JPH05113227A

JPH05113227A - 酸素富化機能付き空気調和機

Info

Publication number: JPH05113227A
Application number: JP3272685A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Okuno; 寛宣奥野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1991-10-21
Filing date: 1991-10-21
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】水がノズルから飛散するのを防止して、快適
に酸素富化空気を吸入できる酸素富化機能付き空気調和
機を提供する。【構成】室内側熱交換器１７の下流側に、酸素富化手
段１６からの酸素富化空気を露点以下に冷却するための
酸素富化空気用熱交換器２８を設け、この酸素富化空気
用熱交換器２８とノズル１９との間に、酸素富化空気用
熱交換器２８からの凝縮水を分離する水分離器３０を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内空気中を酸素富化
させるための酸素富化手段を備え、酸素富化手段にて酸
素富化された空気を室内側からノズルを介して供給する
酸素富化機能付き空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機は、室内の温度、湿
度調整機能、ほこりを収集、除去する空気清浄機能を有
している。そして、通常、部屋を閉じて室内の温度、湿
度調整、空気清浄を行なっていた。しかしながら、部屋
を閉じた場合には、効率良く室内の温度、湿度調整を行
なうことができるものの、室内の酸素濃度の低下、酸素
不足は免れない。この酸素不足に伴い、室内の人間は不
快感を感ずると共に、非健康的な環境を強いられること
になる。一方、室内の酸素不足を解消するために外気を
室内に導入すると、せっかく調整した温度、湿度が調整
前の値に近づく。これにより、室内の人間は、不快感を
感ずると共に、再び温度、湿度を調整しなければならな
いので、空気調和機の負荷が増すことになる。

【０００３】また、部屋の空気清浄を行なっているとき
に、酸素不足を解消すべく外気を室内に導入すれば、室
内空気中のほこりの濃度が上昇し、室内は不快かつ不健
康な環境となってしまう。そこで、上記に対処するた
め、空気調和機内を循環する室内空気中に酸素富化させ
るための酸素富化手段を備えた空気調和機が提案されて
いる。この酸素富化手段には、窒素を吸着して酸素だけ
を通過させるＰＳＡ式酸素富化方法（特開昭６４−４１
７３２号公報参照）と、大気を幾分多く含んだ酸素富化
空気と窒素富化空気とに分離する酸素富化膜を用いた膜
式酸素富化方法とが採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＳＡ
式では、水分を除去する特性があるゼオライトを使用し
ているため、ＰＳＡ式酸素富化手段から放出される酸素
富化空気が乾燥空気となる結果、喉を痛め、ノズルから
直接吸入するには適さない。一方、膜式酸素富化手段か
ら放出される酸素富化空気は水蒸気をよく通すため、ノ
ズルから直接吸入するのには適しているものの、図７の
如く、室外空気の相対湿度が約６０％以上では、酸素富
化空気の相対湿度は１００％に達してしまい水蒸気飽和
空気となるから、冷房中に酸素富化空気を室内空気で冷
却すると、チューブ内で凝縮し、ノズルより水が飛散す
る問題がある。なお、ノズルを使用せず、酸素富化空気
を空調された空気と混合する場合は、この問題は心配な
い。

【０００５】この具体的事例を表１に示す。表１は、図
８に示した膜式酸素富化手段を備えた空気調和機の使用
状態において、室外空気、酸素富化手段、室内空気、チ
ューブおよびノズルの温度、飽和水蒸気分圧、水蒸気分
圧、相対湿度を示したものである。図８において、１は
室外機、２は室内機、３は膜式酸素富化手段、４はノズ
ル、５はチューブである。また、表１のＡ欄は室外空
気、Ｂ欄は酸素富化手段、Ｅ欄は室内空気、Ｆ欄はチュ
ーブ、Ｇ欄はノズルのデータを示している。

【０００６】

【表１】

【０００７】表１から明らかなように、酸素富化空気
（３５℃、ＲＨ１００％）（Ｂ欄参照）が、室内空気
（２７℃、ＲＨ５０％）（Ｅ欄参照）で冷却されると、
チューブ内で４２−２７＝１５ｍｍＨｇに相当する水蒸
気が凝縮し（Ｆ欄参照）、ノズルより水が飛散すること
になり、吸入者に不快感を与える。本発明は、上記に鑑
み、水がノズルから飛散するのを防止して、快適に酸素
富化空気を吸入できる酸素富化機能付き空気調和機の提
供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、室内空気中を酸素富化させるための酸素富化手段
を備え、該酸素富化手段にて酸素富化された空気を室内
側にノズルを介して供給する酸素富化機能付き空気調和
機において、室内側熱交換器の下流側に、前記酸素富化
手段からの酸素富化空気を露点以下に冷却するための酸
素富化空気用熱交換器が設けられ、該酸素富化空気用熱
交換器とノズルとの間に、酸素富化空気用熱交換器から
の凝縮水を分離するための水分離器が設けられたもので
ある。

【０００９】

【作用】上記課題解決手段において、酸素富化手段にて
酸素富化された空気は、酸素富化空気用熱交換器を通過
することで、室内中最も低温度である室内側熱交換器の
冷却空気で露点以下に冷却される。その後、水分離器に
より、酸素富化空気用熱交換器からの凝縮水が分離され
る。よって、ノズルより水が飛散することもなく、快適
に酸素富化空気を吸入できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図６に
基づき説明する。図１は本発明の一実施例に係る酸素富
化機能付き空気調和機の原理図、図２は酸素富化手段の
構成を示す図、図３は室内機の概略構成を示す図、図４
は同じくその側面側断面図、図５は同じくその背面側断
面図、図６は酸素富化機能付き空気調和機の使用状態を
示す図である。

【００１１】本実施例の酸素富化機能付き空気調和機
は、空気調和機内を循環する室内空気中に酸素富化させ
て供給するもので、図において、１０は室外機、１１は
室内機である。前記室外機１０は、冷媒を吐出する圧縮
機１２、室外側熱交換器１３、室外側送風機１４、膨張
弁１５および室内空気中を酸素富化させるための膜式酸
素富化手段１６を備えている。

【００１２】前記室内機１１は、室内側熱交換器１７、
室内側送風機１８等を備えており、酸素富化空気を使用
者に吸入させるためのノズル１９がチューブ２０を介し
て接続されている。なお、図３中、２１はフィルタであ
る。前記酸素富化手段１６は、図２の如く、大気を幾分
多く含んだ酸素富化空気と窒素富化空気とに分離するシ
リコンやフッ素系物質から成る酸素富化膜２２を内蔵し
た分離膜モジュール２３と、該分離膜モジュール２３に
おける酸素富化膜２２の一次側２３Ａに大気を送り込
み、かつ酸素富化膜２２の二次側２３Ｂから酸素富化空
気を取り出す圧力手段２４とから構成されている。

【００１３】そして、圧力手段２４は、前記モジュール
２３における酸素富化膜２２の一次側２３Ａに接続され
るモータＭ１により駆動される吸入ファン２４Ａと、前
記酸素富化膜２２の二次側２３Ｂに接続されるモータＭ
２により駆動される真空ポンプ２４Ｂとを併用してな
る。また、吸入ファン２４Ａの大気吸入側には、熱交換
器２５とフィルタ２６とがそれぞれ接続され、真空ポン
プ２４Ｂの酸素富化空気吐出側には、熱交換器２５の内
部を迂回して延びる送出配管２７が接続されている。

【００１４】そして、本実施例では、前記室内側熱交換
器１７の下流側に、前記送出配管２７を介して酸素富化
手段１６から送り込まれる酸素富化空気を露点以下に冷
却するための酸素富化空気用熱交換器２８が設けられ、
該酸素富化空気用熱交換器２８とノズル１９との間に、
酸素富化空気用熱交換器２８からの凝縮水を分離してド
レンパン２９に落とすための水分離器３０が設けられて
いる。

【００１５】前記水分離器３０のドレンパン２９側は、
吸湿樹脂等が配置されており、吸湿樹脂により水のみを
通し、空気を通さない構造とされている。上記構成にお
いて、室外機１０内の酸素富化手段１６にて酸素富化さ
れた空気は、室内機１１内の酸素富化空気用熱交換器２
８により、冷却された室内空気で露点以下に強制冷却さ
れる。これにより、酸素富化空気の水蒸気が凝縮する。
その後、酸素富化空気は、水分離器３０により凝縮水が
分離されてノズル１９に送り出され使用者に吸入され
る。なお、凝縮水は、水分離器３０にて分離された後、
ドレンパン２９に落とされる。

【００１６】このように、室内側熱交換器１７の下流側
に、酸素富化手段１６からの酸素富化空気を露点以下に
冷却するための酸素富化空気用熱交換器２８を設けるこ
とで、室内中最も低温度である室内側熱交換器１７の二
次側空気で酸素富化空気を冷却することができるから、
チューブ２０〜ノズル１９部分でそれ以下の温度になる
ことはなく、しかも酸素富化空気用熱交換器２８とノズ
ル１９との間に、酸素富化空気用熱交換器２８からの凝
縮水を分離する水分離器３０を設けているから、ノズル
１９より水が飛散する心配もない。よって、快適に酸素
富化空気を吸入できる。

【００１７】ここで、図６のような使用状態における酸
素富化空気湿度モデルを表２に示す。表２において、Ａ
欄は室外空気、Ｂ欄は酸素富化手段、Ｃ欄は室内側熱交
換器の二次側空気、Ｄ欄は水分離器、Ｅ欄は室内空気、
Ｆ欄はチューブ、Ｇ欄はノズルの温度、飽和水蒸気分
圧、水蒸気分圧および相対湿度を示したものである。

【００１８】

【表２】

【００１９】表２から明らかなように、酸素富化空気が
酸素富化空気用熱交換器２８を通過することで、室内側
熱交換器１７を通った冷気により冷却されるため、チュ
ーブ２０内ではむしろ加熱され、ノズル１９での相対湿
度は６７％となっている。なお、この酸素富化空気用熱
交換器の伝熱面積を変えることにより、ノズル（吹出
口）の相対湿度を自由に設定することが可能となる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの変更
または修正を加え得ることは勿論である。例えば、上記
実施例において、室内側熱交換器と酸素富化空気用熱交
換器とを別体としているが、両者を一体とする構成でも
よい。また、室外機と室内機と一体とする空気調和機に
も本発明を適応できることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、室内側熱交換器の下流側に、酸素富化手段から
の酸素富化空気を露点以下に冷却するための酸素富化空
気用熱交換器を設けているので、室内中最も低温度であ
る室内側熱交換器の冷却空気で酸素富化空気を冷却する
ことができ、さらに酸素富化空気用熱交換器とノズルと
の間に、酸素富化空気用熱交換器からの凝縮水を分離す
る水分離器を設けているから、ノズルより水が飛散する
こともない。

【００２２】よって、快適に酸素富化空気を吸入できる
といった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る酸素富化機能付き空気
調和機の原理図である。

【図２】酸素富化手段の構成を示す図である。

【図３】室内機の概略構成を示す図である。

【図４】同じくその側面側断面図である。

【図５】同じくその背面側断面図である。

【図６】酸素富化機能付き空気調和機の使用状態を示す
図である。

【図７】従来の酸素富化機能付き空気調和機において室
外空気と酸素富化空気との相対湿度の関係を示す図であ
る。

【図８】従来の酸素富化機能付き空気調和機の使用状態
を示す図である。

【符号の説明】

１６酸素富化手段１７室内側熱交換器１９ノズル２８酸素富化空気用熱交換器３０水分離器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内空気中を酸素富化させるための酸素富
化手段(16)を備え、該酸素富化手段(16)にて酸素富化さ
れた空気を室内側にノズル(19)を介して供給する酸素富
化機能付き空気調和機において、室内側熱交換器(17)の
下流側に、前記酸素富化手段(16)からの酸素富化空気を
露点以下に冷却するための酸素富化空気用熱交換器(28)
が設けられ、該酸素富化空気用熱交換器(28)とノズル(1
9)との間に、酸素富化空気用熱交換器(28)からの凝縮水
を分離するための水分離器(30)が設けられたことを特徴
とする酸素富化機能付き空気調和機。