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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023030834
(43)【公開日】2023-03-08
(54)【発明の名称】外気処理装置
(51)【国際特許分類】
   F24F 7/08 20060101AFI20230301BHJP
【FI】
F24F7/08 101G
F24F7/08 101J
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021136184
(22)【出願日】2021-08-24
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-01-19
(71)【出願人】
【識別番号】316011466
【氏名又は名称】日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】津野 博史
(57)【要約】
【課題】容易にメンテンスが可能な外気処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の外気処理装置Kは、全熱交換器1と、加湿器3と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち全熱交換器1の上流側に位置する還気の風路9と、還気の風路9内に設置される温度センサ10又は湿度センサ10とを備え、加湿器3は還気の風路9に面しており、加湿器3のうち還気の風路9を構成する面に温度センサ10又は前記湿度センサ10が取り付けられている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
全熱交換器と、加湿器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、
前記加湿器は前記還気の風路に面しており、前記加湿器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられている
ことを特徴とする外気処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の外気処理装置において、
前記温度センサ又はおよび前記湿度センサのハーネスは、
前記加湿器に固定され、前記加湿器の取り出し、入れる方向に沿って配置され、前記加湿器のメンテナンス時に前記加湿器と一体に移動するように構成されている
ことを特徴とする外気処理装置。
【請求項3】
全熱交換器と、熱交換器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、
前記熱交換器は前記還気の風路に面しており、前記熱交換器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられている
ことを特徴とする外気処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載の外気処理装置において、
前記温度センサ又は前記湿度センサのハーネスは、前記熱交換器に固定され、前記熱交換器の取り出し、入れる方向に沿って配置され、前記熱交換器のメンテナンス時に前記熱交換器と一体に移動するように構成されている
ことを特徴とする外気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外気処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気調和機(外気処理装置)の室内機は、排気と給気とで熱交換する全熱交換エレメント、給気送風機、排気送風機、電気品箱、加湿器、直膨コイル、OA温湿度センサ、RA温湿センサ、風路切替用ダンパー装置などの多くの機能部品がある。
空気調和機を長期間使用する場合にはそれらすべての部品を、定期的に点検や交換を行う必要がある。
【0003】
特許文献1では、給気送風機(給気ファン40A)、排気送風機(排気ファン40B)を、ユニットの片側側面に配置し、それらを塞ぐメンテナンスパネル(22、23、24,25、26)を設け、どちらかの送風機(40A、40B)のメンテンナンスパネルに、それらを含む電気部品を制御する電気品箱(電装箱21)を着脱可能に取り付けた外気処理空気調和機(10)が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第5449950号公報(段落0013、図1等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1では、給気送風機(給気ファン40A)、排気送風機(排気ファン40B)、電気品箱(電装箱21)を片側側面に配置することで、片側サービススペース(点検口20)から、両送風機(40A、40B)を容易にメンテナンス可能としている。
【0006】
しかし、すべての部品を片側側面のメンテナンススペース(点検口20)からメンテンス可能な位置に配置することは難しい。特に、RA温湿度センサを採用する場合、それらと直膨コイル・加湿器は製品構造上、ユニットの両側に離れて配置されることが多い。
【0007】
そのため、メンテンナンススペースが片側のみに規定されていると、すべての部品を容易にメンテンスすることができなくなり、施工自由度と、容易なメンテナンス性を両立させることが困難となる問題がある。
【0008】
つまり、従来、RA温湿度センサが、製品中央部から反メンテナンススペース側のRA風路内に取り付けられており、メンテナンススペース側からのメンテナンスが困難となる問題がある。
【0009】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、容易にメンテナンスできる外気処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するため、本発明の外気処理装置は、全熱交換器と、加湿器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、前記加湿器は前記還気の風路に面しており、前記加湿器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられている。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、容易にメンテナンスできる外気処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施形態1に係る空気調和機の外観図。
図2】実施形態1に係る空気調和機の全熱換気時の模式的機能図図。
図3】実施形態に係る空気調和機の普通換気時の模式的機能図図。
図4】加湿器の反メンテナンス側の端部の斜め上方から見た斜視図図。
図5図4のI方向矢視図。
図6】本発明の実施形態2に係る空気調和機の外観図。
図7】実施形態2の熱交換器の反メンテナンス側の端部の斜め上方から見た斜視図。
図8図7のII方向矢視図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
<<実施形態1>>
図1に、本発明の実施形態1に係る空気調和機Kの外観図を示す。なお、図1では、筐体の天板を省略して示している。
実施形態1の空気調和機Kは、室内の給排気を強制的に行う強制給排気送風機と、排気される室内の空気から熱を回収して新しく取り入れた外気に熱を移す機能を有している。
【0014】
空気調和機Kは、室内の天井Tの上に設置されている。
空気調和機Kは、全熱交換器1、熱交換器2、加湿器3、給気送風機4、および排気送風機5を備えている。
加湿器3は、図示しない風路内に水が置かれる。そして、加湿器3の風路内を空気が流れることで、水が蒸発して空気を加湿する。
全熱交換器1は、屋外への排気の熱を室内への給気の熱として回収する。
【0015】
熱交換器2は、室内への給気を加熱または冷却する。
加湿器3は、暖房時、室内への給気を相対湿度40~70%程度となるように加湿する。
給気送風機4は、外気を室内に送る。
排気送風機5は、還気のために室内の空気を屋外に排出する。
【0016】
図1に示すように、空気調和機Kの一方側の天井Tには、作業員が身を乗り出してメンテナンスする開口であるメンテナンススペースt1、t2が設けられている。空気調和機Kのメンテナンススペースt1、t2の側には、筐体kの一部のメンテナンスパネルk1、k2が設けられている。メンテナンスパネルk1、k2は取り付け、取り外し自在に構成されている。
【0017】
空気調和機Kのメンテナンスに際しては、作業員がメンテナンススペースt1またはメンテナンススペースt2から空気調和機Kに対して身を乗り出す。そして、空気調和機Kのメンテナンスパネルk1またはメンテナンスパネルk2を取り外して、メンテナンスを行う。加湿器3は、空気調和機Kにおいてメンテナンススペースt1、t2の側から、反対側の反メンテナンススペース側まで横断する構造となっている。
【0018】
<空気調和機Kのメンテナンス側と反メンテナンススペース側>
ここで、空気調和機Kのメンテナンススペース側とは、図1に示す空気調和機Kの幅寸法wの中心面Omを基準に、メンテナンススペースt1、t2の側をいう。一方、空気調和機Kの反メンテナンススペース側とは、図1に示す空気調和機Kの幅寸法wの中心面Omを基準に、メンテナンススペースt1、t2の反対側をいう。
【0019】
<空気調和機Kの換気>
図2に、実施形態に係る空気調和機Kの全熱換気時の模式的機能図を示す。
「OA」は外気の取り込みを表す。「SA」は室内への給気を表す。「RA」は還気のために室内の空気の排出を表す。「EA」は室内の空気の屋外への排気を表す。
空気調和機Kの換気は、全熱換気と普通換気とがある。ダンパー装置6(図2参照)で還気(RA)の風路が切り換えられる。
【0020】
<全熱換気>
全熱換気は、ダンパー装置6(図2参照)で風路切替しない。
空気調和機Kの換気に際しては、給気送風機4を稼働して、屋外から外気(OA)を取り込み(図2の矢印α11)、室内に給気(SA)する(図2の矢印α12)。また、排気送風機5を稼働して、室内から還気(RA)を取り込み(図2の矢印α21)、屋外に排気(EA)する(図2の矢印α22)。
【0021】
詳細には、全熱換気は、屋外から取り込んだ外気(OA)(図2の矢印α11)と、室内から排出する還気(RA)(図2の矢印α21)とを全熱交換器1で熱交換して、還気(RA)の熱を外気(OA)に回収する。その後、還気(RA)は屋外に排気(EA)する(図2の矢印α22)。外気(OA)は室内に給気(SA)される(図2の矢印α12)。
【0022】
<普通換気>
図3に、実施形態に係る空気調和機Kの普通換気時の模式的機能図を示す。
普通換気は、ダンパー装置6で風路切替する。普通換気は、全熱換気と同様、給気送風機4と排気送風機5とが稼働される。
普通換気は、図3に示すように、室内から排出する還気(RA)(図3の矢印α41)を全熱交換器1を通さず、屋外に排気(EA)する(図3の矢印α42)。屋外から取り込んだ外気(OA) (図3の矢印α31)は全熱交換器1で熱交換が行われることなく、室内に給気(SA)される(図3の矢印α32)。
【0023】
図1に示すように、空気調和機Kの室内側には、還気(RA)のための還気口8aと給気(SA)のための給気口8bとが設けられている。
空気調和機Kにおいて還気口8a内には、室内の還気(RA)の空気が流れるRA風路9が形成されている。
【0024】
<RA温湿度センサ10>
RA風路9内には、RA風路9を流れる還気(RA)の空気の温度と湿度を測定するRA温湿度センサ10が設置されている。
加湿器3は、図1に示す空気調和機Kにおける反メンテナンススペース側まで横断する構造となっている。そして、加湿器3は、メンテナンススペースt1側から容易にメンテナンスが可能なように、引き出せる構造となっている。
【0025】
図4に、加湿器3の反メンテナンス側の端部3bの斜め上方から見た斜視図を示す。
加湿器3のメンテナンススペース側とは、図4に示す加湿器3の幅寸法w1の中心面O1を境に、加湿器3のメンテナンススペースt1、t2の側をいう(図4において左側半分)。一方、加湿器3の反メンテナンススペース側とは、図4に示す加湿器3の幅寸法w1の中心面O1を境に、メンテナンススペースt1、t2に対して反対側をいう(図4において右側半分)。
RA温湿度センサ10は、加湿器3のメンテナンス側の端部3aの反対側の反メンテナンス側の端部3bに設置されている。温湿度センサ10は、メンテンナンススペースt1側から容易にメンテンナンスが可能でかつ空気調和機Kの反メンテナンススペースまで横断する構造の加湿器3に取り付けられ、一体化されている。
【0026】
加湿器3のメンテナンスに際しては、空気調和機Kのメンテナンスパネルk1(図1参照)を外す。
そして、加湿器3に供給される水の給水弁(図示せず)を閉じて配管を外すことで、加湿器3をRA温湿度センサ10とともにメンテナンススペースt1側に引き出すことができる。
この構成により、空気調和機Kにおけるサービスの困難な反メンテナンススペースのRA風路9内にRA温湿度センサ10を設置しながらも、加湿器3と同等の容易なメンテナンス性を、RA温湿度センサ10に持たせることができる。
【0027】
図5に、図4のI方向矢視図を示す。
前記したように、加湿器3における反メンテナンス側の端部3bにRA温湿度センサ10が設置されている。RA温湿度センサ10の周囲には、パッキン11が設けられている。RA温湿度センサ10の周囲のパッキン11は、図1に示すように、加湿器3が空気調和機Kに設置された際、RA温湿度センサ10の周囲からRA風路9の空気が漏出することを抑制している。
【0028】
<RA温湿度センサ10のハーネス10a>
RA温湿度センサ10の電気的接続の集合体であるハーネス10aを、RA温湿度センサ10を一体化させる部品の加湿器3に、ハーネス固定部10bを用いて固定している。そして、ハーネス10aは固定部品の加湿器3の移動方向に沿った経路で引き回される構造としている。図5に示すように、RA温湿度センサ10のハーネス10aは、加湿器3の反メンテナンス側の端部3bのRA温湿度センサ10から加湿器3のメンテナンス側の端部3aまでの方向に沿った経路で引き回される構造としている。これにより、ハーネス10aに必要以上の余分なハーネスを使用しないで済む。そのため、ハーネス10aの長さを最短にできる。
【0029】
加えて、加湿器3のメンテナンス時に加湿器3を引き出すとともにハーネス10aが電気的接続部(図示せず)のコネクタ等から加湿器3と同時に引き抜かれる構成としている。そのため、RA温湿度センサ10を一体化させた部品の加湿器3のメンテナンス時の作業性を阻害しないという効果がある。なお、加湿器3を装着する際に自動的にハーネス10aが電気的接続部(図示せず)のコネクタ等に接続される構成とするとよい。
【0030】
上記構成によれば、加湿器3は、メンテナンススペースt1の近傍に位置するため、メンテナンスが容易である。
また、加湿器3は、空気調和機Kにおいて反対側の反メンテナンススペース側まで横断するような構造となっている。そのため、RA温湿度センサ10をメンテナンスサービスの困難な反メンテナンス側のスペースにある還気(RA)の空気にも近接または接触させることができる。
【0031】
このように、加湿器3にRA温湿度センサ10を取り付け、一体化させることで、サービスの困難な反メンテナンススペースのRA風路9内にRA温湿度センサ10を設置しながらも、加湿器と同等の容易なメンテナンス性を、RA温湿度センサ10に持たせることができる。
【0032】
空気調和機Kの片側に規定されたメンテナンススペースt1、t2から離れた箇所に位置する、RA温湿度センサ10を容易に取り外すことができるようになる。
したがって、本空気調和機Kの構成により、高い施工自由度と容易なメンテナンス性を両立させることができる。
【0033】
<<実施形態2>>
図6に、本発明の実施形態2に係る空気調和機K2の外観図を示す。
図7に、実施形態2の熱交換器2の反メンテナンス側の端部2bの斜め上方から見た斜視図を示す。
実施形態2の空気調和機K2は、実施形態1で加湿器3に設置していたRA温湿度センサ10を熱交換器2に設置した構成である。その他の構成は、実施形態1と同様であるから同様な構成要素には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【0034】
実施形態2の熱交換器2は、メンテナンススペースt1、t2側から容易にメンテンナンスが可能であるように、空気調和機K2におけるメンテナンススペースt1、t2の側に配置されている。
熱交換器2は、空気調和機K2における反メンテナンススペース側まで横断する構造となっている。空気調和機K2の反メンテナンススペース側とは、図6に示す空気調和機K2の幅寸法wの中心面Omを基準に、メンテナンススペースt1、t2の反対側をいう。
【0035】
図6に示すRA温湿度センサ20は、RA風路9を流れる空気の温度および/または湿度を測定する。
熱交換器2の反メンテナンススペース側の端部2bには、RA温湿度センサ20が設置されている。
上記構成によれば、熱交換器2は、メンテナンススペースt1の近傍に位置するため、メンテナンスが容易である。
【0036】
また、熱交換器2は、メンテナンススペースt1、t2の反対側の反メンテナンススペース側まで横断するような構造となっている。そのため、RA温湿度センサ20をメンテナンスサービスの困難な反メンテナンス側のスペースにある還気(RA)の空気にも近接または接触させることができる。
そのため、空気調和機K2の片側に規定されたメンテナンススペースt1、t2から離れた箇所に位置するRA温湿度センサ20を容易に取り外すことができる。
【0037】
これにより、熱交換器2にRA温湿度センサ20を取り付け、一体化させることで、サービスの困難な反メンテナンススペースのRA風路9内にRA温湿度センサ20を設置しながらも、加湿器と同等の容易なメンテナンス性を、RA温湿度センサ20に持たせることができる。
したがって、空気調和機K2の構成により、高い施工自由度と容易なメンテナンス性を両立させることができる。
【0038】
図8に、図7のII方向矢視図を示す。
熱交換器2における反メンテナンス側の端部2bにRA温湿度センサ20が設置されている。RA温湿度センサ20の周囲には、パッキン21が設けられている。RA温湿度センサ20の周囲のパッキン21は、図6に示すように、熱交換器2が空気調和機K2に設置された際、RA温湿度センサ20の周囲からRA風路9の空気が漏出することを抑制している。
【0039】
RA温湿度センサ20の電気的接続の集合体であるハーネス20aを、RA温湿度センサ20を一体化させる部品の熱交換器2に、ハーネス固定部20bを用いて固定している。そして、ハーネス20aは固定部品の熱交換器2の移動方向に沿った経路で引き回された構造となっている。図8に示すように、RA温湿度センサ20のハーネス20aは、熱交換器2の反メンテナンス側の端部2bのRA温湿度センサ20から熱交換器2のメンテナンス側の端部2aまでの方向に沿った経路で引き回される構造としている。
これにより、必要以上の余分なハーネス20aを使用しないで済む。そのため、ハーネス20aの長さを最短にできる。
【0040】
そして、熱交換器2のメンテナンス時に冷媒を止めて配管を外して熱交換器2を引き出すとともに、ハーネス20aが電気的接続部(図示せず)のコネクタ等から熱交換器2と同時に引き抜かれる構成としている。そのため、RA温湿度センサ20を一体化させた部品の熱交換器2のメンテナンス時の作業性を阻害しない効果がある。
【0041】
<<その他の実施形態>>
1.本発明は、前記した実施形態、変形例の構成に限られることなく、添付の特許請求の範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能である。
【符号の説明】
【0042】
1 全熱交換器
2 熱交換器
3 加湿器
10、20 温度センサ(RA温湿度センサ)
10、20 湿度センサ(RA温湿度センサ)
10a、20a ハーネス
K1、K2 空気調和機(外気処理装置)
9 RA風路(還気の風路)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
【手続補正書】
【提出日】2022-11-21
【手続補正1】
【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】
全熱交換器と、加湿器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、
前記加湿器は前記還気の風路に面しており、前記加湿器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられ
前記温度センサ又はおよび前記湿度センサのハーネスは、
前記加湿器に固定され、前記加湿器の取り出し、入れる方向に沿って配置され、前記加湿器のメンテナンス時に前記加湿器と一体に移動するように構成されている
ことを特徴とする外気処理装置。
【請求項2】
全熱交換器と、熱交換器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、
前記熱交換器は前記還気の風路に面しており、前記熱交換器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられ
前記温度センサ又は前記湿度センサのハーネスは、前記熱交換器に固定され、前記熱交換器の取り出し、入れる方向に沿って配置され、前記熱交換器のメンテナンス時に前記熱交換器と一体に移動するように構成されている
ことを特徴とする外気処理装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
前記課題を解決するため、本発明の外気処理装置は、全熱交換器と、加湿器と、室内の空気を屋外に排出する風路のうち前記全熱交換器の上流側に位置する還気の風路と、前記還気の風路内に設置される温度センサ又は湿度センサとを備え、前記加湿器は前記還気の風路に面しており、前記加湿器のうち前記還気の風路を構成する面に前記温度センサ又は前記湿度センサが取り付けられ、前記温度センサ又はおよび前記湿度センサのハーネスは、前記加湿器に固定され、前記加湿器の取り出し、入れる方向に沿って配置され、前記加湿器のメンテナンス時に前記加湿器と一体に移動するように構成されている。