JPH08114337A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ドレン工事の必要がなく、且つコンパクトなヒ
ートポンプタイプの一体型空気調和機を提供する。 【構成】本体内を室内側と室外側に区画形成すると共に
室内側、室外側のそれぞれに送風ファン１６・１８及び
熱交換器１０・１１を収納し、ヒートポンプサイクルを
備えるものに於いて、前記本体背面に室外側吸込口７と
室外側吹出口８を設け、室外側吸込口７と室外側熱交換
器１０と室外側送風ファン１６と室外側吹出口８を順次
連通して室外側送風経路１７を形成し、前記熱交換器１
０・１１で発生した結露水を室外側熱交換器１０の下部
に導くと共に前記室外側吹出口８又は室外側送風経路１
７近傍に霧化装置２６を設け、該霧化装置２６は下部に
拡散部３０を備えた霧化羽根３１を霧化室２９内に位置
させ、前記霧化羽根３１を回転する霧化モータ３２を霧
化室２９上部に設けたので、ドレン工事の必要がなく、
且つ霧化装置２６のケース２７・２８が壊れて結露水が
溢れるような場合でも結露水が霧化モータ３２に浸入し
て故障する事を防止し、コンパクトになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は室内側と室外側とを一
体にした空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来窓に取付て使用する小型の空気調和
機は、その据付け工事を容易に行う事ができるように改
善され、特に冷房専用のものは、室内側熱交換器で発生
した結露水を室外側へ導いてこの結露水を高温の室外側
熱交換器へ振りかけて蒸発させ室外側吹出口より水蒸気
として屋外へ排出するので排水工事が不用で便利なもの
だった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の空気調和機は、夏期にのみ使用する冷房専用機の場合
は良いのだが、冷凍回路の切換により冬期にも暖房機と
して使用できるヒートポンプタイプの空気調和機では、
室外側熱交換器は冬期の暖房運転時に蒸発器として使用
され低温になるために、結露水を室外側熱交換器に振り
かけて蒸発させる事ができないので、このような方式で
結露水の処理を行う事はできずゴムホース等で直接排水
をする必要があり、このゴムホースの取付け等、結露水
がスムーズに屋外へ排水されるように行うドレン工事は
煩わしいものだった。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】この発明はこの点に着
目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、本体内を
室内側と室外側に区画形成すると共に室内側、室外側の
それぞれに送風ファン及び熱交換器を収納し、ヒートポ
ンプサイクルを備えるものに於いて、前記本体背面に室
外側吸込口と室外側吹出口を設け、室外側吸込口と室外
側熱交換器と室外側送風ファンと室外側吹出口を順次連
通して室外側送風経路を形成し、前記熱交換器で発生し
た結露水を室外側熱交換器の下部に導くと共に前記室外
側吹出口又は室外側送風経路近傍に霧化装置を設け、該
霧化装置は下部に拡散部を備えた霧化羽根を霧化室内に
位置させ、前記霧化羽根を回転する霧化モータを霧化室
上部に設けたものである。

【０００５】

【作用】冷房時には室内側熱交換器１１で発生した結露
水は室内側ドレン皿２０に受けられ樋２１を経由して室
外側熱交換器１０の下部、室外側ドレン皿２２、ドレン
管２３を通りドレン受部１２に溜まる、そしてドレン羽
根２４によって室外側熱交換器１０に跳ね上げられ高温
の熱交換器１０によって蒸発して水蒸気として室外側吹
出口８より排気される。またこの冷房運転時には室外側
熱交換器１０を冷やして熱交換の効率を向上させる目的
のために霧化装置２６は運転しない。

【０００６】暖房時には室外側熱交換器１０で発生した
結露水は室外側ドレン皿２２に受けられドレン管２３を
通りドレン受部１２に溜まるが、暖房運転時には室外側
熱交換器１０が低温となるため、ドレンモータ２５は運
転せずドレン羽根２４によって結露水が室外側熱交換器
１０へ跳ね上げられることはない、そしてドレン受部１
２に溜まった結露水はドレン導入口４５から霧化装置２
６へ入りドレン導入路４６を通り案内部４３に至る。

【０００７】そしてこの案内部４３から霧化羽根３１の
逆円錐形の拡散部３０の下端面がドレン水につかった状
態に於いて、霧化モータ３２の回転で円錐形状の外斜面
に接したドレン水は、回転により遠心力を受け、遠心力
と重力との合成力で前記外斜面の斜面上向き方向の分力
の作用により外斜面を上昇する。ドレン水は霧化羽根３
１の円周部分から回転軸３８に垂直な水平方向へ放射状
に飛散し、前記円周部から離れた水滴は柱４１またはケ
ース２７壁面に高速で衝突し、そのエネルギーでより微
細化して霧状になり吹出口４２から排出される。また円
錐形状の外斜面をドレン水が上昇するという極めて簡単
な構成のため塵埃が混在するドレン水でも正常で良好な
霧化作用を行うことができる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図面をもとに説明すれ
ば、１は空気調和機の前面パネルで中央から上方にかけ
て室内側吸込口３を設け、該吸込口３の右には室内側吹
出口４を備え、該吹出口４の下方には運転スイッチ等の
各種スイッチを設けた操作部５を備えている。前記前面
パネル１の背面には後枠６が設けられ、該後枠６に向か
って中央には室外側吸込口７が、その右側には室外側吹
出口８を備えている。９は空気調和機底面に設けたベー
スでプラスチック等の樹脂により成形加工されるもの
で、上部には室外側熱交換器１０や室内側熱交換器１１
で発生した結露水をいったん溜めておくドレン受部１２
を備えている。

【０００９】前記ベース９の中央には室外側と室内側を
区画する仕切板１３を備え、この室内側の下部に機械室
１４を設け圧縮機１５等の機械類や空気調和機の制御装
置（図示せず）を収納している。１６は室外側送風ファ
ンで、前記室外側吸込口７と室外側熱交換器１０とこの
送風ファン１６と室外側吹出口８とで室外側送風経路１
７を形成している。１８は室内側送風ファンで、前記室
内側吸込口３と室内側熱交換器１１とこの送風ファン１
８と室内側吹出口４とで室内側送風経路１９を形成して
いる。

【００１０】前記室内側熱交換器１１の下方には冷房運
転時にこの熱交換器１１で発生する結露水を受ける室内
側ドレン皿２０が設けられ、該ドレン皿２０から前記室
外側熱交換器１０へむかって樋２１を形成している。前
記室外側熱交換器１０の下方には結露水を受ける室外側
ドレン皿２２を備え、該ドレン皿２２から前記ドレン受
部１２へ結露水を導くドレン管２３を設けている。２４
は前記ドレン受部１２に備えたドレン羽根で、ドレンモ
ータ２５によって回転され、冷房運転時ドレン受部１２
に溜まった結露水を高温の室外側熱交換器１０に跳ね上
げて結露水を蒸発させるものであり、また跳ね上げた結
露水によって室外側熱交換器１０を冷やして熱交換器１
０の効率を向上させるものである。

【００１１】２６は前記ドレン羽根２４の下流のドレン
受部１２に備えた霧化装置で、暖房運転時室外側熱交換
器１０で発生した結露水を霧化させ屋外に排出する。前
記霧化装置２６は上ケース２７と下ケース２８によって
霧化室２９を形成し、該霧化室２９内には下部に逆円錐
形の拡散部３０を備えた霧化羽根３１を設け、該霧化羽
根３１を回転する霧化モータ３２を前記上ケース２７の
上方に位置させている。前記拡散部３０はこの実施例で
は逆円錐形のものを採用したが、逆三角形板状のものや
表面に水掻き用の突起を設けてもよい。前記霧化モータ
３２はモータ取付台３３にネジ等で下向きに取り付けら
れ、このモータ取付台３３の脚部３４をクッションゴム
３５を介して前記ベース９に立設した３本のボルト３６
に固定している。

【００１２】前記上ケース２７の上面板３７中央には霧
化モータ３２の軸３８が貫通すると共に空気を吸い込む
円形の吸込口３９を備え、前記上面板３７裏面の内側に
はこの吸込口３９と側壁４０の間に多数の柱４１を設け
ている。４２は前記側壁４０の一部から霧化空気を排出
する吹出口で、前記室外側吹出口８の近傍や室外側送風
経路１７に臨んで設けられ、前面からやや上方向に向か
って吹き出すように形成されている。

【００１３】４３は前記下ケース２８内側の中央に備え
た案内部で、前記拡散部３０の先端が中心で回転してそ
の遠心力により案内部４３内の結露水が吸い上げられる
ものであり、この案内部４３と下ケース２８の側壁４４
に備えたドレン導入口４５を連通してドレン導入路４６
を形成している。また霧化装置２６の組立方法は、３本
のボルトの略中央に下ケース２８を位置させ、クッショ
ンゴム３５が脚部３４の穴に取付けられたモータ取付台
３３中央に霧化モータ３２を下向きに取付け、上ケース
２７の吸込口３９を貫通して霧化モータ３２の軸３８に
霧化羽根３１を取付け、上ケース２７を下ケース２８内
に嵌入すると共にクッションゴム３５の穴にボルト３６
を挿入して固定する。

【００１４】４７は前記室外側送風ファン１６を回転す
る室外側送風モータ、４８は前記室内側送風ファン１８
を回転する室内側送風モータ。図２はこの発明に用いら
れるヒートポンプサイクル図であり、４９は冷房用サイ
クル、暖房用サイクルを切り換えるための四方弁、５０
は冷房用キャピラリーチューブ、５１は暖房用キャピラ
リーチューブ、５２はヒートパイプで暖房時に結露水の
凍結を防止するため一端を高温の圧縮機１５又は圧縮機
の吐出管５３に接触して熱を奪い、他端は前記ベース９
に備えたドレン受部１２に位置させている。

【００１５】このヒートポンプサイクルに於いて冷房時
には圧縮機１５の吐出冷媒が四方弁４９を経由して室外
側熱交換器１０側に流れ熱を発散し、次に冷房用キャピ
ラリーチューブ５０にて減圧された低温の冷媒が室内側
熱交換器１１へ入り室内側の熱を奪った後圧縮機１５へ
戻るために、低温の室内側熱交換器１１には結露水が発
生するものである。また暖房時には圧縮機１５の吐出冷
媒が四方弁４９を経由して室内側熱交換器１１側に流れ
熱を発散して室内を暖房し、次に暖房用キャピラリーチ
ューブ５１にて減圧された低温の冷媒が室外側熱交換器
１０へ入り室外側の熱を奪った後圧縮機１５へ戻るため
に、低温の室外側熱交換器１０には結露水が発生した
り、屋外の気温が低い場合には霜が付着するものであ
る。

【００１６】運転開始時のシーケンスについて説明すれ
ば、図１０のように操作部５に設けられた運転スイッチ
をＯＮすれば、暖房運転か冷房運転かを判断する、冷房
運転の場合は冷凍サイクルの四方弁４９がＯＮし、ドレ
ンモータ２５と圧縮機１５が回転を始め、室温が設定温
度になると圧縮機１５は停止して室温と設定温度の上下
によって圧縮機１５がＯＮーＯＦＦ運転を行う。暖房運
転の場合は外気温度サーモ（図示せず）によって外気温
度を検知して、外気温度が３℃以上の場合はすぐに圧縮
機１５と霧化モータ２６が運転し、外気温度が３℃より
小さい場合は前回の運転で残った結露水が凍結している
ので圧縮機１５のみが運転してヒートパイプ５２によっ
て凍結した結露水をとかしてから１５分後に霧化モータ
２６が運転して結露水を霧化して屋外に排出し、冷房時
と同様に圧縮機１５がＯＮーＯＦＦ運転を行う。

【００１７】結露水の流れについて説明すれば、冷房時
には室内側熱交換器１１で発生した結露水は室内側ドレ
ン皿２０に受けられ樋２１を経由して室外側熱交換器１
０の下部、室外側ドレン皿２２、ドレン管２３を通りド
レン受部１２に溜まる、そしてドレン羽根２４によって
室外側熱交換器１０に跳ね上げられ高温の熱交換器１０
によって蒸発して水蒸気として室外側吹出口８より排気
される。またこの冷房運転時には室外側熱交換器１０を
冷やして熱交換の効率を向上させる目的のために霧化装
置２６は運転しない。

【００１８】暖房時には室外側熱交換器１０で発生した
結露水は室外側ドレン皿２２に受けられドレン管２３を
通りドレン受部１２に溜まるが、暖房運転時には室外側
熱交換器１０が低温となるため、ドレンモータ２５は運
転せずドレン羽根２４によって結露水が室外側熱交換器
１０へ跳ね上げられることはない、そしてドレン受部１
２に溜まった結露水はドレン導入口４５から霧化装置２
６へ入りドレン導入路４６を通り案内部４３に至る。そ
してこの案内部４３から霧化羽根３１の逆円錐形の拡散
部３０の下端面がドレン水につかった状態に於いて、霧
化モータ３２の回転で円錐形状の外斜面に接したドレン
水は、回転により遠心力を受け、遠心力と重力との合成
力で前記外斜面の斜面上向き方向の分力の作用により外
斜面を上昇する。

【００１９】ドレン水は霧化羽根３１の円周部分から回
転軸３８に垂直な水平方向へ放射状に飛散し、前記円周
部から離れた水滴は柱４１またはケース２７壁面に高速
で衝突し、そのエネルギーでより微細化して霧状になり
吹出口４２から排出される。また円錐形状の外斜面をド
レン水が上昇するという極めて簡単な構成のため塵埃が
混在するドレン水でも正常で良好な霧化作用を行うこと
ができる。

【００２０】このように霧化装置２６を取付ける事によ
ってヒートポンプタイプでもドレン工事を行う必要のな
い空気調和機を提供することができるようになる。また
霧化装置２６の霧化モータ３２は霧化室２９の上方に設
け霧化室２９下部より結露水を吸上げて霧化させるよう
にしたので、霧化装置２６の上ケース２７や下ケース２
８が壊れて結露水が溢れるような場合でも結露水が霧化
モータ３２に浸入して絶縁不良等の故障の原因となる事
を防止すると共に、霧化モータ３２の防水構造を安価に
することができコンパクトな霧化装置を提供でき、空気
調和機本体のコンパクト化をすることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、本体内
を室内側と室外側に区画形成すると共に室内側、室外側
のそれぞれに送風ファン及び熱交換器を収納し、ヒート
ポンプサイクルを備えるものに於いて、前記本体背面に
室外側吸込口と室外側吹出口を設け、室外側吸込口と室
外側熱交換器と室外側送風ファンと室外側吹出口を順次
連通して室外側送風経路を形成し、前記熱交換器で発生
した結露水を室外側熱交換器の下部に導くと共に前記室
外側吹出口又は室外側送風経路近傍に霧化装置を設け、
該霧化装置は下部に拡散部を備えた霧化羽根を霧化室内
に位置させ、前記霧化羽根を回転する霧化モータを霧化
室上部に設けたので、ヒートポンプタイプでもドレン工
事を行う必要のない空気調和機を提供することができ
る。

【００２２】また霧化装置の霧化モータは霧化室の上方
に設け霧化室下部より結露水を吸上げて霧化させるよう
にしたので、霧化装置の上ケースや下ケースが壊れて結
露水が溢れるような場合でも結露水が霧化モータに浸入
して絶縁不良等の故障の原因となる事を防止すると共に
霧化モータの防水構造を安価にすることができコンパク
トな霧化装置が提供でき、空気調和機本体のコンパクト
化をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明一実施例における空気調和機の斜視
図。

【図２】同ヒートポンプサイクル図。

【図３】同要部の平面断面図。

【図４】同背面側より見た断面図。

【図５】同側面より見た断面図。

【図６】同霧化装置の分解斜視図。

【図７】同霧化装置の一部断面平面図。

【図８】同霧化装置の正面図。

【図９】同霧化装置の一部断面側面図。

【図１０】同運転開始時のフローチャート図。

【符号の説明】

７ 室外側吸込口 ８ 室外側吹出口 １０ 室外側熱交換器 １１ 室内側熱交換器 １７ 室外側送風経路 ２６ 霧化装置 ２９ 霧化室 ３０ 拡散部 ３１ 霧化羽根 ３２ 霧化モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内を室内側と室外側に区画形成する
   と共に室内側、室外側のそれぞれに送風ファン１６・１
   ８及び熱交換器１０・１１を収納し、ヒートポンプサイ
   クルを備えるものに於いて、前記本体背面に室外側吸込
   口７と室外側吹出口８を設け、室外側吸込口７と室外側
   熱交換器１０と室外側送風ファン１６と室外側吹出口８
   を順次連通して室外側送風経路１７を形成し、前記熱交
   換器１０・１１で発生した結露水を室外側熱交換器１０
   の下部に導くと共に前記室外側吹出口８又は室外側送風
   経路１７近傍に霧化装置２６を設け、該霧化装置２６は
   下部に拡散部３０を備えた霧化羽根３１を霧化室２９内
   に位置させ、前記霧化羽根３１を回転する霧化モータ３
   ２を霧化室２９上部に設けた事を特徴とする空気調和
   機。