WO2015046013A1 - 空調室外ユニット - Google Patents

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WO2015046013A1
WO2015046013A1 PCT/JP2014/074700 JP2014074700W WO2015046013A1 WO 2015046013 A1 WO2015046013 A1 WO 2015046013A1 JP 2014074700 W JP2014074700 W JP 2014074700W WO 2015046013 A1 WO2015046013 A1 WO 2015046013A1
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WO
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air
heat exchanger
rotor
outdoor heat
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/074700
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸子 松本
哲丈 倉守
浩輝 藤田
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Publication of WO2015046013A1 publication Critical patent/WO2015046013A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/14—Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units
    • F24F1/16—Arrangement or mounting thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46—Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48—Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/08—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using heated wet elements

Definitions

  • the present invention relates to a unit outside an air conditioning room including a humidification unit.
  • an air-conditioning outdoor unit that includes an outdoor unit that houses a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor fan, and the like, and a humidifying unit that humidifies the room.
  • a humidification unit there exists a thing which has a rotor which adsorb
  • Some of such humidifying units are provided with a dedicated fan for passing outside air through the rotor in order to adsorb moisture to the rotor.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-89902
  • outdoor heat is used.
  • Patent Document 1 when a dedicated fan for adsorbing moisture to the rotor is not provided, if the outdoor fan has a small air volume, the outside air does not pass through the rotor due to the ventilation resistance, and the moisture adsorption amount in the rotor There is a risk of reduction.
  • an object of the present invention is to provide a unit outside an air-conditioning room that can reduce the risk of reducing the amount of moisture adsorption in the rotor.
  • the outdoor unit includes a casing, an outdoor heat exchanger, an outdoor fan, and a humidification unit.
  • the casing has a blower chamber.
  • the outdoor heat exchanger is disposed in the blower room.
  • the outdoor fan is disposed in the blower room.
  • the outdoor fan passes outside air through the outdoor heat exchanger.
  • the humidifying unit has a plate-like rotor.
  • the rotor includes a moisture absorption region and a moisture release region.
  • the hygroscopic region is a region that adsorbs moisture in the outside air.
  • the moisture release area is an area for releasing moisture adsorbed on the moisture absorption area.
  • the rotor is disposed along the vertical plane.
  • region is arrange
  • the air conditioning outdoor unit according to the first aspect of the present invention is provided with a guide extending from the outer peripheral edge of the rotor or the vicinity thereof toward the outdoor heat exchanger. For this reason, the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger can reach the moisture absorption region of the rotor and can easily pass through the moisture absorption region.
  • the air conditioning outdoor unit according to the second aspect of the present invention is the air conditioning outdoor unit according to the first aspect, wherein the guide extends to the vicinity of the outdoor heat exchanger. For this reason, in this air conditioning outdoor unit, the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger easily reaches the moisture absorption region of the rotor.
  • the guide in the air conditioning outdoor unit according to the first aspect or the second aspect, is configured to abut against the outdoor heat exchanger. For this reason, compared with the case where the front-end
  • the air conditioning outdoor unit according to the fourth aspect of the present invention is the air conditioning outdoor unit according to the third aspect, wherein the space between the rotor and the outdoor heat exchanger is configured as a closed space by a guide. For this reason, compared with the case where the space between a rotor and an outdoor heat exchanger is open
  • the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger can easily reach the moisture absorption region of the rotor.
  • the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger can easily reach the moisture absorption region of the rotor.
  • the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger can easily reach the moisture absorption region of the rotor.
  • the schematic refrigerant circuit figure of an air conditioning apparatus provided with the unit outside an air-conditioning room which concerns on one Embodiment of this invention.
  • an air conditioner 10 including an air conditioning outdoor unit 30 includes an air conditioning indoor unit 20 in addition to the air conditioning outdoor unit 30.
  • the indoor unit 20 and the air-conditioning outdoor unit 30 are configured to be connected by a communication pipe 12.
  • the air conditioner 10 has a plurality of operation modes such as a cooling operation, a heating operation, a dehumidifying operation, a humidifying operation, and a ventilation operation, and these operation modes can be appropriately combined.
  • the air conditioner 10 In order to cool or warm the indoor air, heat exchange is performed in the air conditioning indoor unit 20 and the air conditioning outdoor unit 30, and the air conditioning indoor unit 20 and the air conditioning outdoor unit 30 are connected through the communication pipe 12. There is heat transfer between.
  • the air conditioner 10 has a refrigerant circuit as shown in FIG. A compressor 31, a four-way switching valve 32, an outdoor heat exchanger 33, an electric valve 34, and an indoor heat exchanger 21 are mainly connected to the refrigerant circuit.
  • the indoor heat exchanger 21 is provided in the air conditioning indoor unit 20, and the compressor 31, the four-way switching valve 32, the outdoor heat exchanger 33, and the electric valve 34 are provided in the air conditioning outdoor unit 30.
  • a liquid refrigerant pipe 14 and a gas refrigerant pipe 16 that substantially connect the air conditioning indoor unit 20 and the air conditioning outdoor unit 30 pass.
  • the air-conditioning room outdoor unit 30 includes a humidification unit 60 having a function of taking moisture from outside air.
  • the four-way switching valve 32 is connected to the solid line state shown in FIG. 1, and the refrigerant compressed and discharged by the compressor 31 is sent to the outdoor heat exchanger 33 via the four-way switching valve 32. .
  • the refrigerant that has been deprived of heat by exchanging heat with the outside air in the outdoor heat exchanger 33 is sent to the motor-operated valve 34.
  • the high-pressure liquid refrigerant is changed to a low-pressure state by the motor-operated valve 34.
  • the refrigerant expanded by the electric valve 34 enters the indoor heat exchanger 21 through the filter 35 through the liquid closing valve 37 and the liquid refrigerant pipe 14.
  • the refrigerant whose temperature has risen due to heat exchange with room air in the indoor heat exchanger 21 is sent to the four-way switching valve 32 through the gas refrigerant pipe 16 and the gas closing valve 38. Since the four-way switching valve 32 is in a state in which the gas closing valve 38 and the accumulator 36 are connected, the refrigerant sent from the indoor heat exchanger 21 through the gas refrigerant pipe 16 passes through the accumulator 36 to the compressor. 31 and is sucked into the compressor 31.
  • the four-way switching valve 32 is connected to the broken line state shown in FIG. 1, and the refrigerant compressed and discharged by the compressor 31 is sent to the indoor heat exchanger 21. Then, the refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 33 returns to the compressor 31 along a path opposite to that during cooling. That is, during heating, the compressor 31, the four-way switching valve 32, the gas refrigerant pipe 16, the indoor heat exchanger 21, the liquid refrigerant pipe 14, the electric valve 34, the outdoor heat exchanger 33, the four-way switching valve 32, the accumulator 36, and The refrigerant circulates in the order of the compressor 31.
  • the air-conditioned indoor unit 20 includes an indoor fan 22 driven by a motor as shown in FIG. It is provided on the downstream side of the exchanger 21.
  • the indoor fan 22 for example, a cross flow fan is employed.
  • the indoor fan 22 is driven, the indoor air sucked from the air inlet 23 at the upper part of the air-conditioned indoor unit 20 passes through the indoor heat exchanger 21 and is blown out from the air outlet 24 at the lower part of the air-conditioned indoor unit 20.
  • an air supply port 25 of the air supply duct 18 is provided in the upstream space of the indoor heat exchanger 21.
  • the air supply duct 18 is connected to the humidification unit 60, and air sent from the humidification unit 60 is supplied from the air supply port 25 to the upstream space of the indoor heat exchanger 21.
  • the blower outlet of the air-conditioning indoor unit 20 is driven by driving the indoor fan 22 with the air being supplied from the air supply port 25.
  • the humidity of the conditioned air blown from 24 can be increased.
  • the air conditioning indoor unit 20 can perform the humidification operation and the heating operation simultaneously.
  • the air conditioning room outside unit 30 includes a casing 40. As shown in FIG. 1, the inside of the casing 40 is divided into a blower chamber S ⁇ b> 1 and a machine chamber S ⁇ b> 2 by a partition plate 43. In the unit 30 outside the air conditioning room, the blower room S1 and the machine room S2 are shielded by the partition plate 43 so that the wind does not enter the machine room S2 from the blower room S1.
  • an outdoor fan 39 is disposed in front of the outdoor heat exchanger 33 in addition to the above-described devices constituting the refrigerant circuit and the humidification unit 60.
  • the outdoor fan 39 and the outdoor heat exchanger 33 are disposed in the blower chamber S1, and the compressor 31, the four-way switching valve 32, the electric valve 34, and the accumulator 36 are disposed in the machine chamber S2. Has been placed.
  • FIG. 2 is a front view of the air conditioning room outside unit 30, and shows a state where the electrical component box 50, the grill and the front plate 46 are partly removed from the air conditioning room outside unit 30.
  • FIG. 3 is a perspective view of the air conditioning room outside unit 30, and a part of the front plate 46 removed in FIG. 2 in the air conditioning room outside unit 30 from which the main body 51, the grille, and the top plate 48 of the electrical component box 50 are removed. Is a virtual plane.
  • FIG. 4 is a plan view of the unit 30 outside the air conditioning room, and shows a state where the top plate 48 of the unit 30 outside the air conditioning room is removed. In addition, the arrow of FIG. 4 has shown the flow of the air which passes along the moisture absorption area
  • FIG. 4 has shown the flow of the air which passes along the moisture absorption area
  • the casing 40 of the air conditioning outdoor unit 30 includes a front plate 46, a left side plate 45, a right side plate 47, a top plate 48, and a bottom plate 49, as shown in FIGS.
  • a circular air outlet 44 is formed in the front plate 46, and a ring-shaped bell mouth 46 a is attached around the air outlet 44.
  • the front side of the air outlet 44 is covered with a grill (not shown) so that a propeller 39b of an outdoor fan 39, which will be described later, does not come into contact with an object outside the air conditioning outdoor unit 30.
  • the grill is attached to the front plate 46 of the casing 40.
  • the left side plate 45 is formed in a lattice shape, and can guide outside air to the outdoor heat exchanger 33 from the left side.
  • the right side plate 47 constitutes a part of the rear surface from the right end of the second portion 33b of the outdoor heat exchanger 33 to be described later to the right side surface and the entire right side surface.
  • the right side plate 47 is formed with a suction port 72 serving as an inlet of a moisture release path described later.
  • the partition plate 43 extends forward from the right end of the outdoor heat exchanger 33 and extends upward from the bottom plate 49. For this reason, it can be said that the inside of the casing 40 is divided into the blower chamber S1 and the machine chamber S2 arranged side by side with the partition plate 43 as a boundary.
  • the rear portion of the partition plate 43 extends from the bottom plate 49 to the top plate 48.
  • an opening 43a cut out downward from the upper edge is formed at the front and center of the partition plate 43 (see FIGS. 3 and 4).
  • a part of the humidification unit 60 and a part of the electrical component box 50 described later are disposed in the opening 43a.
  • the electrical component box 50 includes a main body 51 and a heat sink 52.
  • the main body 51 is formed in a rectangular parallelepiped shape so that the inside is a closed space, and electrical components (not shown) for controlling various devices included in the air-conditioning outdoor unit 30 are housed therein. Further, the main body 51 has a vertical arrangement in which the width direction (thickness direction) extends back and forth so as not to occupy a space in the front and rear direction.
  • the heat sink 52 is a fin for escaping the heat generated by the electrical components stored in the main body 51 to the outside, and is disposed so as to protrude from the opening 43a into the blower chamber S1.
  • the front end of the partition plate 43 is attached in contact with the front plate 46.
  • the outdoor heat exchanger 33 has an L shape when viewed from above, and constitutes a first portion 33 a facing the left side plate 45 of the casing 40 and the back surface of the casing 40. And a second portion 33b facing the protective wire mesh.
  • the outdoor heat exchanger 33 has a height that reaches the top plate 48 from the bottom plate 49. And the outdoor heat exchanger 33 has many fins extended long in a height direction, and the heat exchanger tube penetrated through the fins and attached horizontally.
  • the heat transfer tubes are arranged in multiple rows in the height direction by being bent back and forth at both ends of the outdoor heat exchanger 33.
  • Outdoor fan 39 is a fan that blows outside air sucked from the rear side (rear side) of the outdoor heat exchanger 33 through the outdoor heat exchanger 33 to the front side (front side) of the air-conditioning outdoor unit 30.
  • the outdoor fan 39 includes a fan motor 39a and a propeller 39b driven by the fan motor 39a.
  • the propeller 39b is arranged so that a part of the propeller 39b enters the space surrounded by the bell mouth 46a.
  • the fan motor 39a is attached to the back side of the propeller 39b, and the rotation shaft of the propeller 39b and the drive shaft of the fan motor 39a are coupled.
  • the fan motor 39a is supported by a fan motor base (not shown).
  • the fan motor base is attached to a fixed plate (not shown) fixed to the bottom plate 49 and the upper end 33t of the outdoor heat exchanger 33.
  • FIG. 5 is an exploded view of the humidifying unit 60.
  • FIG. 6 is a perspective view of the humidifying unit 60.
  • the humidification unit 60 has a moisture absorption path and a moisture release path.
  • the moisture absorption path is located in the blower room S1 of the air conditioning room outside unit 30, and the moisture removal path is located in the machine room S2 of the air conditioning room outside unit 30.
  • the upper end position of the humidifying unit 60 is arranged in the vicinity of the upper end (top) 33 t of the outdoor heat exchanger 33 or lower than the upper end 33 t of the outdoor heat exchanger 33. Yes.
  • the upper end of the humidifying unit 60 is the upper end of the frame 70, and the height of the upper end of the frame 70 coincides with the height of the upper end 33t of the outdoor heat exchanger 33.
  • the humidification unit 60 mainly includes a humidification rotor 63, a heater 71, and a turbo fan 75.
  • a part of the humidification rotor 63 is arranged in the moisture absorption path, and the other part of the humidification rotor 63, the heater 71 and the turbo fan 75 are arranged in the moisture release path.
  • the humidification rotor 63, the heater 71 and the turbo fan 75 are fixed to the frame 70. More specifically, the heater 71 and the humidifying rotor 63 are fixed to a support plate 73, and the support plate 73 is attached to the back side of the frame 70 (see FIGS. 5 and 6).
  • the turbo fan 75 is attached to the front side of the frame 70 opposite to the surface to which the support plate 73 is attached (see FIGS. 5 and 6).
  • the humidifying unit 60 is provided with a guide 69 that constitutes a part of the moisture absorption path.
  • the guide 69 extends from the outer peripheral edge of the humidification rotor 63 or the vicinity thereof toward the outdoor heat exchanger 33.
  • the guide 69 of the present embodiment extends from the outer peripheral edge of the humidification rotor 63 to the vicinity of the outdoor heat exchanger 33, and its tip is configured to abut against the outdoor heat exchanger 33.
  • the partition plate 43, the guide 69, and the top plate 48 constitute a closed space between a moisture absorption region 63a of the humidification rotor 63 described later and the outdoor heat exchanger 33.
  • the shape of the guide 69 is not particularly limited as long as the shape extends from the outer peripheral edge of the humidifying rotor 63 or the vicinity thereof toward the outdoor heat exchanger 33. Further, in the guide 69, when the end on the outdoor heat exchanger 33 side is the inlet side end and the end on the humidifying rotor 63 side is the outlet side end, the shape of the inlet side end is particularly the outdoor heat exchanger 33. It is preferable that the design is based on the capacity and the moisture absorption capacity of the humidification rotor 63.
  • the humidification rotor 63 is a plate-like moisture absorption / release material, and is disposed between the outdoor heat exchanger 33 and the outdoor fan 39.
  • the shape of the humidification rotor 63 may be any shape as long as it is a plate shape.
  • the humidification rotor 63 has a disk shape.
  • the single plate-like moisture absorbing / releasing material referred to here includes a single plate-like moisture absorbing / releasing material constituting the humidifying rotor 63 and a plurality of moisture absorbing / releasing materials having the same shape or different shapes. A combination that forms one plate-like humidification rotor 63 is also included.
  • the humidification rotor 63 is a zeolite rotor having a honeycomb structure formed by firing of zeolite or the like.
  • the humidification rotor 63 is mounted so as to rotate about the center of the disk as a rotation axis, and is rotationally driven by the power of the rotor drive motor 65 transmitted to the gear 64 provided around the humidification rotor 63.
  • the adsorbent such as zeolite forming the humidifying rotor 63 has a property of absorbing moisture from air at room temperature and releasing the moisture when the air is heated to a high temperature by a heater 71 or the like and becomes higher than room temperature. ing. That is, a region of the humidifying rotor 63 that is not exposed to high-temperature air becomes a moisture-absorbing region 63a that adsorbs moisture from the outside air, and a region that is exposed to high-temperature air releases moisture adsorbed. 63b.
  • the humidification rotor 63 is arranged so that the rotation axis extends in the front-rear direction. That is, the humidification rotor 63 is arranged along the vertical plane.
  • the humidification rotor 63 referred to here is disposed along the vertical plane because the humidification rotor 63 is not inclined at all with respect to the vertical plane, so the humidification rotor 63 is ⁇ 15 ° with respect to the vertical plane. It includes even those that are tilted. And the humidification rotor 63 of this embodiment shall not be inclined at all with respect to the vertical plane. For this reason, the humidification rotor 63 is arranged vertically so that the width direction (thickness direction) extends in the front-rear direction so as not to take up space in the front-rear direction.
  • the moisture absorption area 63 a of the humidification rotor 63 is located in the blower room S ⁇ b> 1 of the unit 30 outside the air conditioning room, and the moisture release area 63 b of the humidification rotor 63 is located in the machine room S ⁇ b> 2 of the unit 30 outside the air conditioning room.
  • the humidification rotor 63 is disposed in the opening 43 a of the partition plate 43. As shown in FIG.
  • the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63 of the present embodiment is disposed between the outdoor heat exchanger 33 and the outdoor fan 39 in the blower chamber S ⁇ b> 1, and the outdoor heat exchanger 33 In front of the second portion 33b, a gap is provided so as to face the second portion 33b of the outdoor heat exchanger 33.
  • region 63a of the humidification rotor 63 is applied to the ventilation path which passes the outdoor heat exchanger 33, and this part becomes a moisture absorption path. That is, the moisture absorption area 63a of the humidification rotor 63 is disposed in the moisture absorption path.
  • the moisture release area 63b of the humidification rotor 63 is disposed in the moisture release path.
  • the upper end 63t of the humidification rotor 63 of the present embodiment is at a position lower than the upper end 33t of the outdoor heat exchanger 33.
  • the relationship of the height position of the humidification rotor 63 and the outdoor heat exchanger 33 is not limited to this.
  • the height position of the upper end 63 t of the humidification rotor 63 may be at a height position near the upper end 33 t of the outdoor heat exchanger 33.
  • the height of the upper end 63t of the humidifying rotor 63 may coincide with the height of the upper end 33t of the outdoor heat exchanger 33, and is slightly higher than the upper end 33t of the outdoor heat exchanger 33 (for example, The position may be 10% higher than the height of the outdoor heat exchanger 33).
  • the heater 71 is provided on the side of the moisture release area 63 b of the humidification rotor 63.
  • the heater 71 has a structure in which a heating wire (not shown) is provided in a cylindrical casing, and heats the outside air sucked from the suction port 72 and sent to the humidification rotor 63 with a heating wire.
  • a heating wire not shown
  • the humidification rotor 63 when the heated air passes through the honeycomb structure opening of the humidification rotor 63, the air sucked into the turbofan 75 is humidified by being dehumidified from the humidification rotor 63.
  • the heater 71 is attached to a heater support member 74 as shown in FIG.
  • the heater support member 74 has a semicircular base portion 74a and an outer wall portion 74b erected from the peripheral edge portion of the base portion 74a, and the side (the humidifying rotor 63 side) is released.
  • the heater 71 is attached to the base portion 74 a so as to be covered with the heater support member 74.
  • the heater support member 74 constitutes a part of the moisture release path. Note that the casing of the heater 71 and the heater support member 74 are formed of sheet metal because heat resistance is required.
  • the heater 71 is installed in the machine room S2 of the unit 30 outside the air conditioning room.
  • the turbo fan 75 generates an air flow from the air conditioned outdoor unit 30 toward the air conditioned indoor unit 20.
  • the turbo fan 75 is disposed so as to face the heater 71 with the humidification rotor 63 interposed therebetween. Furthermore, the turbo fan 75 is installed in the machine room S2 as shown in FIG. 2 and FIG.
  • the turbo fan 75 has a fan motor 75a and an impeller 75b driven by the fan motor 75a, and is arranged so that the rotating shaft of the impeller 75b of the turbo fan 75 extends in the front-rear direction. For this reason, the turbo fan 75 has a vertically arranged arrangement that does not take up space in the front-rear direction.
  • the suction port 76 of the turbo fan 75 opens rearward.
  • the discharge port 77 of the turbo fan 75 opens downward.
  • An air supply duct 18 is attached to the discharge port 77 via a humidification duct 78.
  • FIG. 7 is a view for explaining the air flow in the humidification rotor 63.
  • FIG. 8 is a view for explaining the moisture release region 63b, the moisture absorption region 63a, and the reheat region 63c of the humidification rotor 63.
  • region 63c are each shown.
  • the flow of air during the humidifying operation will be described.
  • the humidification operation is performed in combination with the heating operation. For this reason, during the humidifying operation, the compressor 31 and the outdoor fan 39 are driven.
  • the humidifying rotor 63 is rotated at a predetermined rotational speed by the power of the rotor drive motor 65, and the heater 71 and the turbo fan 75 are driven. Since the humidification rotor 63 rotates, the moisture adsorbed by the humidification rotor 63 due to moisture absorption in the moisture absorption area 63a is carried to the moisture release area 63b as the humidification rotor 63 rotates, and the moisture release in the moisture release area 63b. The moisture adsorbed by the air is desorbed, so that the air around the moisture release region 63b is humidified.
  • the humidification rotor 63 of the present embodiment rotates counterclockwise when viewed from the front, and when the portion functioning as the moisture absorption region 63a rotates and comes to a position facing the heater support member 74, the moisture release region 63b. Function as.
  • the turbo fan 75 since the turbo fan 75 is driven during the humidification operation, the air flow from the air-conditioning room outdoor unit 30 to the air-conditioning indoor unit 20, that is, the outside air sucked from the suction port 72 passes through the humidification rotor 63 and the heater 71. Thus, an air flow blown out to the air supply duct 18 is generated. More specifically, the outside air sucked from the suction port 72 first circulates in front of the humidification rotor 63 and reaches the heater 71 through the humidification rotor 63 from the front to the rear. The outside air reaching the heater 71 passes through the casing of the heater 71. At this time, the outside air is heated by the heater 71.
  • the air that has passed through the housing of the heater 71 proceeds to the moisture release region 63b of the humidification rotor 63, and passes through the moisture release region 63b of the humidification rotor 63 from the rear toward the front. At this time, the moisture release area 63b of the humidification rotor 63 is exposed to the air whose temperature has been increased by the heater 71 to release moisture. Then, the air that has passed through the moisture release region 63 b of the humidification rotor 63 is sucked into the turbo fan 75 through the opening 70 a formed in the frame 70 and blown out to the air supply duct 18 through the humidification duct 78. . The air humidified by the humidification rotor 63 in this way is guided to the air conditioning indoor unit 20 through the air supply duct 18.
  • the part located in fan chamber S1 among the humidification rotors 63 becomes the moisture absorption area
  • the portion located on the downstream side of the air flow from the heater 71 becomes the moisture release region 63b, and the other portion becomes the reheat region 63c.
  • the reheat region 63 c is a portion where the outside air sucked from the suction port 72 first passes through the humidification rotor 63.
  • the function of the humidification rotor 63 is switched in the order of the moisture absorption region 63a, the moisture release region 63b, and the reheat region 63c. Since the reheat region 63c is a portion that was the moisture release region 63b until immediately before, the temperature is high. For this reason, the outside air sucked from the suction port 72 is heated by the heat of the reheat region 63c by passing through the reheat region 63c. Further, the reheat area 63c is cooled by the passage of outside air, and then becomes the moisture absorption area 63a by the rotation of the humidification rotor 63.
  • a guide 69 that extends from the outer peripheral edge of the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63 toward the outdoor heat exchanger 33 is provided. For this reason, the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger 33 can reach the moisture absorption region 63a of the humidification rotor 63 and can easily pass through the moisture absorption region 63a. Therefore, it is possible to avoid a situation in which outside air does not pass through the moisture absorption region 63a of the humidification rotor 63 due to the ventilation resistance.
  • the guide 69 extends from the outer peripheral edge of the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63 to the vicinity of the outdoor heat exchanger 33. For this reason, the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger 33 can easily reach the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63.
  • the end of the guide 69 is configured to abut against the outdoor heat exchanger 33. For this reason, it is easy for the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger 33 to reliably reach the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63.
  • the partition plate 43, the guide 69, and the top plate 48 form a closed space between the humidification rotor 63 and the outdoor heat exchanger 33. For this reason, it is easy for the outside air that has passed through the outdoor heat exchanger 33 to reliably reach the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63.
  • the guide 69 extends from the outer peripheral edge of the humidification rotor 63 to the vicinity of the outdoor heat exchanger 33.
  • the configuration of the guide 69 is not limited to this as long as outside air can be guided to the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63.
  • the tip of the guide 69 only needs to extend to a position that is at least half the distance from the humidification rotor 63 to the outdoor heat exchanger 33.
  • the partition plate 43, the guide 69, and the top plate 48 constitute a closed space between the moisture absorption region 63 a of the humidification rotor 63 and the outdoor heat exchanger 33.
  • the closed space is not necessarily formed. Further, the closed space may be constituted only by guides.
  • the humidification rotor 63 is such that the moisture absorption area 63a of the humidification rotor 63 is located in the blower room S1 of the unit 30 outside the air conditioning room and the moisture release area 63b of the humidification rotor 63 is located in the machine room S2 of the unit 30 outside the air conditioning room. 63 is arranged. Instead of this, the humidification rotor 63 may be arranged so that the entire humidification rotor 63 is located in the blower chamber S1.
  • the present invention can reduce the possibility of reducing the amount of moisture adsorbed in the rotor, and is effective when applied to a unit outside an air-conditioning room equipped with a humidifying unit.

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Abstract

　空調室外ユニット（３０）は、送風機室を有するケーシング（４０）と、送風機室に配置される室外熱交換器（３３）と、送風機室に配置される室外ファン（３９）と、加湿ユニット（６０）とを備える。室外ファン（３９）は、室外熱交換器（３３）に外気を通す。加湿ユニット（６０）は、板状のロータ（６３）を有する。ロータ（６３）は、外気中の水分を吸着する吸湿領域（６３ａ）と、吸湿領域（６３ａ）に吸着した水分を放湿する放湿領域（６３ｂ）とを含む。また、ロータ（６３）は、鉛直面に沿って配設されている。さらに、吸湿領域（６３ａ）は、送風機室の室外熱交換器（３３）と室外ファン（３９）との間に配置されている。そして、ロータ（６３）の外周縁或いはその近傍から室外熱交換器（３３）に向かって延びるガイド（６９）が設けられている。

Description

空調室外ユニット
　本発明は、加湿ユニットを備える空調室外ユニットに関する。
　従来より、圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンなどを収納する室外ユニットと、室内を加湿するための加湿ユニットとを備える空調室外ユニットがある。また、加湿ユニットとしては、外気から水分を吸着しかつ吸着した水分を放湿するロータを有するものがある。このような加湿ユニットには、ロータに水分を吸着させるためにロータに外気を通す専用のファンを設けたものもあるが、例えば、特許文献１（特開２００２－８９９０２号公報）では、室外熱交換器と室外ファンとの間にロータを配置し、ロータの下部を室外ファンの空気流中におくことで、ロータに水分を吸着させるための専用のファンを省略して、部品点数を削減している。
　ところで、特許文献１のように、ロータに水分を吸着させるための専用のファンを設けない場合、室外ファンの風量が小さいと、通風抵抗によりロータに外気が通らず、ロータにおける水分の吸着量が低減するおそれがある。
　そこで、本発明の課題は、ロータにおいて水分吸着量が低減するおそれを減らすことができる空調室外ユニットを提供することにある。
　本発明の第１観点に係る空調室外ユニットは、ケーシングと、室外熱交換器と、室外ファンと、加湿ユニットと、を備える。ケーシングは、送風機室を有する。室外熱交換器は、送風機室に配置される。室外ファンは、送風機室に配置される。また、室外ファンは、室外熱交換器に外気を通す。加湿ユニットは、板状のロータを有する。ロータは、吸湿領域と、放湿領域とを含む。吸湿領域は、外気中の水分を吸着する領域である。放湿領域は、吸湿領域に吸着した水分を放湿する領域である。また、ロータは、鉛直面に沿って配設されている。さらに、吸湿領域は、送風機室の室外熱交換器と室外ファンとの間に配置されている。そして、ロータの外周縁或いはその近傍から室外熱交換器に向かって延びるガイドが設けられている。
　本発明の第１観点に係る空調室外ユニットでは、ロータの外周縁或いはその近傍から室外熱交換器に向かって延びるガイドが設けられている。このため、室外熱交換器を通った外気が、ロータの吸湿領域に到達し、吸湿領域を通過しやすくすることができる。
　これによって、ロータにおいて水分吸着量が低減するおそれを減らすことができる。
　なお、ここでいうロータが鉛直面に沿って配設されるとは、ロータが鉛直面に対して全く傾斜していないものから、ロータが鉛直面に対して±１５°程度傾いて配置されているものまで含まれる。
　本発明の第２観点に係る空調室外ユニットは、第１観点の空調室外ユニットにおいて、ガイドは、室外熱交換器近傍まで延びている。このため、この空調室外ユニットでは、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
　本発明の第３観点に係る空調室外ユニットは、第１観点又は第２観点の空調室外ユニットにおいて、ガイドは、室外熱交換器に突き当たるように構成されている。このため、ガイドの先端が室外熱交換器から離れている場合と比較して、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
　本発明の第４観点に係る空調室外ユニットは、第３観点の空調室外ユニットにおいて、ロータと室外熱交換器との間の空間は、ガイドによって閉空間に構成されている。このため、ロータと室外熱交換器との間の空間が開放されている場合と比較して、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
　本発明の第１観点に係る空調室外ユニットでは、ロータにおいて水分吸着量が低減するおそれを減らすことができる。
　本発明の第２観点に係る空調室外ユニットでは、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
　本発明の第３観点に係る空調室外ユニットでは、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
　本発明の第４観点に係る空調室外ユニットでは、室外熱交換器を通った外気がロータの吸湿領域まで到達しやすくなっている。
本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットを備える空気調和装置の概略冷媒回路図。 本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの正面図。 本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの斜視図。 本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの平面図。 加湿ユニットの分解図。 加湿ユニットの斜視図。 加湿ロータにおける空気流れを説明するための図。 加湿ロータの放湿領域、吸湿領域及び再熱領域を説明するための図。 変形例Ａに係る空調室外ユニットにおいて、加湿ユニット及び電装品箱の配置を説明するための図。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明に係る空調室外ユニット３０の実施形態は、以下に説明する実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
　（１）全体構成
　本発明の一実施形態に係る空調室外ユニット３０を備える空気調和装置１０は、図１に示すように、空調室外ユニット３０の他に、空調室内ユニット２０を備えており、空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０とが連絡配管１２によって接続されて構成されている。この空気調和装置１０は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転及び換気運転などの複数の運転モードを有しており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。
　冷房運転及び暖房運転では、室内の空気を冷やしたり温めたりするため、空調室内ユニット２０及び空調室外ユニット３０でそれぞれ熱交換が行われ、連絡配管１２を通して空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０との間で熱の移動がある。このような熱交換と熱の移動とを行わせるために、空気調和装置１０は、図１に示すような冷媒回路を有している。冷媒回路には、主に、圧縮機３１、四路切替弁３２、室外熱交換器３３、電動弁３４及び室内熱交換器２１が接続されている。室内熱交換器２１は、空調室内ユニット２０に設けられており、圧縮機３１、四路切替弁３２、室外熱交換器３３及び電動弁３４は、空調室外ユニット３０に設けられている。そして、連絡配管１２の中には、空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０とを実質的に接続している液冷媒配管１４及びガス冷媒配管１６が通っている。
　また、加湿運転及び換気運転では、室内に外気を供給するため、連絡配管１２の中を通る給気ダクト１８を介して空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０への空気の移動がある。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０に供給するため、空調室外ユニット３０において外気から水分を積極的に取り込む。このため、空調室外ユニット３０は、外気から水分を取り込む機能を有する加湿ユニット６０を備えている。
　（１－１）冷媒回路の動作
　冷媒回路の動作は従来からあるものと変わらないが、図１に示す冷媒回路の動作について簡単に説明する。
　冷房時には、四路切替弁３２が図１に示す実線の状態に接続されており、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が四路切替弁３２を介して室外熱交換器３３に送られる。室外熱交換器３３で外気との熱交換が行われて熱を奪われた冷媒は、電動弁３４に送られる。高圧液状の冷媒が電動弁３４で低圧状態に変化する。電動弁３４で膨張した冷媒は、フィルタ３５を介して液閉鎖弁３７及び液冷媒配管１４を通って室内熱交換器２１に入る。室内熱交換器２１で室内空気との熱交換が行われて熱を奪って温度が上昇した冷媒は、ガス冷媒配管１６及びガス閉鎖弁３８を通って四路切替弁３２に送られる。四路切替弁３２はガス閉鎖弁３８とアキュムレータ３６とが接続された状態であるため、ガス冷媒配管１６を通って室内熱交換器２１から送られてきた冷媒は、アキュムレータ３６を介して圧縮機３１に送られ圧縮機３１に吸入される。
　暖房時には、四路切替弁３２が図１に示す破線の状態に接続されており、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が室内熱交換器２１に送られる。そして、冷房時とは逆の経路をたどって、室外熱交換器３３を出た冷媒は圧縮機３１に戻ってくる。つまり、暖房時には、圧縮機３１、四路切替弁３２、ガス冷媒配管１６、室内熱交換器２１、液冷媒配管１４、電動弁３４、室外熱交換器３３、四路切替弁３２、アキュムレータ３６及び圧縮機３１の順に冷媒が循環する。
　（２）詳細構成
　（２－１）空調室内ユニット２０の構成
　空調室内ユニット２０には、室内熱交換器２１の他に、図１に示すように、モータで駆動される室内ファン２２が室内熱交換器２１の下流側に設けられている。室内ファン２２としては、例えばクロスフローファンが採用される。室内ファン２２が駆動されると、空調室内ユニット２０上部の吸込口２３から吸い込まれた室内空気が、室内熱交換器２１を通過して空調室内ユニット２０下部の吹出口２４から吹き出される。
　また、空調室内ユニット２０には、給気ダクト１８の給気口２５が、室内熱交換器２１の上流側空間に設けられている。給気ダクト１８は加湿ユニット６０に接続されており、加湿ユニット６０から送られてくる空気が給気口２５から室内熱交換器２１の上流側空間に供給される。そして、加湿ユニット６０から送られてくる空気が湿度の高い空気である場合、該空気が給気口２５から供給されている状態で室内ファン２２を駆動することにより、空調室内ユニット２０の吹出口２４から吹き出される調和空気の湿度を高くすることができる。このとき同時に室内熱交換器２１を凝縮器として用いることで、空調室内ユニット２０に、加湿運転と暖房運転を同時に行わせることができる。
　（２－２）空調室外ユニット３０の構成
　（２－２－１）空調室外ユニット３０の構成の概要
　空調室外ユニット３０は、ケーシング４０を備えている。そして、図１に示すように、ケーシング４０の内部は、仕切板４３によって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とに分けられている。空調室外ユニット３０では、送風機室Ｓ１から機械室Ｓ２に風が回り込まないように、送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とが仕切板４３によって遮蔽されている。
　空調室外ユニット３０には、冷媒回路を構成する上述の機器や加湿ユニット６０の他に、室外ファン３９が室外熱交換器３３の前方に配設されている。なお、図１に示すように、室外ファン３９及び室外熱交換器３３は送風機室Ｓ１に配置されており、圧縮機３１、四路切替弁３２、電動弁３４及びアキュムレータ３６は、機械室Ｓ２に配置されている。
　（２－２－２）ケーシング４０
　図２は、空調室外ユニット３０の正面図であり、空調室外ユニット３０から電装品箱５０、グリル及び前板４６の一部が取り外された状態を示している。図３は、空調室外ユニット３０の斜視図であり、電装品箱５０の本体５１、グリル及び天板４８が取り外された空調室外ユニット３０において、図２で取り外されている前板４６の一部を仮想面とした状態を示している。図４は、空調室外ユニット３０の平面図であり、空調室外ユニット３０の天板４８が取外された状態を示している。なお、図４に記載の矢印は、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａを通る空気の流れを示している。
　空調室外ユニット３０のケーシング４０は、図２、図３及び図４に示すように、前板４６、左側板４５、右側板４７、天板４８及び底板４９を備えている。
　前板４６には、図２及び図３に示すように、円形の吹出口４４が形成されており、吹出口４４の周囲にリング状のベルマウス４６ａが取り付けられている。また、吹出口４４の前面側は、グリル（図示せず）で覆われており、後述する室外ファン３９のプロペラ３９ｂが空調室外ユニット３０の外部にある物と接触しないよう構成されている。グリルは、ケーシング４０の前板４６に取り付けられている。
　また、左側板４５は、図３に示すように、格子形状に成形されており、左側方から室外熱交換器３３に外気を導くことができる。右側板４７は、後述する室外熱交換器３３の第２部分３３ｂの右端から右側面に至る後面の一部及び右側面全体を構成している。
　なお、送風機室Ｓ１の後側には、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂを覆う保護金網が取り付けられている。
　また、本実施形態では、右側板４７には、後述する放湿経路の入口となる吸入口７２が形成されている。
　仕切板４３は、図４に示すように、室外熱交換器３３の右端から前方に向かって延びるとともに、底板４９から上方に延びている。このため、仕切板４３を境として、ケーシング４０の内部は左右に並ぶ送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とに分かれているといえる。また、仕切板４３の後部は、底板４９から天板４８まで延びている。一方、仕切板４３の前部及び中央部には、上縁から下方に向かって切り欠かれた開口部４３ａが形成されている（図３及び図４参照）。開口部４３ａには、後述する加湿ユニット６０の一部及び電装品箱５０の一部が配置される。電装品箱５０は、本体５１と、ヒートシンク５２とを有する。本体５１は、内部が閉空間となるように直方体形状に形成されており、空調室外ユニット３０の備える各種機器の制御を行うための電装品（図示せず）が内部に収納されている。また、本体５１は、前後方向に場所を取らないように幅方向（厚さ方向）が前後に延びる縦置きの配置となっている。ヒートシンク５２は、本体５１に収納された電装品の発熱を外部に逃がすためのフィンであって、開口部４３ａから送風機室Ｓ１内に向かって突出するように配置されている。なお、仕切板４３の前端部は、前板４６に接して取り付けられる。
　（２－２－３）室外熱交換器３３
　室外熱交換器３３は、図３及び図４に示すように、上面視Ｌ型の形状を呈しており、ケーシング４０の左側板４５に正対する第１部分３３ａと、ケーシング４０の背面を構成する保護金網に正対する第２部分３３ｂとを有する。
　また、室外熱交換器３３は、底板４９から天板４８に達する背丈を持っている。そして、室外熱交換器３３は、高さ方向に長く延びる多数のフィンと、フィンを貫いて水平に取り付けられている伝熱管とを有している。伝熱管は、室外熱交換器３３の両端部で複数回折り返されることによって高さ方向に多数列配置されている。
　（２－２－４）室外ファン３９
　室外ファン３９は、室外熱交換器３３の背面側（後方側）から室外熱交換器３３を通して吸い込まれた外気を、空調室外ユニット３０の正面側（前方側）に吹き出させるファンであって、本実施形態では、プロペラファンである。室外ファン３９は、ファンモータ３９ａと、ファンモータ３９ａによって駆動されるプロペラ３９ｂを有する。プロペラ３９ｂは、その一部がベルマウス４６ａで囲まれた空間内に入るように配置されている。また、ファンモータ３９ａはプロペラ３９ｂの背面側に取り付けられており、プロペラ３９ｂの回転軸とファンモータ３９ａの駆動軸とが結合されている。さらに、ファンモータ３９ａは、ファンモータ台（図示せず）によって支持されている。ファンモータ台は、底板４９及び室外熱交換器３３の上端３３ｔに固定された固定板（図示せず）に取り付けられている。
　（２－２－５）加湿ユニット６０
　図５は、加湿ユニット６０の分解図である。図６は、加湿ユニット６０の斜視図である。加湿ユニット６０は、吸湿経路と放湿経路とを有しており、吸湿経路が空調室外ユニット３０の送風機室Ｓ１に、放湿経路が空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に位置している。
　また、空調室外ユニット３０において、加湿ユニット６０の上端の位置は、室外熱交換器３３の上端（頂部）３３ｔ近傍、或いは室外熱交換器３３の上端３３ｔよりも低い位置にあるように配置されている。なお、本実施形態では、加湿ユニット６０の上端とはフレーム７０の上端のことであり、フレーム７０の上端の高さは室外熱交換器３３の上端３３ｔの高さと一致しているものとする。
　加湿ユニット６０は、主に、加湿ロータ６３と、ヒータ７１と、ターボファン７５と、を備えている。そして、加湿ロータ６３の一部が吸湿経路に配置されており、加湿ロータ６３の他部、ヒータ７１及びターボファン７５が放湿経路に配置されている。また、加湿ロータ６３、ヒータ７１及びターボファン７５は、フレーム７０に固定されている。より詳しくは、ヒータ７１及び加湿ロータ６３は支持板７３に固定されており、支持板７３がフレーム７０の背面側に取り付けられている（図５及び図６参照）。また、ターボファン７５は、支持板７３が取り付けられている面とは反対側のフレーム７０の正面側に取り付けられている（図５及び図６参照）。
　さらに、加湿ユニット６０には、吸湿経路の一部を構成するガイド６９が設けられている。ガイド６９は、加湿ロータ６３の外周縁或いはその近傍から室外熱交換器３３に向かって延びている。なお、本実施形態のガイド６９は、加湿ロータ６３の外周縁から室外熱交換器３３近傍まで延びており、その先端は室外熱交換器３３に突き当たるように構成されている。さらに、本実施形態では、仕切板４３、ガイド６９及び天板４８によって、後述する加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａと室外熱交換器３３との間の空間が閉空間に構成されている。なお、ガイド６９の形状については、加湿ロータ６３の外周縁或いはその近傍から室外熱交換器３３に向かって延びる形状であれば、特に限定されるものではない。また、ガイド６９において、室外熱交換器３３側の端部を入口側端部、加湿ロータ６３側の端部を出口側端部とすると、特に入口側端部の形状については室外熱交換器３３の能力と加湿ロータ６３の吸湿能力とに基づいて設計されることが好ましい。
　（２－２－５－１）加湿ロータ６３
　加湿ロータ６３は、１つの板状の吸放湿材であって、室外熱交換器３３と室外ファン３９との間に配置されている。なお、加湿ロータ６３の形状は板状であればどのような形状であってもよい。本実施形態では、加湿ロータ６３は、円盤状を呈するものとする。また、ここでいう１つの板状の吸放湿材には、単体の板状の吸放湿材が加湿ロータ６３を構成しているものの他、同一形状又は異なる形状の吸放湿材が複数組み合わされて１つの板状の加湿ロータ６３を構成しているものも含まれる。加湿ロータ６３は、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造のゼオライトロータである。加湿ロータ６３は、円盤の中心を回転軸として回転するように取り付けられ、加湿ロータ６３の周囲に設けられているギア６４に伝達されるロータ駆動モータ６５の動力によって回転駆動される。
　加湿ロータ６３を形成しているゼオライト等の吸着剤は、例えば常温で空気から吸湿し、ヒータ７１などで高温に加熱された空気により常温よりも高い温度になることによって放湿するという性質を持っている。すなわち、加湿ロータ６３のうちの高温の空気にさらされていない領域が外気中から水分を吸着する吸湿領域６３ａになり、高温の空気にさらされている領域が吸着した水分を放出する放湿領域６３ｂになる。
　また、加湿ロータ６３は、回転軸が前後方向に延びるように配置されている。すなわち、加湿ロータ６３は、鉛直面に沿って配備されている。なお、ここでいう加湿ロータ６３が鉛直面に沿って配備されているとは、加湿ロータ６３が鉛直面に対して全く傾斜していないものから、加湿ロータ６３が鉛直面に対して±１５°程度傾いて配置されているものまで含まれる。そして、本実施形態の加湿ロータ６３は、鉛直面に対して全く傾いていないものとする。このため、加湿ロータ６３は、前後方向に場所を取らないように幅方向（厚さ方向）が前後に延びる縦置きの配置となっている。
　さらに、図１に示すように、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａが空調室外ユニット３０の送風機室Ｓ１に位置し、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂが空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に位置するように、加湿ロータ６３は仕切板４３の開口部４３ａに配置されている。なお、図４に示すように、本実施形態の加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａは、送風機室Ｓ１の室外熱交換器３３と室外ファン３９との間に配置されており、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂの前方に、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂに正対するように隙間を空けて配置されている。このため、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａが室外熱交換器３３を通過する送風経路に掛かっており、この部分が吸湿経路となる。すなわち、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａが、吸湿経路内に配置されている。一方、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂは、放湿経路内に配置されている。
　また、本実施形態の加湿ロータ６３の上端６３ｔは、室外熱交換器３３の上端３３ｔよりも低い位置にある。なお、空調室外ユニット３０の製品サイズが大きくなり過ぎない程度であれば、加湿ロータ６３と室外熱交換器３３との高さ位置の関係はこれに限定されない。例えば、加湿ロータ６３の上端６３ｔの高さ位置が室外熱交換器３３の上端３３ｔ近傍の高さ位置にあればよい。具体的には、加湿ロータ６３の上端６３ｔの高さが、室外熱交換器３３の上端３３ｔの高さと一致していてもよく、室外熱交換器３３の上端３３ｔよりも少し高い位置（例えば、室外熱交換器３３の高さの１０％程度高い位置）にあってもよい。
　（２－２－５－２）ヒータ７１
　ヒータ７１は、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂの側方に設けられている。ヒータ７１は、筒状の筐体の中に電熱線（図示省略）が設けられた構造であり、吸入口７２から吸入されて加湿ロータ６３に送られる外気を電熱線で加熱する。加湿ロータ６３では、加湿ロータ６３のハニカム構造の開口を加熱された空気が通り抜けるときに、加湿ロータ６３から放湿されることで、ターボファン７５に吸い込まれる空気が加湿される。
　ヒータ７１は、図５に示すように、ヒータ支持部材７４に取り付けられている。ヒータ支持部材７４は、半円状の基部７４ａと、基部７４ａの周縁部から立設する外壁部７４ｂとを有し、側方（加湿ロータ６３側）が解放されている。そして、ヒータ７１はヒータ支持部材７４に覆われるように、基部７４ａに取り付けられている。ヒータ支持部材７４は、放湿経路の一部を構成している。なお、ヒータ７１の筐体及びヒータ支持部材７４は、耐熱性を必要とするため板金によって形成されている。また、ヒータ７１は、空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に設置されている。
　（２－２－５－３）ターボファン７５
　ターボファン７５は、空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０へと向かう空気流れを生成する。また、ターボファン７５は、加湿ロータ６３を挟んでヒータ７１と対向ように配置されている。さらに、ターボファン７５は、図２や図４に示すように、機械室Ｓ２に設置されている。
　ターボファン７５は、ファンモータ７５ａと、ファンモータ７５ａによって駆動される羽根車７５ｂとを有しており、ターボファン７５の羽根車７５ｂの回転軸が前後方向に延びるように配置されている。このため、ターボファン７５は、前後方向に場所を取らない縦置きの配置となっている。また、ターボファン７５の吸込口７６は、後方に開口している。また、ターボファン７５の吐出口７７は、下方に開口している。そして、吐出口７７には、加湿ダクト７８を介して給気ダクト１８が取り付けられる。
　（３）加湿運転時の空気流れ
　図７は、加湿ロータ６３における空気流れを説明するための図である。図８は、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂ、吸湿領域６３ａ及び再熱領域６３ｃを説明するための図である。なお、図８では、加湿ロータ６３を正面から見た場合の放湿領域６３ｂ、吸湿領域６３ａ及び再熱領域６３ｃをそれぞれ示している。以下に、加湿運転時における空気の流れについて説明する。なお、空気調和装置１０では、加湿運転は暖房運転と組み合わせて行われるものとする。このため、加湿運転時には、圧縮機３１及び室外ファン３９が駆動している。また、加湿運転時には、加湿ロータ６３がロータ駆動モータ６５の動力によって所定の回転速度で回転しており、ヒータ７１及びターボファン７５が駆動している。なお、加湿ロータ６３は回転するので、吸湿領域６３ａでの吸湿によって加湿ロータ６３に吸着された水分は加湿ロータ６３の回転に伴って放湿領域６３ｂに運ばれ、放湿領域６３ｂでの放湿によって吸着されていた水分が脱着されることで放湿領域６３ｂの周囲の空気が加湿される。また、本実施形態の加湿ロータ６３は、正面から見て反計回りに回転しており、吸湿領域６３ａとして機能した部分が回転してヒータ支持部材７４に対向する位置に来ると放湿領域６３ｂとして機能する。
　加湿運転時には室外ファン３９が駆動しているため、室外熱交換器３３の背面側から室外熱交換器３３を通して吸い込まれた外気が空調室外ユニット３０の正面側へと吹き出される空気流れが生成されている。室外熱交換器３３の第２部分３３ｂを通った外気の一部は、ガイド６９によって構成される空間を流れて加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに導かれる。加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａへと至った空気は、後方から前方に向かって加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａを通過し、ベルマウス４６ａを介して吹出口４４から吹き出される。
　また、加湿運転時には、ターボファン７５が駆動しているため、空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０へと向かう空気流れ、すなわち吸入口７２から吸い込まれた外気が、加湿ロータ６３及びヒータ７１を介して給気ダクト１８に吹き出される空気流れが生成されている。より詳しくは、吸入口７２から吸入された外気は、まず、加湿ロータ６３の前方に回り込み、前方から後方に向かって加湿ロータ６３を通ってヒータ７１に至る。そして、ヒータ７１に至った外気は、ヒータ７１の筐体の中を通過する。このとき、ヒータ７１によって外気が加熱される。ヒータ７１の筐体を通過した空気は、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂに進み、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂを後方から前方に向かって通る。このとき、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂは、ヒータ７１によって温度が上昇した空気にさらされることで放湿する。そして、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂを抜けた空気は、フレーム７０に形成されている開口７０ａを介してターボファン７５に吸い込まれ、加湿ダクト７８を介して給気ダクト１８へと吹き出される。このように加湿ロータ６３によって加湿された空気は、給気ダクト１８を経て空調室内ユニット２０へと導かれる。
　なお、この加湿ユニット６０では、図７及び図８に示すように、加湿ロータ６３のうち送風機室Ｓ１に位置する部分が吸湿領域６３ａになる。また、機械室Ｓ２に位置する加湿ロータ６３において、ヒータ７１よりも空気流れ下流側に位置する部分が放湿領域６３ｂとなり、それ以外の部分が再熱領域６３ｃとなる。再熱領域６３ｃは、吸入口７２から吸い込まれた外気が加湿ロータ６３を最初に通過する部分である。本実施形態の加湿ロータ６３は、正面視において反時計回りに回転しているため、吸湿領域６３ａ、放湿領域６３ｂ、再熱領域６３ｃの順に加湿ロータ６３の機能が入れ替わることになる。再熱領域６３ｃは、直前まで放湿領域６３ｂであった部分であることから、高温になっている。このため、吸入口７２から吸い込まれた外気は、再熱領域６３ｃを通過することで、再熱領域６３ｃの有する熱により加熱される。また、再熱領域６３ｃは外気が通過することで冷却され、加湿ロータ６３の回転により、その後、吸湿領域６３ａとなる。
　（４）特徴
　（４－１）
　本実施形態では、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａの外周縁から室外熱交換器３３に向かって延びるガイド６９が設けられている。このため、室外熱交換器３３を通った外気が加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに到達し、吸湿領域６３ａを通過しやすくすることができる。したがって、通風抵抗により加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに外気が通らないという事態を回避することができる。
　これによって、加湿ロータ６３において水分吸着量が低減するおそれを減らすことができている。
　（４－２）
　本実施形態では、ガイド６９が、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａの外周縁から室外熱交換器３３近傍まで延びている。このため、室外熱交換器３３を通った外気が加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに到達しやすくなっている。
　（４－３）
　本実施形態では、ガイド６９の端部が、室外熱交換器３３に突き当たるように構成されている。このため、室外熱交換器３３を通った外気が加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａへと確実に到達しやすくなっている。
　（４－４）
　本実施形態では、仕切板４３、ガイド６９及び天板４８によって、加湿ロータ６３と室外熱交換器３３との間の空間が閉空間に構成されている。このため、室外熱交換器３３を通った外気が加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａへと確実に到達しやすくなっている。
　（５）変形例
　（５－１）変形例Ａ
　上記実施形態の空調室外ユニット３０では、後方から前方に向かって、加湿ユニット６０、電装品箱５０の順に配置されている。しかしながら、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａの外周縁から室外熱交換器３３に向かって延びるガイド６９が設けられていれば、加湿ユニット６０及び電装品箱５０の位置関係はこれに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、後方から前方に向かって、電装品箱５０、加湿ユニット６０の順に配置されていてもよい。
　（５－２）変形例Ｂ
　上記実施形態では、ガイド６９が加湿ロータ６３の外周縁から室外熱交換器３３近傍まで延びている。しかしながら、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに外気を導けるのであれば、ガイド６９の構成はこれに限定されるものではない。例えば、ガイド６９の先端が、加湿ロータ６３から室外熱交換器３３までの距離の半分以上の位置まで延びていればよい。
　また、上記実施形態では、仕切板４３、ガイド６９及び天板４８によって、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａと室外熱交換器３３との間の空間が閉空間に構成されている。しかしながら、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａに外気を導けるのであれば、必ずしも閉空間が形成されている必要はない。また、閉空間がガイドのみによって構成されていてもよい。
　（５－３）変形例Ｃ
　上記実施形態では、加湿ロータ６３の吸湿領域６３ａが空調室外ユニット３０の送風機室Ｓ１に位置し、加湿ロータ６３の放湿領域６３ｂが空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に位置するように、加湿ロータ６３が配置されている。これに代えて、加湿ロータ６３全体が送風機室Ｓ１に位置するように加湿ロータ６３が配置されていてもよい。
　本発明は、ロータにおいて水分吸着量が低減するおそれを減らすことができるものであり、加湿ユニットを備える空調室外ユニットへの適用が有効である。
　　３０　　　空調室外ユニット
　　３３　　　室外熱交換器
　　３９　　　室外ファン
　　４０　　　ケーシング
　　６０　　　加湿ユニット
　　６３　　　加湿ロータ（ロータ）
　　６３ａ　　吸湿領域
　　６３ｂ　　放湿領域
　　６９　　　ガイド
特開２００２－８９９０２号公報

Claims (4)

  1. 　送風機室（Ｓ１）を有するケーシング（４０）と、
    　前記送風機室に配置される室外熱交換器（３３）と、
    　前記送風機室に配置されており、前記室外熱交換器に外気を通す室外ファン（３９）と、
    　外気中の水分を吸着する吸湿領域（６３ａ）と前記吸湿領域に吸着した水分を放出する放湿領域（６３ｂ）とを含み鉛直面に沿って配設される板状のロータ（６３）、を有する加湿ユニット（６０）と、
    を備え、
    　前記吸湿領域は、前記送風機室の前記室外熱交換器と前記室外ファンとの間に配置されており、
    　前記ロータの外周縁或いはその近傍から前記室外熱交換器に向かって延びるガイド（６９）が設けられている、
    空調室外ユニット（３０）。
  2. 　前記ガイドは、前記室外熱交換器近傍まで延びている、
    請求項１に記載の空調室外ユニット。
  3. 　前記ガイドは、前記室外熱交換器に突き当たるように構成されている、
    請求項１又は２に記載の空調室外ユニット。
  4. 　前記ロータと前記室外熱交換器との間の空間は、前記ガイドによって閉空間に構成されている、
    請求項３に記載の空調室外ユニット。
PCT/JP2014/074700 2013-09-30 2014-09-18 空調室外ユニット WO2015046013A1 (ja)

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