JP4397789B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は，室内空気中の酸素濃度を高めるべく酸素富化膜を通過させた空気を室内に供給する酸素富化ユニットを備える空気調和機の室外機に関し，特に，前記酸素富化ユニットへの雨水の浸入防止を図るものである。

近年，室内の冷房や暖房を行う冷暖房機能に加えて，室内空気中の酸素濃度を高める酸素富化機能を有する空気調和機が知られている。この酸素富化機能は，酸素富化膜に空気を通過させることにより酸素濃度の高い空気を生成する酸素富化ユニットにより実現される。
一般に，前記酸素富化ユニットは，室内機のサイズ拡大を防止する観点から室外機に配設される。例えば，特許文献１にその一例が示されている。

ここに，図５は特許文献１に示された空気調和機の室外ユニット１０１及び酸素富化ユニット１０５の概略構成を示す縦断面図である（特許文献１の図２を引用）。
図５に示すように，前記酸素富化ユニット１０５の構成要素である酸素富化膜１１２，エアフィルタ１１３，送風ファン１１４及びファン用電動機１１５等を収容するケーシング１１１は，室外ユニット１０１の構成要素である熱交換器１０７やファン用電動機１０８，ファン１０９等を収容するケーシング１１０の上部に載置固定されている。また，前記ケーシング１１１の側面には，空気取入れ口１１１ａ，及びその空気の取り入れの際に該ケーシング１１１内の空気を外部へ排出する空気排出口１１１ｂが形成されている。
前記酸素富化ユニット１０５では，前記送風ファン１１４により外部から前記空気の取入れ口１１１ａを介して前記ケーシング１１１内に取り入れた新鮮な空気を，前記酸素富化膜１１２に通過させることにより，酸素濃度の高い空気が生成される。そして，ここで生成された酸素濃度の高い空気がエアー配管を介して室内に供給され，室内空気中の酸素濃度が高められる。
特開平５−９９４５７号公報

しかしながら，前記酸素富化ユニット１０５を収容する前記ケーシング１１１の側面には，前記空気の取入れ口１１１ａや前記空気排出口１１１ｂの開口が形成されているため，雨天時などにその開口から該ケーシング１１１内に雨水が浸入する危険性がある。このケーシング１１１内への雨水の浸入は，前記酸素富化ユニット１０５の構成部品を腐食させ，或いは前記酸素富化ユニット１０５の酸素富化機能を低下させる等の問題を招来する。また，前記酸素富化ユニット１０５が低温環境にさらされる場合には，該酸素富化ユニット１０５や前記エアー配管等に流入した雨水が凍結し，室内への空気の供給が遮断されるという問題も生じ得る。
従って，本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，空気調和機の室外機に配設された酸素富化ユニットへの新鮮な空気の供給を実現しつつ，該酸素富化ユニットへの雨水の浸入防止を図ることにある。

前記目的を達成するために本発明は，酸素富化膜を通過させた空気を室内に供給する酸素富化ユニットを備える空気調和機の室外機に適用されるものであって，熱交換器に通過させる空気を送風する送風ファン等を収容する第１の収容室と，前記酸素富化ユニットを収容する第２の収容室とを隔てる収容室隔壁に，該第１の収容室と第２の収容室とを連通する通気口及び前記第２の収容室の空気を前記第１の収容室へ排気する排気口が設けられ，前記第１の収容室から前記通気口を介して前記第２の収容室に空気を供給する空気供給手段を備えてなる。
本発明によれば，前記第２の収容室に収容された前記酸素富化ユニットは，前記通気口を介して前記第１の収容室から新鮮な空気を取り入れることができる。したがって，前記第２の収容室と外部とを直接連通する開口部を設ける必要がなく，該第２の収容室への水（雨水）の浸入を防止し得る構成，即ち前記酸素富化ユニットへの水の浸入を防止し得る構成が実現される。これにより，前記酸素富化ユニットへの水の浸入に起因する該酸素富化ユニットの構成要素の腐食や，該酸素富化ユニットの酸素富化機能の低下，或いは該酸素富化ユニットの故障などを防止することができる。
さらに，前記空気調和機の室外機が，前記第１の収容室から前記通気口を介して前記第２の収容室に強制的に空気を供給するためのファン等の空気供給手段を備える場合には，その空気の供給に伴って前記第２の収容室から空気を該第２の収容室外へ排出するための排気口を設けておく必要がある。このとき，前記第２の収容室と外部とを直接連通すれば，該第２の収容室へ水が浸入する危険性を伴うこととなる。そこで，前記第２の収容室の空気が前記第１の収容室へ排気されるように，前記排気口を前記収容室隔壁に設けているため，前記第２の収容室への水の浸入，即ち前記酸素富化ユニットへの水の浸入を防止し得る。

ここで，前記第１の収容室に収容された前記送風ファンにより飛散された水が，前記通気口や前記排気口を介して前記第２の収容室へ浸入しないように，前記通気口や前記排気口を介する前記第２の収容室への水の浸入を防止する防浸手段を設けることが望ましい。
例えば，前記通気口や前記排気口の縁から前記第１の収容室へ向けて突出して，前記通気口や前記排気口と前記送風ファンとの間を遮蔽する遮蔽部材を設けることが考えられる。これにより，前記送風ファンにより飛散された水が前記遮蔽部材で阻止されるため，前記通気口や前記排気口を介する前記第２の収容室への浸入を防止することができる。
また，前記第１の収容室の側面から該第１の収容室内へ向けて突出して前記送風ファンの外周を囲繞する囲繞部材が設けられている場合には，前記通気口や前記排気口を，前記囲繞部材の突出面に略対向する位置，即ち前記通気口や前記排気口への前記送風ファンによる水の飛散を前記囲繞部材で阻止することができる位置に設ければよい。
一方，前記第１の収容室が，内部隔壁により前記空気調和機の圧縮機などを収容する機械室と，前記送風ファン等を収容する送風ファン収容室とに隔てられている場合には，前記通気口や前記排気口は，前記第１の収容室と前記第２の収容室を隔てる前記収容室隔壁のうち，前記機械室と前記第２の収容室とを隔てる機械室隔壁に設けることが望ましい。これにより，前記送風ファンにより飛散される水の前記通気口や前記排気口を介する前記第２の収容室への浸入をより確実に防止することができる。
ここで，前記通気口と前記排気口とを共に前記機械室隔壁に設ければ，前記第２の収容室から前記排気口を介して排気された空気が，前記通気口を介して再び前記第２の収容室へ供給されることとなるため，前記第２の収容室へ十分新鮮な空気が供給されない事態が想定される。
そこで，前記通気口を前記機械室隔壁に，前記排気口を前記第２の収容室と前記送風ファン収容室とを隔てる送風ファン収容室隔壁に設ける構成が考えられる。これにより，前記第２の収容室には新鮮な空気が供給されるため，前記酸素富化ユニットにおいて良好な酸素富化機能が得られる。また，前記通気口が前記機械室隔壁に設けられるため，該通気口を介した前記第２の収容室への水の浸入による前記酸素富化ユニットの故障や障害の発生を未然に防ぐことが可能である。
ところで，前記第１の収容室と前記第２の収容室とは当該空気調和機の室外機の幅方向に並設されてもよいが，該室外機の設置面積を縮小する観点や水の浸入防止という観点からは，前記第１の収容室の上部に前記第２の収容室が設けられることが望ましい。

本発明によれば，前記酸素富化ユニットへの新鮮な空気の供給を実現しつつ，該酸素富化ユニットへの水（雨水）の浸入を防止することができ，水の浸入に起因する該酸素富化ユニットの構成要素の腐食や，該酸素富化ユニットの酸素富化機能の低下，或いは該酸素富化ユニットの故障などを防止することができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機１の斜視図，図２は前記室外機１の平面図，図３は図２におけるＡ−Ａ断面図，図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。なお，図１〜４は前記室外機１の上面カバーを取り外した状態を示している。
まず，図１及び図２を用いて本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機１の概略構成について説明する。
図１に示すように，前記室外機１は，熱交換器２２（図４参照）や該熱交換器２２に通過させる空気を送風する送風ファン２１等，冷暖房機能を有する一般的な空気調和機の室外機の構成要素を収容する室外ユニット収容室２（第１の収容室に相当，以下「収容室２」と略称する）と，前記収容室２の上部に設けられた酸素富化ユニット収容室４（第２の収容室に相当，以下「収容室４」と略称する）と，を備えて構成されている。前記収容室４は，前記収容室２と隔壁３（収容室隔壁に相当）で隔てられており，内部には，空気を酸素富化膜５１に通過させることにより生成された酸素濃度の高い空気を室内へ供給する酸素富化ユニット５が収容されている。なお，前記室外機１に接続される室内機やこれらにより実現される冷暖房機能については，特に従来と異なるところがないため，ここではその説明を省略する。なお，本実施の形態では，前記収容室４が前記収容室２の上部に配設された構成を例に説明するが，これに限られず，前記収容室４が前記収容室２の側部に配設される場合についても，本発明を適用することが可能である。
前記酸素富化ユニット５は，図２に示すように，不図示の電動機（モータ）等により駆動されて前記収容室２から後述の通気口５６を介して前記収容室４へ空気（外気）を供給する空気供給ファン５２（空気供給手段の一例）と，空気を通過させることにより酸素濃度の高い空気を生成する酸素富化膜５１と，該酸素富化膜５１の二次側の圧力（空気圧）を減圧して前記空気供給ファン５２により供給された空気を前記酸素富化膜５１及び空気配管５４を介して吸引すると共に，その吸引した酸素濃度の高い空気（いわゆる酸素富化空気）を空気配管５５を介して室内（室内機）に送り出す真空ポンプ５３と，を備えて概略構成されている。なお，前記二次側とは，前記空気配管５４側，即ち前記酸素富化膜５１の前記酸素富化空気の出口側をいう。

前記室外機１が従来と異なる点は，図２に示すように，前記収容室２と前記収容室４とを隔てる前記隔壁３に，前記収容室２と前記収容室４とを連通する通気口５６及び排気口５７が設けられ，前記収容室２及び前記収容室４間の空気の流通が可能とされている点にある。
このように構成された前記室外機１では，前記酸素富化ユニット５の前記空気供給ファン５２が駆動されることにより，前記収容室２から前記通気口５６を介して前記収容室４に，該収容室４外の新鮮な空気が供給される。ここに，新鮮な空気とは，該空気中の酸素が貧化していない通常の酸素濃度（空気中の約２１％）を有する空気をいう。
したがって，従来（例えば，特許文献１参照）のように前記収容室４と外部とを直接連通させる開口部を設ける必要がないため，前記収容室４や前記酸素富化ユニット５への水（雨水）の浸入を防止することができ，前記収容室４や前記酸素富化ユニット５への水の浸入に起因する該酸素富化ユニット５の構成要素の腐食や，該酸素富化ユニット５の酸素富化機能の低下，故障などを防止することができる。
一方，前記室外機１では，前記空気供給ファン５２により新鮮な空気が前記収容室４に強制的に供給されることにより，前記収容室４内の空気が前記排気口５７を介して前記収容室２へ自然に押し出されて排気される。
これにより，従来のように排気口として前記収容室４と外部とを直接連通する開口部を設ける必要がないため，前記収容室４や前記酸素富化ユニット５への水の浸入を防止することができる。

次に，図３（図２におけるＡ−Ａ断面図）及び図４（図２におけるＢ−Ｂ断面図）を用いて，前記収容室４への水の浸入をより確実に防止し得る前記室外機１の構成の一例について説明する。
図３に示すように，前記収容室２は隔壁６（内部隔壁に相当）により，前記送風ファン２１等を収容する送風ファン収容室７と，圧縮機（不図示）などを収容する機械室８とに隔てられている。また，前記送風ファン収容室７には，図４に示すように，前記送風ファン２１の駆動により外気を該送風ファン収容室７内に吸い込む吸気口２１ｂと，前記送風ファン収容室７内の空気を外部へ排気するための排気口２１ａ（図１参照）とが設けられている。そのため，雨天時などには前記吸気口２１ｂや前記排気口２１ａを介して前記送風ファン収容室７に水（雨水）が浸入することがある。
このとき，前記通気口５６や前記排気口５７が，前記隔壁３のうち前記収容室４と前記送風ファン収容室７とを隔てる部分３ａ（図３参照，以下「送風ファン収容室隔壁３ａ」という）に設けられていれば，前記送風ファン収容室７に侵入した水が前記送風ファン２１によって前記通気口５６や前記排気口５７へ向けて飛散され，その水が該通気口５６や排気口５７を介して前記収容室４に侵入する危険性がある。そのため，前記通気口５６や前記排気口５７は，前記隔壁３のうち前記収容室４と機械室８とを隔てる部分３ｂ（図３参照，以下「機械室隔壁３ｂ」という）に設けられることが望ましい。これにより，前記通気口５６や前記排気口５７と前記送風ファン２１とが前記隔壁６によって遮蔽されるため，前記送風ファン２１により飛散された水の前記通気口５６や前記排気口５７を介する前記収容室４への侵入をより確実に防止することができる。

しかし，一方で，前記通気口５６と前記排気口５７とを共に前記機械室隔壁３ｂに設ければ，前記収容室４から前記排気口５７を介して排気された空気が，前記通気口５６を介して再び前記収容室４へ供給されることとなるため，前記収容室４へ十分新鮮な空気が供給されない事態が想定される。
そこで，本実施の形態に係る前記室外機１では，図３に示すように，前記通気口５６が前記機械室隔壁３ｂに，前記排気口５７が前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられている。
これによって，前記収容室４には新鮮な空気が供給されるため，前記酸素富化ユニット５において良好な酸素富化機能が得られる。また，前記通気口５６が前記機械室隔壁３ｂに設けられるため，該通気口５６を介した前記収容室４への水の浸入による前記酸素富化ユニット５の故障や障害の発生を未然に防ぐことが可能となる。

ここで，前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられた前記排気口５７を介した前記収容室４への水の侵入をより確実に防止する構成の一例について説明する。なお，ここでは，前記排気口５７が前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられた例について述べるが，前記通気口５６が前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられる場合も同様の構成とすることが可能である。
前述したように，前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられた前記排気口５７には，前記送風ファン２１により飛散された水が浸入する危険性がある。そこで，図２〜４に示すように，前記送風ファン２１により飛散された水の前記排気口５７を介する前記収容室４への浸入を防止するため，前記排気口５７には，該排気口５７の縁から前記収容室２へ向けて（即ち，該排気口５７の縁から鉛直下方へ向けて）突出して該排出口５７と前記送風ファン２１との間を遮蔽する平板状の遮蔽部材５８（防浸手段の一例）が設けられている。
これにより，前記送風ファン２１により前記排気口５７へ向けて飛散された水が，前記遮蔽部材５８によって阻止されるため，前記排気口５７を介する前記収容室４への水の浸入をより確実に防止することができる。もちろん，この遮蔽部材５８の形状は前記平板状に限られず，前記排気口５７と前記送風ファン２１とを遮蔽することができる形状であれば，屈曲した形状や湾曲した形状であってもよく，前記排気口５７と前記送風ファン２１との位置関係によって定まる好適な形状を適宜選択すればよい。

さらに，前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられる前記排気口５７を介した前記収容室４への水の浸入をより確実に防止する構成の他の例について説明する。なお，ここでは，前記排気口５７が前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられる例について述べるが，前記通気口５６が前記送風ファン収容室隔壁３ａに設けられる場合も同様の構成とすることが可能である。
図４に示すように，前記収容室２の送風ファン収容室７の側面７ａには，該側面７ａから前記送風ファン収容室７内へ向けて突出して，前記送風ファン２１の外周を囲繞する囲繞部材２３が設けられている。この囲繞部材２３は，前記送風ファン２１による空気の送風を促進するために，従来から多くの空気調和機の室外機に適用されている。このような囲繞部材２３が設けられた本室外機１においては，前記排気口５７は，前記囲繞部材２３の突出面２３ａに略対向する位置に設けられる。これにより，前記送風ファン２１により前記排気口５７の方向へ飛散された水が，前記囲繞部材２３で阻止されるため，前記収容室４への水の浸入をより確実に防止することができる。また，従来から一般的な空気調和機の室外機に設けられている前記囲繞部材２３を利用しており，特別な部材を設けることなく，前記排気口５７の位置のみによって水の浸入が防止されるため，部品点数やコストの増大を伴うこともない。
さらに，図４に示すように，前記囲繞部材２３の突出面２３ａに略対向する位置に設けられた前記排気口５７に前記実施例１で述べた前記遮蔽部材５７が設けられた構成であれば，前記囲繞部材２３では阻止しきれずに前記排気口５７へ飛散した水を前記遮蔽部材５７で阻止することが可能となるため，前記排気口５７を介する前記収容室４への水の浸入防止に万全を期すことができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機１の斜視図。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機１の平面図 図２におけるＡ−Ａ断面図。 図２におけるＢ−Ｂ断面図。 特許文献１に示された空気調和機の室外ユニット１０１及び酸素富化ユニット１０５の概略構成を示す縦断面図。

符号の説明

１…室外機
２…室外ユニット収容室（第１の収容室に相当）
３…隔壁（収容室隔壁に相当）
３ａ…送風ファン収容室隔壁
３ｂ…機械室隔壁
４…酸素富化ユニット収容室（第２の収容室に相当）
５…酸素富化ユニット
６…隔壁（内部隔壁に相当）
７…送風ファン収容室
８…機械室
２１…送風ファン
２２…熱交換器
２３…囲繞部材
５１…酸素富化膜
５２…空気供給ファン（空気供給手段の一例）
５３…真空ポンプ
５４，５５…空気配管
５６…通気口
５７…排気口
５８…遮蔽部材（防浸手段の一例）

Claims (7)

1. 熱交換器に通過させる空気を送風する送風ファンを少なくとも収容する第１の収容室と，
   前記第１の収容室と収容室隔壁で隔てられた第２の収容室に収容され，空気を酸素富化膜に通過させることにより生成された酸素濃度の高い空気を室内へ供給する酸素富化ユニットと，
   を備えてなる空気調和機の室外機であって，
   前記収容室隔壁に前記第１の収容室と前記第２の収容室とを連通する通気口及び前記第２の収容室の空気を前記第１の収容室へ排気する排気口が設けられてなり，
   前記第１の収容室から前記通気口を介して前記第２の収容室に空気を供給する空気供給手段を備えてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記通気口及び／又は前記排気口を介する前記第２の収容室への水の浸入を防止する防浸手段を更に備えてなる請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記防浸手段が，
   前記通気口及び／又は前記排気口の縁から前記第１の収容室へ向けて突出して，前記通気口及び／又は前記排気口と前記送風ファンとの間を遮蔽する遮蔽部材である請求項２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記第１の収容室の側面から該第１の収容室内へ向けて突出して前記送風ファンの外周を囲繞する囲繞部材を更に備え，
   前記通気口及び／又は前記排気口が，前記囲繞部材の突出面に略対向する位置に設けられてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
5. 前記第１の収容室が，内部隔壁により前記空気調和機の圧縮機を収容する機械室と前記送風ファンを収容する送風ファン収容室とに隔てられてなり，
   前記通気口及び／又は前記排気口が，前記第２の収容室と前記機械室とを隔てる機械室隔壁に設けられてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
6. 前記通気口が前記機械室隔壁に設けられ，前記排気口が前記第２の収容室と前記送風ファン収容室とを隔てる送風ファン収容室隔壁に設けられてなる請求項５に記載の空気調和機の室外機。
7. 前記第１の収容室の上部に前記第２の収容室が設けられてなる請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機の室外機。

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