直交する方向に長く延びている。
【００６６】
活性種生成装置１５は、この長手方向がエアコン１の内部空間３５の長手方向と一致するようにして、内部空間３５のほぼ全長にわたって配置されている。なお、ファン７も、内部空間３５のほぼ全長にわたって設けられている。さらに、内部空間３５の長手方向の寸法が、活性種生成装置１５の長手方向寸法の何倍かになっている場合には、複数の活性種生成装置１５が、この長手方向に並びつなげられて設置されているものとする。
【００６７】
また、活性種生成装置１５は、ファン７の上部でファン７から２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度離れている（活性種生成装置１５の空気排出部２１とファン７の外周との間の距離が、２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度になっている）。さらに、活性種生成装置１５の空気導入部１７が活性種生成装置１５の上端に位置し、活性種生成装置１５の空気排出部２１が活性種生成装置１５の下端に位置しており、空気導入部１７の中心と空気排出部２１の中心とをお互いにむすぶ直線の延長線上に、もしくはこの近傍に、ファン７の中心軸が位置している。
【００６８】
また、空気排出部２１の周辺には、電極固定フレーム４５や連結部材３９が一切はみ出しておらず、活性種生成装置１５の空気排出部２１から出てきた空気のほぼ総てが、前述したように、ファン７に直接到達するようになっている。
【００６９】
次に、エアコン１の動作について、冷房時を例に掲げて説明する。
【００７０】
エアコン１が停止している状態で、オペレータが図示しない始動スイッチを操作すると、図示しない制御装置の制御の下、活性種生成装置１５の上記電源が稼動し、熱交換器５内に熱媒体（たとえば、空気の温度よりも温度の低い冷媒）が流れ、ファン７が稼動する。
【００７１】
これにより、筐体３の空気導入口９から筐体３内に導入された空気が、プレフィルタ１１と熱交換器５とを通って第３の内部空間３５に入る。
【００７２】
第３の内部空間３５に入った空気の一部が、活性種生成装置１５内を通り、活性種を含んだ空気が、ファン７に到達する。また、第３の内部空間３５に入った他の空気が、ファン７に直接到達する。ファン７に到達した空気は、空気吹き出し口１３から、エアコン１の外部に吹き出す。これにより、エアコン１が設置された部屋が冷やされる。
【００７３】
ここで、エアコン１の変形例について説明する。
【００７４】
上記説明では、活性種生成装置１５の形状を、図２、図３で示すように、細長い直方体状としていたが、図４、図５で示すような活性種生成装置１５ａを採用してもよい。
【００７５】
活性種生成装置１５ａの外形は、立方体に近い直方体状になっており、対向電極４９ａの貫通孔５１が、一列ではなく複数列（たとえば２列）で設けられており、放電電極４７ａも、貫通孔５１に対応して、複数列で設けられている。
【００７６】
また、活性種生成装置１５ａには、専用のファン（図７示してあるファン２３に相当するファン）２３ａが設けられており、このファン２３ａで発生させた空気流の総てが、活性種生成装置１５ａの内部を流れて、活性種生成装置１５ａからファン７に向けて排出されるようになっている。なお、図４や図５で示す活性種生成装置１５ａにおいて、ファン２３ａを削除した構成であってもよい。
【００７７】
図４や図５で示す活性種生成装置１５ａは、複数個が、エアコン１の内部空間３５の長手方向に並んで、所定の間隔をあけて、もしくは、お互いが接触して、内部空間３５内に配置される。
【００７８】
また、上記説明では、活性種生成装置１５，１５ａを、ファン７の上方に配置してあるが、活性種生成装置１５，１５ａを、ファン７の上流側（空気流の上流側）で内部空間３５内の他の位置に配置してあってもよい。
【００７９】
たとえば、図６で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間に間隙が存在している場合には、仕切り部材２９ａを熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間に設置して間隙を塞ぎ、仕切り部材２９ａに前後方向延びるようにして連結部材３９ａを設置し、連結部材３９ａの先端部に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であってもよい。この場合、活性種生成装置１５，１５ａは、ファン７の前側で、ファン７から離れており、活性種生成装置１５，１５ａから出てきた活性種を含んだ空気が、ファン７に直接到達するようになっている。
【００８０】
さらには、図６で示す態様において、筐体３の前扉７１を開閉自在にし、前扉７１を開いたときに、活性種発生装置１５を、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとに対して容易に着脱自在にしてもよい（図１５等参照）。
【００８１】
詳しく説明すると、前扉７１は、筐体３の上側で幅方向に延びた軸を回動中心に対して回動自在になっている。そして前扉７１が閉じたときには、図１４で示すように、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃ等が隠れ、エアコン１が稼動可能状態になる。一方、前扉７１が開いたときには、図１５で示すように、熱交換器５Ｂ、熱交換器５Ｃが表われ、さらに、プレフィルタ１１をフィルタ支持部２７から取り外すと、活性種生成装置１５等が表われ、活性種生成装置１５の着脱交換ができるようになっている。
【００８２】
なお、フィルタ支持部２７は、筐体３の上下方向に延びた帯状に形成されており、筐体３の幅方向で所定の間隔をあけて設けられている。
【００８３】
活性種生成装置１５は、仕切り部材２９ａを介して、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとに設置されるようになっている。仕切り部材２９ａには、たとえば金属で構成された帯状の薄板を曲げて形成された複数の爪部７３が設けられている（図１５、図１６参照）。そして、各爪部７３が、各熱交換器５Ｂ，５Ｃのフィン７５の間に弾性変形して嵌り込むことによって（図１６（ｂ）参照）、活性種生成装置１５が熱交換器５Ｂ，５Ｃに対して着脱自在になっている。これにより、活性種生成装置１５の交換や熱交換器５Ｂ，５Ｃから取り外しての修理が容易になっている。
【００８４】
なお、図１５では、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの間の間隙（孔）７７が、筐体３の幅方向の中央部にのみ設けられており、その部分にのみが、活性種生成装置１５が設置されるようになっているが、間隙７７が、筐体３の幅方向の全長にわたって設けられていてもよい。この場合、活性種生成装置１５を、図１５で示すものよりも長く形成し、筐体３の幅方向の全長にわたって設けられている間隙７７の全長にわたって、活性種生成装置１５を設けることが望ましい。
【００８５】
エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａで生成した活性種をファン７に到達させるので、ファン７でのカビの発生を防ぐことができる。すなわち、エアコン１における冷房運転を中断することなく冷房運転を継続したままで、また、ファン７の清掃や交換等のメンテナンスをすることなく、エアコン１内部（特にファン７）でのカビの発生を長い期間（たとえば、エアコン１の耐用年数の期間）にわたって防止することができる。
【００８６】
また、エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａで生成した活性種を含む空気がファン７に直接到達するので、大量の活性種を生成することなく、カビの発生を効率良く防止することができる。
【００８７】
また、エアコン１によれば、活性種生成装置１５，１５ａが熱交換器５の下流側であってファン７の上流側に設けられているので、空気の温度調整を効率よく行うことができるとともに、最もカビの発生しやすい部位（ファン７）でのカビの発生を簡素な構成で防止することができる。
【００８８】
ところで、金属やプラスチック等の障害物が、活性種生成装置１５，１５ａの空気排出部２１の周辺に存在していると、オゾン等の電荷を帯びていないものは障害物に付着しないが、電荷を帯びている酸素ラジカル等は障害物に付着してしまう。
【００８９】
すなわち、活性種生成装置１５，１５ａの設置場所として、図８〜図１０に示すような場所を考えることができるが、図８〜図１０に示す態様では、ファン７におけるカビの活性を防ぐことは困難である。
【００９０】
つまり、図８で示すように、第１の内部空間３１内でフィルタ支持部２７に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であると、活性種生成装置１５，１５ａから排出された活性種が、フィルタ支持部２７や熱交換器５に付着してしまい、活性種がファン７までほとんど届かず、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９１】
また、図９で示すように、第２の内部空間３３内で熱交換器５に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であって、同様にして、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９２】
さらに、図１０で示すように、第２の内部空間３３内で、熱交換器５Ａ，５Ｂの間隙内に活性種生成装置１５，１５ａを設けた構成であっても、ほとんどの活性種が熱交換器５Ａ，５Ｂによって消滅してしまい、ファン７でのカビの発生を抑制することができない。
【００９３】
しかし、図１、図６、図７等で示すエアコン１では、活性種生成装置１５，１５ａの空気排出部２１およびこの空気排出部２１の周辺と、ファン７との間には、空気が存する空間のみが存在する構成であるので、電荷を帯びている酸素ラジカル等の活性種が確実にファン７まで届き、オゾンでは抑制できないカビを酸素ラジカル等の活性種で抑制することができる。
【００９４】
また、エアコン１によれば、熱交換器５を通った空気のみが、活性種生成装置１５，１５ａとファン７とを通るようになっているので、熱交換器５で冷やされていない空気が筐体３内部（ファン７が設置されている第３の内部空間３５内）に入り込むことがなく、筐体３内部での結露の発生を防止することができ、カビの発生を一層効果的に抑制することができる。
【００９５】
また、エアコン１によれば、熱交換器５を通った空気の一部が、活性種生成装置１５，１５ａを通るようになっている。このように構成しても、カビの発生を抑制することができ、さらに、活性種生成装置１５，１５ａは、空気流の抵抗にはほとんどなっていない。したがって、空気流が阻害されず効率の良い空気の流れを得ることができ、冷却効率等を良好な状態に維持することができる。
【００９６】
ここで、活性種生成装置１５（１５ａ）を用いた、カビ発生の抑制試験結果について説明する。
【００９７】
図１１で示すように、ステンレススチール等で平板状に形成されたテストピース６１に、カビ菌の菌濁液６３を滴下し、活性種生成装置１５（１５ａ）によって、活性種を含んだ空気をテストピース６１に所定の時間直接照射する。なお、図１１で示す態様は、図１で示すエアコン１の態様をモデル化したものである。
【００９８】
また、図１３で示すように、ステンレススチール等で平板状に形成されたテストピース６１に、カビ菌の菌濁液６３を滴下し、活性種生成装置１５（１５ａ）によって、活性種を含んだ空気をテストピース６１に所定の時間照射する。図１３で示す態様では、活性種生成装置１５（１５ａ）とテストピース６１との間に、熱交換器５が配置されており、図９で示した態様をモデル化したものである。
【００９９】
図１１、図１３では、活性種生成装置１５（１５ａ）とテストピース６１との間の距離が、５０ｍｍ程度になっている。
【０１００】
図１１で示す態様で、空気を照射した菌濁液６３の一部を抜き取り、２５℃程度の温度で、１週間程度培養する。
【０１０１】
この培養により、図１２で示す結果が得られた。図１２の横軸は、空気の照射時間であり、図１２の縦軸は、カビの量を示している。また、図１２で示す線図Ｇ１は、空気の照射を行わない場合のものであり、図１２で示す線図Ｇ２は、図１１に示す態様で、空気を照射したものである。
【０１０２】
図１２から理解されるように、活性種生成装置１５（１５ａ）で活性種を含んだ空気を生成し、この生成された空気を菌濁液６３の直接照射することで、カビの発生を抑制することができる。
【０１０３】
なお、図１３で示した態様では、図１２で示す線図Ｇ１と同様にしてカビの発生を抑制することができなかった。
【符号の説明】
【０１０４】
１ エアコン（空気調和機）
５、５Ａ、５Ｂ 熱交換器
７ ファン
１５、１５ａ 活性種生成装置
２１ 空気排出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、
空気流を生成するファンと、
活性種を含んだ空気が前記ファンに直接到達する位置に設けられた活性種生成装置と、
を有することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機において、
前記ファンによる空気の流れ方向で、前記活性種生成装置は、前記熱交換器の下流側であって前記ファンの上流側に設けられていることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、
前記活性種生成装置の空気排出部およびこの空気排出部の周辺と前記ファンとの間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通った空気のみが、前記活性種生成装置と前記ファンとを通る構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通った空気の一部が、前記活性種生成装置を通る構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項１】
熱交換器と、
空気流を生成するファンと、
活性種を含んだ空気が前記ファンに直接到達する位置に設けられた活性種生成装置と、
を有することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機において、
前記ファンによる空気の流れ方向で、前記活性種生成装置は、前記熱交換器の下流側であって前記ファンの上流側に設けられていることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、
前記活性種生成装置の空気排出部およびこの空気排出部の周辺と前記ファンとの間には、空気だけが存する空間のみが存在する構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通った空気のみが、前記活性種生成装置と前記ファンとを通る構成であることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通った空気の一部が、前記活性種生成装置を通る構成である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２０１２−４７３５２（Ｐ２０１２−４７３５２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６９６９（Ｐ２０１０−１８６９６９）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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