(57)【要約】【課題】酸素富化膜を用いた酸素富化機能の発生する水分を空気調和機の他の付加機能に使用する。【解決手段】少なくとも酸素の分離を行う酸素分離手段３１を備え、酸素分離手段３１から酸素と水が出てくる構成であって、水を空気調和機の加湿機能の水分に使用することにより、ユーザーに負担を掛けることなく、他にコストを必要とせず加湿機能を有することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも酸素の分離を行う酸素分離手段を備え、前記酸素分離手段から酸素と水が出てくる構成であって、前記水を空気調和機の加湿機能の水分に使用することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
少なくとも酸素の分離を行う酸素分離手段を備え、前記酸素分離手段から酸素と水が出てくる構成であって、前記水を空気調和機の静電霧化装置の霧化水分に使用すること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、酸素と水を生成する酸素分離手段を備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機においては、付加機能として居住空間の環境改善をする機能を搭載するものが多数ある。
【０００３】
このような中、部屋の空気の組成比率を変え、酸素濃度を向上させる酸素富化機能を搭載した空気調和機も存在する。
【０００４】
これは室外機に設置された酸素濃度の高い空気を生成する装置である酸素富化膜に対し、常に新鮮な空気を供給し、ポンプにて圧力差を生じさせることで酸素と窒素に分離し、その結果、高濃度の酸素を得る。室外にて生成された高濃度の酸素を含む空気は、閉回路でチューブを通して室内へ搬送され、開放されている室内側のチューブ先端より室内へ供給されることで室内側の酸素濃度が上がる結果となる。
【０００５】
また富化膜方式の場合、その膜を通過することで酸素濃度も上昇するが、併せて水分も透過しやすい特性を持っており、膜通過後は絶対水分量が約２倍となる。例えば外気温度３５℃で相対湿度５１％程度の場合、膜通過後の相対湿度は１００％となる。その為、エアコンの室外機内部より外に出るなどして、温度降下が見られた時点で結露が生じる。つまり、室内へ搬送されるチューブの中で非常に多くの確率で結露が生じると考えられ、結果として経路中に水分が溜まってしまう恐れがある。例えば、夏場においては室外機出口直後もしくは室内に入った時点、冬場は室外機から出た直後で結露が生じることが予測される。そして、その水分が酸素濃度の高い空気と共に室内に搬送されチューブ吹出先端より噴出する。そのためこの水分を処理するために凝縮水処理部へ導き空気調和機から排出していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図２は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の室内機の断面図を示すものである。図２に示すように、室内ユニット２０内で、酸素濃度の高い空気を搬送するチューブの吹出先端４０を傾斜した熱交換器２２上部に配置することで、水が飛び出し飛散した場合でもその下の熱交換器２２で受け、その後の水処理を行っている。
【特許文献１】特開２００４−１５０７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、高濃度酸素を含む空気は利用しているが、同時に発生した水分は利用することなく凝縮水処理部へ捨てるだけである。またこの場合、空気調和機からの水飛びや漏れを防止するため、確実に凝縮水処理部へ導く種々の機構を設けるなどして空気調和機の内部スペースを狭める結果となっていた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、酸素富化膜を用いた酸素富化機能の発生する水分を空気調和機の他の付加機能に使用し有効活用する空気調和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】
【０００９】
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、付加機能で水分を必要とする機能に、酸素富化機能で発生した水分を利用する。そのひとつとして加湿機能に利用す
ることができる。加湿機能を特に必要とする冬場においては、室内が乾燥しており室内から水分を求めることは非常に困難であり、室外から求めるには、室内へ水分を送るポンプが別に必要となる。また通常ゼオライト等を使用し空気中の水分を集めることになるが、ポンプとゼオライト等の水分吸着機能のコストが必要なため、空気調和機を使用するユーザーに手動で給水してもらう加湿機能にする場合もある。しかし酸素富化機能で発生した水分を利用すると、自動給水でユーザーに負担を掛けることなく、他にコストを必要とせず加湿機能を有することが可能となる。
【００１０】
また静電霧化装置の霧化水分に利用することもできる。通常の静電霧化装置の場合、手動で給水するか、ゼオライト等の水分吸着材を用いるか、ペルチェを用いて水分を求めることになる。この場合、手動給水だとユーザーの負担となり、ゼオライト等の水分吸着材を用いると消費電力が増加しコストも必要となり、ペルチェだとコストと放熱対策等の課題が発生する。しかし酸素富化機能で発生した水分を利用すると、これらの課題がなく静電霧化装置を有することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和機は、酸素分離手段から発生する水分を加湿や霧化水分に使用することで、ユーザーの負担なく、また別部材を必要としないのでコストアップともならずに快適な空調を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、少なくとも酸素の分離を行う酸素分離手段を備え、前記酸素分離手段から酸素と水が出てくる構成であって、前記水を空気調和機の加湿機能の水分に使用するものである。
【００１３】
第２の発明は、少なくとも酸素の分離を行う酸素分離手段を備え、前記酸素分離手段から酸素と水が出てくる構成であって、前記水を空気調和機の静電霧化装置の霧化水分に使用するものである。
【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１）
図１は本発明の第１の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。
【００１６】
図１において、空気調和機は室外ユニット１０と室内ユニット２０から構成され、冷媒ガスが循環するように接続配管（図示せず）で接続されている。室外ユニット１０は、圧縮機１１、熱交換器１２、及びファン１３を有するとともに、一室を隔して酸素富化ユニット３１、減圧ポンプ３２等の酸素富化装置の主な構成部材が設けられている。室内ユニット２０は、ファン２１や熱交換器２２を有するとともに、酸素富化装置の吐出口を構成する酸素吐出器４０が設けられている。
【００１７】
酸素富化装置は、酸素富化膜を備えた酸素富化ユニット３１と、酸素富化ユニット３１の二次側を減圧する減圧ポンプ３２と酸素富化ユニット３１と減圧ポンプ３２とを通気可能に連結する酸素供給主管３４と、酸素供給主管３４に接続された大気導入管３５と、減圧ポンプ３２の吐出側に連結された吐出主管３６と、大気導入管３５への大気の導入を制御する制御弁３７と、減圧ポンプ３２と制御弁３７とを制御する制御装置３８を備えている。
【００１８】
送風管４は、吐出主管３６と酸素吐出器４０とを接続する配管であり、室外ユニット１
０から導出し室内ユニット２０内に導入されている。
【００１９】
酸素富化ユニット３１を、室外ユニット１０のファン１３を有する送風回路内に配置し、ファン１３の送風によって酸素富化ユニット３１の１次側の窒素富化空気を掃気する。
【００２０】
一方、酸素吐出器４０は、室内ユニット２０内の送風回路中に配置され、ファン２１の動作により吹き出される送風に酸素富化空気が添加されて吹出し口より室内空間に送出される。なお酸素吐出器４０は、熱交換器２２の風回路の上流側で、熱交換器２２の水受け皿２３の上方に設けられ、酸素富化膜を通過することで共に透過した水分が酸素濃度の高い空気と共に噴出した際に、水受け皿２３にて受けられるように設置されている。
【００２１】
このような一般的な酸素富化機能を搭載した空気調和機では、高濃度酸素を含む空気は利用しているが、同時に発生した水分は利用することなく捨てるだけであるが、この水分を空気調和機の他の付加機能に使用し有効活用する。その付加機能について以下に説明する。
【００２２】
加湿機能の場合を説明する。加湿機能を特に必要とする冬場においては、室内が乾燥しており室内から水分を求めることは非常に困難であり、室外から求めるには、室内へ水分を送るポンプが別に必要となる。また通常ゼオライト等を使用し空気中の水分を集めることになるが、ポンプとゼオライト等の水分吸着機能のコストが必要なため、空気調和機を使用するユーザーに手動で給水してもらう加湿機能にする場合もある。しかし酸素富化機能で発生した水分を利用すると、自動給水でユーザーに負担を掛けることなく、他にコストを必要とせず加湿機能を有することが可能となる。
【００２３】
静電霧化装置の霧化水分に利用する場合について説明する。通常の静電霧化装置の場合、手動で給水するか、ゼオライト等の水分吸着材を用いるか、ペルチェを用いて水分を求めることになる。この場合、手動給水だとユーザーの負担となり、ゼオライト等の水分吸着材を用いると消費電力が増加しコストも必要となり、ペルチェだとコストと放熱対策等の課題が発生する。しかし酸素富化機能で発生した水分を利用すると、これらの課題がなく静電霧化装置を有することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、酸素富化膜を用いた酸素富化機能の発生する水分を加湿機能等に利用するので、空気清浄機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和装置の構成図
【図２】従来の空気調和機の室内機の断面図
【符号の説明】
【００２６】
４  送風管
１０  室外ユニット
１１  圧縮機
１２  熱交換器
１３  ファン
２０  室内ユニット
２２  熱交換器
２３  水受け皿
３１  酸素富化ユニット（酸素分離手段）
３２  減圧ポンプ
３３  吐出口
３４  酸素供給主管
３５  大気導入流路
３６  吐出主管
３７  制御弁
３８  制御装置
４０  酸素吐出器
【図２】
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【図１】
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