JPH1073303A - 一体型空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】空気調和機の霧化装置の性能向上。 【構成】熱交換器９・１０で発生した結露水を霧化装置
２６にて霧化して屋外に排出する一体型空気調和機に於
いて、前記霧化装置は飛散用円盤３１を霧化室２９内に
備え前記飛散用円盤を霧化モータ３７により回転すると
共にこの霧化モータ又は飛散用円盤の回転を検知するセ
ンサー４０を設け、運転開始時には霧化モータ通電後に
霧化モータ又は飛散用円盤の回転を検知し回転がない場
合には通電を停止し、所定時間後に霧化モータの再通電
と再回転検知を行うので、結露水凍結時でも確実な霧化
モータの運転を行うことができ、霧化モータがロックし
たまま運転を継続し霧化モータを壊してしまう危険がな
くなった。

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、暖房運転時に室外側熱交換器で発生した結露水を
処理する霧化装置が設けられていた。この従来例を図１
１により説明すれば、結露水は冬期に凍結した場合、飛
散用円盤を霧化モータによって回転し結露水を霧化する
タイプの霧化装置は結露水と一緒に飛散用円盤も凍結し
てしまい、霧化モータをロックさせた状態で通電すると
霧化モータが壊れる危険があり、これを防止するためド
レン受部にはヒートパイプが設けられ外気温が低くて凍
結のおそれがある時には、空気調和機を運転開始しても
すぐには霧化装置を運転せずにヒートパイプによって結
露水が溶けるまで霧化装置は約３０分後から運転を行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の霧化装置は通常の凍結時では問題ないが極端に寒い時
には３０分の遅延運転後でも氷が溶けずに霧化装置の運
転が始まり霧化モータを壊してしまう危険があり、また
遅延時間が長すぎれば通常の凍結時に結露水の処理が間
に合わず結露水が溢れてしまうものだった。

【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、熱交換器
で発生した結露水を霧化装置にて霧化して屋外に排出す
る一体型空気調和機に於いて、前記霧化装置は飛散用円
盤を霧化室内に備え前記飛散用円盤を霧化モータにより
回転すると共にこの霧化モータ又は飛散用円盤の回転を
検知するセンサーを設け、運転開始時には霧化モータ通
電後に霧化モータ又は飛散用円盤の回転を検知し回転が
ない場合には通電を停止し、所定時間後に霧化モータの
再通電と再回転検知を行うようにしたものである。

【０００５】

【作用】空気調和機の運転を開始すれば圧縮機１４が始
動し吐出管５４が高温になりヒートパイプ５３が作動し
て結露水を溶かし始める、一方霧化装置２６の霧化モー
タ３７が始動するにあたり、通電２秒後に霧化モータ３
７の回転をセンサー４０によって確認し、回転状態にあ
ればそのまま霧化モータ３７を運転し、もし霧化羽根３
２の凍結により霧化モータ３７がロックして回転しなけ
れば霧化モータ３７への通電を一旦停止する、その５分
後に再度霧化モータ３７の運転と回転の確認を試み、ロ
ックしていれば２秒間で通電をやめ霧化モータ３７が正
常に作動するまで再度５分間隔で同じ動作を繰り返すも
のである。

【０００６】

【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２を設け、該吸込口２の右には室内側吹
出口３を備え、該吹出口３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４を備えている。前記前面
パネル１の背面には後枠５が設けられ、該後枠５に向か
って中央には室外側吸込口６が、その右側には室外側吹
出口７を備えている。８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９や室内側熱交換器１０で
発生した結露水をいったん溜めておくドレン受部１１を
備えている。

【０００７】前記ベース８の中央には室外側と室内側を
区画する仕切板１２を備え、この室内側の下部に機械室
１３を設け圧縮機１４等の機械類や空気調和機の制御装
置１５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６と室外側熱交換器９とこの送風ファン
１６と室外側吹出口７とで室外側送風経路１７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
２と室内側熱交換器１０と室内側送風ファン１８と室内
側吹出口３とで室内側送風経路１９を形成している。

【０００８】前記室内側熱交換器１０の下方には冷房運
転時にこの熱交換器１０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９へむかって樋２１を形成している。前記
室外側熱交換器９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１
１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１１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１１に溜
まった結露水を高温の室外側熱交換器９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９を冷やして熱交換の効率を向上
させるものである。

【０００９】２６は室外側吹出口７或いは室外側送風経
路１７に備えた霧化装置で、暖房運転時室外側熱交換器
９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
吸上部３０を備えた飛散用円盤３１を設けこの飛散用円
盤３１の上面は霧化羽根３２を形成している。この霧化
羽根３２の外側端部は羽根リング３３によって接続さ
れ、裏面の飛散用円盤３１の外周よりも更に外側で、こ
の飛散用円盤３１の水平延長上に前記羽根リング３３か
ら下方へ多数の突起３４を形成している。また前記羽根
リング３３と飛散用円盤３１の間には通風路３５を形成
し霧化羽根３２から突起３４方向に直接風を吹き付ける
ものである。

【００１０】前記上ケース２７の上方にはモータケース
３６によって取付けられる霧化モータ３７を備え、上ケ
ース２７の中央に形成した空気吸込口３８に回転軸３９
を通してこの回転軸３９先端を前記飛散用円盤３１に固
定している。前記霧化モータ３７にはホール素子を使用
して回転数を検知するセンサー４０が設けられ、冬期に
結露水が凍結して霧化モータ３７がロックしたまま運転
して霧化モータ３７が故障すること事を防止している。
また前記モータケース３６は上ケース２７との間に隙間
を設け上ケース２７上面にクッションゴム４１を介して
ネジ４２等で取付けられ、上ケース２７の側面には排出
口４３を形成し、前記霧化羽根３２の回転により上ケー
ス２７の上方向や側方向から吸い込まれた空気は、前記
吸込口３８を通り飛散用円盤３１で霧化された結露水と
混合され排出口４３から空気調和機の室外側吹出口７や
室外側送風経路１７より排出される。

【００１１】前記下ケース２８は底面中央を逆円錐型に
突出させその先端を開口し結露水の吸入口４４を形成
し、前記飛散用円盤３１の吸上部３０先端をこの吸入口
４４に位置させ、底面周囲には溝状の排水路４５を形成
し、前記排出口４３下方の排水路４５には排水口４６を
設けているので、前記霧化室２９内の気流が霧化室２９
底部の霧化しきれない結露水を舞上げ大きな水滴が排出
口４３から飛び出したり、吸入口４４から吸上げられた
結露水と衝突し騒音が大きくなるような事が無くなっ
た。

【００１２】また前記下ケース２８の底面には３本の支
柱４７を一体に備え支柱４７底面を前記ベース８にネジ
等（図示せず）で固定している。また前記上ケース２７
と下ケース２８は爪等（図示せず）によって嵌合される
ものである。

【００１３】４８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、４９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、５０は冷房運転と
暖房運転を切り換えるための四方弁、５１は冷房用キャ
ピラリーチューブ、５２は暖房用キャピラリーチュー
ブ、５３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１４又は圧縮機の吐出管５
４に接触して熱を奪い、他端は前記ベース８に備えたド
レン受部１１に位置させている。

【００１４】このヒートポンプサイクルに於いて冷房時
には圧縮機１４の吐出冷媒が四方弁５０を経由して室外
側熱交換器９側に流れ熱を発散し、次に冷房用キャピラ
リーチューブ５１にて減圧された低温の冷媒が室内側熱
交換器１０へ入り室内側の熱を奪った後圧縮機１４へ戻
るために、低温の室内側熱交換器１０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１４の吐出冷媒
が四方弁５０を経由して室内側熱交換器１０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５２にて減圧された低温の冷媒が室外側熱交換器９
へ入り室外側の熱を奪った後圧縮機１４へ戻るために、
低温の室外側熱交換器９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。

【００１５】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１０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９
の下部、室外側ドレン皿２２、ドレン管２３を通りドレ
ン受部１１に溜まる、そしてドレン羽根２４によって室
外側熱交換器９に跳ね上げられ高温の熱交換器９によっ
て蒸発して水蒸気として室外側吹出口７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９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。

【００１６】暖房時には室外側熱交換器９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１１に溜まるが、暖房運転時には室外側熱
交換器９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９へ
跳ね上げられることはない。そしてドレン受部１１に溜
まった結露水は、霧化装置２６に備えた霧化モータ３７
の運転により吸入口４４付近の結露水が、逆円錐形の吸
上部３０の下端面が結露水につかった状態に於いて、霧
化モータ３７の回転で遠心力を受けこの遠心力と重力と
の合成力で前記外斜面の斜面上向き方向に外斜面を上昇
する。

【００１７】結露水は飛散用円盤３１の円周部分から水
平方向へ放射状に飛散後すぐに突起３４に衝突し微細化
して霧状になり排出口４３から排出されるが、一部の結
露水は水滴状になり霧化されず霧化室２９の側壁から底
面に流れ排水路４５を通り排水口４６からドレン受部１
１へ戻り再び吸入口４４に吸い上げられることを繰り返
す。

【００１８】一方飛散用円盤３１の上面に一体に設けら
れた霧化羽根３２の回転により上ケース２７の上方向や
側方向から吸い込まれた空気は、前記吸込口３８を通り
一部の空気は直接飛散用円盤３１で霧化された結露水と
混合され、また一部の空気は羽根リング３３と飛散用円
盤３１の間の通風路３５を通り突起３４に向かって吹き
付けられ飛散用円盤３１から飛び出した結露水を更に攪
拌し霧化を促進して、排出口４３から空気調和機の室外
側吹出口７や室外側送風経路１７より排出される。

【００１９】図８に示す結露水凍結時の制御について説
明すれば、空気調和機の運転を開始すれば圧縮機１４が
始動し吐出管５４が高温になりヒートパイプ５３が作動
して結露水を溶かし始める、一方霧化装置２６の霧化モ
ータ３７が始動するにあたり、通電２秒後に霧化モータ
３７の回転をセンサー４０によって確認し、回転状態に
あればそのまま霧化モータ３７を運転し、もし飛散用円
盤３１の凍結により霧化モータ３７がロックして回転し
なければ霧化モータ３７への通電を一旦停止する、その
５分後に再度霧化モータ３７の運転と回転の確認を試
み、再びロックしていれば２秒間で通電をやめ霧化モー
タ３７が正常に作動するまで再度５分間隔で同じ動作を
繰り返すものである。

【００２０】このようにセンサー４０によって霧化モー
タ３７の回転を検知しているので、結露水凍結時でも確
実な霧化モータ３７の運転を行うことができ、霧化モー
タ３７がロックしたまま運転を継続し霧化モータ３７を
壊してしまう危険がなくなった。

【００２１】また図９の第２実施例に示すようにセンサ
ー４０を霧化モータ３７に組み込まずにケース２７・２
８に設けて霧化羽根３２の回転を検知しても同じ効果を
得る事ができるものである。

【００２２】また図１０の第３実施例に示すようにセン
サー４０に電流センサーを使用しモータロック時の過電
流を検知して霧化モータ３７の制御を行ってもホール素
子を使用した場合と同じ効果が得られるものである。ま
た電流センサーは霧化モータ３７に組み込んでも、霧化
モータ３７の外部に別に設けてもよいものである。

【００２３】

【発明の効果】以上のようこの発明によれば、結露水凍
結時でも確実な霧化モータの運転を行うことができ、霧
化モータがロックしたまま運転を継続し霧化モータを壊
してしまう危険がなくなった。

【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】同霧化装置の断面図。

【図７】同霧化装置の分解斜視図。

【図８】同フローチャート図。

【図９】この発明の第２実施例の霧化装置の断面図。

【図１０】この発明の第３実施例のフローチャート図。

【図１１】従来例の霧化装置のフローチャート図。

【符号の説明】

２６ 霧化装置 ２９ 霧化室 ３１ 飛散用円盤 ３２ 霧化羽根 ３７ 霧化モータ ４０ センサー

フロントページの続き (72)発明者 樋渡 義一 新潟県三条市東新保７番７号 株式会社コ ロナ内 (72)発明者 斉藤 芳美 新潟県三条市東新保７番７号 株式会社コ ロナ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器で発生した結露水を霧化装置に
   て霧化して屋外に排出する一体型空気調和機に於いて、
   前記霧化装置は飛散用円盤を霧化室内に備え前記飛散用
   円盤を霧化モータにより回転すると共にこの霧化モータ
   又は飛散用円盤の回転を検知するセンサーを設け、運転
   開始時には霧化モータ通電後に霧化モータ又は飛散用円
   盤の回転を検知し回転がない場合には通電を停止し、所
   定時間後に霧化モータの再通電と再回転検知を行う事を
   特徴とする一体型空気調和機。
2. 【請求項２】 前記センサーはホール素子を使用した事
   を特徴とする請求項１記載の一体型空気調和機。
3. 【請求項３】 熱交換器で発生した結露水を霧化装置に
   て霧化して屋外に排出する一体型空気調和機に於いて、
   前記霧化装置は飛散用円盤を霧化室内に備え前記飛散用
   円盤を霧化モータにより回転すると共にこの霧化モータ
   の回転を電流値により検知するセンサーを設け、運転開
   始時には霧化モータ通電後に霧化モータの回転を検知し
   霧化モータの回転がない場合には通電を停止し、所定時
   間後に霧化モータの再通電と再回転検知を行う事を特徴
   とする一体型空気調和機。