JP2024060264A - 空気調和機 - Google Patents

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Takahiro TAKEBAYASHI
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Abstract

【課題】ダクト内部に配置されたダンパとダクト外部に配置されてダンパを回動させる駆動源を備える空気調和機において、駆動源周辺へのダクト内部を流れる空気の流出を抑制する。【解決手段】空気調和機は、ダクト62dと、ダクト内部に配置されたダンパ64aと、ダクト外部に配置され、ダンパ64aを回動させる駆動源64bと、駆動源64bとダンパ64aとを連結する連結部材132と、環状のシール部材134を有する。連結部材132が、ダクト62dを貫通する第1のシャフト部132bと、第1のシャフト部132bから第1の方向に延在してシール部材134を通過する第2のシャフト部132cを含む。シール部材134が、第1の方向視で、第1のシャフト部132bが貫通するダクト62dの貫通穴124aの内周面124dと第1のシャフト部132bとの隙間Gと第2のシャフト部132cとの間に位置する内周縁と、隙間Gを囲む外周縁を備える。【選択図】図20

Description

本開示は、空気調和機に関する。
従来より、特許文献1に記載するように、空気調和対象の室内に配置される室内機と、室外に配置される室外機とから構成される空気調和機が知られている。この空気調和機は、室外機から送られた加湿または除湿された室外空気を室内機が室内に供給する加湿運転または除湿運転を実行するように構成されている。
特開2022-060872号公報
ところで、特許文献1に記載された空気調和機の場合、加湿された室外空気は、ダンパによって室内(室内)または室外に選択的に向けられる。ダンパは、室外空気が流れるダクトの内部に配置され、ダクトの外部に配置されたモータによって回動される。そのために、ダクトには、ダンパとモータとを連結する連結部材が通過する貫通穴が設けられている。状況によっては、この貫通穴を介してダクトの内部を流れる加湿された室外空気の一部がモータ周辺に流出し、モータやその関連する基板などの電子部品に結露が発生する可能性がある。
そこで、本開示は、ダクトの内部に配置されたダンパと、ダクトの外部に配置されてダンパを回動させる駆動源とを備える空気調和機において、駆動源周辺へのダクトの内部を流れる空気の流出を抑制することを課題とする。
上述の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
内部を空気が流れるダクトと、
前記ダクト内部に配置されたダンパと、
前記ダクト外部に配置され、前記ダンパを回動させる駆動源と、
前記ダクトを内部から外部に第1の方向に貫通し、前記駆動源と前記ダンパとを連結する連結部材と、
前記ダクト内部に配置され、前記連結部材が通過する環状のシール部材と、を有し、
前記連結部材が、前記ダクトを貫通する第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部から前記第1の方向に延在して前記シール部材を通過する第2のシャフト部とを含み、
前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部の外周縁より内側に前記第2のシャフト部が存在し、
前記シール部材が、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部が貫通する前記ダクトの貫通穴の内周面と前記第1のシャフト部との隙間と前記第2のシャフト部との間に位置する内周縁と、前記隙間を囲む外周縁とを備える、空気調和機が提供される。
本開示によれば、ダクトの内部に配置されたダンパと、ダクトの外部に配置されてダンパを回動させる駆動源とを備える空気調和機において、駆動源周辺へのダクトの内部を流れる空気の流出を抑制することができる。
本開示の一実施の形態に係る空気調和機の概略図 換気装置の概略図 給気換気運転中の換気装置の概略図 排気換気運転中の換気装置の概略図 加湿運転中の換気装置の概略図 除湿運転中の換気装置の概略図 空気調和機の室外機の前方斜視図 空気調和機の室外機の後方斜視図 換気装置の前方斜視図 トップカバーを取り除いた状態の換気装置の分解斜視図 内部構造を示す換気装置の上面図 換気装置の概略的な断面図 第2の空間を示す換気装置の一部分の上面図 給気換気運転、加湿運転、または除湿運転の実行中における第2の空間に設けられた複数のダンパ装置の状態を示すパース図 排気換気運転の実行中における第2の空間に設けられた複数のダンパ装置の状態を示すパース図 給気換気運転、加湿運転、および除湿運転における吸着運転の実行中における、ファンに設けられたダンパ装置の状態を示す上面図 図15Bは、排気換気運転、および除湿運転における再生運転の実行中における、ファンに設けられたダンパ装置の状態を示す上面図 保護カバーを外した状態の室外機の一部分の斜視図 吸収材を通過した室外空気を室内または室外に振り分けるダンパ装置周辺の断面図 図17に示すダンパ装置を構成する構成要素の上方分解斜視図 図17に示すダンパ装置を構成する構成要素の下方分解斜視図 ダンパ装置の連結部材およびその周辺の構成要素の断面図 図20に示すA-A線に沿った断面図 シール部材が隙間をシールした状態における、ダンパ装置の連結部材およびその周辺の構成要素の断面図 図21に対応し、シール部材がずれた状態の断面図
本発明の一態様の空気調和機は、内部を空気が流れるダクトと、前記ダクト内部に配置されたダンパと、前記ダクト外部に配置され、前記ダンパを回動させる駆動源と、前記ダクトを内部から外部に第1の方向に貫通し、前記駆動源と前記ダンパとを連結する連結部材と、前記ダクト内部に配置され、前記連結部材が通過する環状のシール部材と、を有し、前記連結部材が、前記ダクトを貫通する第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部から前記第1の方向に延在して前記シール部材を通過する第2のシャフト部とを含み、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部の外周縁より内側に前記第2のシャフト部が存在し、前記シール部材が、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部が貫通する前記ダクトの貫通穴の内周面と前記第1のシャフト部との隙間と前記第2のシャフト部との間に位置する内周縁と、前記隙間を囲む外周縁とを備える。
このような一態様によれば、ダクトの内部に配置されたダンパと、ダクトの外部に配置されてダンパを回動させる駆動源とを備える空気調和機において、駆動源周辺へのダクトの内部を流れる空気の流出を抑制することができる。
例えば、前記第1の方向視で、前記シール部材の前記内周縁が、前記シール部材が前記第1の方向に自由に移動可能に、前記第2のシャフト部を間隔をあけて囲んでいてもよい。
例えば、前記ダクトが、外部に向かって前記第1の方向に延在し、前記ダクトの内部の一部である内部空間を画定し、且つ、外側端が閉じた有底筒状部を含んでもよい。この場合、前記貫通穴が、前記有底筒状部の前記外側端に形成される。前記第1の方向視で、前記シール部材の前記外周縁が、前記シール部材が前記第1の方向に自由に移動可能に、前記有底筒状部の内周面に対して間隔をあけて対向してもよい。
例えば、前記連結部材が、前記第1のシャフト部における前記第2のシャフト部が設けられた端部に対して反対側の端部に設けられ、前記有底円筒部の前記外側端に着座するフランジ部を含み、前記第1のシャフト部の端面と前記有底円筒部の底面が、前記第1の方向と交差する第2の方向に拡がる同一平面上に位置してもよい。
例えば、前記連結部材が、前記フランジ部の外周縁から前記有底筒状部の外周面に沿って延在する筒状部を含んでいてもよい。
例えば、空気調和機は、室内に配置された室内機と、室外に配置され、室外空気を加湿し、加湿された室外空気を前記ダクトを介して前記室内機に供給する換気装置と、をさらに有してもよい。
以下、本開示の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本開示の一実施の形態に係る空気調和機の概略図である。
図1に示すように、本実施の形態に係る空気調和機10は、空調対象の室内Rinに配置される室内機20と、室外Routに配置される室外機30とを有する。
室内機20には、室内空気A1と熱交換を行う室内熱交換器22と、室内空気A1を室内機20内に誘引するとともに、室内熱交換器22と熱交換した後の室内空気A1を室内Rinに吹き出すファン24とが設けられている。
室外機30には、室外空気A2と熱交換を行う室外熱交換器32と、室外空気A2を室外機30内に誘引するとともに、室外熱交換器32と熱交換した後の室外空気A2を室外Routに吹き出すファン34とが設けられている。また、室外機30には、室内熱交換器22および室外熱交換器32と冷凍サイクルを実行する圧縮機36、膨張弁38、および四方弁40が設けられている。
室内熱交換器22、室外熱交換器32、圧縮機36、膨張弁38、および四方弁40それぞれは、冷媒が流れる冷媒配管によって接続されている。冷房運転および除湿運転(弱冷房運転)の場合、空気調和機10は、冷媒が圧縮機36から四方弁40、室外熱交換器32、膨張弁38、室内熱交換器22を順に流れて圧縮機36に戻る冷凍サイクルを実行する。暖房運転の場合、空気調和機10は、冷媒が圧縮機36から四方弁40、室内熱交換器22、膨張弁38、室外熱交換器32を順に流れて圧縮機36に戻る冷凍サイクルを実行する。
空気調和機10は、冷凍サイクルによる空調運転の他に、室外空気A3を室内Rinに供給する空調運転および室内空気A1を室外Routに排出する空調運転を実行する。そのために、空気調和機10は、換気装置50を有する。換気装置50は、室外機30に設けられている。
図2は、換気装置の概略図である。
図2に示すように、換気装置50は、その内部に室外空気A3、A4が通過する吸収材52を備える。
吸収材52は、空気が通過可能な部材であって、通過する空気から水分を捕集するまたは通過する空気に水分を与える部材である。本実施の形態の場合、吸収材52は、円盤状であって、その中心を通過する回転中心線C1を中心にして回転する。吸収材52は、モータ54によって回転駆動される。
吸収材52は、空気中の水分を収着する高分子収着材が好ましい。高分子収着材は、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体から構成される。高分子収着材は、シリカゲルやゼオライトなどの吸着材に比べて、同一体積あたり水分を吸収する量が多く、低い加熱温度で担持する水分を脱着することができ、そして水分を長時間担持することができる。
換気装置50の内部には、吸収材52をそれぞれ通過し、室外空気A3、A4がそれぞれ流れる第1の流路P1と第2の流路P2とが設けられている。すなわち、吸収材52は、一部分が第1の流路P1内に位置し、他の部分が第2の流路P2内に位置するように配置されている。また、吸収材52がモータ54によって回転されると、第1および第2の流路P1、P2の一方に位置した吸収材53の部分が他方に移動する。さらに、換気装置50の内部には、両端が第1の流路P1の異なる部分に接続された第3の流路P3が設けられている。
第1の流路P1は、室内機20内に向かう室外空気A3が流れる流路である。第1の流路P1を流れる室外空気A3は、換気導管56を介して、室内機20内に供給される。
本実施の形態の場合、第1の流路P1は、吸収材52に対して上流側に複数の支流路P1a、P1bを含んでいる。なお、本明細書において、「上流」および「下流」は、空気の流れに対して使用される。
複数の支流路P1a、P2aは、吸収材52に対して上流側で合流する。複数の支流路P1a、P1bそれぞれには、室外空気A3を加熱するヒータ58、60が設けられている。
ヒータ58、60は、同一の加熱能力を備えるヒータであってもよいし、異なる加熱能力を備えるヒータであってもよい。また、ヒータ58、60は、電流が流れて温度が上昇すると電気抵抗が増加する、すなわち過剰な加熱温度の上昇を抑制することができるPTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータが好ましい。ニクロム線やカーボン繊維などを用いるヒータの場合、電流が流れ続けると加熱温度(表面温度)が上昇し続けるため、その温度をモニタリングする必要がある。PTCヒータの場合、ヒータ自体が加熱温度を一定の温度範囲内で調節するために、加熱温度をモニタリングする必要がなくなる。
第1の流路P1には、室内機20内に向かう室外空気A3の流れを発生させるファン62が設けられている。本実施の形態の場合、ファン62は、吸収材52に対して下流側に配置されている。ファン62が作動することにより、室外空気A3が、室外Routから第1の流路P1内に流入し、吸収材52を通過する。
また、第1の流路P1には、第1の流路P1を流れる室外空気A3を室内Rin(すなわち室内機20)または室外Routに振り分けるためのダンパ装置64が設けられている。すなわち、第1の流路P1は、室内Rinおよび室外Routに向かって分岐しており、その分岐点にダンパ装置64が配置されている。本実施の形態の場合、ダンパ装置64は、ファン62に対して下流側に配置されている。ダンパ装置64によって室内機20に振り分けられた室外空気A3は、換気導管56を介して室内機20内に入り、ファン24によって室内Rinに吹き出される。
さらに、本実施の形態の場合、第1の流路P1には、ダンパ装置64と異なるダンパ装置66が設けられている。本実施の形態の場合、ダンパ装置66は、吸収材52とファン62との間に配置されている。詳細は後述するが、ダンパ装置66は、排気換気のために設けられ、第1の流路P1を選択的に開閉する。
さらにまた、第1の流路P1には、第3の流路P3が接続されている。第3の流路P3は、詳細は後述するが、排気換気用の流路であって、ファン62とダンパ装置66との間の第1の流路P1の部分とダンパ装置64に対して下流側の第1の流路P1の部分とを連絡している。第3の流路P3には、ダンパ装置68が設けられている。詳細は後述するが、ダンパ装置68は、排気換気のために設けられ、第3の流路P3を選択的に開閉する。
第2の流路P2は、室外空気A4が流れる流路である。第1の流路P1を流れる室外空気A3と異なり、第2の流路P2を流れる室外空気A4は、室内機20に向かうことはない。すなわち、第2の流路P2は、第1の流路P1から独立した流路である。第2の流路P2を流れる室外空気A4は、吸収材52を通過した後、室外Routに流出する。
第2の流路P2には、室外空気A4の流れを発生させるファン70が設けられている。本実施の形態の場合、ファン70は、吸収材52に対して下流側に配置されている。ファン70が作動することにより、室外空気A4が、室外Routから第2の流路P2内に流入し、吸収材52を通過し、そして室外Routに流出する。
換気装置50は、吸収材52(モータ54)、ヒータ58、60、ファン62、ダンパ装置64、66、68、およびファン70を選択的に使用して換気運転、加湿運転、および除湿運転を選択的に実行する。なお、換気運転には、給気換気運転と排気換気運転が含まれる。
図3は、給気換気運転中の換気装置の概略図である。
給気換気運転は、室外空気A3を室内Rin(すなわち室内機20)に供給する空調運転である。図3に示すように、給気換気運転中、モータ54は、吸収材52を回転し続ける。ヒータ58、60は、OFF状態であって、室外空気A3を加熱していない。ファン62はON状態で、それにより第1の流路P1内を室外空気A3が流れている。ダンパ装置64は、第1の流路P1内の室外空気A3を室内機20に振り分ける。ダンパ装置66は、開いた状態であって、それにより、室外空気A3が吸収材52からファン62に向かって流れる。ダンパ装置68は、閉じた状態であって、それにより、室外空気A3は第3の流路P3を流れない。ファン70は、OFF状態であって、それにより第2の流路P2内に室外空気A4の流れが発生していない。
このような給気換気運転によれば、室外空気A3は、第1の流路P1に流入し、ヒータ58、60に加熱されることなく吸収材52を通過する。吸収材52を通過した室外空気A3は、ダンパ装置64によって室内機20に振り分けられる。ダンパ装置64を通過して換気導管56を介して室内機20に到達した室外空気A3は、ファン24によって室内Rinに吹き出される。このような給気換気運転により、室外空気A3がそのまま室内Rinに供給され、室内Rinが給気換気される。
図4は、排気換気運転中の換気装置の概略図である。
排気換気運転は、室内空気A1を室外Routに排出する空調運転である。図4に示すように、排気換気運転中、モータ54は、OFF状態であって、吸収材52は回転していない。ヒータ58、60は、OFF状態である。ファン62はON状態であって、それにより、室内空気A1が、換気導管56および第3の流路P3を通過し、ファン62に向かって流れる。ダンパ装置64は、第1の流路P1内の室内空気A1を室外Routに振り分ける。ダンパ装置66は、閉じた状態であって、それにより、室内空気A1が吸収材52に向かって流れない。ダンパ装置68は、開いた状態であって、それにより、室内空気A1が、第3の流路P3を介してファン62に向かって流れる。ファン70は、OFF状態であって、それにより第2の流路P2内に室外空気A4の流れが発生していない。
このような排気換気運転によれば、ファン62がON状態のとき、室内空気A1が、換気導管56および第3の流路P3を介して、吸収材52とファン62との間の第1の流路P1の部分に流入する。このとき、ダンパ装置66が閉じた状態であるため、室内空気A1が吸収材52に向かって流れない。ファン62を通過した室内空気A1は、ダンパ装置64によって室外Routに振り分けられ、室外Routに排出される。その結果、室内Rinが排気換気される。
なお、第3の流路P3により、排気換気運転中、ファン62は、給気換気運転のときと同一の回転方向で回転することができる。その結果、ファン62として、シロッコファンを使用することができる。
図5は、加湿運転中の換気装置の概略図である。
加湿運転は、室外空気A3を加湿し、その加湿された室外空気A3を室内Rin(すなわち室内機20)に供給する空調運転である。図5に示すように、加湿運転中、モータ54は、吸収材52を回転し続ける。ヒータ58、60は、ON状態であって、室外空気A3を加熱している。ファン62はON状態で、それにより第1の流路P1内を室外空気A3が流れている。ダンパ装置64は、第1の流路P1内の室外空気A3を室内機20に振り分ける。ダンパ装置66は、開いた状態であって、それにより、室外空気A3が吸収材52からファン62に向かって流れる。ダンパ装置68は、閉じた状態であって、それにより、室外空気A3は第3の流路P3を流れない。ファン70は、ON状態であって、それにより第2の流路P2内を室外空気A4が流れている。
このような加湿運転によれば、室外空気A3は、第1の流路P1に流入し、ヒータ58、60に加熱されて吸収材52を通過する。このとき、加熱された室外空気A3は、加熱されていない場合に比べて、吸収材52からより多量の水分を奪うことができる。それにより、室外空気A3が多量の水分を担持する。吸収材52を通過して多量の水分を担持する室外空気A3は、ダンパ装置64によって室内機20に振り分けられる。ダンパ装置64を通過して換気導管56を介して室内機20に到達した室外空気A3は、ファン24によって室内Rinに吹き出される。このような加湿運転により、多量の水分を担持する室外空気A3が室内Rinに供給され、室内Rinが加湿される。
なお、ヒータ58、60のいずれか一方をOFF状態にすることによって室外空気A3が吸収材52から奪う水分量を少なくする、すなわち室内Rinの加湿量が少ない弱加湿運転が実行されてもよい。
加熱された室外空気A3に水分が奪われることにより、吸収材52の保水量が減少する、すなわち吸収材52が乾燥する。吸収材52が乾燥すると、第1の流路P1を流れる室外空気A3は吸収材52から水分を奪うことができない。その対処として、吸収材52は、第2の流路P2を流れる室外空気A4から水分を奪う。それにより、吸収材52の保水量がほぼ一定に維持され、加湿運転を継続することができる。
図6は、除湿運転中の換気装置の概略図である。
除湿運転は、室外空気A3を除湿し、その除湿された室外空気A3を室内Rin(すなわち室内機20)に供給する空調運転である。図6に示すように、除湿運転では、吸着運転と再生運転とが交互に実行される。
吸着運転は、室外空気A3に担持されている水分を吸収材52に吸着させ、それにより室外空気A3を除湿する運転である。図6に示すように、吸着運転中、モータ54は、吸収材52を回転し続ける。ヒータ58、60は、OFF状態であって、室外空気A3を加熱していない。ファン62はON状態で、それにより第1の流路P1内を室外空気A3が流れている。ダンパ装置64は、第1の流路P1内の室外空気A3を室内機20に振り分ける。ダンパ装置66は、開いた状態であって、それにより、室外空気A3が吸収材52からファン62に向かって流れる。ダンパ装置68は、閉じた状態であって、それにより、室外空気A3は第3の流路P3を流れない。ファン70は、OFF状態であって、それにより第2の流路P2内に室外空気A4の流れが発生していない。
このような吸着運転によれば、室外空気A3は、第1の流路P1に流入し、ヒータ58、60に加熱されることなく吸収材52を通過する。このとき、室外空気A3に担持されている水分が吸収材52に吸着する。それにより、室外空気A3の水分の担持量が減少する、すなわち室外空気A3が乾燥される。吸収材52を通過して乾燥した室外空気A3は、ダンパ装置64によって室内機20に振り分けられる。ダンパ装置64を通過して換気導管56を介して室内機20に到達した室外空気A3は、ファン24によって室内Rinに吹き出される。このような吸着運転により、乾燥した室外空気A3が室内Rinに供給され、室内Rinが除湿される。
吸着運転が続くと、吸収材52の保水量が増加し続け、その結果、室外空気A3に担持されている水分に対する吸収材52の吸着能力が低下する。その吸着能力を回復するために吸収材52を再生させる再生運転が実行される。
再生運転中、モータ54は、吸収材52を回転し続ける。ヒータ58、60は、ON状態であって、室外空気A3を加熱している。ファン62はON状態で、それにより第1の流路P1内を室外空気A3が流れている。ダンパ装置64は、第1の流路P1内の室外空気A3を、室内機20ではなく、室外Routに振り分ける。ダンパ装置66は、開いた状態であって、それにより、室外空気A3が吸収材52からファン62に向かって流れる。ダンパ装置68は、閉じた状態であって、それにより、室外空気A3は第3の流路P3を流れない。ファン70は、OFF状態であって、それにより第2の流路P2内に室外空気A4の流れが発生していない。
このような再生運転によれば、室外空気A3は、第1の流路P1に流入し、ヒータ58、60に加熱されて吸収材52を通過する。このとき、加熱された室外空気A3は、吸収材52から多量の水分を奪う。それにより、室外空気A3に多量の水分が担持される。それとともに、吸収材52の保水量が減少する、すなわち吸収材52が乾燥してその吸着能力が再生する。吸収材52を通過して多量の水分を担持する室外空気A3は、ダンパ装置64によって室外Routに振り分けられ、室外Routに排出される。これにより、除湿運転における再生運転中に、吸収材52の再生によって多量の水分を担持する室外空気A3が室内Rinに供給されることがない。
このような吸着運転と再生運転を交互に行うことにより、吸収材52の吸着能力が維持され、除湿運転を継続的に実行することができる。
上述の冷凍サイクルによる空調運転(冷房運転、除湿運転(弱冷房運転)、暖房運転)と換気装置50による空調運転(換気運転(給気換気運転、排気換気運転)、加湿運転、除湿運転)は、別々に実行可能であり、また同時に実行することも可能である。例えば、冷凍サイクルによる除湿運転と換気装置50による除湿運転を同時に実行すれば、室温を一定に維持した状態で室内Rinを除湿することが可能である。
空気調和機10が実行する空調運転は、ユーザによって選択される。例えば、図1に示すリモートコントローラ72に対するユーザの選択操作により、その操作に対応する空調運転を空気調和機10は実行する。
ここまでは、本実施の形態に係る空気調和機10の構成および動作について概略的に説明してきた。ここからは、本実施の形態に係る空気調和機10の構成の詳細について説明する。
図7は、空気調和機の室外機の前方斜視図である。また、図8は、空気調和機の室外機の後方斜視図である。さらに、図9は、換気装置の前方斜視図である。さらにまた、図10は、トップカバーを取り除いた状態の換気装置の分解斜視図である。加えて、図11は、内部構造を示す換気装置の上面図である。そして、図12は、換気装置の概略的な断面図である。なお、図面に示すX-Y-Z直交座標系は、実施の形態の理解を容易にするためのものであって、実施の形態を限定するものではない。X軸方向は室外機30の前後方向を示し、Y軸方向は左右方向を示し、Z軸方向は高さ方向を示している。また、図11では、トップカバー、インナーカバー、およびヒータカバーが省略されている。そして、図12は、図3に示す給気換気運転、図5に示す加湿運転、および図6に示す除湿運転における吸着運転を実行している状態を示している。
図7および図8に示すように、本実施の形態の場合、換気装置50は、室外機30の上部を構成している。具体的には、換気装置50は、室外熱交換器32、ファン34、圧縮機36、膨張弁38、および四方弁40を格納する室外機30の本体の筺体100上に設けられている。
図9~図11に示すように、換気装置50は、室外機30の左右方向(Y軸方向)に長い略直方体形状であって、上方が開いた箱状の筺体102と、筺体102の上部に取り付けられて蓋をするトップカバー104とを備える。筺体102内に、吸収材52などの換気装置50の構成要素が格納されている。
図10~図12に示すように、本実施の形態の場合、吸収材52は、換気装置50の左右方向(Y軸方向)の中央に配置されている。吸収材52に対して長手方向の一方側(右側)に第1の流路P1に関連する構成要素が配置され、他方側(左側)に第2の流路P2に関連する構成要素が配置されている。
また、図12に示すように、換気装置50の筺体102内には、複数の空間S1~S4が実質的に形成されている。
第1の空間S1は、第1の流路P1の一部であって、室外空気A3が最初に流入する空間である。また、第1の空間S1は、実質的に、筺体102内の右側および上側部分に形成されている。
第2の空間S2は、第1の流路P1の一部であって、且つ、第1の空間S1内の室外空気A3が吸収材52を通過して流入する空間である。また、第2の空間S2は、実質的に、筺体102内の右側および下側部分に形成されている。
第3の空間S3は、第2の流路P2の一部であって、室外空気A4が最初に流入する空間である。また、第3の空間S3は、実質的に、筺体102内の左側および下側部分に形成されている。
第4の空間S4は、第2の流路P2の一部であって、且つ、第3の空間S3内の室外空気A4が吸収材52を通過して流入する空間である。また、第4の空間S4は、実質的に、筺体102内の左側および上側部分に形成されている。
第1および第2の空間S1、S2内部の室外空気A3が第3および第4の空間S3、S4内に移動しないように、また、逆に第3および第4の空間S3、S4内の室外空気A4が第1および第2の空間S1、S2に移動しないように、第1および第2の空間S1、S2に対して第3および第4の空間S3、S4が独立している(すなわちこれらの間がシールされている)。
まず、構成がシンプルな第2の流路P2に関連する換気装置50の構成要素について説明する。
本実施の形態の場合、図10および図11に示すように、室外空気A4が流れる第2の流路P2に関連して、換気装置50の筺体102には、吸気口102a、吸気口102b、および排気口102cが設けられている。すなわち、第2の流路P2は、吸気口102a、102bと排気口102cとを連絡している。吸気口102aは、筺体102の前壁102dの左右方向(Y軸方向)の中央に形成されている。また、吸気口102bは、筺体102の後壁102eの左右方向の中央に形成されている。そして、排気口102cは、前壁102dの左側に形成されている。
室外空気A4は、ファン70が作動すると、吸気口102aと吸気口102bとを介して、筺体102内の第3の空間S3に流入する。具体的には、室外空気A4は、図12に示すように、筺体102の底板102fと吸収材52の下側端面52aとの間の第3の空間S3に流入する。
第3の空間S3内の室外空気A4は、下側端面52aを介して吸収材52内に流入し、上側端面52bを介して吸収材52から第4の空間S4に流出する。第4の空間S4は、第3の空間S3と第4の空間S4とを隔てる仕切り板106と、仕切り板106に覆い被さるインナーカバー108とによって画定されている。
吸収材52を通過して第4の空間S4に流入した室外空気A4は、ファン70に吸い込まれる。本実施の形態の場合、ファン70は、シロッコファンであって、ファン室F1に収容されて高さ方向(Z軸方向)に延在する回転中心線を中心にして回転する羽根車70aと、羽根車70aを回転させるモータ70bとを含んでいる。モータ70bは、羽根車70aの下方に配置されている。
ファン70のファン室F1は、筺体102の底板102fと、ファン70の羽根車70aを囲むように底板102fから仕切り板106に向かって立設し、羽根車70aを通過した空気を排気口102cに向けるスクロール壁102gと、仕切り板106とによって画定されている。すなわち、ファン室F1を画定するこれらの構成要素が、シロッコファンであるファン70のファンケーシング70cを構成している。また、ファン室F1は、仕切り板106に形成された貫通穴106aを介して、第4の空間S4に連通している。すなわち、貫通穴106aがシロッコファンであるファン70の空気吸い込み口であって、排気口102cが空気吹き出し口である。
第4の空間S4内の室外空気A4は、羽根車70aの回転により、仕切り板106の貫通穴(空気吸い込み口)106aを介して、ファン室F1に吸い込まれ、ファン室F1に連通する排気口(空気吹き出し口)102cを介して室外Routに排出される。
ファン70のモータ70bは、ファン室F1の底面に形成された凹部、すなわち筺体102の底板102fに形成された凹部102h内に収容されている。その凹部102hは、モータカバー110によって蓋をされている。
次に、第1の流路P1に関連する換気装置50の構成要素ついて説明する。
本実施の形態の場合、図10および図11に示すように、室外空気A3が流れる第1の流路P1に関連して、換気装置50の筺体102には、吸気口102i、排気口102j、および換気導管56と接続する接続口102mが設けられている。すなわち、第1の流路P1は、吸気口102iから延在して排気口102jおよび接続口102mに向かって分岐している。吸気口102iは、筺体102の後壁102eの右側に形成されている。排気口102jは、筺体102の右側壁102kに設けられている。また、接続口102mが、排気口102jに対して後側に位置するように、右側壁102kに形成されている。
室外空気A3は、ファン62が作動すると、吸気口102iを介して、第1の流路P1の一部である、筺体102内の第1の空間S1に流入する。第1の空間S1内に流入した室外空気A3は、ヒータ58、60を通過し、吸収材52の上側端面52bの上方に向かう。
具体的には、ヒータ58、60は、ヒータベース部材112によって支持されている。ヒータベース部材112は、ヒータ58、60が載置されるヒータ載置部112aと、吸収材52を回転可能に収容する円筒状の吸収材収容部112bとを備える。
ヒータ58、60は、図11に示すように、ヒータベース部材112のヒータ載置部112a上に、「ハ」の字状に配置されている。ヒータ58、60それぞれを通過した室外空気A3(すなわち支流路P1a、P2bを流れた室外空気A3)は、ヒータベース部材112の吸収材収容部112bに収容された吸収材52の上側端面52b上で合流する。なお、ヒータ58、60は、支流路P1a、P2aを流れる室外空気A3に熱を伝達する複数の加熱フィンを備えるフィンヒータである。
本実施の形態の場合、円盤状の吸収材52は、筒状の吸収材ホルダ114によって支持されている。吸収材ホルダ114は、高さ方向(Z軸方向)に延在する回転中心線C1を中心にして回転可能に、筺体102に支持されている。吸収材ホルダ114の外周面には、モータ54に取り付けられたピニオンギア116と係合する外歯114aが形成されている。このような吸収材ホルダ114を介して、モータ54は吸収材52を回転駆動する。
本実施の形態の場合、ヒータ58、60と、吸収材52の上側端面52bの一部分は、図10に示すヒータカバー118によって覆われている。これにより、ヒータ58、60を通過した室外空気A3全てが、ヒータカバー118に覆われた吸収材52の上側端面52bの部分を通過する。なお、室外空気A3は、図13に示すように、ヒータベース部材112のヒータ載置部112aとヒータカバー118の隙間を通過し、その後、ヒータ58、60を通過する。
ヒータ58、60によって加熱された室外空気A3は、図12に示すように、吸収材52を上側端面52bから下側端面52aに向かって下方向に通過し、第1の流路P1の一部である第2の空間S2に入る。
図13は、第2の空間を示す換気装置の一部分の上面図である。なお、図13は、図3に示す給気換気運転、図5に示す加湿運転、および図6に示す除湿運転における吸着運転の実行中での状態を示している。
図13に示すように、筺体102の底板102fには、高さ方向(Z軸方向)に延在するガイド壁102nが設けられている。このガイド壁102nの頂部に、図12に示すように、第1の空間S1と第2の空間S2とを隔てる仕切り板120が配置されている。すなわち、筺体102の底板102f、ガイド壁102n、および仕切り板120により、第2の空間S2が画定されている。なお、吸収材52の下方に位置するガイド壁102nの部分上には、吸収材52の下側端面52aとガイド壁102nとの間のシールするシール部材122が設けられている。このシール部材122により、第2の空間S2から第3の空間S3に向かうまたは逆方向の空気の移動が制限されている。
第1の流路P1の一部である第2の空間S2は、換気導管56が接続される接続口102mに連通している。また、第2の空間S2には、ダンパ装置66、68が設けられている。
ダンパ装置66、68は、第2の空間S2内に配置されて第2の空間S2を分断するダンパ66a、68aと、ダンパ66a、68aに設けられたシャフト66b、68bと、第2の空間S2の外部に配置され、シャフト66b、68bを回転させるモータ66c、68cとから構成されている。なお、本実施の形態の場合、ダンパ66a、68aそれぞれは、高さ方向(Z軸方向)と直交する方向に延在する回転中心線を中心にして回動可能に筺体102に設けられている。また、モータ66c、68cは、第2の空間S2の外部に設けられたモータボックス66d、68d内に収容されて保護されている。
ダンパ装置66、68のダンパ66a、68aにより、第2の空間S2は、吸収材52側の領域S2a、中央の領域S2b、および接続口102m側の領域S2cに三分割される。領域S2cは、図2~図6に示す第3の流路P3の一部分に対応する。
ダンパ装置66が開いた状態のとき、すなわち第2の空間S2をダンパ66aが分断していないとき、空気は領域S2a、S2b間を往来することができる。一方、ダンパ装置66が閉じた状態のとき、すなわち第2の空間S2を領域S2aと領域S2bとの間でダンパ66aが分断しているとき、その領域S2a、S2b間の空気の往来が制限される。
ダンパ装置68が開いた状態のとき、すなわち第2の空間S2をダンパ68aが分断していないとき、空気は領域S2b、S2c間を往来することができる。一方、ダンパ装置68が閉じた状態のとき、すなわち第2の空間S2を領域S2bと領域S2cとの間でダンパ68aが分断しているとき、その領域S2b、S2c間の空気の往来が制限される。
中央の領域S2bは、ファン62のファン室F2に連通している。具体的には、図10および図12に示すように、ファン62は、本実施の形態の場合、シロッコファンであって、ファン室F2に収容されて高さ方向(Z軸方向)に延在する回転中心線を中心にして回転する羽根車62aと、羽根車62aを回転させるモータ62bとを含んでいる。
ファン62のファン室F2は、仕切り板120と、羽根車62aを囲むように仕切り板106から上方に向かって立設し、羽根車62aを通過した空気を接続口102mに向けるスクロール壁120aと、スクロール壁120aの頂部上に載置されて羽根車62aを覆うファンカバー124とによって画定されている。すなわち、ファン室F2を画定するこれらの構成要素が、シロッコファンであるファン62のファンケーシング62cを構成している。また、ファン室F2は、仕切り板120に形成された貫通穴120bを介して、第2の空間S2の中央の領域S2bに連通している。すなわち、貫通穴106aがシロッコファンであるファン62の空気吸い込み口であって、接続口102mが空気吹き出し口である。なお、モータ62bは、ファンカバー124上に載置され、モータ62bを覆うモータカバー126によって保護されている。
ファン室F2には、室外空気A3または室内空気A1が進入する。具体的には、図3に示す給気換気運転、図5に示す加湿運転、または図6に示す除湿運転を空気調和機10が実行しているときは、室外空気A3が進入する。図4に示す排気換気運転を空気調和機10が実行しているときは、室内空気A1が進入する。
図14Aは、給気換気運転、加湿運転、または除湿運転の実行中における第2の空間に設けられた複数のダンパ装置の状態を示すパース図である。また、図14Bは、排気換気運転の実行中における第2の空間に設けられた複数のダンパ装置の状態を示すパース図である。なお、図14Aおよび図14Bは、斜め上前方から見たパース図である。
図14Aに示すように、給気換気運転、加湿運転、または除湿運転の実行中、吸収材52の下側端面52aから流出した室外空気A3は、第2の空間S2の領域S2a内を流れ、開いた状態のダンパ装置66のダンパ66aを通過する。ダンパ66aを通過して領域S2b内に流入した室外空気A3は、ファン62の羽根車62aの回転により、領域S2bの上方に位置する貫通穴(空気吸い込み口)120bを介して、ファン室F2に吸い込まれる。このとき、ダンパ装置68のダンパ68aが閉じた状態であるため、領域S2b内の室外空気A3は、領域S2cに進入することはできない。
図14Bに示すように、排気換気運転の実行中、ファン62の羽根車62aの回転により、換気導管56および接続口102mを介して、室内空気A1が第2の空間S2の領域S2cに流入する。領域S2c内に流入した室内空気A1は、開いた状態のダンパ装置68のダンパ68aを通過して領域S2b内に流入する。領域S2b内に流入した室内空気A1は、ファン62の羽根車62aの回転により、領域S2bの上方に位置する貫通穴(空気吸い込み口)120bを介して、ファン室F2に吸い込まれる。このとき、ダンパ装置66のダンパ66aが閉じた状態であるため、領域S2b内の室外空気A2は、領域S2aに進入することができない。
なお、排気換気運転の実行中に第2の空間S2を領域S2a、S2b間で分断するダンパ装置66により、ファン62は小型化される。仮にダンパ装置66が存在しない場合、排気換気運転中、ファン62は、換気導管56および接続口102mを介して室内空気A1を吸引しつつ、吸気口102iおよび吸収材52を介して室外空気A3を吸引することになる。この場合、十分な排気換気能力を得るためには、ファン62を大型化して吸引能力を高める必要がある。
ファン62のファン室F2内に吸い込まれた室外空気A3または室内空気A1は、ダンパ装置64によって接続口102m(すなわち室内機20)または排気口102j(すなわち室外Rout)に振り分けられる。具体的には、図3に示す給気換気運転、図5に示す加湿運転、または図6に示す除湿運転における吸着運転を空気調和機10が実行しているときは、室外空気A3が接続口102mに振り分けられる。また、図4に示す排気換気運転を空気調和機10が実行しているときは、室内空気A1が排気口102jに振り分けられる。そして、図6に示す除湿運転における再生運転を空気調和機10が実行しているときは、室外空気A3が排気口102jに振り分けられる。
図15Aは、給気換気運転、加湿運転、および除湿運転における吸着運転の実行中における、ファンに設けられたダンパ装置の状態を示す上面図である。また、図15Bは、排気換気運転、および除湿運転における再生運転の実行中における、ファンに設けられたダンパ装置の状態を示す上面図である。
図15Aおよび図15Bに示すように、ダンパ装置64は、高さ方向(Z軸方向)に延在する回転中心線C2を中心にして回動するダンパ64aと、ダンパ64aを回動させるモータ64b(図10参照)とを含んでいる。モータ64bは、図10に示すように、ファンカバー124上に設けられている。
図15Aおよび図15Bに示すように、本実施の形態の場合、ファン62は、ファン室F2と接続口102mとを連絡する直線状のダクト部62dを含んでいる。本実施の形態の場合、ダクト部62dは、仕切り板120と、仕切り板120からファンカバー124に向かって高さ方向(Z軸方向)に延在するガイド壁120cと、ファンカバー124によって構成されている。なお、ダクト部62dの内部流路は、第1の流路P1に含まれる。このようなダクト部62d内で、ダンパ装置64のダンパ64aが回動する。
ダクト部62dは、本実施の形態の場合、接続口102mに向かってファン62の羽根車62aの接線方向DTに直線状に延在している。なお、ここで言う接線方向は、羽根車62aの回転中心線を中心とする円の接線方向を言う。それにより、ファン室F2から接続口102mに向かう室外空気A3は、圧力損失が抑制され、また大きな騒音を発生することなく、接続口102mを通過して換気導管56内に流入することができる。
また、ダクト部62dの一部分であってスクロール壁120aの舌部120dから接続口102mに向かって延在するガイド壁120cには、排気口102jに連通する流出口120eが形成されている。
図15Aに示すように、給気換気運転、加湿運転、および除湿運転における吸着運転の実行中、ダンパ装置64のダンパ64aが流出口120eを塞ぐ。これにより、ファン室F2内の室外空気A3が、接続口102mに向かってダクト部62d内を流れる。すなわち、舌部120dから接続口102mに延在するガイド壁120cの一部として、ダンパ64aが機能する。そのために、舌部120dとダンパ64aの回転中心線C2との間に、流出口120eが存在する。
一方、図15Bに示すように、排気換気運転中、および除湿運転における再生運転中、ダンパ装置64のダンパ64aが、ダクト部62dの延在方向(すなわち接線方向DT)に対して非直角に交差し、且つ、流出口120eに対向した状態で、ダクト部62dの内部流路を閉じる。これにより、ファン室F2内の室内空気A1(排気換気運転中)や室外空気A3(再生運転中)が、ダンパ64aに沿って流れて流出口120eを通過し、そして排気口102jに向かって流れる。すなわち、ダンパ64aが流出口120eに空気をガイドするガイド板として機能する。その結果、ダンパ64aがダクト部62dの延在方向に対して直交した状態でダクト部62dの内部流路を閉じる場合に比べて、圧力損失や乱流の発生が抑制され、それによる大きな騒音の発生が抑制される。
また、排気換気運転中、すなわち、ダンパ装置68が開いた状態のとき、図15Bに示すように、ダンパ装置64のダンパ64aがダクト部62dの内部流路を閉じてファン62の羽根車62aが回転することにより、換気導管56および第2の空間S2を介して、室内空気A1が、ファン62のファン室F2内に流入する(図14B参照)。
本実施の形態の場合、排気口102jから排出された室外空気A3または室内空気A1は、図7および図8に示す保護カバー128内に流入する。
図16は、保護カバーを外した状態の室外機の一部分の斜視図である。
図16に示すように、また図1および図2に示すように、保護カバー128は、換気導管56を覆って保護するカバーである。換気導管56は、換気装置50の接続口102mから下方に延在し、その後斜め上後方に室内機20に向かって延在している。保護カバー128は、換気導管56における接続口102mから下方向に延在する部分を覆って保護する。そのために、保護カバー128は、図8に示すように、その下部に後方に向かって開き、換気導管56が通過する開口128aを備える。なお、本実施の形態の場合、開口128aは、切り欠き状である。また、本実施の形態の場合、保護カバー128は、冷媒配管が接続されるコネクタ130も覆って保護している。
保護カバー128は、換気導管56が換気装置50の筺体102の右側壁102kに形成された接続口102mに接続されているので、筺体102の右側壁102kと室外機30の本体の筺体100の右側壁100aに取り付けられる。その結果、換気装置50の排気口102jが、保護カバー128に覆われ、その内部空間に連通する。
排気口102jを覆う保護カバー128は、排気口102jに由来して換気装置50の外部に漏れる騒音のレベルを低下させる「マフラー」として機能する。例えば、ファン62から発生して排気口102jを介して換気装置50から漏れる騒音を、保護カバー128は低減する。または例えば、排気換気運転中や除湿運転における再生運転中に室内空気A1や室外空気A3が排気口102jを通過するときに発生する風切り音の騒音のレベルを、保護カバー128は低減する。
また、本実施の形態の場合、排気口102jは、室外機30の上部(厳密には室外機30の本体の筺体100上に載置された換気装置50)に設けられている。その排気口102jを覆う保護カバー128の開口128aは、その下部に設けられている。そのため、排気口102jと開口128aが、室外機30において、高さ方向(Z軸方向)に可能な限り離れている。その結果、排気口102jに由来して換気装置50の外部に漏れる騒音のレベルがさらに低下する。
これまでは、空気調和機10、特に換気装置50の構成の詳細について説明してきた。ここからは、空気調和機10のさらなる特徴について説明する。
図17は、吸収材を通過した室外空気を室内または室外に振り分けるダンパ装置周辺の断面図である。また、図18および図19は、図17に示すダンパ装置を構成する構成要素の上方分解斜視図および下方分解斜視図である。そして、図20は、ダンパ装置の連結部材およびその周辺の構成要素の断面図である。図21は、図20に示すA-A線に沿った断面図である。
図17に示すように、ダンパ装置64のダンパ64aは、ダクト部62dの内部に配置されている。そのダンパ64aを回動させる駆動源、すなわちモータ64bは、ダクト部62dの外部に配置されている。ダンパ64aとモータ64bは、連結部材132を介して連結されている。
具体的には、図17~図20に示すように、本実施の形態の場合、連結部材132は、モータ64bの出力シャフト64cと係合する係合穴132aと、ダクト部62dを貫通する第1のシャフト部132bと、ダンパ64aの係合穴64dと係合する第2のシャフト部132cとを含んでいる。第2のシャフト部132cは、第1のシャフト部132bから高さ方向(Z軸方向)にダンパ64aに向かって延在している。モータ64bの出力シャフト64cが回転中心線C2を回転すると、連結部材132も回転中心線C2を中心にして回転し、その結果、ダンパ64aが回転中心線C2を中心にして回動する。
ダクト部62dの内部に配置されたダンパ64aとダクト部62dの外部に配置されたモータ64bとを連結するために、連結部材132は、ダクト部62dを内部から外部に貫通している。本実施の形態の場合、連結部材132は、ダクト部62dの一部分を構成するファンカバー124を貫通している。具体的には、ファンカバー124に形成されて高さ方向(Z軸方向)(第1の方向)に貫通する貫通穴124aを通過することにより、連結部材132はダクト部62dを貫通している。
本実施の形態の場合、ダクト部62d(すなわちファンカバー124)は、外部に向かって高さ方向(Z軸方向)に延在する有底筒状部124bを含み、その有底筒状部124bに貫通穴124aが形成されている。具体的には、有底筒状部124bは、ダクト部62dの内部と連通する内部空間を画定し、外側端124cが閉じた形状である。その有底筒状部124bの外側端124cに貫通穴124aが形成されている。
図20に示すように、連結部材132の第1のシャフト部132bが、ファンカバー124の貫通穴124a内に配置される。本実施の形態の場合、ファンカバー124の貫通穴124aと連結部材132の第1のシャフト部132bは、高さ方向(Z軸方向)視で、円形状である。また、第2のシャフト部132cとダンパ64aの係合穴64dは、ファンカバー124の有底筒状部124b内で係合している。
第1のシャフト部132bは、第2のシャフト部132cに比べて太い。すなわち、図21に示すように、高さ方向(Z軸方向)視で、第2のシャフト部132cは、第1のシャフト部132bの外周縁132dより内側に存在し、第1のシャフト部132bの中央部分から延在している。
連結部材132の第1のシャフト部132bとファンカバー124の貫通穴124aの内周面124dとの間の隙間Gをシールするために、環状のシール部材134がダクト部62d内に設けられている。本実施の形態の場合、シール部材134は、ダクト部62dの内部の一部である有底筒状部124bの内部空間に配置されている。また、シール部材134は、円盤状の弾性部材に貫通穴134aを形成したものである。
シール部材134は、連結部材132に挿通されている。具体的には、シール部材134の貫通穴134aを、連結部材132の第2のシャフト部132cが通過している。貫通穴134aは、連結部材132の第2のシャフト部132cは通過可能であるが、第1のシャフト部132bは通過不可能な大きさである。
本実施の形態の場合、シール部材134は、高さ方向(Z軸方向)に自由に移動可能に配置されている。その結果、図20に示すように、ダクト部62d内を空気が流れていないとき、シール部材134は、重力によってダンパ64aに着座する。
シール部材134を高さ方向(Z軸方向)に自由に移動可能にするために、図21に示すように、高さ方向(Z軸方向)視で、シール部材134の内周縁134b(すなわち貫通穴134aの内周面)が、連結部材132の第2のシャフト部132cを、間隔、例えば0.1mm以上の間隔をあけて囲んでいる。
また、図21に示すように、高さ方向(Z軸方向)視で、シール部材134の外周縁134c(すなわちシール部材134の外周面)が、ファンカバー124の有底筒状部124bの内周面124eに対して、間隔、例えば0.1mm以上の間隔をあけて対向している。本実施の形態の場合、シール部材134の外周縁134cと有底筒状部124bの内周面124eは、高さ方向(Z軸方向)視で、円形状である。
シール部材134が隙間Gをシールするために、図21に示すように、高さ方向(Z軸方向)視で、その内周縁134bは隙間Gと連結部材132の第2のシャフト部132cとの間に位置する。加えて、シール部材134の外周縁134cが、高さ方向視で、隙間Gを囲んでいる。例えば、第1のシャフト部132bの外径に比べてシール部材134の内周縁134bの内径が1mm以上小さく、また、ファンカバー124の貫通穴124aの内径に比べてシール部材134の外周縁134cの外径が1mm以上大きい。
このようなシール部材134によれば、ダクト部62dの内部に空気が流れると、シール部材134が、ファンカバー124の貫通穴124aの内周面124dと連結部材132の第1のシャフト部132bとの間の隙間Gをシールする。
図22は、シール部材が隙間をシールした状態における、ダンパ装置の連結部材およびその周辺の構成要素の断面図である。
図22に示すように、ダクト部62dの内部を空気(すなわち室外空気A3または室内空気A1)が流れると(すなわち換気装置50の動作中)、そのダクト部62dの内部を流れる空気の一部に押されることにより、シール部材134が、ファンカバー124の貫通穴124aの内周面124dと連結部材132の第1のシャフト部132bとの間の隙間Gに向かって移動する。そして、シール部材134は、連結部材132の第1のシャフト部132bの端面132eと有底筒状部124bの底面124fとに着座する。このシール部材134の着座状態は、ダクト部62dの内部を空気が流れている間、維持される。その結果、ダクト部62d内に空気が流れている間、シール部材134は、蓋をするように隙間Gに覆い被さり、それにより、ダクト部62dの内部を流れる空気の一部が隙間G内に流入しない。
このようなシール部材134の挙動により、ダンパ64aを回動させるモータ64bの周辺へのダクト部62dの内部を流れる空気の流出を抑制することができる。特に、図5に示す加湿運転中または図6に示す除湿運転における再生運転中、ダクト部62dを流れる加湿された室外空気A3の一部がモータ64bの周辺に流出することが抑制される。その結果、モータ64bやその関連する基板などの電子部品に結露が発生することを抑制することができる。なお、本実施の形態の場合、図17に示すように、モータ64bやその関連する電子部品は、ファンカバー124とモータカバー136によって画定されたモータ室M1に収容されている。
シール部材134の隙間Gに対するシール性を高めるために、図20および図22に示すように、連結部材132の第1のシャフト部132bの端面132eと有底筒状部124bの底面124fは、同一平面上に位置するのが好ましい。なお、ここで言う同一平面は、高さ方向(Z軸方向)と交差する方向(第2の方向)、すなわち前後方向(X軸方向)および左右方向(Y軸方向)に拡がる平面である。これにより、シール部材134が、端面132eと底面124fに実質的に同一の接触圧で着座する。その結果、シール部材134と端面13eとの間とシール部材134と底面124fとの間が、実質的に同等にシールされる。なお、端面132eおよび底面124fと接触するシール部材134の着座面134dも、平面であるのが好ましい。
連結部材132の第1のシャフト部132bの端面132eと有底筒状部124bの底面124fを同一平面上に配置するために、図20および図22に示すように、連結部材132は、有底筒状部124bの外側端124cに着座するフランジ部132fを含んでいる。フランジ部132fは、第1のシャフト部132bにおける第2のシャフト部132cが設けられた端部に対して反対側の端部に設けられている。フランジ部132fが有底筒状部124bの外側端124cに着座することにより、第1のシャフト部132bの端面132eが有底筒状部124bの底面124fと同一平面となるように位置決めされる。なお、フランジ部132fと有底筒状部124bの外側端124cとの間に発生する摩擦(すなわち接触面積)を低減するために、外側端124cには、フランジ部132fと接触し、貫通穴124aを囲む環状の突条部124gが形成されている。
ダクト部62dの内部を流れる空気がモータ64bの周辺に流出することをさらに抑制するために、連結部材132は、フランジ部132fの外周縁から延在し、ファンカバー124の有底筒状部124bの外周面124hに沿って延在する筒状部132gを備えている。すなわち、有底筒状部124bと連結部材132との間に、ラビリングシールが形成されている。この筒状部132gにより、空気が、万が一隙間Gを通過しても、モータ64bの周辺に到達し難くなる。
なお、本実施の形態の場合、図20~図22に示すように、シール部材134は、連結部材132の第2のシャフト部132cとダクト部62d(すなわちファンカバー124)の有底筒状部124bの内周面124eとの間に挟持されることなく、隙間Gをシールすることができる。そのため、モータ64bは、低いトルク出力で、連結部材132、すなわちダンパ64aを回動させることができる。その結果、モータ64bは小型化される。
しかしながら、そのために、シール部材134は、高さ方向(Z軸方向)と交差する方向(X軸方向およびY軸方向)の位置が一定ではない。そのため、シール部材134の高さ方向と交差する方向の位置がどのような位置にあっても、シール部材134が隙間Gをシールできるようにする必要がある。
図23は、図21に対応し、シール部材がずれた状態の断面図である。
図23に示すように、高さ方向(Z軸方向)視で、環状のシール部材134の中心C3が、連結部材132(すなわちダンパ64a)の回転中心線C2から最大にずれている。このようにシール部材134が最大にずれた状態でも、その内周縁134bが高さ方向視で隙間Gと第2のシャフト部132cとの間に位置するとともに、その外周縁134cが高さ方向視で隙間Gを囲むように、連結部材132の第2のシャフト部132c、シール部材134、および有底筒状部124bが構成されている。
以上のような本実施の形態によれば、ダクト部62dの内部に配置されたダンパ64aと、ダクト62dの外部に配置されてダンパ64aを回動させるモータ64bとを備える空気調和機10において、モータ64bの周辺へのダクト部62dの内部を流れる空気の流出を抑制することができる。
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されない。
例えば、上述の実施の形態の場合、図20~図22に示すように、環状のシール部材134は、連結部材132の第2のシャフト部132cに対して常時接触しておらず、また、ダクト部62d(すなわちファンカバー124)の有底筒状部124bの内周面124eに対しても常時接触していない。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。シール部材134が、ダクト部62dの内部を流れる空気によって高さ方向(Z軸方向)にスムーズに移動することが可能な場合、シール部材134が第2のシャフト部132cに対して常時接触してもよい。代わりとして、シール部材134が有底筒状部124bの内周面124eに常時接触してもよい。なお、第2のシャフト部132cと内周面124eの両方にシール部材134が常時接触すると、連結部材132を回転させるためのモータ64bのトルクが大きくなるのであまり好ましくない。
すなわち、本開示の実施の形態に係る空気調和機は、広義には、内部を空気が流れるダクトと、前記ダクト内部に配置されたダンパと、前記ダクト外部に配置され、前記ダンパを回動させる駆動源と、前記ダクトを内部から外部に第1の方向に貫通し、前記駆動源と前記ダンパとを連結する連結部材と、前記ダクト内部に配置され、前記連結部材が通過する環状のシール部材と、を有し、前記連結部材が、前記ダクトを貫通する第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部から前記第1の方向に延在して前記シール部材を通過する第2のシャフト部とを含み、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部の外周縁より内側に前記第2のシャフト部が存在し、前記シール部材が、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部が貫通する前記ダクトの貫通穴の内周面と前記第1のシャフト部との隙間と前記第2のシャフト部との間に位置する内周縁と、前記隙間を囲む外周縁とを備える。
本開示は、ダンパを備える空気調和機であれば適用可能である。
62d ダクト(ダクト部)
64a ダンパ
64b 駆動源(モータ)
124a 貫通穴
124d 内周面
132 連結部材
132b 第1のシャフト部
132c 第2のシャフト部
134 シール部材
G 隙間

Claims (6)

  1. 内部を空気が流れるダクトと、
    前記ダクト内部に配置されたダンパと、
    前記ダクト外部に配置され、前記ダンパを回動させる駆動源と、
    前記ダクトを内部から外部に第1の方向に貫通し、前記駆動源と前記ダンパとを連結する連結部材と、
    前記ダクト内部に配置され、前記連結部材が通過する環状のシール部材と、を有し、
    前記連結部材が、前記ダクトを貫通する第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部から前記第1の方向に延在して前記シール部材を通過する第2のシャフト部とを含み、
    前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部の外周縁より内側に前記第2のシャフト部が存在し、
    前記シール部材が、前記第1の方向視で、前記第1のシャフト部が貫通する前記ダクトの貫通穴の内周面と前記第1のシャフト部との隙間と前記第2のシャフト部との間に位置する内周縁と、前記隙間を囲む外周縁とを備える、空気調和機。
  2. 前記第1の方向視で、前記シール部材の前記内周縁が、前記シール部材が前記第1の方向に自由に移動可能に、前記第2のシャフト部を間隔をあけて囲んでいる、請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記ダクトが、外部に向かって前記第1の方向に延在し、前記ダクトの内部の一部である内部空間を画定し、且つ、外側端が閉じた有底筒状部を含み、
    前記貫通穴が、前記有底筒状部の前記外側端に形成され、
    前記第1の方向視で、前記シール部材の前記外周縁が、前記シール部材が前記第1の方向に自由に移動可能に、前記有底筒状部の内周面に対して間隔をあけて対向している、請求項1に記載の空気調和機。
  4. 前記連結部材が、前記第1のシャフト部における前記第2のシャフト部が設けられた端部に対して反対側の端部に設けられ、前記有底円筒部の前記外側端に着座するフランジ部を含み、
    前記第1のシャフト部の端面と前記有底円筒部の底面が、前記第1の方向と交差する第2の方向に拡がる同一平面上に位置する、請求項3に記載の空気調和機。
  5. 前記連結部材が、前記フランジ部の外周縁から前記有底筒状部の外周面に沿って延在する筒状部を含んでいる、請求項4に記載の空気調和機。
  6. 室内に配置された室内機と、
    室外に配置され、室外空気を加湿し、加湿された室外空気を前記ダクトを介して前記室内機に供給する換気装置と、をさらに有する、請求項1に記載の空気調和機。
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