JP4710955B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る空気調和機は、除湿機能、加湿機能及び空気清浄機能を有しており、除湿運転時は除湿機として、加湿運転時は加湿機として、空気清浄運転時は空気清浄機として働く。また、本実施形態では、単一機能だけでなく、同時に複数の機能を組合せて稼働させることができる。例えば、空気清浄機能と除湿機能との組合せ、空気清浄機能と加湿機能との組合せ、及び除湿機能と加湿機能との組合せである。
図3は、除湿ユニットの斜視図である。図3において、除湿ユニット3は、吸着素子31、ヒータ32、第2送風機33、送風管34及び熱交換部35を有している。吸着素子31は、ハニカム構造体であり、ゼオライト粉末、バインダー及び膨張剤を混合して練り上げた材料によって円板状で多孔質に成形されている。バインダーは、例えば、変性PPE、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂から選択される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形時に膨張し無数の気泡を形成する。このため、吸着素子31は、水分に対して高い吸着性を有している。
図5は、加湿ユニットの斜視図である。図5において、加湿ユニット4は、貯水容器40、気化素子41、水車42及び駆動部43を有している。貯水容器40は、空気流路Aを通る空気に与える水分の水源であり、本体1に脱着可能に収納されている。貯水容器40内の水が不足している場合は、ユーザーによって本体10の引き出し口から引き出されて、水が補充される。なお、本実施形態の空気調和機においては、除湿ユニット3で捕獲された水を貯水容器40に貯めて、水の補充の回数を低減している。
(1)
空気調和機1では、送風機2が稼働すると、空気が空気清浄部5から送風機2に向って流れる空気流路Aが形成される。空気流路の方向が切替えられることなく、除湿運転と加湿運転とが切替えられるので、風路構成が簡素で小型である。また、加湿運転から除湿運転に切替えられたときに、加湿ユニットを通過する空気が、加湿ユニットに残留する水分を吸収した場合でも、その空気は、除湿ユニットを通過するので確実に除湿された空気を放出することができる。
空気調和機1では、制御部6が、除湿ユニット3のヒータ32と加湿ユニット4とを同時に稼働させる暖房加湿運転モードを有しているので、除湿ユニット3のヒータ32を熱源として暖房を行ないながら室内を加湿することができる。
空気調和機1では、除湿によって発生した水を貯水容器40に貯めるので、貯水容器40への水補給が自動的に行なわれ、加湿運転の持続可能時間が伸びる。
空気調和機1では、加湿ユニット4の水車42は、回転軸を吸着素子31および気化素子41それぞれの回転軸と並行にして、吸着素子31と気化素子41との間に配置されている。吸着素子31は除湿ユニット3の平坦領域3aに収納され、気化素子41は加湿ユニット4の平坦領域4aに収納されている。除湿ユニット3の熱交換部35も、除湿ユニット3の平坦領域3aに収納され、吸着素子の外周を囲むように配置されている。このため厚み方向の寸法増大が抑制されている。
加湿領域と除湿領域とが並列に位置してもよい。これによって、除湿運転及び加湿運転を同時に行なうことができるので、例えば、加湿された空気で室内湿度を制御しながら、除湿された空気を室内のガラス窓側へ吹き出してガラスの結露を防止することができる。
2 送風機
3 除湿ユニット
3a 平坦領域
4 加湿ユニット
4a 平坦領域
5 空気清浄部
6 制御部
31 吸着素子(捕水手段)
32 ヒータ(加熱手段)
33 第2送風機(熱交換手段)
34 送風管(熱交換手段)
35 熱交換部(熱交換手段)
40 貯水容器
41 気化素子
42 水車
Claims (8)
- 室内から内部に空気を吸い込ませ、空気調和後の前記空気を室内に戻す送風機(2)と、
前記空気中から水分を捕獲して所定容器に貯える除湿運転を行なう除湿ユニット(3)と、
貯水容器(40)から供給された水を気化させる加湿運転を行なう加湿ユニット(4)と
前記除湿ユニット(3)と前記加湿ユニット(4)とを制御する制御部(6)と、
を備え、
前記除湿ユニット(3)および前記加湿ユニット(4)はともに、回転する素子と空気との間で水分の移動を行わせており、
前記送風機(2)によって形成される空気流路の方向を切替えることなく、前記除湿運転と前記加湿運転とを切替えることができ、
前記除湿ユニット(3)は、
回転しながら前記空気中から水分を吸着し得る吸着素子(31)と、
ヒータ(32)と、
第2送風機(33)と、
前記ヒータ(32)によって温度上昇した高温空気が前記第2送風機(33)によって内部を流れ、その高温空気と前記送風機(2)により外部を流れる前記空気との間で熱交換を行わせる、熱交換部(35)と、
を有しており、
前記制御部(6)は、
前記除湿ユニット(3)の前記吸着素子(31)に水分の吸着を行わせず、前記ヒータ(32)及び前記第2送風機(33)を機能させて前記送風機(2)により前記熱交換部(35)の外部を流れている前記空気を暖め、さらに前記加湿ユニット(4)も稼働させる暖房加湿運転モード、を実行可能であり、
前記暖房加湿運転モードを実行させる選択部(37)を有している、
空気調和機(1)。 - 前記空気流路を流れる空気を濾過する空気清浄運転を行なう空気清浄部(5)をさらに備え、
空気清浄運転時に前記空気流路を流れる空気が清浄される空気清浄領域が、前記除湿領域および前記加湿領域よりも上流に位置する、
請求項1に記載の空気調和機(1)。 - 前記除湿ユニット(3)が空気中から捕獲した前記水分を貯える前記所定容器は、前記貯水容器(40)である、
請求項1又は請求項2に記載の空気調和機(1)。 - 前記除湿ユニット(3)及び前記加湿ユニット(4)のそれぞれの外形形状には、厚み方向の寸法がほぼ同じ値に設定された平坦領域が形成されており、
前記除湿ユニット(3)の平坦領域(3a)と前記加湿ユニット(4)の平坦領域(4a)とが、厚み方向に重なるように並べられて配置されている、
請求項1に記載の空気調和機(1)。 - 前記除湿ユニット(3)は、回転しながら前記空気流路を流れる空気から水分を吸着する円板状の吸着素子(31)を有し、
前記加湿ユニット(4)は、回転しながら水を気化させて前記空気流路を流れる空気に水分を与える円板状の気化素子(41)を有し、
前記吸着素子(31)が前記除湿ユニット(3)の前記平坦領域(3a)に収納され、前記気化素子(41)が前記加湿ユニット(4)の前記平坦領域(4a)に収納される、
請求項4に記載の空気調和機(1)。 - 前記吸着素子(31)、前記気化素子(41)および前記送風機(2)は、それぞれの回転軸を並行にして、前記空気流路の上流側から前記気化素子(41)、前記吸着素子(31)および前記送風機(2)の順に並べて配置されている、
請求項5に記載の空気調和機(1)。 - 前記加湿ユニット(4)は、回転しながら前記貯水容器(40)の水を汲み上げて前記気化素子(41)へ給水する水車(42)をさらに有し、
前記水車(42)は、回転軸を前記吸着素子(31)及び前記気化素子(41)それぞれの回転軸と並行にして、前記吸着素子(31)と前記気化素子(41)との間に配置されている、
請求項6に記載の空気調和機(1)。 - 前記熱交換部(35)は、前記除湿ユニット(3)の前記平坦領域(3a)に収納され、前記吸着素子(31)の外周空間に配置されている、
請求項5に記載の空気調和機(1)。
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