JP2005140432A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素富化機能を備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner having an oxygen enrichment function.
従来の空気調和機では、室外機の装置構成を上部から室外ファン室、酸素富化し有効成分を付加する有効成分付加装置を備えた室内空気調和部、そして機械室の3つに上下方向に区分した構成が示されている。この室内空気調和部は、室内リターン空気又は外気を酸素富化する有効成分付加装置と室内熱交換器へ通過させ、通気ダクトを介して室内へ送風する構成で、室内熱交換器の前後に設けた有効成分付加装置が正しく動作するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 In conventional air conditioners, the configuration of the outdoor unit is vertically divided into three parts: an outdoor fan room, an indoor air conditioner with an active ingredient addition device that enriches oxygen and adds active ingredients, and a machine room. The configuration is shown. This indoor air conditioner is configured to pass indoor return air or outdoor air to an active ingredient addition device that enriches oxygen and an indoor heat exchanger, and blows the air into the room through a ventilation duct. The active ingredient adding apparatus operates correctly (see, for example, Patent Document 1).
また、従来の空気清浄機では、集塵部と脱臭部とこれらに通風する第1の通風ファンで構成した空気清浄部から下部に分離し、酸素富化膜と真空ポンプとそれらに通風する第2の通風ファンから構成した酸素富化部が示されている。酸素富化空気は第1の通風ファンの通風路に配管を介して放出し、酸素富化膜を透過しない酸素濃度の低下した空気は第2の通風ファンにより第1の通風ファンによる吸排気空間とは別の空間に排出する構成である(例えば、特許文献2参照。)。 Moreover, in the conventional air cleaner, it isolate | separates to the lower part from the air purification part comprised by the dust collection part, the deodorizing part, and the 1st ventilation fan which ventilates these, and the oxygen enrichment film | membrane, a vacuum pump, and the 1st which ventilate them An oxygen enrichment section composed of two ventilation fans is shown. The oxygen-enriched air is discharged to the ventilation path of the first ventilation fan through the pipe, and the oxygen-concentrated air that does not permeate the oxygen-enriched film is reduced by the second ventilation fan by the first ventilation fan. It is the structure discharged | emitted to another space (for example, refer patent document 2).
上述のように従来の空気調和機は室外機の室外ファン室から分離した室内空気調和部に酸素富化し有効成分を付加する有効成分付加装置を配設して外気をそこへ導入するので雨水が酸素富化する有効成分付加装置にかかることにより、その表面の汚れや目詰まり、水分の吸入等の問題があった。または空気清浄機は、新鮮な空気と酸素富化膜通過後の酸素濃度の低下した空気とが分離されず、酸素富化作用の効率が悪くなるなどの問題があった。 As described above, the conventional air conditioner is provided with an active ingredient addition device that adds oxygen and enriches the indoor air conditioner separated from the outdoor fan room of the outdoor unit, and introduces the outside air there. The application of the active ingredient addition apparatus that enriches oxygen has problems such as contamination and clogging of the surface and inhalation of moisture. Alternatively, the air cleaner has a problem in that fresh air and air having a reduced oxygen concentration after passing through the oxygen-enriched membrane are not separated, and the efficiency of the oxygen-enriching action is deteriorated.
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、新鮮な空気と酸素富化膜通過後の空気を分離することにより、新鮮な空気のみ酸素富化膜を通過させ酸素富化の効率を高めることが可能となり、また酸素富化膜に雨水がかからないことで、酸素富化膜の汚れや目詰まり、水分の吸入を防止することができる酸素富化膜装置を有した空気調和機を
得ることを目的としている。
The present invention has been made to solve such a problem. By separating fresh air and air after passing through the oxygen-enriched membrane, only fresh air passes through the oxygen-enriched membrane, and oxygen enrichment is performed. An air conditioner having an oxygen-enriched membrane device that can increase efficiency and prevent the oxygen-enriched membrane from getting rainwater, thereby preventing the oxygen-enriched membrane from becoming dirty or clogged and inhaling moisture. The purpose is to obtain.
この発明に係る空気調和機は、室外機に酸素富化膜を具備する空気調和機であって、前記室外機のファン室と機械室を仕切る仕切板の機械室側に前記酸素富化膜を収納配置したものである。 An air conditioner according to the present invention is an air conditioner including an oxygen-enriched film in an outdoor unit, wherein the oxygen-enriched film is provided on a machine room side of a partition plate that partitions the fan chamber and the machine room of the outdoor unit. It is a storage arrangement.
また、この発明に係る空気調和機は、仕切板と対向してダクト状風路を形成して酸素富化膜を収納するダクト構成板と、仕切板またはダクト構成板に設けた風路の通風入口部および通風出口部と、酸素富化膜に流入する空気と通過後の空気とを区画するダクト塞ぎ部とを備えたものである。 The air conditioner according to the present invention also includes a duct component plate that forms a duct-like air passage facing the partition plate to store the oxygen-enriched film, and ventilation of the air passage provided in the partition plate or the duct component plate. An inlet portion and a ventilation outlet portion, and a duct closing portion that divides the air flowing into the oxygen-enriched film and the air after passing through are provided.
この発明に係る空気調和機によれば、室外機に酸素富化膜を具備する空気調和機であって、前記室外機のファン室と機械室を仕切る仕切板の機械室側に前記酸素富化膜を収納配置したので、雨水による汚れや目詰まりを防止でき、さらに水分の酸素高濃度空気側への吸入を抑制することができる効果を奏する。 According to the air conditioner of the present invention, the outdoor unit is an air conditioner having an oxygen-enriched film, and the oxygen enrichment is performed on the machine room side of the partition plate that partitions the fan chamber and the machine room of the outdoor unit. Since the membrane is housed and arranged, it is possible to prevent dirt and clogging due to rainwater, and to suppress the inhalation of moisture into the oxygen-rich air side.
また、この発明に係る空気調和機は、仕切板と対向してダクト状風路を形成して酸素富化膜を収納するダクト構成板と、仕切板またはダクト構成板に設けた風路の通風入口部および通風出口部と、酸素富化膜に流入する空気と通過後の空気とを区画するダクト塞ぎ部とを備えたので、新鮮な空気と酸素富化膜通過後の空気を分離して、新鮮な空気のみを酸素富化膜へ通過させる為、酸素富化の効率を高める効果を奏する。 The air conditioner according to the present invention also includes a duct component plate that forms a duct-like air passage facing the partition plate to store the oxygen-enriched film, and ventilation of the air passage provided in the partition plate or the duct component plate. Since it has an inlet and a ventilation outlet, and a duct closing part that divides the air flowing into the oxygen-enriched membrane and the air after passing through, the fresh air and the air after passing through the oxygen-enriched membrane are separated Since only fresh air is allowed to pass through the oxygen-enriched film, the effect of increasing the efficiency of oxygen enrichment is achieved.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る空気調和機について、 図1から図7を用いて説明する。図1は空気調和機に設けた酸素富化膜装置への風路構成を示す室外機平面図、図2は図1の酸素富化膜装置への風路構成を示す室外機正面図、図3は酸素富化膜装置への風路構成を説明する要部斜視図、図4は酸素富化膜装置の斜視図、図5は酸素富化膜装置を収納するダクト風路内断面図、図6と図7は酸素富化膜装置を収納した風路内に活性炭またはセオライトを配置した構成を示す室外機平面図である。
An air conditioner according to
図1および図2において、空気調和機の室外機20は、外気を室外側熱交換器32と熱交換させるために空気の流れを発生させる送風ファン30およびベルマウス31とを配設したファン室21と、圧縮機24、室外側熱交換器32、減圧装置(図示せず)および室内側熱交換器(図示せず)を冷媒配管で接続して構成する冷凍サイクルの圧縮機24および減圧装置や、さらに室内機側との運転情報を送受信して圧縮機24や送風ファン30の運転指令を行う制御装置を配設した機械室22とから構成され、ファン室側と機械室側との空間を区分けして仕切る遮音性の高い材料からなる仕切板23を有している。そして、新鮮外気から真空ポンプにより酸素高濃度空気をつくりだし、室内側熱交換器を有した室内機を介して室内空間へ供給する酸素富化膜装置1は、この仕切板23の機械室側に収納配置され、機械室側から仕切板23と対向して組み合わせてダクト状風路を形成するダクト構成板2によりこのダクト状風路内に保持固定される。
In FIG. 1 and FIG. 2, the
また、仕切板23には酸素富化膜装置1を収納したダクト状風路の通風入口部(穴)3と通風出口部(穴)4を設けている。通風入口穴3は室外機のファン室21内の熱交換器32近くに位置して送風ファン30の回転駆動による空気の流れの上流側に開口している。一方、通風出口穴4はファン室21内の送風ファン30の外周側にあって送風ファンの空気流入側と流出側間で圧力差を生じさせて空気の流れを発生させるベルマウス31の近傍の負圧部分33となる位置に向かって開口している。図1中には、ファン室21内および酸素富化膜装置1を収納したダクト状風路における空気の流れを矢印で示している。室外側熱交換器32を通過した外気の新鮮空気の一部は、仕切板23の通風入口穴3から仕切板23とダクト構成板2からなるダクト状風路に流入し、そこに収納された酸素富化膜装置1を通過しながら酸素低濃度空気となり、送風ファン30のベルマウス31と室外機20の外郭により覆われた負圧部分33に面した通風出口穴4から流出する。そして、流出した酸素低濃度空気は送風ファン30に吸引されて室外機20から外気へ放出される。
Further, the
図2に示すように、仕切板23とダクト構成板2により保持固定された酸素富化膜装置1は室外機の高さ方向では送風ファン30の中心近傍高さに配設され、室外機底面から所定の空間を保って取付られているので、室外機底板に溜まったドレン水や雨水が酸素富化膜1に飛散して掛からなにように保護されている。
As shown in FIG. 2, the oxygen-enriched
仕切板23は、図3の酸素富化膜装置1への風路構成を示す要部斜視図に示すように、酸素富化膜装置1の形状とその周りの空気流路を含めた空間を持つような凹部を形成し、その凹部の空気の流れに並行な対向した側面に通風入口穴3および通風出口穴4を備える。一方、仕切板23の前記凹部を覆うように対向し組合わせて酸素富化膜装置への風路を構成するダクト構成板2には、組み立て時の内側面に酸素富化膜装置1の角部を保持固定するための固定用リブ6と、この風路内を酸素富化膜装置1への新鮮空気の流入空間と酸素富化膜装置1を通過した後の流出空間とに区画分けするためのダクト塞ぎ部5が設けてある。そして、酸素富化膜装置1は仕切板23の凹部にダクト構成板2から押し付けられて保持固定させる構成となっている。図3では、仕切板23に設けたネジ穴にダクト構成板2のネジ貫通穴を介してネジ止めする例で示しているが、これに限定するものではなく係止片を有した係合構造でもよい。
The
ここで、図4の酸素富化膜装置の斜視図を用いて、酸素富化膜装置の動作を説明する。酸素富化膜装置は並列に互いに空間を持って複数並べられた酸素富化膜を有し、その空間へ新鮮空気を通風させると酸素を透過しやすい酸素富化膜の一次側から二次側空間へ真空ポンプ(図示せず)によりつくられる圧力差により酸素を透過させて酸素濃度を高めた空気を生成する。その酸素高濃度空気は取出し口1Aから真空ポンプにより室内機を介して室内空間へ提供される。そして、酸素富化膜を透過せずに一次側を通過した酸素低濃度空気は酸素富化膜装置1から流出して周りの空気と混合する。平板形状の酸素富化膜を空間を持って重ねた構造の4つの側面のうち1つの側面から新鮮空気を流入させ、残りの3つの側面から膜の1次側表面を通過した空気を流出させる構成にすることにより効率の良い酸素高濃度空気が得られる。
Here, the operation of the oxygen-enriched film device will be described using the perspective view of the oxygen-enriched film device of FIG. The oxygen-enriched membrane device has a plurality of oxygen-enriched membranes arranged in parallel with a space between each other, and the primary side to the secondary side of the oxygen-enriched membrane that easily allows oxygen to permeate when fresh air is passed through the space. Oxygen is permeated by a pressure difference created by a vacuum pump (not shown) into the space to generate air with an increased oxygen concentration. The oxygen high-concentration air is provided from the take-out port 1A to the indoor space via the indoor unit by a vacuum pump. The oxygen low-concentration air that has passed through the primary side without passing through the oxygen-enriched membrane flows out of the oxygen-enriched
図5の酸素富化膜装置を収納するダクト状風路内断面図において、上述説明の動作を行う酸素富化膜装置1へ通風入口穴3から新鮮空気を流入させ、その新鮮空気と酸素富化膜の1次側表面を通過した酸素低濃度空気とを区分けするように、ダクト塞ぎ部5は酸素富化膜装置1の新鮮空気流入側で装置外周の風路を塞ぐ構成となっている。このような構成により、新鮮な空気と酸素低濃度空気とを分離して、酸素富化膜装置1を通過しない新鮮空気を無くすことができ、全ての新鮮空気を酸素富化膜装置1を通過させることができ、効率良く酸素富化空気の生成率を高める効果が得られる。
In the cross-sectional view inside the duct-like air passage accommodating the oxygen-enriched membrane device of FIG. 5, fresh air is introduced from the
また、酸素富化膜装置1を収納したダクト状風路の通風入口穴3と通風出口穴4は室外機20の高さ方向の送風ファン30の中心近傍で室外機底面から所定の空間を保って設けられており、さらに通風入口穴3は室外側熱交換器32の風路二次側に位置しているので、雨水や室外機底面に溜まったドレン水が酸素富化膜の表面に掛かることを防止する構成のため、酸素富化膜表面の汚れや目詰まり、また水分の吸入を防止できる効果を有する。
Further, the
また、本実施の形態1の図中では、通風入口穴3および通風出口穴4の開口端面には雨水進入防止部材等を備えていないが、開口上面から下方斜めに傾斜したひさしや、通風入口穴3や通風出口穴4を覆う複数の斜めグリルを設けても良く、さらに汚れや目詰まり防止の効果が得られる。
Further, in the drawing of the first embodiment, the opening end surfaces of the
また、酸素富化膜装置1を収納したダクト状風路の通風出口穴4をベルマウス31近傍の負圧部分に面して設け、一方、通風入口穴3を送風ファン30の回転駆動による空気流れのさらに上流側に位置するように配設したので、酸素富化膜装置1へ新鮮空気を送風するための別な送風機を設けることなく、室外側熱交換器32と熱交換させる外気を通過させるための送風ファン30の回転駆動だけで兼用して新鮮空気を上記ダクト状風路へ流通できるので、部品点数も少なく安価な構成とできる効果も得られる。
Further, a
図6は図1の仕切板23とダクト構成板2とを向かい合わせて形成したダクト状風路の酸素富化膜装置1の空気上流側に脱臭材である活性炭(または脱臭フィルタ)40を設けた点が異なるだけである。図6に示すように、ダクト状風路内の酸素富化膜装置1の新鮮空気流入側前面に活性炭(または脱臭フィルタ)を備えたので、室内機を介して室内空間へ供給する酸素高濃度空気は臭いが除去され、室内空間をさらに快適にできる効果がある。
FIG. 6 shows an activated carbon (or deodorizing filter) 40 as a deodorizing material provided on the upstream side of the oxygen-enriched
また、 図7は図1の仕切板23とダクト構成板2とを向かい合わせて形成したダクト状風路の酸素富化膜装置1の空気上流側に吸湿材であるゼオライト50を設けた点が異なるだけである。図7に示すように、ダクト状風路内の酸素富化膜装置1の新鮮空気流入側前面に結晶中に空洞を多くもつ多孔質の物質で吸水作用があるゼオライトを備えたので、室内機を介して室内空間へ供給する酸素高濃度空気中の水分が除去され、室内空間をさらに快適にできる効果がある。
Further, FIG. 7 shows that a
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について、図8を用いて説明する。図8の図1と異なる点は、仕切板23とダクト構成板2とから成り、酸素富化膜装置1を収納するダクト状風路だけである。その他の部分は図1と同じなので詳細の説明は省略する。図8において、仕切板23には上記ダクト状風路の通風出口穴4は送風ファン30の外周に配設されたベルマウス31近傍に設けられているが、通風入口穴3は設けられていない。その代わりに、ダクト構成板2側に通風入口穴3Aが設けられている。新鮮外気は機械室22を介してダクト構成板2の通風入口穴3Aからダクト状風路に流入し、その内部に収納された酸素富化膜装置1を通過後、酸素低濃度空気となった空気は仕切板23の通風出口穴4からベルマウス31近傍の負圧部分へ流出して、送風ファンにより室外機から周囲空間へ出て行く。
Next,
このダクト状風路構成により、酸素富化膜装置1へ流入する新鮮外気は防水構造の機械室22側空間を通過するので、通風入口穴3Aへの雨水の進入はなく、上述の実施の形態1と同様に、室外機底面に溜まったドレン水が掛かることもないので、酸素富化膜表面の汚れや目詰まり、また水分の吸入を防止できる効果を有する。
With this duct-like air passage configuration, fresh outside air flowing into the oxygen-enriched
1 酸素富化膜装置、 1A 酸素高濃度空気の取出し口、 2 ダクト構成板、 3,3A 通風入口穴、 4 通風出口穴、 5 ダクト塞ぎ部、 6 固定用リブ、 20 空気調和機室外機、 21 ファン室、 22 機械室、 23 仕切板、 24 圧縮機、 30 送風ファン、 31 ベルマウス、 32 熱交換器、 33 負圧部分、 40 活性炭、 50 ゼオライト。
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