JP2004077083A - 付加機能ユニット及び室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱性の高い付加機能ユニットを提供する
【解決手段】加湿給排気ユニット4は、空気調和機の室外機3に設けられ、空気調和機に加湿機能を付加するための加湿給排気ユニットであって、加湿給排気ユニットケーシング40と構成部品41−49,63,65とを備える。加湿給排気ユニットケーシング40は、ポリプロピレンにより形成される。構成部品41−49,63,65は、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される。
【選択図】 図3
【解決手段】加湿給排気ユニット4は、空気調和機の室外機3に設けられ、空気調和機に加湿機能を付加するための加湿給排気ユニットであって、加湿給排気ユニットケーシング40と構成部品41−49,63,65とを備える。加湿給排気ユニットケーシング40は、ポリプロピレンにより形成される。構成部品41−49,63,65は、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室外機に設けられ空気調和機に所定の機能を付加するための付加機能ユニット及び室外機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、空気調和機に加湿機能や換気機能などの所定の機能を付加するための付加機能ユニットを備えた空気調和機が利用されるようになっている。この付加機能ユニットは、空気調和機の室外機に設けられ、上記の様な所定の機能を空気調和機に付加している。
【0003】
このような付加機能ユニットのケーシングとしては、樹脂製のものがよく利用されており、従来、耐候性等の観点からAES(アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体)製のものが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の様なAESで形成されたケーシングでは、耐熱性の観点から不具合が生じる場合がある。すなわち、付加機能ユニットのケーシング内には、付加機能を奏するための構成部品が収容されており、この構成部品には発熱するものが含まれる場合がある。従って、構成部品の熱が、AES製のケーシングが耐えうる温度よりも高くなる場合には、その熱によりケーシングが変形する恐れがある。このため、構成部品の熱がAES製のケーシングが耐えうる温度よりも高くなる場合には、発熱する構成部品とケーシングとの間に耐熱用の部材を介在させるなどの熱対策を講じる必要がある。
【0005】
このように、付加機能ユニットのケーシングの耐熱性が低い場合には不具合が生じる恐れがあるため、付加機能ユニットのケーシングは、より高い耐熱性を備えていることが望ましい。
本発明の課題は、耐熱性の高い付加機能ユニット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に記載の付加機能ユニットは、空気調和機の室外機に設けられ、空気調和機に所定の機能を付加するための付加機能ユニットであって、付加機能ユニットケーシングと構成部品とを備える。付加機能ユニットケーシングは、ポリプロピレンにより形成される。構成部品は、付加機能ユニットケーシングに収容される。
【0007】
この付加機能ユニットでは、構成部品を収容する付加機能ユニットケーシングが、ポリプロピレンにより形成される。このポリプロピレンは、AESよりも荷重たわみ温度(JIS K7191−1〜K7191−3)が高いという性質を有している。従って、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングは、AESで形成されたものよりも、高い温度まで許容することができる。これにより、この付加機能ユニットは、AES製のケーシングを備えるものよりも耐熱性が高くなっている。
【0008】
請求項2に記載の付加機能ユニットは、請求項1に記載の付加機能ユニットであって、構成部品は、加熱装置を含む。
この付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に加熱装置が含まれる。加熱装置は比較的大きな熱を発するが、この付加機能ユニットは、ポリプロピレン製の付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、加熱装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0009】
請求項3に記載の付加機能ユニットは、請求項1に記載の付加機能ユニットであって、構成部品は、駆動装置を含む。
この付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に駆動装置が含まれる。駆動装置は、例えば、送風ファン等を駆動するモータであり、発熱する。しかし、この付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、駆動装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0010】
請求項4に記載の付加機能ユニットは、請求項1から3のいずれかに記載の付加機能ユニットであって、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加する。
この付加機能ユニットは、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加するものであり、付加機能ユニットケーシングはポリプロピレンで形成される。このため、この付加機能ユニットでは、加湿空気を室内へと送るための構成部品に加熱装置や駆動装置等の発熱するものが含まれている場合でも、それらから生じる熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0011】
請求項5に記載の空気調和機の室外機は、室外空調ユニットと付加機能ユニットとを備える。室外空調ユニットは、冷暖房を行うための冷媒回路構成部品と、冷媒回路構成部品を収容する室外空調ユニットケーシングとを有する。付加機能ユニットは、室外空調ユニットの上に載置される請求項1から4のいずれかに記載の付加機能ユニットである。
【0012】
この空気調和機の室外機では、室外空調ユニットの上に付加機能ユニットが載置される。そして、付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えており、金属で形成されたものを備える場合よりも軽量化されている。このため、この室外機では、付加機能ユニットを搭載した場合でも全体の重量の増加を抑制することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
<空気調和機の概略構成>
本発明の一実施形態に係る空気調和機の外観を図1に示す。
この空気調和機1は、室内の壁面などに取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3とに分かれて構成されている。室外機3は、室外熱交換器やプロペラファンなどを収納する室外空調ユニット5と、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機1に付加する加湿給排気ユニット4とを備えている。室内機2内には室内熱交換器が収納され、室外機3内には室外熱交換器が収納されている。そして、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管31,32が、冷媒回路を構成している。また、室外機3と室内機2との間には、加湿給排気ユニット4からの加湿空気や室外空気等を室内機2側に供給するときや室内の空気を室外に排気するときに用いられる給排気ホース6が設けられている。
【0014】
<冷媒回路の構成>
図2は、空気調和機1で用いられる冷媒回路の系統図に空気の流れの概略を付加したものである。
室内機2には、室内熱交換器11が設けられている。この室内熱交換器11は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
【0015】
また、室内機2内には、クロスフローファン12と、クロスフローファン12を回転駆動する室内ファンモータ13とが設けられている。クロスフローファン12は、円筒形状に構成され、周面には多数の羽根が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン12は、室内空気を室内機2内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器11との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
【0016】
室外空調ユニット5には、圧縮機21と、圧縮機21の吐出側に接続される四路切換弁22と、圧縮機21の吸入側に接続されるアキュムレータ23と、四路切換弁22に接続された室外熱交換器24と、室外熱交換器24に接続された電動弁25とが設けられている。電動弁25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して冷媒配管32に接続されており、この冷媒配管32を介して室内熱交換器11の一端と接続される。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介して冷媒配管31に接続されており、この冷媒配管31を介して室内熱交換器11の他端と接続されている。これらの冷媒配管31,32は、上述した給排気ホース6とともに集合連絡管7を形成する。
【0017】
また、室外空調ユニット5内には、室外熱交換器24での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン29が設けられている。このプロペラファン29は、室外ファンモータ30によって回転駆動される。
<室外機の構成>
室外機3は、図1に示すように室外空調ユニット5および加湿給排気ユニット4が一体となって構成されており、室外空調ユニット5の上に加湿給排気ユニット4が載置されている。
【0018】
まず、図3に基づいて室外空調ユニット5の構成について説明する。
〔室外空調ユニットに係る構成〕
室外空調ユニット5は、冷暖房を行うための冷媒回路構成部品や冷媒回路構成部品を収容する室外空調ユニットケーシング50(図1参照)等により構成されている。
【0019】
室外空調ユニットケーシング50は、図3に示す、前面パネル51、側板52,53、保護金網(図示せず)、金属製の底板54等のケーシング部材により構成されている。
前面パネル51は、室外空調ユニット5の前面を覆う樹脂製の部材であり、室外熱交換器24に対して室外熱交換器24を通った空気の下流側に配置されている。前面パネル51には、複数のスリット状の開口からなる室外空調ユニット吹出口51aが設けられており、室外熱交換器24を通った空気は、室外空調ユニット5の内部からこの室外空調ユニット吹出口51aを通って室外機3の外部へと吹き出す。また、前面パネル51の後方には、ファン吹出口部材56と仕切板57とが取り付けられる。
【0020】
側板52,53には右側板52および左側板53があり、これらは室外空調ユニット5の側方を覆う金属製の部材である。ここでは、右側に右側板52、左側に左側板53が設けられている。なお、本実施形態中で述べる左右とは、室外機3の正面視における左右を言うものとする。各側板52,53は、室外熱交換器24を通って室外空調ユニット吹出口51aから吹き出す空気の吹き出し方向に対して概ね平行に設けられている。また、右側板52には、液閉鎖弁27およびガス閉鎖弁28(図2参照)を保護するための閉鎖弁カバー55が取り付けられる。
【0021】
冷媒回路構成部品には、室外熱交換器24、圧縮機21、アキュムレータ23、四路切換弁22、電動弁25等(図2参照)がある。
室外熱交換器24は、平面視において略L字形状を有し、室外空調ユニット5の背面を覆う保護金網の前方に配置される。
室外熱交換器24の前方であって、仕切板57と左側板53との間の通気スペースには、室外ファンモータ30とプロペラファン29とが設けられている。室外ファンモータ30は、プロペラファン29を回転させる。プロペラファン29は、室外空調ユニット5内に取り入れた空気を室外熱交換器24と接触させ室外空調ユニット吹出口51aから前面パネル51の前方に排気させる。
【0022】
圧縮機21、アキュムレータ23、四路切換弁22、電動弁25などの他の冷媒回路構成部品は、仕切板57と右側板52との間の機械室に配置されている。また、室外空調ユニット5の上部には、電装品ユニット58が取り付けられる。この電装品ユニット58は、電装品箱と各部を制御するための回路部品を搭載したプリント基板とにより構成されている。電装品ユニット58の上方には防炎板59が取り付けられる。
【0023】
〔加湿給排気ユニットに係る構成〕
次に、加湿給排気ユニット4に係る構成について図3に基づいて説明する。加湿給排気ユニット4は、加湿給排気ユニットケーシング40と、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される構成部品とを備えている。
(加湿給排気ユニットケーシング)
加湿給排気ユニットケーシング40は、加湿給排気ユニット4の前方、後方および両側方を覆っており、室外空調ユニット5の上部に接するように配置される。加湿給排気ユニットケーシング40は、後述する加湿給排気ユニット締結部において室外空調ユニット5と螺子止めされる。加湿給排気ユニットケーシング40の前面には、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹出口40aが設けられており、空気がこの吸着用空気吹出口40aを通って室外機3の外部へと吹き出す。また、加湿給排気ユニットケーシング40の背面には、吸着用空気吸込口40bおよび給排気口40cが左右方向に並んで設けられている。吸着用空気吸込口40bは、前面側から見て左側に設けられており、給排気口40cは、前面側から見て右側に配置されている。吸着用空気吸込口40bは、吸加湿ロータ41に水分を吸着させるために室外から取り入れられる空気が通る開口である。給排気口40cは、室内機2へと送られるために取り込まれる空気が通る、または、室内機2から取り込まれて室外へと排気される空気が通る開口である。
【0024】
なお、加湿給排気ユニットケーシング40の上部は、天板66により覆われている。
加湿給排気ユニットケーシング40内は、右側が吸加湿ロータ41等を収容する空間、左側が吸着用ファン46等を収容する吸着用ファン収納空間S1となっている。この加湿給排気ユニットケーシング40内には、吸加湿ロータ41、ヒータ組立体42、ラジアルファン組立体43、切換ダンパ44、吸着側ダクト45、吸着用ファン46などの構成部品が収容されている。
【0025】
この加湿給排気ユニットケーシング40は、ポリプロピレンにより形成されており、上記の吸加湿ロータ41等を収容する空間、吸着用ファン46等を収容する吸着用ファン収納空間S1、その他の構成部品が配置される部分等を構成するように一体成形されている。
また、図4に示すように、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400、すなわち、加湿給排気ユニットケーシング40の前面、側面および背面は、製造上の観点から、厚みが概ね一定で、且つ、上方へいくほど外側に傾斜しているが、この点については後の<特徴>の欄で説明する。
【0026】
さらに、加湿給排気ユニットケーシング40には、図5に示すような加湿給排気ユニット締結部402が設けられている。この加湿給排気ユニット締結部402は、加湿給排気ユニット4と室外空調ユニット5とを固定する部分であり、室外空調ユニットケーシング50に設けられる室外空調ユニット締結部500と螺子Nによって締結される。この、加湿給排気ユニット締結部402は、加湿給排気ユニットケーシング40の底面401から下方へ突出するように設けられており、螺子Nが通る螺子穴403を有している。そして、加湿給排気ユニット締結部402は、螺子穴403の周囲部分の厚みを他の部分よりも厚くする肉盛部404を有している。
【0027】
(加湿給排気ユニットケーシングに収容される構成部品)
次に、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される構成部品について図3に基づいて説明する。構成部品としては、吸加湿ロータ41、ヒータ組立体42、ラジアルファン組立体43、切換ダンパ44、吸着側ダクト45、吸着用ファン46等がある。
【0028】
吸加湿ロータ41は、概ね円板形状を有するハニカム構造のセラミックロータであり、空気が容易に通過できる構造となっている。吸加湿ロータ41は、平面視において円形を有するロータであり、水平面で切った断面において細かいハニカム(蜂の巣)状になっている。そして、これらの断面が多角形である吸加湿ロータ41の多数の筒部分を、空気が通過する。
【0029】
吸加湿ロータ41の主たる部分は、ゼオライト、シリカゲル、あるいはアルミナといった吸着剤から焼成されている。このゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着し、加熱されることによって吸着した水分を脱着する性質を有している。
この吸加湿ロータ41は、加湿給排気ユニットケーシング40に一体成形された支持軸40dに、図示しないロータガイドを介して回動可能に支持される。吸加湿ロータ41の周面には、ギヤが形成されており、ロータ駆動モータ47の駆動軸に取り付けられるロータ駆動ギヤ48と歯合している。
【0030】
ヒータ組立体42は、吸加湿ロータ41の上面の略半分(右側の半分)を覆うように配置されている。ヒータ組立体42の下面には、空気を吸入するための吸入口と、ヒータ組立体42で加熱された空気を吸加湿ロータ41側へ排出するための排出口とが形成されている。このヒータ組立体42は、ヒータ支持板49を介して吸加湿ロータ41の上方に取り付けられる。
【0031】
ラジアルファン組立体43は、吸加湿ロータ41の側方に配置されている。ラジアルファン組立体43は、室外から取り入れた空気を室内機2へと送るか、又は、室内機2から取り入れた空気を室外へと排出する。ラジアルファン組立体43は、切換ダンパ44が切り替わることにより、これらの動作を切り替える。ラジアルファン組立体43は、室外から取り入れた空気を室内機2へと送る場合には、吸加湿ロータ41を通過して吸加湿ロータ41の右側の略半分の部分のうち手前側の部分から降りてきた空気を、給排気ダクト61へと送り出す。給排気ダクト61は、給排気ホース6(図1参照)に接続されており、給排気ダクト61と給排気ホース6とにより構成される搬送経路は、ラジアルファン組立体43と室内機2とを繋いでいる。ラジアルファン組立体43は、給排気ダクト61と給排気ホース6とを介して空気を室内機2へと供給する。ラジアルファン組立体43は、室内機2から取り入れた室内の空気を室外へと排出する場合には、給排気ダクト61から送られてきた空気を加湿給排気ユニットケーシング40の背面に設けられた給排気口40cから室外へと排出する。
【0032】
切換ダンパ44は、ラジアルファン組立体43の下方に配置される回転式の空気流路切換手段であり、第1状態と第2状態とに切り替わる。第1状態においては、ラジアルファン組立体43から吹き出された空気は、給排気ダクト61を経て給排気ホース6を通って室内機2へと供給されるようになる。これにより、第1状態では、図2の実線矢印A1で示す矢印の向きに空気が流れ、加湿空気あるいは室外空気が給排気ホース6を通って室内機2へと供給されるようになる。第2状態では、図2の破線矢印A2で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機2から給排気ホース6を通ってきた空気がラジアルファン組立体43から給排気口40cを経て室外へと排気される。
【0033】
吸着側ダクト45は、吸加湿ロータ41の上面のうちヒータ組立体42が位置しない部分(左側の略半分の部分)を覆っている。この吸着側ダクト45は、後述する吸着側ベルマウス63とともに、吸加湿ロータ41の左半分の部分の上面から以下に説明する吸着用ファン収納空間S1の上部へと通じる空気流路を形成する。
【0034】
吸着用ファン収納空間S1に収容される吸着用ファン46は、吸着用ファンモータ65によって回転する遠心ファンであり、上部に配置される吸着側ベルマウス63の開口部63aから空気を吸込むことで、吸着用空気吸込口40bから吸加湿ロータ41を介して、開口部63aへ流れる気流を生成する。そして、吸着用ファン46は、吸加湿ロータ41を通る際に水分を吸着された乾燥空気を吸着用空気吹出口40aから加湿給排気ユニットケーシング40の前方へ向けて排気する。吸着側ベルマウス63は、吸着用ファン収納空間S1の上部に設けられており、吸着側ダクト45によって形成される空気流路を通ってくる空気を吸着用ファン46へと導く役割を果たす。
【0035】
<加湿給排気ユニットの動作>
空気調和機1に加湿機能を付加する加湿給排気ユニット4の動作について図2及び図3に基づいて説明する。
加湿給排気ユニット4は、吸着用ファン46を回転駆動することによって、室外からの空気を吸着用空気吸込口40bから加湿給排気ユニットケーシング40内に取り入れる。加湿給排気ユニットケーシング40内に入ってきた空気は、吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分を通過して、吸着側ダクト45および吸着側ベルマウス63により形成される空気流路および吸着用ファン46を介して、吸着ファン収納空間S1から吸着用空気吹出口40aを通って室外機3の前方へと排出される(図2の矢印A4及び図3参照)。加湿給排気ユニットケーシング40内に室外から取り入れられた空気が吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分を通過する際に、吸加湿ロータ41は、空気中に含まれている水分を吸着する。
【0036】
この吸着工程で水分を吸着した吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分は、吸加湿ロータ41が回転することによって、吸加湿ロータ41の右側の略半分の部分となる。すなわち、吸着された水分は、吸加湿ロータ41の回転に伴い、ヒータ組立体42の下方に位置する吸加湿ロータ41の部分に移動してくる。そして、ここに移動してきた水分は、ヒータ組立体42からの熱により、ラジアルファン組立体43によって生成される空気流中に離脱していく。
【0037】
ラジアルファン組立体43を駆動すると、給排気口40cから加湿給排気ユニットケーシング40内に室外の空気が取り込まれ、その空気が吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分のうち奥の部分の下方から上方に向けて通過し、ヒータ組立体42の下面の吸入口からヒータ組立体42内に導入される。そして、ヒータ組立体42内に入った空気は、ヒータ組立体42の下面の排出口から排出され、吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分のうち手前の部分を上方から下方に通過する(図2の矢印A5参照)。このような空気流は、ラジアルファン組立体43が生成するものである。ラジアルファン組立体43は、上記のように吸加湿ロータ41を通り抜けてきた空気を、給排気ダクト61および給排気ホース6を介して室内機2へと送る(図2の矢印A1参照)。この室内機2へと送られる空気は、吸加湿ロータ41に吸着されていた水分を含むようになっている。
【0038】
このようにして加湿給排気ユニット4から室内機2に供給された空気は、室内熱交換器11を経て室内に吹き出される。なお、この空気調和機1は、吸着用ファンモータ65やヒータ組立体42を作動させないことにより、加湿を行わずに室外の空気を取り入れて室内機2へと送る給気換気のみを行うこともできる。
<特徴>
(1)
加湿給排気ユニット4の構成部品には、空気調和機1に加湿機能を付加するために、ヒータ組立体42やラジアルファン組立体43が含まれる。そして、これらの構成部品は発熱する。すなわち、ヒータ組立体42は、吸加湿ロータ41へ送られる空気を加熱するために高温になる。また、ラジアルファン組立体43は、数千回転もの高回転で駆動されるため発熱量も大きい。従って、加湿給排気ユニットケーシング40がこれらの熱に耐えられない場合には、これらの構成部品と加湿給排気ユニットケーシング40との間に断熱用部材を介在させる等の熱対策を講じる必要がある。
【0039】
しかし、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40がポリプロピレンで形成されている。ポリプロピレンは、荷重たわみ温度(1.82MPa荷重)が100〜115℃であり、荷重たわみ温度が約90℃であるAESと比べると耐熱性が高い。このため、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40に、ヒータ組立体42やラジアルファン組立体43のような発熱する構成部品を直接に収容することができる。
【0040】
また、ラジアルファン組立体43の回転数が上がると発熱量も増大する。しかし、加湿給排気ユニットケーシング40は、上記のようにAES製のものよりも耐熱性が高いため、ラジアルファン組立体43をさらに高回転で駆動しても、その熱に耐えることができる。
(2)
ポリプロピレンは、その比重が約0.9であり、約1.03のAESと比べて比重が小さい。
【0041】
加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40がポリプロピレンで形成されているため、AESで形成される場合よりも、加湿給排気ユニット4が軽量化されている。このため、この空気調和機1では、加湿給排気ユニット4を備えることによる室外機3の重量増加が抑制されている。
また、室外空調ユニット5の上に載置される加湿給排気ユニット4が軽量化されるため、下方の室外空調ユニット5へ与える負担が軽減されている。
【0042】
(3)
ラジアルファン組立体43に内蔵されるモータや吸着用ファンモータ65には油が用いられるため、加湿給排気ユニットケーシング40の耐油性が低いとモータから流出した油によって割れが発生する恐れがある。従って、割れの発生を防止するために、油の流出を防ぐ構造を設ける必要がある。
【0043】
しかし、ポリプロピレンは、耐油性に関してAESよりも強い。このため、この加湿給排気ユニット4では、モータの油が加湿給排気ユニットケーシング40内に流出した場合でも割れが発生しにくい。従って、この加湿給排気ユニット4では、油の流出を防ぐ構造を省略することができる。
(4)
一般に、ポリプロピレンは、AESよりも安価である。
【0044】
このため、加湿給排気ユニット4では、ポリプロピレンにより加湿給排気ユニットケーシング40を形成することにより、コストが低減されている。
(5)
ポリプロピレンは、収縮率が比較的大きいため、金型により加湿給排気ユニットケーシングを成形する場合には、金型抜き勾配を大きくとる必要がある。すなわち、図6に示すように、加湿給排気ユニットケーシングの内部に入り込む金型K10を抜く方向(白抜き矢印A10参照)へ向けて金型K10が入る空間が広がるように加湿給排気ユニットケーシングを形成する必要がある。この場合、加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の底面601に近い部分が厚く、上方の部分が薄くなるように、加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の内側を傾斜させることが考えられる。しかし、これでは加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の底面601に近い部分が厚肉となり、成形後、表面に凹みDが生じやすくなる。
【0045】
しかし、この加湿給排気ユニットケーシング40は、上記の(加湿給排気ユニットケーシング)の欄で述べたように、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400は、厚みが概ね一定で、且つ、上方へいくほど外側に傾斜している(図4参照)。このため、この加湿給排気ユニットケーシング40は、金型K10を抜く方向(図4の白抜き矢印A11参照)へ向けて金型K10が入る空間が広がるように形成されつつも、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400が厚肉になることが防止されている。このため、この加湿給排気ユニットケーシング40は、成形後に凹みが生じることを防ぎ、外観を良好に保つことができる。
【0046】
(6)
ポリプロピレンは耐候性が比較的強いという性質を有している。このため、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニット4が室外に置かれても、経時変化による変色が防止されている。
(7)
この空気調和機1の室外機3では、下部に室外空調ユニット5が設けられ、室外空調ユニット5の上に加湿給排気ユニット4が載置されている。そして、室外空調ユニットケーシング50は金属で形成されており、大きな重量に耐えうるようになっている。また、加湿給排気ユニットケーシング40はポリプロピレンで形成されることにより軽量化されている。このため、この空気調和機1の室外機3では、重量に耐えうる強度が十分に担保されている。
【0047】
(8)
ポリプロピレンは、AESよりも強度が小さい。このため、加湿給排気ユニット締結部402のように大きな力がかかる部分では、割れ等が生じる恐れがある。
しかし、この加湿給排気ユニットケーシング40では、上記の(加湿給排気ユニットケーシング)の欄で述べたように、加湿給排気ユニット締結部402は、螺子穴403の周囲部分の厚みを他の部分よりも厚くする肉盛部404を有している。このため、加湿給排気ユニット締結部402に割れが生じることが防止されている。
【0048】
【発明の効果】
請求項1に記載の付加機能ユニットでは、構成部品を収容する付加機能ユニットケーシングが、ポリプロピレンにより形成される。このポリプロピレンは、AESよりも荷重たわみ温度(JIS K7191−1〜K7191−3)が高いという性質を有している。従って、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングは、AESで形成されたものよりも、高い温度まで許容することができる。これにより、この付加機能ユニットは、AES製のケーシングを備えるものよりも耐熱性が高くなっている。
【0049】
請求項2に記載の付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に加熱装置が含まれる。加熱装置は比較的大きな熱を発するが、この付加機能ユニットは、ポリプロピレン製の付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、加熱装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0050】
請求項3に記載の付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に駆動装置が含まれる。駆動装置は、例えば、送風ファン等を駆動するモータであり、発熱する。しかし、この付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、駆動装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0051】
請求項4に記載の付加機能ユニットは、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加するものであり、付加機能ユニットケーシングはポリプロピレンで形成される。このため、この付加機能ユニットでは、加湿空気を室内へと送るための構成部品に加熱装置や駆動装置等の発熱するものが含まれている場合でも、それらから生じる熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0052】
請求項5に記載の空気調和機の室外機では、室外空調ユニットの上に付加機能ユニットが載置される。そして、付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えており、金属で形成されたものを備える場合よりも軽量化されている。このため、この室外機では、付加機能ユニットを搭載した場合でも全体の重量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気調和機の外観図。
【図2】冷媒回路の構成図。
【図3】室外機の分解斜視図。
【図4】本発明にかかる加湿給排気ユニットケーシングの金型成形時を表す図。
【図5】加湿給排気ユニット締結部の拡大図。
【図6】従来の加湿給排気ユニットケーシングの金型成形時を表す図。
【符号の説明】
1 空気調和機
3 室外機
4 加湿給排気ユニット(付加機能ユニット)
5 室外空調ユニット
21―25 冷媒回路構成部品
41−49,63,65 構成部品
40 加湿給排気ユニットケーシング(付加機能ユニットケーシング)
42 ヒータ組立体(加熱装置)
43 ラジアルファン組立体(駆動装置)
50 室外空調ユニットケーシング
65 吸着用ファンモータ(駆動装置)
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室外機に設けられ空気調和機に所定の機能を付加するための付加機能ユニット及び室外機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、空気調和機に加湿機能や換気機能などの所定の機能を付加するための付加機能ユニットを備えた空気調和機が利用されるようになっている。この付加機能ユニットは、空気調和機の室外機に設けられ、上記の様な所定の機能を空気調和機に付加している。
【0003】
このような付加機能ユニットのケーシングとしては、樹脂製のものがよく利用されており、従来、耐候性等の観点からAES(アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体)製のものが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の様なAESで形成されたケーシングでは、耐熱性の観点から不具合が生じる場合がある。すなわち、付加機能ユニットのケーシング内には、付加機能を奏するための構成部品が収容されており、この構成部品には発熱するものが含まれる場合がある。従って、構成部品の熱が、AES製のケーシングが耐えうる温度よりも高くなる場合には、その熱によりケーシングが変形する恐れがある。このため、構成部品の熱がAES製のケーシングが耐えうる温度よりも高くなる場合には、発熱する構成部品とケーシングとの間に耐熱用の部材を介在させるなどの熱対策を講じる必要がある。
【0005】
このように、付加機能ユニットのケーシングの耐熱性が低い場合には不具合が生じる恐れがあるため、付加機能ユニットのケーシングは、より高い耐熱性を備えていることが望ましい。
本発明の課題は、耐熱性の高い付加機能ユニット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に記載の付加機能ユニットは、空気調和機の室外機に設けられ、空気調和機に所定の機能を付加するための付加機能ユニットであって、付加機能ユニットケーシングと構成部品とを備える。付加機能ユニットケーシングは、ポリプロピレンにより形成される。構成部品は、付加機能ユニットケーシングに収容される。
【0007】
この付加機能ユニットでは、構成部品を収容する付加機能ユニットケーシングが、ポリプロピレンにより形成される。このポリプロピレンは、AESよりも荷重たわみ温度(JIS K7191−1〜K7191−3)が高いという性質を有している。従って、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングは、AESで形成されたものよりも、高い温度まで許容することができる。これにより、この付加機能ユニットは、AES製のケーシングを備えるものよりも耐熱性が高くなっている。
【0008】
請求項2に記載の付加機能ユニットは、請求項1に記載の付加機能ユニットであって、構成部品は、加熱装置を含む。
この付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に加熱装置が含まれる。加熱装置は比較的大きな熱を発するが、この付加機能ユニットは、ポリプロピレン製の付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、加熱装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0009】
請求項3に記載の付加機能ユニットは、請求項1に記載の付加機能ユニットであって、構成部品は、駆動装置を含む。
この付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に駆動装置が含まれる。駆動装置は、例えば、送風ファン等を駆動するモータであり、発熱する。しかし、この付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、駆動装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0010】
請求項4に記載の付加機能ユニットは、請求項1から3のいずれかに記載の付加機能ユニットであって、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加する。
この付加機能ユニットは、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加するものであり、付加機能ユニットケーシングはポリプロピレンで形成される。このため、この付加機能ユニットでは、加湿空気を室内へと送るための構成部品に加熱装置や駆動装置等の発熱するものが含まれている場合でも、それらから生じる熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0011】
請求項5に記載の空気調和機の室外機は、室外空調ユニットと付加機能ユニットとを備える。室外空調ユニットは、冷暖房を行うための冷媒回路構成部品と、冷媒回路構成部品を収容する室外空調ユニットケーシングとを有する。付加機能ユニットは、室外空調ユニットの上に載置される請求項1から4のいずれかに記載の付加機能ユニットである。
【0012】
この空気調和機の室外機では、室外空調ユニットの上に付加機能ユニットが載置される。そして、付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えており、金属で形成されたものを備える場合よりも軽量化されている。このため、この室外機では、付加機能ユニットを搭載した場合でも全体の重量の増加を抑制することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
<空気調和機の概略構成>
本発明の一実施形態に係る空気調和機の外観を図1に示す。
この空気調和機1は、室内の壁面などに取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3とに分かれて構成されている。室外機3は、室外熱交換器やプロペラファンなどを収納する室外空調ユニット5と、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機1に付加する加湿給排気ユニット4とを備えている。室内機2内には室内熱交換器が収納され、室外機3内には室外熱交換器が収納されている。そして、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管31,32が、冷媒回路を構成している。また、室外機3と室内機2との間には、加湿給排気ユニット4からの加湿空気や室外空気等を室内機2側に供給するときや室内の空気を室外に排気するときに用いられる給排気ホース6が設けられている。
【0014】
<冷媒回路の構成>
図2は、空気調和機1で用いられる冷媒回路の系統図に空気の流れの概略を付加したものである。
室内機2には、室内熱交換器11が設けられている。この室内熱交換器11は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
【0015】
また、室内機2内には、クロスフローファン12と、クロスフローファン12を回転駆動する室内ファンモータ13とが設けられている。クロスフローファン12は、円筒形状に構成され、周面には多数の羽根が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン12は、室内空気を室内機2内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器11との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
【0016】
室外空調ユニット5には、圧縮機21と、圧縮機21の吐出側に接続される四路切換弁22と、圧縮機21の吸入側に接続されるアキュムレータ23と、四路切換弁22に接続された室外熱交換器24と、室外熱交換器24に接続された電動弁25とが設けられている。電動弁25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して冷媒配管32に接続されており、この冷媒配管32を介して室内熱交換器11の一端と接続される。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介して冷媒配管31に接続されており、この冷媒配管31を介して室内熱交換器11の他端と接続されている。これらの冷媒配管31,32は、上述した給排気ホース6とともに集合連絡管7を形成する。
【0017】
また、室外空調ユニット5内には、室外熱交換器24での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン29が設けられている。このプロペラファン29は、室外ファンモータ30によって回転駆動される。
<室外機の構成>
室外機3は、図1に示すように室外空調ユニット5および加湿給排気ユニット4が一体となって構成されており、室外空調ユニット5の上に加湿給排気ユニット4が載置されている。
【0018】
まず、図3に基づいて室外空調ユニット5の構成について説明する。
〔室外空調ユニットに係る構成〕
室外空調ユニット5は、冷暖房を行うための冷媒回路構成部品や冷媒回路構成部品を収容する室外空調ユニットケーシング50(図1参照)等により構成されている。
【0019】
室外空調ユニットケーシング50は、図3に示す、前面パネル51、側板52,53、保護金網(図示せず)、金属製の底板54等のケーシング部材により構成されている。
前面パネル51は、室外空調ユニット5の前面を覆う樹脂製の部材であり、室外熱交換器24に対して室外熱交換器24を通った空気の下流側に配置されている。前面パネル51には、複数のスリット状の開口からなる室外空調ユニット吹出口51aが設けられており、室外熱交換器24を通った空気は、室外空調ユニット5の内部からこの室外空調ユニット吹出口51aを通って室外機3の外部へと吹き出す。また、前面パネル51の後方には、ファン吹出口部材56と仕切板57とが取り付けられる。
【0020】
側板52,53には右側板52および左側板53があり、これらは室外空調ユニット5の側方を覆う金属製の部材である。ここでは、右側に右側板52、左側に左側板53が設けられている。なお、本実施形態中で述べる左右とは、室外機3の正面視における左右を言うものとする。各側板52,53は、室外熱交換器24を通って室外空調ユニット吹出口51aから吹き出す空気の吹き出し方向に対して概ね平行に設けられている。また、右側板52には、液閉鎖弁27およびガス閉鎖弁28(図2参照)を保護するための閉鎖弁カバー55が取り付けられる。
【0021】
冷媒回路構成部品には、室外熱交換器24、圧縮機21、アキュムレータ23、四路切換弁22、電動弁25等(図2参照)がある。
室外熱交換器24は、平面視において略L字形状を有し、室外空調ユニット5の背面を覆う保護金網の前方に配置される。
室外熱交換器24の前方であって、仕切板57と左側板53との間の通気スペースには、室外ファンモータ30とプロペラファン29とが設けられている。室外ファンモータ30は、プロペラファン29を回転させる。プロペラファン29は、室外空調ユニット5内に取り入れた空気を室外熱交換器24と接触させ室外空調ユニット吹出口51aから前面パネル51の前方に排気させる。
【0022】
圧縮機21、アキュムレータ23、四路切換弁22、電動弁25などの他の冷媒回路構成部品は、仕切板57と右側板52との間の機械室に配置されている。また、室外空調ユニット5の上部には、電装品ユニット58が取り付けられる。この電装品ユニット58は、電装品箱と各部を制御するための回路部品を搭載したプリント基板とにより構成されている。電装品ユニット58の上方には防炎板59が取り付けられる。
【0023】
〔加湿給排気ユニットに係る構成〕
次に、加湿給排気ユニット4に係る構成について図3に基づいて説明する。加湿給排気ユニット4は、加湿給排気ユニットケーシング40と、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される構成部品とを備えている。
(加湿給排気ユニットケーシング)
加湿給排気ユニットケーシング40は、加湿給排気ユニット4の前方、後方および両側方を覆っており、室外空調ユニット5の上部に接するように配置される。加湿給排気ユニットケーシング40は、後述する加湿給排気ユニット締結部において室外空調ユニット5と螺子止めされる。加湿給排気ユニットケーシング40の前面には、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹出口40aが設けられており、空気がこの吸着用空気吹出口40aを通って室外機3の外部へと吹き出す。また、加湿給排気ユニットケーシング40の背面には、吸着用空気吸込口40bおよび給排気口40cが左右方向に並んで設けられている。吸着用空気吸込口40bは、前面側から見て左側に設けられており、給排気口40cは、前面側から見て右側に配置されている。吸着用空気吸込口40bは、吸加湿ロータ41に水分を吸着させるために室外から取り入れられる空気が通る開口である。給排気口40cは、室内機2へと送られるために取り込まれる空気が通る、または、室内機2から取り込まれて室外へと排気される空気が通る開口である。
【0024】
なお、加湿給排気ユニットケーシング40の上部は、天板66により覆われている。
加湿給排気ユニットケーシング40内は、右側が吸加湿ロータ41等を収容する空間、左側が吸着用ファン46等を収容する吸着用ファン収納空間S1となっている。この加湿給排気ユニットケーシング40内には、吸加湿ロータ41、ヒータ組立体42、ラジアルファン組立体43、切換ダンパ44、吸着側ダクト45、吸着用ファン46などの構成部品が収容されている。
【0025】
この加湿給排気ユニットケーシング40は、ポリプロピレンにより形成されており、上記の吸加湿ロータ41等を収容する空間、吸着用ファン46等を収容する吸着用ファン収納空間S1、その他の構成部品が配置される部分等を構成するように一体成形されている。
また、図4に示すように、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400、すなわち、加湿給排気ユニットケーシング40の前面、側面および背面は、製造上の観点から、厚みが概ね一定で、且つ、上方へいくほど外側に傾斜しているが、この点については後の<特徴>の欄で説明する。
【0026】
さらに、加湿給排気ユニットケーシング40には、図5に示すような加湿給排気ユニット締結部402が設けられている。この加湿給排気ユニット締結部402は、加湿給排気ユニット4と室外空調ユニット5とを固定する部分であり、室外空調ユニットケーシング50に設けられる室外空調ユニット締結部500と螺子Nによって締結される。この、加湿給排気ユニット締結部402は、加湿給排気ユニットケーシング40の底面401から下方へ突出するように設けられており、螺子Nが通る螺子穴403を有している。そして、加湿給排気ユニット締結部402は、螺子穴403の周囲部分の厚みを他の部分よりも厚くする肉盛部404を有している。
【0027】
(加湿給排気ユニットケーシングに収容される構成部品)
次に、加湿給排気ユニットケーシング40に収容される構成部品について図3に基づいて説明する。構成部品としては、吸加湿ロータ41、ヒータ組立体42、ラジアルファン組立体43、切換ダンパ44、吸着側ダクト45、吸着用ファン46等がある。
【0028】
吸加湿ロータ41は、概ね円板形状を有するハニカム構造のセラミックロータであり、空気が容易に通過できる構造となっている。吸加湿ロータ41は、平面視において円形を有するロータであり、水平面で切った断面において細かいハニカム(蜂の巣)状になっている。そして、これらの断面が多角形である吸加湿ロータ41の多数の筒部分を、空気が通過する。
【0029】
吸加湿ロータ41の主たる部分は、ゼオライト、シリカゲル、あるいはアルミナといった吸着剤から焼成されている。このゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着し、加熱されることによって吸着した水分を脱着する性質を有している。
この吸加湿ロータ41は、加湿給排気ユニットケーシング40に一体成形された支持軸40dに、図示しないロータガイドを介して回動可能に支持される。吸加湿ロータ41の周面には、ギヤが形成されており、ロータ駆動モータ47の駆動軸に取り付けられるロータ駆動ギヤ48と歯合している。
【0030】
ヒータ組立体42は、吸加湿ロータ41の上面の略半分(右側の半分)を覆うように配置されている。ヒータ組立体42の下面には、空気を吸入するための吸入口と、ヒータ組立体42で加熱された空気を吸加湿ロータ41側へ排出するための排出口とが形成されている。このヒータ組立体42は、ヒータ支持板49を介して吸加湿ロータ41の上方に取り付けられる。
【0031】
ラジアルファン組立体43は、吸加湿ロータ41の側方に配置されている。ラジアルファン組立体43は、室外から取り入れた空気を室内機2へと送るか、又は、室内機2から取り入れた空気を室外へと排出する。ラジアルファン組立体43は、切換ダンパ44が切り替わることにより、これらの動作を切り替える。ラジアルファン組立体43は、室外から取り入れた空気を室内機2へと送る場合には、吸加湿ロータ41を通過して吸加湿ロータ41の右側の略半分の部分のうち手前側の部分から降りてきた空気を、給排気ダクト61へと送り出す。給排気ダクト61は、給排気ホース6(図1参照)に接続されており、給排気ダクト61と給排気ホース6とにより構成される搬送経路は、ラジアルファン組立体43と室内機2とを繋いでいる。ラジアルファン組立体43は、給排気ダクト61と給排気ホース6とを介して空気を室内機2へと供給する。ラジアルファン組立体43は、室内機2から取り入れた室内の空気を室外へと排出する場合には、給排気ダクト61から送られてきた空気を加湿給排気ユニットケーシング40の背面に設けられた給排気口40cから室外へと排出する。
【0032】
切換ダンパ44は、ラジアルファン組立体43の下方に配置される回転式の空気流路切換手段であり、第1状態と第2状態とに切り替わる。第1状態においては、ラジアルファン組立体43から吹き出された空気は、給排気ダクト61を経て給排気ホース6を通って室内機2へと供給されるようになる。これにより、第1状態では、図2の実線矢印A1で示す矢印の向きに空気が流れ、加湿空気あるいは室外空気が給排気ホース6を通って室内機2へと供給されるようになる。第2状態では、図2の破線矢印A2で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機2から給排気ホース6を通ってきた空気がラジアルファン組立体43から給排気口40cを経て室外へと排気される。
【0033】
吸着側ダクト45は、吸加湿ロータ41の上面のうちヒータ組立体42が位置しない部分(左側の略半分の部分)を覆っている。この吸着側ダクト45は、後述する吸着側ベルマウス63とともに、吸加湿ロータ41の左半分の部分の上面から以下に説明する吸着用ファン収納空間S1の上部へと通じる空気流路を形成する。
【0034】
吸着用ファン収納空間S1に収容される吸着用ファン46は、吸着用ファンモータ65によって回転する遠心ファンであり、上部に配置される吸着側ベルマウス63の開口部63aから空気を吸込むことで、吸着用空気吸込口40bから吸加湿ロータ41を介して、開口部63aへ流れる気流を生成する。そして、吸着用ファン46は、吸加湿ロータ41を通る際に水分を吸着された乾燥空気を吸着用空気吹出口40aから加湿給排気ユニットケーシング40の前方へ向けて排気する。吸着側ベルマウス63は、吸着用ファン収納空間S1の上部に設けられており、吸着側ダクト45によって形成される空気流路を通ってくる空気を吸着用ファン46へと導く役割を果たす。
【0035】
<加湿給排気ユニットの動作>
空気調和機1に加湿機能を付加する加湿給排気ユニット4の動作について図2及び図3に基づいて説明する。
加湿給排気ユニット4は、吸着用ファン46を回転駆動することによって、室外からの空気を吸着用空気吸込口40bから加湿給排気ユニットケーシング40内に取り入れる。加湿給排気ユニットケーシング40内に入ってきた空気は、吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分を通過して、吸着側ダクト45および吸着側ベルマウス63により形成される空気流路および吸着用ファン46を介して、吸着ファン収納空間S1から吸着用空気吹出口40aを通って室外機3の前方へと排出される(図2の矢印A4及び図3参照)。加湿給排気ユニットケーシング40内に室外から取り入れられた空気が吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分を通過する際に、吸加湿ロータ41は、空気中に含まれている水分を吸着する。
【0036】
この吸着工程で水分を吸着した吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分は、吸加湿ロータ41が回転することによって、吸加湿ロータ41の右側の略半分の部分となる。すなわち、吸着された水分は、吸加湿ロータ41の回転に伴い、ヒータ組立体42の下方に位置する吸加湿ロータ41の部分に移動してくる。そして、ここに移動してきた水分は、ヒータ組立体42からの熱により、ラジアルファン組立体43によって生成される空気流中に離脱していく。
【0037】
ラジアルファン組立体43を駆動すると、給排気口40cから加湿給排気ユニットケーシング40内に室外の空気が取り込まれ、その空気が吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分のうち奥の部分の下方から上方に向けて通過し、ヒータ組立体42の下面の吸入口からヒータ組立体42内に導入される。そして、ヒータ組立体42内に入った空気は、ヒータ組立体42の下面の排出口から排出され、吸加湿ロータ41の左側の略半分の部分のうち手前の部分を上方から下方に通過する(図2の矢印A5参照)。このような空気流は、ラジアルファン組立体43が生成するものである。ラジアルファン組立体43は、上記のように吸加湿ロータ41を通り抜けてきた空気を、給排気ダクト61および給排気ホース6を介して室内機2へと送る(図2の矢印A1参照)。この室内機2へと送られる空気は、吸加湿ロータ41に吸着されていた水分を含むようになっている。
【0038】
このようにして加湿給排気ユニット4から室内機2に供給された空気は、室内熱交換器11を経て室内に吹き出される。なお、この空気調和機1は、吸着用ファンモータ65やヒータ組立体42を作動させないことにより、加湿を行わずに室外の空気を取り入れて室内機2へと送る給気換気のみを行うこともできる。
<特徴>
(1)
加湿給排気ユニット4の構成部品には、空気調和機1に加湿機能を付加するために、ヒータ組立体42やラジアルファン組立体43が含まれる。そして、これらの構成部品は発熱する。すなわち、ヒータ組立体42は、吸加湿ロータ41へ送られる空気を加熱するために高温になる。また、ラジアルファン組立体43は、数千回転もの高回転で駆動されるため発熱量も大きい。従って、加湿給排気ユニットケーシング40がこれらの熱に耐えられない場合には、これらの構成部品と加湿給排気ユニットケーシング40との間に断熱用部材を介在させる等の熱対策を講じる必要がある。
【0039】
しかし、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40がポリプロピレンで形成されている。ポリプロピレンは、荷重たわみ温度(1.82MPa荷重)が100〜115℃であり、荷重たわみ温度が約90℃であるAESと比べると耐熱性が高い。このため、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40に、ヒータ組立体42やラジアルファン組立体43のような発熱する構成部品を直接に収容することができる。
【0040】
また、ラジアルファン組立体43の回転数が上がると発熱量も増大する。しかし、加湿給排気ユニットケーシング40は、上記のようにAES製のものよりも耐熱性が高いため、ラジアルファン組立体43をさらに高回転で駆動しても、その熱に耐えることができる。
(2)
ポリプロピレンは、その比重が約0.9であり、約1.03のAESと比べて比重が小さい。
【0041】
加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニットケーシング40がポリプロピレンで形成されているため、AESで形成される場合よりも、加湿給排気ユニット4が軽量化されている。このため、この空気調和機1では、加湿給排気ユニット4を備えることによる室外機3の重量増加が抑制されている。
また、室外空調ユニット5の上に載置される加湿給排気ユニット4が軽量化されるため、下方の室外空調ユニット5へ与える負担が軽減されている。
【0042】
(3)
ラジアルファン組立体43に内蔵されるモータや吸着用ファンモータ65には油が用いられるため、加湿給排気ユニットケーシング40の耐油性が低いとモータから流出した油によって割れが発生する恐れがある。従って、割れの発生を防止するために、油の流出を防ぐ構造を設ける必要がある。
【0043】
しかし、ポリプロピレンは、耐油性に関してAESよりも強い。このため、この加湿給排気ユニット4では、モータの油が加湿給排気ユニットケーシング40内に流出した場合でも割れが発生しにくい。従って、この加湿給排気ユニット4では、油の流出を防ぐ構造を省略することができる。
(4)
一般に、ポリプロピレンは、AESよりも安価である。
【0044】
このため、加湿給排気ユニット4では、ポリプロピレンにより加湿給排気ユニットケーシング40を形成することにより、コストが低減されている。
(5)
ポリプロピレンは、収縮率が比較的大きいため、金型により加湿給排気ユニットケーシングを成形する場合には、金型抜き勾配を大きくとる必要がある。すなわち、図6に示すように、加湿給排気ユニットケーシングの内部に入り込む金型K10を抜く方向(白抜き矢印A10参照)へ向けて金型K10が入る空間が広がるように加湿給排気ユニットケーシングを形成する必要がある。この場合、加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の底面601に近い部分が厚く、上方の部分が薄くなるように、加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の内側を傾斜させることが考えられる。しかし、これでは加湿給排気ユニットケーシングの側壁600の底面601に近い部分が厚肉となり、成形後、表面に凹みDが生じやすくなる。
【0045】
しかし、この加湿給排気ユニットケーシング40は、上記の(加湿給排気ユニットケーシング)の欄で述べたように、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400は、厚みが概ね一定で、且つ、上方へいくほど外側に傾斜している(図4参照)。このため、この加湿給排気ユニットケーシング40は、金型K10を抜く方向(図4の白抜き矢印A11参照)へ向けて金型K10が入る空間が広がるように形成されつつも、加湿給排気ユニットケーシング40の側壁400が厚肉になることが防止されている。このため、この加湿給排気ユニットケーシング40は、成形後に凹みが生じることを防ぎ、外観を良好に保つことができる。
【0046】
(6)
ポリプロピレンは耐候性が比較的強いという性質を有している。このため、この加湿給排気ユニット4では、加湿給排気ユニット4が室外に置かれても、経時変化による変色が防止されている。
(7)
この空気調和機1の室外機3では、下部に室外空調ユニット5が設けられ、室外空調ユニット5の上に加湿給排気ユニット4が載置されている。そして、室外空調ユニットケーシング50は金属で形成されており、大きな重量に耐えうるようになっている。また、加湿給排気ユニットケーシング40はポリプロピレンで形成されることにより軽量化されている。このため、この空気調和機1の室外機3では、重量に耐えうる強度が十分に担保されている。
【0047】
(8)
ポリプロピレンは、AESよりも強度が小さい。このため、加湿給排気ユニット締結部402のように大きな力がかかる部分では、割れ等が生じる恐れがある。
しかし、この加湿給排気ユニットケーシング40では、上記の(加湿給排気ユニットケーシング)の欄で述べたように、加湿給排気ユニット締結部402は、螺子穴403の周囲部分の厚みを他の部分よりも厚くする肉盛部404を有している。このため、加湿給排気ユニット締結部402に割れが生じることが防止されている。
【0048】
【発明の効果】
請求項1に記載の付加機能ユニットでは、構成部品を収容する付加機能ユニットケーシングが、ポリプロピレンにより形成される。このポリプロピレンは、AESよりも荷重たわみ温度(JIS K7191−1〜K7191−3)が高いという性質を有している。従って、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングは、AESで形成されたものよりも、高い温度まで許容することができる。これにより、この付加機能ユニットは、AES製のケーシングを備えるものよりも耐熱性が高くなっている。
【0049】
請求項2に記載の付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に加熱装置が含まれる。加熱装置は比較的大きな熱を発するが、この付加機能ユニットは、ポリプロピレン製の付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、加熱装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0050】
請求項3に記載の付加機能ユニットでは、付加機能ユニットケーシングが収容する構成部品に駆動装置が含まれる。駆動装置は、例えば、送風ファン等を駆動するモータであり、発熱する。しかし、この付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えているため、AES製のものよりも耐熱性が向上している。これにより、この付加機能ユニットでは、駆動装置が発する熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0051】
請求項4に記載の付加機能ユニットは、加湿空気を室内へと送る加湿機能を空気調和機に付加するものであり、付加機能ユニットケーシングはポリプロピレンで形成される。このため、この付加機能ユニットでは、加湿空気を室内へと送るための構成部品に加熱装置や駆動装置等の発熱するものが含まれている場合でも、それらから生じる熱による不具合の発生を抑制することができる。
【0052】
請求項5に記載の空気調和機の室外機では、室外空調ユニットの上に付加機能ユニットが載置される。そして、付加機能ユニットは、ポリプロピレンで形成された付加機能ユニットケーシングを備えており、金属で形成されたものを備える場合よりも軽量化されている。このため、この室外機では、付加機能ユニットを搭載した場合でも全体の重量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気調和機の外観図。
【図2】冷媒回路の構成図。
【図3】室外機の分解斜視図。
【図4】本発明にかかる加湿給排気ユニットケーシングの金型成形時を表す図。
【図5】加湿給排気ユニット締結部の拡大図。
【図6】従来の加湿給排気ユニットケーシングの金型成形時を表す図。
【符号の説明】
1 空気調和機
3 室外機
4 加湿給排気ユニット(付加機能ユニット)
5 室外空調ユニット
21―25 冷媒回路構成部品
41−49,63,65 構成部品
40 加湿給排気ユニットケーシング(付加機能ユニットケーシング)
42 ヒータ組立体(加熱装置)
43 ラジアルファン組立体(駆動装置)
50 室外空調ユニットケーシング
65 吸着用ファンモータ(駆動装置)
Claims (5)
- 空気調和機(1)の室外機(3)に設けられ、前記空気調和機(1)に所定の機能を付加するための付加機能ユニット(4)であって、
ポリプロピレンにより形成される付加機能ユニットケーシング(40)と、
前記付加機能ユニットケーシング(40)に収容される構成部品(41−49,63,65)と、
を備える付加機能ユニット(4)。 - 前記構成部品(41−49,63,65)は、加熱装置(42)を含む、
請求項1に記載の付加機能ユニット(4)。 - 前記構成部品(41−49,63,65)は、駆動装置(43,65)を含む、
請求項1に記載の付加機能ユニット(4)。 - 加湿空気を室内へと送る加湿機能を前記空気調和機(1)に付加する、
請求項1から3のいずれかに記載の付加機能ユニット(4)。 - 冷暖房を行うための冷媒回路構成部品(21―25)と前記冷媒回路構成部品(21―25)を収容する室外空調ユニットケーシング(50)とを有する室外空調ユニット(5)と、
前記室外空調ユニット(5)の上に載置される請求項1から4のいずれかに記載の付加機能ユニット(4)と、
を備える空気調和機(1)の室外機(3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002241142A JP2004077083A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 付加機能ユニット及び室外機 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002241142A JP2004077083A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 付加機能ユニット及び室外機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004077083A true JP2004077083A (ja) | 2004-03-11 |
Family
ID=32023729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002241142A Pending JP2004077083A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 付加機能ユニット及び室外機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004077083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070819A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Daikin Ind Ltd | 室外機 |
| WO2023013624A1 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
-
2002
- 2002-08-21 JP JP2002241142A patent/JP2004077083A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014070819A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Daikin Ind Ltd | 室外機 |
| WO2023013624A1 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| JP2023024134A (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-16 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
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