空気調和装置の室外機

【課題】加湿機能を有する室外機のダウンサイジングを図るとともに、ダウンサイジングにともなう熱交換性能の低下を防止する。
【解決手段】加湿ユニット６０は、送風機室に配置されており、吸気口と加湿ロータ６３と排気口６９とシャッタ９１、９２とを有している。加湿ロータ６３は、吸湿部６１で外気から吸湿し、放湿部６２で放湿して空気を加湿する。吸気口及び排気口６９は、室外ファンで加湿ロータ６３に対して外気が吸排気されるように配置されている。シャッタ９１，９２は、加湿ロータ６３の形状に対応した形状を持ち加湿ロータ６３の直下に配置されていて排気口６９を開閉する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿ユニットを有する空気調和装置の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
加湿機能を有する従来の空気調和装置の中には、空気調和装置の室外機と加湿ユニット（又は加湿装置）とが一体化されたタイプのものがある。このような空気調和装置は、例えば、特許文献１（特開２００４−３５３８９８号公報）や特許文献２（特開２００２−８９８９６号公報）に記載されているように、仕切板によって室外機が上下に仕切られている。そして、これら特許文献１や特許文献２に記載されている室外機においては、加湿ユニットが仕切板の上方に設置され、熱交換器や熱交換器に送風するファンが仕切板の下方に配置されている。
【０００３】
このような加湿機能を有する室外機のダウンサイジングを図るため、特許文献１や特許文献２に記載の空気調和装置では、加湿ユニットの加湿ロータが水平に設置されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような構成でも室外機のダウンサイジングが十分ではなく、また室外機のコンパクト化のために加湿ユニットを小型化し、送風機室内に格納すると、加湿ユニットの加湿性能が低下する傾向がある。
【０００５】
本発明の課題は、加湿機能を有する室外機のダウンサイジングを図るとともに、ダウンサイジングにともなう熱交換性能の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る空気調和装置の室外機は、空気調和を行うために室内機に接続される空気調和装置の室外機であって、外気が通過する送風機室を有するケーシングと、送風機室に設置され、外気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、送風機室に設置され、室外熱交換器に外気を送風する室外ファンと、送風機室に配置されて外気から吸湿するための吸湿機能及び放湿して空気を加湿する放湿機能を持つ加湿ロータと、室外ファンで加湿ロータに対して外気が吸排気されるように配置されている吸気口及び排気口と、加湿ロータの形状に対応した形状を持ち加湿ロータの直下に配置されていて排気口を開閉する開閉部材とを有する加湿ユニットと、を備える。
【０００７】
第１観点に係る室外機によれば、開閉部材が加湿ロータの形状に対応した形状であって加湿ロータの直下に配置されているので、加湿ユニットの開閉部材の上面視の形状をほぼ加湿ロータの形状に対応したコンパクトな形状にすることができる。また、加湿ユニットに流れる空気を加湿機能不使用時に遮断して室外熱交換器に流れる外気を増やすことができる。
【０００８】
本発明の第２観点に係る空気調和装置の室外機は、第１観点に係る室外機において、加湿ロータは、円盤状であり、排気口及び開閉部材は、加湿ロータの外周円弧形状に沿った外縁を持つ。
【０００９】
第２観点の室外機によれば、排気口が円盤状の加湿ロータの外周円弧形状に沿った外縁を持つことから、加湿ロータに対応したコンパクトな開閉部材であっても外周円弧形状の外縁に沿って排気口を十分に大きく開くことができる。
【００１０】
本発明の第３観点に係る空気調和装置の室外機は、第２観点の室外機において、開閉部材は、加湿ロータの外周円弧形状に沿って回転摺動して排気口を開閉する。
【００１１】
第３観点の室外機によれば、開閉部材が開閉されるために移動する領域を小さくして加湿ユニットのコンパクト化が図れる。
【００１２】
本発明の第４観点に係る空気調和装置の室外機は、第１観点から第３観点のいずれかの室外機において、排気口が加湿ロータの半分に対応する半円形に形成され、開閉部材は、排気口を開閉するために半円形よりも大きな扇形に形成されている。
【００１３】
第４観点の室外機によれば、開閉部材の閉じる部分と開閉する部分をいずれも半円形にすることができ、開閉部材を円形の小さな領域で動作させることができる。
【００１４】
本発明の第５観点に係る空気調和装置の室外機は、第４観点の室外機において、排気口は、加湿ロータについて中心角が１８０度を超える領域に対応する扇形に形成され、開閉部材は、中心角が１８０度より小さい複数枚の扇形部材を組み合わせて構成されている。
【００１５】
第５観点の室外機によれば、複数枚の扇形部材を使うことで、中心角が１８０度より大きい排気口に対応させることができる。
【００１６】
本発明の第６観点に係る空気調和装置の室外機は、第１観点から第５観点のいずれかの室外機において、吸気口及び排気口は、室外ファンのみで加湿ロータに対して外気が吸排気されるように配置されている。
【００１７】
第６観点の室外機によれば、送風機室内に加湿ユニットを配置する形態において吸湿部に対する吸排気専用のファンを省くことができる。
【００１８】
本発明の第７観点に係る空気調和装置の室外機は、第１観点から第６観点のいずれかの室外機において、ケーシングは、送風機室から仕切られた機械室をさらに有し、加湿ユニットは、加湿ロータで加湿された空気を室内機に送るための加湿ファンと、加湿ファンと加湿ロータとの間に配置されて加湿ロータで加湿された空気の通過と遮断とを開閉部材による排気口の開閉に応じて切り換えるダンパとをさらに有し、加湿ファンは、回転軸の延びる方向を前後に向けて機械室に配置されているものである。
【００１９】
第７観点の室外機によれば、加湿ロータから加湿ファンに至る部分の小型化が容易になり、回転軸の延びる方向を前後に向けて加湿ファンを機械室に収納し易くなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１観点に係る空気調和装置の室外機では、加湿機能を有する室外機のダウンサイジングを図るとともに、ダウンサイジングにともなう熱交換性能の低下を防止することができる。
【００２１】
本発明の第２観点に係る空気調和装置の室外機では、排気口を大きく開くことによって加湿性能が得られる。
【００２２】
本発明の第３観点に係る空気調和装置の室外機では、開閉部材が開閉するために必要な移動領域を最小限に抑えることで加湿ユニットを小さくでき、室外機のコンパクト化が図れる。
【００２３】
本発明の第４観点に係る空気調和装置の室外機では、開閉部材をし易くなり、加湿ユニットひいては室外機のコンパクト化が図れる。
【００２４】
本発明の第５観点に係る空気調和装置の室外機では、中心角が１８０度より大きい吸湿面積の大きな加湿ユニットを用いて吸湿性能を向上させ、コンパクト化を図ることができる。
【００２５】
本発明の第６観点に係る空気調和装置の室外機では、吸排気専用のファンを省くことによって、さらなるダウンサイジングが図れる。
【００２６】
本発明の第７観点に係る空気調和装置の室外機では、加湿ロータから加湿ファンに至る部分の小型化がさらに進み、ひいては室外機全体の小型化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す概念図。
【図２】空気調和装置の室外機の概要を示す回路図。
【図３】グリルや室外熱交換器が取り外された状態の室外機の外観を示す斜視図。
【図４】天板が取外された状態の室外機の上面図。
【図５】前板、天板及び左側板などが取り外されている状態の室外機の外観を示す斜視図。
【図６】図１のＩ−Ｉ線断面図。
【図７】前方右斜め上から見た加湿ユニットの斜視図。
【図８】後方右斜め上から見た加湿ユニットの斜視図。
【図９】加湿ユニット周辺の外気の流れを説明するための室外機の部分拡大断面図。
【図１０】加湿ロータとヒータを示す分解斜視図。
【図１１】加湿ユニットのヒータ周辺の部材の底面図。
【図１２】加湿ロータとシャッタと排気口の関係を示す分解斜視図。
【図１３】（ａ）排気口が開いたときのシャッタの状態を示す模式図、（ｂ）排気口を閉じているときのシャッタの状態を示す模式図、（ｂ）排気口を閉じているときのシャッタの状態を示す模式図、（ｄ）排気口が閉じられたときのシャッタの状態を示す模式図。
【図１４】室外機の加湿ユニット周辺の部分拡大断面図。
【図１５】第２実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明に係る空気調和装置の室外機の実施形態は、以下に説明する実施形態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。
【００２９】
＜第１実施形態＞
（１）空気調和装置の構成の概要
本発明の第１実施形態に係る空気調和装置１０は、図１に示されているように、室内機２０と室外機３０とが連絡配管１２によって接続されて構成されている。この空気調和装置１０は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、給気運転及び排気運転などの複数の運転モードを持っており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。
【００３０】
冷房運転や暖房運転においては、室内の空気を冷やしたり温めたりするため、室内機２０及び室外機３０でそれぞれ熱交換が行われ、連絡配管１２を通して室内機２０と室外機３０との間で熱の移動がある。このような熱交換と熱の移動とを行わせるために、例えば空気調和装置１０には図２に示されている冷媒回路が形成される。冷媒回路を形成するため、図２の室内機２０には室内熱交換器２１が設けられ、室外機３０には圧縮機３１、四路切換弁３２、室外熱交換器３３、電動弁３４、フィルタ３５、アキュムレータ３６、液閉鎖弁３７及びガス閉鎖弁３８が設けられている。また、室内機２０と室外機３０とを結ぶ液冷媒配管１４及びガス冷媒配管１６が連絡配管１２の中に通っている。
【００３１】
また、加湿運転、給気運転及び排気運転では、室内に外気を供給したり室内の空気を排出したりするため、連絡配管１２の給気ダクト１８を通して室内機２０と室外機３０との間で空気の移動がある。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を室外機３０から室内機２０に供給するため室外機３０において外気から水分を取り込む。そのために、室外機３０には、外気から水分を取り込む機能を持つ加湿ユニット６０が設けられている。
【００３２】
（１−１）冷媒回路の動作
冷媒回路の動作は従来からあるものと変わらないが、図２に示されている冷媒回路の動作について簡単に説明する。
【００３３】
冷房時には、四路切換弁３２が実線の接続になっており、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が四路切換弁３２を介して室外熱交換器３３に送られる。室外熱交換器３３で外気との熱交換が行われて熱を奪われた冷媒は、電動弁３４に送られる。高圧液状の冷媒が電動弁３４で低圧状態に変化する。電動弁３４で膨張した冷媒は、フィルタ３５を介して液閉鎖弁３７及び液冷媒配管１４を通って室内熱交換器２１に入る。室内熱交換器２１で室内空気との熱交換が行われて熱を奪って温度が上昇した冷媒は、ガス冷媒配管１６を通って四路切換弁３２に送られる。四路切換弁３２では、ガス閉鎖弁３８とアキュムレータ３６とが接続されている。そのため、ガス冷媒配管１６を通って室内熱交換器２１から送られてきた冷媒は、アキュムレータ３６を介して圧縮機３１に送られる。
【００３４】
暖房時には、四路切換弁３２が点線の接続になっており、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が室内熱交換器２１に送られる。そして、冷房時とは逆の経路をたどって、室外熱交換器３３を出た冷媒は圧縮機３１に戻ってくる。つまり、圧縮機３１、四路切換弁３２、ガス冷媒配管１６、室内熱交換器２１、液冷媒配管１４、電動弁３４、室外熱交換器３３、四路切換弁３２、アキュムレータ３６及び圧縮機３１の順に冷媒が循環する。
【００３５】
（２）室内機の構成
室内機２０には、室内熱交換器２１の他に、図２に示されているように、モータで駆動される室内ファン２２が室内熱交換器２１の下流側に設けられている。この室内ファン２２はクロスフローファンである。室内ファン２２が駆動されると、図１に示されている室内機２０上部の吸込口２３から吸い込まれた室内空気が、室内熱交換器２１を通過して室内機２０下部の吹出口２４から吹き出される。
【００３６】
また、室内機２０には、給気ダクト１８の給気口２５が、室内熱交換器２１の上流側空間に設けられている。給気ダクト１８は加湿ユニット６０に接続されており、加湿ユニット６０から送られてくる湿度の高い空気が給気口２５から室内熱交換器２１の上流側空間に供給される。このような湿度の高い空気が給気口２５から供給されている状態で室内ファン２２を駆動することにより、室内機２０の吹出口２４から吹き出される調和空気の湿度を高くすることができる。例えば、このとき同時に室内熱交換器２１を蒸発器として用いて、室内機２０に、加湿運転と冷房運転を同時に行わせることができる。
【００３７】
（３）室外機の構成
（３−１）室外機の構成の概要
室外機３０は、ケーシング４０と仕切板４３とを備えており、図２に示すように、ケーシング４０の内部空間が仕切板４３によって送風機室４１と機械室４２とに分けられている。室外機３０では、送風機室４１から機械室４２に風が回り込まないように、送風機室４１と機械室４２とが仕切板４３によって遮蔽されている。
【００３８】
室外機３０には、冷媒回路を構成する上述の機器や加湿ユニット６０の他に、図２に示されているように、ファンモータ３９ａによって駆動される室外ファン３９が室外熱交換器３３の下流側に設けられている。この室外ファン３９はプロペラファンであり、ファンモータ３９ａによって駆動されるプロペラ３９ｂを有している。室外ファン３９が駆動されると、室外熱交換器３３の後面側から室外熱交換器３３を通して吸い込まれた外気が、室外機３０の吹出口４４から吹き出される。図１に示すように吹出口４４の前面は、グリル４５で覆われ、室外ファン３９のプロペラ３９ｂが室外機３０の外部にある物と接触しないよう構成されている。このグリル４５は、ケーシング４０の前板４６に取り付けられている。
【００３９】
この室外機３０の送風機室４１には加湿ユニット６０が設けられており、加湿ユニット６０が室外熱交換器３３の前に配置されている。加湿ユニット６０が室外熱交換器３３の前に配置されるということは、室外熱交換器３３を通過する送風経路に加湿ユニット６０の一部が掛かっているということである。このような場所にある加湿ユニット６０には、室外熱交換器３３を通過する送風経路の送風抵抗の増加を抑えるために、後述するような形状と配置位置とが与えられている。
【００４０】
（３−２）ケーシング
図３は、室外機３０の斜視図であり、図１の室外機３０からグリル４５などが取り外された状態を示している。図４は、室外機３０の平面図であり、室外機３０の天板４８が取外された状態を示している。図５は、室外機３０の斜視図であり、前板４６、天板４８及び左側板５０などが取り外されている状態を示している。また、図６は、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【００４１】
室外機３０のケーシング４０は、図３に示されている前板４６、右側板４７、天板４８及び底板４９を備えている。また、図４に示されているように室外熱交換器３３は上面視Ｌ型の形状であり、ケーシング４０の左側面には、Ｌ字型の室外熱交換器３３の左側面部３３２に正対して左側板５０が取り付けられている。図４からは視認できないが、室外熱交換器３３に外気を導くため、左側板５０が格子形状に成形されている。室外熱交換器３３の後面部３３１のために送風機室４１の後側が開放されており、図示省略されているが、送風機室４１の後側には室外熱交換器３３の後面部３３１を覆う保護金網が取り付けられている。
【００４２】
ケーシング４０を送風機室４１と機械室４２とに仕切る仕切板４３は、図５に示されているように、右側板４７に略並行に配置されている。この仕切板４３は、室外熱交換器３３の右端から前方に向かって延びるとともに、底板４９から天板４８まで上下に延びている。この仕切板４３の前方部は、前板４６に接して取り付けられる。右側板４７は、室外熱交換器３３の後面部５１の右端から右側面に至る後面及び右側面全体を覆っている。
【００４３】
また、仕切板４３には開口部４３ｂが形成されている（図５参照）。図４に示されている電装品箱５５がこの開口部４３ｂに配置され、パワーデバイスを冷却するためのフィンが開口部４３ｂから送風機室４１内に向かって突出して配置される。
【００４４】
ところで、前板４６には図３に示されている円形の吹出口４４が形成されており、吹出口４４の周囲にリング状のベルマウス５２が取り付けられている。プロペラ３９ｂの一部がこのベルマウス５２で囲まれた空間内に入るように配置されている。
【００４５】
プロペラ３９ｂの回転軸をファンモータ３９ａの駆動軸に結合させるため、プロペラ３９ｂの後面側にファンモータ３９ａが取り付けられている。このファンモータ３９ａを支持するためのファンモータ台５３は、プロペラ３９ｂの後面側にある上下に長い金属製の部材である。このファンモータ台５３は、プロペラ３９ｂによる外気の流れを妨げないように、上下に延びる２本の支柱部と、これらの支柱部をファンモータ３９ａや室外熱交換器３３の上端３３ｂや底板４９の付近で繋ぐ複数の横桟部とで構成されている。そして、ファンモータ台５３は、底板４９と室外熱交換器３３の上端３３ｂとに取り付けられている。
【００４６】
（３−３）室外熱交換器
室外熱交換器３３は、既に説明したように、ケーシング４０の後側に配置される後面部３３１と左側面側に配置される左側面部３３２を有しており、上面視においてＬ字型の形状を呈する。この室外熱交換器３３は、高さ方向に長く延びる多数のフィンと、フィンを貫いて水平に取り付けられて多数のフィンと熱的に接続されている伝熱管とを有している。そして、室外熱交換器３３は、底板４９から天板４８に達する背丈を持っている。伝熱管は、室外熱交換器３３の両端部で複数回折り返されることによって高さ方向に多数列配置されている。例えば、冷房時には、室外熱交換器３３の最下層の列の伝熱管から高温の冷媒が入って上の列ほど冷媒温度が下がるように配置され、暖房時には、最上層の列の伝熱管から低温の冷媒が入って下の列ほど冷媒温度が上がるように配置される。このような配置にすると、暖房時には、室外熱交換器３３の上部付近で冷やされた外気が加湿ユニット６０の吸湿用ダクト６８に導かれる。
【００４７】
（３−３−１）室外熱交換器と加湿ユニットの配置
図７及び図８には、室外熱交換器３３の前に配置されている加湿ユニット６０が示されている。図７は、加湿ユニット６０を取り出して、加湿ユニット６０の前方右斜め上から見た斜視図であり、図８は、加湿ユニット６０の後方右斜め上から見た斜視図である。ただし、図７及び図８は、図４及び図５に示されている上部カバー６７を取外した状態を示している。
【００４８】
室外熱交換器３３の前に加湿ユニット６０が剥き出しで配置されているのが、この室外熱交換器３０の特徴である。加湿ユニット６０の上面６０ａの位置の高さは、室外熱交換器３３の上端３３ｂ（頂部）の高さと一致する。加湿ユニット６０は、比較的複雑な外観をそのままに、できるだけ容積が小さくなる形状が与えられている。
【００４９】
（３−４）グリル
図１に示されているグリル５６は、ケーシング４０の前板４６に取り付けられ、吹出口４４を覆っている。グリル５６には、外気を吹き出すため、図９に示されている開口部５６ａが多数形成されている。
【００５０】
また、図９に示されているように、吸気口６８ａの正面側に面するグリル５６の上部の領域Ａｒ１にまで開口部５６ａが形成されている。図９に二点鎖線で示されている経路ｒ１のように、グリル５６の領域Ａｒ１の開口部５６ａから吸い込まれた外気は、吸気口６８ａから吸気ダクト６８を通り、加湿ロータ６３を通過して、室外ファン３９によって負圧になっている空間７０へと導かれる。
【００５１】
（３−５）加湿ユニット
（３−５−１）吸湿部と放湿部
加湿ユニット６０は、図２や図５などに示されているように、外気から吸湿するための吸湿部６１と、放湿して空気を加湿するための放湿部６２とを有する。この加湿ユニット６０においては、吸湿部６１と放湿部６２とは、１枚の円盤状の加湿ロータ６３によって構成されている。つまり、加湿ロータ６３は、吸湿部６１と放湿部６２とを兼ねる吸放湿材である。この円盤状の加湿ロータ６３は、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造のゼオライトロータである。加湿ロータ６３は、円盤の中心を回転軸として回転するように取り付けられ、加湿ロータ６３の周囲に設けられているギア６４に伝達されるロータ駆動用モータ（図示省略）の動力によって回転駆動される。
【００５２】
加湿ロータ６３を形成しているゼオライト等の吸着剤は、例えば常温で空気から吸湿し、ヒータ７１で高温に加熱された空気により常温よりも高い温度になることによって放湿するという性質を持っている。つまり、加湿ロータ６３のうちの高温の空気にさらされている側が吸湿部６１になり、高温の空気にさらされている側が放湿部６２になる。別の観点から見ると、加湿ロータ６３は、加湿ロータ６３の温度が低い側で吸湿し、加湿ロータ６３の温度が高い側で放湿する。この加湿ロータ６３が回転するので、吸湿部６１での吸湿によって加湿ロータ６３に吸着された水分は、加湿ロータ６３の回転に連れて放湿部６２に運ばれ、放湿部６２での放湿によって吸着されていた水分が脱着されて放湿部６２の周囲の空気が加湿される。
【００５３】
（３−５−２）ヒータ
図１０に示されているように、放湿部６２から放湿させるために、加湿ロータ６３の放湿部６２の上方にヒータ７１が設けられている。図１１は、ヒータ７１及びヒータ支持部材７４を下方から見た底面図である。ヒータ７１は、筒状の筐体の中に電熱線（図示省略）が設けられた構造を持ち、吸入口７２から吸入されて加湿ロータ６３に送られる外気を電熱線で加熱する。加湿ロータ６３のハニカム構造の開口を加熱された空気が通り抜けるときに、加湿ロータ６３からの放湿によって加湿用ダクト７３の空気が加湿される。
【００５４】
ヒータ７１は、図１１に示されているように、ヒータ支持部材７４の下側に取り付けられている。ヒータ支持部材７４は、上面部７４ａと周囲の外壁部７４ｂと固定板７４ｃとを有し、上面と側面とが上面部７４ａと外壁部７４ｂとで囲まれ下方が解放されている筒体である。ヒータ７１の筐体及びヒータ支持部材７４は、耐熱性を必要とするため板金によって形成されている。吸入口７２は、ヒータ支持部材７４の前面側かつ加湿ロータ６３の下にあって、吸入口７２から吸入されて加湿ロータ６３を上に抜けた外気がヒータ７１の筐体の中を前面側から後面側に向けて通過する。このとき、ヒータ７１によって外気が加熱される。ヒータ７１の筐体を通過した空気は、加湿ロータ６３の上を通って後面側に進む。加湿ロータ６３の後面側の下方が加湿用ダクト７３（図５参照）に繋がっているので、加湿用ダクト７３の上方に達した空気は、加湿ロータ６３を下に向けて通過して加湿用ダクト７３に吸い込まれる。加湿ロータ６３は、ヒータ７１によって温度が上昇した空気に晒されて放湿する。このように加湿ロータ６３によって加湿された空気が加湿用ダクト７３を経て室内機２０へと導かれる。そのため、加湿ロータ６３のうち、図１０に示されているように、ヒータ支持部材７４の下方が放湿部６２になり、それ以外の部分が吸湿部６１になる。加湿ロータ６３は、上面から見て時計回りに回転しており、吸湿部６１として機能した加湿ロータ６３の部分が回転してヒータ支持部材７４の下に来ると放湿部６２として機能する。
【００５５】
ヒータ支持部材７４は、板金で形成されていて熱伝達率が高いため、ヒータ支持部材７４が冷えるとヒータ７１によって加熱された空気から再び熱が奪われる。このような状況で空気を加熱しなければならないとすると電力消費が大きくなるので、ヒータ支持部材７４から熱が逃げないよう、図４に示されている上部カバー６７でヒータ支持部材７４が覆われている。
【００５６】
（３−５−３）包囲壁
図７及び図８に示されているように、円盤状の加湿ロータ６３の外周の全周囲は、包囲壁６５，６６によって包囲されている。この加湿ユニット６０では、吸湿部６１の外周が包囲壁６５によって覆われ、放湿部６２の外周が包囲壁６６によって覆われている。
【００５７】
（３−５−４）吸湿用ダクト
吸湿部６１の上部には、吸湿部６１に外気を導くための吸湿用ダクト６８が設けられている。吸湿用ダクト６８を上から見ると、図４に示されているように、中心角αが１８０度より大きい扇形の吸湿部６１の上を覆っている。
【００５８】
吸湿用ダクト６８は、前面側に向かって開口していて前面側から外気を吸い込む吸気口６８ａを有している。吸湿用ダクト６８は、図６に示されているように、吸気口６８ａに続く傾斜部６８ｂが吸湿用ダクト６８の上部に形成されており、そのため、側面から見ると吸湿用ダクト６８が下方に向けて湾曲している形になる。また、吸湿用ダクト６８は、吸気口６８ａから後面側に進むに従って上下に広がっており、吸気口６８ａから後面側に進む外気は、後面側に進むに従って上下に広がり、吸湿部６１の全体に行き渡り易くなる。吸湿用ダクト６８は、図４に示されているように吸湿部６１の全面を覆っており、下方に配置されている加湿ロータ６３を上から下に向けて外気が通過する。
【００５９】
吸湿用ダクト６８は、樹脂で形成されるのが一般的であるが、板金部材で構成してもよい。板金部材で構成すると、吸湿用ダクト６８の内部を流れる空気が吸湿用ダクト６８によって冷やされ、吸湿部６１で吸湿され易くなる。吸湿部６１に隣接する放湿部６２では、ヒータ７１による加熱が行われているので、吸湿部６１と放湿部６２とは断熱部材で断熱されてヒータ７１の熱が吸湿用ダクト６８に伝わらないようにすることが好ましい。
【００６０】
吸湿用ダクト６８には、後部に傾斜部６８ｃが設けられている。一方、放湿部６２の側の上部カバー６７は、このような傾斜構造を有しておらず、上部のアールの部分を除いて垂直な壁のような形状をしている。このように構成することで、吸湿部６１の側に流れる外気の方が放湿部６２の側に流れる外気よりも多くなるように構成されている。
【００６１】
加湿ユニット６０の上部の傾斜部６８ｃがあることによって、室外熱交換器３３を前方に向かって通過して傾斜部６８ｃに当たる外気については、加湿ユニット６０に当たって左側の前方に進む。図４に示されているように、左側面側に進んだ外気は、室外熱交換器３３と加湿ユニット６０との空間４１ａから下に向けて流れ、プロペラ３９ｂの方に向かう経路ｒ３が形成される。そのため、この経路ｒ３が形成されない場合に比べて、送風抵抗が低下する。
【００６２】
（３−５−５）排気口
図１２に示されているように、排気口６９は、加湿ロータ６３の直下に設けられている。この排気口６９の形状は、中心角αの吸湿部６１の形状と同じ扇形である。そして、この排気口６９は、吸湿用ダクト６８の上面からの投影部分にほぼ等しい領域を占める。排気口６９の下方には、図６や図９に示されているように、プロペラ３９ｂが配置されている。つまり、この排気口６９は、プロペラ３９ｂが回転するときに負圧になる負圧空間７０に対向していることになる。このような構成によって、ベルマウス５２からプロペラ３９ｂによって吹き出して吸気口６８ａに入った外気が、図９に二点鎖線で記されている経路を通って、負圧空間７０の方に引かれて排気口６９から送風機室４１に吹き出される。そのため、室外ファン３９のみによって外気が吸湿部６１に送られ、従来必要であった吸湿部６１に外気を送るための専用のファンを省くことができる。
【００６３】
この排気口６９には、図１２に示されているシャッタ９１，９２が設けられ、シャッタ９１，９２によって排気口６９が開閉される。シャッタ９１，９２も加湿ロータ６３の形状に対応して円盤状に形成されている。シャッタ９１，９２は、ギア９１ｃによって加湿ロータ６３の外周円弧形状に沿って回転摺動して排気口６９の開閉を行う。図１３（ａ）には、重なったシャッタ９１，９２によって排気口６９が開口されている状態が示され、図１３（ｂ）には、図１３（ａ）の状態からシャッタ９１が時計回りに少し回転した状態が示されている。図１３（ｃ）には、図１３（ｂ）の状態からシャッタ９１，９２がさらに時計回りに回転した状態が示され、図１３（ｄ）にはシャッタ９１，９２によって排気口６９が閉じられた状態が示されている。シャッタ９１，９２は、排気口６９の開閉のために、開口部９１ａ，９２ａと扇形部材９１ｂ，９２ｂとを有している。
【００６４】
シャッタ９２には、シャッタ９１からの駆動力を受けるため、ガイド溝９２ｃが形成されている。このガイド溝９２ｃには、シャッタ９１の下側にある突起９１ｄが嵌まっている。この突起９１ｄは、ガイド溝９２ｃの端部９２ｃ１，９２ｃ２に当たるまでは、シャッタ９１の回転に合わせてガイド溝９２の位置に係わりなくガイド溝９２の中を移動することができる。ガイド溝９２の端部９２ｃ１，９２ｃ２に突起９１ｄが当たると、突起９１ｄに端部９２ｃ１，９２ｃ２が押されて、シャッタ９２がシャッタ９１の回転に連れて回転する。
【００６５】
図１３（ａ）の状態は、シャッタ９１が反時計回りに回転するとともに、シャッタ９２の突起９１ｄがガイド溝９２の端部９２ｃ１を押して反時計回りに回転して、シャッタ９１の開口部９１ａとシャッタ９２の開口部９２ａが排気口６９に重なった状態である。図１３（ｂ）の状態は、図１３（ａ）の状態からシャッタ９１が時計回りに回転した状態である。このとき、シャッタ９１の突起９１ｄはガイド溝９２の中を自由に動き、突起９１ｄからシャッタ９２に力が伝わらないので、シャッタ９２は静止している。シャッタ９１が時計回りに回転することで、図１３（ｂ）の状態では、シャッタ９１の扇形部材９１ｂによって排気口６９が少し閉じられて狭くなっている。
【００６６】
図１３（ｃ）の状態は、図１３（ｂ）の状態からさらにシャッタ９１が時計回りに回転した状態である。図１３（ｃ）の状態になるまでに、図１３（ｂ）の状態からシャッタ９１が時計回りに回転して、シャッタ９１の突起９１ｄがガイド溝９２の端部９２ｃ２に当たってさらに時計回りに回転している。そのため、突起９１ｄがガイド溝９２の端部９２ｃ２に当たってからは、シャッタ９２がシャッタ９１とともに時計回りに回転している。その結果、シャッタ９１の開口部９１ａをシャッタ９２の扇形部材９２ｂが閉じ、シャッタ９１とシャッタ９２の扇形部材９１ｂ，９２ｂによって排気口６９の大部分が閉じられる。そして、さらにシャッタ９１がさらに時計回りに回転して、図１３（ｄ）の状態になると、シャッタ９１の扇形部材９１ｂが加湿ユニット６０の筐体部分に達し、シャッタ９１，９２の扇形部材９１ｂ，９２ｂによって排気口６９が閉じられる。
【００６７】
加湿ユニット６０の加湿機能を使用しないときは、図１３（ｄ）の状態にすることで、室外ファン３９によって加湿ユニット６０に流れる外気を室外熱交換器３３への送風に振り向けられる。このように、加湿ユニット６０に流れる空気を加湿機能不使用時に遮断することで、室外熱交換器３３に流れる外気を増やすことができる。
【００６８】
（３−５−６）ターボファン及び加湿用ダクト
加湿用ダクト７３は、上述のように、加湿ロータ６３の下方後面側に位置するとともに室外熱交換器３３の前方に位置するため、室外熱交換器３３を通過する外気にとっての送風抵抗になる。また、ターボファン７５も室外熱交換器３３の前に配置されると送風抵抗を発生させる原因になるため、比較的占有容積の大きなターボファン７５は、図２や図４に示されているように機械室４２に設置されている。
【００６９】
プロペラ３９ｂが加湿ユニット６０の下方に配置されており、プロペラ３９ｂの回転する領域のうち最も高い位置でも、室外熱交換器３３の上端３３ｂに比べると加湿ユニット６０の高さ方向の大きさ分だけ下に位置することになる。そのため、室外熱交換器３３の上端近傍を通過した外気は、プロペラ３９ｂに向かって斜め下に向かって流れる。このような外気の流路を加湿用ダクト７３ができるだけ妨げないように、加湿用ダクト７３はターボファン７５に近い方が室外熱交換器３３の上端３３ｂの高さと同じ位置にくるように、ターボファン７５に向かって斜めに配置されている。加湿用ダクト７３には、図２に示されているようにダンパ７８が取り付けられており、加湿運転時における加湿用ダクト７３における逆流つまりターボファン７５側から加湿ロータ６３へ流れる空気の流れを防止している。このダンパ７８は、シャッタ９１が開くときに、ターボファン７５に向けて加湿された空気が流れるように空気を通過させる。一方、シャッタ９１が閉じてか何時ユニット６０の加湿機能が停止したときには、ダンパ７８が閉じられて空気の流通は遮断される。
【００７０】
ターボファン７５は、図７に示されているように、前後方向に場所を取らない配置になっている。すなわち、ターボファン７５の羽根車の回転軸が前後方向に伸びる縦置きの配置となっている。そして、ターボファン７５の吸込口７６は、加湿ユニット６０の方を向いて水平に配置されている。また、ターボファン７５の吐出口７７は、下方に向けて垂直に配置されている。そのため、ターボファン７５の吐出口７７及び吐出口７７近傍の一部を室外機３０の外に出している。このようにターボファン７５の一部を外に出すことで、室外機３０のケーシング４０の左右の幅を小さくすることができる。ターボファン７５の吐出口７７には、給気ダクト１８が取り付けられる。
【００７１】
（３−５−７）加湿ユニットの固定
図１４は、加湿ユニット６０の断面形状を示すための室外機３０の部分断面図である。加湿ユニット６０は、ファンモータ台５３の上にビス５３ａで固定されている。また、加湿ユニット６０の前方が前板４６にまで達している。固定された状態では、加湿ユニット６０は前後左右に移動しない。そのため、室外熱交換器３３の前面３３ａと加湿ユニット６０後面６０ｂとの間に所定隙間Ｉｓが形成されている。この隙間Ｉｓは、後面６０ｂに形成されているリブ６０ｃによって確実に保たれる。また、吸湿用ダクト６８の後面側には、傾斜部６８ｃが形成され、図１４に示されている包囲壁６５は下方に行くに従って前方に張り出すように傾斜している傾斜部６５ｃが設けられている。傾斜部６５ｃが設けられて下方が図９に示されているように傾斜していると、外気の通りが良くなる。
【００７２】
上述のように隙間Ｉｓが形成されているため、図１４に示されている経路ｒ２のように外気が流れ、加湿ユニット６０の後面側にある室外熱交換器３３を外気が通過してこの通過する外気が熱交換されるので、熱交換効率が低下するのを抑制できる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、加湿ロータ６３の吸湿部６１の中心角αが１８０度より大きく、そのため、排気口６９の中心角も吸湿部６１と同じで形状も扇形の場合について説明した。このように、大きな排気口６９の開閉を行うため、２枚のシャッタ９１，９２が必要であった。そして、２枚のシャッタ９１，９２を配置するためには、重ねて配置するとシャッタ９１，９２の２枚分の高さが必要になり、加湿ユニット６０の高さを低くするには不利である。
【００７４】
そこで、第２実施形態では、円盤状の加湿ロータ６３Ａは、半円形の部分が吸湿部６１に設定され、もう半分の半円形の部分が放湿部６２に設定されている。そのような構成の加湿ロータ６３Ａに対応して、排気口６９Ａも加湿ロータ６３Ａと同等かそれよりも大きな相似形の半円形に形成されている。
【００７５】
シャッタ９５は、ギア９１ｃによって加湿ロータ６３の外周円弧形状に沿って回転摺動して排気口６９の開閉を行う。シャッタ９５の半円形の開口部９５ａが排気口６９Ａに重なれば、排気口６９が全開状態になる。一方、シャッタ９５の半円形の扇形部材９５ｂが排気口６９Ａに重なれば、排気口６９が全閉状態になる。
【００７６】
（４）特徴
（４−１）
図４や図５に示されているように、加湿ユニット６０は、送風機室４１に配置されており、吸気口６８ａと図１２に記載されている加湿ロータ６３と排気口６９とシャッタ９１、９２，９５（開閉部材）とを有している。加湿ロータ６３は、吸湿部６１で外気から吸湿し、放湿部６２で放湿して空気を加湿する。図１１に示されているように、吸気口６８ａ及び排気口６９は、室外ファン３９で加湿ロータ６３に対して外気が吸排気されるように配置されている。シャッタ９１，９２，９５は、加湿ロータ６３の形状に対応した形状を持ち加湿ロータ６３の直下に配置されていて排気口６９を開閉する。シャッタ９１，９２，９５が円盤状の加湿ロータ６３の形状に対応した円盤状の形状であって加湿ロータ６３の直下に配置されている。そのため、加湿ユニット６０のシャッタ９１，９２，９５の上面視の形状をほぼ加湿ロータの形状に対応したコンパクトな形状にすることができる。また、加湿ユニット６０に流れる空気を加湿機能不使用時に遮断して室外熱交換器３３に流れる外気を増やすことができる。その結果、加湿機能を有する室外機３０のダウンサイジングを図るとともに、ダウンサイジングにともなう熱交換性能の低下を防止することができる。
【００７７】
加湿ロータ６３が円盤状であって、排気口６９が円盤状の加湿ロータ６３の外周円弧形状に沿った外縁６９ａを持つことから、加湿ロータに対応したコンパクトな開閉部材であっても外周円弧形状の外縁に沿って排気口６９ａを十分に大きく開くことができる。排気口を大きく開くことによって加湿性能が得られる。
【００７８】
（４−２）
シャッタ９１，９２は、ギア９１ｃ，９２ｃによって加湿ロータ６３の外周円弧形状に沿って回転摺動して排気口６９を開閉する。加湿ロータ６３の投影領域の中だけで回転するので、シャッタ９１，９２が開閉されるために移動する領域は小さく、加湿ユニット６０のコンパクト化が図れる。
【００７９】
（４−３）
排気口６９Ａの場合は、加湿ロータ６３の半分に対応する半円形に形成されている。シャッタ９５（開閉部材）は、排気口６９Ａを開閉するために排気口６９Ａの半円形よりも大きな扇形、ここでは半円形に形成されている。本発明において、半円形よりも大きな扇形とは、半円形と等しい形状も含む概念である。シャッタ９５の閉じる部分と開閉する部分をいずれも半円形にすることができ、シャッタ９５を一枚の円盤で構成できる。それにより、シャッタ９５をし易くなり、加湿ユニット６０ひいては室外機３０のコンパクト化が図れる。
【００８０】
（４−４）
排気口６９は、加湿ロータ６３について中心角が１８０度を超える領域に対応する扇形に形成され、シャッタ９１，９２は、中心角が１８０度より小さい複数枚の扇形部材９１ｂ，９２ｂを組み合わせて構成されている。複数枚の扇形部材９１ｂ，９２ｂを使うことで、中心角が１８０度より大きい排気口６９に対応させることができる。
【００８１】
（４−５）
吸気口６８ａ及び排気口６９，６９ａは、室外ファン３９のみで吸湿部６１に対して外気が吸排気されるように配置されている。そのため、送風機室４１内に加湿ユニット６０を配置する形態において吸湿部６１に対する吸排気専用のファンを省くことができる。
【００８２】
（４−６）
ダンパ７８は、ターボファン７５（加湿ファン）と加湿ロータ６３との間に、加湿ロータ６３で加湿された空気の通過と遮断とをシャッタ９１，９２（開閉部材）による排気口６９,６９ａの開閉に応じて切り換える。このように構成することで、加湿ユニット６０は、加湿ロータ６３で加湿された空気を室内機２０に送るための加湿ファン７５を、回転軸の延びる方向Ｄ１を前後に向けて機械室４２に収納し易くなる。それにより、室外機３０の小型化が容易になる。
【００８３】
（５）変形例
（５−１）
図５に示されているように、排気用ダクト８０が設けられてもよい。このような排気用ダクトが設けられる場合にも、室外熱交換器３３の前面３３ａから排気用ダクトの後面との間に所定隙間Ｉｓ以上の隙間Ｉｓ２が設けられることが好ましい。また、排気用ダクト８０の下方に傾斜部が設けられて、傾斜部８０ａによって送風抵抗が低下されるのが好ましい。
【００８４】
（５−２）
上記実施形態では、１台の室内機２０に１台の室外機３０が接続されているペア型の空気調和装置１０について説明したが、本発明が適用できる空気調和装置のタイプはペア型には限られない。例えば、１台の室外機に複数台の室内機が接続されているマルチ型の空気調和装置にも本発明を適用することができる。
【００８５】
（５−３）
上記実施形態では、室外機３０のケーシング４０内が、送風機室４１と機械室４２の２つに分割されている場合について説明したが、内部に送風機室４１が設けられているケーシング４０であれば本発明の室外機を構成することができる。例えば、送風機室４１と機械室４２以外に仕切られた空間が形成されていてもよく、例えば機械室４２が他の機能も含む他の室として設けられていてもよい。
【００８６】
（５−４）
上記実施形態では、室外熱交換器３３が上面視Ｌ字型の形状を呈するものについて説明したが、本発明の室外機を構成する室外熱交換器は上述の形状には限られない。例えば、上面視Ｉ字型の形状を持つ室外熱交換器で構成することもできる。
【００８７】
（５−５）
上記実施形態では、室外ファン３９がプロペラ型のプロペラ３９ｂを持つものについて説明したが、プロペラ型のプロペラ３９ｂを持つものに限られない。プロペラ型以外のタイプのプロペラを持つ室外ファンでも本発明の室外機を構成することができる。
【００８８】
（５−６）
上記実施形態では、吸湿部６１に外気を導くための専用のファンやそのファンを駆動するためのモータを省いているが、従来よりも小型化された専用ファンや専用ファン用のモータを取り付けてもよい。そのような場合であっても、室外ファン３９によって吸湿部６１に送風されるため、吸湿部６１に外気を導くためだけの専用ファンや専用ファン用のモータを従来に比べて小型化できる分だけ従来よりも室外機をコンパクト化できる。
【符号の説明】
【００８９】
１０空気調和装置
２０室内機
３０室外機
３３室外熱交換器
３９室外ファン
４０ケーシング
６０加湿ユニット
６３，６３Ａ加湿ロータ
６８吸湿用ダクト
７３加湿用ダクト
７５ターボファン
９１，９２，９５シャッタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開２００４−３５３８９８号公報
【特許文献１】特開２００２−８９８９６号公報

【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和を行うために室内機（２０）に接続される空気調和装置（１０）の室外機（３０）であって、
外気が通過する送風機室（４１）を有するケーシング（４０）と、
前記送風機室に設置され、外気との間で熱交換を行う室外熱交換器（３３）と、
前記送風機室に設置され、前記室外熱交換器に外気を送風する室外ファン（３９）と、
前記送風機室に配置されて外気から吸湿するための吸湿機能及び放湿して空気を加湿する放湿機能を持つ加湿ロータ（６３，６３Ａ）と、前記室外ファンで前記加湿ロータに対して外気が吸排気されるように配置されている吸気口（６８ａ）及び排気口（６９，６９Ａ））と、前記加湿ロータの形状に対応した形状を持ち前記加湿ロータの直下に配置されていて前記排気口を開閉する開閉部材（９１，９２，９５）とを有する加湿ユニット（６０）と、
を備える、空気調和装置の室外機。
【請求項２】
前記加湿ロータは、円盤状であり、
前記排気口及び前記開閉部材は、前記加湿ロータの外周円弧形状に沿った外縁を持つ、
請求項1に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項３】
前記開閉部材は、前記加湿ロータの外周円弧形状に沿って回転摺動して前記排気口を開閉する、
請求項２に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項４】
前記排気口（６９Ａ）が前記加湿ロータの半分に対応する半円形に形成され、
前記開閉部材（９５）は、前記排気口を開閉するために前記半円形よりも大きな扇形に形成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項５】
前記排気口（６９）は、前記加湿ロータについて中心角が１８０度を超える領域に対応する扇形に形成され、
前記開閉部材は、中心角が１８０度より小さい複数枚の扇形部材（９１ｂ，９２ｂ）を組み合わせて構成されている、
請求項４に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項６】
前記吸気口及び前記排気口は、前記室外ファンのみで前記加湿ロータに対して外気が吸排気されるように配置されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項７】
前記ケーシングは、前記送風機室から仕切られた機械室をさらに有し、
前記加湿ユニットは、前記加湿ロータで加湿された空気を前記室内機に送るための加湿ファン（７５）と、前記加湿ファンと前記加湿ロータとの間に配置されて前記加湿ロータで加湿された空気の通過と遮断とを前記開閉部材による前記排気口の開閉に応じて切り換えるダンパ（７８）とをさらに有し、
前記加湿ファンは、回転軸の延びる方向を前後に向けて前記機械室に配置されている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。

【図１】