(57)【要約】【課題】室内空気を利用し暖房運転時に無給水で室内の加湿が出来、低コスト、省スペースで安全性を向上させた空気調和機を提供する。【解決手段】熱交換器１の端板１ｂとの間に隙間なく、熱交換器１の伝熱管のヘアピン露出部分を覆うカバー１７を形成し、カバー１７の上流側より室内の空気をカバー１７内に吸引し、吸引した空気の温度を熱交換器１のヘアピン部１ａの熱で上昇させ、温度上昇した空気をカバー１７の下流から加湿ユニット１１に導き吸湿エレメント１０に吹き付けることにより吸湿エレメント１０に吸着されている水分を脱離させる構造とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器に室内空気を送風する送風ファンと、前記熱交換器で発生する結露水を受ける水受け皿と、前記熱交換器と前記送風ファンと前記水受け皿とを固定する台枠とを備えた空気調和機の室内機にあって、低速モータと、前記低速モータにより回転し水分を脱着する吸湿エレメントとを有する加湿ユニットと、前記加湿ユニットへ室内空気を導引する第１の室内空気導引パイプと、前記第１の室内空気導引パイプにより導引され前記加湿ユニットを通過した空気を吸引する第１の排気ファンと、前記第１の排気ファンにより吸引された空気を室外に排出する第１の排気ダクトと、前記熱交換器のヘアピン露出部分を覆うカバーと、前記カバーに室内空気を導引する第２の室内空気導引パイプと、前記カバーから導引され前記加湿ユニットを通過した空気を送風する第２の排気ファンと、前記第２の排気ファンにより吸引された空気を室内に排出する第２の排気ダクトとを備えた構成を特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室内機において、室内空気の暖房や冷房だけでなく、加湿機能を加えることで、居住空間の空調を快適にする空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加湿機能を搭載する空気調和機は、加湿ユニットに内蔵された吸湿エレメントに室内の空気を通過させ、水分を吸湿エレメントに吸着させ乾いた空気を室外に放出し、次に高温にした室内の空気を加湿ユニットを通過させ、吸湿エレメントに吸着した水分を蒸発により脱離させ加湿された空気を室内に放出することにより室内の湿度を高める構成となっている。
【０００３】
このサイクルにおいて吸湿エレメントに吸着された水分を脱離するのに必要な高温の空気を得るためにヒータを用いている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２２００１６号公報
【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、前記従来の構成では、吸湿エレメントの水分脱離に必要な高温温風を発生させるために、ヒータを使用する必要が有り、ヒータにまつわる安全性を確保するために多大なコストや収納スペースを必要とする課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コスト、省スペースで安全性を向上させた加湿装置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】
前記従来の課題を解決するために本発明の空気調和機は、熱交換器のプレートフィンまたは熱交換器を台枠に固定するために設けた端板との間に隙間なく、熱交換器の銅管のヘアピン露出部分を覆うカバーを形成し、カバーの上流側より室内の空気をカバー内に吸引し、吸引した空気の温度を熱交換器のヘアピン部の熱で上昇させ、温度上昇した空気をカバーの下流から加湿ユニットに導き吸湿エレメントに吹き付けることにより吸湿エレメントに吸着されている水分を脱離させる構造としたものである。
【０００８】
これにより、吸湿エレメントに吸着した水分を蒸発させる熱を、ヒータを搭載することなく得ることが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は吸湿エレメントに吸着した水分を蒸発させる熱を得るために、ヒータを搭載する必要が無いため構造が簡素化され、低コストで且つ安全性も大きく向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における空気調和機の部分断面図
【図２】本発明の実施の形態における空気調和機の正面図
【図３】本発明の実施の形態における空気調和機の斜視図
【図４】本発明の実施の形態における空気調和機の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、熱交換器と、熱交換器に室内空気を送風する送風ファンと、熱交換器で発生する結露水を受ける水受け皿と、熱交換器と送風ファンと水受け皿とを固定する台枠とを備えた空気調和機の室内機にあって、低速モータと、該低速モータにより回転し水分を脱着する吸湿エレメントとを有する加湿ユニットと、加湿ユニットへ室内空気を導引する第１の室内空気導引パイプと、第１の室内空気導引パイプにより導引され加湿ユニットを通過した空気を吸引する第１の排気ファンと、第１の排気ファンにより吸引された空気を室外に排出する第１の排気ダクトと、熱交換器のヘアピン露出部分を覆うカバーと、カバーに室内空気を導引する第２の室内空気導引パイプと、カバーから導引され加湿ユニットを通過した空気を送風する第２の排気ファンと、第２の排気ファンにより吸引された空気を室内に排出する第２の排気ダクトとを備えた構成とする。
【００１２】
これにより、第１の室内空気導引パイプにより導引された空気中の水分は吸湿エレメントに吸着し、乾燥した空気が室外に放出される。一方、第２の室内空気導引パイプにより導引された空気はカバー内で、熱交換器のヘアピン部の熱で高温となり、吸湿エレメントに吸着した水分を脱離し、室内に水分を含んだ空気を放出し加湿することが出来る。
【００１３】
この構成により、吸湿エレメントに吸着した水分を脱離させる熱を得るために、ヒータを搭載する必要が無いため構造が簡素化され、低コストで且つ安全性も大きく向上することが出来る。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機の部分断面図である。図２は、本発明の実施の形態における空気調和機の正面図である。図３は、本発明の実施の形態における空気調和機の斜視図である。図４は、本発明の実施の形態における空気調和機の側面図である。
【００１６】
本発明の実施の形態における空気調和機は、室内機と、圧縮機、室外熱交換器、減圧器などを備えた室外機とから構成されている。
【００１７】
図１、図２、図３、図４において、本発明の空気調和機の室内機は、熱交換器１とファンモータ２により回転する送風ファン３とを有し、室内空気は、前面パネル６の吸い込み口６ａから吸い込まれ、熱交換器１で熱交換され、送風ファン３により、水受け皿４の下部の吹き出し口４ａから、室内へ放出される。吹き出し口４ａには放出される空気の風向を調整する上下風向羽根７（図１では閉じた状態）、左右風向羽根８が設置されている。
【００１８】
熱交換器１は、アルミ等で形成された板状の複数のフィンと、それらのフィンを貫通する複数のヘアピン状の伝熱管とから形成されている。伝熱管のヘアピン１ａの部分は、フィンが設けられておらず、フィンを台枠５に固定するための端板１ｂから突き出している。つまり、熱交換器１は、左右の側面に、伝熱管のヘアピン１ａがフィンに覆われていない露出部分を備えている。
【００１９】
熱交換器１の伝熱管は、室外機に備えられた圧縮機、室外熱交換器、減圧器と冷媒配管（いずれも図示せず）とで接続され、冷凍サイクル回路を形成し、冷凍サイクル回路には、冷媒が封入されている。そして、熱交換器１の伝熱管内を流れる冷媒と、送風ファン３
により、フィンを通過する空気とが熱交換を行うように構成されている。
【００２０】
また、水受け皿４は、熱交換器１で発生した結露水を受けるものであり、熱交換器１、送風ファン３、水受け皿４は、台枠５に固定されている。
【００２１】
熱交換器１の左側に設置した加湿ユニット１１が設けられている。図２に示すように、加湿ユニット１１は内部に、円盤状で約４０℃から５０℃という比較的低温で水分脱離する吸湿エレメント１０と、その円盤状の中心を回転軸として吸湿エレメント１０を低速で回転駆動する低速モータ９を備えている。
【００２２】
加湿ユニット１１の上部には室内空気を加湿ユニット１１に導引する第１の室内空気導引パイプとしてのパイプＡａ１２が接続されている。加湿ユニット１１のパイプＡａ１２の接続口とほぼ対向する位置と、第１の排気ファンとしての排気ファンＡ１４の吸入口とは、パイプＡｂ１３により接続されている。
【００２３】
図４に示すように、排気ファンＡ１４の排気口には第１の排気ダクトとしての排気ダクトＡ１５が接続され、空気調和機の室内機と室外機をつなぐ冷媒配管（図示せず）と同じ経路にて室外に通じている。
【００２４】
また、熱交換器１のヘアピン１ａの部分は、熱交換器１の端板１ｂと隙間が無いようカバー１７で覆われている。カバー１７の上部には、室内と通ずる第２の室内空気導引パイプとしてのパイプＢａ１６が形成されている。
【００２５】
カバー１７の下部と加湿ユニット１１の下部はパイプＢｂ１８で接続され、パイプＢｂ１８の接続口とほぼ対向する位置からパイプＢｃ１９が第２の排気ファンとしての排気ファンＢ２０に接続され、排気ファンＢ２０と吹き出し口４ａの側壁の間を第２の排気ダクトとしての排気ダクトＢ２１で接続されている。排気ダクトＢ２１の端部は、排出口４ｂとして、吹き出し口４ａに開口している。
【００２６】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作および効果を説明する。
空気調和機の暖房運転において、送風ファン３が回転することにより室内空気は、前面パネル６の吸い込み口６ａから吸い込まれ、熱交換器１で熱交換され高温になり、水受け皿４の下部の吹き出し口４ａから、吹き出され室内の暖房を行う。
【００２７】
一方、暖房運転中に排気ファンＡ１４を動作させることにより室内の空気をパイプＡａ１２から吸い込み、加湿ユニット１１に導引する。加湿ユニット１１は円盤状の吸湿エレメント１０と低速モータ９を内蔵しており、低速モータ９を駆動することにより吸湿エレメント１０が低速で回転する。吸湿エレメント１０は空気中に含まれる水分を吸着し保持する機能を有しており、加湿ユニット１１に導引された空気に含まれる水分は吸湿エレメント１０を通過する時に吸着される。吸湿エレメント１０を通過し、乾燥した空気はパイプＡｂ１３、排気ファンＡ１４、排気ダクトＡを通じて室外に放出される。
【００２８】
また、暖房運転中に排気ファンＢ２０を動作させることにより、室内の空気がパイプＢａ１６から吸引されカバー１７に導引される。カバー１７の内部は空気調和機が暖房運転をしているため熱交換器１のヘアピン１ａは高温で、また、カバー１７は熱交換器１の端板１ｂと隙間無く取り付けられているため、導引された空気はヘアピン１ａの温度に近い温度まで暖められる。暖められた空気はカバー１７の下部よりパイプＢｂ１８を通過し加湿ユニット１１に導かれる。
【００２９】
加湿ユニット１１内に導引された高温の空気は、低速で回転する吸湿エレメント１０を
通過する。吸湿エレメント１０は上記の動作で水分を吸着しているが、高温の空気が通過することにより吸着していた水分が離脱し、通過する空気に水分を与える。水分を得た空気は加湿ユニット１１に接続されたパイプＢｃ１９、排気ファンＢ２０、排気ダクトＢ２１を通過し吹き出し口４ａの側壁の排出口４ｂから吹き出され、送風ファン３により吹き出される空気と合流して室内に吹き出される。
【００３０】
室内空気を導引して吸湿エレメント１０に水分を吸着され乾燥した空気となって室外に放出される空気の流れは加湿ユニット１１の上部を流れ、室内空気を導引して吸湿エレメント１０に水分を離脱し水分を含んだ空気となって室内に放出される空気の流れは加湿ユニット１１の下部を流れるパイプの配置になっており、吸湿エレメント１０は回転しており、吸湿エレメント１０が加湿ユニット１１の上部にある時は水分を吸着し、加湿ユニット１１の下部にある時は水分を離脱する。
【００３１】
上記動作が連続して行われるため、加湿ユニット１１は室内空気を導引し水分を取り込み室外に排気し、排気した空気と同量の水分を含んだ外気が自然換気にて室内に流入し、この自然換気による空気に含まれる水分により室内の水分が増加し加湿される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態においては吸湿エレメントの水分離脱に必要な高温温風を発生させるための熱源を熱交換器のヘアピン部より得ることによりヒータを必要としないため構造が簡素化され、低コストで且つ安全性も大きく向上することが出来る。
【００３３】
なお、パイプＡｂ１３は、加湿ユニット１１または排気ファンＡ１４と一体に形成してもよく、パイプＢｂ１８は、加湿ユニット１１またはカバー１７と一体に形成してもよく、パイプＢｃ１９は、加湿ユニット１１または排気ファンＢ２０と一体に形成してもよい。これらの場合には、パイプＡｂ１３、パイプＢｂ１８、パイプＢｃ１９を短くすることができるために、排気ファンＡ１４、排気ファンＢ２０として、より低コスト、省スペースの小型のファンを採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、吸湿エレメントに吸着した水分を脱離させる熱を得るために、ヒータを搭載する必要が無いため構造が簡素化され、低コストで且つ安全性も大きく向上することが出来るため、加湿機能を搭載する機器に適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  熱交換器
１ａ  ヘアピン
１ｂ  端板
２  ファンモータ
３  送風ファン
４  水受け皿
４ａ  吹き出し口
４ｂ  排出口
５  台枠
６  前面パネル
６ａ  吸い込み口
７  上下風向羽根
８  左右風向羽根
９  低速モータ
１０  吸湿エレメント
１１  加湿ユニット
１２  パイプＡａ
１３  パイプＡｂ
１４  排気ファンＡ
１５  排気ダクトＡ
１６  パイプＢａ
１７  カバー
１８  パイプＢｂ
１９  パイプＢｃ
２０  排気ファンＢ
２１  排気ダクトＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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