JPH06213475A - 液体霧化装置及び空気調和機のドレン水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一体型空気調和機の冷房時と暖房時のドレン
水処理を実現するため、冷房時は室外側熱交換器でドレ
ン水の蒸発処理を行い、暖房時には回転型霧化機により
ドレン水を霧化して屋外に排出し得る。また、外気温が
０℃以下になってもドレン水が凍結することを防止でき
る。 【構成】 室内側熱交換器１４、または、室外側熱交換
器１６で凝縮したドレン水を第一のドレンパン１９に収
集し、収集されたドレン水をドレン案内２０により霧化
装置２２に導き、回転式霧化器２３に滴下する。回転式
霧化器２３は滴下されたドレン水を飛び散らせて霧化
し、霧吹き出し口３４から排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所望液体を霧化状態に
する液体霧化装置に関する。また、本発明は、空気調和
機のドレン水処理装置に係り、冷媒が循環する冷媒配管
を介して圧縮機、四方弁、凝縮器、減圧手段、蒸発器が
連結されてなる冷凍サイクル手段と、室内側及び室外側
の熱交換器に風を送る送風手段とを同一本体内に有し
た、例えば窓用エアコンディショナーとして用いられ
る、一体型ヒートポンプ式空気調和機において生成され
るドレン水を処理する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の一体型ヒートポンプ式空気調和
機においては、一般的に冷房時に室内側熱交換器に、ま
た、暖房時に室外側熱交換器にドレン水が生じる。この
ドレン水は、不要のものであるため、従来、ドレンホー
スあるいはドレン配管で室外に排出するのが一般的であ
った。しかるに、ドレンホース等を設置する排水工事は
比較的繁雑なものである。しかも、ドレンホース等の設
置工事の全くできない環境下で前記の空気調和機を設置
することが要請された場合、ドレン水を処理することが
できないため、前記空気調和機の設置が不可能となって
いた。そこで、ドレンホース等を設置せずにドレン水を
処理可能な何らかの処理手段が必要となった。

【０００３】従来、その処理手段の一つに、前記空気調
和機において、冷房時に生じたドレン水を霧化して室外
へ放出する技術がある。この技術は実開昭５８−８５１
２３号公報に示されているものであって、図２４に示す
ような構造になっている。

【０００４】すなわち、図２４において、空気調和機本
体１内の熱交換器２に露が発生する。この熱交換器２の
直下には、熱交換器２から滴下するドレン水を受ける受
け皿４が配置され、この受け皿４は空気調和機内部にお
ける背面側に設置された超音波噴霧器５と通路６によっ
て接続されている。そして、受け皿４内のドレン水は、
この通路６を流れて超音波噴霧器５へ自然落下的に供給
される。このドレン水は、前記超音波噴霧器５で霧状に
され、霧吐出ノズル７へ噴出される。この霧吐出ノズル
７へ噴出された霧は、その霧吐出口８から室外（または
屋外）へ向かって放出される。

【０００５】また、前記処理手段の他の一つに、冷房運
転時に、凝縮器にドレン水をかき上げて処理する技術が
ある。この技術は、実公昭５６−５０３３９号公報に示
されているものであって、図２５に示すような構造にな
っている。すなわち、図２５に示すように、室内側熱交
換器２から発生したドレン水は、ホース６ａを介して、
ドレンパン１０に送られる。また、ドレンパン１０内の
ドレン水に接触するように円板からなるスプラッシャー
９が設けられる。冷房運転時において、スプラッシャー
９が回転すると、ドレンパン１０に溜まったドレン水
は、スプラッシャー９と一緒に回転し、周速度と遠心力
によってスプラッシャー９の円周方向に、小さな水滴と
なって放散される。この結果、室外側熱交換器（凝縮
器）１１の下方から上方まで水滴がかかり、室外側熱交
換器１１の熱と送風機の送風により、水滴が蒸発処理を
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
２４、図２５に示される構造のものにおいては、いずれ
も、いくつかの問題点があり、一体型ヒートポンプ式空
気調和機におけるドレン水処理方式として実用に耐える
ものは全く無かった。

【０００７】すなわち、図２４に示される構造のもの
は、原理的には、暖房運転時にも利用可能であるが、ド
レン水を霧化して常に室外に放出する構造のため、冷房
運転時に凝縮器へ向けてドレン水を飛散させて、凝縮効
率を向上させることは困難であった。又、霧化器を超音
波振動子にて構成した場合、ドレン水に混入したゴミ等
が振動子に付着することによる霧化能力の低下を防ぐた
めには、定期的な振動子の清掃が必要であり、構造上及
び、使用上の制約が大きくなる。又、振動子ユニットの
霧化能力は、一般に５００ｃｃ／ｈ程度のものしか出来
ないため、通常の空気調和機として１０００ｃｃ／ｈを
超えるドレン水を処理するには、多数の超音波振動子ユ
ニットを要する。

【０００８】さらに、図２５で示された構造のものにお
いては、円板９によってかきあげられたドレン水の粒子
は、大きすぎるため、それを霧として室外へ放出するこ
とは、困難である等、様々な問題点があった。

【０００９】また、図２５で示される構造に関連して、
ドレン水を凝縮機にかき上げて処理する冷房専用の空気
調和機には、例えば図２６に示すものがある。すなわ
ち、図２６において、冷房運転時に室内側熱交換器（蒸
発器）２から出たドレン水は、一旦、ドレンパン１０に
溜まる。ドレンパン１０に溜まったドレン水をスプラッ
シャー（円盤状の羽根）９によりかき上げて室外側熱交
換器（凝縮機）１１の表面にかけ、凝縮器の熱及び送風
機の風により蒸発拡散処理を行う。この図２６に示す空
気調和機は、冷房専用機である。これをそのまま応用し
た冷・暖共用型のものや、一般的な従来の冷・暖運転共
用型の窓用空気調和機において、暖房運転時にドレン水
処理が実施できない。これは、冷凍サイクルが四方弁の
動作により、冷房時・暖房時に逆になり、暖房時に室外
側熱交換器が蒸発器（吸熱側）になるためドレン水を蒸
発させることができないからである。

【００１０】これに対して、空気調和装置の冷房時と暖
房時とにドレン水処理を行うものとして、実開昭６２−
１４３１２６号公報が提案されている。同公報において
は、霧化装置を備えて、霧の噴出方向を冷房運転時に凝
縮機へ向け、また、暖房運転時は蒸発器以外の所定の部
分へ向けて噴出するよう霧化装置を駆動させるドレン処
理装置が提案されている。しかしながら、この処理装置
では霧化装置が屋外と室外側熱交換器へ向く構造のため
構成が複雑である。また、この霧化装置には超音波振動
子が用いられるのが通常であり、超音波振動子により生
じる前記の問題点が解消できないものである。

【００１１】なお、一体型空気調和機のドレン水処理装
置において、超音波振動子を用いずにドレン水を霧化す
る構成のものが、実開平１−６３９２９号公報で開示さ
れている。この公報開示のドレン水処理装置は、安価な
構成で、冷房時及び暖房時ともにドレン水を処理可能と
しようとするものである。すなわち、このドレン水処理
装置は、前記公報の第５図に示されるように、集留皿
（６）内のドレン水に、スプレーリング（１１）の下部
の円錐側面形状部分を浸けて、スプレーリング（１１）
を回転させ、回転による遠心力で該円錐側面形状部分の
内壁をドレン水が登るようにする。さらに、スプレーリ
ング（１１）上部の皿状部分でこの登ってきたドレン水
を霧状に飛散させる。

【００１２】しかしながら、前記公報開示のドレン水処
理装置は、スプレーリングが高速で回転する円心式のた
め、騒音が大きい。また、スプレーリング内壁にゴミが
付着して固定し、ドレン水の吸込みが悪くなるため、定
期的に清掃する必要がある等の問題点を有する。

【００１３】なお、冬場に外気温が０℃以下になった場
合にスプラッシャー付近に溜まったドレン水が凍結して
スプラッシャーが作動しなくなるときがある。このよう
なときには、ドレン水を蒸発処理できず、ドレン水が過
剰に溜まる等の不具合が生じる。

【００１４】また、水等の液体を簡単かつ安価な構成で
能率よく霧化する霧化装置が従来なかった。

【００１５】本発明は、前記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、水等の液体を効率良く霧化する霧化装置
を提供することを課題とする。また、本発明は、一体型
空気調和機の冷房時と暖房時のドレン水処理を実現する
ため、冷房時は室外側熱交換器でドレン水の蒸発処理を
行い、暖房時は回転型霧化機によりドレン水を霧化して
屋外に排出し得る、空気調和機のドレン水処理装置を提
供することを課題とする。また、本発明は、外気温が０
℃以下になってもドレン水が凍結することを防止できる
空気調和機のドレン水処理装置を提供することを課題と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため次の構成を有する。すなわち、本発明は所望
の液体を霧状態にする液体霧化装置において、液体を滴
下するための液体滴下手段と、回転体を有し、滴下され
た液体を該回転体により飛び散らせて霧化するための液
体霧化手段とを備えたことを特徴とする液体霧化装置で
ある。

【００１７】また、本発明においては、回転体が、その
上部表面に、滴下液体を飛び散らせる凸状構造を有して
いることを特徴とする液体霧化装置を構成できる。

【００１８】また、本発明においては、回転体が送風機
能を有するようにブレード形状の凸起部を有し、該回転
体による送風を吹出し口に効率的に流す略ケーシング形
状の霧化室を有することを特徴とする液体霧化装置を構
成できる。

【００１９】また、本発明においては、回転体が、その
上部表面に、回転中心から円周方向に向かって下向きに
傾斜する部分を含んでおり、回転体の下方には、回転体
駆動モータへの水の侵入を防止する水切り突起または凹
みが形成されていることを特徴とする液体霧化装置を構
成できる。

【００２０】また、本発明においては、更に、回転体に
より飛び散った液体の粒子を衝突させて、より液体を微
粒子化させて拡散を容易にする拡散部材を、該回転体の
周囲に配設したことを特徴とする液体霧化装置を構成で
きる。

【００２１】また、本発明においては、拡散部材が、回
転体の周囲に放射状に配列された薄板材であり、かつ、
下端部の鋭角状に形成されたものであることを特徴とす
る液体霧化装置を構成できる。

【００２２】また、本発明は、冷媒が循環する冷媒配管
を介して圧縮機、四方弁、凝縮器、減圧手段、蒸発器が
連結されてなる冷凍サイクル手段と、室内側及び室外側
の熱交換器に風を送る送風手段とを同一本体内に有した
一体型ヒートポンプ式空気調和機において、室内側熱交
換器、または、室外側熱交換器で凝縮したドレン水を収
集するための第一のドレン水収集手段を備え、前記液体
霧化装置でドレン水を霧化することを特徴とする空気調
和機のドレン水処理装置である。

【００２３】また、本発明においては、さらに、ドレン
水霧化手段で霧化できなかった未処理水を収集するため
の第二のドレン水収集手段と、該第二のドレン水収集手
段で収集されたドレン水を室外側熱交換機に供給して蒸
発させるための未処理水循環手段を備えたことを特徴と
する空気調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００２４】また、本発明においては、第一のドレン水
収集手段が、ドレン水霧化手段の上方に位置し、ドレン
水滴下手段が自然落下によりドレン水をドレン水霧化手
段に滴下するようになっており、さらに、ドレン水滴下
手段の周辺及び第一のドレン水収集手段底面に詰まり防
止用の多数の凸部が形成されていることを特徴とする空
気調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００２５】また、本発明においては、未処理水循環手
段が、第二のドレン水収集手段中のドレン水を室外側熱
交換器へかき上げる円板と、かき上げられたドレン水の
方向を変える蓋部材とからなり、冷房時には室外側熱交
換器にドレン水をふりそそぎ、暖房時にはドレン水を第
一のドレン水収集手段に運ぶようになっていることを特
徴とする空気調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００２６】また、本発明においては、冷凍サイクルの
冷媒凝縮熱によりドレン水を加熱する手段を設けたこと
を特徴とする空気調和機のドレン水処理装置を構成でき
る。

【００２７】また、本発明においては、冷凍サイクルの
吐出側高温部の冷媒配管にバイパス通路を設けて二つの
通路とし、その一つはドレン水加熱手段に使用し、他の
一つは通常の冷凍サイクルに使用し、外気温に基づき前
記通路の切替え使用が可能になっていることを特徴とす
る空気調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００２８】また、本発明においては、ドレン水の凍結
防止のための電熱ヒータを設けたことを特徴とする空気
調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００２９】また、本発明においては、室外側熱交換器
が送風方向にほぼ沿って２つに分割され、かつ、分割さ
れた各部が上方から見て略Ｖ字形状になるように配置さ
れ、配置された各部の間にドレン水が供給されるように
なっていることを特徴とする空気調和機のドレン水処理
装置を構成できる。

【００３０】また、本発明においては、冷房、除湿運転
時に短時間霧化装置を運転することを特徴とする空気調
和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００３１】また、本発明においては、外気温度が所定
温度以下では暖房運転の停止から所定時間経過後に霧化
装置を瞬時所定回転数運転することを特徴とする空気調
和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００３２】また、本発明においては、運転停止中に外
気温度が一旦０℃以上になってから０℃未満となり、所
定時間０℃未満を継続したと外気温度センサが検知した
とき、霧化装置を瞬時ないし短時間運転することを特徴
とする空気調和機のドレン水処理装置を構成できる。

【００３３】また、本発明においては、前回の暖房運転
停止から所定時間経過後の暖房運転開始時に、外気温度
が所定温度以下であればドレン水のかきあげ機能を有す
る円板の運転を暖房運転開始後所定時間内は行わせない
ことを特徴とする空気調和機のドレン水処理装置を構成
できる。

【００３４】また、本発明においては、ドレン水の水位
センサとして電極間の電気抵抗により水の有無を検知す
る電極式を採用した空気調和機のドレン水処理装置を構
成できる。

【００３５】また本発明は、冷媒が循環する冷媒配管を
介して圧縮機、四方弁、凝縮器、減圧手段、蒸発器が連
結されてなる冷凍サイクル手段と、室内側及び室外側の
熱交換器に風を送る送風手段とを同一本体内に有した一
体型ヒートポンプ式空気調和機において、空気調和機の
外気温を検出するための手段と、室内側熱交換器、また
は、室外側熱交換器で凝縮したドレン水を収集するため
のドレン水収集手段と、収集されたドレン水を撹拌する
ためのドレン水撹拌手段と、検出外気温が０℃以下にな
った場合にドレン水撹拌手段を作動させるための手段と
を備えてドレン水の凍結を防止することを特徴とした空
気調和機のドレン水処理装置である。

【００３６】

【作用】本発明の霧化装置は簡単、かつ安価な構成で能
率良く液体を霧化できる。また、本発明のドレン水処理
装置は、上記の構成により、超音波振動子による霧化装
置を用いることなく、ドレン水を回転式霧化手段内に滴
下して霧状にしたものを室外側送風機の風にのせて室外
側へ放出する。これにより、ドレンホースによる排水工
事をなくすことができ、排水工事ができないような場所
にも、一体型ヒートポンプ式空気調和機の設置が可能と
なる。その他、回転式霧化手段を用いており、ノズルや
切り替え弁、振動素子等を全く用いないので、ドレン水
に混入したゴミ等による目詰まりやドレン処理能力の低
下が生じないよう構成できるため、定期的な清掃も不要
であり、信頼性も高い。なお、未処理水循手段により室
外側熱交換器にドレン水を供給すれば、当該交換器の凝
縮効率を向上させることができる。

【００３７】また、本発明のドレン水処理装置は、上記
構成により、霧化装置自身が送風機能を有することにす
れば、室外送風機が停止している時でも、単独でドレン
水処理が可能となる。これにより時間当りのドレン水処
理能力を向上させられる。また、拡散部材の設置によ
り、より均一で細かい粒子となったドレン水は、吹出し
口の反対側においても、全てが、ケーシングの壁面に当
って再液化するのではなくケーシング内に発生している
送風の流れに乗って、吹出し口まで送り出されてくるこ
とによって、霧化効率を格段に向上させることが可能と
なる。

【００３８】また、本発明は、上記の構成により、外気
温度が０℃以下になった場合に、ドレン水撹拌手段によ
りドレン水を撹拌してドレン水の凍結を確実に防止す
る。ここで、前記撹拌手段は水を撹拌するだけのもので
あり、ドレン水の気化潜熱より、ドレン水が動くことに
よる運動エネルギー及び摩擦エネルギー（ドレン水収集
手段例えばドレンパンとの摩擦など）が上回り、凍結が
防止されるものである。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。 （第一実施例）図１乃至図６は、本発明の第一実施例の
一体型ヒートポンプ空気調和機の各説明図である。

【００４０】図１乃至図３において、１２は空気調和機
本体である。図１は、空気調和機本体１２の外装カバー
を外した状態を示すものである。また、図２、図３は空
気調和機の説明のための要部断面である。また、１２ａ
は空気調和機の室内側と室外側を区切るケーシングであ
る。さらに、１３は圧縮機、１４は室内側熱交換器、１
５は室内側送風ファン、１６は室外側熱交換器、１７は
室外側送風ファン、１８は室外側送風モータであり、こ
の空気調和機本体１２には、図示しない四方弁、膨張弁
（減圧手段の一構成例）が設けられている。

【００４１】前記圧縮機１３で圧縮された冷媒は四方弁
により切り換えられて、室内側熱交換器１４、膨張弁及
び室外側熱交換器１６に冷媒配管を介して循環する。そ
して各熱交換器１４，１６が凝縮器または蒸発器のいず
れかになって、熱交換し、空気調和を行う。このように
圧縮機１３、四方弁、室内側熱交換器１４、膨張弁、室
外側熱交換器１６の冷媒が循環する冷媒配管を介して連
結され、冷凍サイクルを構成する。なお、この冷凍サイ
クルの各構成物及び各送風ファン（例えばクロスフロー
ファン）１５，１７はいずれも周知のもののため、その
各説明は略する。また本発明においては、減圧手段は膨
張弁に限らず、キャピラリーチューブ等の減圧手段一般
を指す。１９は室外側熱交換器１６の結露で生じるドレ
ン水を受けるための第１ドレンパン（第一のドレン水収
集手段の一構成例）、２０はドレン水を霧化装置２２内
に導き滴下するドレン案内である。また、２１は、ドレ
ン案内２０の詰まり防止用としてドレン案内２０周辺に
設けられた多数の凸起部であり、ドレン水に混入したゴ
ミ等をからめ取る為のものである。

【００４２】２２は霧化装置、２３は略円板形状の回転
式霧化器、２４は該霧化器２３の高速回転用ＤＣモータ
である。霧化装置２２は、ＤＣモータ２４で回転される
回転式霧化器２３上にドレン案内２０によりドレン水を
滴下して霧化する。２５は未処理水回収路、２６は霧化
されたドレン水、２７は霧化装置２２内で再液化した未
処理水、２８は第２ドレンパン（第二のドレン水収集手
段の一構成例）である。この未処理水２７は未処理水回
収路２５を通過して第２ドレンパン２８へ自然落差によ
り回収される。２９は、未処理水を室外側熱交換器１６
にかき上げてリターンする為の円板（前記スプラッシャ
ーに相当）であり、３０はその円板２９を回転駆動させ
るかき上げ用のモータである。３１は室内側熱交換器１
４で生じるドレン水を受ける為のドレン受け皿であり、
３２は上記ドレン水が室内側のゴミ、特に綿ぼこりを多
量に含んでいることを考慮して、第１ドレンパン１９で
はなく、第２ドレンパン２８へ導く為のドレンガイドで
ある。３６は、第２ドレンパン２８に貯溜しているドレ
ン水の水温を上昇させる為の冷凍サイクルの吐出高温部
である。

【００４３】図４は、上記霧化装置２２本体の断面図で
ある。図４において、３３は霧化室、３４は霧吹出口、
３５は回転式霧化器２３の霧化表面に設けられた霧化促
進用凸起部で、本実施例においては、同心円状のリブ形
状となっている。なお、第一実施例の空気調和装置は冷
凍サイクルの保護装置を有している。この保護装置は、
暖房運転時に外気温度が低くて冷媒の蒸発温度が概略−
１℃以下になった場合に室外側熱交換器１６に霜が着く
ので、室内側送風ファン１５と室外側送風ファン１７を
停止して除霜運転を開始させるものである。

【００４４】次に、上記構成の第一実施例の空気調和機
において、その動作を説明する。図５は、前記動作を説
明するための概念図であり、図２、図５を用いて前記空
気調和機の冷房運転時について説明する。冷房運転中
は、室内側熱交換器１４が蒸発器として作用することに
より、室内空気との熱交換で露が発生する。この露は、
ドレン水となってドレン受け皿３１に滴下し、ドレンガ
イド３２を通って、第２ドレンパン２８に集められる。
このドレン水は、かき上げ用のモータ３０に直結したリ
ターン用の円板２９の回転によって（本実施例では、約
２５００ｒｐｍで回転）水滴となり、凝縮器として作用
している室外側熱交換器１６に向けて、かき上げられ
る。

【００４５】こうして、水滴は高温の室外側熱交換器１
６に吹きかけられその熱を奪って、蒸発し、室外側送風
ファン１７によって熱交換を終えた室外空気と共に室外
に排出される。また、この時、ドレン水の蒸発により、
室外側熱交換器１６の凝縮能力を増すことができる。

【００４６】次に、図３、図４、図６を用いて暖房運転
時について説明する。図６は、動作を説明する為の概念
図である。暖房運転時には、室外側熱交換器１６が蒸発
器として作用することにより、室外空気との熱交換にお
いて、冷媒の蒸発温度が概略−１℃以上であれば、露が
発生しドレン水となって、第１ドレンパン１９に滴下す
る。このドレン水は、第１ドレンパン１９の底面から突
き出た多数の凸起部２１によって、ドレン水に混入した
ゴミ等が捕捉され、沈殿された後に、ドレン案内２０を
通って、高速回転している（本実施例においては、約８
５００ｒｐｍで回転）回転式霧化器２３の上に、自然落
下的に滴下する。高速回転している回転式霧化器２３の
上に滴下したドレン水は、該霧化器２３表面の円周方向
へ遠心力によって放射状に飛び散る際に、上記霧化器表
面に設けられた多数の凸起部３５に激しく衝突する。こ
れにより、ドレン水は瞬時に霧状になって回転式霧化器
２３表面の上方向へ舞い上がり、霧吹出口３４から噴出
し、室外側送風ファン１７による送風に乗って室外へ霧
２６として排出される。

【００４７】また、霧化室３３の内壁面で再液化したド
レン水は、未処理水２７として集められ、未処理水回収
路２５から、第２ドレンパン２８へ自然落下して回収さ
れる。第２ドレンパン２８に回収された未処理水２７
は、かき上げ用モータ３０に直結された円板２９の回転
によって、室外側熱交換器１６へかき上げられる。その
後、ドレン水は、室外側熱交換器１６から垂れて第１ド
レンパン１９に集められ、再びドレン案内２０から回転
式霧化器２３へ滴下され前記のように霧化される。この
ようにして、未処理水の循環処理を行うものである。

【００４８】なお、暖房運転中において、冷媒の蒸発温
度が概略−１℃以下の場合は、室外側熱交換器１６の表
面は、０℃以下になって、もはや露の発生はなくなり、
霜が付着し始める。室外側熱交換器１６への着霜が全面
積に至った場合、サイクルの保護装置（図示せず）の作
動により、室内側送風ファン１５、及び室外側送風ファ
ン１７が停止して、除霜運転を開始する。

【００４９】この除霜運転により、室外側熱交換器１６
に付着していた霜及び氷は解け始めて、除霜水となって
一挙に第１ドレンパン１９に集まり、ドレン案内２０を
通して、回転式霧化器２３に流れ落ちてくる。この時、
除霜効果を上げることを目的として、室外側送風ファン
１７は、運転を停止しているため、霧化装置２２で霧化
した除霜水を室外側送風ファン１７の送風にのせて室外
へ排出することができない。そこで、実施例では除霜運
転中は、霧化装置２２は停止させておく。したがって、
ドレン案内２０から回転式霧化器２３に流れ落ちてきた
除霜水は、そのまま未処理水２７として、未処理水回収
路２５を通って、第２ドレンパン２８へ一旦、回収さ
れ、除霜運転が終了するまで貯溜される。

【００５０】除霜運転が終わり、暖房運転に戻ると、第
２ドレンパン２８に貯溜されていた除霜水は、冷凍サイ
クルの吐出高温部３６によって加熱されて水温が上昇す
る。その後、該除霜水は、円板２９の回転によって、室
外側熱交換器１６にかき上げられ、再び、第１ドレンパ
ン１９に集まる。集まった除霜水は、ドレン水と同様
に、ドレン案内２０から、約８５００ｒｐｍの高速で回
転中の回転式霧化器２３の上に滴下される。これによ
り、上記内容と同様に除霜水は瞬時に霧状になって回転
式霧化器表面２３の上方向へ舞上がり、霧吹出口３４か
ら、室外側送風ファン１７の送風によって室外へ排出さ
れる。

【００５１】なお、本第一実施例においては、霧化装置
２２が略円板形状の霧化器２３を用い、ＤＣモータ２４
により霧化器２３を高速に回転させるものであるが、回
転体にドレン水を滴下する手段を用いたドレン水霧化手
段であれば、他の手段でも本発明の効果を得ることがで
きる。また、本第一実施例においては、室内側のドレン
水をドレンガイド３２で、第２ドレンパン２８へ導く構
成を取っているが、該ドレン水を第１ドレンパン１９へ
導く構成をとっても、本発明の効果を得ることができる
ことは言うまでもない。

【００５２】（第二実施例）次に、本発明の第二実施例
について説明する。図７乃至図９は、第二実施例の一体
型空気調和機の構成説明図である。図８及び図９は、図
７中の室外側熱交換器１６下部を図７の矢印Ａ方向から
見たものである。なお、図７乃至図９において、前記図
１と同一の部分には同一の番号を付してその説明は省略
する。

【００５３】この第二実施例は、前記第一実施例とは異
なり、図８等に示すように、室外側熱交換器１６ａは、
２つの熱交換部１６ａ１及び１６ａ２からなり、これら
各熱交換部１６ａ１と１６ａ２は送風方向に所定の隙間
１６ｂを有して配列されている。又、円板２９の回転に
よりかき上げられたドレン水が所望により室外側熱交換
器１６ａに当たらないように、該室外側熱交換器１６ａ
の各熱交換部１６ａ１と１６ａ２との間の下辺に円板２
９の上方を覆う細長い形状の蓋部材４０が設けられてい
る。また、室外側熱交換器１６ａの外側の熱交換部１６
ａ２の下部には、ドレン水を該交換部１６ａ２にかけず
に第１ドレンパン１９に導く遮蔽板１９ａが設けられて
いる。この蓋部材４０は開閉モータ４１により、長手方
向を軸として回転するものである。この蓋部材４０は、
冷房時にドレン水のかき上げられる方向と平行方向に開
き（図８）、一方、暖房時にドレン水のかき上げられる
方向と指定された角度となって閉じて、遮蔽板１９ａと
共にドレン水を導く導水路４３を形成する（図９）。な
お、図９に示すように、蓋部材４０が閉じた場合、その
下面側から第１ドレンパン１９へかき上げられたドレン
水を霧化装置２２に導く導水路４３が形成されている。
また、室外側熱交換器１６ａの上部内側には外気温度を
検出する例えばサーミスタからなる温度センサ４２が設
けられている。

【００５４】暖房運転中もしくは停止中に外気温度が０
℃以下になり第２ドレンパン２８に溜まっているドレン
水が凍結して円板２９の回転が不可能になることを防止
するため、外気温度センサ４２により外気温度が０℃以
下になった場合に、円板２９のみ回転させて、ドレン水
の凍結を防止するようになっている。

【００５５】つぎに、第二実施例の一体型空気調和機の
動作を説明する。全体的な動作は、図１０のフローに従
って行う。暖房運転時のドレン水の処理に関しては冷房
運転時と冷凍サイクルが逆になるため凝縮器が室内側熱
交換器１４となり、蒸発器が室外側熱交換器１６ａにな
り、ドレン水は蒸発器の室外側熱交換器１６ａの表面か
ら第１ドレンパン１９を経て霧化装置２２にて霧化さ
れ、残った未処理水２７は第２ドレンパン２８に溜ま
る。ドレン水の処理経路については、第２ドレンパン２
８に溜まったドレン水を円板２９の回転で導水路４３へ
かき上げて霧化装置２２に導く。霧化装置２２はこのド
レン水を室外に霧状にして放出する。また、霧化装置２
２で処理できなかった残りのドレン水は第２ドレンパン
２８に戻る。暖房時は図９に示すように、蓋部材４０が
指定角に閉じる状態で導水路４３を形成して、霧化装置
２２にドレン水を導いている。

【００５６】一方、冷房時は図８に示すように、モータ
４１が回転して蓋部材４０が開き、室外側熱交換器１６
ａにドレン水をかき上げる（冷房の時は冷凍サイクルが
暖房時と逆になり室外側熱交換器１６ａは凝縮器とな
り、室内側熱交換器１４は蒸発器となる）。なお、遮蔽
板１９ａは、室外側熱交換器１６ａに発生した霧が第１
ドレンパン１９に流れ落ちるに際して不都合にならない
よう、水の通路は確保されている。

【００５７】ここで、外気温度をセンサ４２により検出
しており、暖房運転中もしくは停止中に外気温度が０℃
以下になり第２ドレンパン２８に溜まっているドレン水
が凍結して円板２９の回転が不可能になることを防止す
るため、外気温度センサ４２の検出温度が０℃以下にな
った場合、円板２９のみ回転させて、ドレン水の凍結を
防止するものである。

【００５８】すなわち、図１０に示すように、空気調和
機の運転停止中（ｓ１）→外気温が０℃以下になった場
合（外気温度センサ４２による温度検知）（ｓ２）→円
板２９用モータ３０に通電（ｓ３）→円板２９を回転さ
せドレン水の凍結を防止する（ｓ４）→外気温度が０℃
以上になった場合（ｓ５）→円板２９用モータ３０の通
電を停止する（ｓ６）。それ以降ｓ２〜ｓ６を繰り返
す。

【００５９】ところで、第一実施例に係る霧化装置２
２、つまり上記図４に示される構造のものにおいては、
下記の(i)〜(iii)に示すいくつかの改良すべき点があっ
た。すなわち、 (i) 前記霧化装置２２は、それ単独の送風機能を持たな
い。したがって霧化したドレン水を効率的に屋外へ放出
する為には、どうしても室外側送風ファン１７の送風を
活用する必要がある。その為、室外側送風ファン１７が
停止している間（例えば除霜運転中など）は、ドレン水
の霧化処理が出来なかった。 (ii) 前記霧化装置２２の霧化能力は、霧吹出口３４の
大きさに大きく左右される。したがって、霧吹出口３４
を十分な大きさに出来ない場合は、上記霧吹出口３４以
外の方向へ飛散した霧化されたドレン水は、概略未処理
水として再び第２ドレンパン２８に回収されてしまい、
霧化装置２２の霧化効率が悪かった。 (iii) 回転板２３の表面に設けられた多数の凸起部３
５の表面にゴミ等が付着しやすく、その為に、霧化能力
の低下を招くおそれがあった。 上記(i)〜(iii)の点を改良した霧化装置２２ａは図１１
及び図１２に示される構成を有しており、次の第三実施
例に説明するようになっている。

【００６０】（第三実施例）図１１及び図１２は、第三
実施例の空気調和機の霧化装置２２ａの垂直及び水平の
断面図で，あり、先に示した図４の霧化装置２２の有す
る前記(i)〜(iii)の点を改良したものである。なお、空
気調和機本体は、前記第一乃至第二実施例と同様のた
め、その図示及び説明は略する。また、空気調和機の制
御系統は図１３に示すようになっている。ただし、図１
３は後述する各変形例も含めて示している。

【００６１】同図１１及び１２において、２２ａは霧化
装置本体、２２−１は全周にわたって傾斜が付けられた
ドレン受けであり、その略中央部にドレン孔２２−２が
設けられている。ドレン孔２２−２は下方に伸びるパイ
プ状を呈し、回転式霧化器２３ａの中央部にドレン水が
滴下出来る様に、パイプの先端がななめにカットされた
形状を有している。

【００６２】２２−３は拡散板であり、霧化器２３ａの
同心円上で霧化器２３ａの外径と一定のクリアランスを
保ち、かつ放射状に複数個配設された薄板状のものであ
る。拡散板２２−３はその先端が未処理水の流れを良く
する為に鋭角に処理されており、霧化装置本体２２ａと
一体に成形されたものである。

【００６３】２３−１は、霧化器２３ａの裏面に配設さ
れたブレードであり、該霧化器２３ａの回転によって、
吸込口３３−１から吸い込んだ空気を遠心ファンの原理
に従って、霧吹出口３４へ向けて、送風するものであ
る。

【００６４】３３は霧化室であり、全体的に略ケーシン
グ形状をなし、前記送風が効果的に吹出口３４に流れる
ようになっている。また、霧化室３３の底面は、吸込口
３３−１から外周へ行くに従って、ＤＣモータ２４側へ
傾斜しており、上記吸込口３３−１のオリフィス形状と
ともに未処理水が、ＤＣモータ側にオーバーフローする
のを防止している。また、霧化器２３ａの裏面２３−２
ａ部分が円周方向に下向きに傾斜しているのも、また、
円周上のリング状突起２３−３を有していることも霧化
器２３ａの裏面についた水滴が、ＤＣモータ２４のシャ
フトに伝わって落ちてくるのをさける為の形状である。
万が一、シャフトを伝わって水滴が落ちてきた場合にそ
なえて、水切リング２４−１がＤＣモータ２４のシャフ
トにＥリング２４−２を位置決めにして、配設されてい
る。なお、前記リング状の突起２３−３に代えて、リン
グ状の凹みを形成しても、同様に水滴の落ちることを避
けることができる。

【００６５】また、未処理水２７は、最終的には、霧化
室３３底面に設けられた排水口２５から、第２ドレンパ
ン２８へと流れて行くようになっている。この排水口２
５の形状は円筒をななめにカットした形状となっている
が、これは、先端を第２ドレンパン２８の底面に近付け
ることによって水の滴下音を少なくするためと、第２ド
レンパン２８の水位が上昇した場合及び、その状態で凍
結した場合でも、未処理水が流れるようにするために、
第２ドレンパン２８の斜め上に向けて、開口している。

【００６６】上記構成の第三実施例の空気調和機におい
て、その動作を図３、図６、図１１、図１２を用いて暖
房運転時について説明する。暖房運転時には室外側熱交
換器１６が蒸発器として作用することで冷媒蒸発温度が
概略−１℃以上であれば、露が成生され、ドレン水とな
って、第１ドレンパン１９に滴下する。このドレン水
は、ドレン案内２０を通って、ドレン孔２２−２から高
速回転している霧化器２３ａの中心に、自然滴下する。
本実施例においては約７５００〜８５００ｒｐｍの高速
で回転している霧化器２３ａの上に滴下したドレン水
は、霧化器２３ａ表面に広がって遠心力によって図１２
に示す様に霧化器２３ａの略接線方向に小さな粒子とな
って飛び出す。この飛び出した粒子状の水滴は高速（相
対速度約３５ｍ／ｓｅｃ）のまま拡散板２２−３に衝突
して、更に小さく破壊されて５〜１０μ程度の均一な微
粒子となる。

【００６７】一方、霧化器２３ａの回転により、吸込口
３３−１から吸込まれた空気が、略ケーシング形状をし
た霧化室本体２２ａ壁面にそって霧吹出口３４へ流れて
いく。上記微粒子は、霧化室本体２２ａの壁面（ケーシ
ング）との相対位置により、図１２において、ａ位置で
は一部、ｂ，ｃ位置では半分以上、ｄ，ｅ位置ではほぼ
全ての霧化状ドレン水が上記、空気の流れに乗って、吹
出口３４から放出される。

【００６８】拡散板２２−３や、霧化室本体２２壁面で
再結露した未処理水２７は収集されて、排水口２５より
第２ドレンパン２８へと向かう。第２ドレンパンに回収
された未処理水２７は、かき上げ用モータ３０に直結さ
れた円板２９の回転によって室外側熱交換器１６側へ向
けてかき上げられる。但し、ドレン水は、室外側熱交換
器１６にかからない様に蓋部材４０が閉状態にあり、ド
レン水は第１ドレンパン１９に集められ、再びドレン案
内２０から霧化器２３ａへ滴下することで、未処理水の
循環処理を行なうものである。尚、冷媒の蒸発温度が約
−１℃以下になった場合は、室外側熱交換器１６表面に
は、霜が付着し始め、露としての発生は止まる。着霜が
所定量を超えると、室外側熱交換器の温度の検知等の保
護装置の作動により、室内側送風ファン１５及び室外側
送風ファン１７が停止して、除霜運転を開始する。これ
により、室外側熱交換器１６に付着した霜は解け、除霜
水となって一挙に第１ドレンパン１９に集まり、ドレン
案内２０を通して霧化器２３ａ上に滴下して来る。この
時、室外側送風ファン１７は停止しているが、自ら送風
機能を有する第三実施例の霧化装置２２ａは、サイクル
が除霜運転中の時も、単独運転を行ない、ドレン処理の
効率を高めている。以下、上記第一実施例の説明と同様
の為、省略する。

【００６９】一方、冷房運転中は、図２、図５に示す様
に、室内側熱交換器１４で発生した露が、ドレン水とな
ってドレン受け皿３１に滴下し、ドレンガイド３２を通
って第２ドレンパン２８に集められる。このドレン水
は、かき上げ用モータ３０に直結した円板２９の回転に
よって水滴となり、凝縮器として作用している室外側熱
交換器１６に向けてかき上げられる。この時、蓋部材４
０は開状態となっている。

【００７０】（第一変形例）次に、第一〜第三実施例に
係るドレン水処理装置の好適な変形例について説明す
る。まず、第一変形例を図１４、図１５に基づき説明す
る。前記第一実施例の空気調和機においては、前記図２
及び図６に示すように、冷凍サイクルの吐出高温部３６
が第２ドレンパン２８に配置されているが、常に吐出部
の熱がドレン水に奪われる。従って、暖房能力がダウン
し、効率が落ちる恐れがある。ドレン水を加熱する必要
があるのはドレン水が凍結するのを防ぐためであるか
ら、外気温度センサ４２により、外気温度が０℃以下と
判定されたときのみで充分である。

【００７１】従って、第一変形例は図１４に示すよう
に、圧縮機４６の吐出部からの冷媒配管をＡ，Ｂの２通
り設け、２方弁２７で切替（またはそれぞれに弁を設け
てもよい）して使用する。第一変形例の動作は、図１５
に示すように暖房運転中で（ｓ１１）、かつ、外気温度
が０℃以下と判定（ｓ１２）されたときのみに、２方弁
を配管Ａ側の開に切替える（ｓ１３）。そしてチャタリ
ングを考慮し外気温度が１℃を超えたと判定されたら
（ｓ１４）、２方弁を配管Ｂ側の開に切替える（ｓ１
５）。但し、冷房時はＡ側へ冷媒を通し、凝縮能率向上
をはかってもよい。なお、この変形例では、吐出高温部
３６と記しているが、これは圧縮機の吐出部からの冷媒
配管に限定するものではなく、冷凍サイクルの凝縮熱を
利用するものであれば、いずれの箇所からとってもよい
ものである。

【００７２】（第二変形例）次に、第二変形例は、第２
のドレンパン２８にドレン水凍結防止のためのヒータを
冷媒配管とは別途に設けるものである。すなわち、冷媒
配管の一部をドレン水加熱のために使用することには、
構成がやや複雑になると共に、暖房能力の低下が生じる
恐れがある。そこで、冷媒配管とは別途に前記ヒータを
設ける。この第二変形例のヒータの動作は、図１６に示
すように、暖房運転中で（ｓ２１）、かつ、外気温度が
０℃以下と判定（ｓ２２）されたときのみに、ドレン水
ヒータに通電する（ｓ２３）。そして、チャタリング防
止のため、外気温度が１℃を超えたと判定されたら（ｓ
２４）、ドレン水ヒータの通電を停止する（ｓ２５）。

【００７３】（第三変形例）第三変形例の空気調和機を
図１７に基づき説明する。図１７（ａ）は該空気調和機
の横断面図、（ｂ）は送風の流れの説明図である。この
第三変形例は、前記第二実施例における室外側熱交換器
１６ａの２つの熱交換部１６ａ１及び１６ａ２を上方か
ら見て略Ｖ字形状になるように配置し、配置された各交
換部１６ａ１及び１６ａ２との間にドレン水が供給され
るようになっているものである。前記第一実施例では前
記図７に示すように、室外側熱交換器１６が一体になっ
ているが、第二実施例では前記図８、図９に示すよう
に、室外側熱交換器１６ａが２つの熱交換部１６ａ１及
び１６ａ２からなり、それら各熱交換部１６ａ１及び１
６ａ２間には円板２９でかき上げられたドレン水が入る
ための間隙が必要である。この場合、前記各熱交換部１
６ａ１及び１６ａ２を平行になるように配置すると、室
外側熱交換器１６ａと室外側送風ファンとのスペースを
必要として、空気調和機の製品本体の厚みが増してしま
う。

【００７４】そこで、この第三変形例では、各熱交換部
１６ａ１及び１６ａ２を上方から見て略Ｖ字形状に配置
する。これにより、円板２９でかき上げられるドレン水
のための間隙は、円板２９の近傍のみで充分であり、逆
に、冷房時にドレン水を各熱交換部１６ａ１及び１６ａ
２に当てようとすると上記のように略Ｖ字形状に配置す
るのが、好都合である。このようにして、室外側熱交換
器１６ａ等は、スペースをとらない配置となる。また、
上記のように構成することにより、室外側熱交換器１６
ａの熱交換効率が向上すると共に動作音が静粛化する。
すなわち、室外側送風ファン１７による送風の流れは、
図１７の（ｂ）に示すようになる。また、室外側熱交換
器１６ａは、放熱フィンが該熱交換器１６の厚さ方向に
沿って設けられているため、その厚さ方向の送風の流れ
が最も抵抗なくスムーズになるものである。したがっ
て、この第三変形例の構成により、送風の流れはスムー
ズになり、かつ、送風もよくフィンに当るので熱交換効
率が向上する。また、送風のスムーズな流れは不用な風
切り音を生じさせないため、動作音が静粛化する。

【００７５】（第四変形例）第四変形例として、前記霧
化装置２２，２２ａの回転式霧化器２３，２３ａのクリ
ーニング動作の好適な例を図１８に基づき、説明する。
冷房または除湿シーズン時においては、霧化器２３，２
３ａは使用されない為、冷房シーズン中において、停止
中の霧化器２３，２３ａの上に、ゴミや砂が堆積して、
固着する場合がある。上記固着物による霧化器２３，２
３ａのアンバランスがあると、暖房シーズンになって、
空気調和機を作動させる際に、高速回転する霧化器２
３，２３ａが異常振動を起こしたり、霧化能力が低下し
たりする恐れがある。また、ドレン水かき上げ用の円板
２９も同様である。第四変形例は、このような恐れを避
けるために、冷房または除湿等運転開始直後、圧縮機の
起動と同期して、かつ、円板２９と同時に一定時間（例
えば１０秒間）、霧化用ＤＣモータ２４を駆動させる。
詳細には、図１８に示すように、まず運転が開始され
（ｓ３１）、開始運転が冷房または除湿運転であるなら
ば（ｓ３２）、圧縮機が通電されて起動したか否かを判
定する（ｓ３３）。圧縮機が起動したならば、それに同
期して、霧化器２３，２３ａ用のＤＣモータ２４及び円
板２９用のモータ３０に通電して、駆動させる（ｓ３
４）。その後、通電後１０秒が経過したか否かを判定し
（ｓ３５）、１０秒経過後その通電を停止する（ｓ３
６）。これによって、霧化器２３，２３ａ及び円板２９
の表面にゴミや砂等の異物が付着するのを防止すること
が出来、シーズンオフ中における霧化能力の低下や、異
常音、異常振動の防止に役立つ。

【００７６】（第五変形例）次に、第五変形例として、
前記回転式霧化器２３，２３ａの暖房シーズン時の凍結
防止動作の好適例を図１９及び図２０に基づき説明す
る。暖房シーズン時においては、外気温が０℃以下にな
っている時に停止中の霧化器２３，２３ａ表面に、水滴
等が残っていると、凍結してしまい、その大きさによっ
ては、霧化器２３，２３ａのアンバランスが生じて、高
速回転の霧化器３３，２３ａが異常振動したり、あるい
はロックしたりし、霧化器用ＤＣモータ２４の故障の原
因となる。

【００７７】そこで、第五変形例では、霧化器２３，２
３ａの凍結防止を確実にするべく、外気温度が所定温度
以下において、暖房運転が停止して所定時間が経過した
後に霧化器２３，２３ａを瞬時所定回転数で運転する。
詳細には、図１９に示す流れのように、まず、暖房運転
中か否かを判定し（ｓ４１）、暖房運転中ならば、外気
温度が２℃以下か否かを判定する（ｓ４２）。この場合
の外気温度の検出は、外気温度センサ４２が好適であ
る。また、氷結防止のためには、検出される外気温度が
０℃以下であれば良いようにも考えられるが、この変形
例では外気温度検出センサのばらつきや誤差を考慮し
て、安全を見るため、２℃以下を基準としている。

【００７８】外気温度が２℃以下と判定されたならば、
空気調和機が運転を停止したか否かを判定する（ｓ４
３）。運転が停止したときは、運転停止後５分間を経過
したか否かを判定する（ｓ４４）。運転停止後５分間を
経過したならば、再度外気温度が２℃以下か否かを判定
する（ｓ４５）。この再度の温度判定は、運転停止後に
外気温度が上昇した場合に氷結防止運転をしないように
確認するためのものである。また、この場合の外気温度
の検出手段は、外気温度センサに限定されず、空気調和
機運転停止時の室外側熱交換器１６，１６ａの温度で代
替えして検知することができる。

【００７９】判定結果が正で、外気温度が２℃以下なら
ば、霧化器２３，２３ａのＤＣモータ２４に通電して
（ｓ４６）、その通電開始後に０．２秒経過したならば
通電を停止する（ｓ４７，ｓ４８）。これにより、霧化
器２３，２３ａを瞬時運転してその表面に残っていたド
レン水等を振り飛ばしてしまう。次いで、カウンタｎを
１インクリメントし、カウンタｎが４未満であるなら
ば、ＤＣモータ２４の通電停止後５分を経過するまで待
ち（ｓ５１）、５分が経過したならば、ｓ４６に戻っ
て、カウンタｎが４になるまでｓ５１までのステップを
繰り返す。なお、カウンタｎが４になったカウンタｎを
クリアする（ｓ５２）。上記のようにして、外気温度が
２℃以下を検知した場合に本体が停止してから一定時間
（例えば５分）の経過後に、外気温度を確認して、図２
０に示すように、ＤＣモータ２４に通電して霧化器を
０．２秒回転させてドレン水を振り飛ばす。その後、５
分のインターバルを置き、再度０．２秒回転させるとい
うサイクルを複数回繰り返し、霧化器２３，２３ａを複
数（４）回回転させるサイクルを繰り返してドレン水を
完全に振り飛ばす。

【００８０】上記の様に、一定時間毎に、短時間しか、
霧化用ＤＣモータ２４を動作させない理由は、ユーザー
が本体を停止させた後に、ＤＣモータ２４の連続動作に
より、機械音（騒音）が生じると、ユーザーに故障では
ないかと不安な感情を与えるためである。また、上記動
作を数回繰り返す理由は、運転停止後、霧化器２３，２
３ａの上に流れ出て来るドレン水の滴下が、全てなくな
るまで待ってから、霧化器２３，２３ａを短時間動作さ
せていたのでは、外気温の条件によっては、ドレン水の
滴下がなくなるまでの間に、霧化ファン表面に付いた水
滴が凍結するし、一方、早めに、霧化器２３，２３ａを
動作させて、その後、動作させないと、続いて滴下して
くるドレン水に対応できない。そのため、霧化器２３，
２３ａ表面の水が凍結しない程度の間隔で、かつ、運転
停止後、ドレン水が流れ終わるまでの時間を予測した時
間として、４回の繰り返しを設定した。

【００８１】（第六変形例）第六変形例として、運転停
止中において、外気温が一旦０℃以上になってから０℃
未満となり、０℃未満を一定時間（５分間）以上検知し
た場合も０．２秒間霧化モータを１回のみ動作させるも
のを説明する。すなわち、詳細には図２１に示す流れの
ように空気調和機が運転停止中か否かを判定し（ｓ６
１）、運転停止中ならば、外気温度が０℃以上か否かを
判定する（ｓ６２）。０℃以上であるならば、その後外
気温度が０℃未満であるかを判定する（ｓ６３）。０℃
未満であるならば、０℃未満状態の時間の計測を開始す
る（ｓ６４）。次いで、外気温度が０℃未満である状態
が５分以上継続したか否かを判定する（ｓ６５，ｓ６
６）。外気温度が０℃未満である状態が５分以上継続し
たならば霧化器２３，２３ａのＤＣモータ２４に通電
し、霧化器２３，２３ａを回転させる（ｓ６７）。

【００８２】次いで、０℃未満時間計測を終了する（ｓ
６８）。この場合、あわせて計測した時間をクリアす
る。次いで、ＤＣモータ２４への通電後０．２秒経過し
たか否かを判定し（ｓ６９）、０．２秒が経過したなら
ばＤＣモータ２４への通電を停止する（ｓ７０）。な
お、ｓ６５，ｓ６６で外気温度が０℃未満の時間が５分
に満たないときは、０℃未満の計測を終了する（ｓ７
１）。この場合、あわせて計測した時間をクリアする。

【００８３】（第七変形例）第七変形例は、ドレン水凍
結から霧化器２３，２３ａ用のＤＣモータ２４、円板２
９用のかき上げ用モータ３０を保護するものである。つ
まり、暖房運転開始時に、外気温度および室外側熱交換
器１６の温度が２℃以下であれば、かき上げ用モータ３
０と霧化器用ＤＣモータ２４の通電を一定時間（１５分
間）遅延させる。但し、前回の運転停止から２時間以内
であれば遅延させない。詳細には図２２の流れに示すよ
うに、暖房運転開始したか否かを判定し（ｓ８１）、運
転が開始したならば外気温度が２℃以下か否かを判定す
る（ｓ８２）。２℃以下ならば室外側熱交換器１６の温
度が２℃以下か否かを判定する（ｓ８３）。２℃以下な
らば、前回の運転停止より２時間以上経過しているか否
かを判定する（ｓ８４）。２時間以上経過しているなら
ば時間計測を開始する（ｓ８５）。なお外気温度または
前記室外側熱交換器１６の温度のいずれかが２℃を超え
ており、または、前記暖房運転停止時間が２時間以上経
過していなければ、終了する（ｓ８２〜ｓ８４）。次い
で、計測時間が１５分以上になるまで霧化器２３，２３
ａのＤＣモータ２４及び円板２９のかき上げ用モータ３
０への通電を禁止し、これらを停止させる（ｓ８７）。
一方、１５分以上となったならば、時間計測を終了する
（ｓ８８）。この場合あわせて計測時間をクリアでき
る。

【００８４】この第七変形例は、ドレン水凍結による、
かき上げ用モータ３０のロックを防止するためのもので
ある。第一実施例では第２ドレンパン２８の中に、圧縮
機の吐出高温部３６をつけているため、運転開始後一定
時間（１５分以内）で円板２９の周辺の氷がとけて、モ
ータ３０のロックが防止される。

【００８５】（第八変形例）第八変形例は、上記各変形
例と水位センサーと連動させて、ドレン水の凍結解除を
より正確につかめるものである。直流（ＤＣ）あるい
は、交流（ＡＣ）微弱電流を流して水を検知する電極式
の水位センサーを用いると、氷は絶縁物であるから、水
無しと判定してかき上げ用モータ３０への通電停止を延
長することが出来る。例えば、第２ドレンパン２８内
に、ドレン水に接する程度に電極Ｐ１，Ｐ２を配設す
る。この電極Ｐ１及びＰ２間に人体に感電の危険性のな
い直流（ＤＣ）あるいは交流（ＡＣ）低電圧を印加し、
電極Ｐ１及びＰ２間に流れる微弱電流により、電極Ｐ１
及びＰ２間の電気抵抗を検知し、この抵抗値からドレン
水水位を知る水位センサを構成する。また、氷は絶縁物
であるから、ドレン水が凍ると抵抗値があがって水の無
い状態と判定できる。この判定結果からモータ３０への
通電を停止させる期間を延長させてモータ３０の保護が
できるようになる。なお、前記実施例では、本発明の霧
化装置の好適な適用例としてドレン水処理装置を示した
が、本発明霧化装置の処理対象はドレン水に限定され
ず、水やその他種々の液体の霧化に使用できるものであ
る。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
簡単かつ安価な構成で効率良く液体を霧化できる。ま
た、超音波振動子からなる霧化装置を用いることなく、
ドレン水を回転式の霧化手段で霧化したものを室外送風
にのせて、屋外へ排出することができる。したがって、
ドレンホースによる排水工事をなくすことができる。よ
って、排水工事ができないような場所にも、配置が可能
で、定期的な清掃が不要で信頼性の高い空気調和機を提
供できる。また、ゴミ詰まりによる性能低下の心配もい
らない。また、回転式霧化手段を用いており、ノズルの
切替弁や振動素子等を全く用いないでドレン水に混入し
たゴミ等による目詰まりやドレン処理能力の低下が生じ
ないように構成できる。従って、定期的掃除が不要であ
り、信頼性も高い。霧化装置自身が送風機能を有するこ
とにすれば、室外送風機が停止している時でも、単独で
ドレン水処理が可能となる。これにより時間当りのドレ
ン水処理能力を向上させられる。また、拡散部材の設置
により、より均一で細かい粒子となったドレン水は、吹
出し口の反対側においても、全てが、ケーシングの壁面
に当って再液化するのではなくケーシング内に発生して
いる送風の流れに乗って、吹出し口まで送り出されてく
ることによって、霧化効率を格段に向上させることが可
能となる。また、冬季にドレン水が凍結することがなく
なり、夏季、冬季を通じて、ドレン水が空気調和機の本
体から出なくなり、ドレンホースによるドレン水の屋外
排出及びポリタンクによる室内ドレン排水の処理が無く
なる等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る一体型空気調和機の
内部構造図である。

【図２】図１の空気調和機の断面図である。

【図３】図１の空気調和機の断面図である。

【図４】霧化装置本体の断面図である。

【図５】図１の空気調和機の冷房運転中の動作概念図で
ある。

【図６】図１の空気調和機の暖房運転中の動作概念図で
ある。

【図７】本発明の第二実施例に係る一体型空気調和機の
内部構造図である。

【図８】図７の空気調和機の動作説明図である。

【図９】図７の空気調和機の動作説明図である。

【図１０】第二実施例の空気調和機の動作ステップのフ
ローチャートである。

【図１１】第三実施例の空気調和機の霧化装置の垂直断
面図である。

【図１２】図１１の霧化装置の水平断面図である。

【図１３】空気調和機の制御系統図である。

【図１４】第一変形例の冷凍サイクルブロック図であ
る。

【図１５】第一変形例の動作フローチャートである。

【図１６】第二変形例の動作フローチャートである。

【図１７】（ａ）は第三変形例の構成説明図、（ｂ）は
動作説明図である。

【図１８】第四変形例の動作フローチャートである。

【図１９】第五変形例の動作フローチャートである。

【図２０】第五変形例の動作説明図である。

【図２１】第六変形例の動作フローチャートである。

【図２２】第七変形例の動作フローチャートである。

【図２３】第八変形例の構成説明図である。

【図２４】従来の空気調和機の断面図である。

【図２５】従来の他の空気調和機の断面図である。

【図２６】従来の他の空気調和機の断面図である。

【符号の説明】

１２ 空気調和機 １３ 圧縮機 １４ 室内側熱交換器 １５ 室内側送風ファン １６，１６ａ，１６ａ１，１６ａ２ 室外側熱交換器 １７ 室外側送風ファン １９ａ 遮蔽板 １９ 第１ドレンパン ２０ ドレン案内 ２１ 凸起部 ２２，２２ａ 霧化装置 ２２−３ 拡散板 ２３，２３ａ 回転式霧化器 ２６ 霧化されたドレン水 ３３ 霧化室 ４０ 蓋部材 ４１ 開閉モータ ４２ 外気温度センサ ４３ 導水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 勝次 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 野田 芳行 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の液体を霧状態にする液体霧化装置
   において、 液体を滴下するための液体滴下手段と、 回転体を有し、滴下された液体を該回転体により飛び散
   らせて霧化するための液体霧化手段と、 を備えたことを特徴とする液体霧化装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、回転体が、その上部
   表面に、滴下液体を飛び散らせる凸状構造を有している
   ことを特徴とする液体霧化装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、回転体が送
   風機能を有するようにブレード形状の凸起部を有し、更
   に、該回転体による送風を吹出し口に効率的に流す略ケ
   ーシング形状の霧化室を有することを特徴とする液体霧
   化装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   回転体が、その上部表面に、回転中心から円周方向に向
   かって下向きに傾斜する部分を含んでおり、回転体の下
   方には、回転体駆動モータへの水の侵入を防止する水切
   り突起または凹みが形成されていることを特徴とする液
   体霧化装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   更に、回転体により飛び散った液体の粒子を衝突させ
   て、より液体を微粒子化させて拡散を容易にする拡散部
   材を、該回転体の周囲に配設したことを特徴とする液体
   霧化装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、拡散部材が、回転体
   の周囲に放射状に配列された薄板材であり、かつ、下端
   部の鋭角状に形成されたものであることを特徴とする液
   体霧化装置。
7. 【請求項７】 冷媒が循環する冷媒配管を介して圧縮
   機、四方弁、凝縮器、減圧手段、蒸発器が連結されてな
   る冷凍サイクル手段と、室内側及び室外側の熱交換器に
   風を送る送風手段とを同一本体内に有した一体型ヒート
   ポンプ式空気調和機において、 室内側熱交換器、または、室外側熱交換器で凝縮したド
   レン水を収集するための第一のドレン水収集手段を備
   え、 請求項１ないし６のいずれかの液体霧化装置でドレン水
   を霧化することを特徴とする空気調和機のドレン水処理
   装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、さらに、ドレン水霧
   化手段で霧化できなかった未処理水を収集するための第
   二のドレン水収集手段と、該第二のドレン水収集手段で
   収集されたドレン水を室外側熱交換機に供給して蒸発さ
   せるための未処理水循環手段を備えたことを特徴とする
   空気調和機のドレン水処理装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８において、第一のドレ
   ン水収集手段が、ドレン水霧化手段の上方に位置し、ド
   レン水滴下手段が自然落下によりドレン水をドレン水霧
   化手段に滴下するようになっており、さらに、ドレン水
   滴下手段の周辺及び第一のドレン水収集手段底面に詰ま
   り防止用の多数の凸部が形成されていることを特徴とす
   る空気調和機のドレン水処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項８において、未処理水循環手段
    が、第二のドレン水収集手段中のドレン水を室外側熱交
    換器へかき上げる円板と、かき上げられたドレン水の方
    向を変える蓋部材とからなり、冷房時には室外側熱交換
    器にドレン水をふりそそぎ、暖房時にはドレン水を第一
    のドレン水収集手段に運ぶようになっていることを特徴
    とする空気調和機のドレン水処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項７ないし１０のいずれかにおい
    て、冷凍サイクルの冷媒凝縮熱によりドレン水を加熱す
    る手段を設けたことを特徴とする空気調和機のドレン水
    処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、冷凍サイクルの
    吐出側高温部の冷媒配管にバイパス通路を設けて二つの
    通路とし、その一つはドレン水加熱手段に使用し、他の
    一つは通常の冷凍サイクルに使用し、外気温に基づき前
    記通路の切替え使用が可能になっていることを特徴とす
    る空気調和機のドレン水処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項７ないし１０のいずれかにおい
    て、ドレン水の凍結防止のための電熱ヒータを設けたこ
    とを特徴とする空気調和機のドレン水処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項７ないし１３のいずれかにおい
    て、室外側熱交換器が送風方向にほぼ沿って２つに分割
    され、かつ、分割された各部が上方から見て略Ｖ字形状
    になるように配置され、配置された各部の間にドレン水
    が供給されるようになっていることを特徴とする空気調
    和機のドレン水処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項７ないし１４のいずれかにおい
    て、冷房、除湿運転時に短時間霧化装置を運転すること
    を特徴とする空気調和機のドレン水処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項７ないし１５のいずれかにおい
    て、外気温度が所定温度以下では暖房運転の停止から所
    定時間経過後に霧化装置を瞬時所定回転数運転すること
    を特徴とする空気調和機のドレン水処理装置。
17. 【請求項１７】 請求項７ないし１５のいずれかにおい
    て、運転停止中に外気温度が一旦０℃以上になってから
    ０℃未満となり、所定時間０℃未満を継続したと外気温
    度センサが検知したとき、霧化装置を瞬時ないし短時間
    運転することを特徴とする空気調和機のドレン水処理装
    置。
18. 【請求項１８】 請求項７ないし１５のいずれかにおい
    て、前回の暖房運転停止から所定時間経過後の暖房運転
    開始時に、外気温度が所定温度以下であればドレン水の
    かきあげ機能を有する円板の運転を暖房運転開始後所定
    時間内は行わせないことを特徴とする空気調和機のドレ
    ン水処理装置。
19. 【請求項１９】 請求項７ないし１８のいずれかにおい
    て、ドレン水の水位センサとして電極間の電気抵抗によ
    り水の有無を検知する電極式を採用した空気調和機のド
    レン水処理装置。
20. 【請求項２０】 冷媒が循環する冷媒配管を介して圧縮
    機、四方弁、凝縮器、減圧手段、蒸発器が連結されてな
    る冷凍サイクル手段と、室内側及び室外側の熱交換器に
    風を送る送風手段とを同一本体内に有した一体型ヒート
    ポンプ式空気調和機において、 空気調和機の外気温を検出するための手段と、 室内側熱交換器、または、室外側熱交換器で凝縮したド
    レン水を収集するためのドレン水収集手段と、 収集されたドレン水を撹拌するためのドレン水撹拌手段
    と、 検出外気温が０℃以下になった場合にドレン水撹拌手段
    を作動させるための手段と、 を備えてドレン水の凍結を防止するようにしたことを特
    徴とする空気調和機のドレン水処理装置。