(57)【要約】  加湿エレメントを斜めに設置すると、給水ヘッダーからの給水が加湿エレメント下部まで一様に浸透せず、加湿エレメントに濡れむらが発生し、加湿量が低下する。本発明は、上記の課題を解決することを目的とする。  空調用室内機は、吸込口と吹出口を有する本体と、本体の内部に設けられ、吸込口から空気を吸込み、吹出口から空気を吹出すファンと、本体の内部に傾斜して配置され、吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備える。加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、加湿エレメントは熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲で設置されるものである。
2017179191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吹出口を有する本体と、
前記本体の内部に設けられ、前記吸込口から空気を吸込み、前記吹出口から空気を吹出すファンと、
前記本体の内部に傾斜して配置され、前記吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備え、
前記加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、前記給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、
前記加湿エレメントは、前記熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲で設置される空調用室内機。
【請求項２】
前記熱交換器及び前記加湿エレメントは、側方から見てそれぞれの下端部が接近したＶ字形状に配置され、また、前記本体内において下方から上方に流れる空気の流れが形成されており、前記熱交換器の上部と前記加湿エレメントの上部との隙間が５０［ｍｍ］以上の場合に、前記隙間を覆うバイパス防止用板金を設けた請求項１記載の空調用室内機。
【請求項３】
前記吸込口が前記本体の前面下部と背面下部とのそれぞれに形成され、前記吹出口が前記本体の上面に形成され、前記熱交換器と前記加湿器との組が二組、前記加湿エレメント同士が前後方向に対向するようにして前記本体内に設置されている請求項１又は請求項２記載の空調用室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿器を備えた空調用室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加湿能力向上のため加湿器が組み込まれた空調用室内機がある（例えば、特許文献１参照）。空調用室内機に組み込まれる加湿器には、いわゆる滴下式加湿器が用いられる。滴下式加湿器は、加湿エレメントの上部に配置した給水ヘッダーから水を滴下して加湿エレメントを湿らせ、加湿エレメントに空気を通過させて空気を湿らせ、湿らせた空気を室内に供給することで室内を加湿するものである。そして、加湿効率を上げるため、熱交換器で暖められた空気を加湿エレメントに通過させるようにしている。【０００３】
またこの種の滴下式加湿器では、加湿エレメントを、熱交換器の風下側に間隔を空けて沿わせてあるいは接触させて設置することが一般的である。そして、加湿エレメントに滴下された水が加湿エレメント全体に浸透するように、加湿エレメントを垂直に立てて設置することが望ましい。しかし、空調用室内機では、ユニット制約上、必ずしも熱交換器が垂直に立てて設置されてはおらず、斜め又はＶ字に設置されているものも存在する。このため、加湿エレメントも、熱交換器に合わせて斜めに設置することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１７０４１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、加湿エレメントを斜めに設置すると、給水ヘッダーからの給水が加湿エレメント下部まで一様に浸透せず、加湿エレメントに濡れむらが発生し、加湿量が低下する。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、加湿エレメントの濡れむらを抑制し、加湿量の増加を図ることが可能な空調用室内機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空調用室内機は、吸込口と吹出口を有する本体と、本体の内部に設けられ、吸込口から空気を吸込み、吹出口から空気を吹出すファンと、本体の内部に傾斜して配置され、吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備え、加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、加湿エレメントは熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０［ｄｅｇ］の範囲で設置されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加湿エレメントを、熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０［ｄｅｇ］の範囲で設置するようにしたので、加湿エレメントの濡れむらを抑制し、加湿量の増加を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の内部構造の各部位の配置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の要部拡大概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の加湿エレメント２２の寸法定義の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１において加湿器２０の傾き角度θｈｕｍｅを変更して加湿量の変化を計測したユニット実装試験の結果を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の内部構造の各部位の配置を示す側面図である。より詳細には、本実施の形態１に係る空調用室内機１は、いわゆるパッケージエアコンの室内機であり、図１は、空調用室内機本体１０が床上に置かれている状態を示している。図２は、本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の要部拡大概略斜視図である。本実施の形態１では、図１の左側を前面側、右側を背面側として説明する。
【００１２】
空調用室内機１は、空調用室内機本体１０内に加湿器２０と熱交換器３０とファン４０とを備えた構成を有する。
【００１３】
加湿器２０は、給水源から送られる水を水滴として滴下する給水ヘッダー２１と、給水ヘッダー２１の下方に配置された加湿エレメント２２とを備えている。加湿エレメント２２は、水滴を受けて一旦保水し、平面方向及び厚み方向に水分を拡散させるものである。加湿エレメント２２は、例えばポリエステルなどの合成樹脂、ニッケルを材料とした多孔質の金属体などで構成される。本実施の形態１では、加湿エレメント２２は複数設けられて加湿エレメント集合体を形成しており、平板状の加湿エレメント２２と波板状の加湿エレメント２２とが図１において紙面に直交する方向に間隔を開けて交互に配置されている。なお、加湿エレメント２２の構成は、上記に限られたものではなく、適宜任意の構成を採用できる。
【００１４】
給水ヘッダー２１は、パイプに複数の滴下ノズルが設けられた構成を有し、複数の滴下ノズルから各加湿エレメント２２に水を滴下するようになっている。
【００１５】
熱交換器３０は、図示しない室外機に設けられた圧縮機、減圧装置、蒸発器と共に、冷媒が循環する冷凍サイクルを構成しており、凝縮器として機能するものである。熱交換器３０は、例えば、伝熱管と多数のフィンで構成されたクロスフィン式のフィンアンドチューブ型熱交換器で構成される。
【００１６】
熱交換器３０は、図示しない板金部材を介して空調用室内機本体１０に固定されており、熱交換器３０に図示しない取付アタッチメントを介して加湿エレメント集合体が取り付けられている。
【００１７】
加湿エレメント２２の上部２２ａと熱交換器３０の上部３０ａとの間の隙間１３には、隙間１３を上方及び左右側方から覆うようにしてバイパス防止用板金６０が配置されている。
【００１８】
また、空調用室内機本体１０の前面下部と背面下部とのそれぞれには、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１１が形成されている。そして、空調用室内機本体１０の上面には、加湿された空気を室内へ吹き出すための吹出口１２が形成されている。
【００１９】
ファン４０は、空調用室内機本体１０の内部に設けられ、吸込口１１から空気を吸込み、吹出口１２から空気を吹出すものである。
【００２０】
次に、空調用室内機１の動作について説明する。
例えば水道などの給水源から給水ヘッダー２１に水が供給され、給水ヘッダー２１に供給された水は、給水ヘッダー２１の各ノズルから加湿エレメント２２の上面に向けて滴下される。加湿エレメント２２に滴下された水は、加湿エレメント２２の内部に拡散して浸透する。
【００２１】
そして、ファン４０が動作すると、室内空気が吸込口１１から空調用室内機本体１０内に吸い込まれる。空調用室内機本体１０内に吸い込まれた空気は、熱交換器３０で熱交換器３０を通過する冷媒と熱交換して加熱された後、加湿エレメント２２を通過する。加湿エレメント２２は水の浸透により湿っており、湿った加湿エレメント２２に、加熱された空気が通過することで、空気は加湿され、吹出口１２から室内へと供給される。
【００２２】
以上のように構成された空調用室内機１において、熱交換器３０は空調用室内機本体１０内に傾斜して配置されている。そして、加湿エレメント２２もまた、熱交換器３０の風下側において、傾斜して配置されている。
【００２３】
本実施の形態１の特徴として、給水ヘッダー２１からの水が、傾斜して配置された加湿エレメント２２に一様に浸透し、濡れむらを抑制することを可能にする、加湿エレメント２２の傾き角度を特定したことにある。以下、この点について説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の加湿エレメント２２の寸法定義の説明図である。なお、図３においてファン４０の図示は省略している。
図３においてａは、加湿エレメント２２の上部２２ａと熱交換器３０の上部２２ａとの間の距離である。θｈｕｍｅは加湿エレメント２２の鉛直方向からの傾き角度である。θｈｅｘは熱交換器３０の鉛直方向からの傾き角度である。これらは、以下の関係を有している。
ａ≒ｌｈｕｍｅ×ｓｉｎ（θｈｅｘ−θｈｕｍｅ）
θｈｕｍｅ≦θｈｅｘ
【００２５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１において加湿器２０の傾き角度θｈｕｍｅを変更して加湿量の変化を計測したユニット実装試験の結果を示す図である。図４の試験結果は、加湿器２０の傾き角度θｈｕｍｅを、３３．０［ｄｅｇ］、３１．０［ｄｅｇ］、３０．０［ｄｅｇ］、２５．０［ｄｅｇ］に変化させ、そのそれぞれにおける加湿量［ｋｇ／ｈ］を計測してプロットしたものである。なお、図４は、バイパス防止用板金６０を取り付けない場合の試験結果を示している。
【００２６】
図４より、傾き角度３０．０［ｄｅｇ］において最大加湿量を得られることがわかる。傾き角度が３３．０［ｄｅｇ］及び３１．０［ｄｅｇ］では、計測中に加湿エレメント２２の一部に乾きが見られた。傾き角度θｈｕｍｅが大き過ぎると、給水ヘッダー２１から給水された水が、加湿エレメント２２の下部まで一様に流れず、濡れむらが発生することで加湿量が低下したと考えられる。これに対し、加湿エレメント２２の傾き角度θｈｕｍｅが３０．０［ｄｅｇ］以下であれば、加湿エレメント２２の濡れむらを改善し、加湿量を向上することができる。つまり、傾き角度θｈｕｍｅが小さくなるにつれ、加湿エレメント２２は垂直に立設した姿勢に近づくため、漏れむらを少なくでき、加湿量の増大を図ることができる。なお、本実施の形態は加湿エレメント２２を傾けることを前提としているため、加湿量の増加を見込める傾き角度θｈｕｍｅの範囲は、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０．０［ｄｅｇ］ということになる。
【００２７】
なお、傾き角度θｈｕｍｅが小さくなるにつれ、加湿量が増大する傾向は、熱交換器３０の傾き角度θｈｅｘと加湿エレメント２２の傾き角度θｈｕｍｅとがほぼ同じで、加湿エレメント２２が熱交換器３の傾きに沿って傾斜している場合に言えることである。図３に示したように、熱交換器３０及び加湿エレメント２２が、側方から見てそれぞれの下端部が接近したＶ字形状に配置され、熱交換器３０の傾き角度θｈｅｘと加湿エレメント２２の傾き角度θｈｕｍｅとに開きがある場合には、図４に示したように、傾き角度θｈｕｍｅが３０．０［ｄｅｇ］をピークに、傾き角度θｈｕｍｅを小さくしていくと加湿量が低下する。これは、加湿エレメント２２の傾き角度θｈｕｍｅを小さくすると、熱交換器３０の上部３０ａと加湿エレメント２２の上部２２ａとの間の隙間１３が広がることに因る。
【００２８】
つまり、空調用室内機本体１０内では、下方から上方に流れる空気の流れが形成されているため、隙間１３が広がると、吸込口１１から空調用室内機本体１０内に吸い込まれた空気が、加湿エレメント２２をバイパスしてしまうことが原因と考えられる。すなわち、空気が加湿エレメント２２を通過せずに隙間１３を通過してしまい、加湿エレメント２２に十分な風量の空気が通過しないことで、加湿量が低下すると考えられる。
【００２９】
ここで、傾き角度θｈｕｍｅが３０．０［ｄｅｇ］の場合の隙間１３の距離ａは５０［ｍｍ］である。このため、ａ≧５０［ｍｍ］の場合には、バイパス防止用板金６０を設置し、隙間１３からのバイパスを防止することで、加湿量の低下を防ぐことができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、加湿エレメント２２を０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲の傾き角度θｈｕｍｅで空調用室内機本体１０内に設置することで、加湿エレメント２２の濡れむらを改善し、加湿量を向上することができる。
【００３１】
また、ａ≧５０［ｍｍ］の場合には、バイパス防止用板金６０を設置し、隙間１３からの空気のバイパスを防止することで、加湿量の低下を防ぐことができる。
【００３２】
なお、本発明の空調用室内機１は、上記説明の特徴を損なうものでなければ、以下のように変形実施可能である。
【００３３】
図５は、本発明の実施の形態１に係る空調用室内機１の変形例を示す図である。なお、図５においてファン４０の図示は省略しているが、図１と同様に吹出口１２に対向して配置されている。
この変形例では、２つの熱交換器３０が側方から見てＶ字形状に配置されており、加湿器２０も熱交換器３０に合わせて２つ配置されている。すなわち、加湿器２０と熱交換器３０との組が二組、加湿エレメント２２同士が前後方向に対向するようにして空調用室内機本体１０内に配置されている。この配置においても、各加湿エレメント２２のそれぞれを、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲の傾き角度θｈｕｍｅで設置することで、上記と同様に加湿エレメント２２の濡れむらを改善し、加湿量を向上することができる。また、隙間の距離ａ≧５０［ｍｍ］の場合には、バイパス防止用板金６０を配置することで、加湿量の低下を防ぐ効果も同様に得られる。
【符号の説明】
【００３４】
１  空調用室内機、１０  空調用室内機本体、１１  吸込口、１２  吹出口、１３  隙間、２０  加湿器、２１  給水ヘッダー、２２  加湿エレメント、２２ａ  上部、３０  熱交換器、３０ａ  上部、４０  ファン、６０  バイパス防止用板金、ａ  距離。
【図１】
2017179191.tif 000003
【図２】
2017179191.tif 000004
【図３】
2017179191.tif 000005
【図４】
2017179191.tif 000006
【図５】
2017179191.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月11日(2018.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る室内用空調機は、吸込口と吹出口を有する本体と、本体の内部に設けられ、吸込口から空気を吸込み、吹出口から空気を吹出すファンと、本体の内部に傾斜して配置され、吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備え、加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、加湿エレメントは、熱交換器の風下に設置され、熱交換器及び加湿エレメントは、側方から見てそれぞれの下端部が接近したＶ字形状に配置され、また、本体内において熱交換器を下方から上方に通過した後、加湿エレメントを通過する空気の流れが形成されており、熱交換器と加湿エレメントとの上端面同士の間に隙間が形成されており、隙間がバイパス防止用板金で覆われているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吹出口を有する本体と、
前記本体の内部に設けられ、前記吸込口から空気を吸込み、前記吹出口から空気を吹出すファンと、
前記本体の内部に傾斜して配置され、前記吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備え、
前記加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、前記給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、
前記加湿エレメントは、前記熱交換器の風下に設置され、
前記熱交換器及び前記加湿エレメントは、側方から見てそれぞれの下端部が接近したＶ字形状に配置され、また、前記本体内において前記熱交換器を下方から上方に通過した後、前記加湿エレメントを通過する空気の流れが形成されており、前記熱交換器と前記加湿エレメントとの上端面同士の間に隙間が形成されており、前記隙間がバイパス防止用板金で覆われている空調用室内機。
【請求項２】
前記吸込口が前記本体の前面下部と背面下部とのそれぞれに形成され、前記吹出口が前記本体の上面に形成され、前記熱交換器と前記加湿器との組が二組、前記加湿エレメント同士が前後方向に対向するようにして前記本体内に設置されている請求項１記載の空調用室内機。
【請求項３】
前記バイパス防止用板金は、前記本体内において前記熱交換器を下方から上方に通過した空気が前記隙間を通過して前記加湿エレメントをバイパスするのを避ける請求項１又は請求項２記載の空調用室内機。
【請求項４】
前記加湿エレメントは、前記熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲で設置される請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の空調用室内機。
【請求項５】
前記隙間は５０［ｍｍ］以上である請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の空調用室内機。
【請求項６】
吸込口が前面下部と背面下部とのそれぞれに形成され、吹出口が上面に形成された本体と、
前記本体の内部に設けられ、前記吸込口から空気を吸込み、前記吹出口から空気を吹出すファンと、
前記本体の内部に傾斜して配置され、前記吸込口から吸い込まれた空気を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された空気を加湿する加湿器とを備え、
前記加湿器は、水を滴下する給水ヘッダーと、前記給水ヘッダーから滴下された水が浸透する板状の加湿エレメントとを備え、
前記加湿エレメントは、前記熱交換器の風下に、鉛直方向からの傾き角度θｈｕｍｅが、０［ｄｅｇ］＜θｈｕｍｅ［ｄｅｇ］≦３０．０［ｄｅｇ］の範囲で設置され、前記熱交換器と前記加湿器との組が二組、前記加湿エレメント同士が前後方向に対向するようにして前記本体内に設置されている空調用室内機。
【請求項７】
前記熱交換器及び前記加湿エレメントは、側方から見てそれぞれの下端部が接近したＶ字形状に配置され、また、前記本体内において下方から上方に流れる空気の流れが形成されており、前記熱交換器の上部と前記加湿エレメントの上部との隙間が５０［ｍｍ］以上の場合に、前記隙間を覆うバイパス防止用板金を設けた請求項６記載の空調用室内機。
【国際調査報告】
2017179191.tif 000008
2017179191.tif 000009
2017179191.tif 000010
2017179191.tif 000011