专利名称：空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有除臭以及换气功能的空调器。
背景技术：
现有的空调器中采用的主流除臭方法为吸附式除臭方法，即在空调器机体的鼓风通道内设置上带有活性炭及沸石等材料、具有吸附功能的过滤器等部件。当除臭性能下降时，则进行更换过滤器等人工维护作业。
另外，近来已经开始使用光触媒式除臭方法。这种方法通过设置带有氧化钛等光触媒的过滤器，用紫外线灯对光触媒进行激励，将带有异味的物质进行分解，从而实现除臭。由于是用光来进行除臭，原理上不会发生除臭性能下降、过滤器需要更换、维护等情况。而且，通过在光除臭的同时还用换气风扇进行换气，可以使除臭性能得到提高(其中的一例可参考日本专利特开2001-208418号)。
但是，在上述的利用活性炭及沸石等吸附剂的现有的吸附式除臭方法中，虽然具有很高的除臭性能，但在吸附达到饱和状态后将不能继续保持除臭性能。每次出现这样的情况时，都需要进行人工维护或者更换过滤器。
另外，在使用紫外线灯对光触媒进行照射以激励光触媒死、使带有异味的物质发生分解从而进行除臭的光触媒式除臭方法中，一般情况下紫外线灯产生的对光触媒的激励能量较低，而且在紫外线光难于射入的室内机等的机体内，由于过滤器为实现通风需要加工成蜂窝等形状，故紫外线灯的光线照射不到过滤器的各个细微构造中，光触媒的除臭效果也就不能充分、有效地发挥出来。因此，存在着需要同时进行除臭和换气才能提高除臭性能的问题。在同时设置空气调节功能和除臭功能的场合下，经过热交换的空气会进行过度的换气，存在着有损舒适性的可能性。
而且，由于光触媒方式的分解速度较慢，因此还存在着与吸附式除臭方法相比难于在短时间内产生除臭效果的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供这样一种空调器，即虽然使用了具有高除臭性能的现有的吸附式除臭方法，但无需更换部件就能持续地保持很高的除臭性能。
为了解决现有技术中存在的所述问题，本发明的空调器中设有吸附式除臭装置、和对该除臭装置进行加热的加热装置。通过由加热装置对设置在鼓风通路内的、吸附了室内空气中的臭气成分的吸附式除臭装置进行加热，可以促使臭气成分发生脱离，含有脱离下来的臭气成分的空气则由换气装置排到室外。
这样，就可以使在现有装置中吸附达到饱和状态后就无法继续使用的除臭性能得到恢复。
本发明产生的技术效果如下。本发明的空调器在加热装置和换气装置的作用下，在工作过程中被吸附式除臭装置吸住的臭气成分将会发生脱离，并被排到室外。这样，可以使除臭性能得到恢复，在无需人工维护、更换部件亦即无需用户花费手脚的情况下就能保持住吸附式除臭装置的特长(即高除臭性能)。另外，由于不象光触媒式除臭方法那样地需要同时进行除臭和换气，舒适性不会受到损害；比起光触媒式除臭方法来，可以在更短的时间产生出除臭效果。
本发明的具体实施方案如下。本发明的第1方案为，由设置在鼓风通路内的吸附式除臭装置将室内空气中的臭气成分加以吸附、除臭之后，由加热装置对除臭装置进行加热，促进吸附着的臭气成分发生脱离，含有脱离下来的臭气成分的空气再由换气装置排到室外。这样，无需进行人工维护和更换部件，就可以现有技术中吸附达到饱和状态下就无法继续使用的除臭性能得到恢复，从而可以维持很高的除臭性能。
第2方案为，将制热操作过程中被加热了的热交换器用作第1方案中的加热装置。这样，就无需设置专门的加热装置，可以降低制造成本。
第3方案为，使吸附在第1或第2方案的除臭装置中的臭气成分进行脱离、并向室外排出的除臭性能恢复操作是这样进行的，即，首先使鼓风装置进行停止，再由加热装置将除臭装置加热规定的时间，促使吸附着的臭气成分发生脱离，然后使换气装置工作，将含有脱离下来的臭气成分的空气排到室外。这样，可以由控制装置控制着进行一连串的除臭性能恢复操作，使臭气成分能够充分地从除臭装置上脱离，并且不会再次附着到除臭装置上，而是只向室外排出。
第4方案为，第3方案中的除臭性能恢复控制是在空调器的工作停止后自动进行。这样，无需用户花费手脚就能使除臭性能自动恢复。
第5方案为，所述除臭装置位于所述加热装置和所述换气装置的吸气部分之间的鼓风通路内，且这些装置沿换气时的空气流动方向设置。这样，被加热装置加热后的空气也能用于对除臭装置进行加热，从而可以以很高的效率对除臭装置进行加热。
图1为本发明实施例1中的空调器冷冻循环的结构图，图2(a)为本发明实施例1中的空调器室内机的构造截面图，图2(b)为本发明实施例1中的空调器室内机经部分切除后的斜视图，图3为本发明实施例1中的除臭过滤器的外观图，
图4为本发明实施例中的酵素特性示意图，图5为本发明实施例1中的能除去多种臭气的除臭过滤器的外观图，图6为本发明实施例3中的除臭性能恢复控制的操作流程图，图7为表示本发明实施例3中的操作时序图，图8为本发明实施例4中的空调器室内机的俯视图，图9为本发明实施例4中的另一种实例的俯视图，图10为本发明实施例和现有方式的初期除臭性能比较图，图11为表示本发明实施例中的除臭性能再生时的恢复率示意图。
上述附图中，1为压缩机，2为四通阀(换向阀)，3为室外热交换器，4为减压器，5为室内热交换器，6为室内鼓风机，7为室外鼓风机，8为室内机，9为换气风扇，10、10a、10b为除臭过滤器，11为壳体，12为上下风向改变翼，13为吸气口，14为吹气口，15为加热装置，16为排气口，17为控制装置。
具体实施例方式
下面参照附图来对本发明一些实施例进行详细说明。需要说明的是，这样的实施例对本发明并不产生限定其范围的作用。
(实施例1)下面先使用图1和图2来说明本发明的实施例1。
图1为用于表示本发明的一个实施例的空调器的冷冻循环的构成示意图。如图1中所示，压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、减压器4和室内热交换器5顺次通过致冷剂管道进行联接，形成热泵式冷冻循环。另外，室内鼓风机6使室内热交换器5进行通风，室外鼓风机7使室外热交换器3进行通风。
在进行制冷操作时，由压缩机1先对致冷剂进行压缩，然后经四通阀2送至室外热交换器3，在这里进行冷凝、液化。从室外热交换器3流出的致冷剂由减压器4进行减压，然后导入室内热交换器5中，致冷剂在这里发生蒸发，从室内空气夺取蒸发潜热后发生气化。然后，致冷剂从室内热交换器5流出，然后再次流过四通阀2，被压缩机1吸入。
另一方面，在进行制热操作时，先由压缩机1对致冷剂进行压缩，然后经四通阀2送入室内热交换器5中，致冷剂在此发生冷凝、液化。从室内热交换器5流出的致冷剂由减压器4进行减压后，被导入室外热交换器3中。致冷剂在这里进行蒸发，从室外空气中夺取蒸发潜热、发生气化。从室外热交换器3流出的致冷剂再次流过四通阀2，被压缩机1吸入。
图2为本发明实施例中的空调器室内机的构造示意图，其中，图2(a)为截面图，图2(b)为经部分切除后的斜视图。图2中的室内机8中包括室内热交换器5、室内鼓风机6、换气风扇9、采用吸附方式的除臭过滤器10、机体外壳11、上下风向改变叶片12、吸气口13、吹气口14、加热装置15、朝室外的排气口16和控制装置17。
在空调器通过冷冻循环进行制冷或者制热的场合下，都是由室内鼓风机6从吸气口13吸入室内空气，与室内热交换器5进行热交换，然后从吹气口14吹出，对室内进行空气调节。此时，由于从吸气口13至吹气口14的鼓风通路内设有除臭过滤器10，因此，室内空气中所含的臭气成分将被除臭过滤器10所吸附，对通过的室内空气进行除臭。
在空调器的工作期间，室内空气将多次发生循环，被从吸气口13吸入，从吹气口14吹出，并在进行空气温度调节的同时由除臭过滤器10上吸附掉臭气成分，实现除臭。
通过由加热装置15对除臭过滤器10进行加热，可以使吸附在除臭过滤器10上的室内空气中的臭气成分发生脱离。通过使换气风扇9操作、将含有脱离的臭气成分的空气从排气口16排到室外，可以恢复除臭过滤器10的除臭性能，不用更换除臭过滤器就能总是保持很高的除臭能力。
图3为本发明第1实施例中的除臭过滤器的外观斜视图。图3中的15为用于加热除臭过滤10的加热装置。加热装置15与除臭过滤器10设置成一体化或者设置在其附近，与蜂窝状除臭过滤器10制成相同的形状，因此设置在空调器的鼓风通路中时不会产生通风阻力。
另外，除臭过滤器10呈在掺杂有吸附剂的波纹状基体的表面上设置有酵素层的结构。通过加温后，酵素的分解作用可以提高，促使臭气成分从吸附剂发生脱离，从而可以进一步提高除臭性能的恢复率。
图4示出了酵素的特性示意图，其中，设置在除臭过滤器10的表面上的酵素在40～70。左右的温度下具有最活泼的性能。通过使用具有这一特性的酵素，可以使室内空气中的臭气成分在空调器工作期间被设在室内机8中的除臭过滤器10吸附住；并在控制装置17的信号控制下使加热装置15工作，使除臭过滤器10吸附住的臭气成分发生脱离，同时，依靠酵素的高活性的触媒作用使臭气成分发生分解，最后通过换气风扇9从排气口16排到室外。这样，除臭过滤器10的除臭性能的恢复率可以大大增高，无需进行人工维护及更换部件就总是能够保持除臭过滤器10的除臭能力，达到和新部件一样的高除臭能力。
另外，如图5中的除臭过滤器的外观图中所示，在空调器室内机8的鼓风通路内，在掺杂有吸附剂的波纹状基体表面上还可以并列或者串联地设置多个除臭过滤器10a、10b，这些除臭过滤器中分别设置有分解效果也因异味物质不同而不同的多种酵素。通过这一方法，可以使家庭内发生的各种各样的异味成分同时实现除臭。
(实施例2)接下来，使用图2来解释本发明的实施例2。
在本实施例中，在制热操作中被加热了的室内热交换器5被用作为本发明实施例1中的加热装置。
在这样的结构构成中，空调器通过冷冻循环进行制冷操作、制热操作期间由除臭过滤器10对室内空气中的臭气成分进行除臭的过程与本发明实施例1中相同。
通过用制热操作过程中被加热了的室内热交换器5对除臭过滤器10进行加热，可以与本发明第1实施例中所使用的加热装置15发挥出同样的作用，实现相同的功能。亦即，通过用室内热交换器5对除臭过滤器10进行加热，使吸附在除臭过滤器10上的臭气成分发生脱离。
然后，通过使换气风扇9工作，将含有脱离下来的臭气成分的空气从排气口16排出到室外，就可以使除臭过滤器10的除臭性能得到恢复，无需人工维护和更换部件就可以总是能够保持很高的除臭能力。
另外，对于除臭过滤器10只需加上能够使吸附着的臭气成分发生脱离就足够的热量，因此，没有必要把除臭过滤器10设置成与室内热交换器5相接触。
(实施例3)图6为本发明实施例3中的除臭性能恢复操作的控制过程流程图，其中的T1、T2、t2、t3和t4分别为常数。
在空调器工作过程中，当设在室内机8中的除臭过滤器10吸附住了室内空气中的臭气成分之后，本控制过程即开始执行。
首先，在步骤S001，使鼓风机6停止运转。
然后，在步骤S002，关闭位于吹气口14处的上下风向改变叶片12，使含有臭气成分的空气不再向室内排出。
接下来，在步骤S003，根据控制装置17送出的信号对加热装置15进行控制。
接着，在步骤S004，计测除臭过滤器10的温度T；在步骤S005，将温度T与设定值T1、T2进行比较。如果T＜T1或者T2＜T，则返回到步骤S003，从控制装置17输出对加热装置15进行控制的信号，将除臭过滤器10的温度T控制在规定值内。
这里的T1、T2是加热装置15使吸附在除臭过滤器10上的臭气成分发生脱离的最佳温度，预先通过实验等方法求出。如图4中的酵素特性示意图中所示，设置在除臭过滤器10的表面上的酵素在40～70。左右的温度下最为活跃，最适合于使臭气成分发生脱离，故本实施例中的设定为T1＝40℃，T2＝70℃。
如果T1≤T≤T2，则进到步骤S006。
在步骤S006中，对时间t进行计测；如果t≥t2，则进到步骤S007。这里的规定时间t2为足于使除臭过滤器10由加热装置15加热且使吸附着的臭气成分开始发生脱离的时间，可以通过实验等方法预先求出。
在步骤S007，使换气风扇9进行工作，开始将从除臭过滤器10上脱离下来的、含有臭气成分的空气从排气口16排出到室外。
接下来，进到步骤S008，对时间t进行计测；如果t≥t3，则进到步骤S009。这里的时间t3为足于由加热装置15使吸附在除臭过滤器10上的臭气成分发生脱离、使除臭性能得到恢复的时间，可以通过实验等方法预先求出。
在步骤S009，使加热装置15停止操作，然后进到步骤S010。
在步骤S010，对时间t进行计测；如果t≥t4，则进到步骤S011，使换气风扇9停止操作，除臭性能恢复控制即告结束。这里的t4为足于让含有从除臭过滤器10脱离的臭气成分的空气从排气口16排到室外所需的时间，也可以通过实验等方法预先求出。
通过进行以上的控制，可以使除臭过滤器10的除臭性能得到恢复，无需进行人工维护和更换部件就总是能够保持很高的除臭能力。另外，通过协同地实现上述的一连串除臭性能恢复操作，使臭气成分能够充分地从除臭装置发生脱离，并且不再附着到除臭装置上，而是只会向室外排出。
另外，如本发明实施例2中所示的那样，也可以使用在利用在制热操作过程中被加热了的室内热交换器5来作为加热装置15。在这样的场合下，图6的流程图的步骤S003以及步骤S009中实行的对加热装置10的控制将成为通过制热操作对室内热交换器5进行加热的控制。也就是说，通过对四通阀2、压缩机1及减压器4进行控制，将室内热交换器5加热到同样的温度上。
下面对于这一加热控制过程进行解释。图7为表示这一操作过程的时序图。
首先，在时间t0，空调器停止工作；在时间t1，在来自控制装置17的信号控制下，四通阀2切换到制热侧，压缩机1工作，开始执行制热操作。这样一来，室内热交换器5将被加热，起到加热装置的作用。室内热交换器5对除臭过滤器10进行加热，吸附在其上的臭气成分在酵素的分解作用下将开始发生脱离。在时间t2，控制装置17送出信号，使换气风扇9操作，开始执行使空调器操作过程中吸附在除臭过滤器10上的臭气成分发生脱离的操作。
在时间t3，压缩机1停止操作，将四通阀2进行切换，停止加热工作；之后，到时间t4为止使换气风扇9发生操作，将含有臭气成分的空气连续地从排气口16排出到室外。然后，在时间t4，所有的操作即告结束。通过进行这样的控制，可以在空调器的工作停止后自动地清除掉在空调器工作期间吸附在除臭过滤器10上的臭气成分，使除臭性能得到恢复。这样，除臭过滤器10总是能够发挥出接近于初期性能的除臭能力。
上述的除臭性能恢复控制操作应该在除臭过滤器10的除臭性能发生大幅度下降之前进行，但是对于用户而言很难估计出最佳时机，且该最佳时机也因机器的使用状况不同而不同；此外，用户还不能忘记实施这样的操作，故可能给用户带来一定的麻烦。本发明中，通过在空调器的操作停止后自动实行上述的操作，可以解决上述的操作麻烦的问题。另外，由于空调器为了恢复除臭性能而突然开始操作的话有可能使用户对机器产生不必要的不信任感，因此，与空调器正常进行的操作连续地进行操作的话比较容易被用户接受。
另外，在上面的说明中，空调器是在时间t0停止操作、四通阀再切换到制热侧、开始制热操作的，但是，如果在这之前空调器进行的操作为制热操作的场合下，四通阀就没有切换的必要。这样，从除臭功能恢复操作开始至臭气成分从除臭过滤器开始脱离的时间可以缩短。
(实施例4)图8为本发明实施例4中的空调器室内机8的俯视图。在本实施例中，加热装置利用的是在制热操作过程中被加热的室内热交换器5，并且除臭性能恢复控制在空调器的工作停止后在控制装置控制下自动地进行。
空调器将鼓风机停止、将上下风向改变叶片关闭、使含有臭气成分的空气不再向室内排出之后，开始进行制热操作。这样一来，室内热交换器5将被加热，然后起到加热装置的作用，对除臭过滤器10进行加热。在酵素的分解作用下，吸附着的臭气成分将开始脱离。
经过一定的时间后，换气风扇9操作，形成从室内热交换器5通向除臭过滤器10的鼓风通路，将含有从除臭过滤器10脱离的臭气成分的空气排到室外。
这样，通过在加热装置和换气装置的吸气部分之间设置上除臭装置，不光可以通过加热装置本身进行加热，而且还可以通过送入被加热装置加热过的空气也能对除臭装置进行加热，因此可以提高对除臭装置的加热效率，加快臭气成分的脱离。
另外，如图9的本发明实施例4中的另一种实施例的俯视图中所示的那样，加热装置15、除臭装置和换气装置还可以设置成串联形式。
(性能比较)下面通过图10和图11来对本发明的吸附式除臭方法的性能进行说明。
图10为本发明中使用的吸附方式的初期除臭性能与采用紫外线灯照射的光触媒过滤器的初期除臭性能之间的比较结果。这样的评价依据日本标准JEM1467来进行，即在体积为1立方米丙烯盒中放置5根香烟，再根据臭气成分的残存量来进行评比。从图中的结果可以看出，光触媒过滤器由于分解速度较慢，在短时间内难于产生除臭效果；在采用吸附方式的除臭过滤器时，由于臭气成分与吸附剂接触时立即被吸附在吸附剂上的细微孔中，除臭速度快，除臭能力也高。
图11中示出了本发明中使用的除臭过滤器的再生状态。具体方法也是根据JEM1467来进行，即每次加上相当于半年的香烟味的臭气负载量，然后使本发明的除臭方式进行再生，再对除臭性能的恢复率进行评比。从结果中可以看出，在据认为是空调器的耐用寿命的10年之后，除臭性能也能维持初期的约60％左右，因此可以说实现了无需更换部件的除臭功能。
综上所述，本发明中的空调器通过加热装置和换气装置实现了一种无需人工维护、无需更换部件的高除臭功能，不但可以适用于加热器式的浴室暖气机，而且还可以使用于空调换气扇中。即，在比方说通常的室内空气循环中清除掉室内的臭气成分等，在需要的情况下使吸附着的臭气成分发生脱离、排到室外。这样，不但可望维持室内的温度，而且还可以提高空气的质量。
权利要求
1.一种空调器，其特征在于包括形成使室内空气从吸气口吸入而且从吹气口吹出、实现通风的鼓风通路的鼓风装置；设置在所述鼓风通路内的吸附式除臭装置；对所述除臭装置进行加热的加热装置；以及通过使所述加热装置工作而使被所述除臭装置吸附住的臭气成分发生脱离、然后将含有脱离了的臭气成分的空气排到室外的换气装置。
2.如权利要求1中所述的空调器，该空调器中设有可以进行制冷、制热两种操作的冷冻循环，其特征在于所述加热装置为在工作在制热循环中的热交换器。
3.如权利要求1中所述的空调器，其特征在于还进行除臭性能恢复控制即在使吸附在所述除臭装置中的臭气成分发生脱离、再排到室外的时候，使所述鼓风装置停止操作，由所述加热装置对所述除臭装置进行规定时间的加热，然后使所述换气装置开始工作。
4.如权利要求3中所述的空调器，其特征在于至少在所述空调器的工作停止之后，才开始所述的除臭性能恢复控制。
5.如权利要求1中所述的空调器，其特征在于所述除臭装置位于所述加热装置和所述换气装置的吸气部分之间的鼓风通路内，且这些装置沿换气时的空气流动方向设置。
全文摘要
本发明在空调器的室内机鼓风通路内设有用于清除掉室内空间中的臭气成分的除臭过滤器，提供了一种无需进行人工维护以及无需更换部件并能持续保持高除臭性能的空调器。其中，在空调器工作期间，通过设在室内机(8)中的除臭过滤器吸附住室内空气中的臭气成分，通过加热装置(15)对除臭过滤器进行加热，使臭气成分从除臭过滤器脱离，再通过换气风扇(9)将臭气成分排到室外。这样，可以使除臭过滤器的除臭性能得到恢复，无需进行人工维护及更换部件，就能持续地发挥出很高的除臭能力。
文档编号F24F13/28GK1693803SQ20051006733
公开日2005年11月9日 申请日期2005年4月20日 优先权日2004年5月6日
发明者久保次雄, 赤岭育雄 申请人:松下电器产业株式会社