专利名称：具有空气净化功能的空调装置及用于该装置中的电集尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有空气净化功能的空调装置，以及一种用于该空调装置中的电集尘器。
为提高空调装置的功能，近来在本技术领域中建议将一种电集尘器装入空调装置的室内单元中。众所周知，该电集尘器是这样设计的即在放电电极和集尘器电极之间施加高压电，该放电电极电离其周围空气中的尘粒，被电离后的尘粒通过静电作用而吸附到该集尘器电极上。当将如此设计的电集尘器装入空调装置的室内单元中时，空调装置除了具有本身的空调功能之外，还具有空气净化功能。
在该空调装置中，电集尘器通常位于前格栅和位于该前格栅后面的热交换器之间。换句话说，该电集尘器位于热交换器的前面。为了提高这种电集尘器位于热交换器前面的空调装置的集尘效率，在传统技术中，采用在热交换器的前方使气体向上以之字形式流动(日本专利(未审查)公开号为No.64-28427)。
另一方面，为了清洁集尘器电极(这一工作经常会带来麻烦)，提出了独特的技术方案。如发明了一种免维修型的电集尘器，在该方案中，将一个加热器装到该电集尘器上，附着到该电极上的尘粒用该加热器燃烧掉。
此外，电集尘器的基本结构为一个直线状的放电电极和一个盘状的集尘器电极的结合系统。传统空调器结构的缺点在于集尘器电极、特别是板状集尘器电极，干扰了流向热交换器的气流，这样，削弱了空调功能，或削弱了空调装置中所固有的功能。
即在这种型式的空调装置中，板状集尘器电极通常设置在直线状的放电电极的上方且沿着热交换器的表面。之所以将板状集尘器电极沿着热交换器的表面设置，其原因至少包括以下两个方面第一在于避免增大空调装置的厚度；第二在于当空调装置停止进行空调而借助弱离子流进行空气净化操作时，防止板状集尘器电极干扰弱离子流的顺畅流动。然而，当板状集尘器电极沿着热交换器的表面设置时，这样的结构干扰了流向热交换器的气流，从而削弱了空调装置的空调功能。
这种空调功能的削弱表现在免维修型的电集尘器中，在该类型的集尘器中，加热器装到集尘电极上。即常见的做法是在电集尘器中，加热器上配备有一个防热板或其它类似的物体。这种加热器结构额外地增加了因电集尘器的存在而造成的空气流动阻力，因此进一步地干扰了流向热交换器的气流。正是由于上述原因，致使在这种类型的电集尘器中空调装置的空调功能被削弱。
这种因气流阻力的增大而发生的空调功能削弱问题在其它类型收集尘粒的空调装置中同样存在、如在热交换器的前方使气体向上以之字形式流动(日本专利(未审查)公开号为No.64-28427)的空调装置中极有可能发生这种问题。
另外，为了保证集尘器的集尘能力，需要定期对传统的电集尘器进行清洁。用户可以先打开空调装置的面板，然后接近该集尘器。这种清洁方式是不方便的。
此外，另一个问题是如何设计这种型式的空调装置，以保证利用静电力有效地使流过空气通道的空气中的尘粒运动到电集尘器电极处。被电离的没有附着到集尘器电极上的尘粒将附着在机壳的空气出口及其周围上。如尘粒物质附着在挡板上，挡板将显得很脏。附着到机壳内部的尘块由于风机吹动而脱落，且通过空气出口排入室内。
因此，本发明的一个目的在于提供一种具有空气净化功能的空调装置，该装置不会因为使用电集尘器而使空调功能削弱，即使所使用的电集尘器属于免维修型的，该装置也能够有效地减小空气流动阻力的增加，从而保证了高效的空调功能。
本发明的另一个目的在于提供一种用于上述空调装置中的电集尘器。
本发明的再一个目的在于提供一种带有改进型集尘器的空调装置，该集尘器不必进行周期性的清洁工作且保证了稳定的集尘功能。
本发明的还一个目的在于提供一种用于上述空调装置中的记录装置。
本发明的又一个目的在于提供一种能够使尘粒有效地附着到集尘器电极等上的空调装置。
本发明提供一种具有空气净化功能的空调装置，该装置包括一个热交换器；一个机壳，该机壳的内部被热交换器分开，所分开的内部的一侧设置有一个空气入口和一个进气通道，而其另一侧设置有一个空气出口和一个排气通道；一个设置在排气通道内的排气风扇；一个设置在排气通道内的电集尘器，该集尘器由一个放电电极和一个集尘器电极组成，其中，经由空气入口引入、流经热交换器的空气中所含的尘粒借助发生于放电电极和集尘器电极之间的放电而带电，带电的尘粒通过静电作用被吸附到集尘器电极上。
另外，本发明提供一种具有空气净化功能的空调装置，该装置包括一个机壳，至少在该机壳的前侧设有一个空气入口和一个位于该入口下的空气出口；一个设置在机壳内与机壳上的空气入口正对的热交换器；一个用于将空气从空气入口引入、使空气流经热交换器、经由空气出口排出的风机；以及一个电集尘器，流经热交换器的空气中的尘粒在该电集尘器中因电晕放电作用而带电，而且由于静电作用被吸附到集尘器电极上，该电集尘器设置在该热交换器的背面和机壳的内壁之间。
另外，本发明提供一种带有电集尘器的空调装置，该集尘器的放电电极和设置于空气通道内的集尘器电极之间产生库仑力，集尘器将流经空气通道的空气中的尘粒电离使电离尘粒在库仑力的作用下吸附到集尘器电极上，其中放电电极位于流经空气通道的气流的下游侧。
另外，本发明提供一种用于上述具有空气净化功能的空调装置中的电集尘器，该电集尘器包括一个放电电极和集尘器电极的结合体，使上述两电极之间产生电晕放电，从而利用库仑力作用，使尘粒在静电作用下吸附到集尘器电极上；一个用于燃烧或热分解吸附在集尘器电极上的尘粒的加热器；一个用于防护加热器热量的防热板，该防热板也作为一个安装板，在该板上安装有放电电极、集尘器电极以及加热器。
另外，本发明提供一种带有集尘器的空调装置，该集尘器通过热量来燃烧附着在一个电极上的尘粒，该空调装置包括用于计算空调装置的操作时间的设备；以及一个当计算的操作时间超过预定时间后用来在一定时间内向加热器通电的设备。
另外，本发明提供一种其中具有一个记录程序的记录装置，通过设置在空调装置内的计算机控制该装置，该空调装置配备有一个用于燃烧附着在其一个电极上尘粒的集尘器，其中该程序使计算机控制该装置应当计算该装置的操操作时间，当计算的操作时间超过预定时间后，在一定时间内向加热器通电。
图1为一个局部剖切的透视图，用于说明具有空气净化功能的空调装置，这是本发明的一个实施例；图2为当装置以空调模式进行运行时，空调装置内气体流动模式的侧视图；图3为装入空调装置内的电集尘器的透视图；图4为用于说明电集尘器的集尘原理的示意图；图5为局部剖切的透视图，用于说明具有空气净化功能的空调装置的关键上部，这是本发明的另一个实施例；图6为当空调装置进行空调运行模式时气流模式的侧视图；图7为当空调装置停止进行空调运行而进行净化运行模式时气流模式的侧视图；图8为带有电集尘器的空调装置的方框图，这是本发明的另一个实施例；图9为流程图，用于说明在空调装置内的计算机所执行的一个程序；图10为流程图，用于说明在空调装置内的计算机所执行的另一个程序；图11为一个空调装置的侧视图，这是本发明的另一个实施例；图12(a)、图12(b)为用于说明被电离的尘粒向集尘器电极附着原理的示意图；图12(a)表示了一种放电电极置于集尘器电极之前的情形，图12(b)表示了一种放电电极置于集尘器电极之前、下风侧的情形。
现在参照附图对本发明的优选实施例予以详细说明。
图1为局部剖切的透视图，用于说明具有空气净化功能的空调装置，这是本发明的一个实施例；图2为当装置以空调模式进行运行时，空调装置内气体流动模式的侧视图；图3为装入空调装置内的电集尘器的透视图；图4为用于说明电集尘器的集尘原理的示意图。在上述图中，标号10表示机壳，11表示空气入口，12表示空气出口，13表示上部，16表示百页板，17表示上部格栅，18表示内壁，20表示正面壳，21表示前格栅，30表示热交换器，40表示风机，50表示电集尘器，51表示放电电极，52表示集尘器电极，53表示加热器，54表示防热板，60表示过滤器，70表示尘粒。
本实施例中的具有空气净化功能的空调装置由机壳10、正面壳20、热交换器30、风机40及电集尘器50组成(图1和图2)。机壳10具有一个开设于其前侧的空气入口11及一个位于空气入口11下的空气出口12。正面壳20与壳体的空气入口11的连接以保证正面壳20可以打开。热交换器30设置在机壳10内且正对机壳10的空气入口11。叉流式风机40位于比空气出口12更靠内的位置。风机40强制空气从入口流经热交换器30进入空气出口12。电控的电集尘器50设置在热交换器30的后面。
该机壳10具有形成于上部13上的上格栅17。正面壳20在其前面上具有前格栅21。可调角度的百页板16沿着机壳10的空气出口12设置。过滤器60设置在正面壳20和热交换器30之间。
设置在热交换器30后侧的空气通道内的电集尘器50被安装在机壳10的内壁18上。电集尘器50由放电电极51、集尘器电极52以及加热器53(包覆的加热器)组成(图3和图4)。呈直线状的放电电极51水平地延伸。形似一个扁长板的集尘器电极52沿着放电电极51的方向设置在放电电极51的上方。形似棒状的加热器53水平地设置。加热器53用以清洁集尘器电极52。集尘器电极52被加热器53水平地支承着，同时加热器53被夹持在集尘器电极52之间。放电电极51和加热器53均被安装在防热板54的前侧。防热板54被安装在机壳10的内壁18的表面上。放电电极51和防热板54位于热交换器30后面、沿着从上部流至下部的气流的方向布置。
该电集尘器50位于热交换器30的后面中部或偏上的部位。电集尘器50对尘粒的吸附力大于风机40对空气的吸力。为了加强燃烧和热分解吸附在集尘器电极52表面上的尘粒，集尘器电极52的表面上涂敷有催化剂，如氧化铝、沸石和铂。
下面对上述空调装置的运行予以说明。
同传统的空调装置一样，当进行空调运行时，利用风机40将空气通过正面壳20的前格栅21和上格栅17从装置外引入机壳10。被引入的空气经过热交换器30后在后侧由上向下流动，通过风机40经由空气出口12排出装置。
在置于热交换器30后面的电集尘器50中，将高压电施加在放电电极51和集尘器电极52之间。如图4所示在高压电的作用下，在放电电极51和集尘器电极52之间产生电力线(由虚线所示)。放电电极51周围空气中的尘粒70被电离，且因库仑力的作用而被吸附到集尘器电极52上。流过热交换器30的空气在流经热交换器30的后面时被净化，且排出空调装置。
在电集尘器50中，放电电极51和防热板54顺着气流的方向布置，该空气沿着热交换器30后面的空气通道由上向下流动。另外，电集尘器50设置在机壳10的垂直内壁18上，即该电集尘器50位于气流的边缘。由于具有这样的结构，上述集尘部件几乎不干扰沿着热交换器30后面的空气通道由上向下的气流流动。这样，可以使用免维修型的由加热器53和防热板54组成的电集尘器50，而且电集尘器50的使用无论怎样都不会削弱装置的空调功能。
值得注意的是该空调装置具有下述的结构电集尘器50安装在机壳10的内壁18的表面上，位于气流的外缘，且位于热交换器30后面的中部或偏上部位。由于具有这种结构，所以作用在电集尘器50上的气压是很小的。因此，电集尘器50对尘粒的吸附力远大于风机40对空气的吸力，由此保证了高效的空调功能。
当不断地使用电集尘器50时，尘粒物质被聚集在集尘器电极52的表面上。通过供给加热器53电能，附着于集尘器电极52上的尘粒被燃烧而除掉，这样就清洁了集尘器电极52的表面。因而就不必对集尘器电极52进行清扫，即集尘器电极52属于免维修型的。如上所述，集尘器电极52的表面上涂敷有催化剂，如氧化铝、沸石和铂。因此，附着于集尘器电极52上的尘粒大约在300℃左右的较低加热温度下被热分解掉。这样明显地减轻了除尘时所释放的难闻的气味。
图5为局部剖切的透视图，用于说明具有空气净化功能的空调装置的关键上部，这是本发明的另一个实施例；图6为当空调装置进行空调运行模式时气流模式的侧视图；图7为当空调装置停止进行空调运行而进行净化运行模式时气流模式的侧视图。在上述图中，同图1至图4中相同的附图标记用于表示类似的或相同部件，另外使用了下述附图标记14表示为缝隙状开口，15表示为阻尼型阀门，15A表示为弹簧。
在第二实施例的空调装置中，在其上部向后倾斜的热交换器30的上端和机壳10的垂直内壁18之间形成有沿着热交换器30的整个宽度延伸的缝隙状开口14。缝隙状开口14的设置使热交换器30后面的空间经过机壳10的上格栅17与外界连通。阀门15设置在缝隙状开口14上。该阀门15可以绕其后端转动。当风机40停止后，利用弹簧15A将阀门15向上推动来打开缝隙状开口14。当风机40运行，而且热交换器30后面的空气通道处于负压状态时，阀门15克服了弹簧15A的推动力而向下转动来关闭缝隙状开口14。
第二实施例的其它构造基本上与第一实施例的相同。
为了以空调模式运行空调装置，起动风机40，操作阀门15来关闭缝隙状开口14(图6)。这样，外界的空气经由正面壳20的前格栅21和上格栅17被引入机壳10内。空气流过热交换器30后沿着热交换器30后侧的空气通道由上向下流动。然后，经过风机40从空气出口12排出。
在置于热交换器30后面空气通道内的电集尘器50中，将高压电施加在放电电极51和集尘器电极52之间。放电电极51周围空气中的尘粒70被电离，且因库仑力的作用而被吸附到集尘器电极52上。流过热交换器30的空气在流经热交换器30的后侧时被净化，且排出空调装置。
在电集尘器50中，放电电极51和防热板54顺着气流的方向布置，该空气沿着热交换器30后面的空气通道由上向下流动，另外，电集尘器50设置在机壳10的垂直内壁18上且位于气流的外缘。由于具有这样的结构，上述集尘部件几乎不干扰沿着热交换器30后面的空气通道由上向下的气流流动。这样，可以使用免维修型的由加热器53和防热板54组成的电集尘器50而且电集尘器50的使用也不会削弱装置的空调功能。
当空调装置停止空调运行而进行空气净化时，停止风机40的运行，将高压电施加在放电电极51和集尘器电极52之间，电集尘器50就是由放电电极51和集尘器电极52组成的(图7)。当风机40停止运行时，阀门15返回到其初始位置，由此打开缝隙状开口14。在施加于放电电极51和集尘器电极52之间的高压的作用下，产生了离子流，该离子流由上至下流动。利用该离子流，空气通过空气出口12被引入热交换器30后面的空气通道内。引入的空气中的尘粒借助电集尘器50的作用而被除去。如此净化过的空气通过缝隙状开口14和机壳10的上格栅17排出。这样空调装置用来作为空气净化器。
在电集尘器50中，放电电极51和防热板54顺着气流的方向布置，该空气沿着热交换器30后面的空气通道由上向下流动。另外，电集尘器50设置在机壳10的垂直内壁18上且位于气流的外缘。由于具有这样的结构，上述集尘部件几乎不干扰沿着热交换器30后面的空气通道由上向下的气流流动。这样，电集尘器50的设置无论怎样都不会削弱装置的空气净化功能。
该缝隙状开口14位于热交换器30后面的空气通道的上方。因此，缝隙状开口14可以利用机壳10的上格栅17。鉴于上述原因，当空调装置停止空调运行而进行空气净化时，空气流动阻力很小。从而，空调装置的空气净化功能也是良好的。
当不断地使用电集尘器50时，尘粒物质被聚集在集尘器电极52的表面上。通过供给加热器53电量，附着于集尘器电极52上的尘粒被燃烧而除掉，这样就清洁了集尘器电极52的表面。从而不必对集尘器电极52进行清扫，即集尘器电极52属于免维修型的。
当空调装置停止空调运行而进行空气净化时，可调角度型的百页板16是关闭的，但机壳10的空气出口12并未完全关闭，所以因百页板16的存在而增加的空气流动阻力是很小的。当空气流动阻力的增加带来问题时，空调装置进行空气净化操作时可以打开百页板16。
另一方面，在空调模式中，空气在热交换器30后面的通道内的流向与由电集尘器50所产生的离子流的流向相反。当由这种现象致使空气净化功能削弱成为问题时，可以以如下简单的方式来解决，即放电电极51和集尘器电极52垂直地设置，且沿着机壳10的横向并列布置，集尘器电极52包括一个鳍状部件，该部件从机壳10的内壁18上垂直伸出。
在上述实施例中，缝隙状开口14位于热交换器30后面空气通道的上方。然而，只要缝隙状开口14位于电集尘器50的上方，那么缝隙状开口14也可设置在机壳10的垂直内壁18上。
在上述实施例中，用于打开或关闭缝隙状开口14的阀门15属于使用弹簧15A的阻尼类型的。另外，如果必要的话，阀门15也可以利用电机来带动。
在上述实施例中，用于清洁集尘器电极52的加热器53与集尘器电极52是相接触的。如果必要，该加热器53也可以与集尘器电极52分开设置，但是必须靠近该集尘器电极52。
该集尘器电极52的表面涂敷有用于加强尘粒燃烧的催化剂。该集尘器电极52本身也可以由催化剂制作。
如上所述，在本发明的具有空气净化功能的空调装置中，电集尘器设置在热交换器30后面的空气通道内。当空调装置以空调模式进行运行时，电集尘器的设置并没有增加气流阻力。这样空调功能得以提高。另外，当使用免维修型的电集尘器(其中加热器与集尘电极相连)时，电集尘器的设置并没有增加气流阻力，从而保证了良好的空调功能。另外，由于电离的尘粒飘浮而在壳体前面上形成污垢这一问题被消除了。
另外，在空调装置中，电集尘器配备有加热器和防热板。因此，尽管电集尘器位于热交换器30的后方仍可保持有良好的维护，机壳及其壁面不会被热烤伤。
下面参照附图8～10对本发明的一种具有集尘器和记录装置的空调装置予以说明。图8为带有电集尘器的空调装置的方框图，这是本发明的另一个实施例；图9为流程图，用于说明在空调装置内的计算机所执行的一个程序；图10为流程图，用于说明在空调装置内的计算机所执行的另一个程序。在上述附图中，标号100表示电集尘器，110表示高压发生器，120表示集尘器电极，130表示放电电极，140表示加热器，200表示微机，310表示电控制器，320表示另外一个电控制器，400表示固定存储器，410表示随机存取存储器。另外，附图标志M1表示压缩机电机，M2表示风机电机。
下面将要说明的空调装置属于如图8所示的可转换型的空调器。该空调器主要包括电集尘器100和微机200，该微机200用于控制包括电集尘器100在内的空调器的整个系统的运行。
该电集尘器100包括板状的集尘器电极120，直线状的放电电极130，用于产生高压的高压电发生器110，该高压电发生器110设置在对置的集尘器电极120和放电电极130之间，插入于集尘器电极120内的加热器140。集尘器电极120和放电电极130设置在热交换器(未示)的后面。由高压电发生器110产生的高压施加到集尘器电极120和放电电极130之间。在高压的作用下，电极之间产生了强电场。在电场中，借助风机电机M2(下面将要说明)的作用所引入的空气中的尘粒被电离且吸附到集尘器电极120上。在通电的加热器140的作用下，吸附到集尘器电极120上的尘粒被燃烧。
微机200的输出端通过电控制器310和另一电控制器320分别与压缩机电机M1和风机电机M2连接，另外还与电集尘器100相连接。
该微机200包括作为记录装置的固定存储器400。用于控制压缩机电机M1、风机电机M2和电集尘器100的程序提前存储在固定存储器400内。
下面，将参照附图9、10对微机200所执行程序的内容和空调器的空调运行予以说明。
启动微机200，特别是其中的CPU判断空调装置是否在运行(步骤S1)。如果回答“是”，CPU计算空调装置的运行时间(步骤S2)。具体地说将运行时间的数据或记录时间存储在微机200的随机存取存储器410内。每次进行步骤S2时，所存储的数据要加上一个基础单元时间(如10min)。
接着CPU判断计时是否超过初始预定时间T(步骤S3)。随着空调启动运行，附着到电集尘器100的集尘器电极120上的尘粒的数量增多，电集尘器100的集尘能力下降。初始预定时间T设定在一个临界时刻，在该时刻电集尘器100的集尘能力明显地开始下降。在本例中，初始预定时间T设定为10h。
如果计时超过了初始预定时间T，CPU执行清洁电集尘器100的程序(步骤S4)。这个程序将在后面予以详述。完成清洁程序之后，CPU返回到步骤S1。
另一方面，如果计时小于初始预定时间T，CPU判断计时是否超过另一个或第二预定时间t(步骤S5)。在本例中，第二预定时间t设定为小于初始预定时间T。在本例中，第二预定时间t设定为8h(作为运行时间)，当到达该时间后就进行电集尘器100的清洁工作。
如果计时超过了第二预定时间t，CPU判断存储于微机200的随机存取存储器410内的停止信号是否处于开态(步骤S6)。此处，通过一个与空调装置相联结的遥控器，将停止信号输入且存储到随机存取存储器410内。停止信号指示在结束空调装置的运行后是否进行清洁电集尘器100的工作，即停止信号指示接通/切断加热器的电流。
如果停止信号处于闭态，即结束空调装置的运行后将要进行清洁电集尘器100的工作，CPU在随机存取存储器410内设置一个“清洁”标志(步骤S7)。之后，CPU返回到步骤S1。另一方面，如果停止信号处于开态，即结束空调装置的运行后将不进行清洁电集尘器100的工作，CPU不设置“清洁”标志且返回到步骤S1。
如果计时或运行时间小于第二预定时间t，CPU返回到步骤S1。如上所述执行以后的程序。但是，当空调器的运行结束时(步骤S1)，CPU要判断是否设置了“清洁”标志(步骤S8)。
如果设置了“清洁”标志，CPU就进行清洁电集尘器100的工作(步骤S9)。当完成清洁电集尘器100的工作之后，CPU返回到步骤S1。另一方面，如果没有设置“清洁”标志，CPU就不进行清洁程序，返回到步骤S1。
下面，将参照附图10对清洁电集尘器100的清洁程序予以说明。首先，CPU判断存储于微机200的随机存取存储器410内的清洁计时器时间是否为零(步骤S11)。在电集尘器100的清洁时间开始时，计时器时间设定为10min。
然后，CPU判断空调器是否在运行(步骤S12)。当空调器在运行时，CPU降低压缩机电机M1(步骤S13)的运行频率来停止或减少风机电机M2的转数(步骤S14)。另一方面，当空调器不运行时，将压缩机电机M1停止。因此，CPU使风机电机M2继续处于停止状态或使风机电机M2以较少的转数来旋转(步骤S14)。
在这种状态下，给加热器140通电(步骤S15)。然后，清洁计时器的时间减少一个单元时间(如1min)(步骤S16)。最后的计时器时间表示停止给加热器140通电的时间。
接着，CPU判断计时器时间是否为零(步骤17)。如果不是零，CPU返回到步骤S11，且重复步骤S11～S18。另一方面，如果是零，CPU停止供给加热器140电流(步骤S18)。重新将存储于随机存取存储器410内的运行时间设置为零(步骤S19)，且将“清洁”标志返回到其初始状态(步骤S10)。
然后，CPU返回到步骤S11。在此步骤中，CPU判断计时器时间是否为零。此时计时器时间为零。之后，CPU设置了一个准备清洁电集尘器100的计时器时间的规定值(步骤S21)。在本例中，规定值设定为10min作为清洁电集尘器100所需的时间。此处，图10的子程序结束，CPU返回到图9的主程序中。
如上所述，当空调器的运行时间超过10h之后，暂时停止空调运行而进行电集尘器100的清洁运行10min。在清洁过程中，附着于电集尘器100的集尘器电极120上的尘粒在加热器140的作用下燃烧，这样就实现了电集尘器100的自动清洁。经过如此清洁后的电集尘器100重新恢复了其集尘功能。当完成了电集尘器100的清洁程序之后，再开始进行空调运行。
当加热器140燃烧尘粒时，释放出烟和难闻的气味。此时，不运行风机电机M2或降低其转数。这样，给用户带来不舒服感觉的烟和气体是少量的。
当空调器的运行时间超过8h之后，并不停止空调运行，但是当结束空调运行之后要清洁电集尘器100。当空调器结束空调运行之后，用户立即离开配备有该空调装置的房间时，建议用户将停止信号设置于开态。这样，即使空调器的运行时间超过8h，也不会给加热器140通电。因此，用户离开房间后也无后顾之忧。
在上述的实施例中，清洁电集尘器100的时间由空调器的运行时间决定。此外测定流经电集尘器100的空气流量，求得测定值的总和，该总和用来确定清洁的时间。
为了测定流经空调器的空气通道的空气流量，可以使用一个传感器。然而，这种方法增加了制作成本。因此，最好间接地测定空气的流量。例如，流经电集尘器100的空气流量与风机电机M2的转数是成比例的。因此，供给电机电流的时间和电机转数之积与流经电集尘器100的空气总量是成比例的。
另外，本发明不局限于上述的实施例。如用于燃烧集尘器电极上的尘粒的加热器可以设置在该电极的附近。空调器的运行时间可以等于电集尘器的电流供给时间。空调器的控制是通过软件技术来实现的，但是也可以通过硬件技术来实现。
在本发明中，当空调装置的运行时间超过预定时间之后，在一预定时间内给加热器通电来燃烧附着在电集尘器电极上的尘粒。电集尘器可以保持良好的集尘能力而不必周期性地对电集尘器进行清洁。免于清洁工作使用户能够很容易地操作空调装置。
下面参照附图11、12(a)、12(b)对本发明的另一个实施例中的空调装置予以说明。图11为空调装置的侧视图，这是本发明的另一个实施例；图12(a)、图12(b)为用于说明被电离的尘粒向集尘器电极附着原理的示意图。在上述图中，附图标记510表示空调器本体，511表示机壳，511a表示空气入口，511b表示空气出口，511c表示后板，512表示正面壳，513表示热交换器，514表示风机，515表示过滤器，520表示空气净化装置，521表示放电电极，522表示集尘器电极，523表示加热器，524表示防热板。
下面将要说明的空调装置如图11所示。空调器包括用于进行空调运行的空调器本体510，设置于空调器本体510中的用于空气净化的离子型的空气净化装置520。该空气净化装置520设置在热交换器513后面的空气通道内。
该空调器本体510包括机壳511，正面壳512，热交换器513，风机514。该机壳511包括开设于其前侧的空气入口511a和形成在空气入口511a下面的空气出口511b。该正面壳512安装在机壳511的空气入口511a上。该热交换器513设置在机壳511内且正对机壳511的空气入口511a。该风机514属于叉流型且位于空气出口511b之后。该风机514强迫空气从空气入口511a途经热交换器513流至空气出口511b。该过滤器515设置在热交换器513的前面。用于改变通过空气出口511b排出气流方向的百页板和挡板未在图中说明。
该空气净化装置520被整体地安装在机壳511的垂直后板511c的表面上。该空气净化装置520包括放电电极521，集尘器电极522，加热器523，防热板524。
直线状的放电电极521水平地延伸。板状的集尘器电极522与放电电极521平行地设置。棒状的用于清洁集尘器电极522的加热器523水平地设置。板状的防热板524减少了加热器523所产生的热辐射。集尘器电极522被加热器523水平地支承，该加热器523被夹持于集尘器电极522之间。
该空气净化装置520具有这样一个独特的结构，即放电电极521设置在流经空气通道的气流的上游侧，而不设置在集尘器电极522的前面。下面将要对这种结构予以详细说明。
下面将对上述结构的空调装置的运行予以说明。当空调装置运行时，启动风机514，室内空气通过面板进入机壳511或正面壳512内。当空气流经热交换器513时，空气被冷却或加热后在空气通道内由上向下流动，最后通过空气出口511b返回室内。
当运行空气净化装置520时，放电电极521(正极)和集尘器电极522(负极)之间施加有高压电。在高压电的作用下，在放电电极521和集尘器电极522之间产生了由虚线表示的电力线。放电电极521周围的尘粒被电离且吸附到集尘器电极522上。这样，从热交换器513排出的空气当流经热交换器513后的空气通道时得以净化，然后返回到室内。
如上所述，放电电极521设置在流经空气通道的气流的上游侧，而不设置在集尘器电极522的前面。因此，大多数被电离的尘粒附着到集尘器电极522等上。这样的现象将参照附图12(a)、12(b)予以说明。
附图12(a)表示放电电极521设置在集尘器电极522前面的情况。在这种情况下，被电离的尘粒在库仑力的作用下接近集尘器电极522。另外，空气在风机514的吸力作用下得以加速且其速度是很高的。因此，在风机514的作用下大多数尘粒运动且附着到靠近空气出口511b的部件，如百叶板和挡板(二者均未示出)上，而不附着到集尘器电极522上。
附图12(b)表示放电电极521设置在气流的上游侧且位于集尘器电极522前面的情况。在这种情况下，即使空气流速因风机514的吸力作用变得很大，大多数被电离的尘粒也会附着到集尘器电极522等上。
该放电电极521位于这样的位置，即由放电电极521附近的流动的气流的速度矢量和作用于集尘器电极522上的库仑力的合成结果所得的矢量的方向指向集尘器电极522。这样，被电离的尘粒的运动方向与将速度矢量和库仑力合成所得结果的矢量方向相一致。该集尘器电极522处于合成矢量方向的延长线上。在本实施例中，放电电极521和集尘器电极522之间施加有13KV的电压。图12(b)中A、B的长度分别为14mm、8mm。
在图12(a)所示的情况下，速度矢量和库仑力所合成的矢量方向不指向集尘器电极522。因此，有少量被电离的尘粒附着到集尘器电极522等上。
在本发明的空调装置中，在风机514的作用下只有少量被电离的尘粒附着到靠近空气出口511b的部件上，如百页板和挡板(二者均未示)上。因此，百页板和挡板将显得不脏。另外，基本不会出现这样的情况，即附着在机壳511内部的尘块因风机的作用而剥落、通过空气出口排出而飘浮在室内。
另外，该集尘器电极522被通电的加热器523加热来燃烧附着在该电极上的尘粒，这样该集尘器电极522得以清洁。因此，即使集尘器电极522设置在热交换器513后面，也容易进行维修。这样，空调装置的性能得以提高。
该空气净化装置520设置在热交换器513后面的空气通道内。空气主要从上向下流动，包括板状的集尘器电极522和防热板524在内的构件顺着气流方向布置。因此，当空调装置处于空调运行模式时，该空气净化装置520并不干扰空气的流动。这样，避免了因 空气净化装置520的设置而引起的空调功能的削弱。
本发明不局限于上述的实施例。如放电电极和集尘器电极不局限于上述结构。
在本发明中，被电离的尘粒有效地附着到集尘器电极等上。极少量的尘粒到达机壳的出口处。因此，几乎不会有尘粒附着到挡板等上，挡板显得很干净。另外，不会出现这样的情况，即附着在机壳511内部的尘块因风机的作用而剥落、通过空气出口排出而飘浮在室内。空调装置的性能得以提高。
权利要求
1.一种具有空气净化功能的空调装置，该装置包括一个热交换器；一个机壳，该机壳的内部空间被该热交换器分隔，被分隔的内部的一侧设置有一个空气入口和一个进气通道，而其另一侧设置有一个空气出口和一个排气通道；一个设置在排气通道内的排风机；一个设置在排气通道内的电集尘器，该集尘器由一个放电电极和一个集尘器电极组成，其中，经由空气入口引入、流经热交换器的空气中所含的尘粒借助发生于放电电极和集尘器电极之间的放电而带电，带电的尘粒通过静电作用被吸附到集尘器电极上。
2.一种具有空气净化功能的空调装置，该装置包括一个机壳，至少在该机壳的前侧设有一个空气入口和一个位于该入口下的空气出口；一个设置在机壳内与机壳上的空气入口正对的热交换器；一个用于将空气从空气入口引入、使空气流经热交换器、经由空气出口排出的风机；以及一个电集尘器，流经热交换器的空气中的尘粒在该电集尘器中因电晕放电作用而带电，而且由于静电作用被吸附到集尘器电极上，该电集尘器设置在该热交换器的背面和机壳的内壁之间。
3.根据权利要求1或2所述的空调装置，其中在该电集尘器的上方设置有一个用于连通空气出口通道与机壳外界的开口，开口上设有阀门，当该空调装置进行空调运行时，该阀门关闭该开口，当该空调装置停止空调运行时，该阀门打开该开口。
4.根据权利要求1或2所述的空调装置，其中将该电集尘器装到该机壳的内壁上。
5.根据权利要求1或2所述的空调装置，其中该电集尘器位置的设置以保证该电集尘器对尘粒的吸附力大于该风机对空气的吸力。
6.根据权利要求1或2所述的空调装置，其中在因库仑放电而使尘粒带电的放电电极与用于静电吸附带电尘粒的集尘器电极之间施加有高电压，一个加热器设置在集尘器电极上或其附近，来燃烧或热分解附着到集尘器电极上的尘粒。
7.根据权利要求6所述的空调装置，其中该集尘器电极上涂敷有催化剂或该集尘器电极由催化剂形成，以便加强燃烧或加强热分解附着到集尘器电极上的尘粒。
8.根据权利要求6所述的空调装置，其中该集尘器电极配备有一个防热板，该防热板用于防止该加热器的热量传递到该机壳的内壁上。
9.根据权利要求8所述的空调装置，其中该防热板设置成基本上与流经空气通道的气流方向平行。
10.根据权利要求8所述的空调装置，其中该电集尘器形成为一个单元形式，即在防热板上安装有放电电极、集尘器电极和加热器。
11.一种具有电集尘器的空调装置，该电集尘器的设置于空气通道内的放电电极和集尘器电极之间产生库仑力，且将流经空气通道的空气中的尘粒电离，致使被电离的尘粒由于库仑力的作用而吸附到集尘器电极上，其中放电电极位于流经空气通道的气流的下游侧。
12.根据权利要求11所述的空调装置，其中该放电电极位于这样的位置，即由放电电极附近流动的气流的速度矢量和作用于集尘器电极上的库仑力的合成结果所得的矢量的方向指向集尘器电极。
13.一种用于具有空气净化功能的空调装置中的电集尘器，该电集尘器包括一个放电电极和集尘器电极的结合体，使上述两电极之间产生电晕放电，从而利用库仑力作用，使尘粒吸附到集尘器电极上；一个用于燃烧或热分解吸附在集尘器电极上的尘粒的加热器；一个用于防护加热器热量的防热板，该防热板也作为一个安装板，在该板上安装有放电电极、集尘器电极和加热器。
14.根据权利要求13所述的电集尘器，其中该集尘器电极上涂敷有催化剂或该集尘器电极由催化剂形成，以便加强燃烧或加强热分解附着到集尘器电极上的尘粒。
15.一种具有电集尘器的空调装置，该集尘器通过热量来燃烧附着在一个电极上的尘粒，该空调装置包括用于计算该空调装置的操作时间的设备；以及一个当计算的操作时间超过预定时间后用来在一定时间内向加热器通电的设备。
16.根据权利要求15所述的空调装置，其中当该加热器通电时，减少风机电机的转数。
17.根据权利要求15或16所述的空调装置，其中当输入停止向该加热器通电的指示时，至少在结束该空调装置的运行时停止向该加热器通电。
18.根据权利要求15或16所述的空调装置，其中不计算该空调装置的操作时间，而是直接或间接地测定流经电集尘器的空气流量，且将测得的流量相加。
19.一种其中具有一个记录程序的记录装置，通过设置在空调装置内的计算机控制该装置，该空调装置配备有一个用于燃烧附着在其一个电极上尘粒的集尘器，其中该程序使计算机控制该装置应当计算该装置的操作时间，当计算的操作时间超过一个预定时间后，在一定时间内向加热器通电。
20.根据权利要求19所述的记录装置，其中当该加热器通电时，减少风机电机的转数。
21.根据权利要求19或20所述的记录装置，其中当输入停止向该加热器通电的指示时，至少在结束该空调装置的运行时停止向该加热器通电。
22.根据权利要求19或20所述的记录装置，其中不计算该空调装置的操作时间，而是直接或间接地测定流经电集尘器的空气流量，且将测得的流量相加。
全文摘要
一种具有空气净化功能的空调装置。在该装置中,一个电集尘器设置热交换器后面的空气通道内。一个用于自我清洁的加热器与该电集尘器的集尘器电极相结合。一个防热板与加热器相结合。尽管集尘器电极的形状是平的,空气流动阻力不会增加。也不会因防热板的使用而使流经装置的气流阻力增加。
文档编号F24F1/00GK1208840SQ9810299
公开日1999年2月24日 申请日期1998年6月18日 优先权日1997年6月18日
发明者冈本吉克, 生泽芳昭, 冈崎明德, 阪上隆雄 申请人:船井电机株式会社