JP5621535B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、室外に設置される加湿ユニットを備える空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner including a humidification unit installed outdoors.
従来より、室外に設置される加湿ユニットから室内に設置される室内ユニットに加湿空気を供給可能な空気調和機がある。また、このような空気調和機の備える加湿ユニットには、水分の脱着が可能な脱着ロータと、脱着ロータから水分を脱離させるために脱着ロータを通過する空気を加熱するヒータと、ヒータによって加熱された空気を脱着ロータに流すファンと、を有するものがある。 Conventionally, there is an air conditioner that can supply humidified air from a humidifying unit installed outdoors to an indoor unit installed indoors. Further, the humidifying unit provided in such an air conditioner includes a desorption rotor capable of desorbing moisture, a heater for heating air passing through the desorption rotor to desorb moisture from the desorption rotor, and heating by the heater. And a fan for flowing the generated air to the desorption rotor.
ここで、脱着ロータを通過する空気は、ヒータで加熱されてから脱着ロータに到達するまでに温度が下がるため、温度が下がった分だけ脱着ロータで脱着される水分量が低下してしまう。この場合、ヒータの温度を上げることで脱着ロータで脱着される水分量は増加するが、脱着ロータからの水分の脱着効率が悪くなるという問題がある。 Here, since the temperature of the air passing through the desorption rotor decreases from the time when it is heated by the heater until it reaches the desorption rotor, the amount of water desorbed by the desorption rotor is reduced by the amount of the temperature decrease. In this case, the amount of moisture desorbed by the desorption rotor increases by raising the temperature of the heater, but there is a problem that the desorption efficiency of moisture from the desorption rotor is deteriorated.
そこで、例えば、特許文献1(特開2010−144972号公報)に開示されている空気調和機の備える加湿ユニットでは、加熱装置(ヒータに相当)510で加熱された空気を加湿ロータ(脱着ロータに相当)520の各部に均等に分配するために、加熱装置510の有する発熱体511と加湿ロータ520との間に加湿側空気分配部512が配置されている(図14及び図15参照)。この空気調和機では、加湿側空気分配部512を設けて加湿ロータ520において加熱装置510で加熱された空気の通過する部分を増やし、加湿ロータ520から脱着する水分を増加させることで、加湿ロータ520の水分脱着性能を向上させている。
Therefore, for example, in a humidification unit provided in an air conditioner disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-144972), air heated by a heating device (corresponding to a heater) 510 is used as a humidification rotor (desorption rotor). Equivalent) In order to distribute equally to each part of 520, the humidification side
ところで、特許文献1に開示されている加湿側空気分配部512は、図14及び図15に示されるように、平面視で略扇形状であって複数の貫通穴が設けられているパンチング板512aと、パンチング板512aの内周縁部に立設された内周壁512bと、パンチング板512aの外周縁部に立設された外周壁512cとから構成されている。このように、従来の技術では、脱着ロータの水分脱着性能を向上させるためには、複雑な構成の部品が必要となる。
By the way, the humidification side
そこで、本発明の課題は、簡易な構成で、脱着ロータの水分脱着性能を向上させることが可能な空気調和機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner that can improve the moisture desorption performance of a desorption rotor with a simple configuration.
本発明の第1観点に係る空気調和機は、室内ユニットと、室外ユニットと、加湿ユニットと、加湿空気供給路と、を備える。室内ユニットは、室内に設置される。室外ユニットは、室外に設置される。加湿ユニットは、室外に設置される。また、加湿ユニットは、脱着ロータと、ヒータと、ファンと、を有する。脱着ロータは、室外空気に含まれる水分を吸着可能であり、かつ、加熱されることにより水分を脱離する。ヒータは、脱着ロータから水分を脱離させるために脱着ロータを通る空気を加熱する。ファンは、ヒータによって加熱された空気を脱着ロータに流す空気流れを生成する。加湿空気供給路は、加湿ユニットと、室内ユニットとを接続している。また、加湿空気供給路は、脱着ロータから脱離された水分を含む空気を、室内ユニットに供給可能である。さらに、ヒータは、発熱体としてのヒータ本体と、風向調整板と、を有する。風向調整板は、ヒータ本体よりも空気流れ下流側に位置している。また、風向調整板は、交差部と、傾斜部とを含む。交差部は、前記空気流れ方向に交差する方向に延びる。傾斜部は、交差部の端部から前記空気流れ方向に延びる。また、傾斜部は、ヒータ本体を通った空気が、脱着ロータ側に向かうように前記空気流れを規制する傾斜面を含む。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention includes an indoor unit, an outdoor unit, a humidification unit, and a humidified air supply path. The indoor unit is installed indoors. The outdoor unit is installed outdoors. The humidification unit is installed outdoors. The humidification unit has a desorption rotor, a heater, and a fan. The desorption rotor can adsorb moisture contained in the outdoor air, and desorbs moisture when heated. The heater heats air passing through the desorption rotor to desorb moisture from the desorption rotor. The fan generates an air flow that causes air heated by the heater to flow to the desorption rotor. The humidified air supply path connects the humidifying unit and the indoor unit. Further, the humidified air supply path can supply air containing moisture desorbed from the desorption rotor to the indoor unit. Furthermore, the heater has a heater body as a heating element and a wind direction adjusting plate. Wind direction adjusting plate is positioned in the air flow downstream of Ri by heater body. The wind direction adjusting plate includes an intersecting portion and an inclined portion. The intersecting portion extends in a direction intersecting the air flow direction. The inclined portion extends in the air flow direction from the end of the intersecting portion. In addition, the inclined portion includes an inclined surface that restricts the air flow so that the air that has passed through the heater body is directed toward the desorption rotor.
従来では、脱着ロータの水分脱着性能を向上させるために、ヒータの下流側に複雑な形状の空気分配部を設けることで、脱着ロータにおいてヒータで加熱された空気の通過する部分が増やされている。ところが、この従来の技術では、脱着ロータの水分脱着性能を向上させるためには、複雑な構成の部品が必要となる。 Conventionally, in order to improve the moisture desorption performance of the desorption rotor, a portion of the desorption rotor through which the air heated by the heater passes is increased by providing an air distribution portion having a complicated shape on the downstream side of the heater. . However, in this conventional technique, in order to improve the moisture desorption performance of the desorption rotor, components having a complicated configuration are required.
そこで、本発明の第1観点に係る空気調和機では、ヒータ本体よりも空気流れ下流側に位置する風向調整板の傾斜面によって、ヒータ本体を通った空気の流れが脱着ロータ側に向かうように、ヒータ本体を通った空気が規制される。この空気調和機では、風向調整板の傾斜面によって、ヒータ本体を通った空気が脱着ロータ側に向かうように規制されるため、簡易な構成の風向調整板によって、脱着ロータにおいてヒータで加熱された空気の通過する部分を増やすことができる。 Therefore, in the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the air flow through the heater body is directed toward the desorption rotor side by the inclined surface of the wind direction adjusting plate located downstream of the heater body. The air passing through the heater body is regulated. In this air conditioner, the air passing through the heater body is regulated by the inclined surface of the wind direction adjusting plate so as to be directed toward the desorption rotor side. The part through which air passes can be increased.
これによって、簡易な構成の風向調整板で、脱着ロータの水分脱着性能を向上させることができる。 Accordingly, the moisture desorption performance of the desorption rotor can be improved with a wind direction adjusting plate having a simple configuration.
本発明の第2観点に係る空気調和機は、第1観点の空気調和機において、風向調整板には、風向調整板の長手方向に長いスリット状の開口が設けられている。また、傾斜面は、開口の長手方向の縁に沿って配置されている。この空気調和機では、風向調整板に開口が形成されているため、風向調整板に開口が形成されていない場合と比較して、ヒータ本体を通過してから脱着ロータに到るまでの空気の流路を増やすことができる。 The air conditioner according to a second aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect, wherein the wind direction adjusting plate is provided with a slit-like opening that is long in the longitudinal direction of the wind direction adjusting plate. Moreover, the inclined surface is arrange | positioned along the edge of the longitudinal direction of opening. In this air conditioner, since the opening is formed in the air direction adjusting plate, the air from the passage through the heater body to the desorption rotor is compared with the case where the opening is not formed in the air direction adjusting plate. The number of channels can be increased.
これによって、脱着ロータにおいてヒータ本体を通った空気の流れる部分を増やすことができる。 Thereby, the part through which the air which passed the heater main body in a desorption rotor can be increased.
本発明の第3観点に係る空気調和機は、第1観点又は第2観点の空気調和機において、ヒータは、風向調整板とは別部材であって、ヒータ本体を支持するヒータ支持枠を更に有する。この空気調和機では、風向調整板とヒータ支持枠とが別々に形成されているため、例えば、風向調整板とヒータ支持枠とが一体成形されている場合と比較して、複雑な形状の風向調整板を容易に形成することができる。 The air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect or the second aspect, wherein the heater is a separate member from the wind direction adjusting plate, and further includes a heater support frame that supports the heater body. Have. In this air conditioner, since the wind direction adjusting plate and the heater support frame are formed separately, for example, compared to the case where the air direction adjusting plate and the heater support frame are integrally formed, the air direction of a complicated shape is used. The adjustment plate can be easily formed.
本発明の第4観点に係る空気調和機は、第1観点又は第2観点の空気調和機において、風向調整板は、ヒータ本体を支持するヒータ支持枠の一部である。この空気調和機では、風向調整板がヒータ支持枠の一部であるため、例えば、風向調整板とヒータ支持枠とが別体である場合と比較して、ヒータ組立時に、風向調整板をヒータ支持枠に組み付ける作業を省略することができる。 The air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect or the second aspect, wherein the wind direction adjusting plate is a part of a heater support frame that supports the heater body. In this air conditioner, since the wind direction adjusting plate is a part of the heater support frame, for example, compared to the case where the wind direction adjusting plate and the heater support frame are separate, the air direction adjusting plate is installed in the heater at the time of heater assembly. The work of assembling to the support frame can be omitted.
本発明の第5観点に係る空気調和機は、第1観点から第4観点のいずれかの空気調和機において、ヒータは、ヒータ本体から脱着ロータに向かう空気流路を構成する流路形成部を有する。また、風向調整板は、前記空気流路において、ヒータ本体近傍の領域に配置されている。この空気調和機では、風向調整板が、ヒータ本体から脱着ロータに向かう空気流路においてヒータ本体近傍の領域に配置されているため、ヒータ本体から出た直後の高温の空気を規制することができる。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heater includes a flow path forming portion that forms an air flow path from the heater body toward the desorption rotor. Have. The wind direction adjusting plate is disposed in a region near the heater body in the air flow path. In this air conditioner, since the wind direction adjusting plate is disposed in a region in the vicinity of the heater body in the air flow path from the heater body to the desorption rotor, it is possible to regulate high-temperature air immediately after coming out of the heater body. .
本発明の第6観点に係る空気調和機は、第1観点から第4観点のいずれかの空気調和機において、ヒータは、ヒータ本体から脱着ロータに向かう空気流路を構成する流路形成部を有する。また、風向調整板は、前記空気流路において、ヒータ本体から離れた領域に配置されている。この空気調和機では、風向調整板が、ヒータ本体から脱着ロータに向かう空気流路においてヒータ本体から離れた領域に配置されているため、ヒータ本体から離れた位置の空気を規制することができる。 An air conditioner according to a sixth aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heater includes a flow path forming portion that constitutes an air flow path from the heater body toward the desorption rotor. Have. The wind direction adjusting plate is arranged in a region away from the heater body in the air flow path. In this air conditioner, the air direction adjusting plate is disposed in a region away from the heater main body in the air flow path from the heater main body toward the desorption rotor, so that air at a position away from the heater main body can be regulated.
本発明の第1観点に係る空気調和機では、簡易な構成の風向調整板で、脱着ロータの水分脱着性能を向上させることができる。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the moisture desorption performance of the desorption rotor can be improved with a wind direction adjusting plate having a simple configuration.
本発明の第2観点に係る空気調和機では、脱着ロータにおいてヒータ本体を通った空気の流れる部分を増やすことができる。 In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, it is possible to increase the portion through which the air flows through the heater body in the desorption rotor.
本発明の第3観点に係る空気調和機では、複雑な形状の風向調整板を容易に形成することができる。 In the air conditioner according to the third aspect of the present invention, it is possible to easily form a wind direction adjusting plate having a complicated shape.
本発明の第4観点に係る空気調和機では、ヒータ組立時に、風向調整板をヒータ支持枠に組み付ける作業を省略することができる。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, the work of assembling the air direction adjusting plate to the heater support frame can be omitted at the time of assembling the heater.
本発明の第5観点に係る空気調和機では、ヒータ本体から出た直後の高温の空気を規制することができる。 In the air conditioner according to the fifth aspect of the present invention, high-temperature air immediately after coming out of the heater body can be regulated.
本発明の第6観点に係る空気調和機では、ヒータ本体から離れた位置の空気を規制することができる。 In the air conditioner according to the sixth aspect of the present invention, air at a position away from the heater body can be regulated.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和機10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。
Hereinafter, an
(1)空気調和機の構成
空気調和機10は、図1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。
(1) Configuration of Air Conditioner As shown in FIG. 1, the
室外機11は、図2に示すように、室外熱交換器24や室外ファン29などを内部に収容する室外空調ユニット20と、加湿ユニット50とを備えている。室内機12の内部には室内熱交換器13および室内ファン14等が収容されている。また、加湿ユニット50と室内機12との間には、加湿ユニット50の内部空間と室内機12の内部空間とを連通させることが可能な吸排気ダクト15が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
以下に、空気調和機10の備える室内機12および室外機11の詳細について説明する。
Below, the detail of the
(2)室内機の構成
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。
(2) Configuration of indoor unit The
室内熱交換器13は、長手方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管から挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
The
室内ファン14は、クロスフローファンであって、回転駆動することによって、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。室内ファン14は、室内の空気を室内機12内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器13との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
The
また、室内機12内には、室内ファン14が回転し空気流が生成されている状態で、室内機12の上部に設けられている空気取込口16aの下流側であり、かつ、室内熱交換器13の上流側の空間に、吸排気ダクト15の一方の端部が配置されている。
In the
(3)室外機の構成
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。
(3) Configuration of Outdoor Unit As shown in FIGS. 1 and 2, the
(3−1)室外空調ユニットの構成
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。
(3-1) Configuration of Outdoor Air Conditioning Unit In the outdoor
(3−2)加湿ユニットの構成
図3は、加湿ユニット50の分解斜視図である。
(3-2) Configuration of Humidification Unit FIG. 3 is an exploded perspective view of the
加湿ユニット50は、図1、図2及び図3に示すように、加湿ユニットケーシング51と、加湿ロータ(脱着ロータに相当)52と、ヒータ60と、吸着用送風装置55と、流路切換装置53と、吸排気ファン54と、を備えている。加湿ユニット50は、室内から取り込まれた空気を室外へと排気したり、室外から取り込まれた室外空気を室内へと供給したりすることができる。また、室外空気を加湿して室内へと供給することもできる。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the
(3−2−1)加湿ユニットケーシング
加湿ユニットケーシング51は、加湿ロータ52、ヒータ60、吸排気ファン54、流路切換装置53および吸着用送風装置55等を収納している。
(3-2-1) Humidification Unit Casing The humidification unit casing 51 houses a
加湿ユニットケーシング51の前面(正面)には、図1及び図3に示すように、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹き出し口51a及び第1吸着用空気取込口51bが並んで設けられている。第1吸着用空気取込口51bは、加湿ロータ52に水分を吸着させるために室外から取り込まれる空気が通る開口である。吸着用空気吹き出し口51aは、吸湿用流路58aを流れて加湿ロータ52によって水分が吸着された後の空気を、加湿ユニットケーシング51外に排出するための開口である。また、加湿ユニットケーシング51の背面には、複数のスリット状の開口からなる第2吸着用空気取込口51cおよび吸排気口51dが設けられている(図2及び図3参照)。第2吸着用空気取込口51cは、第1吸着用空気取込口51bと同様に、加湿ロータ52に水分を吸着させるために室外から取り込まれる空気が通る開口である。吸排気口51dは、加湿運転時或いは給気運転時に、室外の空気を加湿用流路58bに取り込むための開口である。室外の空気が加湿用流路58bに流入すると、加湿ロータ52の一部分を通過した後、ヒータ60で加熱されてから、加湿ロータ52の別の部分を通過して、吸排気ファン54へ向かって流れる。また、排気運転時には、室内機12から取り込まれた空気が、加湿ユニット50内の加湿用流路58bに流入し、吸排気口51dを介して室外へと排気される。
As shown in FIGS. 1 and 3, an adsorption
(3−2−2)加湿ロータ
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。
(3-2-2) Humidification rotor The
(3−2−3)ヒータ
ヒータ60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60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60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。
(3-2-3) Heater The
ヒータ60は、図4、図5及び図6に示すように、主に、外殻部61と、流路形成部62と、本体63と、風向調整板64と、を備えている。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the
外殻部61は、半円形状の基部61aと、基部61aの縁部から立設する外壁部61bとを有しており、本体63及び風向調整板64の固定された流路形成部62を内部に収容可能である。また、基部61aには、流路形成部62、本体63及び風向調整板64を、ネジ65a,65b,65cによって外殻部61に固定するためのネジ穴(図示せず)が設けられている。
The
流路形成部62は、略扇形状の板部62aと、板部62aの縁部から立設する側壁部62bとを有している。また、板部62a及び側壁部62bには、後述するヒータ支持枠63bに設けられている爪部(図示せず)に対応する位置に貫通孔(図示せず)が設けられている。さらに、板部62aと側壁部62bとは、加湿用流路58bの一部であって、本体63から吹き出され、加湿ロータ52に向かう空気の流れる加熱空気流路66を構成している。板部62aと側壁部62bとによって構成される加熱空気流路66は、平面視において略扇形状を呈しており、後述する出口側開口63bcよりも空気流下流側に位置している(図6参照)。
The flow
本体63は、発熱体としての複数の電熱線(ヒータ本体に相当)63aと、電熱線63aを収納するヒータ支持枠63bとを有している。また、ヒータ支持枠63bの天面63baには、複数の爪部(図示せず)が設けられている。これら爪部が、流路形成部62に設けられている貫通孔の周縁部に係止されることで、ヒータ支持枠63bが流路形成部62に固定される。また、ヒータ支持枠63bには、入口側開口63bbと、入口側開口63bbに対向する出口側開口63bcとが設けられている(図5及び図7参照)。入口側開口63bbを介してヒータ支持枠63bの内部に入った空気は、電熱線63aによって加熱され、出口側開口63bcを介してヒータ支持枠63bから吹き出される。なお、本実施形態では、ヒータ支持枠63bと風向調整板64とは、別々の部品である。
The
風向調整板64は、電熱線63aよりも空気流下流側であって、加熱空気流路66において本体63近傍の領域に配置されている。具体的には、加熱空気流路66を、略同一の体積となるように、前部と、前部よりも空気流下流側の後部との2つに分けた場合に、本実施形態の風向調整板64は、その半分以上が前部に配置されている。また、風向調整板64は、図8及び図9に示すように、断面が略L字形状を呈する板状の部材であって、略長方形状を呈する第1板部67と、第1板部67の一方の長辺から第1板部67に交差する方向に延びる第2板部68とを有する。
The air
第1板部67の一方の端部には、風向調整板64を流路形成部62及び外殻部61に固定するためのネジ穴67aが設けられている。
A
第2板部68は、交差部68aと、第1傾斜部68bと、第2傾斜部68cとを含む。交差部68aは、略長方形状を呈しており、風向調整板64が流路形成部62に固定された状態で、加熱空気流路66を流れる空気流と交差するように配置される。具体的には、交差部68aは、図10に示すように、交差部68aのヒータ支持枠63b側の面68acを含む平面である第1仮想面P2と、ヒータ支持枠63bの出口側開口63bcの開口面を含む平面である第2仮想面P1とが所定角度θで交差するように、加熱空気流路66内に配置されている。なお、本実施形態では、所定角度θは15度であるが、所定角度θの角度はこれに限定されず、交差部68aが加湿空気流路66を流れる空気の流れと交差するように位置するような角度であればよい。また、所定角度θは、10度から20度の範囲であることが好ましい。また、交差部68aには、その長手方向に沿ったスリット状の開口68aa,68abが複数(本実施形態では、4つ)形成されている。なお、以下より、説明の便宜上、交差部68aに設けられている開口のうち第1板部67に近い部分に設けられている2つの開口を第1開口68aaといい、第1開口68aaよりも第1板部67から遠い部分に設けられている2つの開口を第2開口68abという。
The
第1傾斜部68b及び第2傾斜部68cは、本体63を通った空気が加湿ロータ52側に向かうように、出口側開口63bcから流れてきた空気を規制する。第1傾斜部68bは、風向調整板64が流路形成部62に固定された状態で、交差部68aの端部からヒータ支持枠63bの出口側開口63bcから離れる方向(空気の流れる方向)に延びている。また、第1傾斜部68bは、第1開口68aa及び第2開口68abの長手方向に沿うように位置している。なお、本実施形態では、交差部68aの面68acと第1傾斜部68bの加湿ロータ52に近い側の面68ba(傾斜面に相当)とのなす鋭角の角度は、図9(b)に示すように、30度となるように設計されている。
The
第2傾斜部68cは、第1開口68aa及び第2開口68abの長手方向に沿うように位置しており、第2開口68abの長手方向に平行な縁部のうち第1板部67に近い側の縁部近傍から第1傾斜部68bとは異なる方向に延びている。なお、本実施形態では、交差部68aの面68acと第2傾斜部68cの加湿ロータ52に近い側の面68ca(傾斜面に相当)とのなす鋭角の角度は、図9(b)に示すように、40度となるように設計されている。
The second
なお、本実施形態では、交差部68aの面68acと第1傾斜部68bの面68baとのなす角度と、交差部68aの面68acと第2傾斜部68cの面68caとのなす角度とが、異なる角度となるように設計されているが、これに限定されず、交差部68aの面68acと第1傾斜部68bの面68baとのなす角度と、交差部68aの面68acと第2傾斜部68cの面68caとのなす角度が同じ角度となるように設計されていてもよい。
In the present embodiment, the angle formed by the surface 68ac of the intersecting
電熱線63aによって加熱された空気は、加熱空気流路66を流れ、風向調整板64を介して加湿ロータ52に向かう。このとき、出口側開口63bcから加熱空気流路66に吹き出された空気は、風向調整板64の交差部68aの面68acによって規制されたり、交差部68aの第1開口68aa或いは第2開口68abを通過したり、第1傾斜部68bの面68ba及び面68baとは反対側の面68bbや第2傾斜部68cの面68ca及び面68caとは反対側の面68cbによって規制されて加湿ロータ52に向かって案内されたりすることで、加湿ロータ52に到る(図6の矢印参照)。なお、図6の矢印は、加熱空気流路66を流れる空気の向かう方向の一例を示している。
The air heated by the
ここで、発明者は、上記ヒータ60と、上記ヒータ60から風向調整板64を除いたヒータとのそれぞれにおいて、加熱空気流路66の各部位における温度を測定して、加熱空気流路66における温度分布を解析した。
Here, the inventor measures the temperature in each part of the heated
この結果、上記ヒータ60から風向調整板64を除いたヒータでは、加熱空気流路66の内周側の領域(本実施形態の風向調整板64を設置した場合の風向調整板64よりも内側の領域)の温度が、加熱空気流路66の外周側の領域(本実施形態の風向調整板64を設置した場合の風向調整板64よりも外側の領域)の温度よりも低かった。これに対して、上記ヒータ60では、加熱空気流路66の内周側の領域と外周側の領域との温度差が、上記ヒータ60から風向調整板64を除いたヒータにおける加熱空気流路66の内周側の領域と外周側の領域との温度差よりも小さくなっていた。したがって、上記ヒータ60では、電熱線63aで加熱された空気が、風向調整板64によって規制されることで加熱空気流路66全体にムラなく行き渡り、加湿ロータ52の一部に偏ることなく案内される。これにより、加湿ロータ52の温度分布が均一に近づくようにすることができる。
As a result, in the heater in which the air
また、発明者は、本実施形態の空気調和機10と、上記ヒータ60から風向調整板64を除いたヒータを備える空気調和機との間で、加湿量(加湿ロータ52から脱離される水分量)を測定した。この結果、1時間当たりの平均加湿量は、本実施形態における空気調和機10の方が、上記ヒータ60から風向調整板64を除いたヒータを備える空気調和機よりも多かった。このように、電熱線63aによって加熱された空気が、風向調整板64に規定されることで加湿ロータ52の外周縁部だけでなく内周縁部にも流れることで、内周縁部及び外周縁部における加湿効率を向上させることができ、この結果、加湿ロータ52の水分脱着性能を向上することができる。なお、ここでいう加湿ロータ52の内周縁部とは、加湿ロータ52の上方にヒータ60が設置された状態の平面視(図6参照)において、風向調整板64よりも内周側の領域(加熱空気流路66の内周側の領域)のことであり、加湿ロータ52の外周縁部とは、加湿ロータ52の上方にヒータ60が設置された状態の平面視(図6参照)において、風向調整板64よりも外周側の領域(加熱空気流路66の外周側の領域)のことである。
Further, the inventor determines that the humidification amount (the amount of moisture desorbed from the humidification rotor 52) between the
(3−2−4)吸排気ファン
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51d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51d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。
(3-2-4) Intake / Exhaust Fan The intake /
(3−2−5)流路切換装置
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51d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。
(3-2-5) Channel Switching Device The
(3−2−6)吸着用送風装置
吸着用送風装置55は、吸着用ファンモータ59bと、吸着用ファンモータ59bによって回転駆動される吸着ファン59aとを有し、加湿ロータ52のうちのヒータ60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55は、第1吸着用空気取込口51b及び第2吸着用空気取込口51cから吸い込まれ、吸湿用流路58aを流れて、吸着用空気吹き出し口51aから室外へ排出される空気の流れを生成する。
(3-2-6) Adsorption Fan Device The
(3−2−7)加湿運転時の空気の流れ
加湿ユニット50内において、加湿運転時、吸着ファン59a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。
(3-2-7) Air flow during humidification operation In the
矢印A11方向に流れる空気は、第1吸着用空気取込口51b及び第2吸着用空気取込口51cから加湿ロータ52を通過して、ベルマウス57近傍へと向かう。この空気は、吸湿用流路58aを流れることにより、加湿ロータ52のうちヒータ60と対向しない部分を通過するが、この際、空気中の水分が加湿ロータ52の前記部分に吸着される。
The air flowing in the direction of the arrow A11 passes through the
矢印A12方向に流れる空気は、ベルマウス57近傍からベルマウス57で囲まれた空間を通って吸着用送風装置55内に入り、吸着用送風装置55から吹き出されて吸着用空気吹き出し口51aに向かう。
The air flowing in the direction of the arrow A12 enters the
矢印A21方向に流れる空気は、吸排気口51dから加湿ロータ52を通過してヒータ60に向かう。この空気は、加湿ロータ52の第1領域(加湿用流路58bのヒータ60の本体63よりも上流側の部分に面する領域)を通過するが、この第1領域は加湿ロータ52の矢印Y方向の回転で吸湿用流路58aに面する。
The air flowing in the direction of the arrow A21 passes through the
矢印A22−23方向に流れる空気は、ヒータ60に加熱された空気が加湿ロータ52を通過して流路切換装置53に向かう。矢印A22方向に流れる空気は、加湿ロータ52の第1領域とは別の略扇形状の第2領域(加湿用流路58bのヒータ60の本体63よりも下流側の部分に面する領域であって、加熱空気流路66に面する領域)を通過して、加湿ロータ52を加熱する。この第2領域は、加湿ロータ52の矢印Y方向の回転で、加湿用流路58bのヒータ60よりも上流側の部分に面する。加湿ロータ52は、加熱されることで、空気中に加湿ロータ52に吸着されていた水分を脱離して、加湿空気を生成する。そして、矢印A23方向に流れて流路切換装置53に到った加湿空気は、吸排気ファン54を経由して再び流路切換装置53に戻され、吸排気ダクト15を経て室内機12へと送られる。
The air flowing in the direction of the arrow A22-23 is directed to the flow
(4)特徴
(4−1)
従来より、ヒータの下流側に複雑な形状の空気分配部を設けることで、脱着ロータにおいてヒータで加熱された空気の通過する部分を増やして、脱着ロータの水分脱着性能を向上させているものがある。ところが、この従来の技術では、脱着ロータの水分脱着性能を向上させるためには、複雑な構成の部品が必要である。
(4) Features (4-1)
Conventionally, by providing an air distribution part with a complicated shape on the downstream side of the heater, the part through which the air heated by the heater passes in the desorption rotor is increased to improve the moisture desorption performance of the desorption rotor. is there. However, in this conventional technique, in order to improve the moisture desorption performance of the desorption rotor, components having a complicated configuration are required.
そこで、上記実施形態では、風向調整板64の第1傾斜部68b及び第2傾斜部68cによって、本体63を通った空気が加湿ロータ52側に向かうように、加熱空気流路66を流れる空気が規制される。このため、従来よりも簡易な構成の風向調整板64によって、加湿ロータ52において加熱された空気の通過する部分を増やすことができる。
Therefore, in the above embodiment, the air flowing through the heated
これによって、簡易な構成で、加湿ロータ52の水分脱着性能を向上させることができている。
Accordingly, the moisture desorption performance of the
(4−2)
上記実施形態では、交差部68aには、長手方向に沿ったスリット状の第1開口68aa及び第2開口68abが設けられている。このため、交差面に開口が設けられていない場合と比較して、加熱空気流路66を流れる空気の流路を増やすことができる。
(4-2)
In the above-described embodiment, the intersecting
これによって、加湿ロータ52において加熱された空気の通過する部分を増やすことができている。
Thereby, the part through which the heated air passes in the
また、上記実施形態では、第1傾斜部68bは、第2開口68abの長手方向に沿うように配置されている。このため、第2開口68aを通過した空気を、加湿ロータ52側に向かうように面68bbによって規制することができる。また、第2傾斜部68cは、第1開口68aa及び第2開口68abの長手方向に沿うように、第2開口68abの長手方向に平行な縁部のうち第1板部67に近い側の縁部近傍に配置されている。このため、第1開口68aaを通過した空気を、加湿ロータ52側に向かうように面68cbによって規制することができるとともに、第2開口68abを通過した空気を、加湿ロータ52側に向かうように面68caによって規制することができる。
Moreover, in the said embodiment, the
(4−3)
上記実施形態では、ヒータ支持枠63bと、風向調整板64とは、別々の部品である。このため、例えば、ヒータ支持枠と風向調整板とが一体成形されている場合と比較して、複雑な形状の風向調整板64を容易に形成することができる。
(4-3)
In the above embodiment, the
(4−4)
上記実施形態では、風向調整板64は、加熱空気流路66において本体63近傍の領域に配置されている。このため、出口側開口63bcから吹き出された直後の高温の空気を、加湿ロータ52側に向かうように規制することができている。
(4-4)
In the above-described embodiment, the air
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、風向調整板64が、加熱空気流路66において本体63近傍の領域に配置されている。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the above embodiment, the wind
これに代えて、風向調整板が、加熱空気流路において本体から離れた領域(加湿空気流路の後部)に配置されていてもよい。例えば、風向調整板164が、本体63を通った空気が加湿ロータ52側に向かうように傾斜部168bを有していれば、風向調整板164全体が、加熱空気流路66の後部に配置されていてもよい(図11参照)。また、図11に示すように、加熱空気流路66が短くなるように、風向調整板164が配置されていてもよい。さらに、風向調整板164が、図11に示すように配置される場合には、第2板部168に開口が設けられていなくてもよい。
Instead of this, the wind direction adjusting plate may be arranged in a region (a rear portion of the humidified air channel) that is separated from the main body in the heated air channel. For example, if the wind
(5−2)変形例B
上記実施形態では、ヒータ支持枠63bと風向調整板64とは別体であり、ヒータ60が組み立てられる際、ヒータ支持枠63bに風向調整板64がネジ止めによって固定される。
(5-2) Modification B
In the above embodiment, the
これに代えて、風向調整板が、ヒータ支持枠の一部であってもよい。例えば、図12、図13に示すように、風向調整板部264が、ヒータ支持枠263bの出口側開口263bc近傍から空気流下流側に向かって延びるように、ヒータ支持枠263bと風向調整板部264とが一体成形されていてもよい。また、図12、図13に示すように、風向調整板部264には、スリット状の開口268aaか複数設けられており、開口268aaの長手方向に平行な縁のうち出口側開口263bcに近い側の縁から加湿ロータ52とは反対側に向かって傾斜部268bが延びていてもよい。傾斜部268bは、スリット状の開口268aaの長手方向に沿うように位置しているため、電熱線によって加熱された空気は、傾斜部268bの面によって規制され、開口268aaを介して加湿ロータ52側に向かう。このように、ヒータ支持枠263bの一部として風向調整板部264が設けられている場合には、ヒータ組立時にヒータ支持枠を風向調整板に組み付ける作業を省略することができる。
Alternatively, the wind direction adjusting plate may be a part of the heater support frame. For example, as shown in FIGS. 12 and 13, the
(5−3)変形例C
上記実施形態では、風向調整板64は、第1傾斜部68bと第2傾斜部68cとを有しており、加熱空気流路66を流れる空気を加湿ロータ52側に向かうように規制する面68ba,68bb,68ca,68cbを4つ含んでいるが、風向調整板の形状は、これに限定されない。例えば、風向調整板が、加熱空気流路66を流れる空気を加湿ロータ52側に向かうように規制する面を1つだけ含んでいてもよく、複数(5つ以上)含んでいてもよい。
(5-3) Modification C
In the above embodiment, the wind
本発明は、簡易な構成で、脱着ロータの水分脱着性能を向上させることが可能な風向調整板の発明であり、加湿ユニットを備える空気調和機への適用が有効である。 The present invention is an invention of a wind direction adjusting plate capable of improving the moisture desorption performance of a desorption rotor with a simple configuration, and is effectively applied to an air conditioner including a humidification unit.
10 空気調和機
12 室内機(室内ユニット)
15 吸排気ダクト(加湿空気供給路)
20 室外空調ユニット(室外機)
50 加湿ユニット
52 加湿ロータ(脱着ロータ)
54 吸排気ファン(ファン)
60 ヒータ
62 流路形成部
63a 電熱線(ヒータ本体)
63b ヒータ支持枠
64 風向調整板
66 加熱空気流路(流路)
68aa 第1開口(開口)
68ab 第2開口(開口)
68ba 面(傾斜面)
10
15 Intake / exhaust duct (humidified air supply path)
20 Outdoor air conditioning unit (outdoor unit)
50
54 Intake / Exhaust Fan (Fan)
60
63b
68aa 1st opening (opening)
68ab 2nd opening (opening)
68ba surface (inclined surface)
Claims (6)
室外に設置される室外ユニット(20)と、
室外に設置されており、室外空気に含まれる水分を吸着可能であると共に加熱されることにより水分を脱離する脱着ロータ(52)と、前記脱着ロータから水分を脱離させるために前記脱着ロータを通る空気を加熱するヒータ(60)と、前記ヒータによって加熱された空気を前記脱着ロータに流す空気流れを生成するファン(54)と、を有する加湿ユニット(50)と、
前記加湿ユニットと前記室内ユニットとを接続しており、前記脱着ロータから脱離された水分を含む空気を前記室内ユニットに供給可能な加湿空気供給路(15)と、
を備え、
前記ヒータは、発熱体としてのヒータ本体(63a)と、前記ヒータ本体よりも前記空気流れ下流側に位置しており前記空気流れ方向に交差する方向に延びる交差部(68a)と前記交差部の端部から前記空気流れ方向に延びる傾斜部(68b)とを含む風向調整板(64)と、を有し、
前記傾斜部は、前記ヒータ本体を通った空気が前記脱着ロータ側に向かうように前記空気流れを規制する傾斜面(68ba)を含む、
空気調和機(10)。 An indoor unit (12) installed indoors;
An outdoor unit (20) installed outdoors;
A desorption rotor (52) installed outside and capable of adsorbing moisture contained in outdoor air and desorbing moisture by being heated, and the desorption rotor for desorbing moisture from the desorption rotor A humidifier unit (50) having a heater (60) for heating air passing through the fan, and a fan (54) for generating an air flow for flowing the air heated by the heater to the desorption rotor;
A humidified air supply path (15) that connects the humidifying unit and the indoor unit, and is capable of supplying air containing moisture desorbed from the desorption rotor to the indoor unit;
With
The heater includes a heater main body (63a) as a heating element, an intersecting portion (68a) positioned on the downstream side of the air flow from the heater main body and extending in a direction intersecting the air flow direction, and the intersecting portion. inclined portion extending from the end to the air flow direction (68b) and the wind direction adjusting plate that includes a (64), was closed,
The inclined portion includes an inclined surface (68ba) for restricting the air flow so that air passing through the heater body is directed to the desorption rotor side.
Air conditioner (10).
前記傾斜面は、前記開口の長手方向の縁に沿って配置されている、
請求項1に記載の空気調和機。 The wind direction adjusting plate is provided with slit-like openings (68aa, 68ab) long in the longitudinal direction of the wind direction adjusting plate,
The inclined surface is disposed along a longitudinal edge of the opening.
The air conditioner according to claim 1.
請求項1又は2に記載の空気調和機。 The heater is a separate member from the wind direction adjusting plate, and further includes a heater support frame (63b) that supports the heater body.
The air conditioner according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の空気調和機。 The wind direction adjusting plate is a part of a heater support frame (263b) that supports the heater body.
The air conditioner according to claim 1 or 2.
前記風向調整板は、前記空気流路において、前記ヒータ本体近傍の領域に配置されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和機。 The heater further includes a flow path forming part (62) that constitutes an air flow path (66) from the heater body toward the desorption rotor,
The wind direction adjusting plate is disposed in a region near the heater body in the air flow path.
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4.
前記風向調整板は、前記空気流路において、前記ヒータ本体から離れた領域に配置されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和機。 The heater further includes a flow path forming part (62) that constitutes an air flow path (66) from the heater body toward the desorption rotor,
The wind direction adjusting plate is disposed in a region away from the heater body in the air flow path.
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4.
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