JP2004061058A

JP2004061058A - 加湿器、および、その加湿器を備えた空気調和装置

Info

Publication number: JP2004061058A
Application number: JP2002223088A
Authority: JP
Inventors: Takuro Nishihara; 西原　卓郎
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】加湿効率を改善した加湿器、および、加湿能力を向上させた空気調和装置を提供することにある。
【解決手段】室内空気を通過させて加湿する加湿フィルタ４７へ加湿水を滴下して供給する注水管４６Ｂを設け、この注水管４６Ｂの注水管本体５１の外周上に前記加湿水を流出させる複数個の小孔５２を設けるとともに、保水材５３を設ける。これにより、前記小孔５２により流出した前記加湿水は、保水材５３内へ一時蓄えられ、この保水材５３内で平均化されて、加湿フィルタ４７への均等な滴下が可能となる。前記加湿水が、加湿フィルタ４７へ均等に滴下されることにより、加湿フィルタ４７は、一様に湿気を帯びることとなるため、加湿器の加湿効率が改善される。
また、この加湿効率が改善された加湿器を空気調和装置へ備えさせることにより、加湿能力を向上させた空気調和装置を提供することができる。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加湿水を注水管より加湿フィルタへ滴下して室内の加湿を行う加湿器、および、この加湿器を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでの空気調和装置では、室内ユニットの内部に複数の熱交換部に分割された熱交換器を配置し、この熱交換器の近傍にクロスフローファンを配置した壁掛け形空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置では、室内の乾燥を抑制するために、特開平９−２６１５２号公報掲載の発明の様に、暖房運転時に温水熱交換器と、熱源器との間を循環する温水の一部を、温水熱交換器の表面に滴下して自然蒸発させ、室内を加湿する様にしたものがある。
【０００３】
また、前記熱交換器の熱交換部同士の間に隙間を形成し、この隙間より加湿フィルタを前記クロスフローファンに向けて、着脱自在に挿入配置するとともに、前記加湿フィルタの上方には注水管を、前記加湿フィルタの下方には残留水受け部をそれぞれ備えて、前記注水管より前記加湿フィルタへ加湿水を供給し、この加湿フィルタで前記加湿水を蒸発させ、蒸発し切らなかった前記加湿水の残留水を前記残留水受け部で受けて、前記熱交換器のドレンパン内へと流し、ドレン配管を流通させて排水していたものもある。
【０００４】
この注水管は、その外周上に加湿水を流出させる小孔を、前記注水管が延びる方向へ複数個並べて設けた配管で、その一端は、溶接などにより塞がれており、また、他端は、前記加湿水を給水側より供給する加湿水供給管へ接続されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記注水管へ前記加湿水を供給する前記加湿水供給管が、前記他端の一方への接続であるためか、前記注水管から前記温水熱交換器の表面や、前記加湿フィルタへ滴下して供給される前記加湿水の水量が均等とならず、前記加湿フィルタが一様に湿気を帯びなかった。このため、目標とする加湿量の加湿を行なうには、それ以上の前記加湿水の供給を行う必要があり、効率が良いものでは無かった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、加湿効率を改善した加湿器、および、加湿能力を向上させた空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、加湿フィルタへ注水管から加湿水を滴下させて、室内の加湿を行なう加湿器において、前記注水管の外周に保水材を設け、この保水材へ前記加湿水を一時保有させて、前記加湿フィルタへ滴下させたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、加湿フィルタと、注水管とを有する加湿器を備えた空気調和装置において、前記加湿器の加湿フィルタへ加湿水を滴下させる注水管の外周に保水材を設け、この保水材へ前記加湿水を一時保有させて、前記加湿フィルタへ滴下させたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記熱交換器を構成する熱交換部同士間に前記加湿器を挿入する隙間を形成し、この隙間に前記加湿器を挿入配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のものにおいて、前記室内ユニット内の天面空間、および、前面空間へ前記熱交換器を配置し、前記天面空間に配置した前記熱交換器を構成する熱交換部がハの字形に配置され、このハの字形に配置された熱交換部同士の隙間に前記加湿器を前記クロスフローファンに向けて挿入配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載のものにおいて、前記加湿器が残留水受け部を備え、この残留水受け部に集まる残留水を前記天面空間に配置した熱交換部の背面ドレン受けに回収することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載のものにおいて、前記室内ユニットの前面に開閉自在なフロントグリルを備え、このフロントグリルを開いた場合、前記室内ユニットの前面に前記加湿フィルタが取り出し可能に臨む構成を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項２乃至６のいずれかに記載のものにおいて、前記加湿器が前記クロスフローファンで吸引される空気の流れ方向に沿って挿入配置されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項２乃至７のいずれかに記載のものにおいて、前記加湿器へ水を供給する注水管が、熱源器から温水熱交換器へ温水を送る温水往き配管と、前記温水熱交換器から前記熱源器へ温水を戻す温水戻し配管との少なくとも一方に接触して配設されたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項２乃至８のいずれかに記載のものにおいて、前記加湿器が前記熱交換部に係合して熱交換部同士の隙間をシールする隙間シール部を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【００１８】
この図１に示す様に、空気調和装置１００は、室外ユニット１、壁掛け式の室内ユニット２、および、給湯ユニット３を有してなり、室外ユニット１の室外冷媒配管１５と、室内ユニット２の室内冷媒配管２６とが、ユニット間配管４ａ、および、４ｂを介して連結されている。
【００１９】
前記室外ユニット１は、屋外に設置されており、この室外ユニット１には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１０と、前記冷媒と大気との熱交換を行なわせる室外熱交換器１１と、前記冷媒の減圧を行なう減圧弁１２と、前記冷媒の消音と濾過とを行なうマフラ１３と、前記冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１４とが、室外冷媒配管１５で接続されて内蔵されている。さらに、室外ユニット１には、前記室外熱交換器１１への送風を行なう図示しない室外送風機が内蔵されている。
【００２０】
また、室内ユニット２は、壁掛け式の室内ユニットで、室内に設置されており、この室内ユニット２には、前記冷媒と、室内空気との熱交換を行なう室内冷媒配管２６に接続された室内冷媒熱交換器２１と、温水往き管２４、および、温水戻り管２５に接続された室内温水熱交換器２２とが内蔵されている。これらの室内冷媒熱交換器２１、および、室内温水熱交換器２２により室内熱交換器２０が構成される。また、室内ユニット２内では、室内熱交換器２０の内側に、この室内熱交換器２０へ室内空気を送風するクロスフローファン２７が配置されている（図２参照）。
【００２１】
前記給湯ユニット３は、熱源器３０を有し、この熱源器３０は、熱源器給水配管３１から供給された給水を加熱して温水を作る。この温水は、図示しない蛇口から外部へ放出可能とされるとともに、室内ユニット２の室内温水熱交換器２２と、熱源器３０との間で循環可能とされる。
【００２２】
つまり、熱源器３０と、室内温水熱交換器２２とは、熱源器３０から室内温水熱交換器２２へ温水を送る温水往き配管２４と、室内温水熱交換器２２から熱源器３０へ温水を戻す温水戻り配管２５とによって接続される。そして、温水往き配管２４に、この温水往き配管２４内を流れる温水の流量を調整する流量可変弁２３が配設されている。熱源器３０から室内温水熱交換器２２へ温水が供給されることによって、この室内温水熱交換器２２を通過する室内空気が熱交換により加熱される。
【００２３】
図示しない制御装置は、同じく図示しないリモートコントローラ等により冷房運転が選択されて指令された場合には、流量可変弁２３を閉弁操作させるとともに、室外ユニット１の圧縮機１０、室外ファン、および、クロスフローファン２７を起動させる。これにより、室内ユニット２の室内冷媒熱交換器２１が蒸発器として機能し、この室内冷媒熱交換器２１により、室内ユニット２内へ導かれた室内空気が冷却されて室内を冷房する。
【００２４】
また、前記リモートコントローラ等により暖房運転が選択されて指令された場合には、給湯ユニット３の熱源器３０、および、クロスフローファン２７を運転させるとともに、流量可変弁２３を開弁操作させて、熱源器３０からの温水を室内温水熱交換器２２との間で循環させる。この室内温水熱交換器２２により、クロスフローファン２７によって室内ユニット２内に導かれた室内空気が加熱されて室内を暖房する。
【００２５】
ここで、前記制御装置は、上述の冷房運転、または、暖房運転において、室内ユニット２に設置された室温センサ２８により検出された室内温度が、前記リモートコントローラ等により設定された設定温度とほぼ一致する様に、上記冷房運転、または、暖房運転を制御する。
【００２６】
図２に示す様に、室内ユニット２は、室内の壁等に取り付けられる。この室内ユニット２は、主に背面側をフレーム４０が覆い、主に前面側をフロントグリル４１が覆う。これらのフレーム４０と、フロントグリル４１とが外装体を構成し、この外装体に囲まれた空間内に室内冷媒熱交換器２１、室内温水熱交換器２２、および、クロスフローファン２７等が収納される。
【００２７】
フロントグリル４１には、空気吸込口４２Ａ、４２Ｂ、および、４２Ｃが形成されるとともに、このフロントグリル４１は、フレーム４０に対し着脱、または、開閉可能に構成される。また、フレーム４０と、フロントグリル４１との間に空気吹出口４３が形成される。
【００２８】
室内冷媒熱交換器２１は、３つの熱交換部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに分割されている。外装体の内部に形成された前面側空間Ａには、第一熱交換部２１Ａが配置され、上面側空間Ｂには、図中でハの字形に第二、第三熱交換部２１Ｂ、２１Ｃが配置され、第三熱交換部２１Ｃの一次側には、室内温水熱交換器２２が重ねて配置されている。そして、これら熱交換器２１、２２の内側にクロスフローファン２７が配置されている。
【００２９】
第一熱交換部２１Ａと、第二熱交換部２１Ｂとの表面に結露したドレン水は前面ドレン受け４４で受けられ、第三熱交換部２１Ｃと、室内温水熱交換器２２との表面に結露したドレン水は背面ドレン受け４５で受けられる。
【００３０】
図２中でハの字形に配置された第二、第三熱交換部２１Ｂ、２１Ｃの間に隙間が形成され、この隙間には、上記クロスフローファン２７で吸引される空気の流れ方向に沿って、気化式加湿器４５が挿入配置されている。この気化式加湿器４５は、図４に示す様に、第二熱交換部２１Ｂの幅一杯に延在するケース４６と、このケース４６内に着脱自在に挿入される加湿フィルタ４７とを備えて構成される。
【００３１】
このケース４６は、第二、第三熱交換部２１Ｂ、２１Ｃの上縁に係止されるフランジ（隙間シール部）４９、５０を備え、このフランジ４９、５０は、例えば、軟質樹脂で構成され、このフランジ４９、５０により第二、第三熱交換部２１Ｂ、２１Ｃの隙間が密閉シールされる。よって、第二、第三熱交換部２１Ｂ、２１Ｃの隙間からの空気漏れは無い。
【００３２】
上記ケース４６には、図２、および、図３に示す様に、ドーム状頭部４６Ａが形成され、このドーム状頭部４６Ａ内に注水管４６Ｂが配設されている。この注水管４６Ｂは、図４（ａ）に示す様に、配管３４を介して、熱源器３０へ供給される給水の一部を導く加湿給水配管３２が接続され、この加湿給水配管３２には熱動弁３３が接続されている。
【００３３】
この加湿給水配管３２は、熱源器３０から室内温水熱交換器２２へ温水を送る温水往き配管２４と、室内温水熱交換器２２から熱源器３０へ温水を戻す温水戻し配管２５との少なくとも一方に接触して配設されることが望ましい。
【００３４】
それは、加湿フィルタ４７へ注水管４６Ｂから滴下される加湿水は、当然のことであるが、前記加湿フィルタ４７で前記加湿水を蒸発させて、この加湿フィルタ４７を通過する室内空気を加湿するためのものであるから、前記室内温水熱交換器２２を循環する前記温水で加温し、前記加湿水が蒸発し易い状態としておくことにより、効率的な加湿が行なえるからである。
【００３５】
さらに、注水管４６Ｂは、図４（ｂ）に示す様に、加湿水を流出させる複数の小孔５２を備えた注水管本体５１の外周上に保水材５３が備えられたものとなっており、前記注水管本体５１の複数の小孔５２から流出した前記加湿水は、この保水材５３へ一時蓄えられ、この保水材５３での保水量を超えた分の前記加湿水が、加湿フィルタ４７へと滴下される様になっている。
【００３６】
この保水材５３は、例えば、多孔質状となっており、この保水材５３へ供給された前記加湿水は毛細管現象により、この保水材５３内へ均等に浸透して蓄えられることとなる。
【００３７】
これにより、前記注水管本体５１のそれぞれの小孔５２から流出する前記加湿水の量が均等とならなくとも、前記保水材５３に一時蓄えられた時点で、前記加湿水は、保水材５３内へ均等に蓄えられるため、加湿フィルタ４７への均等な前記加湿水の滴下が可能となる。
【００３８】
そして、前記加湿フィルタ４７は、均等に滴下される前記加湿水を受けて、一様に湿気を帯びることとなるため、この加湿フィルタ４７を通過する室内空気への十分な加湿を行なうことができる。
【００３９】
この加湿フィルタ４７に滴下された前記加湿水は、室内冷媒熱交換器２１、室内温水熱交換器２２を経た暖気を加湿し、この加湿フィルタ４７で蒸発し切れない残留水は、残留水受け部４６Ｃに受けられる。この残留水受け部４６Ｃに集められた残留水は、残留水水路４６Ｄを通じて、第三熱交換部２１Ｃの背面ドレン受け４５に回収される。なお、残留水水路４６Ｄは、図４からも明らかな様に、風路内に突出しない様に、上記ケース４６の両端部に形成される。
【００４０】
上記加湿フィルタ４７は、フィルタホルダ４８に収納され、このフィルタホルダ４８には、把手４８Ａが形成される。そして、図３に示す様に、フロントグリル４１を開いた場合、外装体の前面には、この加湿フィルタ４７がフィルタホルダ４８ごと取出し可能に臨んでいる。
【００４１】
加湿フィルタ４７は、スポンジ等の様に水分を含みやすい材質から構成される。この加湿フィルタ４７を空気が通過する時に、加湿フィルタ４７内の水が自然蒸発されて、空気吹出口４３から室内へ吹出される空気が加湿される。この加湿は、主に空気調和調和１００の暖房運転時に実施される。
【００４２】
この加湿フィルタ４７へ給水する前記加湿給水配管３２は、図１に示す様に、熱源器給水配管３１から分岐されたものであり、熱源器給水配管３１へ供給される前の清浄な給水を加湿フィルタ４７へ導く。また、この加湿給水配管３２には、この加湿給水配管３２内を流れる水の流量を調整する熱動弁３３が配設されている。この熱動弁３３の開度調整により、加湿フィルタ４７へ供給される水の供給量が制御される。
【００４３】
図示しない制御装置は、同じく図示しないリモートコントローラ等により加湿運転が選択されて指令された時に、熱動弁３３を開弁操作する。そして、前記制御装置は、室内ユニット２に設置された湿度センサ２９にて検出された室内湿度が、前記リモートコントローラ等に設定された設定湿度とほぼ一致する様に、熱動弁３３の開度を調整する。
【００４４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
例えば、第一熱交換部２１Ａと、第二熱交換部２１Ｂとの間に隙間を形成し、そこに加湿器４５を挿入配置しても良い。
【００４６】
また、上記空気調和装置１００では、給湯ユニット３は、室外ユニット１と別体に設置されたものを述べたが、室外ユニット１内に配置されても良い。さらに、熱動弁３３は、制御装置により開度が調整される通常の制御弁であっても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明の様に、加湿器の注水管の外周に保水材を備えさせることにより、加湿水を前記保水材へ一時蓄えさせて、加湿フィルタへの均等な前記加湿水の滴下が可能となるため、前記加湿器を通過する室内空気への加湿効率が改善される。
【００４８】
また、この加湿効率を改善した加湿器を空気調和装置へ備えさせることにより、加湿能力を向上させた空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】図１の空気調和装置の室内ユニットを示す断面図である。
【図３】図１の空気調和装置の室内ユニットを示す断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明による加湿器を示す分解斜視図であり、（ｂ）は、本発明による保水材５３を備えた注水管４６Ｂの斜視図である。
【符号の説明】
１　室外ユニット
２　室内ユニット
３　熱源器
３２　加湿給水配管
３４　配管
４４　前面ドレン受け
４５　背面ドレン受け
４６　ケース
４６Ａ　ドーム状頭部
４６Ｂ　注水管
４６Ｃ　残留水受け部
４６Ｄ　残留水水路
４７　加湿フィルタ
４８　フィルタホルダ
４９　フランジ
５０　フランジ
５１　注水管本体
５２　小孔
５３　保水材
１００　空気調和装置

Claims

加湿フィルタへ注水管から加湿水を滴下させて、室内の加湿を行なう加湿器において、
前記注水管の外周に保水材を設け、この保水材へ前記加湿水を一時保有させて、前記加湿フィルタへ滴下させたことを特徴とする加湿器。
加湿フィルタと、注水管とを有する加湿器を備えた空気調和装置において、
前記加湿器の加湿フィルタへ加湿水を滴下させる注水管の外周に保水材を設け、この保水材へ前記加湿水を一時保有させて、前記加湿フィルタへ滴下させたことを特徴とする加湿器を備えた空気調和装置。
前記熱交換器を構成する熱交換部同士間に前記加湿器を挿入する隙間を形成し、この隙間に前記加湿器を挿入配置したことを特徴とする請求項２に記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記室内ユニット内の天面空間、および、前面空間へ前記熱交換器を配置し、前記天面空間に配置した前記熱交換器を構成する熱交換部がハの字形に配置され、このハの字形に配置された熱交換部同士の隙間に前記加湿器を前記クロスフローファンに向けて挿入配置したことを特徴とする請求項２または３に記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記加湿器が残留水受け部を備え、この残留水受け部に集まる残留水を前記天面空間に配置した熱交換部の背面ドレン受けに回収することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記室内ユニットの前面に開閉自在なフロントグリルを備え、このフロントグリルを開いた場合、前記室内ユニットの前面に前記加湿フィルタが取り出し可能に臨む構成を備えたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記加湿器が前記クロスフローファンで吸引される空気の流れ方向に沿って挿入配置されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記加湿器へ水を供給する注水管が、熱源器から温水熱交換器へ温水を送る温水往き配管と、前記温水熱交換器から前記熱源器へ温水を戻す温水戻し配管との少なくとも一方に接触して配設されたことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の加湿器を備えた空気調和装置。
前記加湿器が前記熱交換部に係合して熱交換部同士の隙間をシールする隙間シール部を備えたことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の加湿器を備えた空気調和装置。