JPH1163587A - 壁掛型空気調和機用の加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の空気調和機を改造等することなく，加
湿量が任意に設定でき，かつ，効率的に加湿できるよう
にする。 【解決手段】 空気調和機からの空気を取入れて加湿エ
レメント１２を通過させる加湿器を空気調和機の吹出口
に近接して設ける。加湿エレメント１２は，湿潤性の高
い複数の短冊状のエレメント３１と該エレメント３１を
所定間隔で板面が対向して列設保持する保持部材３２，
３３，３４とにより構成する。これにより，空気調和機
からの空気の一部を各エレメント３１の間を通過させ
る。このときの，エレメント３１の寸法としては，高さ
が略４０〜５０ｍｍ，幅が略８ｍｍ，厚さが略１．５ｍ
ｍに設定され，かつ，エレメント３１の列設間隔が当該
エレメント３１の厚さと略同じ長さに設定して，取入れ
た空気が加湿エレメント３１を通過する際の抵抗を小さ
くすると共に効率的に加湿されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，空気調和機からの
空気の一部を取込み，それを加湿して調和室に送風する
際に，当該加湿量が任意に調整可能で，かつ，当該加湿
を効率的に行えるようにした壁掛型空気調和機用の加湿
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な壁掛型空気調和機は，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，冷媒の循環方向を変えることによ
り冷房サイクル及び暖房サイクルの運転が可能になって
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調和室の空気と熱交換す
る。これにより調和室に送風する空気が冷されて冷房さ
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調和室の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
換し蒸発して圧縮機に循環する。そして，室内熱交換器
で熱交換することにより調和室に送風される空気が暖め
られて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，特開平５−２０３２０
４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】当該加湿エレメントは，室内熱交換器の風
下側に近接して設けられて，当該室内熱交換器で空気調
和された空気が当該加湿エレメントを通過することによ
り加湿される構成となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記構
成では，室内熱交換器で空気調和された空気量に対して
加湿量を任意に調整することが困難となる問題があっ
た。

【０００９】即ち，加湿エレメントが室内熱交換器に近
接して配設されているので，当該室内熱交換器からの風
量に依存して加湿量が決り，例えば風量を少なくした状
態で加湿量のみを多くすることができない問題がある。

【００１０】また，加湿エレメントは，湿潤し，温風に
曝され，そして埃等が付着しやすい構成であるため，雑
菌等が繁殖しやすい環境となる衛生的な問題があった。

【００１１】そこで，本発明は，既存の空気調和機に対
して改良等を施すことなく加湿することができ，その際
の加湿が任意に，かつ，効率的に行えるようにすると共
に，取扱いが容易で，衛生的な壁掛型空気調和機用の加
湿器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，空気調和機から送風され
る空気の一部を取入れる空気取入部と，加湿エレメント
と，該加湿エレメントに加湿用の水を供給する水供給部
と，加湿エレメントを通過した空気を吐出す吐出部とに
より加湿器を形成して，壁掛型空気調和機の吹出口の下
部に近接して別体に配設する。そして，加湿エレメント
は，板状のエレメントであって，一端から吸水して毛細
管現象により他端が湿潤する複数のエレメントと，該エ
レメントを所定間隔で板面が向い合うように列設保持す
る保持部材とにより形成する。また，エレメントは，多
孔質性のポリエチレンを材料に，それを不織布化し又は
織布化して所定形状に成形することで毛細管現象が生じ
やすくして湿潤性を高めるようにする。これにより，空
気取入部から取入れた空気が，当該エレメント間を通過
し，その際に該エレメント表面の水分を蒸発させて効率
的に加湿するようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項２にかかる発明は，エレメントに抗
菌剤を練り込むことにより，エレメントに湿潤した水の
腐敗等を防止又は抑制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，加湿エレメント
が，吹出口の略半分の長さに設定され，加湿器に加湿エ
レメントが２つ用いられることにより，当該加湿エレメ
ントの交換等の際の取扱いを容易にしたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項４にかかる発明は，エレメントが短
冊形状に形成され，その高さが略４０〜５０ｍｍ，幅が
略８ｍｍ，厚さが略１．５ｍｍに設定され，かつ，エレ
メントの列設間隔が当該エレメントの厚さと略同じ間隔
に設定されて，取入れた空気が加湿エレメントを通過す
る際の抵抗を小さくすると共に効率的に加湿されるよう
にしたことを特徴とする。

【００１６】請求項５にかかる発明は，エレメントの断
面が片段ボール形状に形成されて，取入れた空気が加湿
エレメントを通過する際の抵抗を小さくすると共に効率
的に加湿されるようにしたことを特徴とする。

【００１７】

【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，本発明にかかる加湿器１０を空気
調和機２に取付けた際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
いて加湿エレメントは図示省略されている。図４は，本
発明にかかる加湿器の使用方法を説明するための模式図
である。図５は加湿エレメントの正面図，図６はその断
面図，図７は短冊状のエレメントの斜視図である。また
図８は，図７等に示す短冊状のエレメントに代る断面が
片段ボール形状のエレメントを有した加湿エレメントの
正面図である。

【００１８】加湿器１０は，壁掛型空気調和機２の吹出
口３の長さより長く形成され，空気調和機２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，吹出口３の下部に近接して別体に配設され
る。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】また，水タンク２０の口２５は常時開放さ
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。

【００２２】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。
当該ステッピングモータ２７は，加湿器１０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
を所定量傾動し，これにより取入れる空気量を調整する
ようになっている。

【００２３】加湿エレメント１２は，図５〜７に示すよ
うに，複数の短冊状のエレメント３１をその板面が向い
合うように所定間隔（例えば，エレメント３１の厚みＷ
と同程度の間隔）で列設され，上下左右の保持部材３
２，３３，３４により保持されて形成されいる。

【００２４】また，加湿エレメント１２の長さは，空気
調和機２の吹出口３の約半分の長さ（約３００ｍｍ）に
設定されている。これにより，加湿器１０には，当該加
湿エレメント１２が２つ用いられ，加湿エレメント１２
が汚れた時の交換又は洗浄における取扱いを容易にして
いる。

【００２５】エレメント３１は，多孔質性のポリエチレ
ン等を材料とした不織布等が用いられて毛細管現象が生
じやすい部材から形成されている。無論，不織布に限定
されるものでなく，所定の形状を自己保持でき，かつ，
毛細管現象が生じやすい構成であれば織布であっても良
い。

【００２６】また，図７に示すように，エレメント３１
の寸法は，高さＨが約４０〜５０ｍｍ，幅Ｗが約８ｍ
ｍ，厚みＴが約１．５ｍｍに設定されている。そして，
エレメント３１には抗菌剤が練り混まれ，又は含浸され
てエレメント３１に湿潤した加湿用の水の腐敗を防止又
は抑制するようになっている。

【００２７】このようなエレメント３１からなる加湿エ
レメント１２が水に浸かると，当該浸水した部分から毛
細管現象によりエレメント３１全体が湿潤する。そし
て，エレメント３１の間を空気が通過することにより，
当該エレメント３１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。

【００２８】なお，エレメント３１の寸法及びその配設
間隔を上述した寸法にしたのは以下の理由による。即
ち，加湿を効率的に行うには，取入れた空気の流動抵抗
を小さくすると共に，当該空気の触れる面積を大きくす
ることが必要になる。

【００２９】取入れた空気の流動抵抗を小さくするに
は，エレメント３１の配設間隔を大きくすると共にエレ
メント３１の厚みＴを薄くして，当該空気の流路を大き
くすればよい。また，空気の触れる面積を大きくするに
は，エレメント３１の厚みＴを薄くして，高さＨや幅Ｗ
を大きくすればよい。

【００３０】このとき，空気の流動抵抗を小さくするた
めにエレメント３１の配設間隔を大きくすると，空気の
触れる面積が少なくなるので，エレメント３１の厚みＴ
を薄くすることにより流動抵抗を小さくすることが望ま
れる。

【００３１】ところが，エレメント３１の厚みＴを薄く
すると，毛細管現象により吸上げる総水量が少なくな
り，蒸発量を補給するだけの水の補給が困難となる。ま
た，エレメント３１の高さＨを余り大きくすると，毛細
管現象だけではエレメント３１の頂部（水溜皿に浸かっ
ていない端部）への水補給量が十分に行えなくなる。さ
らに，エレメント３１の幅Ｗを大きくすると加湿エレメ
ント３１が大きくなる問題がある。

【００３２】そこで，エレメント３１の寸法及びその配
設間隔を種々変えて実験したところ，上記寸法に設定し
たときが最も効率的に加湿を行うことができた。

【００３３】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１０を用
いる場合について説明する。

【００３４】先ず，既に設置されている壁掛型空気調和
機２の吹出口３の下部にネジ等を用いて，本発明にかか
る加湿器１０を取付ける。

【００３５】そして，水タンク２０に水を補給し，蓋２
１を閉じて加湿器１０の電源を投入する。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の一端が浸水し，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
湿潤する。

【００３６】このような状態に於いて，リモコン操作に
より空気調和機２に暖房運転開始信号が送信されて暖房
運転が開始される。このとき，加湿器１０も当該暖房運
転開始信号を受信して，ステッピングモータ２７が動作
するようになる。当該ステッピングモータ２７の動作に
よりフラップ２６が傾動し，当該フラップ２６は吹出口
３に張出すようになり，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。なお，フラッ
プ２７の開度は利用者による設定が可能となっている。

【００３７】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３１間を通過する。その
際，当該エレメント３１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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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を設けるだけ
で，調和室の加湿が行えるため，既存の空気調和機２を
改造等することなく，安価に利用することが可能にな
る。

【００４１】また，フラップ２６の傾動量を調整するこ
とが可能になっているので，空気調和機から吹出される
空気量と略無関係に，加湿するための空気量を取込むこ
とができる。従って，調和室の湿度が低い場合には，フ
ラップ２６の傾動量を大きくし，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
が高い場合には，フラップ２６の傾動量を小さくし，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
すように，当該加湿量を任意に設定することが可能にな
る。

【００４２】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自動調整可能になる利
点がある。

【００４３】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。

【００４４】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
一体化した構成とすることも可能である。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。

【００４５】また，この場合，加湿器１０の全体又は一
部分を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。

【００４６】さらに，上記説明では，加湿エレメント３
１を複数の短冊形状のエレメント３１により構成する場
合について説明したが，短冊板状である必要はなく，図
８に示すような，断面が片ダンボール形状のエレメント
３５であっても良い。

【００４７】

【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，加湿エレメントを湿潤性の高い複数のエ
レメントにより構成したので，効率的に加湿を行うこと
が可能になる。

【００４８】また，エレメントの材料として多孔質性の
ポリエチレンを用い，それを不織布化し又は織布化して
所定形状に成形して用いるようにしたので，毛細管現象
が生じやすく，十分な湿潤性を得ることが可能になる。

【００４９】請求項２にかかる発明によれば，エレメン
トに抗菌剤を練り込み，又は含浸させたので，エレメン
トに湿潤した加湿用の水の腐敗等が防止又は抑制するこ
とができる。

【００５０】請求項３にかかる発明によれば，エレメン
トを吹出口の略半分の長さに設定し，加湿器に当該加湿
エレメントを２つ用いるようにしたので，加湿エレメン
トの交換等における取扱いが容易になる。

【００５１】請求項４にかかる発明によれば，エレメン
トを所定寸法の短冊形状に形成し，その列設間隔を当該
エレメントの厚さと略同じ間隔に設定したので，取入れ
た空気が加湿エレメントを通過する際の抵抗を小さくで
きると共に効率的に加湿を行うことが可能になる。

【００５２】請求項５にかかる発明によれば，エレメン
トの断面を片段ボール形状に形成したので，取入れた空
気が加湿エレメントを通過する際の抵抗を小さくできる
と共に効率的に加湿することが可能になる。

【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】加湿エレメントの上面図である。

【図６】図５の加湿エレメントの側面図である。

【図７】短冊状のエレメントの斜視図である。

【図８】他の構成のエレメントを持つ加湿エレメントの
正面図である。

【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 ３１，３５ エレメント ３２，３３，３４ 保持部材

───────────────────────────────────────────────────── 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 山上 嘉也 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁掛型空気調和機から空気が吹出される
   吹出口の下部に近接配設されて，当該空気調和機から送
   風される空気の一部を取入れる空気取入部と，板状のエ
   レメントであって，多孔質性のポリエチレンを所定形状
   に成形して一端から吸水して毛細管現象により他端が湿
   潤する複数のエレメント及び該エレメントを所定間隔で
   板面が向い合うように列設保持する保持部材を備えて，
   前記空気取入部から取入れた空気が，当該エレメント間
   を通過し，その際に該エレメント表面の水分を蒸発させ
   て加湿する加湿エレメントと，該加湿エレメントに加湿
   用の水を供給する水供給部と，前記加湿エレメントを通
   過した空気を吐出す吐出部とを有することを特徴とする
   壁掛型空気調和機用の加湿器。
2. 【請求項２】 前記エレメントに抗菌剤が練り込まれて
   なることを特徴とする請求項１記載の壁掛型空気調和機
   用の加湿器。
3. 【請求項３】 前記加湿エレメントが，前記吹出口の長
   さの略半分の長さに設定されて，前記加湿器に当該長さ
   の加湿エレメントが２つ用いられることを特徴とする請
   求項１又は２項記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。
4. 【請求項４】 前記エレメントの高さが略４０〜５０ｍ
   ｍ，幅が略８ｍｍ，厚さが略１．５ｍｍの短冊形状に設
   定され，かつ，その列設間隔が当該エレメントの厚さと
   略同じ間隔に設定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項記載の壁掛型空気調和機用の加湿
   器。
5. 【請求項５】 前記エレメントの断面が片段ボール形状
   に形成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項記載の壁掛型空気調和機用の加湿器。