JP2018124001A

JP2018124001A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2018124001A
Application number: JP2017015427A
Authority: JP
Inventors: 勲大澤; Isao Osawa
Original assignee: Mihama Corp
Current assignee: Mihama Corp
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09

Abstract

【課題】十分な脱臭効果を得ることができるとともに、材料費を低減させることができ、かつ無駄なスペースを低減させ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。
【解決手段】熱交換器を有する空気調和機であって、前記熱交換器は、熱交換を行うフィンと、該フィンに向けて光を照射するＬＥＤとを具備し、前記フィンには、前記ＬＥＤから光が照射される表面に光触媒である酸化チタンが直接結合されているものであることを特徴とする空気調和機。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に関する。

従来、空気調和機や空気清浄器の脱臭・殺菌は、フィルター等の部材や、イオン発生器、プラズマ発生器等により行われている。特に、近年では、空気調和機の室内機において、光触媒とＬＥＤを組み合わせたものが開発されてきている。例えば、特許文献１のような、所定の波長領域の光が照射されることにより空気に浮遊する浮遊物を分解、死滅、または不活化させる浮遊物分解等部と、光を発するＬＥＤとを備える空気調和機の室内機がある。この特許文献１では、浮遊物分解等部として酸化チタン等の光半導体触媒が用いられている。しかしながら、特許文献１のように、空気調和機の室内機において光触媒とＬＥＤを組み合わせたものは実用化には至っていない。

一方、特許文献２のような、内部に冷媒を流す銅パイプと、多数枚並べて銅パイプを貫通させ且つアルミ素材の上に親水層を形成したアルミフィンとを備えた熱交換器において、酸化チタンに亜鉛を担持させたナノ粒子の脱臭抗菌材を親水層の中にアルミ素材側よりも表面側が密に分布するように添加した熱交換器も提案されている。

また、特許文献３のように、熱交換器に向けて波長２５４ｎｍ〜２８０ｎｍの紫外線を照射する紫外線ＬＥＤを備えた空気調和機も提案されている。

特開２００５−３００１１０号公報特開２００６−１３８５６７号公報特開２０１４−１２６３０３号公報

しかしながら、近年では、熱交換器や空気調和機として、十分な脱臭効果に加え、材料費やスペースをさらに低減できるものが求められてきている。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、十分な脱臭効果を得ることができるとともに、材料費を低減させることができ、かつ無駄なスペースを低減させ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。

上記課題を解決するために、本発明では、熱交換器を有する空気調和機であって、前記熱交換器は、熱交換を行うフィンと、該フィンに向けて光を照射するＬＥＤとを具備し、前記フィンには、前記ＬＥＤから光が照射される表面に光触媒である酸化チタンが直接結合されている空気調和機を提供する。

このような空気調和機であれば、十分な脱臭効果を得ることができる。また、フィンに酸化チタンが直接結合されており、バインダーを不要とすることができることから材料費を低減させることができる。また、脱臭は熱交換器のフィンの表面で行われるため、別の部材を必要とせず、無駄なスペースを低減させることができる。さらに、圧力損失が発生するフィルターも不要であるので、フィルターレスでの脱臭・殺菌が可能となり、省電力化やメンテナンスフリーを実現することができる。

このとき、前記酸化チタンの前記フィンへの直接結合は、溶射又は融着でなされているものであることが好ましい。

このように、本発明において、酸化チタンのフィンへの直接結合は、例えば溶射又は融着でなされているものとすることができる。

またこのとき、前記ＬＥＤから照射される光は、可視光、紫外光、又は深紫外光であることが好ましい。

このように、本発明の空気調和機において光源として用いるＬＥＤとしては、可視光、紫外光、又は深紫外光を照射するものとすることができる。従って、単なる脱臭効果を得るために、可視光や紫外光を照射するＬＥＤを光源として用いることもできるし、脱臭効果に加えて殺菌効果も得るために、深紫外光を照射するＬＥＤを光源として用いることもできる。

またこのとき、前記フィンは、アルミフィン、銅フィン、及びステンレスフィンのいずれかであることが好ましい。

このように、本発明においては、フィンとして例えば上記のようなものを使用することができる。

本発明の空気調和機であれば、十分な脱臭効果を得ることができるとともに、材料費を低減させることができ、かつ無駄なスペースを低減させることができる。また、フィルターレスでの脱臭・殺菌が可能となるため、省電力化やメンテナンスフリーを実現することができる。

本発明の空気調和機の一例を示す概略図である。図１の室内機の横方向の断面図である。図２のフィンを拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１は本発明の空気調和機の一例を示す概略図であり、図２は図１の室内機の横方向の断面図であり、図３は図２のフィンを拡大した断面図である。

図１に示すように、空気調和機１は、室内の壁面に取り付けられる壁掛け型の室内機２と、室外に設置される室外機３とが、接続配管４で繋がれて構成されている。

室内機２は、図２に示すように、上端に吸込み口５、下端に吹出し口６を具備する筐体７を有する。筐体７の内部には、熱交換器８と送風ファン９が配置されており、熱交換器８は、熱交換を行うフィン１０と、フィン１０に向けて光を照射するＬＥＤ１１とを具備する。フィン１０はパイプ１２により複数箇所が貫通されている。

フィン１０は、特に限定されないが、アルミフィン、銅フィン、及びステンレスフィンのいずれかであることが好ましく、特にアルミフィンであることが好ましい。

ＬＥＤ１１の数は、特に限定されず、１つ用いてもよいし、複数用いてもよい。

ＬＥＤ１１から照射される光は、可視光、紫外光、又は深紫外光であることが好ましい。このように、本発明では、光源として用いるＬＥＤを、可視光、紫外光、又は深紫外光を照射するものとすることができる。従って、単なる脱臭効果を得るために、可視光や紫外光を照射するＬＥＤを光源として用いることもできるし、脱臭効果に加えて殺菌効果も得るために、深紫外光を照射するＬＥＤを光源として用いることもできる。特に、深紫外光を照射するＬＥＤを組み合わせることでフィンにおけるカビ類等の発生を抑制できることから、フィンの洗浄頻度を減らすことができ、また熱交換器の効率を高く保つことができる。

室内機２においては、図２中に矢印で示すように、まず、送風ファン９を回転させることにより、空気を上端の吸込み口５から取り込み、熱交換器８を通過させることにより熱交換を行うとともに、空気の脱臭や殺菌を行う。その後、下端の吹出し口６から、熱交換され、かつ脱臭・殺菌された状態の空気を取り出すことができる。

この場合、フィン１０の表面には、図３に示すように、ＬＥＤから光が照射される表面に光触媒である酸化チタン１３が直接結合されている。本発明の空気調和機では、ＬＥＤからフィンの表面上に結合されている酸化チタンに光を照射して光触媒反応を起こすことで脱臭を行うことができる。また、本発明では、フィンに酸化チタンが直接結合されているため、酸化チタンのフィンへの結合にバインダーを不要とすることができる。これにより材料費の節約のみならず、光触媒を空気調和機中に配置するのにほとんどスペースを要しない。しかも、全く空気の流れの妨げも生じない。

フィン１０の表面には酸化チタン１３が直接結合されているが、酸化チタン１３のフィン１０への直接結合は、溶射又は融着でなされているものであることが好ましい。

なお、本発明においては、熱交換器８にレンズや反射板を設けてもよい。レンズや反射板を設けることで、フィンの表面上の酸化チタンに対し、極力広い範囲に数少ないＬＥＤで光を当てることができるようになるため、より高い脱臭効果を得ることができる。

また、本発明では、熱交換器のフィンで脱臭や殺菌を行うことができるので、圧力損失が発生するフィルターを不要とすることができる。そのため、ここでは、室内機にフィルターを設けない態様を例に挙げて説明したが、もちろん、フィルターを設けた態様としてもよい。

以上説明したような本発明の空気調和機であれば、十分な脱臭効果を得ることができるとともに、材料費を低減させることができ、かつ無駄なスペースを低減させることができる。また、フィルターレスでの脱臭・殺菌が可能となるため、省電力化やメンテナンスフリーを実現することができる。

ここで、酸化チタンをフィンに溶射によって直接結合させる場合について一例を挙げて説明する。以下に説明する通り、プラズマ溶射によって酸化チタンをアルミフィンに直接結合させることができる。

まず、アルミフィンの基材として、ロール状のアルミ板を用意する。

次に、アルミ板に酸化チタン粒子を用いて、プラズマ溶射を行う。用いる酸化チタン粒子の平均粒径としては１０〜７０μｍが好ましい。また、プラズマ溶射の条件としては、プラズマガスとして水素を含むものを用いることが好ましく、電力は４０ｋＷ以上とすることが好ましい。

このような条件でプラズマ溶射を行うことにより、高い活性の酸化チタン粒子が生成し、しかもその酸化チタン粒子が高速で基材の表面に放出されるため、酸化チタン粒子がアルミ板に衝突して食い込み、アルミ板に強固に結合する。このように形成される酸化チタン粒子の被膜は、単に金属表面を持つ金属製基材の上に形成された酸化チタン粒子の被膜よりも結合力は数段大きくなる。

このようにして得られたアルミ板をアルミフィンに仕上げることで、酸化チタンが溶射により表面に直接結合したアルミフィンを得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１…空気調和機、２…室内機、３…室外機、４…接続配管、
５…吸込み口、６…吹出し口、７…筐体、８…熱交換器、
９…送風ファン、１０…フィン、１１…ＬＥＤ、
１２…パイプ、１３…酸化チタン。

Claims

熱交換器を有する空気調和機であって、
前記熱交換器は、熱交換を行うフィンと、該フィンに向けて光を照射するＬＥＤとを具備し、
前記フィンには、前記ＬＥＤから光が照射される表面に光触媒である酸化チタンが直接結合されているものであることを特徴とする空気調和機。
前記酸化チタンの前記フィンへの直接結合は、溶射又は融着でなされているものであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記ＬＥＤから照射される光は、可視光、紫外光、又は深紫外光であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
前記フィンは、アルミフィン、銅フィン、及びステンレスフィンのいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機。