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1. (WO2018186410) 調湿ユニット
Document

明 細 書

発明の名称 調湿ユニット

技術分野

0001  

背景技術

0002  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0003   0004   0005  

課題を解決するための手段

0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024  

発明の効果

0025   0026   0027   0028   0029  

図面の簡単な説明

0030  

発明を実施するための形態

0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088  

符号の説明

0089  

先行技術文献

特許文献

0090  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8  

図面

1   2A   2B   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25  

明 細 書

発明の名称 : 調湿ユニット

技術分野

[0001]
 本発明は、調湿ユニットに関する。

背景技術

[0002]
 従来、室内に調湿空気を供給する調湿ユニットが、空気調和機とは別体として構成されることがある。例えば特許文献1(特開2014-129950号公報)には、室内機が取り付けられている壁の室外側壁面に取り付けられる加湿ユニットが開示されている。

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0003]
 調湿ユニットを壁面に取り付ける場合には、壁に設けられた貫通孔に冷媒の連絡配管及び調湿ホースを配置する場合がある。例えば上記特許文献1の場合には、室内機と接続するための連絡配管及び加湿ホース等を貫通孔に配置することになる。
[0004]
 しかしながら、上記の場合においては、室内機及び貫通孔、並びに室外機の位置によっては、調湿ユニットを室外側壁面に取り付けることが困難となる。
[0005]
 本発明の課題は、壁に容易に設置し得る調湿ユニットを提供することである。

課題を解決するための手段

[0006]
 本発明の第1観点に係る調湿ユニットは、別ユニットと組になって貫通孔を有する壁を挟み、貫通孔に配置される冷媒の連絡配管を介して別ユニットに接続する。この調湿ユニットは、ケーシングと、吸着部材と、熱交換器と、ファンと、配管接続部と、を備える。ケーシングは、平面形状の、正面部、背面部、側面部、上面部、及び下面部が少なくとも部分的に形成され、壁面に背面部が対向する。吸着部材は、ケーシングの内部に収納され、空気中の水分を吸着するとともに、吸着している水分を加熱に応じて脱離する。熱交換器は、ケーシングの内部に収納され、吸着部材を加熱するために用いられるものである。ファンは、ケーシングの内部に収納され、吸着部材に空気を通過させて、水分量を変化させた調湿空気を生成するために用いられる。配管接続部は、ケーシング内部の熱交換器と連絡配管とを接続するために用いられるものである。配管接続部は、ケーシングの、側面部、上面部、及び下面部の少なくともいずれかの一面から突出して形成される。
[0007]
 第1観点に係る調湿ユニットでは、壁の貫通孔に配置される冷媒の連絡配管とケーシング内部の熱交換器とを接続するための配管接続部が、ケーシングの側面部、上面部、及び下面部の少なくともいずれかの一面から突出して形成されており、配管接続部がケーシングの背面部に形成されていないので、壁に容易に設置することができる。
[0008]
 なお、本発明における「別ユニット」という用語は、熱交換器を搭載して冷媒回路に接続する任意の装置を意味するものである。例えば、別ユニットには、利用ユニットとしての室内機、及び熱源ユニットとしての室外機が含まれる。
[0009]
 また、本発明における「吸着」という用語は、単に吸着のみならず、吸着と吸収を兼ねた「収着」を含む意味で用いられる。
[0010]
 本発明の第2観点に係る調湿ユニットは、第1観点に係る調湿ユニットにおいて、配管接続部が、曲げ部を含み、先端が側面部に沿って延びる配管を有する。
[0011]
 第2観点に係る調湿ユニットでは、配管接続部はケーシングの側面部で連絡配管と接続するものとなる。そのため、配管接続部がケーシングの背面部で連絡配管と接続する構成に比して、調湿ユニットを壁に容易に設置することができる。
[0012]
 本発明の第3観点に係る調湿ユニットは、第2観点に係る調湿ユニットにおいて、先端が下に向かって延びている。
[0013]
 第3観点に係る調湿ユニットでは、ケーシングの側面部で配管接続部の接続口が下側を向いたものとなる。そのため、調湿ユニットを容易に設置することができる。
[0014]
 本発明の第4観点に係る調湿ユニットは、第1観点から第3観点のいずれかの調湿ユニットにおいて、ケーシングが、側面部、上面部、及び下面部の少なくともいずれかの一面に、調湿空気の吹出口をさらに有する。
[0015]
 第4観点に係る調湿ユニットでは、ケーシングが、側面部、上面部、及び下面部の少なくともいずれかの一面に、調湿空気の吹出口をさらに有するので、設置する状況に応じて、調湿ユニットを壁に容易に設置することができる。
[0016]
 本発明の第5観点に係る調湿ユニットは、第4観点に係る調湿ユニットにおいて、配管接続部と吹出口とが、ケーシングの同一の面に形成される。
[0017]
 第5観点に係る調湿ユニットでは、配管接続部と吹出口とがケーシングの同一の面に形成されるので、配管接続部への連絡配管の接続作業と、調湿空気を排出するために吹出口に設けられる調湿用ホース(加湿ホース等)の取り付け作業とを同じ位置で行なうことができる。結果として、調湿ユニットの設置作業を効率化できる。
[0018]
 本発明の第6観点に係る調湿ユニットは、第4観点に係る調湿ユニットにおいて、配管接続部と吹出口とが、ケーシングの対向する面に形成される。
[0019]
 第6観点に係る調湿ユニットでは、配管接続部と吹出口とがケーシングの対向する面に形成されるので、連絡配管と、調湿空気を排出するために吹出口に設けられる調湿用ホース(加湿ホース等)との干渉を回避できる。これにより、設置する状況によっては、連絡配管又はホースの引き回しを抑制することができる。
[0020]
 本発明の第7観点に係る調湿ユニットは、第1観点から第6観点のいずれかの調湿ユニットにおいて、ファンが、吸着ファンと脱離ファンとを含む。吸着ファンは、吸着部材に空気中の水分を吸着させるために用いられる。脱離ファンは、吸着部材から水分を脱離させるために用いられる。この調湿ユニットでは、ケーシング内部で、脱離ファン、吸着部材、吸着ファンの順に上から配置される。そして、配管接続部が、吸着部材よりも上方の位置に形成される。
[0021]
 第7観点に係る調湿ユニットでは、ケーシング内部で、脱離ファン、吸着部材、吸着ファンの順に上から配置(「縦置き配置」ともいう)され、配管接続部が吸着部材よりも上方の位置に形成されるので、ケーシング内部の冷媒配管を簡易な構造にすることができる。また、第7観点に係る調湿ユニットでは、配管の接続作業に容易に行うことができる。
例えば、室内機の補助配管が届く位置であれば、冷媒配管を継ぎ足す必要がなくなる等の構造にすることができる。
[0022]
 なお、本発明における「上から配置」という表現は、各部材の断面における上端と下端との中点を基準に定義される。
[0023]
 本発明の第8観点に係る調湿ユニットは、第1観点から第7観点のいずれかの調湿ユニットにおいて、貫通孔の近傍に設置される。
[0024]
 第8観点に係る調湿ユニットは、壁の貫通孔の近傍に設置されるので、調湿空気を室内に導入するために吹出口に設けられる調湿用ホース(加湿ホース等)を短くすることができる。これにより、ホース内に生じる結露等を抑制することができる。

発明の効果

[0025]
 第1から4観点に係る調湿ユニットでは、壁に容易に設置することができる。
[0026]
 第5観点に係る調湿ユニットでは、調湿ユニットの設置作業を効率化できる。
[0027]
 第6観点に係る調湿ユニットでは、連絡配管と、調湿空気を排出するために吹出口に設けられる調湿用ホースとの干渉を回避できる。
[0028]
 第7観点に係る調湿ユニットでは、ケーシング内部で、ケーシング内部の冷媒配管を簡易な構造にすることができる。
[0029]
 第8観点に係る調湿ユニットは、ホース内に生じる結露等を抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0030]
[図1] 本発明の第1実施形態に係る冷媒回路10を説明するための模式図である。
[図2A] 同実施形態に係る調湿ユニット60の構成を示す模式図である。
[図2B] 同実施形態に係る調湿ユニット60の構成を示す模式図である。
[図3] 同実施形態に係る調湿ユニット60を正面方向から見たときの概略斜視図である。
[図4] 同実施形態に係る調湿ユニット60を背面方向から見たときの概略斜視図である。
[図5] 同実施形態に係る調湿ユニット60を正面方向から見たときの内部透視図である。
[図6] 同実施形態に係る調湿ユニット60を背面方向から見たときの内部透視図である。
[図7] 同実施形態に係る調湿ユニット60の正面図である。
[図8] 同実施形態に係る調湿ユニット60の左側面図である。
[図9] 同実施形態に係る調湿ユニット60の右側面図である。
[図10] 同実施形態に係る調湿ユニット60の平面図である。
[図11] 同実施形態に係る調湿ユニット60の底面図である。
[図12] 図7におけるA-A矢視の断面を示す模式図である。
[図13] 図7におけるB-B矢視の断面を示す模式図である。
[図14] 同実施形態に係る吸着ロータ62の機能を説明するための模式図である。
[図15] 同実施形態に係る調湿ユニット60の設置態様の例を示す模式図である。
[図16] 同実施形態に係る冷媒回路10を示す模式図である。
[図17] 同実施形態に係る調湿ユニット60の設置態様の例を示す模式図である。
[図18] 変形例1Aに係る調湿ユニット60の構成を説明するための模式図である。
[図19] 変形例1Bに係る調湿ユニット60の構成を説明するための模式図である。
[図20] 変形例1Cに係る冷媒回路10を説明するための模式図である。
[図21] 変形例1Cに係る冷媒回路10を説明するための模式図である。
[図22] 変形例1Cに係る冷媒回路10を説明するための模式図である。
[図23] 本発明の第2実施形態に係る冷媒回路10Sの構成を示す模式図である。
[図24] 同実施形態に係る調湿ユニット60Sの設置態様の例を示す模式図である。
[図25] 同実施形態に係る冷媒回路10Sの変形例を示す模式図である。

発明を実施するための形態

[0031]
 以下、本発明に係る空気調和装置の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。なお、本発明に係る空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
[0032]
 <第1実施形態>
 (1-1)冷媒回路の概要
 図1は本発明の第1実施形態に係る冷媒回路10を説明するための模式図である。ここでは、空気調和装置1が有する冷媒回路10に、後述する調湿ユニット60が接続される。空気調和装置1は、主として、室外ODに設置される室外ユニット20と、室内IDに設置される室内ユニット40とにより構成される。室外ユニット20及び室内ユニット40は、液冷媒連絡管5及びガス冷媒連絡管6a,6bを介して接続し、冷媒回路10を形成する。この冷媒回路10を冷媒が循環することにより、建物等における室内IDの冷房及び暖房が行なわれる。また、本実施形態に係る調湿ユニット60は、ガス冷媒連絡管6a,6bの間に接続される。
[0033]
 なお、空気調和装置1は、制御部によって各種運転が制御される。制御部は、各種センサからの検出信号に基づいて各種機器及び弁等を制御する。
[0034]
 (1-2)空気調和装置
 次に、本実施形態に係る空気調和装置1の基本動作を説明する。
[0035]
 空気調和装置1は、基本動作として冷房運転及び暖房運転を行う。ここで、空気調和装置1の室外ユニット20は、主として、圧縮機21と、アキュムレータ21aと、四路切換弁22と、室外熱交換器23と、膨張弁24と、閉鎖弁25,26とを備える。また、空気調和装置1の室内ユニット40は、室内ファン41及び室内熱交換器42を備える。
[0036]
 空気調和装置1は、ここでいう基本動作以外にも、調湿ユニット60と協働して加湿運転及び除湿運転を行うことが可能である。その他、空気調和装置1は、除霜運転及び油戻し運転等を行なうことも可能である。
[0037]
 なお、以下において、調湿ユニット60の構成には言及せずに空気調和装置1の基本動作を説明するが、調湿ユニット60の接続の有無によって基本動作に変動が生じるものではない。
[0038]
 (1-2-1)冷房運転
 冷房運転では、四路切換弁22が図1の破線で示される冷媒回路10となる。この冷媒回路10では、低圧のガス冷媒が、圧縮機21で圧縮されて高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を通じて室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は室外空気と熱交換して凝縮する。これにより、高圧のガス冷媒が高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、膨張弁24において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒連絡管5を通じて室内熱交換器42に送られる。そして、この冷媒は、室内熱交換器42において室内ファン41から吹き出される空気と熱交換して蒸発する。これにより、室内IDに低温の調和空気が供給される。また、室内熱交換器42に送られた冷媒は、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管6b,6a及び四路切換弁22を通じて圧縮機21に再び送られる。
[0039]
 (1-2-2)暖房運転
 暖房運転では、四路切換弁22が図1の実線で示される冷媒回路10となる。この冷媒回路10では、低圧のガス冷媒が、圧縮機21で圧縮されて高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、四路切換弁22、及びガス冷媒連絡管6a,6bを通じて室内熱交換器42に送られる。室内熱交換器42に送られた高圧のガス冷媒は、室内ファン41から吹き出される空気と熱交換して凝縮する。これにより、室内IDに高温の調和空気が供給される。また、高圧のガス冷媒は、高圧の液冷媒となる。そして、高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管5を通じて膨張弁24に送られる。高圧の液冷媒は、膨張弁24で減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器23に送られる。そして、この冷媒は、室外熱交換器23において室外空気と熱交換して蒸発する。これにより、室外熱交換器23に送られた冷媒は、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、四路切換弁22を通じて圧縮機21に再び送られる。
[0040]
 (1-3)調湿ユニット
 (1-3-1)調湿ユニットの構成
 本実施形態に係る調湿ユニット60は、室内IDの空気の調湿を行なうものである。ここでは、調湿ユニット60が、室内IDの空気を加湿する構成を説明する。ただし、調湿ユニット60の構成はこれに限らず、室内IDの空気を除湿する構成も採り得るものである。
[0041]
 図2A及び図2Bは本実施形態に係る調湿ユニット60の構成を示す模式図である。なお、図2Bは図2Aに示す構成をより具体的に示したものである。図3は本実施形態に係る調湿ユニット60を正面方向から見たときの概略斜視図である。図4は本実施形態に係る調湿ユニット60を背面方向から見たときの概略斜視図である。図5は本実施形態に係る調湿ユニット60を正面方向から見たときの内部透視図である。図6は本実施形態に係る調湿ユニット60を背面方向から見たときの内部透視図である。図7は本実施形態に係る調湿ユニット60の正面図である。図8は本実施形態に係る調湿ユニット60の左側面図である。ただし、図8においては、カバー66cを外した状態を示している。図9は本実施形態に係る調湿ユニット60の右側面図である。図10は本実施形態に係る調湿ユニット60の平面図である。図11は本実施形態に係る調湿ユニット60の底面図である。図12は図7におけるA-A矢視の断面を示す模式図である。図13は図7におけるB-B矢視の断面を示す模式図である。
[0042]
 本実施形態に係る調湿ユニット60は、ケーシング61と、吸着ロータ62と、熱交換器63と、吸着ファン64と、脱離ファン65と、配管接続部66と、調湿用ホース67と、を備える。ケーシング61の内部には、脱離ファン65、吸着ロータ62、吸着ファン64の順に上から配置される。ここでは、この配置を「縦置き配置」と呼ぶ。また、配管接続部66は、吸着ロータ62よりも上方の位置に形成される。
[0043]
 なお、本実施形態において「上から配置」という表現は、各部材の断面における上端と下端との中点を基準に定義される。したがって、各部材の断面方向の中点の位置が上下にずれているものであれば、部材同士が重なりあうものでもよい。例えば、図3~13では、吸着ロータ62と吸着ファン64とは一部が上下方向に重なっているが、吸着ロータ62の断面方向の中点が、吸着ファン64の断面方向の中点よりも上側に位置しているので、吸着ロータ62が吸着ファン64の上に配置されていることになる。
[0044]
 ケーシング61は図3~図13に示すように、略長方形状の箱体であり、平面形状の、正面部61a(図7)、背面部61b、左側面部61c(図8)、右側面部61d(図9)、上面部61e(図10)、及び下面部61f(図11)が少なくとも部分的に形成される。また、ケーシング61は、室内外を仕切る壁Wの壁面に背面部61bが対向するように形成される。
[0045]
 ケーシング61には、吸着吸込口72及び吸着吹出口73が形成される。そして、ケーシング61の内部には、吸着吸込口72及び吸着吹出口73により連通される空間が吸着経路71として形成される。この吸着経路71により、吸着ファン64に空気が供給される。なお、吸着経路71の一部は「吸着エリアA2」として機能する。ここで、吸着吸込口72は、ケーシング61の、正面部61a、左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面に形成される。図3~13では、一例として、正面部61aに吸着吸込口72が形成される形態を示している。一方、吸着吹出口73は、任意の位置に形成できるものである。図3~13では、一例として、下面部61fに形成される形態を示している。
[0046]
 ケーシング61には、脱離吸込口82及び脱離吹出口83が形成される。そして、ケーシング61の内部には、脱離吸込口82及び脱離吹出口83により連通される空間が脱離経路81として形成される。この脱離経路81により、脱離ファン65に空気が供給される。なお、脱離経路81の一部は「脱離エリアA1」として機能する。ここで、脱離吸込口82は、ケーシング61の、左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面に形成される。図3~13では、一例として、左側面部61c及び右側面部61dに脱離吸込口82a,82bが形成される形態を示している。一方、脱離吹出口83(調湿空気の吹出口)は、後述する配管接続部66とケーシング61の同一の面に形成される。図3~13では、一例として、左側面部61cに脱離吹出口83が形成される例を示している。
[0047]
 吸着ロータ62は、ケーシング61の内部に収納され、空気中の水分を吸着するとともに、吸着している水分を加熱に応じて脱離するものである。具体的には、吸着ロータ62はケーシング61の内部に収納され、ロータモータ62aにより駆動される。ここで、吸着ロータ62は、空気中の水分を吸着するとともに、吸着している水分を加熱に応じて脱離する吸着剤を表面に保持する。そして、吸着ロータ62は、ロータモータ62aにより回転され、回転に応じて表面の一部がケーシング61内部に形成される吸着エリアA2及び脱離エリアA1を通過する。吸着ロータ62の表面の一部は、図14に概念を示すように、吸着エリアA2及び脱離エリアA1を交互に通過することで、吸着エリアA2で空気中の水分を吸着し、脱離エリアA1で空気中の水分を脱離する。なお、吸着剤は、ゼオライト、シリカゲル、又はアルミナ等により構成される。また、ここでいう吸着剤は、高分子収着剤を含むものであり、吸着のみならず吸収を行なうものでもよい。
[0048]
 熱交換器63は、ケーシング61の内部に収納され、吸着ロータ62を加熱するために用いられる。具体的には、熱交換器63からは2つの冷媒配管が延びており、これらの冷媒配管がそれぞれガス冷媒連絡管に6a,6bに繋がっている。そして、熱交換器63に冷媒回路10から高温のガス冷媒が流入すると、熱交換器63においてガス冷媒及び空気の熱交換が行なわれる。これにより、熱交換器63の近傍に設置された吸着ロータ62の一部が加熱される。ここでは、脱離エリアA1を通過する吸着ロータ62が加熱される。
[0049]
 吸着ファン64は、ケーシング61の内部に収納されるファンである。この吸着ファン64は、ケーシング61内部に形成される吸着エリアA2を通過する第2空気流F2(吸着空気流)を生成する。ここで、吸着ファン64が第2空気流F2を生じさせているときに、吸着ロータ62が吸着エリアA2を通過すると、吸着ロータ62に空気中の水分が吸着する。これにより、水分量の減少した調湿空気が生成される。なお、ここでは、吸着ロータ62に対して正面部61aから背面部61bに向かう方向を「第2方向」とする。
[0050]
 脱離ファン65は、ケーシング61の内部に収納されるファンである。この脱離ファン65は、ケーシング61の内部に形成される脱離エリアA1を通過する第1空気流F1を生成する。ここで、脱離ファン65が第1空気流F1(脱離空気流)を生じさせており、かつ熱交換器63がオンになっているときに、吸着ロータ62が脱離エリアA1を通過すると、吸着ロータ62の加熱された部分から水分が空気中に脱離する。これにより、水分量が増加した調湿空気(加湿空気)が生成される。なお、ここでは、吸着ロータ62に対して背面部61bから正面部61aに向かう方向を「第1方向」とする。
[0051]
 配管接続部66は、ケーシング61内部の熱交換器63から延びる冷媒配管とガス冷媒連絡管6a,6bとを接続するために用いられる部材である。配管接続部66は、ケーシング61の、左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面から突出して形成される。また、配管接続部66は、曲げ部66a1,66b1を含み、先端66a2,66b2が左側面部61c及び右側面部61dに沿って下に延びる配管66a,66bを有する。これらの配管66a,66bが、それぞれ熱交換器63から延びる冷媒配管に繋がっている。そして、これらの配管66a,66bが、それぞれガス冷媒連絡管6a,6bと接続する。また、配管接続部66は、脱離吹出口83と同一のケーシング61の面に形成される。一例として、図3~13では、配管接続部66が左側面部61cから突出して形成される形態を示している。また、図3~13の例では、配管接続部66の配管66a,66bが、左側面部60cに沿って延びている形態を示している。なお、配管接続部66は下面部が開口しているカバー66cに全体が覆われて保護される。
[0052]
 調湿用ホース67は、脱離経路を通過して水分量が増加した空気を排出するためのホースである。この調湿用ホース67は脱離吹出口83に取り付けられる。ここでは、調湿用ホース67は加湿ホースとして機能する。
[0053]
 (1-3-2)調湿ユニットの設置態様
 上述した調湿ユニット60は、設置場所に応じて、室内IDに加湿空気を供給する加湿ユニットとして機能したり、室内IDの空気を除湿する除湿ユニットとして機能したりする。
[0054]
 調湿ユニット60を加湿ユニットとして機能させる場合には、調湿ユニット60を室外ODに設置することになる。具体的には、調湿ユニット60は、図15に示すように、室内ユニット40(別ユニット)と組になって貫通孔Hを有する壁Wを挟むように室外ODに設置される。そして、調湿ユニット60は、貫通孔Hに配置されるガス冷媒連絡管6b(連絡配管)を介して室内ユニット40に接続する。なお、調湿ユニット60は、貫通孔Hの近傍に設置されることが好ましい。
[0055]
 また、調湿ユニット60が加湿ユニットとして機能する場合には、図16に示すような冷媒回路10が形成される。
[0056]
 (1-3-3)調湿ユニットの動作
 次に、調湿ユニット60の動作について説明する。ここでは、調湿ユニット60が加湿ユニットとして機能する場合の動作を説明する。なお、この場合、冷媒回路10が暖房運転の形態をとることで、熱交換器63が熱源として機能する。
[0057]
 まず、調湿ユニット60では、吸着ファン64が回転駆動する。これにより、室外空気が吸着吸込口72から吸入される。また、吸着ファン64の回転駆動とともに、吸着ロータ62も回転駆動する。そして、吸着吸込口72から吸入された室外空気が吸着経路71を流れて吸着エリアA2で吸着ロータ62を通過する。この際、室外空気に含まれている水分が吸着ロータ62に吸着する。その後、室外空気は吸着吹出口73から排出される(図2Bの矢印A参照)。
[0058]
 また、調湿ユニット60では、脱離ファン65も回転駆動する。これにより、室外空気が脱離吸込口82から吸入される。また、脱離ファン65の駆動とともに、吸着ロータ62も回転駆動する。また、吸着ロータ62は熱交換器63により加熱される。そして、脱離吸込口82から吸入された室外空気が脱離経路81を流れて脱離エリア12で吸着ロータ62を通過する。この際、吸着ロータ62が熱交換器63により加熱されているので、吸着ロータ62に吸着している水分が脱離して室外空気に放出される。水分量の増加した加湿空気は脱離吹出口83から排出され、調湿用ホース67を通じて室内ユニット40に運ばれる。そして、室内ユニット40から室内IDに加湿空気が供給される(図2Bの矢印B参照)。
[0059]
 なお、調湿ユニット60は、室内ユニット40の室内空気を室外ODへと排気することも可能である(図2Bの矢印C参照)。
[0060]
 (1-4)特徴
 (1-4-1)
 以上説明したように、本実施形態に係る調湿ユニット60では、壁Wの貫通孔Hに配置される冷媒のガス冷媒連絡管6b(連絡配管)とケーシング61内部の熱交換器63とを接続するための配管接続部66が、ケーシング61の左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面から突出して形成されているので、壁Wに容易に設置することができる。換言すると、本実施形態に係る調湿ユニット60は、配管接続部66がケーシング61の背面部61bに形成されていないので、壁Wに容易に設置することができる。
[0061]
 補足すると、配管接続部66がケーシング61の背面部61bに形成されている場合には、壁Wから離した状態で調湿ユニット60を取り付ける必要が生じる。そのため、調湿ユニット60の取り付け強度が低下することがある。また、壁Wから離した状態の調湿ユニット60の取り付け作業は安全性に欠けることがある。このような状況に対し、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66がケーシング61の背面部61bに形成されていないので、調湿ユニット60を壁Wに近接させて取り付けることができる。これにより、取り付け強度の低下を回避しつつ、調湿ユニット60を壁Wに容易に設置することができる。
[0062]
 また、壁Wには窓等の建具Mが設けられることから、室外ODにおける調湿ユニット60の設置場所は限定されることになる(図17参照)。このような状況においても、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66を、ケーシング61の左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面から突出して形成するので、設置する状況に応じて、調湿ユニット60を壁Wに容易に設置することができる。なお、図17は同実施形態に係る調湿ユニット60を室外ODに設置したときの態様を正面から見たときの模式図である。
[0063]
 さらに、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66がケーシング61の正面部61aに形成されていないので、優れた意匠性を有し得るものである。
[0064]
 (1-4-2)
 また、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66が、曲げ部66a1,66b1を含み、先端66a2,66b2が左側面部61c等に沿って延びる配管66a,66bを有する。このような構成の調湿ユニット60では、配管接続部66がケーシング61の左側面部61c等でガス冷媒連絡管6a,6b(連絡配管)と接続するものとなる。そのため、配管接続部66がケーシング61の背面部61b等でガス冷媒連絡管6a,6bと接続する構成に比して、調湿ユニット60を壁Wに容易に設置することができる。
[0065]
 特に、本実施形態に係る調湿ユニット60では、先端66a2,66b2が下に向かって延びている。このような構成の調湿ユニット60では、ケーシング61の左側面部61c等で配管接続部66の接続口が下側を向いたものとなる。そのため、調湿ユニット60を容易に設置することができる。補足すると、調湿ユニット60は壁の高所に取り付けられることが多い。そのため、壁Wから離した状態での調湿ユニットの取り付け作業は、調湿ユニットを持ち上げて行なう必要があり、少なからず危険を伴うものである。また、室外ユニット20は、調湿ユニット60よりも低い位置に通常は設置される。このような状況において、本実施形態に係る調湿ユニット60では、ケーシング61の左側面部61c等で配管接続部66の接続口66dが下側を向いたものであるので、ガス冷媒連絡管(連絡配管)6a,6bを下方から接続することができる。これにより、下から見上げるようにしてガス冷媒連絡管6a,6bの接続できるので、作業性を向上することができる。
[0066]
 (1-4-3)
 また、本実施形態に係る調湿ユニット60では、ケーシング61が、左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面に、脱離吹出口83(調湿空気の吹出口)をさらに有するものである。このような構成により、設置する状況に応じて、調湿ユニット60を壁Wに容易に設置することができる。要するに、調湿空気の脱離吹出口83がケーシングの背面部61bに形成されていないので、調湿ユニット60を壁Wに近接させた上で、設置する状況に応じて調湿ユニット60を壁Wに取り付けることができる。
[0067]
 さらに、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66と脱離吹出口83とが、ケーシング61の同一の面に形成される。そのため、配管接続部66へのガス冷媒連絡管6a,6bの接続作業と、調湿空気を排出するために脱離吹出口83に設けられる調湿用ホース67(加湿ホース等)の取り付け作業とを同じ位置で行なうことができる。結果として、調湿ユニット60の設置作業を効率化できる。
[0068]
 (1-4-4)
 また、本実施形態に係る調湿ユニット60は、ケーシング61内部で、脱離ファン65、吸着ロータ62(吸着部材)、吸着ファン64の順に上から「縦置き配置」される。そして、配管接続部66が、吸着ロータ62よりも上方の位置に形成される。
[0069]
 ここで、ケーシング61の内部は、脱離ファン65側の空間と吸着ファン64側の空間とが吸着ロータ62を挟んで仕切られている。そのため、熱交換器63から延びる冷媒配管は、ケーシング61の内部において、脱離ファン65側の空間と吸着ファン64側の空間とを跨ないように配管接続部66に接続されることが望まれる。このような要求に対し、本実施形態に係る調湿ユニット60では、配管接続部66が吸着ロータ62よりも上方の位置に形成されるので、ケーシング61内部の熱交換器から延びる冷媒配管を脱離ファン65側の空間にのみ収納することができる。換言すると、本実施形態に係る調湿ユニット60は、ケーシング61内部の熱交換器から延びる冷媒配管が吸着ファン64側の空間に侵食しないように収納することができるので、簡易な構造にすることができる。
[0070]
 また、上記構成の調湿ユニット60において、配管接続部66がケーシング61の左側面部61cに形成されており、さらに配管接続部66の接続口が下側を向いている場合には、配管接続部66が吸着ロータ62よりも上方の位置に形成されていることから、配管接続部66が吸着ロータ62より下方に形成される構成等に比して、調湿ユニット60を低い位置で壁に取り付けることができる。
[0071]
 (1-4-5)
 また、本実施形態に係る調湿ユニット60は、貫通孔Hの近傍に設置される。そのため、調湿空気(加湿空気等)を室内に導入するために、脱離吹出口83に設けられる調湿用ホース67を短くすることができる。これにより、調湿用ホース67内に生じる結露等を抑制することができる。
[0072]
 なお、上記説明において「近傍」とは、貫通孔の大きさを基準に定義される。具体的には、貫通孔の1~10倍程度の大きさの範囲内の距離をいう。
[0073]
 (1-5)変形例
 (1-5-1)変形例1A
 上記説明では、配管接続部66が左側面部61cに形成されるとしたが、本実施形態に係る調湿ユニット60の構造はこのような構成に限定されるものではない。具体的には、配管接続部66は、調湿ユニット60の設置状況に応じて、左側面部61c以外の右側面部61d,上面部61e,及び下面部61fのいずれかの面に形成することができる。例えば、配管接続部66は、図18に示すように、上面部61eに形成されるものであってもよい。また、配管接続部66が、右側面部61dに形成されても、左側面部61cに形成されたときと同様の作用効果を有する調湿ユニット60を提供できる。
[0074]
 また、調湿ユニット60が縦置き配置ではなく、縦置き配置を正面から見て90度回転させた「横置き配置」となる場合は、上面部61e及び下面部61fのそれぞれが、左側面又は右側面に位置することになる。このような場合は、上面部61e又は下面部61fに配管接続部66が形成されることで、上述した説明と同様の作用効果を有する調湿ユニット60を提供できる。
[0075]
 (1-5-2)変形例1B
 上記説明では、配管接続部66と脱離吹出口83とが、ケーシング61の同一の面に形成されるとしたが、本実施形態に係る調湿ユニット60はこの構成に限定されるものではない。例えば、配管接続部66と脱離吹出口83とが、ケーシング61の対向する面に形成されるものでもよい。この場合、図19に示すように、調湿ユニット60は、配管接続部66が左側面部61cに形成され、脱離吹出口83sが右側面部61dに形成される。
[0076]
 このような構成によれば、ガス冷媒連絡管6a,6bと、調湿空気を排出するために脱離吹出口83sに設けられる調湿用ホース67との干渉を回避できる。これにより、設置する状況によっては、ガス冷媒連絡管6a,6b又は調湿用ホース67の引き回しを抑制することができる。
[0077]
 (1-5-3)変形例1C
 上記説明では、空気調和装置1及び調湿ユニット60はそれぞれ別体として構成されるものとしたが、本実施形態に係る調湿ユニット60の構成はこれに限定されるものではない。
[0078]
 例えば、調湿ユニット60は、空気調和装置1の室外ユニット20に組み込まれるものであってもよい。この場合、図20に示すように、四路切換弁22の上流側に調湿ユニット60の熱交換器63が配置される。さらに、室外ユニット20は、図21に示すように、圧縮機21と調湿ユニット60の熱交換器63との間に電動弁29を設ける構成であってもよい。このような構成であれば、吸入加熱を付けて吐出温度を高くすることができる。また、室外ユニット20は、図22に示すように、調湿ユニット60の熱交換器63と四路切換弁22との間に電動弁29を設ける構成であってもよい。このような構成でも、吸入加熱を付けて吐出温度を高くすることができる。
[0079]
 <第2実施形態>
 以下、既に説明した部分と同一の部分には略同一の符号を付し、重複した説明を省略する。なお、他の実施形態と区別するために、本実施形態では添え字Sを付すことがある。
[0080]
 本発明の第2実施形態に係る調湿ユニット60Sは、第1実施形態に係る調湿ユニット60とは利用態様が異なるものである。
[0081]
 (2-1)調湿ユニット
 (2-1-1)調湿ユニットの構成
 本実施形態に係る調湿ユニット60Sは、室内ID内の空気を除湿する除湿ユニットとして機能するものである。
[0082]
 図23は本実施形態に係る冷媒回路10Sの構成を示す模式図である。本実施形態では、調湿ユニット60Sが室外ODではなく、室内IDに設けられる。また、室内ユニット40Sは設けられておらず、室外ユニット20Sと調湿ユニット60Sとで冷媒回路10Sが構成される。
[0083]
 本実施形態に係る調湿ユニット60Sの構成は、第1実施形態に係る調湿ユニット60と同様である。ただし、調湿ユニット60Sの設置場所が室内IDであるため、調湿用ホース67Sには、室内IDから室外ODに向かうものが用いられる。
[0084]
 (2-1-2)調湿ユニットの設置態様
 上述したように、本実施形態に係る調湿ユニット60Sは、室内IDに設置される。具体的には、調湿ユニット60Sは、図24に示すように、室外ユニット20S(別ユニット)と組になって貫通孔Hを有する壁Wを挟むように室内IDに設置される。そして、調湿ユニット60Sは、貫通孔Hに配置されるガス冷媒連絡管6a及び液冷媒連絡管5(連絡配管)を介して室外ユニット20Sに接続する。なお、調湿ユニット60Sは、貫通孔Hの近傍に設置されることが好ましい。
[0085]
 (2-2)特徴
 本実施形態に係る調湿ユニット60Sは、第1実施形態とは異なり室内IDに設置される。そのため、調湿ユニット60S、ガス冷媒連絡管6a,6b、及び調湿用ホース67を含む装置全体の外観の審美性が求められる。このような要求に対し、本実施形態に係る調湿ユニット60Sであれば、配管接続部66を、ケーシング61の左側面部61c、右側面部61d、上面部61e、及び下面部61fの少なくともいずれかの一面から突出して形成することで、設置する状況に応じて、調湿ユニット60を壁Wに容易に設置することができる。そのため、設置環境に応じて、審美性を損なわずに調湿ユニット60を提供できる。
[0086]
 その他、本実施形態に係る調湿ユニット60Sは、第1実施形態に係る調湿ユニット60と同様の構成を有しており、第1実施形態に係る調湿ユニット60と同様の効果を有するものである。
[0087]
 (2-3)変形例
 上記説明では、室内ユニット40Sが冷媒回路10Sから除かれていたが、本実施形態に係る装置全体の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図25に示すように、冷媒回路10Sは室内ユニット40Sを具備するものでもよい。
[0088]
 <他の実施形態>
 以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

符号の説明

[0089]
1   空気調和装置
6a  ガス冷媒連絡管(連絡配管)
6b  ガス冷媒連絡管(連絡配管)
10  冷媒回路
10S 冷媒回路
20  室外ユニット
20S 室外ユニット
40  室内ユニット
40S 室内ユニット
60  調湿ユニット
60S 調湿ユニット
61  ケーシング
61a 正面部
61b 背面部
61c 左側面部(側面部)
61d 右側面部(側面部)
61e 上面部
61f 下面部
62  吸着ロータ(吸着部材)
63  熱交換器
64  吸着ファン(ファン)
65  脱離ファン(ファン)
66  配管接続部
66a 配管
66b 配管
72  吸着吸込口
73  吸着吹出口
82  脱離吸込口
83  脱離吹出口(調湿空気の吹出口)
83s 脱離吹出口(調湿空気の吹出口)
A1  吸着エリア
A2  脱離エリア
H   貫通孔
W   壁

先行技術文献

特許文献

[0090]
特許文献1 : 特開2014-129950号公報

請求の範囲

[請求項1]
 別ユニット(20,20S,40,40S)と組になって貫通孔(H)を有する壁(W)を挟み、前記貫通孔に配置される冷媒の連絡配管(6a,6b)を介して前記別ユニットに接続する調湿ユニット(60,60S)であって、
 平面形状の、正面部(61a)、背面部(61b)、側面部(61c,61d)、上面部(61e)、及び下面部(61f)が少なくとも部分的に形成され、前記壁の壁面に前記背面部が対向するケーシング(61)と、
 前記ケーシングの内部に収納され、空気中の水分を吸着するとともに、吸着している水分を加熱に応じて脱離する吸着部材(62)と、
 前記ケーシングの内部に収納され、空気及び前記吸着部材を加熱するための熱交換器(63)と、
 前記ケーシングの内部に収納され、前記吸着部材に前記空気を通過させて、水分量を変化させた調湿空気を生成するためのファン(64,65)と、
 前記ケーシングの、前記側面部、前記上面部、及び前記下面部の少なくともいずれかの一面から突出して形成される、前記ケーシング内部の前記熱交換器と前記連絡配管とを接続するための配管接続部(66)と、
を備える調湿ユニット。
[請求項2]
 前記配管接続部は、曲げ部(66a1,66b1)を含み、先端(66a2,66b2)が前記側面部に沿って延びる配管(66a,66b)を有する、
 請求項1に記載の調湿ユニット。
[請求項3]
 前記先端が下に向かって延びている、
 請求項2に記載の調湿ユニット。
[請求項4]
 前記ケーシングは、前記側面部、前記上面部、及び前記下面部の少なくともいずれかの一面に、前記調湿空気の吹出口(83,83s)をさらに有する、
 請求項1から3のいずれか1項に記載の調湿ユニット。
[請求項5]
 前記配管接続部と前記吹出口(83)とが、前記ケーシングの同一の面に形成される、
 請求項4に記載の調湿ユニット。
[請求項6]
 前記配管接続部と前記吹出口(83s)とが、前記ケーシングの対向する面に形成される、
 請求項4に記載の調湿ユニット。
[請求項7]
 前記ファンは、
 前記吸着部材に空気中の水分を吸着させるための吸着ファン(64)と、
 前記吸着部材から水分を脱離させるための脱離ファン(65)と、
を含み、
 前記ケーシング内部で、前記脱離ファン、前記吸着部材、前記吸着ファンの順に上から配置され、
 前記配管接続部が、前記吸着部材よりも上方の位置に形成される、
 請求項1から6のいずれか1項に記載の調湿ユニット。
[請求項8]
 前記貫通孔の近傍に設置される、
 請求項1から7のいずれか1項に記載の調湿ユニット。

図面

[ 図 1]

[ 図 2A]

[ 図 2B]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]