JPH1163586A - 加湿器付空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加湿機能を持つ空気調和機を安価に提供す
る。 【解決手段】 圧縮機や減圧器等を有して冷凍サイクル
をなす空気調和機２の室内機の吹出口３の下部に近接し
て加湿器１０を設ける。当該加湿器１０は吹出口３から
送風される空気の一部を取入れる空気取入部１１と，当
該取入れた空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高
める加湿エレメント１２と，該加湿エレメント１２の一
端が浸水して当該加湿エレメント１２に水を供給して潤
す水溜皿２２と，加湿エレメント１２を通過した空気を
吐出す吐出部１４とにより構成する。そして，空気調和
機２からの空気の一部を加湿エレメント１２を通過させ
て，当該空気を加湿することにより調和室を加湿するよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，空気調和機の吹出
口から吹出される空気の一部を取込み，それを加湿して
調和室に送風する加湿器を備えた加湿器付空気調和機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な壁掛型の空気調和機は，
圧縮機，室外に配設される室外熱交換器，減圧器，屋内
に配設される室内熱交換器等を有して，これらにより冷
凍サイクルが形成され，冷媒の循環方法により冷房サイ
クル及び暖房サイクルが運転可能になっている。

【０００３】冷房サイクルでは，圧縮機により圧縮され
て高温ガスになった冷媒が，室外熱交換器により外気と
熱交換して液化し，その後減圧器で絞られて液化冷媒と
なり，室内熱交換器で蒸発して屋内空気と熱交換する。
これにより，屋内空気が冷されて冷気となって調和室に
送風され，当該調和室が冷房されるようになっている。

【０００４】また，暖房サイクルでは，圧縮機からの高
温ガスが室内熱交換器で屋内空気と熱交換して液化し，
その後減圧器で絞られ，室外熱交換器で外気と熱交換し
て蒸発し，圧縮機に循環する。そして，室内熱交換器に
より熱交換して暖められた屋内空気が，調和室に送風さ
れて当該調和室が暖房されるようになっている。

【０００５】このとき冷凍サイクルでは，調和室に送風
される空気に加湿できないため，例えば冬季において暖
房サイクルを運転すると調和室の湿度が低くなる問題が
あった。

【０００６】かかる問題に対し，空気調和機で湿度を検
出し，その検出結果を別販の加湿器に送信して加湿する
方法がある。また，特開平５−２０３２０４号公報及び
特開平６−１８０１３３号公報等に於いては，内部に加
湿エレメント等を設けて加湿機能を具備した空気調和機
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，空気調
和機で湿度を検出し，その検出結果を別販の加湿器に送
信して加湿を行う方法では，当該空気調和機に湿度検出
回路等を付加し，かつ，加湿器に当該空気調和機からの
信号を受信して動作するように回路等を設ける必要があ
り，かかる回路等が設けられていない既存の空気調和機
に対して適用することができない問題がある。

【０００８】また，当該加湿器は，内部に送風機や加湿
手段等を備えているため，寸法がある程度大きくなり設
置スペースも相応の広さが必要になると共に，空気調和
機からの信号を受信する必要から設置場所に制限が加わ
る。従って，調和室の有効利用が妨げられる問題があ
る。

【０００９】一方，空気調和機の内部に加湿エレメント
等を設ける場合においても，空気調和機の設計変更が必
要になるため，既存の空気調和機に対して適用すること
ができない問題があった。

【００１０】また，空気調和機の内部に加湿エレメント
等を設けているために，当該加湿エレメントの交換作業
等のメンテナンス性が悪くなる問題があった。

【００１１】そこで，本発明は，別販の加湿器や設計変
更等を必要とせずに加湿機能が付加される空気調和機を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１にかかる発明は，冷媒を圧縮する圧縮機
と，冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器と，減圧
器と，空気調和する部屋に送風する空気と冷媒との熱交
換を行う室内熱交換器とを用いた冷房サイクルを具備し
て吹出口から空気調和した空気を吹出す空気調和機にお
いて，当該空気調和機の吹出口から吹出される空気の一
部を取入れる空気取入部と，当該取入れた空気が通過
し，その際に当該空気の湿度を高める加湿エレメント
と，該加湿エレメントの一端が浸水して当該加湿エレメ
ントを潤す水供給部と，加湿エレメントを通過した空気
を吐出す吐出部とにより形成される加湿器を設ける。そ
して，当該加湿器を空気調和機の吹出口の下部に配設す
る。これにより，既存の空気調和機の設計変更や改造等
を行うことなく，当該空気調和機からの空気の一部を加
湿して調和室の湿度調整を可能にしたことを特徴とす
る。

【００１３】請求項２にかかる発明は，空気取入部にフ
ラップと，該フラップを傾動させる傾動機構とを設け
る。そして，当該傾動機構によりフラップを所定量傾動
させ，これによりフラップを吹出口に張出させて，当該
吹出口から吹出される空気の一部を加湿器内に取入れて
加湿するようにしたことを特徴とする。

【００１４】請求項３にかかる発明は，水供給部を加湿
用水を溜めて加湿エレメントを湿潤させる水溜皿と，該
水溜皿の水位を検出する水位センサと，水溜皿に供給す
る水を溜める水タンクと，水位センサからの信号に基づ
いて水タンクの水を水溜皿に給水するポンプとにより構
成する。そして，水位センサが水溜皿に水が無くなった
ことを検出すると，ポンプが動作して水タンクから水溜
皿に水を給水するようにしたことを特徴とする。

【００１５】請求項４にかかる発明は，空気取入部の長
手方向の長さを空気調和機の吹出口の長手方向の長さと
略同じ長さになるように形成して，空気取入部を吹出口
の下方に対応させて配置する。これにより，吹出口から
の空気を有効に加湿器内に取込み可能にしたことを特徴
とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は，加湿器付空気調和機の正面図を示
したものであり，図２は図１におけるＡＡ矢視断面を示
したものである。図３は，加湿器１０の上面図を示した
もので，同図３においては後述する加湿エレメントが図
示省略されている。また図４は，加湿器付空気調和機の
使用方法を説明するための模式図である。さらに，図５
は空気調和機２における冷凍サイクルの構成を示す図で
ある。

【００１７】加湿器１０は，壁掛型の空気調和機２にお
ける室内機の吹出口３の長さよりも長く形成され，当該
吹出口３から送風される空気の一部を取入れる空気取入
部１１，当該取入れた空気が通過し，その際に当該空気
の湿度を高める加湿エレメント１２，該加湿エレメント
１２の一端が浸水して当該加湿エレメント１２を潤す水
供給部１３，加湿エレメント１２を通過した空気が吐出
される吐出部１４等を有して，室内機の下部に配設され
る。このとき，加湿器１０の空気取入部１１が吹出口３
の下方に近接して位置するように取付けられる。

【００１８】水供給部１３には，水タンク２０，加湿エ
レメント１２の一端が載置される水溜皿２２，該水溜皿
２２に水タンク２０の水を給水するポンプ２３，水溜皿
２２の水位を検出する水位センサ２８等が設けられ，水
タンク２０は蓋２１に脱着自在に固定されるようになっ
ている。

【００１９】当該蓋２１は，加湿器１０の後側下面に設
けられて，一端が蝶番等により支持され，他端が筺体と
係合可能に設けられて，開閉ボタン２４を操作すること
により片観音開きするようになっている。無論このよう
な構成は例示であって，蓋２１の両端が筺体と脱着自在
に係合するような構成等でも良い。

【００２０】また，水タンク２０の口２５は常時開口さ
れて，蓋２１を閉めるとポンプ２３の吸水側パイプ２３
ａが当該水タンク２０の口２５に挿入されるようになっ
ている。

【００２１】空気取入部１１は，傾動して空気調和機２
の吹出口３に張出すことにより当該吹出口３から吹出さ
れる空気を取入れるフラップ２６，該フラップ２６の傾
動動作を行うステッピングモータ２７等を有している。

【００２２】当該ステッピングモータ２７は，加湿器１
０の一側端部に設けられて，所定量回転することにより
フラップ２６を所定量傾動させ，これにより取入れる空
気量を調整できるようになっている。

【００２３】加湿エレメント１２は，不織布等の毛細管
現象が生じやすい部材からなる複数の板状エレメントに
より構成され，当該板状エレメントの板面が向い合うよ
うに所定間隔で列設され保持されて形成されている。そ
してエレメントの間を空気が通過することにより，当該
エレメント表面の水分が蒸発して，当該空気の湿度を高
くするようになっている。

【００２４】なお，加湿器１０には，加湿エレメント１
２が２つ列設して用いられ，それぞれの長さが空気調和
機２の吹出口３の長さの約半分になっている。これは加
湿エレメント１２が汚れた場合には，当該加湿エレメン
ト１２を交換又は洗浄する必要が生じるので，その際の
取扱いを容易にするためである。

【００２５】図５に示すように，空気調和機２は，室外
機３０と室内機４０とから形成されている。そして，室
外機３０には冷媒を圧縮する圧縮機３１，外気と冷媒と
の熱交換を行う室外熱交換器３２，該室外熱交換器３２
に外気を送風する室外送風器３３，冷房サイクル及び暖
房サイクルの冷媒の循環方向を切換える四方切換弁３
４，電動膨張弁等の減圧器３５等が設けられている。ま
た，室内機４０は，空気調和する各部屋に送風する空気
と冷媒との熱交換を行なう室内熱交換器４２，当該室内
熱交換器４２に室内空気を送風する室内送風器４３等が
設けられている。

【００２６】なお，圧縮機３１は，運転能力を連続的に
可変できるもの，運転能力を段階的に複数段に変更でき
るもの，運転能力の変更ができないもののいずれでも本
実施の形態の趣旨を変えるものではないので任意に空気
調和機の設置に応じて選択することが可能である。

【００２７】また冷凍サイクルに，ストレーナ，マフラ
ー等を設けることも可能であり，その際の配置は一般に
知られている配置を用いることができるので図示省略す
る。

【００２８】そして，冷房サイクル時には四方切換弁３
４を切換え実線方向に冷媒が循環するようにして，冷媒
を圧縮機３１，室外熱交換器３２，減圧器３５，室内熱
交換器４２の順に循環させて冷凍サイクルを形成し，暖
房サイクル時には四方切換弁３４を切換え点線方向に冷
媒が循環するようにして，冷媒を圧縮機３１，室内熱交
換器４２，減圧器３５，室外熱交換器３２の順に循環さ
せて暖房サイクルを形成する。

【００２９】次に，上記構成に基づき動作説明を行う。
以下の説明に於いては空気調和機２が暖房サイクルで運
転されている際に，調和室の乾燥を防止すべく加湿器１
０を運転する場合について説明する。

【００３０】先ず，既に設置されている壁掛型の空気調
和機２の吹出口３の下部に近接して加湿器１０をネジ等
を用いて取付ける。そして，水タンク２０に水を補給
し，蓋２１を閉じて加湿器１０の電源を投入する。

【００３１】この段階では，水溜皿２２には水がないた
め，水位センサ２８は水無し信号を出力し，当該信号に
基づきポンプ２３が所定時間だけ動作する。これにより
水タンク２０から水溜皿２２に所定量の水が給水され
て，当該水溜皿２２に載置された加湿エレメント１２の
一端が浸水するようになり，毛細管現象により当該加湿
エレメント１２全体に水が吸上げられて潤うようにな
る。

【００３２】一方，リモコンを操作して空気調和機２の
暖房運転を開始すると，冷媒は圧縮機３１で圧縮されて
高温の冷媒ガスとなり室内熱交換器４２に送られ，当該
室内熱交換器４２で調和室に送風する空気と熱交換す
る。これにより，空気は温風となり吹出口３から吹出さ
れる。

【００３３】その後，冷媒は，室内熱交換器４２での熱
交換により凝縮し，減圧器３５で絞られ，室外熱交換器
３２に送られる。そして当該室外熱交換器３２で外気と
熱交換して蒸発して圧縮機３１に戻る。

【００３４】また，加湿器１０がリモコンからの暖房運
転開始信号を受信するとステッピングモータ２７が駆動
されてフラップ２６が傾動する。これにより空気調和機
２の吹出口３にフラップ２６が張出して，当該吹出口３
から吹出している温風が当該加湿器１０の内部に取入れ
られる。

【００３５】加湿器１０に取入れられた温風は，加湿エ
レメント１２の各エレメント間を通過する。その際，当
該エレメント表面の水分が蒸発するので，温風の湿度が
高くなって吐出部１４から吐出される。

【００３６】このようにして加湿運転が行われるが，当
該運転中に水溜皿２２の水位が所定量より少なくなる
と，水位センサ２８がこれを検出し，ポンプ２３が所定
時間駆動して水タンク２０から水溜皿２２に給水が行わ
れる。

【００３７】このとき水タンク２０に給水する水が無く
なると，ポンプ２３が作動しても水位センサ２８は水位
を検出することがないので，この場合には図示しないラ
ンプ等を点灯させて利用者に水が無くなったことを知ら
せるようになっている。

【００３８】以上説明したように，本発明によれば，空
気調和機２の吹出口３の近傍に加湿器１０を設けて調和
室の加湿を行えるようにしたので，安価に加湿機能を持
つ空気調和機が製造可能になる。

【００３９】また，本発明の加湿器１０は，空気調和機
から吹出された空気を加湿エレメント１２に通過させる
構成であるため送風機等の送風手段が不要となり，その
分加湿器１０の構成が簡略化できると共に小型化が可能
になる。

【００４０】なお，加湿器１０に調和室の湿度を検出す
る湿度センサを設け，当該湿度センサからの信号に基づ
きステッピングモータ２７の駆動量を制御するならば，
空気調和機２から取込む空気量が調整可能になるので，
調和室の湿度が著しく低い場合には，フラップ２６の傾
動量を大きくし，これにより空気調和機２から取込む空
気量を多くして加湿量を増やし，また調和室の湿度が比
較的高い場合には，フラップ２６の傾動量を小さくし，
これにより空気調和機２から取込む空気量を少なくして
加湿量を減らすような，細やかな湿度制御を行うことが
可能になる。

【００４１】また上記説明では，ステッピングモータ２
７を用いてフラップ２６を傾動させるようにしたが，手
動により傾動させてもよい。さらに，傾動動作するフラ
ップ２６でなく，単に空気を取込む開口を設け，当該開
口を電磁シャッタや手動蓋等の閉塞部材により開閉する
ようにしても良いことは付言するまでもない。

【００４２】また，水タンク２０の水をポンプ２３によ
り水溜皿２２に給水する場合について説明したが，本発
明はこれに限定されず，水溜皿２２と水タンク２０とを
一体化した構成にすることが可能である。かかる場合
は，利用者が直接水溜皿２２に水を補給することになる
のでポンプ２３等が不要になる利点がある。

【００４３】また，この場合加湿器１０全体又は部分的
に透明部材で構成することにより，水溜皿２２の水位が
外部から確認できるようにするならば，水位センサ２８
を用いる必要が無くなる利点がある。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば，空気調和機の吹出口の下部に加湿器を設
け，空気調和機からの空気の一部を取込み加湿して吐出
すようにしたので，当該空気調和機の設計変更や改造等
することなく安価に加湿効果を持つ加湿器付空気調和機
が製造可能になる。

【００４５】また，加湿器は，ネジ等により空気調和機
に取付けられるので，特別な設置場所を設ける必要がな
く，調和室を有効に利用することが可能になる。

【００４６】さらに，送風機等の送風手段が不要なの
で，その分加湿器の構成が簡単になり，これにより小型
化及び低コスト化を図ることが可能になる。

【００４７】請求項２にかかる発明によれば，傾動機構
によりフラップを所定量傾動させて吹出口に張出すよう
にしたので，当該吹出口から吹出される空気の一部が容
易に加湿器内に取入れるようになり，空気調和機の設計
変更や改造等することなく調和室の湿度に応じた加湿
が，安価に行えるようになる。

【００４８】請求項３にかかる発明によれば，水位セン
サが水溜皿に水が無くなったことを検出すると，ポンプ
が動作して水タンクから水溜皿に水を自動給水するよう
にしたので，利用者が水溜皿に水があるか否かを気にす
る必要が無くなり利便性が向上する。

【００４９】請求項４にかかる発明によれば，空気取入
部の長手方向の長さを空気調和機の吹出口の長手方向の
長さと略同じ長さに形成したので，吹出口からの空気を
有効に加湿器内に取込むことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加湿器を空気調和機に取付けた際の正面図であ
る。

【図２】図１におけるＡＡ矢視断面である。

【図３】加湿器の上面図である。

【図４】加湿器の使用方法を説明するための模式図であ
る。

【図５】空気調和機の構成を示す図である。

【符号の説明】

２ 空気調和機 ３ 吹出口 １０ 加湿器 １１ 空気取入部 １２ 加湿エレメント １３ 水供給部 １４ 吐出部 ２０ 水タンク ２１ 蓋 ２２ 水溜皿 ２３ ポンプ ２４ 開閉ボタン ２５ 水タンク口 ２６ フラップ ２７ ステッピングモータ ２８ 水位センサ ３０ 室外機 ３１ 圧縮機 ３２ 室外熱交換器 ３５ 減圧器 ４０ 室内機 ４２ 室内熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 昇平 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 大谷 宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 佐々木 重晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機と，冷媒と外気と
   の熱交換を行う室外熱交換器と，減圧器と，調和室に送
   風する空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器とを用
   いた冷房サイクルを具備して，吹出口から空気調和した
   空気を吹出す空気調和機において，前記吹出口から吹出
   される空気の一部を取入れる空気取入部と，当該取入れ
   た空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高める加湿
   エレメントと，該加湿エレメントの一端が浸水して，当
   該加湿エレメントを潤す水供給部と，前記加湿エレメン
   トを通過した空気が吐出される吐出部とを有する加湿器
   が，前記空気調和機の下部に配設されてなることを特徴
   とする加湿器付空気調和機。
2. 【請求項２】 前記空気取入部が，フラップと，該フラ
   ップを傾動させる傾動機構とを有し，前記フラップを所
   定量傾動させたときに前記吹出口から吹出される空気の
   一部を前記加湿器内に取入れて加湿してなることを特徴
   とする請求項１記載の加湿器付空気調和機。
3. 【請求項３】 前記水供給部が，加湿用の水を溜めて前
   記加湿エレメントを湿潤させる水溜皿と，該水溜皿の水
   位を検出する水位センサと，前記水溜皿に供給する水を
   溜める水タンクと，前記水位センサからの信号に基づい
   て前記水タンクの水を前記水溜皿に給水するポンプと有
   することを特徴とする請求項１又は２記載の加湿器付空
   気調和機。
4. 【請求項４】 前記空気取入部の長手方向の長さが，前
   記空気調和機の吹出口の長手方向の長さと略同じ長さに
   形成され，かつ，当該空気取入部が吹出口の下方に配置
   されてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１
   項記載の加湿器付空気調和機。