JP5282778B2 - 吸湿ユニット - Google Patents
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Description
空気調和機10は、図1及び図2に示すように、1台の室外機11と、1台の室内機12とが冷媒配管によって並列に接続されているペア型の空気調和機である。また、この空気調和機10は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、給気運転および排気運転等の運転を行うことができる。なお、本実施形態の空気調和機は、ペア型の空気調和機であるが、これに限定されず、1台の室外機に複数台の室内機が接続されたマルチ型の空気調和機であってもよい。
室内機12は、室内の壁面等に設置される壁掛け型の室内機である。また、室内機12は、室内機ケーシング16、室内熱交換器13及び室内ファン14を備えており、室内熱交換器13及び室内ファン14は室内機ケーシング16内に収納されている。
室外機11は、図1および図2に示すように、下部の室外空調ユニット20と、上部の加湿ユニット50とから構成されている。このため、この室外機11では、室外空調ユニット20と加湿ユニット50との電源を一元化することができる。
室外空調ユニット20内には、図2に示すように、圧縮機21と、圧縮機21の吐出側に接続される四路切換弁22と、圧縮機21の吸入側に接続されるアキュムレータ23と、四路切換弁22に接続された室外熱交換器24と、室外熱交換器24に接続された室外膨張弁25とが収容されている。室外膨張弁25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して液冷媒配管に接続されており、この液冷媒配管を介して室内熱交換器13の一端と接続されている。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介してガス冷媒配管に接続されており、このガス冷媒配管を介して室内熱交換器13の他端と接続されている。
図3は、加湿ユニット50の分解斜視図である。
加湿ユニットケーシング51は、加湿ロータ52、ヒータ55、吸排気ファン54、流路切換装置53および吸着用送風装置60等を収納している。
加湿ロータ52は、ハニカム構造のセラミックロータであり、略円板状の外形を有している。また、加湿ロータ52は、回転可能に設けられており、ロータ駆動用モータによって回転駆動される。さらに、加湿ロータ52の主たる部分は、ゼオライト等の吸着剤から焼成されている。ゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着(吸湿)するとともに、吸着した水分を加熱されることによって脱離するという性質を有している。なお、本実施形態では、吸着剤としてゼオライトを用いているが、シリカゲルやアルミナ等を吸着剤として用いることも可能である。このように加湿ロータ52が略円板状であることで、加湿ユニット50を小型化することができる。
ヒータ55は、加湿ロータ52の上方に位置しており、加湿ロータ52に対向して配置されている。また、ヒータ55は、加湿ロータ52から水分を脱離させるために加湿ロータ52へ送られる空気を加熱する。ヒータ55によって加熱された空気が、加湿ロータ52へ送られることで、加湿ロータ52は加熱されることになる。
吸排気ファン54は、加湿ロータ52の側方に配置されており、室外から取り込まれ室内機12へと送られる空気の流れ、及び、室内から室内機12内に取り込まれ室外へと送られる空気の流れを生成する遠心ファン組立体である。吸排気ファン54は、室外から取り入れた空気を室内機12へと送る場合には、吸排気口57aから室外の空気を加湿用流路58bに流入させ、加湿ロータ52を通過させた後、流路切換装置53及び吸排気ダクト15を介して室内機12へと流れる空気流を生成する。このとき、図2に示すA1方向に空気が流れる。また、吸排気ファン54は、室内の空気を室内機12から室外へと排出する場合には、室内機12から吸排気ダクト15、加湿用流路58bを介して吸排気口57aから室外へと流れる空気流を生成する。このとき、図2に示すA2方向に空気が流れる。なお、本実施形態における吸排気ファン54は、ターボファンである。
流路切換装置53は、吸排気ファン54と吸排気ダクト15との間に配置されている。また、流路切換装置53は、吸排気ファン54と吸排気ダクト15との接続状態を、加湿用流路58bと吸排気ダクト15とを接続した状態の供給状態と、加湿用流路58bと吸排気ダクト15との接続を解除した供給停止状態とに切り換えることが可能である。供給状態では、加湿用流路58bから吸排気ダクト15への空気の流れ、或いは、吸排気ダクト15から加湿用流路58bへの空気の流れを許容する。このため、給気状態では、加湿用流路58bを流れ吸排気ファン54から吹き出された空気が吸排気ダクト15へと流れたり、室内機12から吸排気ダクト15を通って吸排気ファン54に吸い込まれた空気が加湿用流路58bに流れたりする。このため、給気状態では、図2に示すA1方向に空気が流れ、室外の空気が吸排気ダクト15を通って室内機12へと供給されたり、図2に示すA2方向に空気が流れ、室内機12から吸排気ダクト15を通ってきた空気が、吸排気口57aを経て室外へと排気されたりする。また、供給停止状態では、加湿用流路58bから吸排気ダクト15への空気の流れ、或いは、吸排気ダクト15から加湿用流路58bへの空気の流れが遮断される。このため、供給停止状態では、室外の空気が室内機12内に供給されたり、室内機12内の空気が室外に排気されたりしないようになる。
吸着用送風装置60は、加湿ロータ52に外気を通すための装置であって、加湿ロータ52のうちのヒータ55と対向しない部分を通過する空気の流れを生成する。すなわち、吸着用送風装置60は、第1吸着用空気吸気口56b及び第2吸着用空気吸気口57bから吸い込まれ、吸湿用流路58aを流れて、吸着用空気排気口56aから室外へ排出される空気の流れを生成する。
加湿ユニット50内において、加湿運転時、羽根車62が駆動されて、吸湿用流路58aを図2の矢印A11−12方向に空気が流れ、かつ、吸排気ファン54が駆動されて、加湿用流路58bを図2の矢印A21−23方向に空気が流れる。なお、加湿運転時には、加湿ロータ52は、図3の矢印Y方向に回転する。
(4−1)
図8は、従来の加湿ユニット550の平面図である。なお、図8では、加湿ロータ、ヒータ、吸排気ファン及び流路切換装置と、吸着用送風装置560の第1ケーシング及び羽根車と、を省略して描いている。
本実施形態では、加湿ユニットケーシング51に吸着用送風装置60が収納された状態で、内壁部69dが外壁部69cよりも加湿ユニットケーシング51の角部51a近傍に位置している。言い換えると、平面視において、内壁部69dが外壁部69cよりも左側面部59a側に延びている。このため、従来の吸着用送風装置560のように、外壁部569cが内壁部569dよりも加湿ユニットケーシング551の角部551a近傍に位置している場合と比較して、外壁部を延ばす方向の制約を生じ難くすることができる。
本実施形態では、スクロール壁部69bの角部51a近傍に位置する部分から左側面部59aに延びるリブ部69eが設けられている。このため、加湿ユニットケーシング51の角部51aの強度を増すことができている。
本実施形態では、第3ファンケーシング69のスクロール拡大率は、スクロール流路64の巻終わり部64bの方が、スクロール流路64の巻始め部64aよりも大きくなるように設計されている。このため、スクロール流路64における空気流下流側の流路面積を大きくすることができる。
本実施形態では、羽根車62が駆動されて吸湿用流路58aに空気が流れることで、外気が、加湿ロータ52のうちヒータ55と対向しない部分を通過して、空気中の水分が加湿ロータ52の前記部分に吸着される。また、吸排気ファン54が駆動されて加湿用流路58bに空気が流れることで、ヒータ55によって加熱された空気が、加湿ロータ52に流れて加湿ロータ52の吸着していた水分が空気中に脱離され、加湿空気が生成される。そして、生成された加湿空気は、吸排気ダクト15を経て室内機12へと送られる。このため、加湿空気を室内機12の設置されている室内に供給することができる。
従来の加湿ユニット550の備える吸着用送風装置560のモータ収納部は、本実施形態の吸着用送風装置60のモータ収納部68bと同様に、下方に突出するように設けられている。
51 加湿ユニットケーシング(本体フレーム)
51a 角部
52 加湿ロータ(吸湿部材)
54 吸排気ファン(ファン)
55 ヒータ
56 前面部(第1板部)
56a 吸着用空気排気口(排気口)
56b 第1吸着用空気吸気口(吸気口)
59a 左側面部(第2板部)
60 吸着用送風装置(シロッコファン)
62 羽根車
63 ファンケーシング
64 スクロール流路
64a 巻始め部
64b 巻終わり部
66b 吹出口
69a 舌部
69c 外壁部
69d 内壁部
69e リブ部
Claims (4)
- 空気中の水分を吸湿可能な吸湿部材(52)と、
回転軸方向から吸入した空気を径方向に吹き出す羽根車(62)と、吹出口(66b)が形成されており前記羽根車から吹き出された空気が流れる略渦巻状のスクロール流路(64)を構成するファンケーシング(63)とを有し、前記吸湿部材に外気を通すためのシロッコファン(60)と、
少なくとも1つの角部(51a)を有し、前記吸湿部材及び前記シロッコファンを収納しており、外気を引き込むための吸気口(56b)と前記シロッコファンから吹き出される空気を外に排出するための排気口(56a)とが近接して形成されている本体フレーム(51)と、
を備え、
前記本体フレームは、前記角部を構成する第1板部(56)と、第2板部(59a)と、を含み、
前記吹出口は、前記スクロール流路よりも空気流下流側であって、前記排気口と対向する位置に設けられており、
前記ファンケーシングは、前記羽根車の径方向に沿って内側に突出する舌部(69a)と、前記舌部端部から前記吹出口に延びる内壁部(69d)と、前記内壁部に対向するように位置する外壁部(69c)と、前記内壁部とは別のリブ部(69e)と、を含み、
前記シロッコファンが前記本体フレームに収納された状態で、前記外壁部は、前記内壁部よりも前記吸気口近傍に位置しており、
前記内壁部は、前記外壁部よりも前記角部近傍に配置されており、
前記リブ部は、前記角部近傍に位置しており、前記第1板部及び前記第2板部の少なくともいずれか一方に延びている、
吸湿ユニット(50)。 - 前記スクロール流路における前記ファンケーシングのスクロール拡大率は、前記スクロール流路の巻終わり部(64b)の方が、前記スクロール流路の巻始め部(64a)よりも大きい、
請求項1に記載の吸湿ユニット。 - 前記吸湿部材は、加熱されることにより水分を脱離することが可能であり、
前記吸湿部材から水分を脱離させるために前記吸湿部材を通る空気を加熱するヒータ(55)と、前記ヒータによって加熱された空気を前記吸湿部材に流す空気流れを生成するファン(54)と、を更に備える、
請求項1又は2に記載の吸湿ユニット。 - 前記ファンケーシングは、前記舌部と隙間をあけて配置されるスクロール壁部(69b)を含み、
前記リブ部は、前記スクロール壁部の端部のうち前記舌部側の端部から前記第1板部及び前記第2板部の少なくともいずれか一方に延びている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の吸湿ユニット。
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