专利名称：具有空气净化功能的空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中含有吸尘装置的空调机，所述吸尘装置包括耦合到电源的高压装置和各自耦合到高压装置的放电和吸尘电极，并具有空气净化功能，用来借助于吸尘装置收集由风扇旋转所吸入的外界空气中所含的粉尘，以此把这样净化后的空气排到外侧。
近来，对于保持房间内的空气清洁，以维持舒适的生活空间的要求与日俱增。为了满足这样一个要求，提供了空气净化机或带有空气净化功能的空调机。
另外，作为实现这样的空气净化功能的设备，在传统上一直提供包括放电电极和吸尘电极的电子吸尘装置。这种吸尘装置是这样设置的，以便在放电电极与吸尘电极之间施加高压，借助于放电电极使周围空气中的粉尘电离，从而把电离了的粉尘吸附(粘附)到吸尘电极上。
但是，按照具有这样的吸尘装置的空调机，当粘附在吸尘电极上的粉尘数量超过预定值时，其吸尘作用急剧恶化。依情况而定，从粘附在吸尘电极上的粉尘的尖端部分会出现电晕放电，由此产生烟雾和恶臭。为了防止出现这样的现象，要求定期清除粘附在吸尘电极上的粉尘。
但是，当具有空气净化功能的空调机这样安排，使得吸尘装置安装在热交换器的后侧时，用户无法净化吸尘装置。于是，这样的空调机就需要一个系统(免维修系统)，用来自动净化其中所含的吸尘装置。
鉴于上述情况，本发明的发明者提出一种采取这样一种安排的空调机，即作为自动净化吸尘装置用的系统，在吸尘电极上设置加热部分(护套式加热器等)，通过加热加热部分来清除粘附在吸尘电极上的粉尘(亦即，通过与熔融在吸尘电极表面上的陶瓷触媒剂反应使粉尘分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O))。
这样的空调机在执行粉尘清除方式以便通过加热加热部分而清除粘附在吸尘电极上的粉尘时，要求在维持分解速度恒定的同时逐渐分解粉尘，以免在分解粘附在吸尘电极上的粉尘时产生烟雾和恶臭等。为了满足这样一种要求，需要在加热加热部分的整个过程中，严格控制吸尘电极的表面温度。就是说，要求这样加热吸尘电极，使得其表面温度沿着图5所示温度特性曲线从室温(约20℃)逐渐增大至约300℃。
这样，便要求严格控制粉尘清除方式下吸尘电极的表面温度，使得不至于因粉尘分解而产生烟雾和恶臭。
但是，若与空调功能的操作(亦即，诸如采暖操作、制冷操作、去湿操作、吹风操作等各种类型的操作)并行地执行粉尘清除方式，则必须在风扇旋转的状态下控制吸尘电极的表面温度。于是，出现了一个问题，就是难以严格控制吸尘电极的表面温度，使之呈现出图5所示的表面温度特性曲线。这是因为吸尘电极的表面温度受风扇旋转所产生的风的影响。
提出本发明就是要消除这样一个传统的问题，而本发明的目的是提供一种具有能够在粉尘清除方式下严格控制吸尘电极表面温度，从而可靠地防止粘附在吸尘电极上的粉尘分解时产生烟雾和恶臭的空气净化功能的空调机。
为了达到上述目的，按照本发明，提供一种其中含有吸尘装置的空调机，所述吸尘装置具有耦合到电源的高压装置和各自耦合到所述高压装置的放电电极和吸尘电极，并具有空气净化功能，以便借助于所述吸尘装置收集由风扇旋转而吸入的外界空气中所含的粉尘，从而把这样净化后的空气排到外例，该空调机包括设置在吸尘电极上的加热部分；以及粉尘清除控制部分，后者执行粉尘清除方式，以便加热加热部分，来清除粘附在吸尘电极上的粉尘，其中粉尘清除控制部分在空调功能的操作停止之后执行粉尘清除方式。
图1是表示按照本发明的具有空气净化功能的空调机的电路的方框图；图2是按照本发明具有空气净化功能的空调机从其侧壁侧看去的剖面(端面)图；图3是表示吸尘装置的透视图；图4是解释吸尘装置吸尘原理的示意图；图5是执行粉尘清除方式时吸尘电极表面温度变化的曲线图。
下面将参照附图描述本发明的实施例。
图2是按照本发明的具有空气净化功能的空调机从其例壁侧看去的剖面图。
这种空调机包括外壳体1，其前壁上具有用作进风口2的开孔和设置在进风口2下面(在前壁下方)的出风口3；开闭型前面板10，安装在外壳体1的进风口2上；热交换器20，设置在外壳体1内部，使之面向外壳体1的进风口2；交叉流型风扇30，设置在出风口3的内侧附近，用以时空气从进风口2通过热交换器20流通到出风口3；以及电吸尘装置40，布置在热交换器20后侧的空气通路上。
分别在外壳体1的顶板部分4和前面板10的前壁上形成上栅格5和前栅格11，用来吸入空气。在外壳体1出风口3处设置角度可调型导向叶片6，而空气过滤器50则设置在前面板10和热交换器20之间。
另外，热屏蔽板48安装在外壳体1的垂直背板7的表面上，而吸尘装置40安装在热屏蔽板48的前部。
就是说，如图2和3所示，吸尘装置40包括水平放置的圆柱形吸尘电极41；设置在吸尘电极41前侧略上方位置的沿着水平方向张紧的放电电极42；以及清除粘附在吸尘电极41上的粉尘用的棒型加热器(护套式加热器)。吸尘电极41包括在其中的加热器43，使得吸尘电极41由这样包括的加热器43水平支持。弹簧44,44设置在放电电极42相对的端部上，使得放电电极42张紧地安装在热屏蔽板48上。吸尘电极41的相对的端部向着离开放电电极42的方向弯曲，使得吸尘电极和弹簧44,44之间的距离保持恒定，以免在它们之间发生放电。诸如氧化铝、沸石等陶瓷触媒剂熔融在吸尘电极41的表面上。
按照这样的布局，吸尘装置40和热屏蔽板48之中的每一个都沿着从上方通过热交换器20后侧的空气通路流动到下方的空气流布置。热屏蔽板48在其上端部设置有隔热件49，用以防止热屏蔽板48与热交换器20接触。
接着，将描述上述布局的空调机的操作。
如图2实线箭头所示，在空调机自动操作期间，室内空气由于外壳体1内风扇30的操作通过前面板10的前栅格11和外壳体1的上栅格5，然后通过热交换器20，经过后侧从上部到下部的空气通路流动，通过风扇30从出风口3排入室内。
吸尘装置40设置在热交换器20后侧的空气通路上，而高压施加在放电电极42和吸尘电极41之间。这样，如图4虚线箭头所示，在放电电极42和吸尘电极41之间产生电力线，使得吸尘电极41附近的空气中的粉尘60被电离、被吸引并粘附在吸尘电极41上。结果，通过热交换器20的空气在通过其后例的空气通路时被净化，并再次被排入室内。
图1表示该空调机的电路，它包括执行粉尘清除方式以通过这样一种自动操作清除粘附在吸尘电极上的粉尘60用的电路。
就是说，其上耦合了诸如操作键72a和操作停止键72b等操作空调机所必需的各种键的键输入部分72耦合到控制整个空调机操作用的微型计算机控制部分71。
微型计算机控制部分71控制具有未示出的众所周知的冷冻循环采暖和制冷驱动系统73，还控制风扇驱动部分74，以此使风扇30以随意旋转方式旋转。作为风扇30的旋转方式，设置了3种旋转方式，例如，“高风”、“中风”和“低风”旋转方式。
吸尘装置40由以下各部分构成整流电路75，用来将交流100伏的交流电源的输出整流；高压装置77，它通过开闭式开关76耦合到整流电路75；以及放电电极42和吸尘电极41，它们各自耦合到高压装置77。微型计算机控制部分71控制开闭式开关76，使其打开和闭合，以此向放电电极42和吸尘电极41提供高压。微型计算机控制部分71装有吸尘量检测部分80，用来测定粘附在吸尘电极41上的粉尘量(以下简称收集的粉尘量)。
微型计算机控制部分71控制加热器驱动部分82，以接通加热器43，以此加热加热器43，以清除粘附在吸尘电极41上的粉尘(亦即，粉尘通过与触媒剂反应分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O))。微型计算机控制部分71的输出耦合到报警部分83，用来报告吸尘电极41已沾满粉尘。
当吸尘电极41粘附了预定数量的粉尘时，收集粉尘量测定部分80向微型计算机控制部分71输出一个代表吸尘装置40开始净化状态的指令信号。这里，所收集的粉尘量可以用这样的方式测定，例如，测量流过高压装置77初级或次级侧的电流值，从测得的电流值的变化即可确定所收集的粉尘量。更具体地说，人们认为流过高压装置77初级或次级侧的电流会随着粘附在吸尘电极41上的粉尘量而增大或减小。这样，首先，预先设定没有粉尘粘附在吸尘电极41上的状态下流过高压装置77初级或次级侧的电流值(基准电流值)。其次，预先把基准电流值与在粘附在吸尘电极41上的粉尘量达到需要净化的数量的状态下流过高压装置77初级或次级侧的电流值之差(亦即，变化值)设置为对比电流值宽度。此后，在操作过程中把流过高压装置77初级或次级侧的电流值(实测电流值)与在开始操作时各自设定的基准电流值以及对比电流值宽度比较。当实测电流值超过基准电流值与对比电流值宽度之和时，收集粉尘量检测部分80向微型计算机控制部分71输出一个代表吸尘装置40净化开始状态的指令信号。在这一方面，收集粉尘量的测定方法并不限于此，例如，收集的粉尘量可以根据空气流总量、操作时间周期等来测定。对于收集粉尘量的这样一些其它方法的描述在此从略。
微型计算机控制部分71根据来自收集粉尘量检测部分80的指令信号按照预定的时序执行粉尘清除方式。就是说，微型计算机控制部分71控制加热器驱动部分82，使加热器通电，以此加热加热器43，清除粘附在吸尘电极41表面上的粉尘。
报警部分83由发光二极管(LED)、蜂呜器、语音合成电路等构成。当粘附在吸尘电极41上的粉尘量达到净化所必需的数量时，报警部分使LED接通或闪烁、使蜂呜器发出声响，或发出诸如“请执行粉尘清除方式”等语音消息，以此通知用户粘附在吸尘电极上的粉尘已经达到净化所必需的数量。
接着，描述采用上述布局的空调机的吸尘方式和粉尘清除方式的操作。
按下操作键72a时，微型计算机控制部分71执行自动操作方式。更具体地说，微型计算机控制部分71控制采暖和制冷驱动系统73，并选择性地在“高风”、“中风”和“低风”旋转方式之间改变风扇30的旋转速度，使室温等于预设的室温。在此状态下，当按下操作键72a时，微型计算机控制部分71接通开闭式开关76，把高压施加在吸尘电极41和放电电极42上。另一方面，收集粉尘量检测部分80开始根据流过高压装置77初级侧或次级侧的电流值检测收集的粉尘量。
此后，空调机继续自动操作(亦即开闭式开关76维持接通状态)。结果，粘附在吸尘电极41上的粉尘量随着时间而增大。若这样粘附在吸尘电极上的粉尘含有水分，诸如香烟的尼古丁，流过高压装置77初级或次级侧的电流也会随着粘附在吸尘电极41上的粉尘量增大而增大。必要时由未示出的电流测量部分测量这个电流值，并在必要时把测量值输入收集粉尘量测定部分80。
收集粉尘量测定部分80根据实测电流值和这里设定的基准电流值和对比电流值宽度测定粘附在吸尘电极41上的粉尘量。当收集粉尘量测定部分80确定收集的粉尘量达到净化所必需的数量时，收集粉尘量测定部分80向微型计算机控制部分71输出一个代表吸尘装置40开始净化状态的指令信号。
根据这个指令信号由微型计算机控制部分71执行的粉尘清除方式分成两种情况，就是说，(1)在不旋转风扇30的情况下执行粉尘清除方式的情况和(2)在旋转风扇30的同时执行粉尘清除方式的情况。下面将描述这两种情况。
(1))在不旋转风扇30的情况下执行粉尘清除方式的情况；例如，微型计算机控制部分71按照该指令信号响应操作停止键72b的按下而停止制冷操作(或采暖操作)之后预定时间过去后而执行粉尘清除方式。换句话说，微型计算机控制部分71控制加热器驱动部分82，使加热器43通电，以此加热加热器43，以清除粘附在吸尘电极41表面上的粉尘(就是说，粉尘与触媒剂反应分解为二氧化碳和水)。这种粉尘清除方式是在约18分钟至20分钟范围的时间间隔内以这样的方式执行的在粘附在吸尘电极41表面上的粉尘的分解速度维持恒定的同时逐渐使粉尘分解，使得粉尘分解时不产生烟雾和恶臭。
这样，本发明在空调机停止操作(制冷操作和采暖操作)之后完成粉尘清除方式。更具体地说，本发明在风扇30停止旋转，因而在外壳体1空气停止流动后完成粉尘清除方式。这样，由于吸尘电极41的表面温度不受外壳体1内部空气流动影响，所以，加热器43的加热操作就可以受到严格控制，使得吸尘电极的表面温度沿着图5所示温度特性曲线变化。另外，本发明由于下列原因在空调功能操作停止后再经过预定的时间后执行粉尘清除方式。外壳体1内的温度在采暖操作刚停止时温度上升至约60℃，而外壳体1内的温度在制冷操作刚停止时下降至约5℃。这样，若在空调方式一停止立即执行粉尘清除方式，则由于吸尘电极41加热开始温度离散性很大，所以吸尘电极表面温度的成功控制非常困难，因而分解速度无法维持恒定。鉴于这一事实，本发明在空调功能操作停止后经过预定的时间才执行粉尘清除方式，以此使粉尘清除方式可以在外壳体1内的温度稳定到几乎与外壳体外的温度相同的恒定温度后才执行。
微型计算机控制部分71根据来自收集粉尘量测定部分80的指令信号驱动报警部分83，以使LED接通或闪烁、使蜂呜器发出声响，或者产生诸如“请执行粉尘清除方式”的语音消息，通知用户粘附在吸尘电极上的粉尘数量达到净化所必需的数量。
(2)在旋转风扇30的同时执行粉尘清除方式的情况微型计算机控制部分71按照指令信号，例如，响应操作停止键72b的按下，在制冷操作(或采暖操作)停止后经过一段预定时间之后才执行粉尘清除方式。换句话说，微型计算机控制部分71控制加热器驱动部分82，使加热器43接通，以此加热加热器43，以清除粘附在吸尘电极41上的粉尘(就是说，粉尘通过与触媒剂反应而分解成二氧化碳和水)。在这种情况下，微型计算机控制部分71控制风扇驱动部分74，以足以抑制被加热器43加热的外壳体1内的温度上升的非常低的旋转速度驱动风扇30。结果，外壳体1内的空气慢慢地循环，使热量不致于在外壳体内积累，以此防止外壳体1(尤其是外壳体1的刚好在吸尘电极41上面的顶板部分4)受到热量的坏影响(由于变形和褪色而造成强度等退化)。风扇30连续地或间断地以例如，大约每秒一转这样低的速度旋转。在约18分钟至20分钟范围的时间间隔内以这样的方式执行粉尘清除方式在使粘附在吸尘电极41上的粉尘的分解速度维持恒定的同时使粉尘逐渐分解，以便在粉尘分解时不产生烟雾和恶臭。
尽管本发明涉及空调机，但是本发明也适用于具有空气净化功能的地板型油采暖器、电采暖器、煤气风扇采暖器等。
如上所述，按照本发明的具有空气净化功能的空调机包括设置在吸尘装置上的加热部分和执行粉尘清除方式的粉尘清除控制部分，用以加热加热部分，以清除粘附在吸尘电极上的粉尘，其中，粉尘清除部分在空调功能操作停止之后执行粉尘清除方式。按照这样的布局，因为吸尘电极的表面温度不受空调机内流动的空气影响，所以吸尘电极表面温度可以严格控制。结果，因为粘附在吸尘电极上的粉尘是在其分解速度维持恒定的同时逐渐分解的，故可防止在粉尘分解时产生烟雾和恶臭。
权利要求
1．一种空调机，其中含有吸尘装置，所述吸尘装置具有耦合到电源的高压装置和各自耦合到所述高压装置的放电电极和吸尘电极，并且，所述空调机具有空气净化功能，以便借助于所述吸尘装置收集由风扇旋转而吸入的外界空气中所含的粉尘，以此把这样净化后的空气排到外侧，所述空调机包括设置在所述吸尘电极上的加热部分；以及粉尘清除控制部分，后者执行粉尘清除方式，用以加热所述加热部分，以便清除粘附在所述吸尘电极上的粉尘，其中，所述粉尘清除控制部分在空调功能的操作停止之后才执行粉尘清除方式。
2．按照权利要求1的空调机，其特征在于所述粉尘清除控制部分在空调功能的操作停止后再经过预定的时间之后才执行粉尘清除方式。
3．按照权利要求1的空调机，其特征在于所述粉尘清除控制部分在粉尘清除方式下以足以抑制被所述加热部分加热的所述空调机内温度上升的转速驱动风扇。
全文摘要
一种空调机,其中含有具有耦合到电源的高压装置和各自耦合到高压装置的放电电极和吸尘电极的吸尘装置,并具有空气净化功能,以便供助于吸尘装置收集由风扇旋转而吸入的外界空气中所含的粉尘,以此把这样净化后的空气排到外侧。空调机还包括微型计算机控制部分(粉尘清除控制部分),后者执行粉尘清除方式,用以加热设置在吸尘电极上的加热器,以清除粘附在吸尘电极上的粉尘,其中粉尘清除控制部分在空调功能的操作停止之后才执行粉尘清除方式。
文档编号F24F1/00GK1235262SQ99106729
公开日1999年11月17日 申请日期1999年5月13日 优先权日1998年5月13日
发明者弘中泰雅, 阪上隆雄 申请人:船井电机株式会社