JP2005219049A - 分離型空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数台の浄化器が一体型に結合されて汚染度に応じて各機器の駆動率を組み合わせて浄化する組合せ運転可能な分離型空気調和装置を提供する。
【解決手段】ケースに内蔵された送風モジュールによって外気を吸い込んでフィルタ部材で浄化させた後吐出させるもので、前記送風モジュールを制御する制御部及び電源供給装置を形成して独立運転が可能な主浄化器１００と補助浄化器２００をそれぞれ備え、前記主浄化器に出力端子を形成し、前記補助浄化器に入力端子を形成し、前記主浄化器と補助浄化器の組み立て時に主浄化器の出力端子に補助浄化器の入力端子が接続され主浄化器１００の制御部を通じて補助浄化器２００の送風モジュールを駆動させることによって、前記主浄化器１００と補助浄化器２００の組合せ運転を可能にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、分離型空気調和装置に係り、より詳しくは主浄化器と多数の補助浄化器で構成されることによって、特定汚染成分に対する浄化能力が強化された多数の浄化器がそれぞれの浄化特性に適する空間に配置され注文型浄化を行なうようにそれぞれの浄化器が独立運転が可能になると共に、多数の浄化器が一体型に結合され、汚染程度によって各機器の駆動率を組み合わせて浄化する組合せ運転も可能な分離型空気調和装置に関する。

一般に、近年室外より室内がより汚染されている場合が多い。これは居住環境によるもので、高気密性の高断熱住宅やマンションは冷暖房効果を高める長所があるが、一方室内空気が汚染した場合その汚染物質が長時間室内に残存するようになる短所がある。成人が一日平均２０時間を室内で生活していることを勘案する時、このような室内汚染は真摯に考慮すべきである。

前述したような室内汚染物質としては、約１００μｍ以上の降下性埃から浮游汚染物質である１０〜１００μｍほどの花粉や２５μｍほどの微細埃、１０μｍほどのカビやダニ副産物、０．００１〜１μｍ程度のたばこの煙などが挙げられる。

このような室内汚染物質や悪臭を除去するために空気浄化器が開発されており、空気浄化器はその方式によって機械集塵式と電気集塵式とに大別される。さらに詳しくは微粒子除去方式と悪臭除去方式によって細分類され、微粒子除去方式によって電気的濾過方式、電気沈澱方式、陰イオン発生方式、機械的フィルタ方式に区分され、悪臭除去方式によってオゾン発生方式とカーボン吸着方式に区分される。

これらのうち電気集塵式はコロナ放電による陰イオン化領域で空気中浮遊物を帯電させて集塵を行なうものである。すなわち、放電によるイオン化領域を生成し、これに空気を通過させながら放電によって細菌などを除去すると共に、微細物質の帯電によって陽極板が集塵を行なうようにするものである。

一方、機械式は各機能を有するフィルタを組み合わせて使用するもので、例えばカーボン吸着フィルタと微粒子除去フィルタを組合せてカーボン吸着フィルタで悪臭を除去し、微粒子除去フィルタで雑菌や微細粉塵が除去されるようにする。このようなフィルタとしては、単に大きい埃を濾過する不織布フィルタ、空気中の悪臭及び臭いを除去する活性炭フィルタ、カビ菌やウィルス菌などの各種の細菌を除去する抗菌フィルタ、半導体会社のクリーンルームで使用する特殊繊維で製作して微細埃をろ過するＨＥＰＡフィルタなどが用いられる。

しかし、このような従来の空気浄化器は、広い室内空間のうち寝室や厨房あるいはリビングルームなど壁やパーティションで区画された空間内に設けられ、一区域の空気だけを浄化させるなど、室内全体の空気を全て浄化させるのには無理があり、空気洗浄器が設けられた箇所と離れた区域における汚染に対しては効率よく対処できずに汚染空気が室内に拡散し、このように拡散した汚染空気を浄化させるために過運転しなければならず、その結果、多大な電力浪費に繋がる問題点を抱えている。

本発明は、前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、特定汚染成分に対する浄化能力が強化された主浄化器及び多数の補助浄化器を組合せてまたは独立して運転が可能なように構成することによって、組合せ運転時は汚染の種類や程度によって主浄化器及び補助浄化器の駆動率を制御して汚染空気を浄化し、独立運転時は機器の浄化能力に応じて各空間に配置して汚染空気の浄化効率をアップさせる分離型空気調和装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、独立運転時に汚染が発生した区域において洗浄機能を発揮し不要な過運転を防止することから電力量が低減され、設置場所の特性に応じてフィルタの組合せを変更して設置場所から発生する汚染に対する処理容量を増加させることによって、フィルタ寿命が延び浄化効率が向上される分離型空気調和装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、空気調和装置の前面に交替型カバーを具備することによって、空気調和装置が設けられる周辺の室内インテリアと調和するように配置することができる分離型空気調和装置を提供することにある。

前述した目的を達成するための本発明は、ケースに内蔵された送風モジュールによって外気を吸い込んでフィルタ部材で浄化した後排出する空気調和装置であって、前記送風モジュールを制御する制御部及び電源供給装置を形成して独立運転が可能な主浄化器と補助浄化器をそれぞれ備え、前記主浄化器に補助浄化器を結合して主浄化器の制御部を通じて補助浄化器の送風モジュールを駆動させることによって主浄化器と補助浄化器の組合せ運転の可能なことを特徴とする分離型空気調和装置を提供することによって達成される。
ここで、前記補助浄化器は出力端子をさらに備えて複数の補助浄化器が追加連結されるようにすることが望ましく、前記主浄化器と補助浄化器は設置空間の汚染環境に応じて特性化したフィルタ部材をそれぞれ内蔵することが望ましく、前記フィルタ部材を収納するフィルタケースを備えることが望ましい。
そして、前記主浄化器及び補助浄化器は、機器の運転状態及び汚染度を表示するディスプレイ部を形成し、多数の電気集塵装置をさらに備え、設置空間の汚染度を測定する汚染感知センサをそれぞれ備えることが望ましい。
また、前記主浄化器及び補助浄化器のケースは、前面に着脱自在に結合され交換可能なインテリア用前面カバーを形成することが望ましい。

本発明に係る分離型空気調和装置は、特定汚染成分に対する浄化能力が強化された主浄化器及び多数の補助浄化器を組合せまたは分離運転が可能なようにして、組合せ運転時は汚染の種類や程度に応じて主浄化器及び補助浄化器の駆動率を制御して汚染空気を浄化させ、分離運転時は機器の浄化能力に応じて各空間に配置して汚染空気の浄化効率をアップさせられる。
そして、分離運転時に汚染が発生した区域で洗浄機能を発揮して不要な過運転を防止することから電力量が低減され、設置場所の特性に応じてフィルタの組み合わせを変更して設置場所から発生する汚染に対する処理容量を増やすことによってフィルタ寿命が延び、浄化効率がアップする効果がある。
また、空気調和装置の前面に交替型カバーを備えることによって空気調和装置が設けられる周辺の室内インテリアと調和するように配置できる。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明に係る分離型空気調和装置の結合状態斜視図であり、図２は本発明に係る分離型空気調和装置の分離状態斜視図であり、図３及び図４は本発明に係る分離型空気調和装置の主浄化器及び補助浄化器の抜粋斜視図であり、図５及び図６は本発明に係る分離型空気調和装置の主浄化器及び補助浄化器の断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る分離型空気調和装置は独立運転と組合せ運転の可能な主浄化器１００と補助浄化器２００とからなる。前記主浄化器１００は、図３，図５、図７に示すように、ケース１１０と、該ケース１１０の前面に着脱される前面カバー１１８と、ケースに内蔵される送風モジュール１２０と、フィルタ部材１３０と、電気集塵装置１４０と制御部１５０と電源供給装置１７０及び出力端子１８２とから構成される。

前記補助浄化器２００は、図２、図４、図６に示すように、ケース２１０と、ケース２１０に内蔵される送風モジュール２２０と、フィルタ部材２３０と、電気集塵装置２４０と制御部２５０と、電源供給装置２７０及び入力端子２８４とから構成され、これに出力端子２８２をさらに備える。

前記主浄化器１００及び補助浄化器のケース１１０、２１０は、外気を吸い込む吸込口１１２、２１２が前面に形成され、背面には吸い込まれた空気を排出する吐出口１１３、２１３及びフィルタケース１３２、２３２が挿入されるフィルタ挿入口１１４、２１４が形成されている。ケース１１０、２１０にはまた、機器の電源及び各種の機能を選択するための操作パネル１６２、２６２と、機器の作動状態を表示するディスプレイ部１６４、２６４及び空気中の汚染度を測定して各機器の運転稼働率を制御するための汚染感知センサ１６６、２６６が具備される。

一方、前記前面カバー１１８、２１８は主浄化器１００及び補助浄化器２００が設けられる空間の雰囲気とよく馴染むように前記主浄化器１００及び補助浄化器２００のケース１１０、２１０の前面に着脱自在なパネル色相交替型(TRIM KIT)構造よりなる。
前記送風モジュール１２０、２２０は、ケース１１０、２１０の吸込口１１２、２１２の内側に設けられ吸込口１１２、２１２を通じて外気を吸い込んで吐出口１１３、２１３に向けて空気を送り出すもので、送風ファン１２２、２１２と送風ファン１２２、２１２を駆動する駆動モータ１２４、２１４からなる。
前記フィルタ部材１３０、２３０は、機器内部に吸い込まれた空気の移動通路上に配置され空気中の各種の異物を濾し出すもので、空気中の埃などをろ過する不職布フィルタと、空気中の悪臭を除去する活性炭フィルタと、カビ菌やウィルス菌などの各種の細菌を除去する抗菌フィルタと、微埃をろ過するＨＥＰＡフィルタなどを組合せて採用できる。

このようなフィルタ部材１３０、２３０は、フィルタケース１３２、２３２に収容され、前記ケース１１０、２１０のフィルタ挿入口１１４、２１４を介してケース１１０、２１０内に挿着されるもので、各機器が設けられる空間の汚染環境に適するようそれぞれ特性化されたフィルタ部材１３０、２３０を組み合わせる。

前記電気集塵装置１４０、２４０は前記フィルタ部材１３０、２３０の後方に配置され、コロナ放電による陰イオン化領域で空気中の浮遊物を帯電させて集塵を行なうようにするもので、放電によるイオン化領域を生成し、これに空気を通過させながら放電によって細菌などを除去すると共に、微細物質の帯電によって陽極板が集塵を行なうようにする。このような電気集塵装置１４０、２４０の構造は既に公知なので、詳細な説明は省く。

前記制御部１５０、２５０は、前記汚染感知センサ１６６、２６６の汚染感知信号または操作パネル１６２、２６２の操作信号を入力されて送風モジュール１２０、２２０及び電気集塵装置１４０、２４０を駆動させるものであり、組合せ運転時には前記主浄化器１００の制御部１５０を通じて補助浄化器２００の送風モジュール２２０及び電気集塵装置２４０が制御される。

前記電源供給装置１７０、２７０は、前記主浄化器１００及び補助浄化器２００に電源を供給する。一方、前記主浄化器１００の出力端子１８２は、補助浄化器２００の入力端子２８４と接続されて補助浄化器２００に電源及び制御信号を伝達するものであり、前記補助浄化器２００に出力端子２８２をさらに備えることによって、多数具備される補助浄化器２００が連続的に接続されて主浄化器１００によって制御できるようにする。

以下、前述したような構成を有する本実施形態に係る分離型空気浄化器の作用について説明する。
まず、主浄化器１００と補助浄化器２００の作動を説明すれば、汚染感知センサ１６６、２６６に汚染が感知されれば、制御部１５０、２５０がケース１１０、２１０内に設けられた送風モジュール１２０、２２０の送風モータ１２２、２２２を駆動させて送風ファン１２４、２２４の回転力によってケース１１０、２１０の吸込口１１２、２１２を通じて室内の汚染空気がケース１１０、２１０内に流入される。
このように流入された汚染空気は送風ファン１２４、２２４の回転によってケース１１０、２１０内の空気移動通路上を循環しながらフィルタケース１３２、２３２に挿入されているフィルタ部材１３０、２３０を通過して浄化され、フィルタ部材１３０、２３０の後方に配置された電気集塵装置１４０、２４０によって微細埃が取り除かれた吐出口１１３、２１３を介して機器の外部に排出される。

このような機器の駆動は、内蔵された電源供給装置１７０、２７０によって電源を供給されて作動されるものであり、汚染感知センサ１６６、２６６の汚染測定信号を伝達された制御部１５０、２５０が送風モジュール１２０、２２０を制御することによって機器の駆動率を自動的に制御する。
一方、ケース１１０、２１０に形成されている操作パネル１６２、２６２の手動動作を通じて機器の手動制御が可能になり、このような一連の作用及び周辺空気の汚染度は、ディスプレイ部１６４、２６４を通じて表示させることにより、ユーザが機器の作動状態と共に空気浄化状態を一目で把握できるようにする。

前述したように空気を浄化するフィルタ部材１３０、２３０は、ケース１１０、２１０に形成されたフィルタ挿入口１１４、２１４を通じて挿入されるフィルタケース１３２、２３２内に所定間隔に離隔されるよう収容されているもので、前記フィルタケース１３２、２３２内に自由に挿脱が可能なので交換及び洗浄が容易であり、設置空間の特性に応じてフィルタ部材１３０、２３０の組合せが容易なので、設置空間による注文型浄化が可能になる。

このように作動する主浄化器１００と補助浄化器２００を有する本実施形態に係る分離型空気調和装置の特徴は、主浄化器１００及び補助浄化器２００を組合せて一体型に駆動させることによって一つの機器として使用でき、主浄化器１００及び多数の補助浄化器２００を分離して空間の特性に応じてフィルタ部材１３０、２３０を組合せてそれぞれ設けることによって注文型浄化を通じて空気浄化の効率を極大化させられる。
例えば、機器が子供部屋に設けられる場合はフィルタケース１３２、２３２に有害菌と埃を除去するフィルタ部材１３０、２３０を組合せ、老人部屋に設けられる場合は匂いと一般埃を除去するフィルタ部材１３０、２３０を組合せ、リビングルームに設けられる場合は埃を集中的に除去するフィルタ部材１３０、２３０を組み合わせるなど、空間の特性に応じてそれぞれ配置され独立運転する主浄化器１００及び補助浄化器２００のフィルタ部材１３０、２３０の組み合わせを通じて、特定汚染に対する浄化機能を強化させることによって浄化能力をアップさせ、不要なフィルタ部材１３０、２３０の使用を防止する。

また、主浄化器１００と補助浄化器２００の組合せ運転時は、主浄化器１００と補助浄化器２００の組み立て時に主浄化器１００の出力端子１８２と補助浄化器２００の入力端子２８４とが導通されるようにして主浄化器１００の電源を補助浄化器２００に供給すると共に、制御信号を供給させて主浄化器１００が補助浄化器２００を制御できるようにする。
あわせて、このような補助浄化器２００に出力端子２８２をさらに具備して多数備えられる補助浄化器２００が連続的に組み立てられ主浄化器１００から電源と共に制御信号を供給されて制御できるようにする。

一方、前述したような主浄化器１００及び補助浄化器２００の前面には着脱が可能な前面カバー１１８、２１８が組み立てられている。このような前面カバー１１８、２１８は色相や材質などを交換できるようにパネル色相交替型(TRIM KIT)構造を使用することによって周辺環境との調和が可能である。

図７は本実施形態に係る分離型空気調和装置の組合せ運転時の制御を示す構成図である。この図に示したように、主浄化器１００の汚染感知センサ１６６を通じて感知された汚染信号は制御部１５０に送り出され、制御部１５０がこの汚染信号に応じて主浄化器１００の送風モジュール１２０と電気集塵装置１４０を駆動させて主浄化器の浄化機能を遂行し、出力端子１８２と接続された補助浄化器２００の入力端子２８４を通じて補助浄化器２００に電源及び制御信号を伝達して、補助浄化器２００の制御部２５０が主浄化器１００の制御信号によって補助浄化器２００の送風モジュール２２０と電気集塵装置２４０を駆動させる。
また、前記補助浄化器の出力端子２８２を通じて連続して組み立てられる多数の補助浄化器２００が前記主浄化器１００の制御信号及び電源を補助浄化器２００の出力端子２８２を通じて連続的に伝達することによって、主浄化器１００と共に多数の補助浄化器２００が組合せられて運転される。

この際、前記主浄化器１１０の制御部１５０は、主浄化器及び補助浄化器に設けられた汚染感知センサ１６６、２６６を通じて感知される汚染信号の種類及び汚染程度に応じて各機器１００、２００の送風モジュール１２０、２２０及び電気集塵装置１４０、２４０の駆動率を制御したり、特定機器の送風モジュール１２０、２２０及び電気集塵装置１４０、２４０だけを駆動させ空気を浄化させるパージ運転を行ない、このような汚染空気の浄化過程及び各機器の駆動率などをディスプレイ部１６４を通じて表示してユーザが認知できるようにする。 このように汚染感知センサ１６６、２６６の感知信号によって自動制御される主浄化器１００及び補助浄化器２００は、主浄化器１００の操作パネル１６２をユーザが操作することによって機器を手動で制御することもできる。

図８は本実施形態の分離型空気調和装置の分離運転時の制御を示す構成図である。この図に示したように、主浄化器１００及び補助浄化器２００は分離されてそれぞれの空間に設置された後、各機器に備えられる電源供給装置１７０、２７０に電源を供給されて独立して駆動する。

各機器別駆動原理は前記実施形態のように汚染感知センサ１６６、２６６を通じて汚染信号を感知し、この汚染信号を制御部１５０、２５０に送り出すと、制御部１５０、２５０が送風モジュール１２０、２２０と電気集塵装置１４０、２４０を駆動して汚染空気を浄化しながら機器の作動状態をディスプレイ部１６４、２６４に表示する。

前述したように主浄化器１００及び補助浄化器２００は、汚染感知センサ１６６、２６６によって自動制御が可能であり、操作パネル１６２、２６２の制御信号入力を通じて手動制御も可能である。

以上のように、本実施形態に係る分離型空気調和装置は、主浄化器１００及び多数の補助浄化器２００がそれぞれ特定汚染成分を浄化する機能が強化されるようフィルタ部材１３０、２３０を組み合わせ設置することによって、組合せ運転時には汚染程度及び汚染種類に応じて組み合わせられた機器の駆動率を制御して汚染空気を浄化させるようにし、分離運転時には各機器が配置される設置空間の汚染環境に応じてフィルタ部材１３０、２３０の組合せを通じて設置空間によった注文型浄化を施すことによって浄化効率をアップさせる。

本発明は、独立運転が可能になると共に、多数の浄化器が一体型に結合され汚染程度によって各機器の駆動率を組み合わせて浄化する組合せ運転も可能な分離型空気調和装置に適用される。

本発明に係る分離型空気調和装置の結合状態斜視図である。 同分離型空気調和装置の分離状態斜視図である。 同分離型空気調和装置の主浄化器の抜粋斜視図である。 同分離型空気調和装置の補助浄化器の抜粋斜視図である。 同分離型空気調和装置の主浄化器の断面図である。 同分離型空気調和装置の補助浄化器の断面図である。 分離型空気調和装置の組合せ運転時の制御を示す構成図である。 同分離型空気調和装置の分離運転時の制御を示す構成図である。

符号の説明

１００:主浄化器
２００:補助浄化器
１１０、２１０:ケース
１１２、２１２:吸込口
１１３、２１３:吐出口
１１４、２１４:フィルタ挿入口
１１８、２１８:前面カバー
１２０、２２０:送風モジュール
１２２、２２２:送風モータ
１２４、２２４:送風ファン
１３０、２３０:フィルタ部材
１３２、２３２:フィルタケース
１４０、２４０:電気集塵装置
１５０、２５０:制御部
１６２、２６２:操作パネル
１６４、２６４:ディスプレイ部
１６６、２６６:汚染感知センサ
１７０、２７０:電源供給装置
１８２、２８２:出力端子
２８４:入力端子

Claims (8)

1. ケース１１０、２１０に内蔵された送風モジュール１２０、２２０によって外気を吸い込んでフィルタ部材１３０、２３０で浄化させた後排出させる空気調和装置であって、
   前記送風モジュール１２０、２２０を制御する制御部１５０、２５０及び電源供給装置１７０、２７０を形成して独立運転の可能な主浄化器１００と補助浄化器２００をそれぞれ具備し、
   前記主浄化器に出力端子１８２を形成し、前記補助浄化器に入力端子２８４を形成し、前記主浄化器と補助浄化器の組み立て時に主浄化器の出力端子１８２に補助浄化器の入力端子２８４が接続され主浄化器１００の制御部１５０を通じて補助浄化器２００の送風モジュール２２０を駆動させることによって、前記主浄化器１００と補助浄化器２００の組合せ運転を可能にすることを特徴とする分離型空気調和装置。
2. 前記補助浄化器２００は出力端子２８２をさらに備え、複数の補助浄化器２００がさらに連結可能であることを特徴とする請求項１に記載の分離型空気調和装置。
3. 前記主浄化器１００と補助浄化器２００は設置空間の汚染環境に応じて特性化したフィルタ部材１３０、２３０をそれぞれ内蔵することを特徴とする請求項１または２に記載の分離型空気調和装置。
4. 前記主浄化器１００及び補助浄化器２００は機器の運転状態及び汚染度を表示するディスプレイ部１６４、２６４を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の分離型空気調和装置。
5. 前記主浄化器１００及び補助浄化器２００は多数のフィルタ部材１３０、２３０を収納するフィルタケース１３２、２３２を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の分離型空気調和装置。
6. 前記主浄化器１００及び補助浄化器２００は電気集塵装置１４０、２４０をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の分離型空気調和装置。
7. 前記主浄化器１００及び補助浄化器２００は設置空間の汚染度を測定する汚染感知センサ１６６、２６６をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の分離型空気調和装置。
8. 前記主浄化器１００及び補助浄化器２００のケース１１０、２１０は前面に着脱可能に結合され交換可能なインテリア用前面カバー１１８、２１８を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の分離型空気調和装置。

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