JP5099092B2 - 加湿装置 - Google Patents
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Description
以下の説明において、上下左右、正面(前)、背面(後)といった方向を示す語句を用いているが、これらの方向は、特にことわりのない限り、図1に示す方向を意味する。
(1)送風機2
送風機2は、図2に示すように、ケーシング10内の背面側部分に配置されている。ここで、空気調和装置1では、空気清浄ユニット3、加湿ユニット4、送風機2が、正面側から順に並んで配置されている。よって、制御ユニットによって送風機2に駆動力を伝達する送風機モータ(図示せず)等が稼働されると、吸込口21を介してケーシング10内に流入する空気が空気清浄ユニット3、加湿ユニット4を通過し、送風機2によって吹出口22を介してケーシング10外に流出する空気流路が形成される。
空気清浄ユニット3は、主として、プレフィルタ31と、イオン化部32と、プリーツフィルタ33と、脱臭触媒34とを有している。また、これらは、正面側からこの順に並んで配置されている。
加湿ユニット4は、図2や図4に示すように、主として、水タンク41と、水トレー42と、加湿ロータ43と、加湿ロータ43を駆動モータ(図示せず)からの駆動力によって駆動回転させる駆動ギア44とから構成される。
水タンク41は、ケーシング10内の正面側部分に配置される。水トレー42が本体部11に収容されている状態において、水タンク41の下方にはフロート弁(図示せず)が設けられており、フロート弁が水トレー42内の水位の減少により下がることで水タンク41内の水が水トレー42内に流出する。
水トレー42は、加湿した空気を生成するために、空気清浄ユニット3を通過する空気に供給する水分を貯留する。なお、上述したように、水トレー42内に貯留される水の水源は、水タンク41である。
加湿ロータ43は、これを通過する空気に水分を供給する機能を有する。これにより、吸込口21から吸い込まれ空気清浄ユニット3で清浄された空気が、この加湿ロータ43を通過することによって、室内に加湿された清浄な空気を供給することができる。加湿ロータ43は、その中心部に位置する回転軸434を介して、軸受部14,15に着脱可能および回転可能に支持されている。加湿ロータ43は、この回転によって水トレー42内に貯められる水を汲み上げることができ、これにより、上述したように、加湿ロータ43を通過する空気に水分を供給している。
第1車輪431は、円形状を有する枠部471と、枠部471の正面側の外周縁部分に配置される水ポケット群472とから構成される。
加湿フィルタ432は、円板形状のハニカム構造体であり、水ポケット群472によって供給される水を吸着するフィルタである。加湿フィルタ432は、例えば、不織布等から成る。加湿フィルタ432は、第1車輪431と、第2車輪433との間に配置される。具体的には、加湿フィルタ432は、第1車輪431の外周部481aの鉛直部481bよりも半径方向内側の部分に嵌まるように配置されている。また、加湿フィルタ432の中心部には、回転軸434を貫通させるための円形状の開口432aが形成されている。この開口432aは、第1車輪431、加湿フィルタ432および第2車輪433が組み合わさった状態において、加湿フィルタ432の、第1円ボス部471dおよび第2円ボス部493(後述する)に対向する位置に設けられる。なお、水トレー42が本体部11の所定位置に収容されている状態(加湿ロータ43が水トレー42に正規に取り付けられている状態)において、加湿フィルタ432の最下部は、水トレー42内の水の満水位置よりも上方に位置している。すなわち、加湿フィルタ432は、水トレー42内に浸水しないようになっている。
第2車輪433は、第1車輪431に嵌合し、第1車輪431と略同一の大きさ(径)を有する円板形状の部材である。第2車輪433は、図6および図8に示すように、外枠部491と、複数のアーム部492と、内枠部493とを有する。また、第2車輪433の略中央部には、第1車輪431の第1円ボス部471dに嵌合し、回転軸434を貫通させるための第2円ボス部494が形成されている。複数のアーム部492はそれぞれ、外枠部491の内縁部の所定位置から第2円ボス部494にかけて延びる。内枠部493は、その外周円がアーム部492の略中央部を通るような円形状を有する。
回転軸434は、図6に示すように、第1車輪431の第1円ボス部471d、加湿フィルタ432の開口432a、および、第2車輪433の第2円ボス部493に貫通し、加湿ロータ43全体が回転する際の軸となる部材である。
駆動ギア44は、駆動ギア44に駆動力を伝達する駆動モータの駆動軸62(図2を参照)に取り付けられている。よって、駆動モータが制御ユニットによって駆動されると、駆動ギア44は回転する。なお、駆動軸62、駆動軸62に取り付けられる駆動ギア44および駆動モータは、本体部11内の所定位置に固定されている。具体的には、図10や図11に示すように、水トレー42が本体部11に収容されている状態において、駆動ギア44に形成される歯45と加湿ロータ43に形成される第1ギア491bの歯とが噛み合うような位置に固定されている。ここで、水トレー42が本体部11に収容されている状態において、駆動ギア44は、その中心軸が、背面視において加湿ロータ43の回転軸434に対して、加湿ロータ43の挿入方向側かつ斜め上方に位置するように(好ましくは、駆動ギア44のピッチ円と第1ギア491bのピッチ円との接線と、加湿ロータ43の回転軸434を通る水平面とが45°になるような位置に)配置されている。これは、駆動ギア44と第1ギア491bとの歯当たりを良好にするためである。
駆動ギア44の1つの歯45は、略長方形状の先端面46と、噛み合い面群47と、傾斜側面群48とを有する。
制御ユニットは、操作パネル61の下方に位置する複数の電装品から構成され、空気調和装置1内の各種部品の動作を制御する。具体的には、制御ユニットは、操作パネル61を介して入力されるユーザの指令に基づいて、送風機2、空気清浄ユニット3および加湿ユニット4の制御を行う。例えば、ユーザが操作パネル61を介して空気調和装置1に加湿運転および空気清浄運転を行う旨の制御指令を入力した場合、制御ユニットは、送風機モータを稼働したり、駆動モータを駆動したりする。
本体部11内には、図13に示すように、水トレー42を本体部11の所定位置に収容する際、水トレー42に取り付けられている加湿ロータ43を、本体部11に固定されている駆動ギア44に対する正規の位置に誘導するためのガイドリブ81a,81bが設けられている。
水トレー42の清掃や加湿フィルタ432の交換を行う場合、水トレー42は、ユーザによって、本体部11から引き出された状態にある。
(1)
本実施形態に係る空気調和装置1では、駆動ギア44の歯45が、傾斜側面48a,48bを有している。また、加湿ロータ43の第2車輪433に形成される第1ギア491bが、加湿ロータ43の回転軸434に直交する面に対して傾斜するフランジ部491cを有している。また、加湿ロータ43が有する第1車輪431の外周部481aの外周面181aは、加湿ロータ43の回転軸434に直交する面に対して傾斜している。そして、傾斜側面48aは、加湿ロータ43が駆動ギア44に対する正規の位置にある状態において、フランジ部491cの第1面491dと略平行となる傾斜を有しており、傾斜側面48bは、加湿ロータ43が駆動ギア44に対する正規の位置にある状態において、第1車輪431の外周部481aの外周面181aと略平行となる傾斜を有している。
本実施形態に係る空気調和装置1では、駆動ギア44の歯45には、一般的にギアに施されるC面加工よりも大きいC面加工(傾斜側面48a,48bにおける歯先端部49a,49bと、傾斜側面48a,48bにおける歯根元部50a,50bと、の軸方向に沿った距離である第1距離d1,d2が、それぞれ駆動ギア44の歯底51の軸方向の寸法d3の1/3以上となるようなC面加工)が施されている。
(A)
上記実施形態では、第1車輪431の外周部481aの外周面181aが傾斜していると説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
上記実施形態では、駆動ギア44の歯45には、C面加工が施されることにより平面である傾斜側面48a,48bが形成されると説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、駆動ギア44の歯45に、加湿ロータ43を駆動ギア44に対する正規の位置に誘導することができるような面を形成することができれば、C面加工に限られず、他の加工であってもよい。
上記実施形態では、加湿機能および空気清浄機能付きの空気調和装置1に限定して説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、冷房機能や暖房機能を有する空気調和装置であってもよいし、ヒートポンプ式の給湯装置であってもよい。
43 加湿ロータ(加湿用回転体)
44 駆動ギア
45 駆動ギアの歯
47a,47b 噛み合い面
48a,48b 傾斜側面(歯側面)
49a,49b 傾斜側面の歯先端部(歯側面の歯先端部)
50a,50b 傾斜側面の歯根元部(歯側面の歯根元部)
51 駆動ギアの歯底
81a,81b ガイドリブ(ガイド部)
491b 第1ギア
491c フランジ部(当接部)
491d フランジ部の第1面(当接部の当接面)
c1 第1隙間(隙間)
c2 第2隙間(隙間)
d1,d2 第1距離
d3 駆動ギアの歯底の軸方向の寸法
d4,d5 第1隙間、第2隙間の寸法(隙間の寸法)
Claims (6)
- 2つの噛み合い面(47a,47b)と前記噛み合い面(47a,47b)に挟まれる歯側面(48a,48b)とをそれぞれ有する複数の歯(45)が形成される駆動ギア(44)と、
外周部に第1ギア(491b)が形成され、前記第1ギア(491b)が前記駆動ギア(44)に噛み合う加湿用回転体(43)と、
を備え、
前記噛み合い面(47a,47b)は、前記歯(45)の先端部に向かって細くなり、
前記歯側面(48a,48b)は、傾斜面であり、
前記加湿用回転体(43)の前記外周部の近傍の当接部(491c)が、前記歯側面(48a,48b)に当たることで、前記第1ギア(491b)を含む加湿用回転体(43)が前記駆動ギア(44)に対する正規の位置に誘導される、
加湿装置(4)。 - 前記歯側面(48a,48b)は、前記駆動ギア(44)の回転軸に直交する面に対して傾斜する平面である、
請求項1に記載の加湿装置(4)。 - 前記歯側面(48a,48b)の歯根元部(50a,50b)と前記歯側面(48a,48b)の歯先端部(49a,49b)との軸方向に沿った第1距離(d1,d2)は、前記駆動ギア(44)の歯底(51)の軸方向の寸法(d3)の1/5以上である、
請求項1または2に記載の加湿装置(4)。 - 前記当接部(491c)の当接面(491d)は、前記加湿用回転体(43)が前記駆動ギア(44)に対する正規の位置にある状態において、前記歯側面(48a,48b)と略平行である、
請求項3に記載の加湿装置(4)。 - 前記加湿用回転体(43)の近傍に設けられ、前記当接部(491c)が前記歯側面(48a,48b)に当たるように前記加湿用回転体(43)を誘導するガイド部(81a,81b)をさらに備える、
請求項3または4に記載の加湿装置(4)。 - 前記加湿用回転体(43)が前記駆動ギア(44)に対する正規の位置にある状態において、前記ガイド部(81a,81b)と前記加湿用回転体(43)との間には、隙間(c1,c2)があり、
前記隙間(c1,c2)の寸法(d4,d5)は、前記第1距離(d1,d2)よりも狭い、
請求項5に記載の加湿装置(4)。
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