JP2007101055A - 加湿ユニット、および空気調和機の室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸着材を迅速に加熱することができる加湿ユニット、および空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】バッチ式の加湿ユニット2は、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニット2は、吸着材4と、ヒータ5と、ヒータカバー6とを備えている。吸着材4は、空気中の水分を吸着する。ヒータ5は、吸着材4に吸着される水分を脱離するために吸着材4を加熱する。ヒータ5は、閉空間11の中に位置している。ヒータカバー6は、閉空間11を形成する閉空間形成部材の少なくとも一部となる。
【選択図】図1
【解決手段】バッチ式の加湿ユニット2は、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニット2は、吸着材4と、ヒータ5と、ヒータカバー6とを備えている。吸着材4は、空気中の水分を吸着する。ヒータ5は、吸着材4に吸着される水分を脱離するために吸着材4を加熱する。ヒータ5は、閉空間11の中に位置している。ヒータカバー6は、閉空間11を形成する閉空間形成部材の少なくとも一部となる。
【選択図】図1
Description
本発明は、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送る加湿ユニット、および空気調和機の室外機に関する。
従来より、吸着材を用いた無給水の加湿装置が知られている。特許文献1記載の加湿装置は、吸着材を含む回転ロータと、吸着ファンと、加湿ファンと、ヒータとを備えている。
回転ロータがその円板状表面の中心回りに回転することによって、円板状表面は除湿側(吸着側)通路および再生側(脱離側)通路を順に通過する。除湿側通路には、吸着ファンが配置され、再生側通路には、加湿ファンが配置されている。
回転ロータの円板状表面の一部が除湿側通路を通過するとき、吸着ファンによって吸着用室外空気が吸着材へ供給される。このとき、吸着用室外空気に含まれる水分は、吸着材に吸着される。
一方、回転ロータの円板状表面の一部が再生側通路を通過するとき、ヒータによって加熱された脱離用室外空気が、加湿ファンによって吸着材に供給される。吸着材が脱離用室外空気の熱によって加熱されることによって、吸着材から水分が脱離する。その結果、脱離用室外空気と吸着材から脱離された水分とが混合されることによって、加湿空気が生成される。加湿空気は、空気ダクトの内部を流れて室内に導かれる。
特許3438672号公報
しかし、従来の加湿装置におけるヒータは、回転ロータ上流の再生側通路の内部で脱離用室外空気を加熱するため、吸着材周囲の空気を迅速に加熱することができない。また、このようなヒータは、吸着材を直接加熱することもできない。したがって、ヒータから発生する熱によって吸着材を迅速に加熱することができない。
本発明の課題は、吸着材を迅速に加熱することができる加湿ユニット、および空気調和機の室外機を提供することにある。
第1発明の加湿ユニットは、室外に配置されている。加湿ユニットは、バッチ式である。加湿ユニットは、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニットは、吸着材と、ヒータと、ヒータカバーとを備えている。吸着材は、空気中の水分を吸着する。ヒータは、吸着材に吸着される水分を脱離するために吸着材を加熱する。ヒータカバーは、ヒータを覆う。ヒータは、閉空間の中に位置している。ヒータカバーは、閉空間を形成する閉空間形成部材の少なくとも一部となる。
ここでは、ヒータは、ヒータカバーによって少なくとも一部が形成された閉空間の中に位置している。そのため、ヒータによって閉空間内部の空気を迅速に加熱して吸着材へ供給することが可能である。しかも、ヒータは、吸着材を直接加熱することも可能である。したがって、加湿時において吸着材を迅速に加熱することが可能である。
第2発明の加湿ユニットは、第1発明の加湿ユニットであって、吸着材は、ヒータカバーとともに閉空間形成部材となる。吸着材は、通気性を有する。
ここでは、通気性を有する吸着材がヒータカバーとともに閉空間形成部材となるので、吸着材から脱離された湿気を吸着材に通過させることによって円滑に閉空間の外へ排出することが可能である。
第3発明の加湿ユニットは、第1発明の加湿ユニットであって、吸着材は、ヒータに担持されている。
ここでは、ヒータに吸着材が担持されているので、構造が簡単である。
第4発明の加湿ユニットは、第2発明の加湿ユニットであって、閉空間に導入される空気を濾過するフィルタをさらに備えている。フィルタは、ヒータカバーおよび吸着材とともに閉空間形成部材となる。
ここでは、フィルタがヒータカバーおよび吸着材とともに閉空間形成部材となるので、閉空間に導入される空気の清浄度を上げることが可能である。
第5発明の加湿ユニットは、第4発明の加湿ユニットであって、フィルタは、吸着材の一部である。
ここでは、フィルタが吸着材の一部であるので、構造が簡単になり、かつ、フィルタでも水分を吸着および脱離をすることが可能である。
第6発明の加湿ユニットは、第4発明または第5発明の加湿ユニットであって、閉空間は、フィルタの上方に形成されている。
ここでは、閉空間の下方から空気を導入するので、塵埃が閉空間に入りにくい。
第7発明の加湿ユニットは、第1発明から第6発明のいずれかの加湿ユニットであって、ファンをさらに備えている。ファンは、吸着材の吸着および脱離のための空気を吸着材へ供給する。
ここでは、吸着材の吸着および脱離のための空気を吸着材へ供給するファンを備えているので、吸着用のファンおよび脱離用のファンをそれぞれ備える必要がなく、製品コストおよび消費電力を低減することが可能である。
第8発明の加湿ユニットは、第7発明の加湿ユニットであって、ファンは、吸着材の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるように回転するように設定されている。
ここでは、ファンの回転数を変えることによって、吸着材の吸着時および脱離時それぞれにおいて異なる風量を得ることが可能である。
第9発明の加湿ユニットは、第7発明または第8発明の加湿ユニットであって、吸着材は、細長い形状を呈している。吸着材は、第1の端部および第2の端部を有している。第1の端部は、空気流れの下流側に位置する。第2の端部は、第1の端部に対向する。ファンの吸気口は、吸着材の第1の端部に配置されている。吸着材は、ファンから吸着材の第2の端部までの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている。
ここでは、細長い吸着材が用いられ、ファンからの距離を考慮して吸気具合を変えることが可能である。したがって、吸着材の全体にわたって水分の吸着および脱離を好適に行うことが可能である。
第10発明の空気調和機の室外機は、第1発明の加湿ユニットを有する空気調和機の室外機である。室外機は、室外熱交換器と、室外ファンと、空気流路と、開閉部とを備えている。室外ファンは、室外熱交換器に空気を供給する。空気流路は、室外ファンと閉空間との間を連通する。開閉部は、空気流路を開閉する。
ここでは、室外ファンと加湿ユニットの閉空間との間を連通する空気流路を備えているので、加湿ユニットにおける空気流れを補助することが可能である。
第1発明によれば、加湿時において吸着材を迅速に加熱することができる。
第2発明によれば、吸着材から脱離された湿気を円滑に閉空間の外へ排出することができる。
第3発明によれば、加湿ユニットの構造が簡単になる。
第4発明によれば、閉空間に導入される空気の清浄度を上げることができる。
第5発明によれば、加湿ユニットの構造が簡単になる。しかも、フィルタでも水分を吸着および脱離をすることができるので、加湿性能が向上する。
第6発明によれば、塵埃が閉空間に入りにくい。したがって、ヒータに塵埃が付着する不具合を解消することができる。
第7発明によれば、吸着用のファンおよび脱離用のファンをそれぞれ備える必要がなく、製品コストおよび消費電力を低減することができる。
第8発明によれば、吸着材の吸着時および脱離時それぞれにおいて異なる風量を得ることができる。
第9発明によれば、吸着材の全体にわたって水分の吸着および脱離を好適に行うことができる。
第10発明によれば、室外ファンによって加湿ユニットにおける空気流れを補助することができる。
〔第1実施形態〕
<室外機1の全体構成>
図1に示される空気調和機の室外機1は、室外に配置され、加湿ユニット2と、室外空調ユニット3とから構成されている。加湿ユニット2は、加湿空気を生成する。室外空調ユニット3は、室外熱交換器21の内部を通る冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。
<加湿ユニット2の構成>
図1〜図5に示される加湿ユニット2は、室外に配置され、ダクト8(図2参照)を介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。
<室外機1の全体構成>
図1に示される空気調和機の室外機1は、室外に配置され、加湿ユニット2と、室外空調ユニット3とから構成されている。加湿ユニット2は、加湿空気を生成する。室外空調ユニット3は、室外熱交換器21の内部を通る冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。
<加湿ユニット2の構成>
図1〜図5に示される加湿ユニット2は、室外に配置され、ダクト8(図2参照)を介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。
加湿ユニット2は、吸着材4と、ヒータ5と、ヒータカバー6と、ファン7と、ルーバダンパ9とを備えている。
吸着材4は、空気中の水分を吸着する。また、吸着材4は、熱を受けたときに、吸着している水分を脱離する。吸着材4の詳細については、後段の<吸着材4の構成>で説明する。
ヒータ5は、吸着材4に吸着される水分を脱離するために吸着材4を加熱する。具体的には、吸着材4は、ヒータ5によって閉空間11の内部の空気を加熱して吸着材4へ供給することによる加熱、およびヒータ5による直接加熱によって、加熱される。
ヒータ5は、図6〜図7に示されるように、複数の発熱体5aと、複数の発熱体5aを支持するサポート部材5bとから構成されている。複数の発熱体5aは、電熱線をマイカで封止したものである。複数の発熱体5aは、細長い吸着体4の上方に離間して等間隔に配置され、細長い吸着体4の幅方向に対して平行に配置されている。そのため、吸着材4に均一に熱を与えることが可能である。
ヒータ5は、図1および図5に示されるように、閉空間11の中に位置している。閉空間11は、閉空間11を取り囲む閉空間形成部材によって形成されている。閉空間形成部材は、吸着材4と、ヒータカバー6と、フィルタ4aとから構成されている。
ヒータカバー6は、ヒータ5を覆う。ヒータカバー6は、鋼板等を板金加工することによって製造されている。
ファン7は、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。ファン7の詳細については、後段の<ファン7の構成>で説明する。
ルーバダンパ9は、図2および図8に示されるように、ファン7から排出された空気を室内へ向かうダクト8又は室外へ排出するためのケーシング10側部の排気口10aのいずれかに空気流れを切り換える。ルーバダンパ9は、図示されないステッピングモータの回転駆動力によって開閉される。
<吸着材4の構成>
吸着材4は、ハニカム状に形成された基材の表面に吸着剤を担持させることによって製造されている。基材としては、比熱の小さい材料、例えば、セラミック紙、ガラス繊維、セルロースを主成分とした有機化合物(例えば、紙)、金属、樹脂等の材料が好適に用いられる。吸着剤は、吸着性能と脱離性能の両方の特性を有する材料、例えば、疎水性ゼオライトなどが好適に用いられる。
<吸着材4の構成>
吸着材4は、ハニカム状に形成された基材の表面に吸着剤を担持させることによって製造されている。基材としては、比熱の小さい材料、例えば、セラミック紙、ガラス繊維、セルロースを主成分とした有機化合物(例えば、紙)、金属、樹脂等の材料が好適に用いられる。吸着剤は、吸着性能と脱離性能の両方の特性を有する材料、例えば、疎水性ゼオライトなどが好適に用いられる。
吸着材4は、ヒータカバー6とともに閉空間形成部材となる。また、吸着材4は、通気性を有する。吸着材4から脱離された水分は、吸着材4を通過して円滑に閉空間11の外へ排出される。吸着材4を通過した空気は、空気流路12を介してファン7へ向かう。
また、第1実施形態の吸着材4は、細長い矩形形状を呈している。吸着材4は、図4に示されるように、空気流れの下流側に位置する第1の端部4b、および第1の端部4bに対向する第2の端部4cを有している。ファン7の吸気口7aは、空気流路12に接続されている。吸気口7aは、吸着材4の第1の端部4bの近傍に配置されている。吸着材4は、ファン7から吸着材4の第2の端部4cまでの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている。
<フィルタ4aの構成>
図1および図5に示されるように、吸着材4の一部は、閉空間11に導入される空気を濾過するフィルタ4aになっている。フィルタ4aは、図5に示されるように、吸着材4のうち、空気流路12よりも両側にはみ出ている部分である。したがって、フィルタ4aは、ヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となっている。これにより、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることができる。
<フィルタ4aの構成>
図1および図5に示されるように、吸着材4の一部は、閉空間11に導入される空気を濾過するフィルタ4aになっている。フィルタ4aは、図5に示されるように、吸着材4のうち、空気流路12よりも両側にはみ出ている部分である。したがって、フィルタ4aは、ヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となっている。これにより、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることができる。
図5に示されるように、閉空間11は、フィルタ4aの上方に形成されている。したがって、閉空間11の下方から空気を導入するので、塵埃が閉空間11に入りにくい。しかも、ヒータ5に塵埃が付着しにくい。
<ファン7の構成>
ファン7は、図8に示されるように、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。
<ファン7の構成>
ファン7は、図8に示されるように、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。
ファン7は、ファンロータ71と、ファンモータ72と、ファンケーシング73と、ディフューザ74と、ディフューザ駆動部75とを備えている。
ファンロータ71は、ファンモータ72の回転軸72aに固定されている。ファンロータ71は、リング状の主板71aの内周縁部に多数のフィン71bが立設されたターボファン(具体的には、遠心+斜流の複合ファン)である。
ファンケーシング73は、スクロール形状を有するスクロールケーシングであり、下面側にファン7の吸気口7aが形成され、側部にファン7の排気口7bが形成されている。また、ファンケーシング73の上面側には、ディフューザ74によって開閉される開口7cが形成されている。
ディフューザ74は、ファンケーシング73の上面側の開口7cを覆うように設けられている。ディフューザ74は、ディフューザ駆動部75によって、回転軸72aの延びる方向に沿って往復移動することにより、開口7cを開閉することが可能である。ディフューザ74は、ディフューザ駆動部75に内蔵された図示されないステッピングモータの駆動力によって上下方向に開閉される。
また、ディフューザ74の周縁部には、ディフューザ74を閉めたときにディフューザ74とファンケーシング73との隙間から空気が洩れないように、発泡ゴムなどからなるシール材76が設けられている。
ファン7は、吸着材4の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるようにファンロータ71が回転するように設定されている。
<室外空調ユニット3の構成>
室外空調ユニット3は、図1に示されるように、室外熱交換器21と、室外熱交換器21に空気を供給する室外ファン22と、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23と、空気流路を開閉する開閉部24とを備えている。これにより、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23における空気流れによって、加湿ユニット2における空気流れを補助することが可能である。また、開閉部24を閉じることによって、空気流路23における空気流れを停止することも可能である。
<加湿ユニット2の動作手順>
図3のタイムチャートおよび図4の空気流れを示す図を用いて説明する。加湿ユニット2は、吸着動作および加湿動作を交互に行うバッチ運転を行う。
○吸着動作
吸着動作のときには、ファン7で室外空気を取り込み、水分を吸着材4に吸着させる。この吸着動作のときには、加湿ユニット2は、図3の状態Iになる。すなわち、
・吸加湿用のファン7の回転は、水分を吸着材4に吸着させるのに適した低静圧大風量を得るために低回転である。
・ヒータ5は、停止している。
・ディフューザ74は、低静圧大風量を得るために開口7c(図8参照)を開放するために開いている。したがって、開放された開口7cから出た吸着排気F3(図4参照)の一部は、遠心方向に吹き出す。
・ルーバダンパ9は、吸着材4を通過した吸着排気F3の残りを排気口10a(図2参照)から室外へ排出するために開いている。
・ディフューザ用のステッピングモータ(STモータ)は、ディフューザ74を開くために逆転する。
・ルーバダンパ用のステッピングモータ(STモータ)は、ルーバダンパを開くために逆転する。
○加湿動作
加湿動作のときには、吸着材4をヒータ5で加熱して水分を脱離させ、ファン7によって吸い込む。加湿空気は、ファン7によってダクト8を介して空気調和機の室内機(図示せず)へ送り込まれる。この加湿動作のときには、加湿ユニット2は、図3の状態IIにな
る。すなわち、
・ファン7の回転は、水分を吸着材4から脱離させるのに適した高静圧小風量を得るために高回転である。
・ヒータ5は、通電されている。したがって、吸着材4はヒータ5によって加熱される。
・ディフューザ74は、高静圧小風量を得るために閉じている。
・ルーバダンパ9は、加湿空気F4(図4参照)をダクト8を介して室内へ導入するために閉じている。
・ディフューザ用のステッピングモータは、ディフューザ74を閉じるために正転する。
・ルーバダンパ用のステッピングモータは、ルーバダンパ9を閉じるために正転する。
<図4および5を用いた空気流れの説明>
図4および5に示されるように、ケーシング10の内部に導入される空気である吸気F1は、まず、吸着材4の両端部であるフィルタ4aから閉空間11の内部に下方から導入される。
<室外空調ユニット3の構成>
室外空調ユニット3は、図1に示されるように、室外熱交換器21と、室外熱交換器21に空気を供給する室外ファン22と、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23と、空気流路を開閉する開閉部24とを備えている。これにより、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23における空気流れによって、加湿ユニット2における空気流れを補助することが可能である。また、開閉部24を閉じることによって、空気流路23における空気流れを停止することも可能である。
<加湿ユニット2の動作手順>
図3のタイムチャートおよび図4の空気流れを示す図を用いて説明する。加湿ユニット2は、吸着動作および加湿動作を交互に行うバッチ運転を行う。
○吸着動作
吸着動作のときには、ファン7で室外空気を取り込み、水分を吸着材4に吸着させる。この吸着動作のときには、加湿ユニット2は、図3の状態Iになる。すなわち、
・吸加湿用のファン7の回転は、水分を吸着材4に吸着させるのに適した低静圧大風量を得るために低回転である。
・ヒータ5は、停止している。
・ディフューザ74は、低静圧大風量を得るために開口7c(図8参照)を開放するために開いている。したがって、開放された開口7cから出た吸着排気F3(図4参照)の一部は、遠心方向に吹き出す。
・ルーバダンパ9は、吸着材4を通過した吸着排気F3の残りを排気口10a(図2参照)から室外へ排出するために開いている。
・ディフューザ用のステッピングモータ(STモータ)は、ディフューザ74を開くために逆転する。
・ルーバダンパ用のステッピングモータ(STモータ)は、ルーバダンパを開くために逆転する。
○加湿動作
加湿動作のときには、吸着材4をヒータ5で加熱して水分を脱離させ、ファン7によって吸い込む。加湿空気は、ファン7によってダクト8を介して空気調和機の室内機(図示せず)へ送り込まれる。この加湿動作のときには、加湿ユニット2は、図3の状態IIにな
る。すなわち、
・ファン7の回転は、水分を吸着材4から脱離させるのに適した高静圧小風量を得るために高回転である。
・ヒータ5は、通電されている。したがって、吸着材4はヒータ5によって加熱される。
・ディフューザ74は、高静圧小風量を得るために閉じている。
・ルーバダンパ9は、加湿空気F4(図4参照)をダクト8を介して室内へ導入するために閉じている。
・ディフューザ用のステッピングモータは、ディフューザ74を閉じるために正転する。
・ルーバダンパ用のステッピングモータは、ルーバダンパ9を閉じるために正転する。
<図4および5を用いた空気流れの説明>
図4および5に示されるように、ケーシング10の内部に導入される空気である吸気F1は、まず、吸着材4の両端部であるフィルタ4aから閉空間11の内部に下方から導入される。
ついで、閉空間11に導入された空気は、通気性を有する吸着材4を通過して空気流路12に進む(吸着材通過空気F2参照)。
そののち、吸着材通過空気F2は、空気流路12を通って吸着材4の下流側の第1の端部4bに配置されたファン7の吸気口7aを通してファン7の内部に導入される。
そののち、吸着動作の場合には、ディフューザ74およびルーバダンパ9が開いているので、吸着排気F3として開口7cから遠心方向に外部へ吹き出すとともに排気口7bから室外へ吹き出す。
また、加湿動作の場合には、ディフューザ74およびルーバダンパ9が閉じているので、加湿空気F4として排気口7bからダクト8を介して室内へ送られる。
<第1実施形態の特徴>
(1)
第1実施形態の加湿ユニット2では、ヒータ5は、ヒータカバー6によって少なくとも一部が形成された閉空間11の中に位置している。そのため、ヒータ5によって閉空間11の内部の空気を迅速に加熱して吸着材4へ供給することが可能である。しかも、ヒータ5は、吸着材4を直接加熱することも可能である。したがって、加湿時において吸着材4を迅速に加熱することが可能である。
(2)
第1実施形態の加湿ユニット2では、通気性を有する吸着材4がヒータカバー6とともに閉空間形成部材となるので、吸着材4から脱離された湿気を吸着材4に通過させることによって円滑に閉空間11の外へ排出することが可能である。
(3)
第1実施形態の加湿ユニット2では、フィルタ4aがヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となるので、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることが可能である。
(4)
第1実施形態の加湿ユニット2では、フィルタ4aが吸着材4の一部であるので、構造が簡単になり、かつ、フィルタ4aでも水分を吸着および脱離をすることが可能である。
(5)
第1実施形態の加湿ユニット2では、閉空間11がフィルタ4aの上方に形成されている。したがって、閉空間11の下方から空気を導入するので、塵埃が閉空間11に入りにくい。しかも、ヒータ5に塵埃が付着しにくい。
(6)
第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給するファン7を備えているので、吸着用のファンおよび脱離用のファンをそれぞれ備える必要がなく、製品コストおよび消費電力を低減することが可能である。
(7)
第1実施形態の加湿ユニット2では、ファン7は、吸着材4の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるように回転するように設定されているので、吸着動作および加湿動作にそれぞれ適した風量を得ることが可能である。
(8)
第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4は、細長い形状を呈している。吸着材4は、第1の端部4bおよび第2の端部4cを有している。第1の端部4bは、空気流れの下流側に位置する。第2の端部4cは、第1の端部4bに対向する。ファン7の吸気口7aは、吸着材4の第1の端部4bに配置されている。吸着材4は、ファン7から吸着材4の第2の端部4cまでの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている。これにより、吸着材4の全体にわたって水分の吸着および脱離を好適に行うことが可能である。
(9)
第1実施形態の空気調和機の室外機1は、加湿ユニット2を有する。室外機1は、室外熱交換器21と、室外熱交換器21に空気を供給する室外ファン22と、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23と、空気流路23を開閉する開閉部24とを備えている。すなわち、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23を備えているので、加湿ユニットにおける空気流れを補助することが可能である。また、開閉部24を閉じることによって、空気流路23における空気流れを停止することも可能である。
〔第2実施形態〕
上記の第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4がヒータカバー6とともに閉空間形成部材となっている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図9〜図10に示されるように、吸着材が担持されたヒータを用いてもよい。
<第1実施形態の特徴>
(1)
第1実施形態の加湿ユニット2では、ヒータ5は、ヒータカバー6によって少なくとも一部が形成された閉空間11の中に位置している。そのため、ヒータ5によって閉空間11の内部の空気を迅速に加熱して吸着材4へ供給することが可能である。しかも、ヒータ5は、吸着材4を直接加熱することも可能である。したがって、加湿時において吸着材4を迅速に加熱することが可能である。
(2)
第1実施形態の加湿ユニット2では、通気性を有する吸着材4がヒータカバー6とともに閉空間形成部材となるので、吸着材4から脱離された湿気を吸着材4に通過させることによって円滑に閉空間11の外へ排出することが可能である。
(3)
第1実施形態の加湿ユニット2では、フィルタ4aがヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となるので、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることが可能である。
(4)
第1実施形態の加湿ユニット2では、フィルタ4aが吸着材4の一部であるので、構造が簡単になり、かつ、フィルタ4aでも水分を吸着および脱離をすることが可能である。
(5)
第1実施形態の加湿ユニット2では、閉空間11がフィルタ4aの上方に形成されている。したがって、閉空間11の下方から空気を導入するので、塵埃が閉空間11に入りにくい。しかも、ヒータ5に塵埃が付着しにくい。
(6)
第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給するファン7を備えているので、吸着用のファンおよび脱離用のファンをそれぞれ備える必要がなく、製品コストおよび消費電力を低減することが可能である。
(7)
第1実施形態の加湿ユニット2では、ファン7は、吸着材4の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるように回転するように設定されているので、吸着動作および加湿動作にそれぞれ適した風量を得ることが可能である。
(8)
第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4は、細長い形状を呈している。吸着材4は、第1の端部4bおよび第2の端部4cを有している。第1の端部4bは、空気流れの下流側に位置する。第2の端部4cは、第1の端部4bに対向する。ファン7の吸気口7aは、吸着材4の第1の端部4bに配置されている。吸着材4は、ファン7から吸着材4の第2の端部4cまでの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている。これにより、吸着材4の全体にわたって水分の吸着および脱離を好適に行うことが可能である。
(9)
第1実施形態の空気調和機の室外機1は、加湿ユニット2を有する。室外機1は、室外熱交換器21と、室外熱交換器21に空気を供給する室外ファン22と、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23と、空気流路23を開閉する開閉部24とを備えている。すなわち、室外ファン22と加湿ユニット2の閉空間11との間を連通する空気流路23を備えているので、加湿ユニットにおける空気流れを補助することが可能である。また、開閉部24を閉じることによって、空気流路23における空気流れを停止することも可能である。
〔第2実施形態〕
上記の第1実施形態の加湿ユニット2では、吸着材4がヒータカバー6とともに閉空間形成部材となっている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図9〜図10に示されるように、吸着材が担持されたヒータを用いてもよい。
第2実施形態の加湿ユニット32は、図9〜図10に示されるように、上記の第1実施形態と同様に、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。加湿ユニット32は、吸着剤担持ヒータ35と、ヒータカバー36と、ファン7と、フィルタ38とを備えている。
吸着剤担持ヒータ35は、プレート状の複数のヒータに吸着剤が直接担持されている。ここでは、ヒータ自体を吸着材の基材とし、セラミックおよびゼオライト(シリカ)を混合したものあるいは吸着剤そのものがヒータ表面に担持されている。
吸着剤担持ヒータ35は、図9〜図10に示されるように、閉空間37の中に位置している。閉空間37は、閉空間37を取り囲む閉空間形成部材によって形成されている。閉空間形成部材は、ヒータカバー36から構成されている。
ヒータカバー36は、吸着剤担持ヒータ35を覆うように、鋼板等を板金加工することによって製造されている。
ファン7は、吸着剤担持ヒータ35の吸着剤の吸着および脱離のための空気を吸着剤担持ヒータ35へ供給するファンであり、第1実施形態のファンと同一の構成を有している。
図9〜図10に示されるように、吸気F1は、まず、ヒータカバー36の両側面に設けられた開口38(図10参照)から閉空間37へ導入される。
ついで、閉空間11に導入された空気は、吸着剤担持ヒータ35の表面に接触しながら閉空間37の内部を通ってファン7内部に導入される(吸着材通過空気F2参照)。
これにより、第1実施形態と同様に、吸着剤担持ヒータ35の吸着剤に水分を吸着および脱離することによって、加湿空気を生成することが可能である。
<第2実施形態の特徴>
第2実施形態の加湿ユニット32では、吸着材とヒータとが一体になった吸着剤担持ヒータ35が採用されているので、構造が簡単である。
<第2実施形態の変形例>
第2実施形態では、吸着剤担持ヒータ35、すなわち、ヒータ自体を吸着材の基材とし、ヒータ表面に吸着剤が担持されているヒータを用いた加湿ユニット32を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータとは別に吸着材の基材を用いてもよい。この場合、吸着剤を担持した基材からなる吸着材がヒータに担持された構成となり、この場合も、加湿ユニット全体の構造が簡単になる。
〔第3実施形態〕
ヒータと吸着材とが一体化された他の例として、図11に示される加湿ユニット42のように、ジグザグに折れ曲がった帯状のヒータに吸着剤が担持された吸着剤担持ヒータ45を用いても、上記第2実施形態の加湿ユニット32と同様に、構造が簡単になる。
<第2実施形態の特徴>
第2実施形態の加湿ユニット32では、吸着材とヒータとが一体になった吸着剤担持ヒータ35が採用されているので、構造が簡単である。
<第2実施形態の変形例>
第2実施形態では、吸着剤担持ヒータ35、すなわち、ヒータ自体を吸着材の基材とし、ヒータ表面に吸着剤が担持されているヒータを用いた加湿ユニット32を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータとは別に吸着材の基材を用いてもよい。この場合、吸着剤を担持した基材からなる吸着材がヒータに担持された構成となり、この場合も、加湿ユニット全体の構造が簡単になる。
〔第3実施形態〕
ヒータと吸着材とが一体化された他の例として、図11に示される加湿ユニット42のように、ジグザグに折れ曲がった帯状のヒータに吸着剤が担持された吸着剤担持ヒータ45を用いても、上記第2実施形態の加湿ユニット32と同様に、構造が簡単になる。
第3実施形態の加湿ユニット42の構成は以下の通りである。加湿ユニット42は、図11に示されるように、上記の第1実施形態と同様に、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。加湿ユニット42は、吸着剤担持ヒータ45と、ヒータカバー46と、ファン7とを備えている。
吸着剤担持ヒータ45は、ジグザグに折れ曲がった帯状のヒータに吸着剤が直接担持されている。ここでは、ヒータ自体を吸着材の基材とし、セラミックおよびゼオライト(シリカ)を混合したものあるいは吸着剤そのものがヒータ表面に担持されている。吸着剤担持ヒータ45は、ジグザグに折れ曲がった帯状を呈しているので、限られた閉空間47の内部であっても、広い表面積を確保している。したがって、吸着剤担持ヒータ45の表面に多量の吸着剤を担持させることが可能である。
吸着剤担持ヒータ45は、図11に示されるように、閉空間47の中に位置している。閉空間47は、閉空間47を取り囲む閉空間形成部材によって形成されている。閉空間形成部材は、ヒータカバー46と、フィルタ(図示せず)とから構成されている。フィルタは、ヒータカバー46の外周面のうち、適宜の位置に設けることが可能である。
ヒータカバー46は、吸着剤担持ヒータ45を覆うように、鋼板等を板金加工することによって製造されている。
ファン7は、吸着剤担持ヒータ45の吸着剤の吸着および脱離のための空気を吸着剤担持ヒータ45へ供給するファンであり、第1実施形態のファンと同一である。
この第3実施形態の加湿ユニット42においても、第1実施形態と同様に、吸着剤担持ヒータ45の吸着剤に水分を吸着および脱離することによって、加湿空気を生成することが可能である。
<第3実施形態の特徴>
(1)
第3実施形態の加湿ユニット42では、吸着材とヒータとが一体になった吸着剤担持ヒータ45が採用されているので、構造が簡単である。
(2)
第3実施形態の加湿ユニット42では、吸着剤担持ヒータ45がジグザグに折れ曲がった帯状を呈しているので、吸着剤担持ヒータ45の表面に多量の吸着剤を担持させることが可能である。これにより十分な加湿性能を得ることが可能である。
<第3実施形態の変形例>
第3実施形態では、吸着剤担持ヒータ45、すなわち、ヒータ自体を吸着材の基材とし、ヒータ表面に吸着剤が担持されているヒータを用いた加湿ユニット42を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータとは別に吸着材の基材を用いてもよい。この場合、吸着剤を担持した基材からなる吸着材がヒータに担持された構成となり、この場合も、加湿ユニット全体の構造が簡単になる。
<第3実施形態の特徴>
(1)
第3実施形態の加湿ユニット42では、吸着材とヒータとが一体になった吸着剤担持ヒータ45が採用されているので、構造が簡単である。
(2)
第3実施形態の加湿ユニット42では、吸着剤担持ヒータ45がジグザグに折れ曲がった帯状を呈しているので、吸着剤担持ヒータ45の表面に多量の吸着剤を担持させることが可能である。これにより十分な加湿性能を得ることが可能である。
<第3実施形態の変形例>
第3実施形態では、吸着剤担持ヒータ45、すなわち、ヒータ自体を吸着材の基材とし、ヒータ表面に吸着剤が担持されているヒータを用いた加湿ユニット42を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータとは別に吸着材の基材を用いてもよい。この場合、吸着剤を担持した基材からなる吸着材がヒータに担持された構成となり、この場合も、加湿ユニット全体の構造が簡単になる。
本発明は、吸着材をヒータによって加熱する加湿ユニット、およびその加湿ユニットを備えた空気調和機の室外機に利用することが可能である。
1 室外機
2 加湿ユニット
3 室外空調ユニット
4 吸着材
5 ヒータ
6 ヒータカバー
7 ファン
11 閉空間
21 室外熱交換器
22 室外ファン
23 空気流路
24 開閉部
32 加湿ユニット
35 吸着剤担持ヒータ
42 加湿ユニット
45 吸着剤担持ヒータ
2 加湿ユニット
3 室外空調ユニット
4 吸着材
5 ヒータ
6 ヒータカバー
7 ファン
11 閉空間
21 室外熱交換器
22 室外ファン
23 空気流路
24 開閉部
32 加湿ユニット
35 吸着剤担持ヒータ
42 加湿ユニット
45 吸着剤担持ヒータ
Claims (10)
- 室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニット(2)であって、
空気中の水分を吸着する吸着材(4)と、
前記吸着材(4)に吸着される水分を脱離するために前記吸着材(4)を加熱するヒータ(5)と、
前記ヒータ(5)を覆うヒータカバー(6)と、
を備えており、
前記ヒータ(5)は、閉空間(11)の中に位置しており、
前記ヒータカバー(6)は、前記閉空間(11)を形成する閉空間形成部材の少なくとも一部となる、
加湿ユニット(2、32、42)。 - 前記吸着材(4)は、前記ヒータカバー(6)とともに前記閉空間形成部材となり、
前記吸着材(4)は、通気性を有する、
請求項1に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記吸着材は、前記ヒータに担持されている、
請求項1に記載の加湿ユニット(32、42)。 - 前記閉空間(11)に導入される空気を濾過するフィルタ(4a)をさらに備え、
前記フィルタ(4a)は、前記ヒータカバー(6)および前記吸着材(4)とともに前記閉空間形成部材となる、
請求項2に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記フィルタ(4a)は、前記吸着材(4)の一部である、
請求項4に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記閉空間(11)は、前記フィルタ(4a)の上方に形成されている、
請求項4または5に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記吸着材(4)の吸着および脱離のための空気を前記吸着材(4)へ供給するファン(7)をさらに備えている、
請求項1から6のいずれかに記載の加湿ユニット(2、32、42)。 - 前記ファン(7)は、前記吸着材(4)の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるように回転するように設定されている、
請求項7に記載の加湿ユニット(2、32、42)。 - 前記吸着材(4)は、細長い形状を呈しており、
前記吸着材(4)は、空気流れの下流側に位置する第1の端部、および前記第1の端部に対向する第2の端部を有しており、
前記ファン(7)の吸気口は、前記吸着材(4)の第1の端部に配置され、
前記吸着材(4)は、前記ファン(7)から前記吸着材(4)の第2の端部までの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている、
請求項7または8に記載の加湿ユニット(2)。 - 請求項1に記載の加湿ユニット(2)を有する空気調和機の室外機であって、
室外熱交換器(21)と、
前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファン(22)と、
前記室外ファンと前記閉空間(11)との間を連通する空気流路(23)と、
前記空気流路を開閉する開閉部(24)と、
を備えている、
空気調和機の室外機(1)。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005291331A JP2007101055A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 加湿ユニット、および空気調和機の室外機 |
PCT/JP2006/319761 WO2007040217A1 (ja) | 2005-10-04 | 2006-10-03 | 加湿ユニット、および空気調和機の室外機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005291331A JP2007101055A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 加湿ユニット、および空気調和機の室外機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007101055A true JP2007101055A (ja) | 2007-04-19 |
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ID=37906258
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---|---|---|---|
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---|---|
JP (1) | JP2007101055A (ja) |
WO (1) | WO2007040217A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-10-04 JP JP2005291331A patent/JP2007101055A/ja active Pending
-
2006
- 2006-10-03 WO PCT/JP2006/319761 patent/WO2007040217A1/ja active Application Filing
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---|---|
WO2007040217A1 (ja) | 2007-04-12 |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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|
A02 | Decision of refusal |
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