JP2018141596A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内の相対湿度を高めて、効果的な防カビを実現することができる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機の室内機は、筐体２８ａ内に収容される熱交換器１４と、熱交換器１４の下方で広がって、熱交換器１４の表面で生成される結露水を受けるドレンパン７３ａ、７３ｂと、ドレンパン７３ａで収集された結露水から機能水を生成する機能水生成装置７７と、生成された機能水を筐体２８ａ内に飛散させる噴霧装置とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、熱交換器と、熱交換器の表面で生成された結露水を受けるドレンパンとを備える空気調和機に関する。

特許文献１は静電霧化装置を開示する。静電霧化装置は、ペルチェ素子に結合される放電電極を備える。ペルチェ素子の働きで放電電極は冷却される。放電電極の表面に結露水が付着する。高電圧トランスから高電圧が放電電極に印加されると、結露水に放電現象が発生して、ナノオーダーの粒子径の水滴を含む静電ミストが発生する。ここでの静電ミストは、防かび、除菌機能を有するとされている。静電ミストは室内ファン通過後の空気中に放出される。

特開２０１０−２２３５８３号公報

従来技術では静電ミストの生成にあたって放電電極の表面で結露が促される。一般に、放電電極は針状または棒体に形成され、放電電極では電流通路の狭小化に基づき放電電圧の効率的な高電圧化が図られる。しかしながら、放電電極の面積が小さいことから、単位時間当たりの結露水の生成量が少なく、静電ミストは室内機の筐体内に万遍なく行き渡ることはできなかった。しかも、ミストを構成する微小水滴の大きさがナノオーダーなので、１つの微生物の除菌にあたって大量の水滴を付着させる必要がある。しかし、結露水の生成量が少なく筐体内における静電ミストの密度が低いため、微生物に付着する確率が低い。その結果、効果的な防カビ（除菌）は実現されていない。

本発明は、多量の結露水を利用することで、防カビ、除菌機能を有する微小水滴を多量に筐体内に放出し、効果的な防カビ（除菌）を実現することができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明の第１側面は、筐体内に収容される熱交換器と、前記熱交換器の下方で広がって、前記熱交換器の表面で生成される結露水を受けるドレンパンと、前記ドレンパンで収集された前記結露水から防カビ、除菌機能を有する機能水を生成する機能水生成装置と、生成された前記機能水を前記筐体内に飛散させる噴霧装置とを備える空気調和機は提供される。

冷房運転時、特定の室内湿度の下では熱交換器の表面に結露が生じる。結露で生じた結露水は重力で流れ落ちてドレンパンに収集される。収集された結露水から機能水は生成される。機能水は筐体内の空間に飛散する。こうして筐体内の空間は機能水のミスト（水滴）で満たされる。熱交換器で多量の結露水が生成されることから、筐体内に防カビ、除菌機能を有する微小水滴を多量に放出することができる。

前記噴霧装置は、超音波振動に基づき前記機能水の水滴を生成する超音波素子を備えればよい。超音波振動によれば、噴霧装置から飛散される水滴の大きさはマイクロメートルオーダーとなる。こういった大きさの機能水の水滴は効率的に細菌やカビに付着することができる。また、体積が大きいことにより、防カビ、除菌機能の基となるオゾン分子やイオンを１つの水滴の中に多く含むことができる。その一方で、水滴がナノオーダーまで微小化されてしまうと、水滴は除菌や防カビに有効なオゾン分子やイオンを十分に含むことができず、防カビ効果の向上は難しい。

その他、前記噴霧装置は、加熱蒸発に基づき前記機能水の水滴を生成する加熱装置を備えてもよい。超音波素子を備えた場合と同様の効果が得られる。

前記空気調和機はクロスフローファンをさらに備えてもよい。前記クロスフローファンは順方向あるいは逆方向に回転して前記筐体内で前記機能水を含む空気を撹拌する。

冷房運転時、特定の室内湿度の下では熱交換器の表面に結露が生じる。結露で生じた結露水は重力で流れ落ちてドレンパンに収集される。収集された結露水から機能水は生成される。機能水は筐体内の空間に飛散する。こうして筐体内の空間は機能水のミストで満たされる。熱交換器では筐体内の広い範囲で結露が実現されることから、筐体内の相対湿度は高められることができる。こうした機能水による相対湿度の上昇は、防カビ効果を促進することができる。順方向あるいは逆方向にクロスフローファンを回転させると、筐体内で空気と機能水のミストとは効果的に撹拌されることができる。

以上のように開示の装置および方法によれば、防カビ、除菌機能を有する微小水滴（機能水の水滴）を多量に筐体内に放出し、効果的な防カビを実現することができる空気調和機は提供される。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成を概略的に示す概念図である。 第１実施形態に係る室内機の外観を概略的に示す斜視図である。 室内機の本体の構成を概略的に示す斜視図である。 室内機の構造を概略的に示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る室内機の本体の拡大垂直断面図である。 制御部の構成を概略的に示すブロック図である。 防カビ処理動作を概略的に示すフローチャートである。 第２実施形態に係る室内機の本体の拡大垂直断面図である。 第２実施形態に係る室内機の制御部の構成を概略的に示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

（１）空気調和機の構成
図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機１１の構成を概略的に示す。空気調和機１１は室内機１２および室外機１３を備える。室内機１２は例えば建物内の室内空間に設置される。その他、室内機１２は室内空間に相当する空間に設置されればよい。室内機１２には室内熱交換器１４が組み込まれる。室外機１３には圧縮機１５、室外熱交換器１６、膨張弁１７および四方弁１８が組み込まれる。室内熱交換器１４、圧縮機１５、室外熱交換器１６、膨張弁１７および四方弁１８は冷凍回路１９を形成する。室外機１３は、室外空気との熱交換が可能な屋外に設置されればよい。

冷凍回路１９は第１循環経路２１を備える。第１循環経路２１は四方弁１８の第１口１８ａおよび第２口１８ｂを相互に結ぶ。第１循環経路２１には圧縮機１５が設けられている。圧縮機１５の吸入管１５ａは四方弁１８の第１口１８ａに冷媒配管を介して接続される。第１口１８ａからガス冷媒は圧縮機１５の吸入管１５ａに供給される。圧縮機１５は低圧のガス冷媒を所定の圧力まで圧縮する。圧縮機１５の吐出管１５ｂは四方弁１８の第２口１８ｂに冷媒配管を介して接続される。圧縮機１５の吐出管１５ｂからガス冷媒は四方弁１８の第２口１８ｂに供給される。冷媒配管は例えば銅管であればよい。

冷凍回路１９は第２循環経路２２をさらに備える。第２循環経路２２は四方弁１８の第３口１８ｃおよび第４口１８ｄを相互に結ぶ。第２循環経路２２には、第３口１８ｃ側から順番に室外熱交換器１６、膨張弁１７および室内熱交換器１４が組み込まれる。室外熱交換器１６は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。室内熱交換器１４は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。

室外機１３には送風ファン２３が組み込まれる。送風ファン２３は室外熱交換器１６に通風する。送風ファン２３は例えば羽根車の回転に応じて気流を生成する。送風ファン２３の働きで気流は室外熱交換器１６を通り抜ける。室外の空気は室外熱交換器１６を通り抜け冷媒と熱交換する。熱交換された冷気または暖気の気流は室外機１３から吹き出される。通り抜ける気流の流量は羽根車の回転数に応じて調整される。

室内機１２には送風ファン２４が組み込まれる。送風ファン２４は室内熱交換器１４に通風する。送風ファン２４は羽根車の回転に応じて気流を生成する。送風ファン２４の働きで室内機１２には室内空気が吸い込まれる。室内空気は室内熱交換器１４を通り抜け冷媒と熱交換する。熱交換された冷気または暖気の気流は室内機１２から吹き出される。通り抜ける気流の流量は羽根車の回転数に応じて調整される。

室内機１２には上下風向板２５ａ、２５ｂを備える。上下風向板２５ａ、２５ｂは、室内機１２から吹き出される気流の向きを規定する。上下風向板２５ａ、２５ｂの構造の詳細は後述される。

冷凍回路１９で冷房運転が実施される場合には、四方弁１８は第２口１８ｂおよび第３口１８ｃを相互に接続し第１口１８ａおよび第４口１８ｄを相互に接続する。したがって、圧縮機１５の吐出管１５ｂから高温高圧の冷媒が室外熱交換器１６に供給される。冷媒は室外熱交換器１６、膨張弁１７および室内熱交換器１４を順番に流通する。室外熱交換器１６では冷媒から外気に放熱する。膨張弁１７で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器１４で周囲の空気から吸熱する。冷気が生成される。冷気は送風ファン２４の働きで室内空間に吹き出される。

冷凍回路１９で暖房運転が実施される場合には、四方弁１８は第２口１８ｂおよび第４口１８ｄを相互に接続し第１口１８ａおよび第３口１８ｃを相互に接続する。圧縮機１５から高温高圧の冷媒が室内熱交換器１４に供給される。冷媒は室内熱交換器１４、膨張弁１７および室外熱交換器１６を順番に流通する。室内熱交換器１４では冷媒から周囲の空気に放熱する。暖気が生成される。暖気は送風ファン２４の働きで室内空間に吹き出される。膨張弁１７で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室外熱交換器１６で周囲の空気から吸熱する。その後、冷媒は圧縮機１５に戻る。

空気調和機１１は温度センサ２６ａおよび湿度センサ２６ｂを備える。温度センサ２６ａは室内熱交換器１４に接続される。温度センサ２６ａは室内熱交換器１４の温度を計測する。温度センサ２６ａは、計測された温度の温度情報を含む温度信号を出力する。湿度センサ２６ｂは室内機１２内に設置される。湿度センサ２６ｂは室内機１２内の相対湿度を計測する。湿度センサ２６ｂは、計測された湿度の湿度情報を含む湿度信号を出力する。

空気調和機１１は制御部２７を備える。制御部２７は、例えば室外機１３に組み込まれる図示しない制御ボード上に形成される。制御部２７には、個別の信号線で、室外機１３内の四方弁１８、膨張弁１７および圧縮機１５が電気的に接続される。同様に、制御部２７には、個別の信号線で室内機１２内の送風ファン２４の駆動モータ、上下風向板２５ａ、２５ｂの駆動源、温度センサ２６ａおよび湿度センサ２６ｂが電気的に接続される。制御部２７は、温度センサ２６ａからの温度信号や湿度センサ２６ｂからの湿度信号に基づき、室外機１３内の四方弁１８、膨張弁１７および圧縮機１５、並びに、室内機１２内の送風ファン２４の動作を制御する。そうした制御の結果、後述されるように、空気調和機１１の冷房運転や暖房運転、防カビ処理動作は実現される。制御部２７は、リモコンから室内機１２に入力される操作信号に基づき冷房運転中や暖房運転中に送風ファン２４の動作や上下風向板２５ａ、２５ｂの動作を制御して、冷気や暖気の風量や風向きを変えることができる。

（２）第１実施形態に係る室内機の構成
図２は第１実施形態に係る室内機１２の外観を概略的に示す。室内機１２の本体（筐体）２８ａにはアウターパネル２８ｂが覆い被さる。本体２８ａの下面には吹出口２９が形成される。吹出口２９は室内に向けて開口する。本体２８ａは例えば室内の壁面に固定されることができる。室内熱交換器１４で冷気または暖気が生成され、冷気または暖気の気流は吹出口２９から吹き出す。

吹出口２９には前後１対の上下風向板２５ａ、２５ｂが配置される。上下風向板２５ａ、２５ｂはそれぞれ本体の長手方向と平行な水平軸線３２ａ、３２ｂ回りに回転することができる。回転に応じて上下風向板２５ａ、２５ｂは吹出口２９を開閉する。上下風向板２５ａ、２５ｂの角度に応じて、吹き出される気流の方向は変えられる。

図３に示されるように、本体２８ａには吸込口３３が形成される。吸込口３３は本体２８ａの正面および上面で開口する。室内の空気は吸込口３３から本体２８ａ内に取り込まれ、室内熱交換器１４に向けて供給される。

吸込口３３には水平軸線３２ａ、３２ｂに平行な方向にエアフィルタアセンブリ３４が並べられる。エアフィルタアセンブリ３４はエアフィルタ３５およびダストボックス３６を備える。エアフィルタ３５はダストボックス３６に保持される。ダストボックス３６は本体２８ａに着脱自在に取り付けられる。ダストボックス３６が本体２８ａにセットされると、エアフィルタ３５は吸込口３３の全面にわたって配置される。

ダストボックス３６には前側のフィルタレール３８が形成される。本体２８ａには前側のフィルタレール３８の延長線上に対応して後側のフィルタレール３９が形成される。フィルタレール３８、３９は水平軸線３２ａ、３２ｂに直交する垂直面に沿って延びる。エアフィルタ３５の左右両端はスライド自在にフィルタレール３８、３９に保持される。エアフィルタ３５は、後述する第２従動ギア５２により駆動され、フィルタレール３８、３９に沿って移動する。

図４に示されるように、本体２８ａには送風ファン２４が回転自在に支持される。送風ファン２４には例えばクロスフローファンが用いられる。送風ファン２４は水平軸線３２ａ、３２ｂに平行な回転軸４１回りで回転する。送風ファン２４の回転軸４１は本体２８ａの設置時の水平方向に延びる。送風ファン２４は吹出口２９に平行に配置される。送風ファン２４には駆動源（図示されず）から回転軸４１回りの駆動力が伝達される。駆動源は本体２８ａに支持される。送風ファン２４の回転に応じて気流は室内熱交換器１４を通過する。その結果、冷気または暖気の気流が生成される。冷気または暖気の気流は吹出口２９から吹き出される。

室内熱交換器１４は前側体１４ａおよび後側体１４ｂを備える。前側体１４ａは送風ファン２４の前側から送風ファン２４に向き合わせられる。後側体１４ｂは送風ファン２４の後側から送風ファン２４に向き合わせられる。前側体１４ａおよび後側体１４ｂは後述されるように上端で相互に連結される。前側体１４ａおよび後側体１４ｂは冷媒管４２ａを有する。すなわち、冷媒管４２ａは、水平軸線３２ａ、３２ｂに平行に延び、本体２８ａの正面視左右端で折り返され、再び水平軸線３２ａ、３２ｂに平行に延び、再び本体２８ａの正面視左右端で折り返され、これらが繰り返される。冷媒管４２ａは第２循環経路２２の一部を構成する。冷媒管４２ａには複数の放熱フィン４２ｂが結合される。放熱フィン４２ｂは水平軸線３２ａ、３２ｂに直交しつつ相互に平行に広がる。冷媒管４２ａおよび放熱フィン４２ｂは例えば銅やアルミニウムといった金属材料から形成されることができる。冷媒管４２ａおよび放熱フィン４２ｂを通じて冷媒と空気との間で熱交換が実現される。

図４に示されるように、エアフィルタアセンブリ３４はフィルタ清掃ユニット４３を備える。ダストボックス３６はフィルタ清掃ユニット４３の１構成要素を担う。ダストボックス３６は上ダストボックス４５および下ダストボックス４６を備える。上ダストボックス４５はエアフィルタ３５の前面側に配置される。上ダストボックス４５はカバー４７を有する。カバー４７はボックス本体４８の貯留空間４９を開閉する。下ダストボックス４６はエアフィルタ３５の後面側に配置される。上ダストボックス４５および下ダストボックス４６はエアフィルタ３５挟み込む。エアフィルタ３５の清掃時、概ねエアフィルタ３５の前面の塵埃は上ダストボックス４５のボックス本体４８に回収され、エアフィルタ３５の後面の塵埃は下ダストボックス４６に回収される。

フィルタ清掃ユニット４３は第１従動ギア５１および第２従動ギア５２を備える。第１従動ギア５１は上ダストボックス４５に支持される。第１従動ギア５１は水平軸５３回りで回転する。第１従動ギア５１の歯は上ダストボックス４５の外面から部分的に露出する。同様に、第２従動ギア５２は下ダストボックス４６に支持される。第２従動ギア５２は水平軸５４回りで回転する。第２従動ギア５２は、下ダストボックス４６の両端でエアフィルタ３５を駆動する。第２従動ギア５２の歯は下ダストボックス４６の外面から部分的に露出する。エアフィルタアセンブリ３４が本体２８ａにセットされると、第１従動ギア５１は本体２８ａに搭載の第１駆動ギア（図示されず）に噛み合い、同様に第２従動ギア５２は本体２８ａに搭載の第２駆動ギア（図示されず）に噛み合う。個々の駆動ギアには個別に電動モータといった駆動源（図示されず）が連結される。個々の駆動源から供給される駆動力に応じて第１従動ギア５１および第２従動ギア５２は個別に回転する。

図５に示されるように、フィルタ清掃ユニット４３は清掃ブラシ６６を備える。清掃ブラシ６６は上ダストボックス４５内に収納される。清掃ブラシ６６はブラシ台座６７を備える。ブラシ台座６７は第１従動ギア５１からの駆動力により水平軸６８回りに回転することができる。ブラシ毛６９はブラシ台座６７の筒面上に所定の中心角範囲にわたって配置される。ブラシ毛６９の植毛範囲はブラシ台座６７の軸方向にエアフィルタ３５を横切る広がりを有する。清掃ブラシ６６は所定の回転位置でブラシ毛６９をエアフィルタ３５に接触させ当該回転位置以外ではブラシ毛６９をエアフィルタ３５から離脱させる。ブラシ毛６９がエアフィルタ３５に接触する状態で水平軸線３２ａ、３２ｂに直交する垂直面に沿った方向にエアフィルタ３５が移動すると、エアフィルタ３５の前面に付着した塵埃はブラシ毛６９に絡め取られることができる。

フィルタ清掃ユニット４３はブラシ受け７１を備える。ブラシ受け７１は下ダストボックス４６内に収納される。ブラシ受け７１は受け面７２を有する。受け面７２は清掃ブラシ６６に向き合わせられる。ブラシ毛６９がエアフィルタ３５に接触する際に受け面７２はブラシ毛６９との間にエアフィルタ３５を挟み込む。その他、受け面７２にはブラシ毛が植毛されてもよい。

空気調和機１１の室内機１２は、室内熱交換器１４の下方に配置されるドレンパンを備える。ドレンパンは、前側体１４ａの下方に配置される第１ドレンパン７３ａと、後側体１４ｂの下方に配置される第２ドレンパン７３ｂとを含む。第１ドレンパン７３ａは、送風ファン２４の前方で本体２８ａに支持される。第２ドレンパン７３ｂは、送風ファン２４の後方で本体２８ａに支持される。第１ドレンパン７３ａおよび第２ドレンパン７３ｂは本体２８ａに一体化されてもよい。前側体１４ａの表面に生成される結露水は重力の作用で第１ドレンパン７３ａに流れ落ちる。後側体１４ｂの表面に生成される結露水は同様に重力の作用で第２ドレンパン７３ｂに流れ落ちる。第１ドレンパン７３ａは最下位置の貯水タンク７４に向けて緩やかに傾斜する。第１ドレンパン７３ａには、貯水タンク７４から溢れた結露水を受け入れる排水口（図示されず）が配置される。第２ドレンパン７３ｂは、最下位置の排水口（図示されず）に向けて緩やかに傾斜する。それぞれの排出口には室外機１３に繋がる配管が接続される。

第１実施形態に係る室内機１２は、機能水ミストを用いて細菌やカビを殺して数を減少させる、いわゆる殺菌を実現する防カビ装置７６を備える。防カビ装置７６は、第１ドレンパン７３ａの貯水タンク７４に取り付けられて、第１ドレンパン７３ａの貯水タンク７４で収集された結露水から機能水を生成する機能水生成装置７７と、生成された機能水を本体２８ａ内に飛散させる噴霧装置７８とを備える。機能水生成装置７７は、電力の供給に基づき機能水を作り出す電極７９を有する。電極７９は、収集された結露水を電気分解して機能水としてオゾン水を生成する。オゾン水中のオゾンの濃度は０．１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍであればよい。このとき、貯水タンク７４内の水温が摂氏２０度未満に維持されると、オゾン水は効率的に生成されることができる。電極７９は制御部２７に電気的に接続される。制御部２７から供給される電気信号に応じて電極７９は水の電気分解を実現する。オゾン水の生成にあたって、こうした電気分解に代えてＵＶ（紫外線）照射やバブリングが用いられてもよい。その他、オゾン水に代えて機能水生成装置７７では銀イオン水が機能水として生成されてもよい。この場合には電極７９に銀電極が用いられればよい。その他、機能水には、過酸化水素水や、オゾン水および過酸化水素水の混合水、次亜塩素酸水、アルカリイオン水などが用いられてもよい。

噴霧装置７８は、超音波振動に基づき機能水のミスト（微粒子）を生成する超音波素子８１と、本体２８ａ内の空間に向かって生成されたミストを放出する噴霧ダクト８２とを有する。超音波素子８１は第１ドレンパン７３ａの貯水タンク７４内に配置される。第１ドレンパン７３ａの貯水タンク７４内で超音波素子８１は収集された結露水中に浸される。噴霧ダクト８２の噴孔８２ａは、送風ファン２４と室内熱交換器１４の前側体１４ａとの間に区画される空間に開口する。

超音波素子８１は制御部２７に電気的に接続される。制御部２７から供給される電気信号に応じて超音波素子８１は超音波振動する。超音波素子８１は超音波振動に応じて殺菌対象の細菌やカビの外径以上の水滴を生成する。水滴の大きさは例えば外径０．５μｍ以上に設定されればよい。噴霧量は例えば毎分１ミリリットル以上に設定されればよい。その他、ミストの生成にあたって、加熱蒸発に基づき機能水のミストを生成する加熱装置が用いられてもよい。加熱装置は、制御部２７から供給される電気信号に応じて発熱する電熱体で結露水の加熱蒸発を実現すればよい。その他、二流体方式などの液体圧縮装置を用いる方式が用いられてもよい。

第１ドレンパン７３ａの貯水タンク７４には水位センサ８３が取り付けられる。水位センサ８３は貯水タンク７４に収集された水の水位を計測する。水位センサ８３は制御部２７に向けて計測信号を出力する。計測信号は計測した水位を特定する。

ここでは、送風ファン２４と吹出口２８との間で延びる送風通路８４ａに、本体２８ａ内の空間を接続する通風路８４ｂが区画される。通風路８４ｂは送風通路８４ａの熱交換器側の面に穿たれる開口である。開口の下流側の縁は送風通路８４ａから離れるように本体２８ａ内の空間に向かって屈曲する。吹出口２９が開放されると、送風ファン２４から送られる気流は通風路８４ｂを通り過ぎて吹出口２９から吹き出る。上下風向板２５ａ、２５ｂで吹出口２９が閉鎖されると、送風ファン２４から送られる気流は送風通路８４ａの通風路８４ｂから本体２８ａ内の空間に戻っていく。

（３）制御系の構成
図６に示されるように、制御部２７は、冷房運転の動作を管理する冷房運転部８５ａと、暖房運転の動作を管理する暖房運転部８５ｂと、防カビ処理の動作を管理する防カビ処理部８５ｃとを備える。これら冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂおよび防カビ処理部８５ｃには弁切替制御部８６、開度制御部８７、圧縮機制御部８８、送風ファン制御部８９および風向制御部９１が接続される。弁切替制御部８６は四方弁１８に接続される。弁切替制御部８６は四方弁１８に向けて制御信号を出力する。四方弁１８は受信した制御信号に応じて第１位置および第２位置の間で切り替えられる。第１位置では四方弁１８は第２口１８ｂおよび第３口１８ｃを相互に接続し第１口１８ａおよび第４口１８ｄを相互に接続する。第２位置では四方弁１８は第２口１８ｂおよび第４口１８ｄを相互に接続し第１口１８ａおよび第３口１８ｃを相互に接続する。弁切替制御部８６は、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂまたは防カビ処理部８５ｃからの指示に応じて、第１位置または第２位置を特定する制御信号を生成する。

開度制御部８７は膨張弁１７に接続される。開度制御部８７は膨張弁１７に向けて制御信号を出力する。膨張弁１７の開度は受信した制御信号に応じて調整される。制御信号は膨張弁１７の開度を特定する。室内熱交換器１４の温度の設定にあたって、後述される圧縮機１５の制御とともに膨張弁１７の開度の調整は用いられる。開度制御部８７は、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂまたは防カビ処理部８５ｃからの指示に応じて、膨張弁１７の開度を特定する制御信号を生成する。

圧縮機制御部８８は圧縮機１５に接続される。圧縮機制御部８８は圧縮機１５に向けて制御信号を出力する。圧縮機１５の動作は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば圧縮機１５の回転数を特定する。室内熱交換器１４の温度の設定にあたって、膨張弁１７の開度とともに圧縮機１５の動作は調整される。圧縮機制御部８８は、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂまたは防カビ処理部８５ｃからの指示に応じて、圧縮機１５の回転数を特定する制御信号を生成する。

送風ファン制御部８９は送風ファン２３、２４に接続される。送風ファン制御部８９は送風ファン２３、２４に向けて制御信号を出力する。送風ファン２３、２４の回転は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば送風ファン２３、２４の回転および静止を切り替える。送風ファン２３、２４の回転時には制御信号は送風ファン２３、２４の回転数を特定する。送風ファン２３、２４の回転に基づく風量に応じて、室内熱交換器１４あるいは室外熱交換器１６で交換される熱エネルギー量は調整される。送風ファン制御部８９は、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂまたは防カビ処理部８５ｃからの指示に応じて、動作の停止や送風ファン２３、２４の回転数を特定する制御信号を生成する。

風向制御部９１は上下風向板２５ａ、２５ｂに接続される。風向制御部９１は上下風向板２５ａ、２５ｂに向けて制御信号を出力する。水平軸線３２ａ、３２ｂ回りで上下風向板２５ａ、２５ｂの姿勢は受信した制御信号に応じて制御される。制御信号は例えば水平軸線３２ａ、３２ｂ回りで上下風向板２５ａ、２５ｂの角度を特定する。最小角度で上下風向板２５ａ、２５ｂは吹出口３３を閉じる。最大角度で上下風向板２５ａ、２５ｂは最大限に吹出口３３を開放する。風向制御部９１は、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂまたは防カビ処理部８５ｃからの指示に応じて、上下風向板２５ａ、２５ｂの角度を特定する制御信号を生成する。

冷房運転部８５ａは、弁切替制御部８６に指示して冷房運転を確立する。冷房運転部８５ａは、冷房運転時の設定温度および風量に応じて開度制御部８７および圧縮機制御部８８に指示して膨張弁１７の開度および圧縮機１５の回転数を制御する。暖房運転部８５ｂは、弁切替制御部８６に指示して暖房運転を確立する。暖房運転部８５ｂは、暖房運転時の設定温度および風量に応じて開度制御部８７および圧縮機制御部８８に指示して膨張弁１７の開度および圧縮機１５の回転数を制御する。

防カビ処理部８５ｃには電極制御部９３が接続される。電極制御部９３は機能水生成装置７７の電極７９に電気的に接続される。電極制御部９３は電極７９に向けて電気信号を出力する。電極７９は電極制御部９３から電気信号を受けて結露水を電気分解する。こうして機能水の生成は制御される。

防カビ処理部８５ｃには噴霧制御部９４が接続される。噴霧制御部９４は噴霧装置７８の超音波素子８１に電気的に接続される。噴霧制御部９４は超音波素子８１に向けて電気信号を出力する。超音波素子８１は噴霧制御部９４から電気信号を受けて超音波振動する。

防カビ処理部８５ｃには温度センサ２６ａおよび湿度センサ２６ｂ並びに水位センサ８３が接続される。防カビ処理部８５ｃは、湿度センサ２６ｂからの湿度信号に基づき本体２８ａ内の相対湿度を検出する。防カビ処理部８５ｃは、検出された湿度の値に応じて噴霧装置７８の噴霧量を調整する。防カビ処理部８５ｃは、水位センサ８３の計測信号に基づき貯水タンク７４内の結露水の水量を特定する。防カビ処理部８５ｃは、特定された水量に応じて超音波素子８１の動作を制御する。

防カビ処理部８５ｃにはタイマー９５が接続される。タイマー９５は防カビ処理部８５ｃの指示に従って計時する。特定の事象の継続時間や特定の事象の終了からの経過時間が測定される。タイマー９５は防カビ処理部８５ｃに向けて計時信号を出力する。計時信号は、計時された時間の値を特定する。防カビ処理部８５ｃは、計時された時間の値に応じて、弁切替制御部８６の動作や開度制御部８７の動作、圧縮機制御部８８の動作を制御する。

（４）防カビ処理動作
次に、空気調和機１１で実施される防カビ処理動作を説明する。防カビ処理動作の実施にあたって制御部２７の防カビ処理部８５ｃは作動する。防カビ処理動作は例えば冷房運転後に室内熱交換器１４の温度および湿度に基づき実行されればよい。こうした防カビ処理動作の実行にあたって、防カビ処理部８５ｃには、冷房運転の終了を知らせる通知が冷房運転部８５ａから供給される。

図７に示されるように、防カビ処理部８５ｃはステップＳ１で貯水タンク７４の水位を監視する。水位が機能水を生成することが可能となる貯水量を示す規定値（＝第１規定値）を超える（Ｓ１−Ｙｅｓ）と、ステップＳ２で防カビ処理部８５ｃは電極制御部９３に指令信号を供給し電極７９に通電する。機能水生成装置７７は貯水タンク７４内の結露水からオゾン水を生成する。ステップＳ３で防カビ処理部８５ｃは噴霧制御部９４に指令信号を供給し超音波素子８１に通電する。噴霧装置７８はオゾン水からミストを生成する。このとき、防カビ処理部８５ｃは、送風ファン２４を順方向あるいは逆方向に回転させて本体２８ａ内で空気を撹拌する。クロスフローファンを回転させることで、筐体内で空気と機能水のミストとは効果的に撹拌される。その他、防カビ処理部８５ｃは、上下風向板２５ａ、２５ｂで吹出口２９を閉じて、送風ファン２４を回転させて本体２８ａ内で空気を撹拌してもよい。こうすることで、本体２８ａ内に機能水のミストを閉じ込め本体２８ａ内でミストの濃度を高めることができる。機外にミストが漏れることを防止することができる。特に、送風通路８４ａには通風路８４ｂが接続されることから、送風ファン２４から送られる気流は送風通路８４ａの通風路８４ｂから本体２８ａ内の空間に効率的に戻っていくことができる。

ステップＳ４で防カビ処理部８５ｃは湿度センサ２６ｂからの湿度情報に基づき、本体２８ａ内にミストが充満したかを確認するために相対湿度を検出する。相対湿度が予め決められた値（ここでは、例えば８５％ＲＨ）以上に達すると、防カビ処理部８５ｃはステップＳ５で噴霧時間を設定する。噴霧時間の設定ともにステップＳ６でタイマー９５は計時を開始する。予め決められた時間が経過すると、タイマー９５は計時を終了し、防カビ処理部８５ｃはステップＳ７で噴霧の動作を終了する。その後、室内機１２では乾燥運転が実施される。

オゾン水の飛散にあたって、機能水を生成する為に充分な貯水量が得られていない場合には、防カビ処理部８５ｃは結露制御を実行する。ステップＳ１で水位が第１規定値を下回る（Ｓ１−Ｎｏ）と、防カビ処理部８５ｃは、結露水の不足を検出し、結露の動作指令を出力する（ステップＳ８）。結露の動作指令に応じて冷房サイクルで運転を行い、室内熱交換器１４内の冷媒温度を下降させる。こうして室内熱交換器１４の表面で結露は促進される。室内熱交換器１４の前側体１４ａから第１ドレンパン７３ａに流れ落ちる結露水は増加する。こうして貯水タンク７４の水位は上昇する。貯水タンク７４の水位が第１規定値以上になった時点で防カビ処理部８５ｃは噴霧の動作指令を出力する（ステップＳ３）。その他、貯水タンク７４の水位が、貯水タンク７４内で水面から超音波素子８１が露出する第２規定値を下回った際には、防カビ処理部８５ｃは噴霧の停止指令を出力してもよい。こうして超音波素子８１の無駄な動作を抑え、省電力を実現しつつ効率的にミストは生成されることができる。

（５）第２実施形態に係る室内機の構成
図８は第２実施形態に係る室内機１２ａの構成を概略的に示す。室内機１２ａの防カビ装置９６は、第２ドレンパン７３ｂの貯水タンク９７に取り付けられて、第２ドレンパン７３ｂの貯水タンク９７で収集された結露水から機能水を生成する機能水生成装置９８と、生成された機能水を本体２８ａ内に飛散させる噴霧装置９９とを備える。機能水生成装置９８は、電力の供給に基づき機能水を作り出す電極１０１を有する。電極１０１は、収集された結露水を電気分解して機能水としてオゾン水を生成する。電極１０１は制御部２７に電気的に接続される。制御部２７から供給される電気信号に応じて電極１０１は水の電気分解を実現する。オゾン水の生成にあたって、こうした電気分解に代えてＵＶ（紫外線）照射やバブリングが用いられてもよい。その他、オゾン水に代えて機能水生成装置９８では銀イオン水が機能水として生成されてもよい。この場合には電極１０１に銀電極が用いられればよい。

噴霧装置９９は、超音波振動に基づき機能水のミスト（微粒子）を生成する超音波素子１０２と、送風ファン２４と室内熱交換器１４の後側体１４ｂとの間に区画される空間に開口する噴孔１０３ａを有する噴霧ダクト１０３と、室内熱交換器１４の前側体１４ａおよび後側体１４ｂを相互に連結する連結体１０４に取り付けられて、室内熱交換器１４の上方から本体２８ａ内の空間に向かって飛散させる補助噴霧器１０５と、流通路１０６を通じて貯水タンク９７から補助噴霧器１０５まで結露水を吸い上げるポンプ１０７とを有する。超音波素子８１は第２ドレンパン７３ｂの貯水タンク９７内に配置される。第２ドレンパン７３ｂの貯水タンク９７内で超音波素子１０２は収集された結露水中に浸される。噴霧ダクト１０３は、本体２８ａ内の空間に向かって生成されたミストを放出する。

超音波素子１０２は制御部２７に電気的に接続される。制御部２７から供給される電気信号に応じて超音波素子１０２は超音波振動する。超音波素子１０２は超音波振動に応じて殺菌対象の細菌やカビの外径以上の水滴を生成する。水滴の大きさは例えば外径０．５μｍ以上に設定されればよい。噴霧量は例えば毎分１ミリリットル以上に設定されればよい。その他、ミストの生成にあたって、加熱蒸発に基づき機能水のミストを生成する加熱装置が用いられてもよい。加熱装置は、制御部２７から供給される電気信号に応じて発熱する電熱体で結露水の加熱蒸発を実現すればよい。

第２ドレンパン７３ｂの貯水タンク９７には水位センサ１０８が取り付けられる。水位センサ１０８は貯水タンク９７に収集された水の水位を計測する。水位センサ１０８は制御部２７に向けて計測信号を出力する。計測信号は水位センサ１０８で計測された水位を特定する。防カビ装置９６以外の構成は前述の室内機１２と同様である。

噴霧装置９９の流通路１０６には、流通路１０６を通過する水の流量を計測する流量センサ１０９が接続される。流量センサ１０９は制御部２７に向けて計測信号を出力する。計測信号は流量センサ１０９で計測された流量を特定する。

（６）制御系の構成
図８に示されるように、第２実施形態に係る室内機１２ａの制御部２７は、前述と同様に、冷房運転部８５ａ、暖房運転部８５ｂ、防カビ処理部８５ｃ、弁切替制御部８６、開度制御部８７、圧縮機制御部８８、送風ファン制御部８９、風向制御部９１、電極制御部９３、噴霧制御部９４およびタイマー９５を備えるほか、ポンプ１０７の動作を制御する流量制御部１１１を備える。流量制御部１１１はポンプ１０７に向けて制御信号を出力する。ポンプ１０７の吐出量は制御信号の受信に応じて調整される。制御信号はポンプ１０７の吐出量を特定する。

防カビ処理部８５ｃには流量センサ１０９が接続される。防カビ処理部８５ｃは、流量センサ１０９からの流量信号に基づき流通路１０６内の水の流量を特定する。防カビ処理部８５ｃは、流量センサ１０９で検出された結露水の流量に応じてポンプ１０７の動作を制御する。

（７）防カビ処理動作
第２実施形態に係る室内機１２ａでは、前述の室内機１２と同様に、防カビ処理動作の実施にあたって制御部２７の防カビ処理部８５ｃは作動する。機能水生成装置９９は貯水タンク９７内の結露水からオゾン水を生成する。噴霧装置９９はオゾン水からミストを生成する。このとき、オゾン水の飛散にあたって防カビ処理部８５ｃは流量制御部１１１に指令信号を供給しポンプ１０７の動作を制御する。本体２８ａ内の空間で広い範囲にオゾン水のミストは行き渡ることができる。

なお、噴霧装置７８や噴霧装置９９では、噴霧ダクト８２の噴孔８２ａや噴霧ダクト１０３の噴孔１０３ａ、補助噴霧器１０５は水平軸線３２ａ、３２ｂに沿って室内機１２、１２ａの左右方向中央位置に配置されてもよく、等間隔または任意の間隔で複数の噴孔８２ａ、噴孔１０３ａおよび補助噴霧器１０５が配置されてもよい。その他、噴霧ダクト８２や噴霧ダクト１０３、補助噴霧器１０５は上下や左右に姿勢を変化させて（いわゆる首振りで）広い範囲にわたってオゾン水のミストを噴出するようにしてもよい。あるいは、噴霧ダクト８２や噴霧ダクト１０３、補助噴霧器１０５は上下方向や左右方向に移動しつつ広い範囲にわたってオゾン水のミストを噴出するようにしてもよい。

１１…空気調和機、１４…熱交換器（室内熱交換器）、２４…クロスフローファン（送風ファン）、２５ａ…風向板（上下風向板）、２５ｂ…風向板（上下風向板）、２８ａ…筐体（本体）、２９…吹出口、７３ａ…ドレンパン（第１ドレンパン）、７３ｂ…ドレンパン（第２ドレンパン）７７…機能水生成装置、７８…噴霧装置、８１…超音波素子、９８…機能水生成装置、９９…噴霧装置、１０２…超音波素子。

Claims (4)

1. 筐体内に収容される熱交換器と、
   前記熱交換器の下方で広がって、前記熱交換器の表面で生成される結露水を受けるドレンパンと、
   前記ドレンパンで収集された前記結露水から機能水を生成する機能水生成装置と、
   生成された前記機能水を前記筐体内に飛散させる噴霧装置と
   を備えることを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、前記噴霧装置は、超音波振動に基づき前記機能水の水滴を生成する超音波素子を備えることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項１に記載の空気調和機において、前記噴霧装置は、加熱蒸発に基づき前記機能水の水滴を生成する加熱装置を備えることを特徴とする空気調和機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機において、クロスフローファンをさらに備え、前記クロスフローファンを順方向あるいは逆方向に回転させて前記筐体内で前記機能水を含む空気を撹拌することを特徴とする空気調和機。