JP2016118374A - 空調機の室外ユニット - Google Patents

空調機の室外ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2016118374A
JP2016118374A JP2015215193A JP2015215193A JP2016118374A JP 2016118374 A JP2016118374 A JP 2016118374A JP 2015215193 A JP2015215193 A JP 2015215193A JP 2015215193 A JP2015215193 A JP 2015215193A JP 2016118374 A JP2016118374 A JP 2016118374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
outdoor unit
outdoor
bell mouth
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015215193A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6119823B2 (ja
Inventor
雅人 平木
Masahito Hiraki
雅人 平木
陽介 駒井
Yosuke Komai
陽介 駒井
竜彦 赤井
Tatsuhiko Akai
竜彦 赤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to PCT/JP2015/084927 priority Critical patent/WO2016098726A1/ja
Publication of JP2016118374A publication Critical patent/JP2016118374A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6119823B2 publication Critical patent/JP6119823B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/56Casing or covers of separate outdoor units, e.g. fan guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/08Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using heated wet elements
    • F24F6/10Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using heated wet elements heated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/12Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
    • F24F6/16Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using rotating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/1458Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification using regenerators
    • F24F2003/1464Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification using regenerators using rotating regenerators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Air Humidification (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

【課題】本発明の課題は、ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置を容易にして大型化を抑制すると共に、吸着部材が吸着する水分量を十分に確保することができる空調機の室外ユニットを提供することにある。【解決手段】室外ユニット30では、加湿ロータ63を吹出口46aの開口面に対して傾斜させることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。また、室外熱交換器33を通過しない空気が吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から流入する上、室外熱交換器33への着霜が発生した際には室外熱交換器33の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該外気導入口681から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。【選択図】図4

Description

本発明は、空調機の室外ユニットに関し、特に加湿機能を有する空調機の室外ユニットに関する。
近年、加湿機能を有する空調機の室外ユニットが広く普及するようになった。例えば、特許文献1(特開2008−190828号公報)に開示されている室外ユニットでは、吸着部材が前面に平行で且つ吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置され、その吸着部材に室外熱交換器を通過した空気が流れる。吸着部材は、自己を通過する空気から水分を吸着し、所定の場所で加熱され、水分を放出し加湿空気を生成する。
上記の室外ユニットでは、吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置されている関係で小型化を図ることはできるが、空気が室外熱交換器を通過する際に除湿されて水分量が減少した状態で吸着部材に流れるので、吸着部材が吸着できる水分量が減少し、加湿能力が低下する懸念がある。特に、室外熱交換器への着霜が始まると通常よりも通風抵抗が増加するので、吸着部材への風量が減少し、加湿性能が極端に低下する可能性がある。
一方、上記懸念を解消するために、前面から視て吹出口と吸着部材とが重ならないように前面と平行な方向に沿って吹出口と吸着部材とを並べると、今度は、サイズが大型化し、室外ユニットの省スペース化を阻害する。
本発明の課題は、ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置を容易にして大型化を抑制すると共に、吸着部材が吸着する水分量を十分に確保することができる空調機の室外ユニットを提供することにある。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットは、空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって水分を放出する板状の吸着部材を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、本体ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンとを備えている。本体ケーシングは、吸着部材を収容し、前面に吹出口を有する。室外熱交換器は、本体ケーシングに収納される。室外ファンは、本体ケーシングに収納され、室外熱交換器を通過する空気流を生成する。吸着部材は、吹出口の開口面に対して傾斜している。本体ケーシングには、空気流路が設けられている。その空気流路は、空気導入口と空気排出口とを有している。空気導入口は、吹出口とは異なる位置に設けられ、室外熱交換器を通過しない空気を導入して、吸着部材へ流す。空気排出口は、吸着部材内を通過した空気を排出する。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。そこで、この室外ユニットでは、吸着部材を吹出口の開口面に対して傾斜させることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。さらに、室外熱交換器を通過しない空気が空気流路の空気導入口から流入するので、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
本発明の第2観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点に係る空調機の室外ユニットであって、室外ファンからの空気を吹出口へ案内するベルマウスをさらに備えている。ベルマウスの空気流れ方向の上流側端部と、空気流路の空気排出口とが隣接している。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。
本発明の第3観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点に係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の姿勢が、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢である。
この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第4観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点に係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の姿勢が、水平軸周りに回された傾斜姿勢である。
この室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第5観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点に係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の姿勢が、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢である。
この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第6観点に係る空調機の室外ユニットは、第3観点から第5観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の傾斜角度が、吹出口の開口面に対して0°を除く90°未満である。
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第7観点に係る空調機の室外ユニットは、第3観点から第5観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の傾斜角度が、吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内である。
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第8観点に係る空調機の室外ユニットは、第2観点から第7観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材では、空気流路を流れる空気中の水分を吸着する吸着側と、吸着した水分を放出する放出側とが並存し、吸着側がベルマウス寄りに配置されている。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第9観点に係る空調機の室外ユニットは、第2観点から第8観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部及び空気流路の空気導入口が、本体ケーシングの前面に設けられている。
この室外ユニットでは、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされる。その結果、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材を吹出口の開口面に対して傾斜させることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。さらに、室外熱交換器を通過しない空気が空気流路の空気導入口から流入するので、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
本発明の第2観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。
本発明の第3観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第4観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第5観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第6観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第7観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第8観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第9観点に係る空調機の室外ユニットでは、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされる。その結果、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の一実施形態に係る室外ユニットを備えた冷凍装置の構成図。 室外ユニットの外観斜視図。 防護用グリル、ベルマスス、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの斜視図。 防護用グリル、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの平面図。 加湿ロータ及びその加湿ロータを通過する空気の流れを示す参考斜視図。 ヒータを取り外した状態の加湿ユニットの斜視図。 外気吸入口、加熱前外気入口、及び両者を連絡する連絡ダクトの位置関係を示す概略断面図。 前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニットの正面図。 図8におけるベルマウスと加湿ユニットとの位置関係を示す部分斜視図。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)空調機10の構成の概要
図1は、本発明の一実施形態に係る室外ユニット30を備えた冷凍装置の構成図である。図1において、この冷凍装置は、室内ユニット20と、室外ユニット30と、それらを接続する冷媒連絡配管14,16を備えた空調機10である。空調機10は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、及び給気運転などの複数の運転モードを持っており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。
室内ユニット20には室内熱交換器21が搭載され、室外ユニット30には圧縮機31、四路切換弁32、室外熱交換器33、電動膨張弁34、アキュムレータ36、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38が搭載されている。
また、加湿運転、及び給気運転では、室内に外気を供給するため、給気ホース18を通して室内ユニット20と室外ユニット30との間で空気の移動がある。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を室外ユニット30から室内ユニット20に供給するため室外ユニット30において外気から水分を取り込む。
本実施形態では、加湿ユニット60が室外ユニット30内に設けられており、加湿ユニット60が外気から水分を取り込む機能を有している。
(2)室内ユニット20の構成
室内ユニット20には、図1に示すようにモータで駆動される室内ファン22が室内熱交換器21の下流側に配置されている。室内ファン22は、クロスフローファンである。室内ファン22が駆動されると、室内ユニット20上部の吸込口23から吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器21を通過して室内ユニット20下部の吹出口24から吹き出される。
また、室内ユニット20には、給気ホース18の給気口25が、室内熱交換器21の上流側空間に設けられている。給気ホース18は加湿ユニット60に接続されており、加湿ユニット60から送られてくる湿度の高い空気が給気口25から室内熱交換器21の上流側空間に供給される。このような湿度の高い空気が給気口25から供給されている状態で室内ファン22を駆動することにより、室内ユニット20の吹出口24から吹き出される調和空気の湿度を高くすることができる。
(3)室外ユニット30の構成
(3−1)全体構成
図2は、室外ユニット30の外観斜視図である。また、図3は、室外ユニット30から防護用グリル56、ベルマウス52、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の当該室外ユニット30の斜視図である。さらに、図4は、防護用グリル56、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の室外ユニット30の平面図である。
図1〜図4において、室外ユニット30は、ケーシング40、室外熱交換器33、室外ファン39、加湿ユニット60を備えている。室外ファン39が駆動されると、外気が室外熱交換器33の後面側から吸い込まれ、室外熱交換器33を通過し、吹出口46a(図2参照)から吹き出される。通常、吹出口46aの前方は防護用グリル56(図2参照)で覆われており、外部からプロペラ39bに触れられないようになっている。
加湿ユニット60の少なくとも一部は室外ユニット30の送風機室41に配置され、他は機械室42に配置される。
(3−2)詳細構成
(3−2−1)ケーシング40
図2から図4に示す通り、ケーシング40は、図2に記載の防護用グリル56側を正面に視た状態において、左側面を形成する左側板45(図4参照)、前面を形成する前板46、右側面を形成する右側板47(図3参照)、天面を形成する天板48(図2参照)、底面を形成する底板49(図3参照)、及び背面部44(図4参照)からなる筐体であり、内部を仕切部材43(図3参照)によって送風機室41と機械室42とに分けられている。送風機室41には、室外熱交換器33及び室外ファン39が配置されている。機械室42には、圧縮機31及び加湿ユニット60の一部が配置されている。
仕切部材43は、天板48側から底板49側に向って鉛直方向に延びている。また、仕切部材43は、前板46内面側から室外熱交換器33の右端向かって直線部分及び円弧部分を形成しながら延びている。その結果、仕切部材43は送風機室41から機械室42に風が回り込まないように遮蔽する機能を有している。
また、図2に示すように、前板46に形成された吹出口46aは円形である。吹出口46aには、その周縁に沿うようにリング状のベルマウス52の下流側端部521(図4参照)が取り付けられている。
さらに、前板46には、吹出口46aの周縁と右上コーナーとの挟まれた領域に吸込開口46b(図2参照)が形成されている。この吸込開口46bは、室外熱交換器33を通過していない外気を取り入れるために設けられている。
(3−2−2)圧縮機31
図1に示すように、圧縮機31は、機械室42側に位置しており、底板49に固定されている。運転時、圧縮機31は高温になるので、機械室42は送風機室41に比較して温度が高くなっている。
(3−2−3)電装品ユニット50
図3に示すように、電装品ユニット50は送風機室41に位置しており、圧縮機31および室外ファン39などを駆動するための電子部品を集約した制御基板を搭載している。
(3−2−4)室外熱交換器33
図4に示すように、室外熱交換器33は、ケーシング40の背面部44と左側板45とに対峙できるように、L字状に成形されている。また、室外熱交換器33の高さは、天板48と底板49との距離にほぼ等しい寸法を有している。
(3−2−5)室外ファン39
室外ファン39は、ファンモータ39aによって駆動されるプロペラ39bを有しており、室外熱交換器33の下流側に設けられている。プロペラ39bの一部は、このベルマウス52で囲まれた空間内に入るように配置されている。
(3−2−6)仕切部材43
仕切部材43は、ケーシング40内を送風機室41と機械室42とに仕切る。本実施形態では、加湿ユニット60の一部が機械室42の上部に配置されるので、加湿ユニット60が仕切部材43上部の一部分を兼ねている。
(3−2−7)加湿ユニット60
図4に示すように、加湿ユニット60は、前板46と背面部44との間で、送風機室41と機械室42とに跨るように配置されている。加湿ユニット60は、加湿ロータ63、吸着用ダクト68、ヒータ71(図1参照)、加湿用ダクト73(図1参照)、ファン75(図1参照)、及び加湿用第2ダクト180(図3参照)を有している。
(3−2−8)防護用グリル56
図2に示すように、防護用グリル56は、ケーシング40の前板46に取り付けられ、吹出口46aを覆っている。防護用グリル56には、空気を吹き出すため、複数の開口部が形成されている。
(3−2−9)閉鎖弁カバー57
図3に示すように右側板47の下方には、液冷媒連絡配管14が接続される液側閉鎖弁37と、ガス冷媒連絡配管16が接続されるガス側閉鎖弁38とが外側に突出している。
閉鎖弁カバー57は、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38を覆うカバーである。また、閉鎖弁カバー57は、右側板47に予め設けられている開口から突出する加湿用第2ダクト180をも覆う。当該開口は、加湿ユニット60のヒータ71側に取り入れられる外気の吸入口としての機能もあり、説明の便宜上、外気吸入口471とよぶ。
また、外気吸入口471は、電気配線の取り入れ口、取り出し口としての機能も有し、外気吸入口471の近傍に電気配線の結線部550が設けられている。
閉鎖弁カバー57は、右側板47にビス止めにより固定される。図2に示すように、閉鎖弁カバー57が、右側板47に固定されると、液側閉鎖弁37、ガス側閉鎖弁38、加湿用第2ダクト180、結線部550及び外気吸入口471は閉鎖弁カバー57で覆われて保護される。
閉鎖弁カバー57の外側には、サービスパーソンが室外ユニット30を持ち上げる際に手を掛けるための窪み部分が設けられており、窪み部分の上側が手を掛ける取っ手57aとして機能する。取っ手57aは、その窪み部分の庇としての役割も果たしている。
それゆえ、その窪み部分に開口571が設けられることにより、取っ手57aが開口571に直に雨水がかかることを抑制するので、外気のみが開口571を通って右側板47の外気吸入口471に到達するようになる。
本実施形態では、外気吸入口471と開口571とをほぼ同じ高さ位置となるように寸法が設定されている。
(4)加湿ユニット60の詳細構成
(4−1)加湿ロータ63
図4に示すように、加湿ロータ63は、円板状で、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であり、吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜している。その所定角度θは90°未満(0°を含まない)であるが、5°〜45°の範囲内であることが望ましく、推奨値は28.5°である。
加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図5は、加湿ロータ及び加湿ロータを通過する空気の流れを示す斜視図である。図5において、加湿ロータ63は、モータ駆動によって回転することができる。加湿ロータ63は、中心角240°分の扇形領域で水分を吸着しており、説明の便宜上、この領域を水分吸着領域63aという。また、加湿ロータ63は、水分吸着領域63aに隣接する中心角120°分の扇形領域で水分を放出しており、説明の便宜上、この領域を水分放出領域63bという。つまり、加湿ロータ63は、回転角度によって水分吸着領域63aであった部分が水分放出領域63bとなり、水分放出領域63bであった部分が水分吸着領域63aとなる。
加湿ロータ63は、周囲にギア63tが設けられている。また、ギア63tはピニオンギア64aと噛み合っており、ピニオンギア64aがロータ駆動用モータ64の動力によって回転することによって、ギア64tと共に加湿ロータ63全体が回転する。
また、水分吸着領域63a及び水分放出領域63bは、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造である。ゼオライト等の吸着剤は、常温で空気から水分を吸着し、ヒータなどで加熱された空気に曝されて温度上昇したときに水分を放出する。
したがって、加湿ユニット60では、加湿ロータ63の水分放出領域63bと前板46との間に、水分放出領域63bと対向するようにヒータ71が配置されている。
(4−2)吸着用ダクト68
図6は、ヒータ71を取り外した状態の加湿ユニット60の参考斜視図である。図6は、図3に記載の加湿ユニット60と完全一致のモデルではないが、機能的には同等であり、各部の作用を説明する上で何ら支障はない。
図6において、加湿ユニット60は、水分吸着領域63aに外気を導くための吸着用ダクト68が設けられている。吸着用ダクト68は、前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口する外気導入口681を形成している。
水分を含む空気は、外気導入口681から吸い込まれた後、吸着用ダクト68内を流れて加湿ロータ63の水分吸着領域63aに到達し、そこを透過する際に水分が吸着され、空気排出口683(図4参照)から排出される。空気排出口683は、室外ファン39が回転するときに負圧になる空間(つまり、ベルマウス52の上流側端部523)に隣接しており、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなる作用によって、空気が外気導入口681から吸い込まれる。なお、水分吸着領域63aが水分放出領域63bよりもベルマウス52側に配置されている。
図2に示すように、吸込開口46bは、前板46の吹出口46aの右斜め上側に設けられており、吹出口46aと同様に前板46の前方に向かって開口している。室外ファン39によって前方へ押し出された空気は、ベルマウス52に沿って進み、吹出口46aから勢いよく吹き出されるので、吹出口46aから吹き出された空気が吸込開口46bから吸い込まれることはない。
上記のような構成を採る目的は、より水分を含んだ空気を取り込むためである。通常、加湿運転は、暖房運転時に行われるので、室外熱交換器33を通過した空気は低温低湿になっている。このため、低温空気が吸い込まれた場合、加湿ロータ63が吸着することができる水分量が低下する。しかしながら、吸込開口46b及び外気導入口681が室外熱交換器33を通過した空気を吸い込まない構成にしておけば、より水分を含んだ外気を取り込むことができるので、加湿ロータ63が吸着する水分量が低下することを防止することができる。
また、図4に示すように、加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜するということは、吸込開口46bに対して所定角度θだけ傾斜していることであり、吸着用ダクト68の空気排出口683も同様に傾斜している。
それゆえ、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近し、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(4−3)ヒータ71
ヒータ71は、加湿ロータ63の水分放出領域63bから水分を放出させるために、水分放出領域63bに送られる空気を加熱する。加熱された空気は、水分放出領域63bを透過するときに加湿ロータ63から水分を放出させて、高湿の空気となって加湿用ダクト73に入る。
(4−4)加湿用ダクト73
図1及び図6に示すように、加湿用ダクト73は、空気をヒータ71経由で水分放出領域63bまで導き、さらに加湿ロータ63を透過した空気をファン75まで導く。加湿用ダクト73に導かれる空気の流れは、ファン75によって発生する。
加湿用ダクト73に導かれる空気は、図3及び図4に示すように、加湿ロータ63を挟んでヒータ71と反対側に位置する加熱前外気入口731からヒータ71に向かい、ヒータ71に加熱されて高温空気になり、さらに、加湿ロータ63を透過する際に水分放出領域63bから水分を放出させ高温高湿空気となってファン75に向う。
(4−5)ファン75
ファン75は、図1に示すように、加湿空気を所定の方向へ送り出す羽根車75aと、その羽根車75aを駆動するファンモータ75bとを有している。ファン75は、羽根車75aの回転軸が水平方向となる姿勢で配置され、羽根車75aの回転軸にファンモータ75bの回転軸が直結されている。また、ファン75は機械室42に配置されている。
また、羽根車75aはファンケーシング81に囲まれており、このファンケーシング81と加湿用第2ダクト180の入口とが繋がっている。ファンモータ75bは、外側をモータカバー82で覆われている。
(4−6)連絡ダクト77
図7は、外気吸入口471、加熱前外気入口731、及び両者を連絡する連絡ダクト77の位置関係を示す概略断面図である。図7において、連絡ダクト77は、樹脂製の成形部材である。連絡ダクト77は、ダクト入口771と、ダクト出口773と、連絡路775とを有している。
図7に示すように、右側板47には、外気を吸入するための開口である外気吸入口471が予め設けられている。そして、ダクト入口771は、その外気吸入口471に対向するように配置されている。
ダクト出口773は、加湿用ダクト73の加熱前外気入口731に挿入される。連絡路775は、ダクト入口771とダクト出口773とを結んでいる。
外気吸入口471から取り入れられた外気は、連絡ダクト77を通って加熱前外気入口731に到達する。
(4−7)加湿用第2ダクト180
加湿用第2ダクト180は、ファン75から押し出される高温高湿空気を給気ホース18(図1参照)の接続口まで導くダクトである。加湿用第2ダクト180のほぼ全体が機械室42に位置しているが、図3及び図4に示すように、給気ホース18との接続口を含む所定部分だけは、右側板47を挟んで機械室42の反対側に位置する。
図6に示すように、加湿用第2ダクト180は、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とを有している。横方向ダクト部181は高温高湿空気を横方向に導くダクトであり、縦方向ダクト部182は横方向ダクト部181に流入した高温高湿空気を下方に導くダクトである。横方向ダクト部181は、機械室42から右側板47の後方端に向って延びている。
図6では、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とが90°程度の角度を成しているが、あくまでも参考であり90°以上の角度であってもよい。
なお、縦方向ダクト部182は、横方向ダクト部181との接続口から下方に延び、終端が、給気ホース18と接続される。
(5)空調機10の動作
(5−1)冷房運転
冷房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室外熱交換器33のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室内熱交換器21のガス側とを接続する(図1の実線で示される状態)。
また、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。電動膨張弁34の開度は、室内熱交換器21の冷媒出口における冷媒の過熱度SHが過熱度目標値で一定になるように調節される。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁32を経由して室外熱交換器33に送られて、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後、液側閉鎖弁37および液冷媒連絡配管14を経由して、室内ユニット20に送られる。
この室内ユニット20に送られた低圧の冷媒は、気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器21に入り、室内熱交換器21において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管16を経由して室外ユニット30に送られ、ガス側閉鎖弁38及び四路切換弁32を経由して、アキュムレータ36に流入する。そして、アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
このように、空調機10では、室外熱交換器33を冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器21を冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を行うことができる。
(5−2)暖房運転
暖房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室内熱交換器21のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室外熱交換器33のガス側とを接続する(図1の破線で示される状態)。
また、電動膨張弁34の開度は、室外熱交換器33に流入する冷媒を室外熱交換器33において蒸発させることが可能な圧力まで減圧するように調節される。液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁32、ガス側閉鎖弁38およびガス冷媒連絡配管16を経由して、室内ユニット20に送られる。
室内ユニット20に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器21において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管14を経由して室外ユニット30に送られる。
液冷媒は、液側閉鎖弁37を通過して、電動膨張弁34に入る。液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後に、室外熱交換器33に流入する。室外熱交換器33に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁32を経由してアキュムレータ36に流入する。アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
(5−3)加湿運転
空調機10では、加湿運転は暖房運転と組み合わせて行われる。図1〜図6に示すように、吸着用ダクト68の外気導入口681(図3参照)は前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口し、空気排出口683(図4参照)は室外ファン39が回転するときに負圧となるベルマウス52の上流側端部523に隣接している。室外ファン39が稼動すると、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなり、その作用によって「室外熱交換器33を通っていない、水分を含んだ外気」が吸込開口46bを経て外気導入口681から吸い込まれる。
加湿ロータ63は、外気導入口681と空気排出口683との間で且つ空気排出口683近傍に位置し、加湿運転時にはロータ駆動用モータ64(図5参照)の動力によって所定の回転速度で回転している。加湿ロータ63の回転によって、水分吸着領域63aで加湿ロータ63に吸着された水分は加湿ロータ63の回転に伴って水分放出領域63bに運ばれ、ヒータ71に対向する位置に来る。
また、ファン75(図1参照)も駆動しているので、ヒータ71に加熱される前の空気は、図7に示すように右側板47の外気吸入口471から取り入れられ、連絡ダクト77を通り、加熱前外気入口731に到達した後、ヒータ71に向かう。加熱前外気は、ヒータ71周囲に回り込み、加熱される。
加熱された空気は、加湿ロータ63の水分放出領域63bを通るので、その加熱された空気に曝された部分から水分が放出される。そして、水分を含んだ空気(以下、加湿空気という。)はファン75に吸い込まれ、加湿用第2ダクト180を介して給気ホース18へと吹き出される。加湿された空気は、給気ホース18を経て室内ユニット20へと導かれる。
(6)特徴
(6−1)
室外ユニット30では、加湿ロータ63を吹出口46aの開口面に対して傾斜させることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。また、室外熱交換器33を通過しない空気が吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から流入する上、室外熱交換器33への着霜が発生した際には室外熱交換器33の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該外気導入口681から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
(6−2)
室外ユニット30では、ベルマウス52と吸着用ダクト68とが隣接することによって、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になり、吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウス52の上流側端部と吸着用ダクト68の空気排出口683とが隣接することによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−3)
室外ユニット30では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であって、吹出口46aの開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。また、その傾斜姿勢を採ることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(6−4)
室外ユニット30では、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になることによって吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入され、導入された空気は加湿ロータ63の水分吸着領域63aに導かれるのが合理的であるから、水分吸着領域63a側がベルマウス52寄りに配置されることによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−5)
室外ユニット30では、ベルマウス52の空気流れ方向の下流側端部521(図4参照)がケーシング40の前板46に設けられるのでベルマウス52の下流側端部521と吹出口46a周縁とが合わされるので、ケーシング40内におけるベルマウス52の上流側端部523(図4参照)が前面側近づく、それに合わせて吸着用ダクト68の外気導入口681から空気排出口683までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前板46におけるベルマウス52の下流側端部521及び吸着用ダクト68の外気導入口681はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、外気導入口681はベルマウス52の下流側端部521と前板46のコーナーとの間又はその後方に配置される。
この場合、吸着用ダクト68が吹出口46aの開口面に対して傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部523と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部523の負圧の効果をより多く受けることができる。
(7)変形例
上記実施形態では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採っているが、これに限定されるものではなく、加湿ロータ63が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによっても、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図8は、前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニット30の正面図である。また図9は、図8におけるベルマウス52と加湿ユニット60との位置関係を示す斜視図である。
図8及び図9において、室外ユニット30では、デッドスペースの最小化を考慮すると前板46における吹出口46a及び外気導入口681が吹出口46aの縦軸上又は横軸上に並べて配置されること不合理であり、外気導入口681は吹出口46aと前板46の右上コーナーとの間又はその後方に配置される。
吹出口46aと外気導入口681との中心間距離は、ベルマウス52と吸着用ダクト68との中心間距離であり、上記実施形態では両者の外周同士が干渉しない最短距離に設定されている。
負圧を利用して外気導入口681から外気を取り込むため、空気排出口683に負圧が作用するように、ベルマウス52の上流側端部の周縁と吸着用ダクト68の空気排出口683の周縁を近接させている。なお、ここまでの記載事項については、上記実施形態にも適用されている。
ここで、ベルマウス52の上流側端部の負圧が空気排出口683に効果的に作用する理想的な構成は、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差することである。
しかし、加湿ロータ63の水分吸着領域63aを除く加湿ユニット60を機械室42に収納させるという構造的制約上、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差する構成は採用できない。
そこで、本変形例では、ベルマウス52の上流側端部の負圧が吸着用ダクト68の空気排出口683に効果的に作用するように、加湿ロータ63を水平軸周りに回して傾斜させている。図8に示すように、加湿ロータ63の板面が、ベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜しており、その所定角度θは5°〜45°の範囲内であり、推奨値は30°である。
加湿ロータ63の板面がベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近するので、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、外気導入口681からより多くの外気を流入させることができる上に、傾斜姿勢によって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(8)その他
加湿ロータ63の傾斜姿勢は、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢であってもよい。
以上のように、本願発明によれば、加湿ユニットを備えた空調機の室外ユニットに限らず、仕切部材によって空間を2分割されたケーシング内にそれら2つの空間を跨ぐように他のユニットが配置される機器にも有用である。
10 空調機
30 室外ユニット
33 室外熱交換器
39 室外ファン
40 ケーシング(本体ケーシング)
46 前板(前面)
46a 吹出口
46b 吸込開口
52 ベルマウス
521 下流側端部
523 上流側端部
63 加湿ロータ(吸着部材)
68 吸着用ダクト(空気流路)
681 外気導入口(空気導入口)
683 空気排出口
特開2008−190828号公報
本発明は、空調機の室外ユニットに関し、特に加湿機能を有する空調機の室外ユニットに関する。
近年、加湿機能を有する空調機の室外ユニットが広く普及するようになった。例えば、特許文献1(特開2008−190828号公報)に開示されている室外ユニットでは、吸着部材が前面に平行で且つ吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置され、その吸着部材に室外熱交換器を通過した空気が流れる。吸着部材は、自己を通過する空気から水分を吸着し、所定の場所で加熱され、水分を放出し加湿空気を生成する。
上記の室外ユニットでは、吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置されている関係で小型化を図ることはできるが、空気が室外熱交換器を通過する際に除湿されて水分量が減少した状態で吸着部材に流れるので、吸着部材が吸着できる水分量が減少し、加湿能力が低下する懸念がある。特に、室外熱交換器への着霜が始まると通常よりも通風抵抗が増加するので、吸着部材への風量が減少し、加湿性能が極端に低下する可能性がある。
一方、上記懸念を解消するために、前面から視て吹出口と吸着部材とが重ならないように前面と平行な方向に沿って吹出口と吸着部材とを並べると、今度は、サイズが大型化し、室外ユニットの省スペース化を阻害する。
本発明の課題は、ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置を容易にして大型化を抑制すると共に、吸着部材が吸着する水分量を十分に確保することができる空調機の室外ユニットを提供することにある。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットは、空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって水分を放出する板状の吸着部材を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、本体ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンとを備えている。本体ケーシングは、天板、底板及び仕切部材を有し、天板と底板とによって挟まれた内部空間が仕切部材によって送風機室と機械室とに仕切られ、送風機室の前面に吹出口を有する。室外熱交換器は、送風機室に収容される。室外ファンは、送風機室に収納され、室外熱交換器を通過する空気流を生成する。吸着部材は、本体ケーシング内に配置されている。本体ケーシングには、空気流路が設けられている。その空気流路は、空気導入口と空気排出口とを有している。空気導入口は、吹出口とは異なる位置に設けられ、室外ファンが空気流を生成する際に生じる負圧によって、室外熱交換器を通過しない空気を導入して、吸着部材へ流す。空気排出口は、その負圧によって吸着部材内を通過した空気を排出する。
この室外ユニットでは、室外熱交換器を通過しない空気が空気流路の空気導入口から流入するので、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
本発明の第2観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点に係る空調機の室外ユニットであって、室外ファンからの空気を吹出口へ案内するベルマウスをさらに備えている。ベルマウスの空気流れ方向の上流側端部と、空気流路の空気排出口とが隣接している。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。
本発明の第3観点に係る空調機の室外ユニットは、第2観点に係る空調機の室外ユニットであって、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部及び空気流路の空気導入口が、本体ケーシングの前面に設けられている。
この室外ユニットでは、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされる。その結果、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢である。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢、水平軸周りに回された傾斜姿勢である。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢である。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、吹出口の開口面に対して0°を除く90°未満の範囲内で傾斜している
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の傾斜角度が、吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜している
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第2観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材では、空気流路を流れる空気中の水分を吸着する吸着側と、吸着した水分を放出する放出側とが並存し、吸着側がベルマウス寄りに配置されている。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第10観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第9観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されている。
この室外ユニットでは、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第11観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第9観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンの間に配置されている。
この室外ユニットでは、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの空気導入口の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外熱交換器を通過しない空気が空気流路の空気導入口から流入するので、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
本発明の第2観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。
本発明の第3観点に係る空調機の室外ユニットでは、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされる。その結果、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第10観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第11観点に係る空調機の室外ユニットでは、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの空気導入口の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の一実施形態に係る室外ユニットを備えた冷凍装置の構成図。 室外ユニットの外観斜視図。 防護用グリル、ベルマスス、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの斜視図。 防護用グリル、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの平面図。 加湿ロータ及びその加湿ロータを通過する空気の流れを示す参考斜視図。 ヒータを取り外した状態の加湿ユニットの斜視図。 外気吸入口、加熱前外気入口、及び両者を連絡する連絡ダクトの位置関係を示す概略断面図。 前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニットの正面図。 図8におけるベルマウスと加湿ユニットとの位置関係を示す部分斜視図。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)空調機10の構成の概要
図1は、本発明の一実施形態に係る室外ユニット30を備えた冷凍装置の構成図である。図1において、この冷凍装置は、室内ユニット20と、室外ユニット30と、それらを接続する冷媒連絡配管14,16を備えた空調機10である。空調機10は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、及び給気運転などの複数の運転モードを持っており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。
室内ユニット20には室内熱交換器21が搭載され、室外ユニット30には圧縮機31、四路切換弁32、室外熱交換器33、電動膨張弁34、アキュムレータ36、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38が搭載されている。
また、加湿運転、及び給気運転では、室内に外気を供給するため、給気ホース18を通して室内ユニット20と室外ユニット30との間で空気の移動がある。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を室外ユニット30から室内ユニット20に供給するため室外ユニット30において外気から水分を取り込む。
本実施形態では、加湿ユニット60が室外ユニット30内に設けられており、加湿ユニット60が外気から水分を取り込む機能を有している。
(2)室内ユニット20の構成
室内ユニット20には、図1に示すようにモータで駆動される室内ファン22が室内熱交換器21の下流側に配置されている。室内ファン22は、クロスフローファンである。室内ファン22が駆動されると、室内ユニット20上部の吸込口23から吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器21を通過して室内ユニット20下部の吹出口24から吹き出される。
また、室内ユニット20には、給気ホース18の給気口25が、室内熱交換器21の上流側空間に設けられている。給気ホース18は加湿ユニット60に接続されており、加湿ユニット60から送られてくる湿度の高い空気が給気口25から室内熱交換器21の上流側空間に供給される。このような湿度の高い空気が給気口25から供給されている状態で室内ファン22を駆動することにより、室内ユニット20の吹出口24から吹き出される調和空気の湿度を高くすることができる。
(3)室外ユニット30の構成
(3−1)全体構成
図2は、室外ユニット30の外観斜視図である。また、図3は、室外ユニット30から防護用グリル56、ベルマウス52、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の当該室外ユニット30の斜視図である。さらに、図4は、防護用グリル56、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の室外ユニット30の平面図である。
図1〜図4において、室外ユニット30は、ケーシング40、室外熱交換器33、室外ファン39、加湿ユニット60を備えている。室外ファン39が駆動されると、外気が室外熱交換器33の後面側から吸い込まれ、室外熱交換器33を通過し、吹出口46a(図2参照)から吹き出される。通常、吹出口46aの前方は防護用グリル56(図2参照)で覆われており、外部からプロペラ39bに触れられないようになっている。
加湿ユニット60の少なくとも一部は室外ユニット30の送風機室41に配置され、他は機械室42に配置される。
(3−2)詳細構成
(3−2−1)ケーシング40
図2から図4に示す通り、ケーシング40は、図2に記載の防護用グリル56側を正面に視た状態において、左側面を形成する左側板45(図4参照)、前面を形成する前板46、右側面を形成する右側板47(図3参照)、天面を形成する天板48(図2参照)、底面を形成する底板49(図3参照)、及び背面部44(図4参照)からなる筐体であり、内部を仕切部材43(図3参照)によって送風機室41と機械室42とに分けられている。送風機室41には、室外熱交換器33及び室外ファン39が配置されている。機械室42には、圧縮機31及び加湿ユニット60の一部が配置されている。
仕切部材43は、天板48側から底板49側に向って鉛直方向に延びている。また、仕切部材43は、前板46内面側から室外熱交換器33の右端向かって直線部分及び円弧部分を形成しながら延びている。その結果、仕切部材43は送風機室41から機械室42に風が回り込まないように遮蔽する機能を有している。
また、図2に示すように、前板46に形成された吹出口46aは円形である。吹出口46aには、その周縁に沿うようにリング状のベルマウス52の下流側端部521(図4参照)が取り付けられている。
さらに、前板46には、吹出口46aの周縁と右上コーナーとの挟まれた領域に吸込開口46b(図2参照)が形成されている。この吸込開口46bは、室外熱交換器33を通過していない外気を取り入れるために設けられている。
(3−2−2)圧縮機31
図1に示すように、圧縮機31は、機械室42側に位置しており、底板49に固定されている。運転時、圧縮機31は高温になるので、機械室42は送風機室41に比較して温度が高くなっている。
(3−2−3)電装品ユニット50
図3に示すように、電装品ユニット50は送風機室41に位置しており、圧縮機31および室外ファン39などを駆動するための電子部品を集約した制御基板を搭載している。
(3−2−4)室外熱交換器33
図4に示すように、室外熱交換器33は、ケーシング40の背面部44と左側板45とに対峙できるように、L字状に成形されている。また、室外熱交換器33の高さは、天板48と底板49との距離にほぼ等しい寸法を有している。
(3−2−5)室外ファン39
室外ファン39は、ファンモータ39aによって駆動されるプロペラ39bを有しており、室外熱交換器33の下流側に設けられている。プロペラ39bの一部は、このベルマウス52で囲まれた空間内に入るように配置されている。
(3−2−6)仕切部材43
仕切部材43は、ケーシング40内を送風機室41と機械室42とに仕切る。本実施形態では、加湿ユニット60の一部が機械室42の上部に配置されるので、加湿ユニット60が仕切部材43上部の一部分を兼ねている。
(3−2−7)加湿ユニット60
図4に示すように、加湿ユニット60は、前板46と背面部44との間で、送風機室41と機械室42とに跨るように配置されている。加湿ユニット60は、加湿ロータ63、吸着用ダクト68、ヒータ71(図1参照)、加湿用ダクト73(図1参照)、ファン75(図1参照)、及び加湿用第2ダクト180(図3参照)を有している。
(3−2−8)防護用グリル56
図2に示すように、防護用グリル56は、ケーシング40の前板46に取り付けられ、吹出口46aを覆っている。防護用グリル56には、空気を吹き出すため、複数の開口部が形成されている。
(3−2−9)閉鎖弁カバー57
図3に示すように右側板47の下方には、液冷媒連絡配管14が接続される液側閉鎖弁37と、ガス冷媒連絡配管16が接続されるガス側閉鎖弁38とが外側に突出している。
閉鎖弁カバー57は、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38を覆うカバーである。また、閉鎖弁カバー57は、右側板47に予め設けられている開口から突出する加湿用第2ダクト180をも覆う。当該開口は、加湿ユニット60のヒータ71側に取り入れられる外気の吸入口としての機能もあり、説明の便宜上、外気吸入口471とよぶ。
また、外気吸入口471は、電気配線の取り入れ口、取り出し口としての機能も有し、外気吸入口471の近傍に電気配線の結線部550が設けられている。
閉鎖弁カバー57は、右側板47にビス止めにより固定される。図2に示すように、閉鎖弁カバー57が、右側板47に固定されると、液側閉鎖弁37、ガス側閉鎖弁38、加湿用第2ダクト180、結線部550及び外気吸入口471は閉鎖弁カバー57で覆われて保護される。
閉鎖弁カバー57の外側には、サービスパーソンが室外ユニット30を持ち上げる際に手を掛けるための窪み部分が設けられており、窪み部分の上側が手を掛ける取っ手57aとして機能する。取っ手57aは、その窪み部分の庇としての役割も果たしている。
それゆえ、その窪み部分に開口571が設けられることにより、取っ手57aが開口571に直に雨水がかかることを抑制するので、外気のみが開口571を通って右側板47の外気吸入口471に到達するようになる。
本実施形態では、外気吸入口471と開口571とをほぼ同じ高さ位置となるように寸法が設定されている。
(4)加湿ユニット60の詳細構成
(4−1)加湿ロータ63
図4に示すように、加湿ロータ63は、円板状で、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であり、吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜している。その所定角度θは90°未満(0°を含まない)であるが、5°〜45°の範囲内であることが望ましく、推奨値は28.5°である。
加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図5は、加湿ロータ及び加湿ロータを通過する空気の流れを示す斜視図である。図5において、加湿ロータ63は、モータ駆動によって回転することができる。加湿ロータ63は、中心角240°分の扇形領域で水分を吸着しており、説明の便宜上、この領域を水分吸着領域63aという。また、加湿ロータ63は、水分吸着領域63aに隣接する中心角120°分の扇形領域で水分を放出しており、説明の便宜上、この領域を水分放出領域63bという。つまり、加湿ロータ63は、回転角度によって水分吸着領域63aであった部分が水分放出領域63bとなり、水分放出領域63bであった部分が水分吸着領域63aとなる。
加湿ロータ63は、周囲にギア63tが設けられている。また、ギア63tはピニオンギア64aと噛み合っており、ピニオンギア64aがロータ駆動用モータ64の動力によって回転することによって、ギア64tと共に加湿ロータ63全体が回転する。
また、水分吸着領域63a及び水分放出領域63bは、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造である。ゼオライト等の吸着剤は、常温で空気から水分を吸着し、ヒータなどで加熱された空気に曝されて温度上昇したときに水分を放出する。
したがって、加湿ユニット60では、加湿ロータ63の水分放出領域63bと前板46との間に、水分放出領域63bと対向するようにヒータ71が配置されている。
(4−2)吸着用ダクト68
図6は、ヒータ71を取り外した状態の加湿ユニット60の参考斜視図である。図6は、図3に記載の加湿ユニット60と完全一致のモデルではないが、機能的には同等であり、各部の作用を説明する上で何ら支障はない。
図6において、加湿ユニット60は、水分吸着領域63aに外気を導くための吸着用ダクト68が設けられている。吸着用ダクト68は、前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口する外気導入口681を形成している。
水分を含む空気は、外気導入口681から吸い込まれた後、吸着用ダクト68内を流れて加湿ロータ63の水分吸着領域63aに到達し、そこを透過する際に水分が吸着され、空気排出口683(図4参照)から排出される。空気排出口683は、室外ファン39が回転するときに負圧になる空間(つまり、ベルマウス52の上流側端部523)に隣接しており、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなる作用によって、空気が外気導入口681から吸い込まれる。なお、水分吸着領域63aが水分放出領域63bよりもベルマウス52側に配置されている。
図2に示すように、吸込開口46bは、前板46の吹出口46aの右斜め上側に設けられており、吹出口46aと同様に前板46の前方に向かって開口している。室外ファン39によって前方へ押し出された空気は、ベルマウス52に沿って進み、吹出口46aから勢いよく吹き出されるので、吹出口46aから吹き出された空気が吸込開口46bから吸い込まれることはない。
上記のような構成を採る目的は、より水分を含んだ空気を取り込むためである。通常、加湿運転は、暖房運転時に行われるので、室外熱交換器33を通過した空気は低温低湿になっている。このため、低温空気が吸い込まれた場合、加湿ロータ63が吸着することができる水分量が低下する。しかしながら、吸込開口46b及び外気導入口681が室外熱交換器33を通過した空気を吸い込まない構成にしておけば、より水分を含んだ外気を取り込むことができるので、加湿ロータ63が吸着する水分量が低下することを防止することができる。
また、図4に示すように、加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜するということは、吸込開口46bに対して所定角度θだけ傾斜していることであり、吸着用ダクト68の空気排出口683も同様に傾斜している。
それゆえ、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近し、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(4−3)ヒータ71
ヒータ71は、加湿ロータ63の水分放出領域63bから水分を放出させるために、水分放出領域63bに送られる空気を加熱する。加熱された空気は、水分放出領域63bを透過するときに加湿ロータ63から水分を放出させて、高湿の空気となって加湿用ダクト73に入る。
(4−4)加湿用ダクト73
図1及び図6に示すように、加湿用ダクト73は、空気をヒータ71経由で水分放出領域63bまで導き、さらに加湿ロータ63を透過した空気をファン75まで導く。加湿用ダクト73に導かれる空気の流れは、ファン75によって発生する。
加湿用ダクト73に導かれる空気は、図3及び図4に示すように、加湿ロータ63を挟んでヒータ71と反対側に位置する加熱前外気入口731からヒータ71に向かい、ヒータ71に加熱されて高温空気になり、さらに、加湿ロータ63を透過する際に水分放出領域63bから水分を放出させ高温高湿空気となってファン75に向う。
(4−5)ファン75
ファン75は、図1に示すように、加湿空気を所定の方向へ送り出す羽根車75aと、その羽根車75aを駆動するファンモータ75bとを有している。ファン75は、羽根車75aの回転軸が水平方向となる姿勢で配置され、羽根車75aの回転軸にファンモータ75bの回転軸が直結されている。また、ファン75は機械室42に配置されている。
また、羽根車75aはファンケーシング81に囲まれており、このファンケーシング81と加湿用第2ダクト180の入口とが繋がっている。ファンモータ75bは、外側をモータカバー82で覆われている。
(4−6)連絡ダクト77
図7は、外気吸入口471、加熱前外気入口731、及び両者を連絡する連絡ダクト77の位置関係を示す概略断面図である。図7において、連絡ダクト77は、樹脂製の成形部材である。連絡ダクト77は、ダクト入口771と、ダクト出口773と、連絡路775とを有している。
図7に示すように、右側板47には、外気を吸入するための開口である外気吸入口471が予め設けられている。そして、ダクト入口771は、その外気吸入口471に対向するように配置されている。
ダクト出口773は、加湿用ダクト73の加熱前外気入口731に挿入される。連絡路775は、ダクト入口771とダクト出口773とを結んでいる。
外気吸入口471から取り入れられた外気は、連絡ダクト77を通って加熱前外気入口731に到達する。
(4−7)加湿用第2ダクト180
加湿用第2ダクト180は、ファン75から押し出される高温高湿空気を給気ホース18(図1参照)の接続口まで導くダクトである。加湿用第2ダクト180のほぼ全体が機械室42に位置しているが、図3及び図4に示すように、給気ホース18との接続口を含む所定部分だけは、右側板47を挟んで機械室42の反対側に位置する。
図6に示すように、加湿用第2ダクト180は、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とを有している。横方向ダクト部181は高温高湿空気を横方向に導くダクトであり、縦方向ダクト部182は横方向ダクト部181に流入した高温高湿空気を下方に導くダクトである。横方向ダクト部181は、機械室42から右側板47の後方端に向って延びている。
図6では、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とが90°程度の角度を成しているが、あくまでも参考であり90°以上の角度であってもよい。
なお、縦方向ダクト部182は、横方向ダクト部181との接続口から下方に延び、終端が、給気ホース18と接続される。
(5)空調機10の動作
(5−1)冷房運転
冷房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室外熱交換器33のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室内熱交換器21のガス側とを接続する(図1の実線で示される状態)。
また、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。電動膨張弁34の開度は、室内熱交換器21の冷媒出口における冷媒の過熱度SHが過熱度目標値で一定になるように調節される。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁32を経由して室外熱交換器33に送られて、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後、液側閉鎖弁37および液冷媒連絡配管14を経由して、室内ユニット20に送られる。
この室内ユニット20に送られた低圧の冷媒は、気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器21に入り、室内熱交換器21において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管16を経由して室外ユニット30に送られ、ガス側閉鎖弁38及び四路切換弁32を経由して、アキュムレータ36に流入する。そして、アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
このように、空調機10では、室外熱交換器33を冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器21を冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を行うことができる。
(5−2)暖房運転
暖房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室内熱交換器21のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室外熱交換器33のガス側とを接続する(図1の破線で示される状態)。
また、電動膨張弁34の開度は、室外熱交換器33に流入する冷媒を室外熱交換器33において蒸発させることが可能な圧力まで減圧するように調節される。液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁32、ガス側閉鎖弁38およびガス冷媒連絡配管16を経由して、室内ユニット20に送られる。
室内ユニット20に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器21において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管14を経由して室外ユニット30に送られる。
液冷媒は、液側閉鎖弁37を通過して、電動膨張弁34に入る。液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後に、室外熱交換器33に流入する。室外熱交換器33に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁32を経由してアキュムレータ36に流入する。アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
(5−3)加湿運転
空調機10では、加湿運転は暖房運転と組み合わせて行われる。図1〜図6に示すように、吸着用ダクト68の外気導入口681(図3参照)は前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口し、空気排出口683(図4参照)は室外ファン39が回転するときに負圧となるベルマウス52の上流側端部523に隣接している。室外ファン39が稼動すると、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなり、その作用によって「室外熱交換器33を通っていない、水分を含んだ外気」が吸込開口46bを経て外気導入口681から吸い込まれる。
加湿ロータ63は、外気導入口681と空気排出口683との間で且つ空気排出口683近傍に位置し、加湿運転時にはロータ駆動用モータ64(図5参照)の動力によって所定の回転速度で回転している。加湿ロータ63の回転によって、水分吸着領域63aで加湿ロータ63に吸着された水分は加湿ロータ63の回転に伴って水分放出領域63bに運ばれ、ヒータ71に対向する位置に来る。
また、ファン75(図1参照)も駆動しているので、ヒータ71に加熱される前の空気は、図7に示すように右側板47の外気吸入口471から取り入れられ、連絡ダクト77を通り、加熱前外気入口731に到達した後、ヒータ71に向かう。加熱前外気は、ヒータ71周囲に回り込み、加熱される。
加熱された空気は、加湿ロータ63の水分放出領域63bを通るので、その加熱された空気に曝された部分から水分が放出される。そして、水分を含んだ空気(以下、加湿空気という。)はファン75に吸い込まれ、加湿用第2ダクト180を介して給気ホース18へと吹き出される。加湿された空気は、給気ホース18を経て室内ユニット20へと導かれる。
(6)特徴
(6−1)
室外ユニット30では、加湿ロータ63を吹出口46aの開口面に対して傾斜させることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。また、室外熱交換器33を通過しない空気が吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から流入する上、室外熱交換器33への着霜が発生した際には室外熱交換器33の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該外気導入口681から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
(6−2)
室外ユニット30では、ベルマウス52と吸着用ダクト68とが隣接することによって、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になり、吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウス52の上流側端部と吸着用ダクト68の空気排出口683とが隣接することによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−3)
室外ユニット30では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であって、吹出口46aの開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。また、その傾斜姿勢を採ることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(6−4)
室外ユニット30では、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になることによって吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入され、導入された空気は加湿ロータ63の水分吸着領域63aに導かれるのが合理的であるから、水分吸着領域63a側がベルマウス52寄りに配置されることによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−5)
室外ユニット30では、ベルマウス52の空気流れ方向の下流側端部521(図4参照)がケーシング40の前板46に設けられるのでベルマウス52の下流側端部521と吹出口46a周縁とが合わされるので、ケーシング40内におけるベルマウス52の上流側端部523(図4参照)が前面側近づく、それに合わせて吸着用ダクト68の外気導入口681から空気排出口683までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前板46におけるベルマウス52の下流側端部521及び吸着用ダクト68の外気導入口681はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、外気導入口681はベルマウス52の下流側端部521と前板46のコーナーとの間又はその後方に配置される。
この場合、吸着用ダクト68が吹出口46aの開口面に対して傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部523と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部523の負圧の効果をより多く受けることができる。
(7)変形例
上記実施形態では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採っているが、これに限定されるものではなく、加湿ロータ63が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによっても、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図8は、前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニット30の正面図である。また図9は、図8におけるベルマウス52と加湿ユニット60との位置関係を示す斜視図である。
図8及び図9において、室外ユニット30では、デッドスペースの最小化を考慮すると前板46における吹出口46a及び外気導入口681が吹出口46aの縦軸上又は横軸上に並べて配置されること不合理であり、外気導入口681は吹出口46aと前板46の右上コーナーとの間又はその後方に配置される。
吹出口46aと外気導入口681との中心間距離は、ベルマウス52と吸着用ダクト68との中心間距離であり、上記実施形態では両者の外周同士が干渉しない最短距離に設定されている。
負圧を利用して外気導入口681から外気を取り込むため、空気排出口683に負圧が作用するように、ベルマウス52の上流側端部の周縁と吸着用ダクト68の空気排出口683の周縁を近接させている。なお、ここまでの記載事項については、上記実施形態にも適用されている。
ここで、ベルマウス52の上流側端部の負圧が空気排出口683に効果的に作用する理想的な構成は、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差することである。
しかし、加湿ロータ63の水分吸着領域63aを除く加湿ユニット60を機械室42に収納させるという構造的制約上、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差する構成は採用できない。
そこで、本変形例では、ベルマウス52の上流側端部の負圧が吸着用ダクト68の空気排出口683に効果的に作用するように、加湿ロータ63を水平軸周りに回して傾斜させている。図8に示すように、加湿ロータ63の板面が、ベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜しており、その所定角度θは5°〜45°の範囲内であり、推奨値は30°である。
加湿ロータ63の板面がベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近するので、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、外気導入口681からより多くの外気を流入させることができる上に、傾斜姿勢によって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(8)その他
加湿ロータ63の傾斜姿勢は、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢であってもよい。
以上のように、本願発明によれば、加湿ユニットを備えた空調機の室外ユニットに限らず、仕切部材によって空間を2分割されたケーシング内にそれら2つの空間を跨ぐように他のユニットが配置される機器にも有用である。
10 空調機
30 室外ユニット
33 室外熱交換器
39 室外ファン
40 ケーシング(本体ケーシング)
46 前板(前面)
46a 吹出口
46b 吸込開口
52 ベルマウス
521 下流側端部
523 上流側端部
63 加湿ロータ(吸着部材)
68 吸着用ダクト(空気流路)
681 外気導入口(空気導入口)
683 空気排出口
特開2008−190828号公報
本発明は、空調機の室外ユニットに関し、特に加湿機能を有する空調機の室外ユニットに関する。
近年、加湿機能を有する空調機の室外ユニットが広く普及するようになった。例えば、特許文献1(特開2008−190828号公報)に開示されている室外ユニットでは、吸着部材が前面に平行で且つ吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置され、その吸着部材に室外熱交換器を通過した空気が流れる。吸着部材は、自己を通過する空気から水分を吸着し、所定の場所で加熱され、水分を放出し加湿空気を生成する。
上記の室外ユニットでは、吸着部材の一部が前面から視て吹出口と重なるように配置されている関係で小型化を図ることはできるが、空気が室外熱交換器を通過する際に除湿されて水分量が減少した状態で吸着部材に流れるので、吸着部材が吸着できる水分量が減少し、加湿能力が低下する懸念がある。特に、室外熱交換器への着霜が始まると通常よりも通風抵抗が増加するので、吸着部材への風量が減少し、加湿性能が極端に低下する可能性がある。
一方、上記懸念を解消するために、前面から視て吹出口と吸着部材とが重ならないように前面と平行な方向に沿って吹出口と吸着部材とを並べると、今度は、サイズが大型化し、室外ユニットの省スペース化を阻害する。
本発明の課題は、ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置を容易にして大型化を抑制すると共に、吸着部材が吸着する水分量を十分に確保することができる空調機の室外ユニットを提供することにある。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットは、空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって水分を放出する板状の吸着部材を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、本体ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンと、ベルマウスとを備えている。本体ケーシングは、天板、底板及び仕切部材を有し、天板と底板とによって挟まれた内部空間が仕切部材によって送風機室と機械室とに仕切られ、送風機室の前面に吹出口を有する。室外熱交換器は、送風機室に収容される。室外ファンは、送風機室に収納され、室外熱交換器を通過する空気流を生成する。ベルマウスは、室外ファンからの空気を吹出口へ案内する。吸着部材は、本体ケーシング内で空気流の室外ファンより下流側に配置されている。本体ケーシングには、空気流路が設けられている。その空気流路は、空気導入口と空気排出口とを有している。空気導入口は、吹出口とは異なる位置に設けられ、室外ファンが空気流を生成する際に生じる負圧によって、室外熱交換器を通過しない空気を導入して、吸着部材へ流す。空気排出口は、その負圧によって吸着部材内を通過した空気を排出する。ベルマウスの空気流れ方向の上流側端部と、空気流路の空気排出口とは隣接している。ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部及び空気流路の空気導入口が、本体ケーシングの前面に設けられている。吸着部材は、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢は、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢である。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。それゆえ、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
また、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされるので、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
また、吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって水分を放出する板状の吸着部材を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、本体ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンと、ベルマウスとを備えている。本体ケーシングは、天板、底板及び仕切部材を有し、天板と底板とによって挟まれた内部空間が仕切部材によって送風機室と機械室とに仕切られ、送風機室の前面に吹出口を有する。室外熱交換器は、送風機室に収容される。室外ファンは、送風機室に収納され、室外熱交換器を通過する空気流を生成する。ベルマウスは、室外ファンからの空気を吹出口へ案内する。吸着部材は、本体ケーシング内で空気流の室外ファンより下流側に配置されている。本体ケーシングには、空気流路が設けられている。その空気流路は、空気導入口と空気排出口とを有している。空気導入口は、吹出口とは異なる位置に設けられ、室外ファンが空気流を生成する際に生じる負圧によって、室外熱交換器を通過しない空気を導入して、吸着部材へ流す。空気排出口は、その負圧によって吸着部材内を通過した空気を排出する。ベルマウスの空気流れ方向の上流側端部と、空気流路の空気排出口とは隣接している。ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部及び空気流路の空気導入口が、本体ケーシングの前面に設けられている。吸着部材が、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢は、水平軸周りに回された傾斜姿勢である。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって水分を放出する板状の吸着部材を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、本体ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンと、ベルマウスとを備えている。本体ケーシングは、天板、底板及び仕切部材を有し、天板と底板とによって挟まれた内部空間が仕切部材によって送風機室と機械室とに仕切られ、送風機室の前面に吹出口を有する。室外熱交換器は、送風機室に収容される。室外ファンは、送風機室に収納され、室外熱交換器を通過する空気流を生成する。ベルマウスは、室外ファンからの空気を吹出口へ案内する。吸着部材は、本体ケーシング内で空気流の室外ファンより下流側に配置されている。本体ケーシングには、空気流路が設けられている。その空気流路は、空気導入口と空気排出口とを有している。空気導入口は、吹出口とは異なる位置に設けられ、室外ファンが空気流を生成する際に生じる負圧によって、室外熱交換器を通過しない空気を導入して、吸着部材へ流す。空気排出口は、その負圧によって吸着部材内を通過した空気を排出する。ベルマウスの空気流れ方向の上流側端部と、空気流路の空気排出口とは隣接している。ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部及び空気流路の空気導入口が、本体ケーシングの前面に設けられている。吸着部材が、吹出口の開口面に対して傾斜している。吸着部材の姿勢は、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢である。
吸着部材を通過する空気量を十分に確保するためには、吸着部材は吹出口近くに配置されるのが望ましいが、他の機器との関係から配置場所に制限が及ぶ。しかし、従来のような水平配置又は鉛直配置では本体ケーシングの奥行き寸法又は幅寸法の大型化を招来する。
そこで、この室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、吹出口の開口面に対して0°を除く90°未満の範囲内で傾斜している。
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材の傾斜角度が、吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜している。
この室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材では、空気流路を流れる空気中の水分を吸着する吸着側と、吸着した水分を放出する放出側とが並存し、吸着側がベルマウス寄りに配置されている。
この室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されている。
この室外ユニットでは、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第8観点に係る空調機の室外ユニットは、第1観点から第観点のいずれか1つに係る空調機の室外ユニットであって、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンの間に配置されている。
この室外ユニットでは、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの空気導入口の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第1観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になり、空気流路の空気排出口の圧力が空気導入口よりも低くなることによって、空気導入口から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウスの上流側端部と空気流路の空気排出口とが隣接することによってベルマウスの上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。それゆえ、室外熱交換器を通過しない空気が空気流路の空気導入口から流入するので、室外熱交換器への着霜が発生した際には室外熱交換器の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該空気導入口から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
また、ベルマウスの空気流れ方向の下流側端部が本体ケーシングの前面に設けられるので、ベルマウスの下流側端部と吹出口周縁とが合わされる。その結果、本体ケーシング内におけるベルマウスの上流側端部が前面側近づき、それに合わせて空気流路の空気導入口から空気排出口までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前面におけるベルマウスの下流側端部及び空気流路の空気導入口はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、空気導入口はベルマウスの下流側端部と前面のコーナーとの間に配置される。
この場合、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
また、吸着部材が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢を採ることによって、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が吹出口の開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウスの上流側端部と、空気流路の空気排出口とがより接近するので、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、室外ファンの稼動によりベルマウスの上流側端部が負圧になることによって空気流路の空気導入口から空気が導入され、導入された空気は吸着部材の吸着側に導かれるのであるから、ベルマウスの上流側端部の負圧の効果をより多く受けるために、吸着側がベルマウス寄りに配置されることは最も合理的である。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、吸着部材が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの吸着部材の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の第観点に係る空調機の室外ユニットでは、空気導入口が、天板の機械室側コーナーと室外ファンとの間に配置されることによって、室外ファンの稼動による負圧の効果をより多く受けることができる。また、本体ケーシングのコーナー若しくはデッドスペースへの空気導入口の配置が可能となり、室外ユニットのサイズ拡大を抑制する。
本発明の一実施形態に係る室外ユニットを備えた冷凍装置の構成図。 室外ユニットの外観斜視図。 防護用グリル、ベルマスス、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの斜視図。 防護用グリル、天板、及び閉鎖弁カバーが取り外された状態の室外ユニットの平面図。 加湿ロータ及びその加湿ロータを通過する空気の流れを示す参考斜視図。 ヒータを取り外した状態の加湿ユニットの斜視図。 外気吸入口、加熱前外気入口、及び両者を連絡する連絡ダクトの位置関係を示す概略断面図。 前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニットの正面図。 図8におけるベルマウスと加湿ユニットとの位置関係を示す部分斜視図。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)空調機10の構成の概要
図1は、本発明の一実施形態に係る室外ユニット30を備えた冷凍装置の構成図である。図1において、この冷凍装置は、室内ユニット20と、室外ユニット30と、それらを接続する冷媒連絡配管14,16を備えた空調機10である。空調機10は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、及び給気運転などの複数の運転モードを持っており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。
室内ユニット20には室内熱交換器21が搭載され、室外ユニット30には圧縮機31、四路切換弁32、室外熱交換器33、電動膨張弁34、アキュムレータ36、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38が搭載されている。
また、加湿運転、及び給気運転では、室内に外気を供給するため、給気ホース18を通して室内ユニット20と室外ユニット30との間で空気の移動がある。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を室外ユニット30から室内ユニット20に供給するため室外ユニット30において外気から水分を取り込む。
本実施形態では、加湿ユニット60が室外ユニット30内に設けられており、加湿ユニット60が外気から水分を取り込む機能を有している。
(2)室内ユニット20の構成
室内ユニット20には、図1に示すようにモータで駆動される室内ファン22が室内熱交換器21の下流側に配置されている。室内ファン22は、クロスフローファンである。室内ファン22が駆動されると、室内ユニット20上部の吸込口23から吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器21を通過して室内ユニット20下部の吹出口24から吹き出される。
また、室内ユニット20には、給気ホース18の給気口25が、室内熱交換器21の上流側空間に設けられている。給気ホース18は加湿ユニット60に接続されており、加湿ユニット60から送られてくる湿度の高い空気が給気口25から室内熱交換器21の上流側空間に供給される。このような湿度の高い空気が給気口25から供給されている状態で室内ファン22を駆動することにより、室内ユニット20の吹出口24から吹き出される調和空気の湿度を高くすることができる。
(3)室外ユニット30の構成
(3−1)全体構成
図2は、室外ユニット30の外観斜視図である。また、図3は、室外ユニット30から防護用グリル56、ベルマウス52、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の当該室外ユニット30の斜視図である。さらに、図4は、防護用グリル56、天板48、及び閉鎖弁カバー57が取り外された状態の室外ユニット30の平面図である。
図1〜図4において、室外ユニット30は、ケーシング40、室外熱交換器33、室外ファン39、加湿ユニット60を備えている。室外ファン39が駆動されると、外気が室外熱交換器33の後面側から吸い込まれ、室外熱交換器33を通過し、吹出口46a(図2参照)から吹き出される。通常、吹出口46aの前方は防護用グリル56(図2参照)で覆われており、外部からプロペラ39bに触れられないようになっている。
加湿ユニット60の少なくとも一部は室外ユニット30の送風機室41に配置され、他は機械室42に配置される。
(3−2)詳細構成
(3−2−1)ケーシング40
図2から図4に示す通り、ケーシング40は、図2に記載の防護用グリル56側を正面に視た状態において、左側面を形成する左側板45(図4参照)、前面を形成する前板46、右側面を形成する右側板47(図3参照)、天面を形成する天板48(図2参照)、底面を形成する底板49(図3参照)、及び背面部44(図4参照)からなる筐体であり、内部を仕切部材43(図3参照)によって送風機室41と機械室42とに分けられている。送風機室41には、室外熱交換器33及び室外ファン39が配置されている。機械室42には、圧縮機31及び加湿ユニット60の一部が配置されている。
仕切部材43は、天板48側から底板49側に向って鉛直方向に延びている。また、仕切部材43は、前板46内面側から室外熱交換器33の右端向かって直線部分及び円弧部分を形成しながら延びている。その結果、仕切部材43は送風機室41から機械室42に風が回り込まないように遮蔽する機能を有している。
また、図2に示すように、前板46に形成された吹出口46aは円形である。吹出口46aには、その周縁に沿うようにリング状のベルマウス52の下流側端部521(図4参照)が取り付けられている。
さらに、前板46には、吹出口46aの周縁と右上コーナーとの挟まれた領域に吸込開口46b(図2参照)が形成されている。この吸込開口46bは、室外熱交換器33を通過していない外気を取り入れるために設けられている。
(3−2−2)圧縮機31
図1に示すように、圧縮機31は、機械室42側に位置しており、底板49に固定されている。運転時、圧縮機31は高温になるので、機械室42は送風機室41に比較して温度が高くなっている。
(3−2−3)電装品ユニット50
図3に示すように、電装品ユニット50は送風機室41に位置しており、圧縮機31および室外ファン39などを駆動するための電子部品を集約した制御基板を搭載している。
(3−2−4)室外熱交換器33
図4に示すように、室外熱交換器33は、ケーシング40の背面部44と左側板45とに対峙できるように、L字状に成形されている。また、室外熱交換器33の高さは、天板48と底板49との距離にほぼ等しい寸法を有している。
(3−2−5)室外ファン39
室外ファン39は、ファンモータ39aによって駆動されるプロペラ39bを有しており、室外熱交換器33の下流側に設けられている。プロペラ39bの一部は、このベルマウス52で囲まれた空間内に入るように配置されている。
(3−2−6)仕切部材43
仕切部材43は、ケーシング40内を送風機室41と機械室42とに仕切る。本実施形態では、加湿ユニット60の一部が機械室42の上部に配置されるので、加湿ユニット60が仕切部材43上部の一部分を兼ねている。
(3−2−7)加湿ユニット60
図4に示すように、加湿ユニット60は、前板46と背面部44との間で、送風機室41と機械室42とに跨るように配置されている。加湿ユニット60は、加湿ロータ63、吸着用ダクト68、ヒータ71(図1参照)、加湿用ダクト73(図1参照)、ファン75(図1参照)、及び加湿用第2ダクト180(図3参照)を有している。
(3−2−8)防護用グリル56
図2に示すように、防護用グリル56は、ケーシング40の前板46に取り付けられ、吹出口46aを覆っている。防護用グリル56には、空気を吹き出すため、複数の開口部が形成されている。
(3−2−9)閉鎖弁カバー57
図3に示すように右側板47の下方には、液冷媒連絡配管14が接続される液側閉鎖弁37と、ガス冷媒連絡配管16が接続されるガス側閉鎖弁38とが外側に突出している。
閉鎖弁カバー57は、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38を覆うカバーである。また、閉鎖弁カバー57は、右側板47に予め設けられている開口から突出する加湿用第2ダクト180をも覆う。当該開口は、加湿ユニット60のヒータ71側に取り入れられる外気の吸入口としての機能もあり、説明の便宜上、外気吸入口471とよぶ。
また、外気吸入口471は、電気配線の取り入れ口、取り出し口としての機能も有し、外気吸入口471の近傍に電気配線の結線部550が設けられている。
閉鎖弁カバー57は、右側板47にビス止めにより固定される。図2に示すように、閉鎖弁カバー57が、右側板47に固定されると、液側閉鎖弁37、ガス側閉鎖弁38、加湿用第2ダクト180、結線部550及び外気吸入口471は閉鎖弁カバー57で覆われて保護される。
閉鎖弁カバー57の外側には、サービスパーソンが室外ユニット30を持ち上げる際に手を掛けるための窪み部分が設けられており、窪み部分の上側が手を掛ける取っ手57aとして機能する。取っ手57aは、その窪み部分の庇としての役割も果たしている。
それゆえ、その窪み部分に開口571が設けられることにより、取っ手57aが開口571に直に雨水がかかることを抑制するので、外気のみが開口571を通って右側板47の外気吸入口471に到達するようになる。
本実施形態では、外気吸入口471と開口571とをほぼ同じ高さ位置となるように寸法が設定されている。
(4)加湿ユニット60の詳細構成
(4−1)加湿ロータ63
図4に示すように、加湿ロータ63は、円板状で、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であり、吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜している。その所定角度θは90°未満(0°を含まない)であるが、5°〜45°の範囲内であることが望ましく、推奨値は28.5°である。
加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図5は、加湿ロータ及び加湿ロータを通過する空気の流れを示す斜視図である。図5において、加湿ロータ63は、モータ駆動によって回転することができる。加湿ロータ63は、中心角240°分の扇形領域で水分を吸着しており、説明の便宜上、この領域を水分吸着領域63aという。また、加湿ロータ63は、水分吸着領域63aに隣接する中心角120°分の扇形領域で水分を放出しており、説明の便宜上、この領域を水分放出領域63bという。つまり、加湿ロータ63は、回転角度によって水分吸着領域63aであった部分が水分放出領域63bとなり、水分放出領域63bであった部分が水分吸着領域63aとなる。
加湿ロータ63は、周囲にギア63tが設けられている。また、ギア63tはピニオンギア64aと噛み合っており、ピニオンギア64aがロータ駆動用モータ64の動力によって回転することによって、ギア64tと共に加湿ロータ63全体が回転する。
また、水分吸着領域63a及び水分放出領域63bは、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造である。ゼオライト等の吸着剤は、常温で空気から水分を吸着し、ヒータなどで加熱された空気に曝されて温度上昇したときに水分を放出する。
したがって、加湿ユニット60では、加湿ロータ63の水分放出領域63bと前板46との間に、水分放出領域63bと対向するようにヒータ71が配置されている。
(4−2)吸着用ダクト68
図6は、ヒータ71を取り外した状態の加湿ユニット60の参考斜視図である。図6は、図3に記載の加湿ユニット60と完全一致のモデルではないが、機能的には同等であり、各部の作用を説明する上で何ら支障はない。
図6において、加湿ユニット60は、水分吸着領域63aに外気を導くための吸着用ダクト68が設けられている。吸着用ダクト68は、前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口する外気導入口681を形成している。
水分を含む空気は、外気導入口681から吸い込まれた後、吸着用ダクト68内を流れて加湿ロータ63の水分吸着領域63aに到達し、そこを透過する際に水分が吸着され、空気排出口683(図4参照)から排出される。空気排出口683は、室外ファン39が回転するときに負圧になる空間(つまり、ベルマウス52の上流側端部523)に隣接しており、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなる作用によって、空気が外気導入口681から吸い込まれる。なお、水分吸着領域63aが水分放出領域63bよりもベルマウス52側に配置されている。
図2に示すように、吸込開口46bは、前板46の吹出口46aの右斜め上側に設けられており、吹出口46aと同様に前板46の前方に向かって開口している。室外ファン39によって前方へ押し出された空気は、ベルマウス52に沿って進み、吹出口46aから勢いよく吹き出されるので、吹出口46aから吹き出された空気が吸込開口46bから吸い込まれることはない。
上記のような構成を採る目的は、より水分を含んだ空気を取り込むためである。通常、加湿運転は、暖房運転時に行われるので、室外熱交換器33を通過した空気は低温低湿になっている。このため、低温空気が吸い込まれた場合、加湿ロータ63が吸着することができる水分量が低下する。しかしながら、吸込開口46b及び外気導入口681が室外熱交換器33を通過した空気を吸い込まない構成にしておけば、より水分を含んだ外気を取り込むことができるので、加湿ロータ63が吸着する水分量が低下することを防止することができる。
また、図4に示すように、加湿ロータ63の板面が吹出口46aの開口面に対して所定角度θだけ傾斜するということは、吸込開口46bに対して所定角度θだけ傾斜していることであり、吸着用ダクト68の空気排出口683も同様に傾斜している。
それゆえ、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近し、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(4−3)ヒータ71
ヒータ71は、加湿ロータ63の水分放出領域63bから水分を放出させるために、水分放出領域63bに送られる空気を加熱する。加熱された空気は、水分放出領域63bを透過するときに加湿ロータ63から水分を放出させて、高湿の空気となって加湿用ダクト73に入る。
(4−4)加湿用ダクト73
図1及び図6に示すように、加湿用ダクト73は、空気をヒータ71経由で水分放出領域63bまで導き、さらに加湿ロータ63を透過した空気をファン75まで導く。加湿用ダクト73に導かれる空気の流れは、ファン75によって発生する。
加湿用ダクト73に導かれる空気は、図3及び図4に示すように、加湿ロータ63を挟んでヒータ71と反対側に位置する加熱前外気入口731からヒータ71に向かい、ヒータ71に加熱されて高温空気になり、さらに、加湿ロータ63を透過する際に水分放出領域63bから水分を放出させ高温高湿空気となってファン75に向う。
(4−5)ファン75
ファン75は、図1に示すように、加湿空気を所定の方向へ送り出す羽根車75aと、その羽根車75aを駆動するファンモータ75bとを有している。ファン75は、羽根車75aの回転軸が水平方向となる姿勢で配置され、羽根車75aの回転軸にファンモータ75bの回転軸が直結されている。また、ファン75は機械室42に配置されている。
また、羽根車75aはファンケーシング81に囲まれており、このファンケーシング81と加湿用第2ダクト180の入口とが繋がっている。ファンモータ75bは、外側をモータカバー82で覆われている。
(4−6)連絡ダクト77
図7は、外気吸入口471、加熱前外気入口731、及び両者を連絡する連絡ダクト77の位置関係を示す概略断面図である。図7において、連絡ダクト77は、樹脂製の成形部材である。連絡ダクト77は、ダクト入口771と、ダクト出口773と、連絡路775とを有している。
図7に示すように、右側板47には、外気を吸入するための開口である外気吸入口471が予め設けられている。そして、ダクト入口771は、その外気吸入口471に対向するように配置されている。
ダクト出口773は、加湿用ダクト73の加熱前外気入口731に挿入される。連絡路775は、ダクト入口771とダクト出口773とを結んでいる。
外気吸入口471から取り入れられた外気は、連絡ダクト77を通って加熱前外気入口731に到達する。
(4−7)加湿用第2ダクト180
加湿用第2ダクト180は、ファン75から押し出される高温高湿空気を給気ホース18(図1参照)の接続口まで導くダクトである。加湿用第2ダクト180のほぼ全体が機械室42に位置しているが、図3及び図4に示すように、給気ホース18との接続口を含む所定部分だけは、右側板47を挟んで機械室42の反対側に位置する。
図6に示すように、加湿用第2ダクト180は、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とを有している。横方向ダクト部181は高温高湿空気を横方向に導くダクトであり、縦方向ダクト部182は横方向ダクト部181に流入した高温高湿空気を下方に導くダクトである。横方向ダクト部181は、機械室42から右側板47の後方端に向って延びている。
図6では、横方向ダクト部181と縦方向ダクト部182とが90°程度の角度を成しているが、あくまでも参考であり90°以上の角度であってもよい。
なお、縦方向ダクト部182は、横方向ダクト部181との接続口から下方に延び、終端が、給気ホース18と接続される。
(5)空調機10の動作
(5−1)冷房運転
冷房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室外熱交換器33のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室内熱交換器21のガス側とを接続する(図1の実線で示される状態)。
また、液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。電動膨張弁34の開度は、室内熱交換器21の冷媒出口における冷媒の過熱度SHが過熱度目標値で一定になるように調節される。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁32を経由して室外熱交換器33に送られて、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後、液側閉鎖弁37および液冷媒連絡配管14を経由して、室内ユニット20に送られる。
この室内ユニット20に送られた低圧の冷媒は、気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器21に入り、室内熱交換器21において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管16を経由して室外ユニット30に送られ、ガス側閉鎖弁38及び四路切換弁32を経由して、アキュムレータ36に流入する。そして、アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
このように、空調機10では、室外熱交換器33を冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器21を冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を行うことができる。
(5−2)暖房運転
暖房運転時、四路切換弁32は、圧縮機31の吐出側と室内熱交換器21のガス側とを接続し、且つ圧縮機31の吸入側と室外熱交換器33のガス側とを接続する(図1の破線で示される状態)。
また、電動膨張弁34の開度は、室外熱交換器33に流入する冷媒を室外熱交換器33において蒸発させることが可能な圧力まで減圧するように調節される。液側閉鎖弁37及びガス側閉鎖弁38は開状態である。
この冷媒回路の状態で、圧縮機31、室外ファン39および室内ファン22を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機31に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁32、ガス側閉鎖弁38およびガス冷媒連絡配管16を経由して、室内ユニット20に送られる。
室内ユニット20に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器21において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管14を経由して室外ユニット30に送られる。
液冷媒は、液側閉鎖弁37を通過して、電動膨張弁34に入る。液冷媒は、電動膨張弁34で減圧された後に、室外熱交換器33に流入する。室外熱交換器33に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン39によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁32を経由してアキュムレータ36に流入する。アキュムレータ36に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機31に吸入される。
(5−3)加湿運転
空調機10では、加湿運転は暖房運転と組み合わせて行われる。図1〜図6に示すように、吸着用ダクト68の外気導入口681(図3参照)は前板46の吸込開口46b(図2参照)に向かって開口し、空気排出口683(図4参照)は室外ファン39が回転するときに負圧となるベルマウス52の上流側端部523に隣接している。室外ファン39が稼動すると、空気排出口683側の気圧が外気導入口681側より低くなり、その作用によって「室外熱交換器33を通っていない、水分を含んだ外気」が吸込開口46bを経て外気導入口681から吸い込まれる。
加湿ロータ63は、外気導入口681と空気排出口683との間で且つ空気排出口683近傍に位置し、加湿運転時にはロータ駆動用モータ64(図5参照)の動力によって所定の回転速度で回転している。加湿ロータ63の回転によって、水分吸着領域63aで加湿ロータ63に吸着された水分は加湿ロータ63の回転に伴って水分放出領域63bに運ばれ、ヒータ71に対向する位置に来る。
また、ファン75(図1参照)も駆動しているので、ヒータ71に加熱される前の空気は、図7に示すように右側板47の外気吸入口471から取り入れられ、連絡ダクト77を通り、加熱前外気入口731に到達した後、ヒータ71に向かう。加熱前外気は、ヒータ71周囲に回り込み、加熱される。
加熱された空気は、加湿ロータ63の水分放出領域63bを通るので、その加熱された空気に曝された部分から水分が放出される。そして、水分を含んだ空気(以下、加湿空気という。)はファン75に吸い込まれ、加湿用第2ダクト180を介して給気ホース18へと吹き出される。加湿された空気は、給気ホース18を経て室内ユニット20へと導かれる。
(6)特徴
(6−1)
室外ユニット30では、加湿ロータ63を吹出口46aの開口面に対して傾斜させることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。また、室外熱交換器33を通過しない空気が吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から流入する上、室外熱交換器33への着霜が発生した際には室外熱交換器33の通風抵抗増加で減少した風量に相当する量の空気が当該外気導入口681から導入されることになり、[室外熱交換器を通過した空気が空気流路の空気導入口から流入するタイプ]よりも吸着風量が増加する。
(6−2)
室外ユニット30では、ベルマウス52と吸着用ダクト68とが隣接することによって、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になり、吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入されるという作用が働く。特に、ベルマウス52の上流側端部と吸着用ダクト68の空気排出口683とが隣接することによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果を多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−3)
室外ユニット30では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢であって、吹出口46aの開口面に対して5°〜45°の範囲内で傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。また、その傾斜姿勢を採ることによって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(6−4)
室外ユニット30では、室外ファン39の稼動によりベルマウス52の上流側端部が負圧になることによって吸込開口46bと繋がる吸着用ダクト68の外気導入口681から空気が導入され、導入された空気は加湿ロータ63の水分吸着領域63aに導かれるのが合理的であるから、水分吸着領域63a側がベルマウス52寄りに配置されることによってベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、吸込開口46bからより多くの外気を流入させることができる。
(6−5)
室外ユニット30では、ベルマウス52の空気流れ方向の下流側端部521(図4参照)がケーシング40の前板46に設けられるのでベルマウス52の下流側端部521と吹出口46a周縁とが合わされるので、ケーシング40内におけるベルマウス52の上流側端部523(図4参照)が前面側近づく、それに合わせて吸着用ダクト68の外気導入口681から空気排出口683までの距離を短くすることができ、省スペース化に貢献する。さらに前板46におけるベルマウス52の下流側端部521及び吸着用ダクト68の外気導入口681はデッドスペースの最小化を考慮すると両者が縦軸上又は横軸上に並べて配置されることはなく、外気導入口681はベルマウス52の下流側端部521と前板46のコーナーとの間又はその後方に配置される。
この場合、吸着用ダクト68が吹出口46aの開口面に対して傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部523と、吸着用ダクト68の空気排出口683とがより接近するので、ベルマウス52の上流側端部523の負圧の効果をより多く受けることができる。
(7)変形例
上記実施形態では、加湿ロータ63が鉛直軸周りに回された傾斜姿勢を採っているが、これに限定されるものではなく、加湿ロータ63が水平軸周りに回された傾斜姿勢を採ることによっても、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制することができる。
図8は、前板が取り外された状態の変形例に係る室外ユニット30の正面図である。また図9は、図8におけるベルマウス52と加湿ユニット60との位置関係を示す斜視図である。
図8及び図9において、室外ユニット30では、デッドスペースの最小化を考慮すると前板46における吹出口46a及び外気導入口681が吹出口46aの縦軸上又は横軸上に並べて配置されること不合理であり、外気導入口681は吹出口46aと前板46の右上コーナーとの間又はその後方に配置される。
吹出口46aと外気導入口681との中心間距離は、ベルマウス52と吸着用ダクト68との中心間距離であり、上記実施形態では両者の外周同士が干渉しない最短距離に設定されている。
負圧を利用して外気導入口681から外気を取り込むため、空気排出口683に負圧が作用するように、ベルマウス52の上流側端部の周縁と吸着用ダクト68の空気排出口683の周縁を近接させている。なお、ここまでの記載事項については、上記実施形態にも適用されている。
ここで、ベルマウス52の上流側端部の負圧が空気排出口683に効果的に作用する理想的な構成は、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差することである。
しかし、加湿ロータ63の水分吸着領域63aを除く加湿ユニット60を機械室42に収納させるという構造的制約上、ベルマウス52の中心軸と吸着用ダクト68の中心軸とが一点で交差する構成は採用できない。
そこで、本変形例では、ベルマウス52の上流側端部の負圧が吸着用ダクト68の空気排出口683に効果的に作用するように、加湿ロータ63を水平軸周りに回して傾斜させている。図8に示すように、加湿ロータ63の板面が、ベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜しており、その所定角度θは5°〜45°の範囲内であり、推奨値は30°である。
加湿ロータ63の板面がベルマウス52の開口面に対して所定角度θだけ傾斜することによって、ベルマウス52の上流側端部と、空気排出口683がより接近するので、空気排出口683はベルマウス52の上流側端部の負圧の効果をより多く受けることができる。その結果、外気導入口681からより多くの外気を流入させることができる上に、傾斜姿勢によって、ケーシング40のコーナー若しくはデッドスペースへの配置を容易にし、室外ユニット30のサイズ拡大を抑制する。
(8)その他
加湿ロータ63の傾斜姿勢は、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢であってもよい。
以上のように、本願発明によれば、加湿ユニットを備えた空調機の室外ユニットに限らず、仕切部材によって空間を2分割されたケーシング内にそれら2つの空間を跨ぐように他のユニットが配置される機器にも有用である。
10 空調機
30 室外ユニット
33 室外熱交換器
39 室外ファン
40 ケーシング(本体ケーシング)
46 前板(前面)
46a 吹出口
46b 吸込開口
52 ベルマウス
521 下流側端部
523 上流側端部
63 加湿ロータ(吸着部材)
68 吸着用ダクト(空気流路)
681 外気導入口(空気導入口)
683 空気排出口
特開2008−190828号公報

Claims (9)

  1. 空気中の水分を吸着した後に加熱されることによって前記水分を放出する板状の吸着部材(63)を利用した加湿機能を有する、空調機の室外ユニットであって、
    前記吸着部材(63)を収容し、前面に吹出口(46a)を有する本体ケーシング(40)と、
    前記本体ケーシング(40)に収納される室外熱交換器(33)と、
    前記本体ケーシング(40)に収納され、前記室外熱交換器(33)を通過する空気流を生成する室外ファン(39)と、
    を備え、
    前記吸着部材(63)は、前記吹出口(46a)の開口面に対して傾斜しており、
    前記本体ケーシング(40)には、
    前記吹出口(46a)とは異なる位置に設けられ、前記室外熱交換器(33)を通過しない空気を導入して、前記吸着部材(63)へ流す空気導入口(681)と、
    前記吸着部材(63)内を通過した空気を排出する空気排出口(683)と、
    を有する空気流路(68)が設けられている、
    空調機の室外ユニット(30)。
  2. 前記室外ファン(39)からの空気を前記吹出口(46a)へ案内するベルマウス(52)をさらに備え、
    前記ベルマウス(52)の空気流れ方向の上流側端部(523)と、前記空気流路(68)の前記空気排出口(683)とが隣接している、
    請求項1に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  3. 前記吸着部材(63)の姿勢は、鉛直軸周りに回された傾斜姿勢である、
    請求項1に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  4. 前記吸着部材(63)の姿勢は、水平軸周りに回された傾斜姿勢である、
    請求項1に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  5. 前記吸着部材(63)の姿勢は、鉛直軸周りに回され且つ水平軸周りにも回された傾斜姿勢である、
    請求項1に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  6. 前記吸着部材(63)の傾斜角度(θ)は、前記吹出口(46a)の開口面に対して0°を除く90°未満である、
    請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  7. 前記吸着部材(63)の傾斜角度(θ)は、前記吹出口(46a)の開口面に対して5°〜45°の範囲内である、
    請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  8. 前記吸着部材(63)では、前記空気流路(68)を流れる空気中の水分を吸着する吸着側と、吸着した前記水分を放出する放出側とが並存し、前記吸着側が前記ベルマウス(52)寄りに配置されている、
    請求項2から請求項7に記載の空調機の室外ユニット(30)。
  9. 前記ベルマウス(52)の空気流れ方向の下流側端部(521)及び前記空気流路(68)の前記空気導入口(681)が、前記本体ケーシング(40)の前記前面(46)に設けられている、
    請求項2から請求項8のいずれか1項に記載の空調機の室外ユニット(30)。
JP2015215193A 2014-12-18 2015-10-30 空調機の室外ユニット Active JP6119823B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/084927 WO2016098726A1 (ja) 2014-12-18 2015-12-14 空調機の室外ユニット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014256693 2014-12-18
JP2014256693 2014-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016118374A true JP2016118374A (ja) 2016-06-30
JP6119823B2 JP6119823B2 (ja) 2017-04-26

Family

ID=56126616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015215193A Active JP6119823B2 (ja) 2014-12-18 2015-10-30 空調機の室外ユニット

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3236165A4 (ja)
JP (1) JP6119823B2 (ja)
CN (1) CN107110528B (ja)
AU (1) AU2015364799B2 (ja)
WO (1) WO2016098727A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023070461A (ja) * 2021-11-09 2023-05-19 ダイキン工業株式会社 空気調和機の室外機

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106705400B (zh) * 2016-12-05 2020-02-28 广东美的制冷设备有限公司 面板组件及空调器
JP6731865B2 (ja) 2017-02-06 2020-07-29 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機の室外機、及び空気調和機、並びに空調管理方法
CN108469089A (zh) * 2018-04-17 2018-08-31 青岛海尔空调器有限总公司 加湿模块
CN113418242A (zh) * 2021-06-03 2021-09-21 重庆海尔空调器有限公司 无水加湿装置、空调器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353898A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機、空気調和機の運転方法
JP2005321116A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加湿装置および空気調和機
JP2008190828A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Carrier Corp 空気調和機及び吸着・脱離装置
JP2008249211A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Toshiba Carrier Corp 空気調和機
JP2009168281A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toshiba Carrier Corp 空気調和機の加湿装置
JP2012251688A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機
JP2013011435A (ja) * 2011-06-01 2013-01-17 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3157994B2 (ja) * 1994-10-28 2001-04-23 シャープ株式会社 加湿機能付き空気調和機
JP3559421B2 (ja) * 1997-03-27 2004-09-02 シャープ株式会社 加湿装置
JP2002089896A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP4677658B2 (ja) * 2000-09-12 2011-04-27 ダイキン工業株式会社 空気調和機
JP2003164721A (ja) * 2001-11-29 2003-06-10 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の加湿ユニット
JP2003247736A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
JP2004053198A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Daikin Ind Ltd 空気調和機の室外機および空気調和機
JP2009156538A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Toshiba Carrier Corp 空気調和機の室外機
JP2012251692A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機
JP2012251691A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機
JP5659954B2 (ja) * 2011-06-01 2015-01-28 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の室外機
JP5532099B2 (ja) * 2012-09-28 2014-06-25 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の室外機
JP5533970B2 (ja) * 2012-09-28 2014-06-25 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の室外機
JP2014126341A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Daikin Ind Ltd 加湿ユニット及び室外機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353898A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機、空気調和機の運転方法
JP2005321116A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加湿装置および空気調和機
JP2008190828A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Carrier Corp 空気調和機及び吸着・脱離装置
JP2008249211A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Toshiba Carrier Corp 空気調和機
JP2009168281A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toshiba Carrier Corp 空気調和機の加湿装置
JP2012251688A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機
JP2013011435A (ja) * 2011-06-01 2013-01-17 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023070461A (ja) * 2021-11-09 2023-05-19 ダイキン工業株式会社 空気調和機の室外機
WO2023084919A1 (ja) * 2021-11-09 2023-05-19 ダイキン工業株式会社 空気調和機の室外機

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015364799B2 (en) 2019-01-24
WO2016098727A1 (ja) 2016-06-23
JP6119823B2 (ja) 2017-04-26
EP3236165A4 (en) 2018-08-29
CN107110528B (zh) 2020-07-17
AU2015364799A1 (en) 2017-07-27
CN107110528A (zh) 2017-08-29
EP3236165A1 (en) 2017-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6119823B2 (ja) 空調機の室外ユニット
JP2018084351A (ja) 室外ユニット
JP2016114344A (ja) 空気調和機
JP5672284B2 (ja) 空気調和装置の室外機
WO2016098726A1 (ja) 空調機の室外ユニット
JP5532099B2 (ja) 空気調和装置の室外機
WO2017073461A1 (ja) 空調機の室外ユニット
JP5533970B2 (ja) 空気調和装置の室外機
JP2016118312A (ja) 空調機の室外ユニット
JP5532100B2 (ja) 空気調和装置の室外機
JP2016118311A (ja) 冷凍装置の室外ユニット
WO2015045708A1 (ja) 空調室外ユニット
JP6314958B2 (ja) 空調機の室外ユニット
JP5170181B2 (ja) 空気調和機
JP6032344B2 (ja) 空調機の室外ユニット
JP5910697B2 (ja) 空気調和装置の室外機
JP2019184124A (ja) 空気調和機
JP7368751B2 (ja) 空気調和装置
WO2015046013A1 (ja) 空調室外ユニット
JP4535192B2 (ja) 加湿ユニット
JP4525821B2 (ja) 加湿ユニット
JP5621535B2 (ja) 空気調和機
JP6489096B2 (ja) 加湿装置
JP2023003368A (ja) 空気調和装置
JP2018087650A (ja) 加湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170313

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6119823

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151