特許 6233590 空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233590

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/00 20110101AFI20171113BHJP

   F24F 13/28 20060101ALI20171113BHJP

   B03C 3/40 20060101ALI20171113BHJP

   B03C 3/47 20060101ALI20171113BHJP

   B03C 3/10 20060101ALI20171113BHJP

   B03C 3/09 20060101ALI20171113BHJP

   B01D 46/18 20060101ALI20171113BHJP

   B03C 3/155 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/00 371B

   F24F1/00 371A

   B03C3/40 A

   B03C3/47

   B03C3/10 Z

   B03C3/09 A

   B01D46/18 A

   B03C3/155 B

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-66210(P2014-66210)

(22)【出願日】2014年3月27日

(65)【公開番号】特開2015-190642(P2015-190642A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】100105094

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 薫

(72)【発明者】

【氏名】岩野 俊

(72)【発明者】

【氏名】奥野 大樹

【審査官】 佐藤 正浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１５４６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０７５８４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−００９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０３−０３３３７９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １／００

Ｂ０１Ｄ ４６／１８

Ｂ０３Ｃ ３／０９

Ｂ０３Ｃ ３／１０

Ｂ０３Ｃ ３／１５５

Ｂ０３Ｃ ３／４０

Ｂ０３Ｃ ３／４７

Ｆ２４Ｆ １３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気流の通路を形成する筐体と、
前記通路内に配置されて前記気流に放電して前記気流中の物質を帯電させる帯電電極と、
環状に連結されて連続し、前記気流の流通方向の前後で前記通路を横切る第１部位および第２部位を有する絶縁性のメッシュシートで形成され、上流側の前記第１部位で少なくとも前記気流を受ける第１面の反対側の第２面に形成される導電材を有し、下流側の前記第２部位で、前記上流側の前記第１部位の前記導電材に向き合わせられる導電材で前記帯電電極と同極性の電気的な障壁を形成するフィルタと、
前記フィルタに形成されて、前記導電材にグラウンドを接続するグラウンド端子と
を備え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、前記第１部位の前記導電材は前記第２部位の前記導電材に等間隔で向き合わせられることを特徴とする空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は空気調和機等に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されるように、空気調和機には一般にプレフィルタが組み込まれる。プレフィルタは気流から塵埃を除去する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４２７０２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プレフィルタのメッシュよりも大きい塵埃はプレフィルタのメッシュシートに絡め捕られる。その一方で、メッシュよりも小さい塵埃などの微粒子はメッシュシートをすり抜ける。メッシュシートのメッシュが微小化すればメッシュシートを通り抜ける気流の清浄度は高まるものの、気流の通風抵抗が増大し空気調和機の冷房や暖房の能力は低下してしまう。

【0005】

本発明のいくつかの態様によれば、通風抵抗を増やさずに気流の清浄度を高めることができる空気調和機は提供されることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態は、気流の通路を形成する筐体と、前記通路内に配置されて前記気流に放電して前記気流中の物質を帯電させる帯電電極と、環状に連結されて連続し、前記気流の流通方向の前後で前記通路を横切る第１部位および第２部位を有する絶縁性のメッシュシートで形成され、上流側の前記第１部位で少なくとも前記気流を受ける第１面の反対側の第２面に形成される導電材を有し、下流側の前記第２部位で、前記上流側の前記第１部位の前記導電材に向き合わせられる導電材で前記帯電電極と同極性の電気的な障壁を形成するフィルタと、前記フィルタに形成されて、前記導電材にグラウンドを接続するグラウンド端子とを備える空気調和機に関する。

【0007】

帯電電極から放電が行われると、気流中の塵埃などの物質は特定の極性で帯電する。メッシュシートのメッシュよりも大きい塵埃はメッシュシートに絡め捕られる。帯電し、メッシュよりも小さい塵埃などの微粒子は、極性がグラウンドとなっているフィルタの導電材に付着する。こうしてメッシュよりも大きい塵埃だけでなくメッシュよりも小さい微粒子はフィルタで捕獲される。メッシュシートは樹脂繊維を格子状に組み合わせたもので、フィルタのメッシュシートの圧力損失は著しく抑制される。フィルタは圧力損失を回避しながら効果的に微粒子を捕獲することができる。気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度は高められることができる。

【0008】

このとき、微粒子がフィルタの導電材に付着すると、微粒子とグラウンドとの間で電荷がやりとりされる。導電材の帯電した状態は解消される。こうしてフィルタが帯電電極と同極性の電位となることを防止できる。微粒子の付着量が増加しても、確実に新たな微粒子はフィルタに付着していくことができる。仮にフィルタでグラウンドと電荷をやりとりする経路が設けられていないと、電荷の付着量の増加に伴ってフィルタ上で帯電電極と同極性の電位が生成され、同極性の反発力に応じて微粒子の付着は妨げられてしまう。

【0009】

フィルタは、気流の流通方向の前後で通路を横切る第１部位および第２部位を有するメッシュシートで形成される。気流は、流通方向に対して複数枚配置されたメッシュシートを相次いで通過する。１枚のメッシュシートに比べて帯電した微粒子が導電材に付着する確率は増加する。その一方で、メッシュシートの通風抵抗は小さい。気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度は高められることができる。

【0010】

メッシュシートは環状に連結されて連続する。したがって、メッシュシートは１つの軌道をぐるぐると移動することができる。

【0011】

下流側の第２部位で、上流側の第１部位の導電材に向き合わせられる導電材に電圧を印加することで、第２部位の上流側には帯電電極と同極性の電気的な障壁が形成される。帯電電極から放電が行われると、気流中の塵埃などの微粒子は特定の極性で帯電する。気流は相次いで前後１対のメッシュシートを通過する。帯電した微粒子は気流に乗って上流側の第１部位のメッシュシートのメッシュを通過しても電気的な障壁に衝突する。帯電した微粒子と電気的な障壁とは同極性を有することから、帯電した微粒子は電気的な障壁で跳ね返される。これによって微粒子の進行速度は減じられるとともに進行方向が逆方向となり、帯電した微粒子は容易く第２部位のメッシュシートの導電材に付着する。こうして空気調和機は圧力損失を回避しながら効果的に微粒子を捕獲することができる。

【0012】

メッシュシートは絶縁材で形成される。このとき、上流側の第１部位のメッシュシートの第１面に絶縁材が配置され、下流側の第２部位のメッシュシートで上流側の第１部位に向き合わせられる面の反対側の面に絶縁材が配置される。メッシュシートが気流の流通方向に沿って順番に配置されると、上流側のメッシュシート上の導電材に下流側のメッシュシート上の導電材は向き合わせられる。こうしてメッシュシートの導電材同士は絶縁材同士の間に配置される。高電圧が供給される導電材に対して、ユーザーが外側から直接接触することを防止できる。

【0013】

第１部位の導電材は第２部位の導電材に等間隔で向き合わせられればよい。こうして電気的な障壁では電位の分布の偏りはできる限り抑制されることができる。その結果、集塵電極上に満遍なく微粒子は付着することができる。微粒子がフィルタ上に偏在しないため、上流側のメッシュシートの下流側のメッシュシートに向き合う箇所の全体で効率的に微粒子を捕獲することができる。

【発明の効果】

【0014】

以上のように開示の空気調和機によれば、気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】室内機の本体の構成を概略的に示す斜視図である。

【図4】室内機の構造を概略的に示す分解斜視図である。

【図5】エアフィルタの構造を概略的に示す拡大斜視図である。

【図6】室内機の本体の拡大垂直断面図である。

【図7】第２実施形態に係る室内機に関し電気集塵の原理を概略的に示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

（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。

【0018】

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。

【0019】

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。第２循環経路２２は例えば銅管などの冷媒配管で形成されればよい。

【0020】

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。気流は室外熱交換器１６を通り抜ける。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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

（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）２６にはアウターパネル２７が覆い被さる。本体２６の下面には吹出口２８が形成される。吹出口２８は室内に向けて開口される。本体２６は例えば室内の壁面に固定されることができる。吹出口２８は、室内熱交換器１４で生成される冷気または暖気の気流を吹き出す。

【0025】

吹出口２８には前後１対の上下風向板３１ａ、３１ｂが配置される。上下風向板３１ａ、３１ｂはそれぞれ水平軸線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３１ａ、３１ｂは吹出口２８を開閉することができる。上下風向板３１ａ、３１ｂの角度に応じて、吹き出される気流の方向は変えられる。

【0026】

図３に示されるように、本体２６には吸込口３３が形成される。吸込口３３は本体２６の正面および上面で開口する。アウターパネル２７は本体２６の正面で吸込口３３に覆い被さることができる。室内熱交換器１４に流入する空気は吸込口３３から取り込まれる。

【0027】

吸込口３３には、吸込口３３の長手方向にわたって同形状のエアフィルタアセンブリ３４が複数配置される。エアフィルタアセンブリ３４はエアフィルタ（フィルタ）３５および保持部３６を備える。エアフィルタ３５は保持部３６に保持される。保持部３６は枠体３７を有する。保持部３６は枠体３７で本体２６に固定される。保持部３６が本体２６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。

【0028】

図４に示されるように、本体２６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３８回りで回転することができる。送風ファン２４の回転軸３８は本体２６の設置時の水平方向に延びる。送風ファン２４は吹出口２８に平行に配置される。送風ファン２４には駆動源（図示せず）から回転軸３８回りの駆動力が伝達される。駆動源は本体２６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２８から吹き出される。

【0029】

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に被さる。後側体１４ｂは送風ファン２４の後側から送風ファン２４に被さる。前側体１４ａおよび後側体１４ｂは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３９を有する。冷媒管３９は水平方向に往復する。すなわち、冷媒管３９は、水平軸線３２ａ、３２ｂに平行に延び、本体２６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２６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３９は第２循環経路２２の一部を構成する。冷媒管３９には複数の放熱フィン４１が結合される。放熱フィン４１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３９および放熱フィン４１は例えば銅やアルミニウムといった金属材料から成形されることができる。冷媒管３９および放熱フィン４１を通じて冷媒と空気との間で熱交換が実現される。

【0030】

図４に示されるように、エアフィルタアセンブリ３４にはフィルタ清掃ユニット４３および電気集塵ユニット４４が関連づけられる。フィルタ清掃ユニット４３はダストボックス４５を備える。ダストボックス４５は例えば本体２６に支持される。本体２６にダストボックス４５およびエアフィルタアセンブリ３４がセットされると、エアフィルタアセンブリ３４の下端でエアフィルタ３５はダストボックス４５に向き合わせられる。ダストボックス４５はエアフィルタ３５に対して水平方向に配置されている。エアフィルタ３５の清掃時、エアフィルタ３５の塵埃はダストボックス４５に回収される。

【0031】

フィルタ清掃ユニット４３は第１従動ギア４６および第２従動ギア４７を備える。第１従動ギア４６はエアフィルタアセンブリ３４の保持部３６に取り付けられる。第１従動ギア４６は水平軸４８回りで回転する。第１従動ギア４６は保持部３６の外側に配置される。エアフィルタアセンブリ３４が本体２６にセットされると、第１従動ギア４６は本体２６に搭載の第１駆動ギア（図示されず）に噛み合う。第１駆動ギアには電動モータといった駆動源（図示されず）が連結される。駆動源から供給される駆動力に応じて第１従動ギア４６は回転する。

【0032】

第２従動ギア４７はダストボックス４５に取り付けられる。第２従動ギア４７は水平軸４９回りで回転する。第２従動ギア４７の歯はダストボックス４５の外面から少なくとも部分的に露出する。第２従動ギア４７は本体２６に搭載の第２駆動ギア（図示されず）に噛み合う。第２駆動ギアには電動モータといった駆動源（図示されず）が連結される。駆動源から供給される駆動力に応じて第２従動ギア４７は回転する。

【0033】

電気集塵ユニット４４はイオナイザ５１を備える。イオナイザ５１はエアフィルタアセンブリ３４の前面で例えば保持部３６の枠体３７に固定される。イオナイザ５１の筐体５２は枠体３７に一体化されればよい。イオナイザ５１の筐体５２には上下に開口５３が形成される。開口５３からイオンおよびオゾンは放出される。放出されたイオンおよびオゾンはアウターパネル２７とエアフィルタ３５との間の空間に拡散する。イオナイザ５１は配線（図示されず）で本体２６内の制御部（図示されず）に電気的に接続される。イオナイザ５１の配線は着脱可能な電気接点を有し、エアフィルタアセンブリ３４の取り付けおよび取り外しの際には、配線の結合および分断が行われる。配線を通じてイオナイザ５１には動作電力が供給される。

【0034】

図５に示されるように、エアフィルタ３５は帯体５５およびメッシュシート５６を備える。メッシュシート５６は例えばポリエチレンテレフタラートの繊維（樹脂繊維）を格子状に組み合わせて構成される。メッシュシート５６は帯体５５に支持される。帯体５５はメッシュシート５６の左右両側を保持する。帯体５５およびメッシュシート５６は絶縁体５７を構成する。メッシュシート５６のメッシュは気流に対して交差するように設けられ、通気路を区画する。

【0035】

帯体５５およびメッシュシート５６は可撓性を有する。帯体５５およびメッシュシート５６は環状に形成される。帯体５５およびメッシュシート５６はローラー軸５８および複数の細軸５９ａ、５９ｂに巻きかけられる。ローラー軸５８および細軸５９ａ、５９ｂは保持部３６の枠体３７に支持される。ローラー軸５８および細軸５９ａ、５９ｂの働きでメッシュシート５６の形状が保持される。ローラー軸５８と最上端の細軸５９ａとの間でメッシュシート５６は二重に重ねられる。こうして前後１対のメッシュシート６１ａ、６１ｂが確立される。帯体５５は例えば大きい摩擦力でローラー軸５８の円筒面に連結される。その結果、ローラー軸５８が回転すると、メッシュシート５６はぐるぐると１つの軌道を移動することができる。こうしてダストボックス４５に対してメッシュシート５６の相対移動は実現される。メッシュシート５６の軌道はローラー軸５８および細軸５９ａ、５９ｂで規定される。ローラー軸５８には前述の第１従動ギア４６が固定される。

【0036】

メッシュシート５６の表面には導電材の被膜が形成される。導電材には例えばアルミニウムといった金属材料が用いられることができる。被膜は絶縁体５７の表面に積層される。被膜の形成には例えばスパッタリング法が用いられればよい。気流の流通方向に貫通する通気路はそのまま確保される。

【0037】

帯体５５にはグラウンド端子６２が形成される。グラウンド端子６２は被膜から連続する。エアフィルタアセンブリ３４が本体２６にセットされると、グラウンド端子６２は本体２６のグラウンドに接続される。こうした接続にあたって、本体２６にはグラウンド端子６２に接触する電気的な接点（図示されず）が形成されればよい。接点から被膜の電位はグラウンドに落とされればよい。グラウンド端子６２に接触する電気的な接点は保持部３６の枠体３７に形成されてもよく、その場合には、枠体３７の接点から延びる配線が本体２６上の接点に接続されればよい。

【0038】

図６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６４を備える。清掃ブラシ６４はダストボックス４５内に収納される。清掃ブラシ６４はブラシ台座６５を備える。ブラシ台座６５は水平軸６６回りに回転することができる。ブラシ毛６７はブラシ台座６５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６７の植毛範囲はブラシ台座６５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６４は所定の回転位置でブラシ毛６７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６７をエアフィルタ３５から離脱させる。ブラシ毛６７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６７に絡め捕られることができる。絡め捕られた塵埃はダストボックス４５内に回収される。

【0039】

電気集塵ユニット４４のイオナイザ５１は帯電電極６８を有する。帯電電極６８は本体２６の帯電電極用高電圧電源６９から高電圧の供給を受けて空気中に放電する。放電によりイオンおよびオゾンが生成される。こうして生成されたイオンおよびオゾンがイオナイザ５１の開口５３から放出される。

【0040】

本体２６内では吸込口３３から吹出口２８に向かって気流の通路７１が形成される。通路７１内に室内熱交換器１４は配置される。室内熱交換器１４の上流には通路７１を横切る横断面７２（吸込口３３の上面後端側から全面下側）に沿ってエアフィルタ３５が配置される。エアフィルタ３５の上流側にはイオナイザ５１が配置される。

【0041】

（３）室内機の動作
通常の冷房運転時や暖房運転時に送風ファン２４が動作すると、本体２６内では吸込口３３から吹出口２８に向かって通路７１に沿って気流が生成される。吸込口３３から吸引された空気はエアフィルタ３５を通過して室内熱交換器１４を通過する。室内熱交換器１４は気流と冷媒との間で熱交換を実施する。冷房運転時には空気は室内熱交換器１４で冷却されて吹出口２８から吹き出される。暖房運転時には空気は室内熱交換器１４で暖められて吹出口２８から吹き出される。こうして冷気や暖気は生成される。

【0042】

気流がエアフィルタ３５を通過する際にメッシュシート５６のメッシュの大きさよりも大きい塵埃はメッシュを通過することができない。大きい塵埃はエアフィルタ３５の前面に捕獲される。その一方で、帯電電極６８から放電が行われると、気流中の塵埃などの微粒子は特定の極性で帯電する。帯電した微粒子はクーロン力によりメッシュシート５６上の導電材に付着する。こうしてメッシュよりも大きい塵埃だけでなくメッシュよりも小さい微粒子はエアフィルタ３５で捕獲される。いわゆるメッシュシート５６のメッシュでは気流の流通経路の長さに比べて開口の広がりは大きく設定されることができる。その結果、エアフィルタ３５のメッシュシート５６の圧力損失は著しく抑制される。エアフィルタ３５は圧力損失を回避しながら効果的に微粒子を捕獲することができる。気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度は高められることができる。ここでは、気流は前メッシュシート６１ａおよび後メッシュシート６１ｂを相次いで通過する。したがって、１枚のメッシュシートに比べて帯電した微粒子が導電材の被膜に付着する確率は増加する。その一方で、メッシュシート５６の通風抵抗は小さい。気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度は高められることができる。前後１対のメッシュシート６１ａ、６１ｂに代えて、それ以上に気流の流通方向に直列に配置されたメッシュシート５６が用いられてもよい。

【0043】

このとき、微粒子がエアフィルタ３５の導電材に付着すると、微粒子とグラウンドとの間で電荷がやりとりされる。微粒子の帯電した状態は解消される。こうしてエアフィルタ３５が帯電電極６８と同極性の電位となることを防止できる。微粒子の付着量が増加しても、確実に新たな微粒子はエアフィルタ３５上の導電材に付着していくことができる。なお、ここでは、集塵電極としてのエアフィルタ３５の極性をグラウンドとしたが、微粒子を付着させられる極性を持っていればよく、微粒子と逆の極性すなわち負の極性となるようにしてもよい。

【0044】

エアフィルタ３５の清掃が行われる際にはフィルタ清掃ユニット４３が動作する。ブラシ台座６５の回転動作に応じて清掃ブラシ６４のブラシ毛６７はエアフィルタ３５の前面に接触する。このとき、メッシュシート５６はローラー軸５８に受け止められる。メッシュシート５６はブラシ毛６７とローラー軸５８との間に挟まれる。第１従動ギア４６が駆動されると、軌道上でメッシュシート５６の移動は引き起こされる。水平軸線３２ａ、３２ｂに直交する垂直面に沿った方向にブラシ毛６７およびローラー軸５８に対してメッシュシート５６の相対移動は実現される。相対移動に応じてブラシ毛６７はメッシュシート５６の前面をなぞる。こうしてブラシ毛６７はメッシュシート５６の前面から大きな塵埃を絡め取る。絡め捕られた塵埃はダストボックス４５に回収される。

【0045】

（４）第２実施形態に係る室内機の構成
図７は第２実施形態に係る室内機１２で電気集塵の原理を概略的に示す。この第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様に、エアフィルタ３５は前後１対のメッシュシート６１ａ、６１ｂを有する。メッシュシート６１ａ、６１ｂは、絶縁材を介して環状に連結されて連続する。上流側の前メッシュシート６１ａには、少なくとも気流を受ける第１面の反対側の第２面に導電材の被膜７５が形成される。下流側の後メッシュシート６１ｂには、上流側の前メッシュシート６１ａの被膜７５に向き合わせられる面に導電材の被膜７６が形成される。導電材には例えばアルミニウムといった金属材料が用いられることができる。被膜７５、７６はメッシュシート６１ａ、６１ｂの表面に積層される。被膜７５、７６の形成には例えばスパッタリング法が用いられればよい。気流の流通方向に貫通する通気路はそのまま確保される。

【0046】

前メッシュシート６１ａの被膜７５と後メッシュシート６１ｂの被膜７６とは相互に電気的に分離される。前述と同様に、前メッシュシート６１ａの被膜７５はグラウンド端子６２でグラウンド７７に接続される。後メッシュシート６１ｂの被膜７６は配線（図示されず）で本体２６の高電圧電源７８に接続される。後メッシュシート６１ｂの被膜７６は帯電電極６８と同極性の電気的な障壁７９を形成する。ここでは、前メッシュシート６１ａの被膜７５は集塵電極として機能し、後メッシュシート６１ｂの被膜７６は反発電極として機能する。

【0047】

送風ファン２４で生成される気流中に、帯電電極６８、前メッシュシート６１ａおよび後メッシュシート６１ｂが配置される。気流の流通方向に沿って、帯電電極６８の下流に前メッシュシート６１ａが配置され、前メッシュシート６１ａの下流に後メッシュシート６１ｂが配置される。帯電電極６８は気流に放電する。ここでは、放電により気流中に正のイオン８１が生成される。正のイオン８１は気流中の塵埃などの微粒子８２に付着する。こうして微粒子８２は正極に帯電する（以下、帯電した微粒子を「帯電微粒子８３」という）。

【0048】

後メッシュシート６１ｂの被膜７６に高電圧が供給されると、後メッシュシート６１ｂの表面は正に帯電する。正に帯電したメッシュシート６１ｂは、気流の流通方向に交差する姿勢の電気的な障壁７９を形成する。ここでは、電気的な障壁７９は気流の流通方向に直交する。電気的な障壁７９は後メッシュシート６１ｂの表面に沿って連続する。ここで、電気的な障壁７９は帯電電極６８と同極性すなわち正極としている。メッシュシート６１ａ、６１ｂは、絶縁材を介して環状に連結されているため、被膜７６に高電圧を供給しても、前メッシュシート６１ａの被膜７５は電気的に分離される。

【0049】

気流は、メッシュシート６１ａのメッシュで区画される通気路を通過する。気流に乗った帯電微粒子８３は、メッシュシート６１ａのメッシュよりも小さいことからエアフィルタ３５の前メッシュシート６１ａを通過する。帯電微粒子８３は電気的な障壁７９に衝突する。帯電微粒子８３と電気的な障壁７９とは同極性を有することから、帯電微粒子８３は電気的な障壁７９で跳ね返される。これによって帯電微粒子８３の進行速度が減じられるとともに進行方向が逆方向となり、帯電微粒子８３は前メッシュシート６１ａに向かって移動し被膜７５に付着する。

【0050】

前メッシュシート６１ａの被膜７５はグラウンド７７に接続される。帯電微粒子８３が前メッシュシート６１ａの被膜７５に付着すると、帯電微粒子８３とグラウンド７７との間で電荷がやりとりされる。帯電微粒子８３の帯電した状態は解消される。こうして前メッシュシート６１ａが帯電電極６８と同極性の電位となることを防止できる。帯電微粒子８３の付着量が増加しても、確実に新たな帯電微粒子８３は前メッシュシート６１ａの被膜７５に付着していくことができる。なお、ここでは、集塵電極としての前メッシュシート６１ａの極性をグラウンドとしたが、帯電微粒子８３を付着させられる極性を持っていればよく、帯電微粒子８３と逆の極性すなわち負の極性となるようにしてもよい。

【0051】

後メッシュシート６１ｂの被膜７６は前メッシュシート６１ａの被膜７５に等間隔に向き合わせられることが望ましい。そうすれば電気的な障壁７９では電位の分布の偏りが抑制される。その結果、前メッシュシート６１ａの被膜７５上に満遍なく帯電微粒子８３は付着することができる。帯電微粒子８８がエアフィルタ３５上に偏在しないため、エアフィルタ３５の電気的な障壁８９に向き合う箇所の全体で効率的に帯電微粒子８８を捕獲することができる。ここで、被膜７６と被膜７５との距離が一定でない場合には、エアフィルタ３５上に付着する帯電微粒子８８の量に偏りが生じてしまい、エアフィルタ３５が効率的に帯電微粒子８８を捕獲することができない。さらに、近接した個所でスパークが生じる可能性がある。しかし、上述のように等間隔とすることで、後メッシュシート６１ｂの被膜７６と前メッシュシート６１ａの被膜７５との間でスパークが発生することを防止できる。

【0052】

ここでは、エアフィルタ３５では前メッシュシート６１ａは前面（第１面）で気流を受け後面（当該第１面の反対側の第２面）で被膜７５を支持する。同様に、後メッシュシート６１ｂは前メッシュシート６１ａの被膜７５に向き合わせられる面で被膜７６を支持する。こうして前メッシュシート６１ａ上の被膜７５に後メッシュシート６１ｂ上の被膜７６は向き合わせられる。前メッシュシート６１ａの被膜７５および後メッシュシート６１ｂの被膜７６は絶縁体の間に配置される。これにより、高電圧が供給される被膜７６に対して、ユーザーが外側から直接接触することを防止できる。

【符号の説明】

【0053】

１１ 空気調和機、２６ 筐体（本体）、３５ フィルタ（エアフィルタ）、５６ メッシュシート、６１ａ 前メッシュシート、６１ｂ 後メッシュシート、６２ グラウンド端子、６８ 帯電電極、７１ 通路、７２ 横断面、７５ 被膜、７６ 被膜、７７ グラウンド、７９ 電界。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】