JPH0668387B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は快適な空気調和を実現する無騒音・無振動でか
つ、空気清浄機能を備えた空気調和機に関するものであ
る。

従来の技術 従来の空気調和機としてはたとえば第３図に示すよう
に、圧縮機１、凝縮器２、減圧器３、蒸発器４を環状に
連結し、さらに凝縮器２と蒸発器４に対して送風を行な
う送風機５などから構成されたものが知られている。本
構成は周知の冷媒回路を利用した空気調和機（いわゆ
る、除湿器）である。

また、ペルチェ効果素子を利用した除湿装置として、ペ
ルチェ効果素子と熱交換器と送風機とを具備し、ペルチ
ェ効果素子の吸発熱を熱源とし、送風機により送風する
ように構成されたものが知られており、この除湿装置を
備えた衣類乾燥機が実現されていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記した第３図に示す構成によると、圧
縮機を使用しているため、その振動および騒音をなくす
ことは不可能であった。また、ペルチェ効果素子を利用
した衣類乾燥機においても、送風手段として送風機を具
備しているために、やはり騒音・振動をなくすことは不
可能であった。さらに、上記した第３図に示す構成にお
いては、圧縮機・送風機・配管などの大型構成物によ
り、空気調和機自体が大型化するとともに重量化するた
め、設置形態にも制限があった。

本発明はこのような問題を解決するもので、振動・騒音
をなくし、かつ小型・軽量化を図り、設置形態の自由度
を増やし、空気清浄機能も同時に兼ね備えた空気調和機
を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この問題を解決するために本発明は、ペルチェ効果素子
と、このペルチェ効果素子に熱結合される冷却用熱交換
器および放熱用熱交換器の少なくとも一方、イオン化線
と対向電極板とから構成されるイオン送風装置とを具備
したものである。

作用 この構成により、冷却・加熱をペルチェ効果素子による
ペルチェ効果により行なえ、また送風はコロナ放電効果
を利用したイオン送風装置により行なうことができ、前
記従来例に必要な圧縮機や送風機が不要となり、無振
動、無騒音でかつ小型・軽量の空気調和機を提供するこ
とができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図および第２図は空気調和機として用いられる除湿
器を示し、図において、11は除湿器本体で、この除湿器
本体11の内部には一端がペルチェ効果素子12に接合され
た冷却用熱交換器13および加熱用熱交換器14が並設され
ている。

前記ペルチェ効果素子12ほＰ形化合物半導体およびＮ形
化合物半導体とそれらを電気的に接合する金属導体から
構成されており、直流電流を供給することにより素子の
片面において吸熱効果が生じ、他面において発熱効果が
生じるものである。この熱移動は半導体と金属との境界
面における電子の移動に起因するものであり、何ら機械
的装置を用いる必要はない。

前記冷却用熱交換器13はペルチェ効果素子12の片面の吸
熱面に接合されて、吸熱されることにより冷却され、一
方加熱用熱交換器14はペルチェ効果素子12の他面の発熱
面に接合されて加熱される。このようにペルチェ効果素
子12による吸熱、加熱に効率良く反応するために前記両
熱交換器13,14はそれぞれ熱伝導性の良好な熱電材料
（たとえばヒートパイプ）によって構成されている。

また、前記除湿器本体11には前記冷却用熱交換器13およ
び加熱用熱交換器14に対向して通風用の開口部15および
16が形成され、前記冷却用熱交換器13とそれに対応する
開口部15との間にイオン化線17が設けられ、その対向電
極板として冷却用熱交換器13のフィン13aを用いてい
る。

前記イオン化線17は線径0.1mm程度のタングステンワイ
ヤーが用いられ、前記フィン13aとの距離が15〜20mmに
保持されている。このイオン化線17を陽極、フィン13a
を陰極として約15KVの直流電圧を印加することにより、
イオン化線17の周りにコロナ放電が発生し、イオン化線
17の近傍において空気中の塵や空気の構成分子などがイ
オン化され、強力な電位勾配により対向電極に吸引され
るときの運動エネルギーから順次空気中の気体分子にエ
ネルギーを与えることによって約１ｍ／sec.程度の風が
起きるものである。

以上のようなイオン送風により発生した風は冷却用熱交
換器13を通過することにより冷却され、冷却用熱交換器
13のフィン13aの表面に結露して、その水滴は第２図に
示すように除湿器本体11の下端に設けられた水受け皿18
に滴下する。これにより空気中の湿度が下がる。なお、
冷却用熱交換器13を通過した風は前記加熱用熱交換器14
を通過することより加熱され、相対湿度がさらに下がっ
て開口部16から室内に放出される。

また、前記イオン化線17によりイオン化された塵などが
負電位となる冷却用熱交換器13のフィン13aの表面に静
電的に吸着されて集塵される。フィル13aの表面に付着
した塵などは前記結露した水滴とともに前記水受け皿18
に落ちる。これにより、空気清浄効果も得られる。

以上述べた本発明の実施例では冷却用熱交換器13のフィ
ン13aをイオン送風機能の対向電極板としたが、冷却用
熱交換器13とは別個に対向電極板を設けても良く、また
冷却用熱交換器13および加熱用熱交換器14の両方にイオ
ン送風機能を備えるようにしても良い。

また、以上述べた本発明の実施例では冷却用熱交換器13
と加熱用熱交換器14とを風回路において直列に配置して
除湿器を構成しているが、冷却用熱交換器および加熱用
熱交換器の風回路を分離させて、冷房装置や暖房装置に
実施することも可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ペルチェ効果素子と、こ
のペルチェ効果素子に熱結合した冷却用熱交換器および
加熱用熱交換器の少なくとも一方と、イオン化線と対向
電極板とから構成されるイオン送風装置とを具備するこ
とにより、機械的な駆動部（圧縮機や送風機など）を持
たないために、無振動・無騒音化が実現できるととも
に、小型化・軽量化が図れ、設置形態の自由度を増やす
ことができる。イオン化した塵などの静電吸着により集
塵機能も有し、空気清浄効果が得られる。また、機械的
な駆動部を具備しないために、メンテナンスの必要性も
少なくなり、故障しにくい空気調和機を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は横断面
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図は従来の除
湿器の冷媒回路図である。 11……除湿器本体、12……ペルチェ効果素子、13……冷
却用熱交換器、13a……フィン、14……加熱用熱交換
器、17……イオン化線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペルチェ効果素子と、このペルチェ効果素
   子に熱的に結合される冷却用熱交換器および放熱用熱交
   換器の少なくとも一方と、イオン化線と対向電極板とか
   ら構成されるイオン送風装置とを具備した空気調和機。