(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒熱交換器のほかに温水熱交換器を有し、更に気化式加湿器を有した室内ユニットを備える空気調和装置において、温水熱交換器を複数の熱交換部に分割し、この温水熱交換器の各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
冷媒熱交換器のほかに温水熱交換器を有し、更に気化式加湿器を有した室内ユニットを備える空気調和装置において、温水熱交換器を複数の熱交換部に分割し、この温水熱交換器の熱交換部の一部を、前記室内ユニットの後面側に配置し、前記温水熱交換器の熱交換部の残りを、室内ユニットの前面側に配置し、前面側と後面側の各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
前記温水熱交換器の各熱交換部が略ハの字状に配列され、これら各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記冷媒熱交換器と前記温水熱交換器の熱交換部とが一体に形成され、当該熱交換部がほぼ配管蛇行一回分の長さで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水熱交換器を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷媒熱交換器のほかに温水熱交換器を有し、更に気化式加湿器を有した室内ユニットを備える空気調和装置が知られている。
【０００３】
この種の空気調和装置では、従来、冷媒熱交換器を複数の熱交換部に分割し、この熱交換部の一部と、上記温水熱交換器との間に上記気化式加湿器を挿入配置して構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、気化式加湿器の一面に温水熱交換器が位置し、他面に冷媒熱交換器の熱交換部が位置する構成であるため、温水熱交換器に温水を供給して暖房運転を行う場合、温水熱交換器で加熱される空気は、気化式加湿器の一面側からのみ導入され、この高温の空気を効率よく加湿することができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、温水熱交換器に温水を供給して暖房運転を行う場合、温水熱交換器で加熱される空気を効率よく加湿することができる空気調和装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、冷媒熱交換器のほかに温水熱交換器を有し、更に気化式加湿器を有した室内ユニットを備える空気調和装置において、温水熱交換器を複数の熱交換部に分割し、この温水熱交換器の各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、冷媒熱交換器のほかに温水熱交換器を有し、更に気化式加湿器を有した室内ユニットを備える空気調和装置において、温水熱交換器を複数の熱交換部に分割し、この温水熱交換器の熱交換部の一部を、前記室内ユニットの後面側に配置し、前記温水熱交換器の熱交換部の残りを、室内ユニットの前面側に配置し、前面側と後面側の各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のものにおいて、前記温水熱交換器の各熱交換部が略ハの字状に配列され、これら各熱交換部間に形成される隙間に前記気化式加湿器を挿入配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものにおいて、前記冷媒熱交換器と前記温水熱交換器の熱交換部とが一体に形成され、当該熱交換部がほぼ配管蛇行一回分の長さで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【００１２】
この図１に示すように、空気調和装置１０は室外ユニット１１、室内ユニット１２及び給湯ユニット１３を有してなり、室外ユニット１１の室外冷媒配管１４と室内ユニット１２の室内冷媒配管１５とが、連結配管１６及び１７を介して連結されている。
【００１３】
上記室外ユニット１１は室外に配置され、室外冷媒配管１４に圧縮機１８が配設され、この室外冷媒配管１４における圧縮機１８の吸込側にアキュムレータ１９及びマフラ２０が、圧縮機１８の側から順次配設され、また、室外冷媒配管１４における圧縮機１８の吐出側に室外熱交換器２１及び電動膨張弁２２が、圧縮機１８の側から順次配設されて構成される。
【００１４】
室外熱交換器２１には、この室外熱交換器２１へ向かって送風する室外ファン（不図示）が隣接して配置されている。
【００１５】
上記室内ユニット１２は室内に設置され、室内冷媒配管１５に室内冷媒熱交換器２３が配設されるとともに、室内温水熱交換器２４を有して構成される。これらの室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４により室内熱交換器２５が構成される。また、室内ユニット１２内では、室内熱交換器２５近傍に、この室内熱交換器２５へ室内空気を送風する、送風機（クロスフローファン）２６が配置されている（図２参照）。
【００１６】
前記給湯ユニット１３は熱源機２７を有し、この熱源機２７は、熱源機給水配管２８から供給された給水を加熱して温水を作る。この温水は、図示しない蛇口から外部へ放出可能とされるとともに、室内ユニット１２の室内温水熱交換器２４と熱源機２７との間で循環可能とされる。
【００１７】
つまり、熱源機２７と室内温水熱交換器２４は、熱源機２７から室内温水熱交換器２４へ温水を送る温水往き配管２９と、室内温水熱交換器２４から熱源機２７へ温水を戻す温水戻り配管３０とによって接続される。
【００１８】
そして、温水往き配管２９に、この温水往き配管２９内を流れる温水の流量を調整する流量可変弁３１が配設されている。熱源機２７から室内温水熱交換器２４へ温水が供給されることによって、この室内温水熱交換器２４を通過する室内空気が熱交換により加熱される。
【００１９】
図示しない制御装置は、同じく図示しないリモートコントローラ等により冷房運転が選択して指令された場合には、流量可変弁３１を閉弁操作させるとともに、室外ユニット１１の圧縮機１８、室外ファン及びクロスフローファン２６を起動させる。これにより、室内ユニット１２の室内冷媒熱交換器２３が蒸発器として機能し、この室内冷媒熱交換器２３により、室内ユニット１２内へ導かれた室内空気が冷却されて室内を冷房する。
【００２０】
また、リモートコントローラ等により暖房運転が選択して指令された場合には、室外ユニット１１の圧縮機１８、室外ファン及びクロスフローファン２６を停止させるとともに、流量可変弁３１を開弁操作させて、熱源機２７からの温水を室内温水熱交換器２４との間で循環させる。この室内温水熱交換器２４により、クロスフローファン２６によって室内ユニット１２内に導かれた室内空気が加熱されて室内を暖房する。
【００２１】
ここで、制御装置は、上述の冷房運転または暖房運転において、室内ユニット１２に設置された室温センサ３２により検出された室内温度が、リモートコントローラ等により設定された設定温度とほぼ一致するように、上記冷房運転または暖房運転を制御する。
【００２２】
室内ユニット１２は、図２に示すように、部屋の壁等に取り付けられる。この室内ユニット１２は、主に背面側をリアケーシング３５が覆い、主に前面側をフロントケーシング３６が覆う。これらのリアケーシング３５とフロントケーシング３６とがケーシングを構成し、このケーシングに囲まれた空間内に室内冷媒熱交換器２３、室内温水熱交換器２４及びクロスフローファン２６が収納される。フロントケーシング３６には空気吸込口３７Ａ、３７Ｂ及び３７Ｃが形成されるとともに、このフロントケーシング３６は、リアケーシング３５に対し着脱または開閉可能に構成される。また、リアケーシング３５とフロントケーシング３６との間に空気吹出口３８が形成される。
【００２３】
室内冷媒熱交換器２３は、３つの熱交換部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃに分割されている。ケーシングの内部に形成された前面側空間Ａには、第一熱交換部２３Ａが配置され、上面側空間Ｂには、図中でハの字形に第二、第三熱交換部２３Ｂ，２３Ｃが配置されている。
【００２４】
本実施形態では、室内温水熱交換器２４が、２つの熱交換部２４Ａ，２４Ｂに分割されている。そして、一方の熱交換部２４Ａは、室内ユニット１２の後面側に配置された第三熱交換部２３Ｃの内面側に重ねて配置され、他方の熱交換部２４Ｂは、室内ユニット１２の前面側に配置され、これら熱交換部２４Ａ，２４Ｂは、略ハの字状に配列されている。これら熱交換器２３，２４の内側にクロスフローファン２６が配置されている。
【００２５】
第二熱交換部２３Ｂ（室内冷媒熱交換器）と、他方の熱交換部２４Ｂ（室内温水熱交換器）とは一体に形成されている。４９はフィンカットライン（図３）であり、このフィンカットライン４９を境に各熱交換部２３Ｂ，２４Ｂは熱的に遮断されている。他方の熱交換部２４Ｂはそれほど長くする必要がなく、図示のように、例えばほぼ配管蛇行一回分の長さで構成される。
【００２６】
第一熱交換部２３Ａ、第二熱交換部２３Ｂ及び他方の熱交換部２４Ｂのドレンは前面ドレン受け４１で受けられ、第三熱交換部２３Ｃ及び一方の熱交換部２４Ａのドレンは背面ドレン受け４３で受けられる。
【００２７】
この背面ドレン受け４３は下がり勾配を有した排水路（図示せず）を介して前面ドレン受け４１に連通している。
【００２８】
また、図２中でハの字形に配置された一方の熱交換部２４Ａと、他方の熱交換部２４Ｂとの間には隙間が形成され、この隙間には、上記クロスフローファン２６で吸引される空気の流れ方向に沿って、気化式加湿器４５が挿入配置されている。この気化式加湿器４５は、図３に示すように、第二熱交換部２３Ｂの幅一杯に延在するケース４６と、このケース４６内に着脱自在に挿入される加湿エレメント４７とを備えて構成される。
【００２９】
このケース４６は、熱交換部２４Ｂ，２４Ａの上縁に係止されるフランジ５１，５２を備え、このフランジ５１，５２は例えば軟質樹脂で構成され、このフランジ５１，５２により熱交換部２４Ｂ，２４Ａの隙間が密閉シールされる。よって、熱交換部２４Ｂ，２４Ａの隙間からの空気漏れはない。
【００３０】
上記ケース４６には、図２に示すように、ドーム状頭部４６Ａが形成され、このドーム状頭部４６Ａ内に散水管４６Ｂが配設されている。
【００３１】
この散水管４６Ｂは、図３に示すように、配管５３を介して、熱源機２７へ供給される給水の一部を導く加湿給水配管４０（図１）が接続され、この加湿給水配管４０には熱動弁４４が接続されている。
【００３２】
この加湿給水配管４０は、熱源機２７から温水熱交換器２４へ温水を送る温水往き配管２９と、温水熱交換器２４から熱源機２７へ温水を戻す温水戻し配管３０との少なくとも一方に接触して配設されることが望ましい。
【００３３】
散水管４６Ｂからの温水は、ドーム状頭部４６Ａのドーム形状内壁に衝突した後、このドーム形状に沿って流出し、傾斜して配置された加湿エレメント４７に滴下される。これにより、加湿エレメント４７への確実な滴下が確保される。ここに滴下された温水は、暖房運転時の暖気を加湿し、残留水（ドレン）は、残留水受け部４６Ｃに受けられる。この残留水受け部４６Ｃに集められた残留水は、残留水水路４６Ｄを通じて、第三熱交換部２３Ｃの背面ドレン受け４３に回収され、ここから下がり勾配を有した排水路（図示せず）を介して前面ドレン受け４１に回収される。残留水水路４６Ｄは、図３に示すように、風路内に突出しないように、上記ケース４６の両端部に形成される。
【００３４】
上記加湿エレメント４７は、エレメントホルダー４８に収納され、このエレメントホルダー４８には把手４８Ａが形成される。そして、図示は省略したが、フロントケーシング３６を開いた場合、ケーシングの前面にはこの加湿エレメント４７がエレメントホルダー４８ごと取出し可能に臨む。
【００３５】
加湿エレメント４７は、スポンジ等のように水分を含みやすい材質から構成される。この加湿エレメント４７を空気が通過する時に、加湿エレメント４７内の水が自然蒸発されて、空気吹出口３８から室内へ吹き出される空気が加湿される。この加湿は、主に空気調和装置１０の暖房運転時に実施される。
【００３６】
この加湿エレメント４７へ給水する前記加湿給水配管４０は、図１に示すように、熱源機給水配管２８から分岐されたものであり、熱源機給水配管２８へ供給される前の清浄な給水を加湿エレメント４７へ導く。
【００３７】
この加湿給水配管４０には、この加湿給水配管４０内を流れる水の流量を調整する熱動弁４４が配設されている。この熱動弁４４の開度調整により、加湿エレメント４７へ供給される水の供給量が制御される。
【００３８】
本実施形態では、室内温水熱交換器２４が２つの熱交換部２４Ａ，２４Ｂに分割され、これら熱交換部２４Ａ，２４Ｂは略ハの字状に配列され、その間に形成された隙間に、気化式加湿器４５が挿入配置されている。
【００３９】
従って、室内温水熱交換器２４に温水を流して暖房運転を行う場合、２つの熱交換部２４Ａ，２４Ｂを経て暖められた暖気が、気化式加湿器４５の両面から吸い込まれて、そこを通過して送風されるため、加湿エレメント４７の前後の湿球温度差が増大し、従来のように気化式加湿器４５の片面から吸い込む構造のものに比べて、加湿性能を格段に向上させることできる。また、２つの熱交換部２４Ａ，２４Ｂを経て送風されるため、暖気の風量が増大し、これによって、気化式加湿器４５の加湿量を増大させることができる。
【００４０】
上記構成では、２つの熱交換部２４Ａ，２４Ｂの合計能力と、従来の室内温水熱交換器の能力とを等しく設定することが望ましい。これによれば、室内温水熱交換器２４の能力を増大させず、熱交換部２４Ａ，２４Ｂに分散させることによって、加湿量或いは加湿性能を向上させることができる。
【００４１】
また、気化式加湿器４５の前面側の近傍に、室内温水熱交換器２４の熱交換部２４Ｂを配置したため、室内冷媒熱交換器２３に冷媒を流して冷房運転を行う場合、気化式加湿器４５に衝突する冷気の量が減少し、気化式加湿器４５のケース４６への露付き等を防止することができる。
【００４２】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
加湿給水配管４０は、温水往き配管２９及び温水戻り配管３０の両者に接触されるものを述べたが、これら温水往き配管２９と温水戻り配管３０のいずれか一方に接触されてもよい。また、上記空気調和装置１０では、給湯ユニット１３は室外ユニット１１と別体に設置されたものを述べたが、室外ユニット１１内に配置されてもよい。更に、熱動弁４４は、制御装置により開度が調整される通常の制御弁であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
これらの発明では、温水熱交換器が複数の熱交換部に分割され、これら熱交換部の間に形成された隙間に気化式加湿器が挿入配置されるため、各熱交換部を経て暖められた暖気が、気化式加湿器の両面から吸い込まれて、そこを通過して送風されるため、従来のように気化式加湿器の片面から吸い込む構造のものに比べて、加湿性能を向上させることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】図１の空気調和装置の室内ユニットを示す断面図である。
【図３】気化式加湿器を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  空気調和装置
１１  室外ユニット
１３  給湯ユニット
２３  室内冷媒熱交換器
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  熱交換部
２４  室内温水熱交換器
２４Ａ，２４Ｂ  熱交換部
２６  クロスフローファン
４５  気化式加湿器
４６  ケース
４７  加湿エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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