JP2002089897A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
運転時の騒音発生を抑制し、静音化を図る。 【解決手段】 加湿ユニットから供給される加湿空気の
吹出方向が室内熱交換器11の放熱フィンに対して平行
方向となるように加湿空気吹出口174を配置してい
る。
Description
た加湿ユニットにより、室内機側に加湿空気を搬送し
て、室内空気の湿度調整を行うことを可能とした空気調
和機に関する。
内に配置される室外熱交換器と、室内機内に配置される
室内熱交換器とが冷媒配管で接続され、各熱交換器が冷
媒の凝縮器および蒸発器として作用するように制御する
ことにより冷房運転または暖房運転を行うように構成さ
れている。
外ファンが配置されており、この室外ファンによって外
気を導入し、室外熱交換器の内部を通過する冷媒と空気
との間で熱交換を行う。
に空気流を生成する室内ファンが配置されており、この
室内ファンのよって室内空気を吸い込んで、室内熱交換
器の内部を通過する冷媒と空気との間で熱交換を行う。
供給がないまま室温のみが上がるため、室内の相対湿度
が大幅に低下する場合がある。このため、空気調和機に
加湿ユニットを設けて室内に加湿空気を供給することが
提案されている。加湿ユニットは、たとえば、空気中の
水分を吸着し、加熱することにより吸着された水分を離
脱するようなゼオライトなどの多孔質の吸湿材料で円盤
形状のロータを構成し、これを回転可能に支持する。空
気中の水分をロータに吸着させるために外気を導入して
ロータの一部を通過する空気流を生成するための吸湿フ
ァンと、ロータから離脱した水分を含む加湿空気を室内
機側に搬送するための空気流を生成する加湿ファンとを
備えている。吸湿ファンによる空気流と加湿ファンによ
る空気流は、それぞれロータの回転方向に異なる位置で
ロータを通過するように構成されており、加湿ファンに
よる空気流が通過する位置には、ロータを加熱するヒー
タが配置される。
はロータの吸湿材料に吸着される。ロータはモータによ
り回転駆動されており、ヒータによる加熱位置では吸着
された水分が離脱し、加湿ファンによる空気流中に水分
を与えることができる。
ニットは、室外機に重ねて設置されるか、あるいは室外
機近傍に設置され、吸湿ファンにより室外から取り込ま
れた空気中の水分をロータに吸着し、吸着した水分を再
度分離して加湿空気として室内機側に搬送する。
により、室内空気を吸い込んで室内熱交換器との間で熱
交換させた後、室内へ送風するための空気流を生成す
る。室内熱交換器は、左右両端で折り返された伝熱管に
複数の板状の放熱フィンが平行に取り付けられたもので
あり、室内ファンによって生成される空気流はこの放熱
フィン間の間隙を通過する際に、内部の冷媒と熱交換を
行うこととなる。
空気が熱交換器の放熱フィンを横切るように加湿空気吹
出口が設けられている場合には、放熱フィンから風切り
音が発生し、室内機における騒音発生につながる。
和機において、運転時の騒音発生を抑制し、静音化を図
ることを目的とする。
は、室外冷媒回路を有する室外空調ユニットと、左右両
端で折り返された伝熱管に複数の板状の放熱フィンが平
行に取り付けられ室外冷媒回路に接続される室内熱交換
器と、室内熱交換器の放熱フィン間を通過する空気流を
生成する室内ファンとを有する室内空調ユニットと、室
外空気から水分を取り込んで加湿空気を生成し、この加
湿空気を室内空調ユニットに供給する加湿ユニットとを
備える空気調和機であって、加湿ユニットから供給され
る加湿空気の吹出方向が室内熱交換器の放熱フィンに対
して平行方向となるように加湿空気吹出口が配置されて
いる。
湿空気が室内熱交換器の放熱フィンにぶつかって騒音を
発生することが抑制され、静音化を図ることが可能とな
る。ここで、室内空調ユニットは室内空気を導入するた
めの空気導入口と室内熱交換器との間にエアフィルタを
備え、加湿空気吹出口は、室内熱交換器とエアフィルタ
の間に配置される構成とすることができる。
アフィルタに付着することがなくなり、エアフィルタへ
の付着によって発生する加湿量のばらつきをなくすこと
ができる。
するための空気導入口と室内熱交換器との間にエアフィ
ルタを備え、加湿空気吹出口が、空気導入口とエアフィ
ルタとの間に配置される構成とすることができる。
湿空気中に万一ほこりなどが含まれている場合であって
も、エアフィルタによって除去されるため、室内に不純
物が侵入することを防止できる。
実施形態が採用される空気調和機の外観を図1に示す。
り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3と
備えている。室外機3は、室外熱交換器や室外ファンな
どを収納する室外空調ユニット5と、加湿空気を室内機
2に搬送する加湿ユニット4とを備えている。
室外機3内には室外熱交換器が収納されており、各熱交
換器が冷媒配管6により接続されることにより冷媒回路
を構成している。また、加湿ユニット4と室内機2との
間には、加湿ユニット4からの加湿空気を室内機2側に
供給するための加湿空気用配管7が設けられている。
いられる冷媒回路の一例を、図2に示す。室内機2内に
は、室内熱交換器11が設けられている。この室内熱交
換器11は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝
熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、
接触する空気との間で熱交換を行う。
んで室内熱交換器11との間で熱交換を行った後の空気
を室内に排出するためのクロスフローファン12が設け
られている。クロスフローファン12は、円筒形状に構
成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられているも
のであり、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。こ
のクロスフローファン12は、室内機2内に設けられる
ファンモータ13によって回転駆動される。
圧縮機21の吐出側に接続される四路切換弁22と、圧
縮機21の吸入側に接続されるアキュムレータ23と、
四路切換弁22に接続された室外熱交換器24と、室外
熱交換器24に接続された電動膨張弁でなる減圧器25
とが設けられている。減圧器25は、フィルタ26およ
び液閉鎖弁27を介して現地配管31に接続されてお
り、この現地配管31を介して室内熱交換器11の一端
と接続される。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁2
8を介して現地配管32に接続されており、この現地配
管32を介して室内熱交換器11の他端と接続されてい
る。この現地配管31,32は図1の冷媒配管6に相当
する。
24での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペ
ラファン29が設けられている。このプロペラファン2
9は、ファンモータ30によって回転駆動される。
図3の分解斜視図に基づいて説明する。加湿ユニット4
は、室外機3の上部に位置する加湿ユニットケーシング
48を備えている。この加湿ユニットケーシング48内
には、加湿ロータ58が配置されている。加湿ロータ5
8は、前述したように、接触する空気中の水分を吸着
し、加熱されることによって吸着した水分を離脱する性
質を有する多孔質のゼオライトなどを円盤形状にしたも
のであり、加湿ユニットケーシング48側に設けられた
支持軸59にロータガイド60を介して回動可能に支持
される。加湿ロータ58の周面には、ギヤが形成されて
おり、ロータ駆動モータ61の駆動軸に取り付けられる
ロータ駆動ギヤ62と歯合している。
ヒータ組立体64が配置されている。ヒータ組立体64
は、ヒータ本体66と、ヒータ本体66をカバーする上
部カバー65と、空気を吸入するための吸入口67およ
びヒータ本体66で加熱された空気を排出する排出口6
8を有する下部カバー69とからなり、ヒータ固定板6
3を介して加湿ロータ58の上方に取り付けられる。
体64に対応する位置に、加湿ファン70が配置されて
いる。加湿ファン70は、加湿側連絡ダクト72に連な
るケーシング内に配置される遠心ファンであり、加湿ロ
ータ58下方に取り付けられる加湿ファン吸込口71に
一体的に設けられる。加湿ファン70は、加湿ロータ5
8を通過した空気を加湿側連絡ダクト72側に排気し、
加湿ホース73および加湿空気用配管7を介して室内機
2側に加湿空気を送出する。
体64が位置しない部分を覆うように、吸着側連絡ダク
ト74が設けられている。この吸着側連絡ダクト74
は、加湿ロータ58の下部から加湿ロータ58を通過し
て、加湿ロータ58の収納部に隣接する吸着ファン収納
部75に至る空気流路を形成する。
連絡ダクト74によって形成される空気流路に接続する
開口部85を有する吸着側ベルマウス84が設けられて
いる。吸着ファン収納部75には、吸着ファン81が回
動自在に収納されている。この吸着ファン81は、上部
に配置される吸着側ベルマウス84から吸気して、吸着
ファン収納部75の後方に向けて排気するように構成さ
れた遠心ファンである。
によって回転駆動される。吸着ファンモータ83はモー
タ固定台82によって加湿ユニットケーシング48内に
固定される。
ファン81を回転駆動することによって、外部からの空
気を取り入れ、加湿ロータ58の一部を通過して吸着側
連絡ダクトおよび吸着ファン81を介して外方に排出さ
れる空気流を生成する。外部から取り入れられた空気が
加湿ロータ58を通過する際に、加湿ロータ58は空気
中に含まれている水分を吸着する。
によって、外部から空気を取り入れ、加湿ロータ58を
下方から上方に向けて通過し、下部カバー69の吸入口
67から上部カバー65内に導入され、排出口68から
排出されて加湿ロータ58を上方から下方に再度通過し
て、加湿ファン70を介して加湿側連絡ダクト72側に
排気される空気流を生成する。このとき、外部から導入
された空気流は、ヒータ組立体64の上部カバー65内
に位置するヒータ本体66に接触して加熱される。した
がって、加湿ファン70が生成する空気流によって、加
湿ロータ58に吸着されている水分を離脱して、加湿空
気として室内機2側に供給することが可能となる。
図を図4に示す。図4において、室内機2は、前面グリ
ル組立体101と、前面グリル組立体101の正面に装
着される前面パネル102とを有している。前面グリル
組立体101は、その上面に多数のスリット状開口部を
形成する上部吸込口103を備えている。また、前面パ
ネル102は上方および側方に開口する前面吸込口10
4が形成されている。
3内方および前面パネル102の前面吸込口104内方
に位置して、空気清浄用のエアフィルタ105が挿入さ
れる。
る底フレーム組立体106に取り付けられて、内部部品
を内装するケーシングを構成することとなる。この前面
グリル組立体102よおび底フレーム組立体106で構
成されるケーシングは、室内の壁面に固定される据付板
107に係止されて室内に取り付けられる。
ーファン12を収納するファン収納部109が設けられ
ている。このファン収納部109には、クロスフローフ
ァン12が軸受部材110を介して回動自在に取り付け
られ、軸受部材110と対向する側面には室内ファンモ
ータ13が設けられる。室内ファンモータ13のさらに
外方には側板111が取り付けられる。
び後部上方を取り囲むように室内熱交換器11が取り付
けられる。この室内熱交換器11は、左右両端で複数回
折り返された伝熱管に多数の放熱フィンが取り付けられ
たものであり、クロスフローファン12の駆動により上
部吸込口103および前面吸込口104から吸い込まれ
た空気をクロスフローファン12側に通過させ、伝熱管
内部を通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。この室
内熱交換器11は、室内熱交換器11から延設された冷
媒配管108を介して室外機3からの冷媒配管と接続さ
れる。
発生する凝縮水を受け取るためのドレンパン112が設
けられている。このドレンパン112には、受け取った
凝縮水を外部に排出するためのドレンホース113が取
り付けられている。冷房運転時には、室内熱交換器11
は蒸発器として作用するため、室内熱交換器11と接触
する空気中に含まれる水分が凝縮して滴下する。このよ
うな凝縮水をドレンパン112で受け取ってドレンホー
ス113によって排水するように構成されている。
御回路などを搭載するプリント基板が収納される電装品
箱114と、電装品箱114の前面をカバーする電装品
蓋115が設けられている。さらに、電装品箱114の
下方にはクロスフローファン12によって生成される空
気流の吹出口が設けられている。この吹出口には、水平
羽根116,116と、垂直羽根連結棒118で連結さ
れた複数の垂直羽根117,117とが揺動可能に設け
られている。この水平羽根116,116は水平羽根作
動モータ119によって回転駆動され、垂直羽根11
7,117は垂直羽根作動モータ120によって回転駆
動されるように構成されている。
は、ダクト組立体171が取り付けられている。ダクト
組立体171は、下方に位置する加湿ホース接続部17
2と、中間に位置する流路形成部173と、上方に位置
する加湿空気吹出口174とを備えている。このダクト
組立体171の加湿ホース接続部172には、加湿空気
用配管7(図1参照)が接続され、加湿ユニット4から
供給される加湿空気を導入する。中間部に位置する流路
形成部173は、加湿空気を通過させるための中空部を
構成しており、加湿ホース接続部172から導入された
加湿空気を先端方向に搬送し、加湿空気吹出口174か
らクロスフローファン12によって生成された空気流中
に放出する。
4は、室内熱交換器11に設けられている放熱フィンに
対して平行方向に加湿空気を吹き出すように配置されて
おり、クロスフローファン12によって生成される空気
流と平行な加湿空気流を生成する。したがって、加湿空
気吹出口174から吹き出される加湿空気が、室内熱交
換器11の放熱フィンを横切ることによる騒音の発生が
防止され、室内機2における静音化を図ることが可能と
なる。
の配置について、図5に基づいて説明する。 (A)加湿空気吹出口174を、エアフィルタ105よ
り上流側の第1取付位置181に配置することが考えら
れる。
吸込口103および前面パネル102の前面吸込口10
4と、エアフィルタ105との間に加湿空気吹出口12
4が配置されることとなる。
吸込口104から吸い込まれた空気中に加湿ユニット4
からの加湿空気を混合して、室内へ供給することができ
る。空調ユニットの運転中には、上部吸込口103およ
び前面吸込口104から吸い込まれた空気中に加湿空気
が混合された空気は、室内熱交換器11と接触して熱交
換が行われるが、日本では冬期の乾燥時に加湿運転を行
う場合が多く、通常は暖房運転を行っているため、室内
熱交換器11との熱交換により空気中の水分が凝縮され
ることは少ないと考えられる。
空気中に万一ほこりなどが含まれている場合であって
も、エアフィルタ105によって除去されるため、室内
に不純物が侵入することを防止できる。
ィン177を備えており、放熱フィン177の伝熱管挿
通孔178に左右で折り返された伝熱管(図示せず)が
挿通されている。第1取付位置181に配置される加湿
空気吹出口174からは、放熱フィン177に対して平
行方向に加湿空気が吹き出され、騒音発生を抑制するこ
とができる。 (B)加湿空気吹出口174を、エアフィルタ105と
室内交換器11の間に位置する第2取付位置182に配
置することが考えられる。
吸込口103および前面パネル102の前面吸込口10
4から吸い込まれてエアフィルタ105を通過した後の
空気に、加湿ユニット4から供給される加湿空気を混合
して室内に送風することとなる。
エアフィルタ105に付着することがなくなり、エアフ
ィルタ105への付着によって発生する加湿量のばらつ
きをなくすことができる。
口174を配置した場合と同様に、第2取付位置182
に配置される加湿空気吹出口174からは、放熱フィン
177に対して平行方向に加湿空気が吹き出され、騒音
発生を抑制することができる。
は、加湿ユニットから供給される加湿空気の吹出方向が
室内熱交換器の放熱フィンに対して平行方向となるよう
に加湿空気吹出口が配置されていることから、加湿空気
が放熱フィンを横切ることによる騒音発生を抑制するこ
とができ、室内機の静音化を図ることができる。
中に含まれる水分がエアフィルタに付着することがなく
なり、エアフィルタへの付着によって発生する加湿量の
ばらつきをなくすことができる。
ットから供給される加湿空気中に万一ほこりなどが含ま
れている場合であっても、エアフィルタによって除去さ
れるため、室内に不純物が侵入することを防止できる。
外観構成を示す斜視図。
Claims (3)
- 【請求項1】室外冷媒回路を有する室外空調ユニット
(5)と、 左右両端で折り返された伝熱管に複数の板状の放熱フィ
ン(177)が平行に取り付けられ前記室外冷媒回路に
接続される室内熱交換器(11)と、前記室内熱交換器
(11)の放熱フィン(177)間を通過する空気流を
生成する室内ファン(12)とを有する室内空調ユニッ
ト(2)と、 室外空気から水分を取り込んで加湿空気を生成し、この
加湿空気を前記室内空調ユニット(2)に供給する加湿
ユニット(4)と、を備える空気調和機(1)であっ
て、前記加湿ユニット(4)から供給される加湿空気の
吹出方向が前記室内熱交換器(11)の放熱フィン(1
77)に対して平行方向となるように加湿空気吹出口
(174)が配置されていることを特徴とする空気調和
機。 - 【請求項2】前記室内空調ユニット(2)は室内空気を
導入するための空気導入口(103,104)と前記室
内熱交換器(11)との間にエアフィルタ(105)を
備え、前記加湿空気吹出口(174)は、前記室内熱交
換器(11)と前記エアフィルタ(105)の間に配置
される、請求項1に記載の空気調和機。 - 【請求項3】前記室内空調ユニット(2)は室内空気を
導入するための空気導入口(103,104)と前記室
内熱交換器(11)との間にエアフィルタ(105)を
備え、前記加湿空気吹出口(174)は、前記空気導入
口(103,104)と前記エアフィルタ(105)と
の間に配置される、請求項1に記載の空気調和機。
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