JPH1183091A - 壁掛型空気調和機用の加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の空気調和機を大幅な改造等をすること
なく，加湿機能を具備させ，かつ，当該加湿器１０を長
期間使用しない場合には加湿用の水を強制排水して当該
水の腐敗を防ぐようにする。 【解決手段】 空気調和機からの空気の一部を空気取入
部から取入れ，その空気を加湿エレメントを通過させて
当該空気の湿度を高めるようにする。加湿エレメント
は，水供給部の水溜皿２２に載置する。当該水供給部
は，水タンク２０と，給水ポンプ２３と，水溜皿２２
と，水タンク２０内の水を強制排水する排水ポンプ２９
とにより構成する。そして，水タンク２０がセットされ
てから所定期間経過したときに，排水ポンプ２９及び給
水ポンプ２３が交互に動作して，給水ポンプ２３で水タ
ンク２０の水を水溜皿２２に移し，排水ポンプ２９で水
溜皿２２の水をドレインパン４５に排水することで，水
タンク２０の水を強制排水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，空気調和機からの
空気の一部を取込み，それを加湿して調和室に送風する
加湿器が，長期間使用されない場合に，加湿に用いる水
が腐敗等しないように排水可能にした壁掛型空気調和機
用の加湿器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な壁掛型空気調和機は，圧
縮機，室外に配設される室外熱交換器，減圧器，屋内に
配設される室内熱交換器等を有して，これらにより冷凍
サイクルが形成され，冷媒の循環方法により冷房サイク
ル及び暖房サイクルが運転可能になっている。

【０００３】冷房サイクルでは，圧縮機により圧縮され
て高温ガスになった冷媒が，室外熱交換器により外気と
熱交換して液化し，その後減圧器で絞られて液化冷媒と
なり，室内熱交換器で蒸発して屋内空気と熱交換する。
これにより，屋内空気は冷されて冷気となって調和室に
送風され，当該調和室が冷房されるようになっている。

【０００４】また，暖房サイクルでは，圧縮機からの高
温ガスが室内熱交換器で屋内空気と熱交換して液化し，
その後減圧器で絞られ，室外熱交換器で外気と熱交換し
て蒸発して圧縮機に循環する。そして，室内熱交換器に
より熱交換して暖められた屋内空気が，調和室に送風さ
れて当該調和室が暖房されるようになっている。

【０００５】このとき冷凍サイクルでは，調和室に送風
される空気に加湿できないため，例えば冬季において暖
房サイクルを運転すると調和室の湿度が低くなる問題が
あった。

【０００６】かかる問題に対し，空気調和機で湿度を検
出し，その検出結果を別販の加湿器に送信して加湿する
方法がある。また，特開平５−２０３２０４号公報及び
特開平６−１８０１３３号公報等に於いては，内部に加
湿エレメント等を設けて加湿機能を具備した空気調和機
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，空気調
和機で湿度を検出し，その検出結果を別販の加湿器に送
信して加湿を行う方法では，当該加湿器は，内部に送風
機や加湿手段等を備えているため，寸法がある程度大き
くなり設置スペースも相応の広さが必要になると共に，
空気調和機からの信号を受信する必要から設置場所に制
限が加わる。従って，調和室の有効利用が妨げられる問
題がある。

【０００８】一方，空気調和機の内部に加湿エレメント
等を設ける場合においては，当該加湿エレメントの交換
作業等のメンテナンス性が悪くなる問題があった。

【０００９】さらに，加湿器を長期間使用しない場合に
は，加湿用の水が腐敗する等の問題がある。

【００１０】そこで，本発明は，設置スペースを小さく
すると共に，かつ，加湿器を長期間使用しない場合には
加湿用の水を強制排水するようにした壁掛型空気調和機
用の加湿器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１にかかる発明は，空気調和機の吹出口から
吹出される空気の一部を取込む空気取入部と，当該取入
れた空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高める加
湿エレメントと，該加湿エレメントに供給する水を貯留
すると共に，前記加湿エレメントに所定量の水を供給す
る水供給部と，該水供給部内に貯留された水を強制的に
排出する排水ポンプと，前記加湿エレメントを通過した
空気が吐出される吐出部とにより壁掛型空気調和機用の
加湿器を構成し，前記空気調和機の吹出口の下部に近接
して配設する。これにより加湿器が長期間使用されない
場合には，加湿用の水を強制排水するようにしたことを
特徴とする。

【００１２】請求項２にかかる発明は，水供給部に水を
貯留する水タンクと，前記加湿エレメントが載置される
と共に，当該加湿エレメントを潤す水溜皿と，前記水タ
ンクから前記水溜皿に水を供給する給水ポンプとを設け
て，前記水溜皿に水が無くなったときには，給水ポンプ
により前記水タンクから給水するようにしたことを特徴
とする。

【００１３】請求項３にかかる発明は，前記水タンクが
セットされてから所定時間経過後に前記排水ポンプを作
動させて水タンクの水を強制排水して，加湿器が長期間
使用されない場合には，加湿用の水を強制排水するよう
にしたことを特徴とする。

【００１４】請求項４にかかる発明は，排水ポンプの排
水側が，空気調和機の室内熱交換器の下部に配設されて
該室内熱交換器に結露した水滴を集めて屋外に排水する
ドレインパンに配管されて，水タンクの水を当該ドレイ
ンパンを経由して排水するようにして，排水ポンプの排
水側を屋外に配管するための施工等の手間を省いたこと
を特徴とする。

【００１５】請求項５にかかる発明は，排水ポンプの吸
水側を水溜皿に配設し，給水ポンプ及び排水ポンプを交
互に動作することにより，水タンクの水を一旦水溜皿に
給水し，その後排水するようにしたことを特徴とする。

【００１６】請求項６にかかる発明は，水供給部が水溜
皿の水位を検出する水位センサを有して，排水処理動作
中に給水ポンプが動作してから所定時間経過しても，当
該水位センサが水位を検出しない場合には，水タンクに
水が無くなったと判断して最後の排水ポンプの動作を行
うようにしたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は，本発明にかかる加湿器１０を空気
調和機２に取付けた際の一部を破断した正面図であり，
図２は図１におけるＡＡ矢視断面を示したものである。
図３は，加湿器１０の上面を示した図で，同図に於いて
は空気調和機２のドレインパン４５も合わせて示してい
る。なお，同図３において後述する加湿エレメントは，
図を簡単にするために図示省略されている。

【００１８】加湿器１０は，壁掛型空気調和機２の吹出
口３の長さより長く形成され，空気調和機２から送風さ
れる空気の一部を取入れる空気取入部１１，当該取入れ
た空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高める加湿
エレメント１２，該加湿エレメント１２の一端が浸水し
て当該加湿エレメント１２を潤す水供給部１３，加湿エ
レメント１２を通過した空気が吐出される吐出部１４等
を有して，吹出口３の下部に近接して別体に配設され
る。

【００１９】水供給部１３には，水タンク２０，加湿エ
レメント１２の一端が載置される水溜皿２２，該水溜皿
２２に水タンク２０の水を給水する給水ポンプ２３，水
溜皿２２の水位を検出する水位センサ２８，所定条件が
満たされたときに水タンク２２の水を空気調和機２に設
けられているドレインパン４５に汲出す排水ポンプ２９
等が設けられている。

【００２０】空気取入部１１は，傾動して空気調和機２
の吹出口３に張出すことにより当該吹出口３から吹出さ
れる空気を取入れるフラップ２６，該フラップ２６の傾
動動作を行うステッピングモータ２７等を有している。
当該ステッピングモータ２７は，加湿器１０の一側端部
に設けられて，所定量回転することによりフラップ２６
を所定量傾動し，これにより取入れる空気量を調整する
ようになっている。

【００２１】加湿エレメント１２は，不織布等の毛細管
現象が生じやすい部材からなる複数の板状エレメントに
より構成され，当該板状エレメントの板面が向い合うよ
うに所定間隔で列設され保持されて形成されている。そ
してエレメントの間を空気が通過することにより，当該
板状エレメント表面の水分の蒸発を促進させ，これによ
り当該空気の湿度を高するようになっている。

【００２２】なお，本発明にかかる加湿器１０には，加
湿エレメント１２が２つ用いられ，それぞれの長さが空
気調和機２における吹出口３の約半分になっている。こ
れは，加湿エレメント１２が汚れた場合に交換又は洗浄
する必要が生じるので，その際の取扱いを容易にするた
めである。

【００２３】空気調和機２は，図４に示すように室外に
配設される室外機３０と室内に配設される室内機４０と
から形成されている。そして，室外機３０には冷媒を圧
縮する圧縮機３１，外気と冷媒との熱交換を行う室外熱
交換器３２，該室外熱交換器３２に外気を送風する室外
送風器３３，冷房サイクル及び暖房サイクルの冷媒の循
環方向を切換える四方切換弁３４，電動膨張弁等の減圧
器３５等が設けられている。また，室内機４０は，部屋
に送風する空気と冷媒との熱交換を行なう室内熱交換器
４２，当該室内熱交換器４２に室内空気を送風する室内
送風器４３等が設けられている。

【００２４】室内熱交換器４２の下端には，冷房サイク
ル時に当該室内熱交換器４２に結露した水滴を集めるド
レインパン４５が配設され，ドレインパン４５には屋外
に配管された図示しない排水管が接続されている。これ
により，結露した水が屋外に排水されるようになってい
る。

【００２５】なお，圧縮機３１は，運転能力を連続的に
可変できるもの，運転能力を段階的に複数段に変更でき
るもの，運転能力の変更ができないもののいずれでも本
実施の形態の趣旨を変えるものではないので任意に空気
調和機の設置に応じて選択することが可能である。

【００２６】また冷凍サイクルに，ストレーナ，マフラ
ー等を設けることも可能であり，その際の配置は一般に
知られている配置を用いることができるので図示省略す
る。

【００２７】そして，冷房サイクル時には四方切換弁３
４を切換え実線方向に冷媒が循環するようにして，冷媒
を圧縮機３１，室外熱交換器３２，減圧器３５，室内熱
交換器４２の順に循環させて冷凍サイクルを形成し，暖
房サイクル時には四方切換弁３４を切換え点線方向に冷
媒が循環するようにして，冷媒を圧縮機３１，室内熱交
換器４２，減圧器３５，室外熱交換器３２の順に循環さ
せて暖房サイクルを形成する。

【００２８】次に，上記構成に基づき動作説明を行う。
空気調和機２は暖房サイクルで運転しているときに加湿
器１０が運転されるとして説明する。なお，加湿器１０
は，空気調和機２にネジ等により取付けられている。

【００２９】そして，水タンク２０に水を補給し加湿器
１０にセットして電源を投入する。この段階では，水溜
皿２２には水が無いため，水位センサ２８は水無し信号
を出力し，当該信号に基づき給水ポンプ２３が所定時間
だけ動作する。これにより水タンク２０から水溜皿２２
に所定量の水が給水されて，当該水溜皿２２に載置され
た加湿エレメント１２の一端が浸水するようになる。そ
して，毛細管現象により当該加湿エレメント１２全体に
水が吸上げられて潤うようになる。

【００３０】一方，リモコンを操作して空気調和機２に
暖房運転開始信号を送信して暖房運転を開始すると，当
該空気調和機２の吹出口３から温風が下方に吹出され
る。このとき加湿器１０が，リモコンからの暖房運転開
始信号を受信するとステッピングモータ２７が駆動され
てフラップ２６が傾動する。これにより空気調和機２の
吹出口３にフラップ２６が張出して，当該吹出口３から
吹出している温風が当該加湿器１０の内部に取入れられ
る。

【００３１】加湿器１０に取入れられた温風は，加湿エ
レメント１２の各板状エレメント間を通過し，当該板状
エレメント表面の水分が蒸発する。これにより，温風の
湿度が高くなって吐出部１４から吐出される。

【００３２】このようにして加湿運転が行われるが，当
該運転中に水溜皿２２の水位が所定量より少なくなる
と，水位センサ２８がこれを検出し，給水ポンプ２３が
所定時間駆動して水タンク２０から水溜皿２２に給水が
行われる。

【００３３】このとき水タンク２０に給水する水が無く
なると，給水ポンプ２３が作動しても水位センサ２８は
水位を検出することがないので，この場合には図示しな
いランプ等を点灯させて利用者に水が無くなったことを
知らせるようになっている。

【００３４】なお，加湿運転は常に行う必要がないた
め，加湿運転の間隔が長期間あいてしまう場合がある。
従って，加湿運転が行われない間に水タンク２０の水が
腐敗等することが危惧される。

【００３５】そこで，本発明では当該水の腐敗を防止す
るために，水タンク２０に水を補給してから所定時間経
過すると，強制的に水タンク２０の水を排水するように
している。

【００３６】図５は，かかる水の強制排水手順を示すフ
ローチャートである。水タンク２０に加湿用の水が補給
され，加湿器にセットされ（ステップＳ１），排水フラ
グＦが初期化（Ｆ＝０）される（ステップＳ２）。

【００３７】そして，当該セットから予め設定された時
間が経過したか否かが判断され（ステップＳ３），経過
した場合には排水ポンプ２９が動作して（ステップＳ
４），水溜皿２２の水が排水される。

【００３８】なお，ステップＳ３における所定時間とし
ては，水が腐敗するおそれのある時間により設定される
ものであり，例えば１週間に設定する。また，排水ポン
プ２９により排水された水は，空気調和機２の室内熱交
換器４２に下端に設けられているドレインパン４５に排
水される。

【００３９】そして水溜皿２２の水が所定水位以下にな
ったことを水位センサ２８が検出すると（ステップＳ
５），排水フラグＦがＦ＝１か否かが判断される（ステ
ップＳ６）。排水フラグＦがＦ＝１の場合は，水タンク
２０の排水が完了したことを示すので，ステップＳ１１
に進むが，排水が未完了の場合は，ステップＳ７に進
む。

【００４０】ステップＳ７に進むと排水ポンプ２９が停
止し，給水ポンプ２３が動作する。これにより，水タン
ク２０から水溜皿２２への給水が行われる。

【００４１】そして，水溜皿２２に所定量の水が溜った
か否かを水位センサ２８により検出し，水溜皿２２に所
定量の水が溜った場合は，まだ水タンク２０に水がある
可能性があるのでステップＳ４に戻る。

【００４２】一方，水溜皿２２に所定量の水が溜ってい
ない場合は，ステップＳ９に進んで，当該給水を開始し
てから所定時間経過したか否かが判断される。この所定
時間は，給水ポンプ２３で水溜皿２２に所定量の水を給
水するために必要な時間である。従って，給水が開始さ
れて所定時間経過していない場合には，ステップＳ８に
戻り給水動作が継続される。

【００４３】しかし，水タンク２０に水が無くなると，
当該所定時間が経過しても水溜皿２２には所定量の水が
溜らないので，この場合は排水フラグＦをＦ＝１にセッ
トして（ステップＳ１０）する。

【００４４】そして，水溜皿２２に溜っている所定量に
満たない水の排水を行うべくステップＳ４に戻り，ステ
ップＳ４，Ｓ５で排水してステップＳ６を経てステップ
Ｓ１１で廃水処理が終了する。

【００４５】以上説明したように，本発明によれば，水
タンクがセットされてから所定時間経過したときは，当
該水タンク内の水を強制的に排水するようにしたので，
当該水タンク内の水が腐敗等するおそれが無くなる。

【００４６】また，排水は水タンクから直接行うことも
可能であるが，水溜皿を経由することにより，埃等によ
り汚れた水溜皿を洗浄することができる利点がある。

【００４７】また，排水ポンプの排水側を屋外に配管施
工して直接屋外に排水することも可能であるが，上述し
たようにドレインパンを経由することにより当該配管施
工の手間が省ける利点がある。

【００４８】さらに，水タンクに蓄えられる水の量が決
っているので，給水ポンプと排水ポンプの動作時間及
び，これらの動作回数を予め設定しておくことにより排
水処理を行っても良い。但し，この場合には，水タンク
に水が無くなっても排水処理が行われる場合が生じるの
で，その意味に於いても水位センサで水タンク内の残量
を間接的ながら検出するようにした上記構成が望まし
い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように，請求項１にかかる
発明によれば，加湿器が長期間使用されない場合には，
排水ポンプが動作して水タンクの水を強制排水するよう
にしたので，当該水タンクの水が腐敗等するおそれが無
くなる。

【００５０】請求項２にかかる発明によれば，水供給部
に水を貯留する水タンクと加湿エレメントが載置される
と共に，当該加湿エレメントを潤す水溜皿と水タンクか
ら水溜皿に水を供給する給水ポンプとを設けたので，水
溜皿に水が無くなったときには，給水ポンプにより水タ
ンクから水溜皿に自動給水することが可能になる。

【００５１】請求項３にかかる発明によれば，水タンク
がセットされてから所定時間経過した場合に，排水ポン
プを作動させて水タンクの水を強制排水するようにした
ので，当該水タンクの水が腐敗等するおそれが無くな
る。

【００５２】請求項４にかかる発明によれば，排水ポン
プの排水側を空気調和機のドレインパンに配設したの
で，水タンクの水を当該ドレインパンを経由して排水す
ることができ，排水ポンプの排水側を屋外に設けるため
の施工等の手間を省くことが可能になる。

【００５３】請求項５にかかる発明によれば，排水ポン
プの吸水側を水溜皿に配設し，給水ポンプ及び排水ポン
プを交互に動作することにより，水タンクの水を一旦水
溜皿に給水してから排水するようにしたので，排水処理
に於いて水溜皿の洗浄を兼ねることが可能になる。

【００５４】請求項６にかかる発明によれば，排水動作
中に給水ポンプが動作してから所定時間経過しても，水
位センサが所定量の水を検出しない場合には，水タンク
に水が無くなったと判断して最後の排水処理を行うよう
にしたので，排水処理を適切な時間で終了させることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加湿器を空気調和機に取付けた際の正面図であ
る。

【図２】図１におけるＡＡ矢視断面である。

【図３】加湿器の上面図である。

【図４】空気調和機の冷房サイクルを示す図である。

【図５】排水処理動作のフローチャートである。

【符号の説明】

２ 空気調和機 ３ 吹出口 １０ 加湿器 １１ 空気取入部 １２ 加湿エレメント １３ 水供給部 １４ 吐出部 ２０ 水タンク ２２ 水溜皿 ２３ 給水ポンプ ２５ 水タンク口 ２６ フラップ ２７ ステッピングモータ ２８ 水位センサ ２９ 排水ポンプ ４２ 室内熱交換器 ４５ ドレインパン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 昇平 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 大谷 宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 山上 嘉也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和機の吹出口から吹出される空気
   の一部を取込む空気取入部と，当該取入れた空気が通過
   し，その際に当該空気の湿度を高める加湿エレメント
   と，該加湿エレメントに供給する水を貯留すると共に，
   前記加湿エレメントに所定量の水を供給する水供給部
   と，該水供給部内に貯留された水を強制的に排出する排
   水ポンプと，前記加湿エレメントを通過した空気が吐出
   される吐出部と有して前記空気調和機の吹出口の下部に
   近接して配設されてなることを特徴とする壁掛型空気調
   和機用の加湿器。
2. 【請求項２】 前記水供給部は，水を貯留する水タンク
   と，前記加湿エレメントが載置されると共に，当該加湿
   エレメントを潤す水溜皿と，前記水タンクから前記水溜
   皿に水を供給する給水ポンプとを備えてなることを特徴
   とする請求項１記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。
3. 【請求項３】 前記水タンクがセットされてから所定時
   間経過後に前記排水ポンプを作動させて水タンクの水を
   強制排水することを特徴とする請求項２記載の壁掛型空
   気調和機用の加湿器。
4. 【請求項４】 前記排水ポンプの排水側が，前記空気調
   和機の室内熱交換器の下部に配設されたドレインパンに
   配管されて，前記水タンクの水を当該ドレインパンを経
   由して排水してなることを特徴とする請求項２又は３記
   載の記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。
5. 【請求項５】 前記排水ポンプの吸水側が，前記水溜皿
   に配設され，前記給水ポンプ及び排水ポンプが交互に動
   作することにより前記水タンクの水を前記水溜皿に給水
   してから排水することを特徴とする請求項２乃至４いず
   れか１項記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。
6. 【請求項６】 前記水供給部が，前記水溜皿の水位を検
   出する水位センサを有して，排水動作中に前記給水ポン
   プが動作してから所定時間経過しても，当該水位センサ
   が所定量の水を検出しない場合には，前記水タンクに水
   が無くなったと判断して，前記排水ポンプによる最後の
   排水処理を行うことを特徴とする請求項２乃至５いずれ
   か１項記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。