(57)【要約】  熱交換器への通風量を減少させることなく、室外熱交換器とドレンパンの間に生じる霜や氷を確実に融解できる室外機を提供する。  少なくとも、熱交換面に渇水または撥水処理が施された室外熱交換器２５と、室外熱交換器２５の下方に設置されたドレンパン３２と、  室外熱交換器２５とドレンパン３２の間であって、ドレンパン３２の上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段６１とを備えている。
2013051177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、熱交換面に渇水または撥水処理が施された熱交換器と、
前記熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、
前記熱交換器と前記ドレンパンの間であって、該ドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段と
を備えたことを特徴とする室外機。
【請求項２】
前記熱交換機を第１の熱交換器として、該第１の熱交換器に少なくとも圧縮機及び膨張手段を加えて、別途に設けられた第２の熱交換器とで冷媒回路を構成し、
前記加熱手段は、前記第１の熱交換器が蒸発器として動作しているときに当該第１の熱交換器に流入する冷媒を熱源とすることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項３】
さらに、前記第１の熱交換器の熱交換面に平行に室外空気を送風する送風手段を有し、
前記加熱手段に、前記送風手段からの室外空気の流れ方向に径の長い扁平管が用いられていることを特徴とする請求項２記載の室外機。
【請求項４】
前記扁平管の径の長い方向の幅は、前記第１の熱交換器の室外空気の流れ方向の奥行きとほぼ同じ長さ，あるいは奥行きより長いことを特徴とする請求項３記載の室外機。
【請求項５】
前記扁平管は、内部に複数の冷媒流路が設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載の室外機。
【請求項６】
前記加熱手段の熱源は、気液二相の冷媒であることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の室外機。
【請求項７】
前記加熱手段の熱源は、液冷媒であることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の室外機。
【請求項８】
前記加熱手段の熱源は、ガス冷媒であることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の室外機。
【請求項９】
前記冷媒は、Ｒ３２冷媒を使用することを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の室外機。
【請求項１０】
前記冷媒は、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を使用することを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の室外機。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の室外機を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１２】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の室外機を備えたことを特徴とする給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、除霜機能を有する室外機、その室外機を備えた空気調和機及び給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の場合は、暖房運転時に室外熱交換器が蒸発器として動作し、給湯機の場合は、給湯運転時に空気熱交換器が蒸発器として動作する。これら熱交換器は熱交換を行う空気より温度が低くなることで、室外空気から熱を受け取り、室内熱交換器（給湯機の場合は水熱交換器）へと熱をくみ上げることで暖房運転（給湯運転）を行っている。【０００３】
例えば、室外空気の温度が低い（例えば、ＪＩＳ暖房低温条件では乾球温度２℃、湿球温度１℃）ときには、室外熱交換器（給湯機の場合は空気熱交換器）の表面温度は０℃以下となり、流入空気中の水分が室外熱交換器（空気熱交換器）の表面上で霜となって付着する「着霜現象」が生じる（以後、着霜現象が生じる外気空気温度条件を「低外気条件」という）。【０００４】
前述した各熱交換器は着霜現象により、通風抵抗が増加して流入空気量が低下するため、空気調和機や給湯機の能力は低下する。そのため、その空気調和機（給湯機）は、付着した霜を取り除く除霜運転を行っている。除霜方式として、一般的には、空気調和機ではリバース方式、給湯機ではホットガス方式がある。しかし、除霜運転中、暖房運転（給湯運転）を休止するため、室内暖房の快適性が損なわれたり、貯湯温度が低下してしまい、低外気条件下では除霜回数を減らすことが課題となっている。【０００５】
従来、その課題を解決するために、室外熱交換器の熱交換面（フィンの表面）に滑水性及び撥水性を大きくして着霜を抑制する着霜抑制層を熱交換面に設けることで、低外気条件下での室外熱交換器に発生する着霜を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
また、暖房運転時に生じる除霜融解水（ドレン水）を受けるドレンパンに、低外気条件下でのドレン水の凍結を防止するための冷媒配管を配設した技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２３２９８号公報（要約書）
【特許文献２】特開昭６０−６０４６６号公報（第２頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の着霜抑制方法では、滑水または撥水処理した熱交換器とドレンパンとの間で発生する霜や氷を処理できないという課題がある。また、特許文献２に記載の技術では、ドレンパン内に配設した冷媒配管によりドレンパン内の凍結を防止することができるが、熱交換器から滴下する水の凍結を完全に融解することが困難であった。【０００９】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換器への通風量を減少させることなく、熱交換器とドレンパンの間に生じる霜や氷を確実に融解できる室外機、その室外機を備えた空気調和機及び給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る室外機は、少なくとも、熱交換面に渇水または撥水処理が施された熱交換器と、熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、熱交換器とドレンパンの間であって、そのドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、熱交換器とドレンパンの間に外観形状が扁平形の加熱手段を配置しているので、熱交換器への通風量を減少させることなく、熱交換器の下部とドレンパンとの間に生じる霜や氷を確実に融解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図２】図１の室外機を示す概略構成図である。
【図３】図１の室外機に設けられた加熱手段の設置位置を示す概略構成図である。
【図４】加熱手段の設置により室外熱交換器とドレンパンの間に生じた空間の状態を示す室外機の概略構成図である。
【図５】２列の室外熱交換器の下部にそれぞれ加熱手段を設置したときに双方の間に生じた空間の状態を示す室外機の概略構成図である。
【図６】実施の形態１に係る室外機の概略構成図及び室外機に設けられた加熱手段の形状を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図８】実施の形態３に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図９】実施の形態４に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る室外機、その室外機を備えた空気調和機及び給湯機の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態１を説明する前に、一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置及びその冷凍サイクル装置に使用されている室外機について説明する。
図１は一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【００１４】
一般的な空気調和機は、図１に示すように、室内機１１と、室内機１１とで冷媒回路を構成する室外機１２とを備えている。室内機１１は、室内熱交換器２２、室内用送風ファン２３等を備えている。室外機１２は、圧縮機２１、冷房運転／暖房運転を切り替えるための四方弁２７、室外熱交換器２５、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等を備えている。冷房運転の場合、室内熱交換器２２は蒸発器として動作し、室外熱交換器２５は凝縮器として動作する。また、暖房運転の場合、室内熱交換器２２は凝縮器として動作し、室外熱交換器２５は蒸発器として動作する。なお、室外熱交換器２５の熱交換面（フィンの表面）には、滑水または撥水処理が施されている。
【００１５】
第１の膨張手段２４は、暖房運転時に室内機１１から流入する高圧の液冷媒を中圧の気液二相の冷媒にする例えば膨張弁からなっている。第２の膨張手段２８は、暖房運転時に第１の膨張手段２４を介して流入する中圧の気液二相の冷媒を均一に分配すると共に、その冷媒を低圧にして室外熱交換器２５に送り込む例えばキャピラリーチューブからなっている。なお、前述の第２の膨張手段２８は、冷媒液を貯えるレシーバを備えた冷凍サイクル装置の場合、第１の膨張手段２４と同等の膨張弁が使用される。
【００１６】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転を行った場合、冷凍サイクル装置内の冷媒は、圧縮機２１で圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって室内熱交換器２２へと流れ込む。そのガス冷媒は、室内熱交換器２２で室内用送風ファン２３にて送り込まれる室内空気と熱交換（放熱）し高圧の液冷媒となる。その後、その液冷媒は、第１の膨張手段２４と第２の膨張手段２８により所定の圧力まで膨張されて低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。室外熱交換器２５に流入した気液二相の冷媒は、室外用送風ファン２６により送り込まれる室外空気と熱交換（吸熱）し、低温低圧のガス冷媒となって圧縮機２１へと戻る。
【００１７】
次に、図１に示す空気調和機の室外機の構成について説明する。
図２は図１の室外機を示す概略構成図である。なお、図２（ａ）は室外機の内部を背面から見て示す背面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図、同図（ｃ）は室外機の内部を右側から見て示す右側面図、同図（ｄ）は室外機の底部を上方から見て示す平面図である。
【００１８】
室外機１２には、前述した圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等の冷媒回路の各部品がユニットケース３１内に配置されている。また、その各部品に加えて、ユニットケース３１の底部にはドレンパン３２が設けられている。ドレンパン３２は、室外熱交換器２５で発生するドレン水を受けるために皿状に形成され、ドレン水をユニットケース３１の外へ排水するドレン穴３３が設けられている。ドレン穴３３は、一般的には室外熱交換器２５の下方に１箇若しくは２箇、あるいはそれ以上設けられている。
【００１９】
このように構成された室外機１２の室外熱交換器２５を滑水または撥水処理することで、低外気条件下で生じる室外熱交換器２５の着霜を抑制している。具体的には、低外気条件下で室外熱交換器２５を蒸発器として動作させた場合、室外熱交換器２５上に発生する凝縮水（水滴）が凝固して着霜するに前に、その水滴を滑水または撥水処理により室外熱交換器２５の上方から下方に向けて落下させる。これにより、室外熱交換器２５に付着する水滴（氷滴）の量が減少し、着霜量が低減する。
【００２０】
しかしながら、低外気条件下において、滑水または撥水処理した室外熱交換器２５の着霜・除霜の様子を観察すると、滑水または撥水処理による水滴の滴下により、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に霜が発生し、これが成長して氷になることを確認した。その霜や氷が融解されずに除霜運転を終了して暖房運転を行った場合、その霜や氷が室外熱交換器２５の下部から成長し、室外熱交換器２５の通風量が減少する。つまり、滑水または撥水処理が施された室外熱交換器２５において、霜や氷を確実に融解させて、ドレンパン３２のドレン穴３３から排出できれば、滑水または撥水処理による着霜量を低減でき、低外気条件下での冷凍サイクル装置の性能向上を図ることが可能となる。
【００２１】
次に、霜や氷を融解するための加熱手段について説明する。
図３は図１の室外機に設けられた加熱手段の設置位置を示す概略構成図である。なお、図３（ａ）は室外機の内部を前面から見て示す正面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図、同図（ｃ）は室外機の底部を上方から見て示す平面図である。
【００２２】
加熱手段４１は、図３に示すように円形の冷媒配管よりなっている。その加熱手段４１の設置位置は、前述した知見から、霜や氷が室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に生じることから、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方が望ましいことがわかる。
【００２３】
しかしながら、加熱手段４１を室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に設置した際、図４に示すように、室外熱交換器２５とドレンパン３１との間に空間５１が必要になる。この空間５１により、室外用送風ファン２６から室外熱交換器２５に送風される室外空気の一部が空間５１を通過することとなる。そのため、室外熱交換器２５への通風量が減少し、室外熱交換器２５の熱交換量が減少する。
【００２４】
また、室外熱交換器２５が２列または３列の熱交換器である場合、各列の直下に加熱手段４１が必要となる。その場合、図５に示すように加熱手段４１の間に空間５２ができ、空間５２の下部に霜や氷が発生し融解できない。また、複数列の熱交換器に対して１つの加熱手段４１で対処しようとすると、加熱手段４１の径が大きくなり、これに伴い室外熱交換器２５とドレンパン３１との間の空間５１も大きくなる。
【００２５】
また、加熱手段４１の径を大きくすると、室外機１２の高さが制限されている場合、室外熱交換器２５の高さが縮小され、熱交換器の面積が減少する。その場合、同等の面積を確保するためには、室外機１２のユニットケース３１の幅を広げなければならず、室外機１２のコンパクト化を図ることができない。
【００２６】
実施の形態１．
ここで、以上の観点から除霜に最適な加熱手段を備えた室外機１２の実施の形態について説明する。
図６は実施の形態１に係る室外機の概略構成図及び室外機に設けられた加熱手段の形状を示す断面図である。図６（ａ）は室外機の内部を前面から見て示す正面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図である。また、同図（ｃ）は加熱手段の断面を示し、同図（ｄ）は加熱手段の変形例を示す。
【００２７】
実施の形態１における室外機１２は、図２と同様にユニットケース３１内に、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等の冷媒回路の各部品と加熱手段６１が設けられている。ユニットケース３１の底部には、ドレン穴３３を有するドレンパン３２が設けられている。加熱手段６１は、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方に配置されている。
【００２８】
加熱手段６１は、室外熱交換器２５に対して直交する室外用送風ファン２６からの空気流の方向に径の長い扁平管からなっている。その扁平管の径の長い方向を幅Ｄとして、室外熱交換器２５の空気流の方向の奥行きとほぼ同じ長さになっている。その扁平管を用いることで、幅Ｄに対して高さＨを低く抑えることができ、空間５１の発生を無くすことができる。また、扁平管の扁平方向を空気流と平行にすることで通風抵抗を抑制することが可能である。加熱手段の熱源として、中圧の気液二相の冷媒、高圧の液冷媒、高温高圧のガス冷媒の何れかが使用されている。
【００２９】
加熱手段６１に扁平管を用いることで、複数の円管と同等の管外面積を達成しうる高さを抑制でき、室外熱交換器２５の奥行きを長くする必要はない。また、２列３列の室外熱交換器２５に対しては、扁平管の扁平率（幅Ｄと高さＨの比率）や、図６（ｄ）に示すように、内部に複数の冷媒流路を有する扁平管６１ｂとすることで、室外熱交換器２５の列数の増加に対しても同等の加熱が可能である。
【００３０】
実施の形態１においては、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に加熱手段６１を設置し、冷媒によって室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間の周囲温度を０℃以上に維持することで、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、低外気条件下であっても室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に生じる霜や氷を融解させることができる。
【００３１】
なお、扁平管の幅Ｄを、室外熱交換器２５の奥行きと同等にすることが望ましいが、それ以上となっても前述した効果は十分に得られる。
【００３２】
実施の形態２．
次に、実施の形態１で述べた室外機１２を備えた空気調和機について説明する。
図７は実施の形態２に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
実施の形態２に係る空気調和機は、図１と同様に、室内機１１と、室内機１１とで冷媒回路を構成する室外機１２とを備えている。室内機１１は、室内熱交換器２２（第２の熱交換器）、室内用送風ファン２３等を備えている。室外機１２は、圧縮機２１、冷房運転／暖房運転を切り替えるための四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８、加熱手段６１等を備えている。
【００３３】
加熱手段６１は、図６（ｃ）に示すように扁平管より構成され、同図（ａ）、（ｂ）に示すように室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１は、第１の膨張手段２４と第２の膨張手段２８の間の冷媒配管に挿入されている。この接続により、暖房運転時に、加熱手段６１に中圧の気液二相の冷媒が流れる。
【００３４】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、室内熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、第１の膨張手段２４により中圧の気液二相の冷媒となり、加熱手段６１を通過して第２の膨張手段２８により低圧の気液二相の冷媒となる。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、中圧の気液二相の冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００３５】
以上のように実施の形態２においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００３６】
実施の形態３．
図８は実施の形態３に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。なお、本実施の形態においては、実施の形態２と異なる室外機１２について説明する。
実施の形態３における室外機１２は、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、１つの第１の膨張手段２４（膨張弁）、２つの逆止弁７１ａ、７１ｂ、加熱手段６１等を備えている。
【００３７】
室内熱交換器２２（第２の熱交換器）と室外熱交換器２５を接続する冷媒配管に第１の膨張手段２４と逆止弁７１ａが接続されている。加熱手段６１は、前述したように扁平管より構成され、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１の一端が第１の膨張手段２４と逆止弁７１ａの間の冷媒配管に管路を介して接続され、他端が室内熱交換器２２と第１の膨張手段２４の間の冷媒配管から分岐する管路と接続されている。その管路には逆止弁７１ｂが接続されている。前述の逆止弁７１ａは、暖房運転時に室内熱交換器２２から流入する高圧の液冷媒を阻止する。また、逆止弁７１ｂは、冷房運転時に第１の膨張手段２４から加熱手段６１へ低圧の気液二相の冷媒が流れないようにしている。
【００３８】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、室内熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、逆止弁７１ａによってもう一方の逆止弁７１ｂに流入し、加熱手段６１を通って第１の膨張手段２４により低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、高圧の液冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００３９】
以上のように実施の形態３においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４０】
実施の形態４．
図９は実施の形態４に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。なお、本実施の形態においては、実施の形態２、３と異なる室外機１２について説明する。  実施の形態４における室外機１２は、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、１つの第１の膨張手段２４（膨張弁）、開閉弁８１、加熱手段６１等を備えている。
【００４１】
加熱手段６１は、前述したように扁平管より構成され、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１の一端が室内熱交換器２２（第２の熱交換器）と第１の膨張手段２４の間の冷媒配管から分岐する管路と接続され、他端が管路を介してホットガスバイパス管８２に接続されている。ホットガスバイパス管８２は、開閉弁８１を有し、圧縮機２１の吐出口側に接続されている。開閉弁８１は、暖房運転時に弁を開放する。その開閉弁８１の開閉は、図９には示していないが、空気調和機の制御回路の制御により行われる。
【００４２】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、圧縮機から吐出される一部の高温高圧のガス冷媒は、ホットガスバイパス管８２に流入し、加熱手段６１を通って第１の膨張手段２４により低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、高温高圧のガス冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００４３】
以上のように実施の形態４においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４４】
なお、一般的に空気調和機の冷媒にはＲ４１０Ａが使用されているが、実施の形態１〜４では、Ｒ４１０Ａよりもガス比熱比の高いＲ３２を冷媒として用いている。このように、Ｒ４１０Ａよりもガス比熱比の高い冷媒を用いることにより、冷媒をホットガスとして利用したときの加熱能力を高めることができ、室外熱交換器２５に生じた霜や氷を確実に融解することができる。なお、上記のような効果は、冷媒としてＲ３２を用いたときだけのものではなく、例えばＲ４１０Ａよりもガス比熱比が高くなるＲ３２とＨＦＯ１２３ｙｆの混合冷媒を用いた場合でも、同様に冷媒をホットガスとして利用したときの加熱能力を高めることができ、室外熱交換器２５に生じた霜や氷を確実に融解することができる。
【００４５】
実施の形態５．
前述した実施の形態２〜４では、実施の形態１の室外機１２を空気調和機に用いたことを述べたが、本実施の形態は、その室外機１２を給湯機（ヒートポンプ式給湯機）に適用したものである。
例えば図７の冷凍サイクル装置を給湯機として用いる場合、四方弁２７を撤去し、室内機１１の室内熱交換器２２を水熱交換器２２とし、圧縮機２１の吐出口側と接続する。また、室外機１２の室外熱交換器２５（空気熱交換器２５）を圧縮機の流入口側と接続する。給湯運転時には、水管路を流れる冷水を水熱交換器２２とで熱交換して高温水とし、貯湯タンク（図示せず）に高温水を貯える。
【００４６】
前記のように構成された給湯機において、給湯運転時に、水熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、第１の膨張手段２４により中圧の気液二相の冷媒となり、加熱手段６１を通過して第２の膨張手段２８により低圧の気液二相の冷媒となる。そして、その冷媒は空気熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、圧縮機２１へと戻る。一方、空気熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置された扁平管の加熱手段６１は、中圧の気液二相の冷媒を熱源とし、周囲温度を０℃以上とし、蒸発器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００４７】
以上のように実施の形態５においては、空気熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、空気熱交換器２５への通風量を減少させることなく、空気熱交換器器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での給湯運転を停止することなく運転を続けることができ、安定した貯湯を得ることができる。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４８】
なお、実施の形態５では、図７の冷凍サイクル装置を給湯機に適用して説明したが、図８及び図９に示す冷凍サイクル装置を給湯機として用いることも可能である。
また、実施の形態１乃至５では、室外熱交換器（空気熱交換器）２５に流入する冷媒を熱源とする加熱手段６１について述べたが、これに代えて、室外熱交換器（空気熱交換器）２５の下部とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方に電気ヒーターを配置するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１１  室内機、１２  室外機、２１  圧縮機、２２  室内熱交換器（水熱交換器）、２３  室内用送風ファン、２４  第１の膨張手段、２５  室外熱交換器（空気熱交換器）、２６  室外用送風ファン、２７  四方弁、２８  第２の膨張手段、３１  ユニットケース、３２  ドレンパン、３３  ドレン穴、４１  加熱手段、５１  空間、５２  加熱手段の間の空間、６１  加熱手段、７１ａ、７１ｂ  逆止弁、８１  開閉弁、８２  ホットガスバイパス管。
【図１】
2013051177.tif 000003
【図２】
2013051177.tif 000004
【図３】
2013051177.tif 000005
【図４】
2013051177.tif 000006
【図５】
2013051177.tif 000007
【図６】
2013051177.tif 000008
【図７】
2013051177.tif 000009
【図８】
2013051177.tif 000010
【図９】
2013051177.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月24日(2014.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、除霜機能を有する室外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の場合は、暖房運転時に室外熱交換器が蒸発器として動作し、給湯機の場合は、給湯運転時に空気熱交換器が蒸発器として動作する。これら熱交換器は熱交換を行う空気より温度が低くなることで、室外空気から熱を受け取り、室内熱交換器（給湯機の場合は水熱交換器）へと熱をくみ上げることで暖房運転（給湯運転）を行っている。
【０００３】
例えば、室外空気の温度が低い（例えば、ＪＩＳ暖房低温条件では乾球温度２℃、湿球温度１℃）ときには、室外熱交換器（給湯機の場合は空気熱交換器）の表面温度は０℃以下となり、流入空気中の水分が室外熱交換器（空気熱交換器）の表面上で霜となって付着する「着霜現象」が生じる（以後、着霜現象が生じる外気空気温度条件を「低外気条件」という）。
【０００４】
前述した各熱交換器は着霜現象により、通風抵抗が増加して流入空気量が低下するため、空気調和機や給湯機の能力は低下する。そのため、その空気調和機（給湯機）は、付着した霜を取り除く除霜運転を行っている。除霜方式として、一般的には、空気調和機ではリバース方式、給湯機ではホットガス方式がある。しかし、除霜運転中、暖房運転（給湯運転）を休止するため、室内暖房の快適性が損なわれたり、貯湯温度が低下してしまい、低外気条件下では除霜回数を減らすことが課題となっている。
【０００５】
従来、その課題を解決するために、室外熱交換器の熱交換面（フィンの表面）に滑水性及び撥水性を大きくして着霜を抑制する着霜抑制層を熱交換面に設けることで、低外気条件下での室外熱交換器に発生する着霜を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、暖房運転時に生じる除霜融解水（ドレン水）を受けるドレンパンに、低外気条件下でのドレン水の凍結を防止するための冷媒配管を配設した技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２３２９８号公報（要約書）
【特許文献２】特開昭６０−６０４６６号公報（第２頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の着霜抑制方法では、滑水または撥水処理した熱交換器とドレンパンとの間で発生する霜や氷を処理できないという課題がある。また、特許文献２に記載の技術では、ドレンパン内に配設した冷媒配管によりドレンパン内の凍結を防止することができるが、熱交換器から滴下する水の凍結を完全に融解することが困難であった。
【０００９】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換器への通風量を減少させることなく、熱交換器とドレンパンの間に生じる霜や氷を確実に融解できる室外機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る室外機は、少なくとも、熱交換面に滑水または撥水処理が施された第１の熱交換器、圧縮機及び膨張手段を有し、別途に設けられた第２の熱交換器を含めて構成した冷媒回路と、第１の熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、第１の熱交換器とドレンパンの間であって、ドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段と、第１の熱交換器の熱交換面に平行に室外空気を送風する送風手段とを備え、加熱手段は、第１の熱交換器が蒸発器として動作しているときに第１の熱交換器に流入する冷媒を熱源とし、また、送風手段からの室外空気の流れ方向に径が長く、さらに、径の長い方向の幅が第１の熱交換器の室外空気の流れ方向の奥行きとほぼ同じ長さ又は奥行きより長く、内部に複数の冷媒流路が設けられた扁平管である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、熱交換器とドレンパンの間に外観形状が扁平形の加熱手段を配置しているので、熱交換器への通風量を減少させることなく、熱交換器の下部とドレンパンとの間に生じる霜や氷を確実に融解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図２】図１の室外機を示す概略構成図である。
【図３】図１の室外機に設けられた加熱手段の設置位置を示す概略構成図である。
【図４】加熱手段の設置により室外熱交換器とドレンパンの間に生じた空間の状態を示す室外機の概略構成図である。
【図５】２列の室外熱交換器の下部にそれぞれ加熱手段を設置したときに双方の間に生じた空間の状態を示す室外機の概略構成図である。
【図６】実施の形態１に係る室外機の概略構成図及び室外機に設けられた加熱手段の形状を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図８】実施の形態３に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図９】実施の形態４に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る室外機の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態１を説明する前に、一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置及びその冷凍サイクル装置に使用されている室外機について説明する。
図１は一般的な空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【００１４】
一般的な空気調和機は、図１に示すように、室内機１１と、室内機１１とで冷媒回路を構成する室外機１２とを備えている。室内機１１は、室内熱交換器２２、室内用送風ファン２３等を備えている。室外機１２は、圧縮機２１、冷房運転／暖房運転を切り替えるための四方弁２７、室外熱交換器２５、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等を備えている。冷房運転の場合、室内熱交換器２２は蒸発器として動作し、室外熱交換器２５は凝縮器として動作する。また、暖房運転の場合、室内熱交換器２２は凝縮器として動作し、室外熱交換器２５は蒸発器として動作する。なお、室外熱交換器２５の熱交換面（フィンの表面）には、滑水または撥水処理が施されている。
【００１５】
第１の膨張手段２４は、暖房運転時に室内機１１から流入する高圧の液冷媒を中圧の気液二相の冷媒にする例えば膨張弁からなっている。第２の膨張手段２８は、暖房運転時に第１の膨張手段２４を介して流入する中圧の気液二相の冷媒を均一に分配すると共に、その冷媒を低圧にして室外熱交換器２５に送り込む例えばキャピラリーチューブからなっている。なお、前述の第２の膨張手段２８は、冷媒液を貯えるレシーバを備えた冷凍サイクル装置の場合、第１の膨張手段２４と同等の膨張弁が使用される。
【００１６】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転を行った場合、冷凍サイクル装置内の冷媒は、圧縮機２１で圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって室内熱交換器２２へと流れ込む。そのガス冷媒は、室内熱交換器２２で室内用送風ファン２３にて送り込まれる室内空気と熱交換（放熱）し高圧の液冷媒となる。その後、その液冷媒は、第１の膨張手段２４と第２の膨張手段２８により所定の圧力まで膨張されて低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。室外熱交換器２５に流入した気液二相の冷媒は、室外用送風ファン２６により送り込まれる室外空気と熱交換（吸熱）し、低温低圧のガス冷媒となって圧縮機２１へと戻る。
【００１７】
次に、図１に示す空気調和機の室外機の構成について説明する。
図２は図１の室外機を示す概略構成図である。なお、図２（ａ）は室外機の内部を背面から見て示す背面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図、同図（ｃ）は室外機の内部を右側から見て示す右側面図、同図（ｄ）は室外機の底部を上方から見て示す平面図である。
【００１８】
室外機１２には、前述した圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等の冷媒回路の各部品がユニットケース３１内に配置されている。また、その各部品に加えて、ユニットケース３１の底部にはドレンパン３２が設けられている。ドレンパン３２は、室外熱交換器２５で発生するドレン水を受けるために皿状に形成され、ドレン水をユニットケース３１の外へ排水するドレン穴３３が設けられている。ドレン穴３３は、一般的には室外熱交換器２５の下方に１箇若しくは２箇、あるいはそれ以上設けられている。
【００１９】
このように構成された室外機１２の室外熱交換器２５を滑水または撥水処理することで、低外気条件下で生じる室外熱交換器２５の着霜を抑制している。具体的には、低外気条件下で室外熱交換器２５を蒸発器として動作させた場合、室外熱交換器２５上に発生する凝縮水（水滴）が凝固して着霜するに前に、その水滴を滑水または撥水処理により室外熱交換器２５の上方から下方に向けて落下させる。これにより、室外熱交換器２５に付着する水滴（氷滴）の量が減少し、着霜量が低減する。
【００２０】
しかしながら、低外気条件下において、滑水または撥水処理した室外熱交換器２５の着霜・除霜の様子を観察すると、滑水または撥水処理による水滴の滴下により、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に霜が発生し、これが成長して氷になることを確認した。その霜や氷が融解されずに除霜運転を終了して暖房運転を行った場合、その霜や氷が室外熱交換器２５の下部から成長し、室外熱交換器２５の通風量が減少する。つまり、滑水または撥水処理が施された室外熱交換器２５において、霜や氷を確実に融解させて、ドレンパン３２のドレン穴３３から排出できれば、滑水または撥水処理による着霜量を低減でき、低外気条件下での冷凍サイクル装置の性能向上を図ることが可能となる。
【００２１】
次に、霜や氷を融解するための加熱手段について説明する。
図３は図１の室外機に設けられた加熱手段の設置位置を示す概略構成図である。なお、図３（ａ）は室外機の内部を前面から見て示す正面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図、同図（ｃ）は室外機の底部を上方から見て示す平面図である。
【００２２】
加熱手段４１は、図３に示すように円形の冷媒配管よりなっている。その加熱手段４１の設置位置は、前述した知見から、霜や氷が室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に生じることから、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方が望ましいことがわかる。
【００２３】
しかしながら、加熱手段４１を室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に設置した際、図４に示すように、室外熱交換器２５とドレンパン３２との間に空間５１が必要になる。この空間５１により、室外用送風ファン２６から室外熱交換器２５に送風される室外空気の一部が空間５１を通過することとなる。そのため、室外熱交換器２５への通風量が減少し、室外熱交換器２５の熱交換量が減少する。
【００２４】
また、室外熱交換器２５が２列または３列の熱交換器である場合、各列の直下に加熱手段４１が必要となる。その場合、図５に示すように加熱手段４１の間に空間５２ができ、空間５２の下部に霜や氷が発生し融解できない。また、複数列の熱交換器に対して１つの加熱手段４１で対処しようとすると、加熱手段４１の径が大きくなり、これに伴い室外熱交換器２５とドレンパン３２との間の空間５１も大きくなる。
【００２５】
また、加熱手段４１の径を大きくすると、室外機１２の高さが制限されている場合、室外熱交換器２５の高さが縮小され、熱交換器の面積が減少する。その場合、同等の面積を確保するためには、室外機１２のユニットケース３１の幅を広げなければならず、室外機１２のコンパクト化を図ることができない。
【００２６】
実施の形態１．
ここで、以上の観点から除霜に最適な加熱手段を備えた室外機１２の実施の形態について説明する。
図６は実施の形態１に係る室外機の概略構成図及び室外機に設けられた加熱手段の形状を示す断面図である。図６（ａ）は室外機の内部を前面から見て示す正面図、同図（ｂ）は室外機の内部を左側から見て示す左側面図である。また、同図（ｃ）は加熱手段の断面を示し、同図（ｄ）は加熱手段の変形例を示す。
【００２７】
実施の形態１における室外機１２は、図２と同様にユニットケース３１内に、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８等の冷媒回路の各部品と加熱手段６１が設けられている。ユニットケース３１の底部には、ドレン穴３３を有するドレンパン３２が設けられている。加熱手段６１は、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方に配置されている。
【００２８】
加熱手段６１は、室外熱交換器２５に対して直交する室外用送風ファン２６からの空気流の方向に径の長い扁平管からなっている。その扁平管の径の長い方向を幅Ｄとして、室外熱交換器２５の空気流の方向の奥行きとほぼ同じ長さになっている。その扁平管を用いることで、幅Ｄに対して高さＨを低く抑えることができ、空間５１の発生を無くすことができる。また、扁平管の扁平方向を空気流と平行にすることで通風抵抗を抑制することが可能である。加熱手段の熱源として、中圧の気液二相の冷媒、高圧の液冷媒、高温高圧のガス冷媒の何れかが使用されている。
【００２９】
加熱手段６１に扁平管を用いることで、複数の円管と同等の管外面積を達成しうる高さを抑制でき、室外熱交換器２５の奥行きを長くする必要はない。また、２列３列の室外熱交換器２５に対しては、扁平管の扁平率（幅Ｄと高さＨの比率）や、図６（ｄ）に示すように、内部に複数の冷媒流路を有する扁平管とすることで、室外熱交換器２５の列数の増加に対しても同等の加熱が可能である。
【００３０】
実施の形態１においては、室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に加熱手段６１を設置し、冷媒によって室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間の周囲温度を０℃以上に維持することで、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、低外気条件下であっても室外熱交換器２５の下部とドレンパン３２との間に生じる霜や氷を融解させることができる。
【００３１】
なお、扁平管の幅Ｄを、室外熱交換器２５の奥行きと同等にすることが望ましいが、それ以上となっても前述した効果は十分に得られる。
【００３２】
実施の形態２．
次に、実施の形態１で述べた室外機１２を備えた空気調和機について説明する。
図７は実施の形態２に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
実施の形態２に係る空気調和機は、図１と同様に、室内機１１と、室内機１１とで冷媒回路を構成する室外機１２とを備えている。室内機１１は、室内熱交換器２２（第２の熱交換器）、室内用送風ファン２３等を備えている。室外機１２は、圧縮機２１、冷房運転／暖房運転を切り替えるための四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、第１の膨張手段２４、第２の膨張手段２８、加熱手段６１等を備えている。
【００３３】
加熱手段６１は、図６（ｃ）に示すように扁平管より構成され、同図（ａ）、（ｂ）に示すように室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１は、第１の膨張手段２４と第２の膨張手段２８の間の冷媒配管に挿入されている。この接続により、暖房運転時に、加熱手段６１に中圧の気液二相の冷媒が流れる。
【００３４】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、室内熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、第１の膨張手段２４により中圧の気液二相の冷媒となり、加熱手段６１を通過して第２の膨張手段２８により低圧の気液二相の冷媒となる。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、中圧の気液二相の冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００３５】
以上のように実施の形態２においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００３６】
実施の形態３．
図８は実施の形態３に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。なお、本実施の形態においては、実施の形態２と異なる室外機１２について説明する。
実施の形態３における室外機１２は、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、１つの第１の膨張手段２４（膨張弁）、２つの逆止弁７１ａ、７１ｂ、加熱手段６１等を備えている。
【００３７】
室内熱交換器２２（第２の熱交換器）と室外熱交換器２５を接続する冷媒配管に第１の膨張手段２４と逆止弁７１ａが接続されている。加熱手段６１は、前述したように扁平管より構成され、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１の一端が第１の膨張手段２４と逆止弁７１ａの間の冷媒配管に管路を介して接続され、他端が室内熱交換器２２と第１の膨張手段２４の間の冷媒配管から分岐する管路と接続されている。その管路には逆止弁７１ｂが接続されている。前述の逆止弁７１ａは、暖房運転時に室内熱交換器２２から流入する高圧の液冷媒を阻止する。また、逆止弁７１ｂは、冷房運転時に第１の膨張手段２４から加熱手段６１へ低圧の気液二相の冷媒が流れないようにしている。
【００３８】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、室内熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、逆止弁７１ａによってもう一方の逆止弁７１ｂに流入し、加熱手段６１を通って第１の膨張手段２４により低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、高圧の液冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００３９】
以上のように実施の形態３においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４０】
実施の形態４．
図９は実施の形態４に係る空気調和機の冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。なお、本実施の形態においては、実施の形態２、３と異なる室外機１２について説明する。  実施の形態４における室外機１２は、圧縮機２１、四方弁２７、室外熱交換器２５（第１の熱交換器）、室外用送風ファン２６、１つの第１の膨張手段２４（膨張弁）、開閉弁８１、加熱手段６１等を備えている。
【００４１】
加熱手段６１は、前述したように扁平管より構成され、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置されている。加熱手段６１の一端が室内熱交換器２２（第２の熱交換器）と第１の膨張手段２４の間の冷媒配管から分岐する管路と接続され、他端が管路を介してホットガスバイパス管８２に接続されている。ホットガスバイパス管８２は、開閉弁８１を有し、圧縮機２１の吐出口側に接続されている。開閉弁８１は、暖房運転時に弁を開放する。その開閉弁８１の開閉は、図９には示していないが、空気調和機の制御回路の制御により行われる。
【００４２】
前記のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、圧縮機から吐出される一部の高温高圧のガス冷媒は、ホットガスバイパス管８２に流入し、加熱手段６１を通って第１の膨張手段２４により低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器２５に流入する。そして、その冷媒は室外熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、四方弁２７を介して圧縮機２１へと戻る。一方、加熱手段６１は、高温高圧のガス冷媒を熱源として、周囲温度を０℃以上とし、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００４３】
以上のように実施の形態４においては、室外熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、室外熱交換器２５への通風量を減少させることなく、室外熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での暖房運転を停止することなく運転を続けることができ、室内暖房の快適性が向上する。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４４】
なお、一般的に空気調和機の冷媒にはＲ４１０Ａが使用されているが、実施の形態１〜４では、Ｒ４１０Ａよりもガス比熱比の高いＲ３２を冷媒として用いている。このように、Ｒ４１０Ａよりもガス比熱比の高い冷媒を用いることにより、冷媒をホットガスとして利用したときの加熱能力を高めることができ、室外熱交換器２５に生じた霜や氷を確実に融解することができる。なお、上記のような効果は、冷媒としてＲ３２を用いたときだけのものではなく、例えばＲ４１０Ａよりもガス比熱比が高くなるＲ３２とＨＦＯ１２３ｙｆの混合冷媒を用いた場合でも、同様に冷媒をホットガスとして利用したときの加熱能力を高めることができ、室外熱交換器２５に生じた霜や氷を確実に融解することができる。
【００４５】
実施の形態５．
前述した実施の形態２〜４では、実施の形態１の室外機１２を空気調和機に用いたことを述べたが、本実施の形態は、その室外機１２を給湯機（ヒートポンプ式給湯機）に適用したものである。
例えば図７の冷凍サイクル装置を給湯機として用いる場合、四方弁２７を撤去し、室内機１１の室内熱交換器２２を水熱交換器２２とし、圧縮機２１の吐出口側と接続する。また、室外機１２の室外熱交換器２５（空気熱交換器２５）を圧縮機の流入口側と接続する。給湯運転時には、水管路を流れる冷水を水熱交換器２２とで熱交換して高温水とし、貯湯タンク（図示せず）に高温水を貯える。
【００４６】
前記のように構成された給湯機において、給湯運転時に、水熱交換器２２を流出する高圧の液冷媒は、第１の膨張手段２４により中圧の気液二相の冷媒となり、加熱手段６１を通過して第２の膨張手段２８により低圧の気液二相の冷媒となる。そして、その冷媒は空気熱交換器２５に流入して低温低圧のガス冷媒となり、圧縮機２１へと戻る。一方、空気熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に設置された扁平管の加熱手段６１は、中圧の気液二相の冷媒を熱源とし、周囲温度を０℃以上とし、空気熱交換器２５に生じる霜や氷を融解し、その状態を維持する。
【００４７】
以上のように実施の形態５においては、空気熱交換器２５の下部（最下段のフィン）とドレンパン３２との間に扁平管の加熱手段６１を設置しているので、空気熱交換器２５への通風量を減少させることなく、空気熱交換器２５に生じる霜や氷を確実に融解し、その状態を維持することができる。そのため、低外気条件下での給湯運転を停止することなく運転を続けることができ、安定した貯湯を得ることができる。また、除霜時間の短縮も可能になり、これに伴い消費電力を低減できる。
【００４８】
なお、実施の形態５では、図７の冷凍サイクル装置を給湯機に適用して説明したが、図８及び図９に示す冷凍サイクル装置を給湯機として用いることも可能である。
また、実施の形態１乃至５では、室外熱交換器（空気熱交換器）２５に流入する冷媒を熱源とする加熱手段６１について述べたが、これに代えて、室外熱交換器（空気熱交換器）２５の下部とドレンパン３２との間であって、ドレンパン３２の上方に電気ヒーターを配置するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１１  室内機、１２  室外機、２１  圧縮機、２２  室内熱交換器（水熱交換器）、２３  室内用送風ファン、２４  第１の膨張手段、２５  室外熱交換器（空気熱交換器）、２６  室外用送風ファン、２７  四方弁、２８  第２の膨張手段、３１  ユニットケース、３２  ドレンパン、３３  ドレン穴、４１  加熱手段、５１  空間、５２  加熱手段の間の空間、６１  加熱手段、７１ａ、７１ｂ  逆止弁、８１  開閉弁、８２  ホットガスバイパス管。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、熱交換面に滑水または撥水処理が施された第１の熱交換器、圧縮機及び膨張手段を有し、別途に設けられた第２の熱交換器を含めて構成した冷媒回路と、
前記第１の熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、
前記第１の熱交換器と前記ドレンパンの間であって、該ドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段と、
前記第１の熱交換器の熱交換面に平行に室外空気を送風する送風手段とを備え、
前記加熱手段は、前記第１の熱交換器が蒸発器として動作しているときに当該第１の熱交換器に流入する冷媒を熱源とし、また、前記送風手段からの室外空気の流れ方向に径が長く、さらに、前記径の長い方向の幅が前記第１の熱交換器の室外空気の流れ方向の奥行きとほぼ同じ長さ又は奥行きより長く、内部に複数の冷媒流路が設けられた扁平管であることを特徴とする室外機。
【請求項２】
前記加熱手段の熱源は、気液二相の冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項３】
前記加熱手段の熱源は、液冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項４】
前記加熱手段の熱源は、ガス冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項５】
前記冷媒は、Ｒ３２冷媒を使用することを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項６】
前記冷媒は、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を使用することを特徴とする請求項１記載の室外機。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月16日(2015.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る室外機は、少なくとも、熱交換面に滑水または撥水処理が施された第１の熱交換器、圧縮機及び膨張手段を有し、別途に設けられた第２の熱交換器を含めて構成した冷媒回路と、第１の熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、第１の熱交換器とドレンパンの間であって、ドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段と、第１の熱交換器の熱交換面に平行に室外空気を送風する送風手段とを備え、加熱手段は、第１の熱交換器が蒸発器として動作しているときに第１の熱交換器に流入する冷媒を取り込んで熱源とし、また、送風手段からの室外空気の流れ方向に径が長く、さらに、径の長い方向の幅が第１の熱交換器の室外空気の流れ方向の奥行きとほぼ同じ長さ又は奥行きより長く、内部に複数の冷媒流路が設けられた扁平管である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、熱交換面に滑水または撥水処理が施された第１の熱交換器、圧縮機及び膨張手段を有し、別途に設けられた第２の熱交換器を含めて構成した冷媒回路と、
前記第１の熱交換器の下方に設置されたドレンパンと、
前記第１の熱交換器と前記ドレンパンの間であって、該ドレンパンの上方に配置され、外観形状が扁平形の加熱手段と、
前記第１の熱交換器の熱交換面に平行に室外空気を送風する送風手段とを備え、
前記加熱手段は、前記第１の熱交換器が蒸発器として動作しているときに当該第１の熱交換器に流入する冷媒を取り込んで熱源とし、また、前記送風手段からの室外空気の流れ方向に径が長く、さらに、前記径の長い方向の幅が前記第１の熱交換器の室外空気の流れ方向の奥行きとほぼ同じ長さ又は奥行きより長く、内部に複数の冷媒流路が設けられた扁平管であることを特徴とする室外機。
【請求項２】
前記加熱手段の熱源は、気液二相の冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項３】
前記加熱手段の熱源は、液冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項４】
前記加熱手段の熱源は、ガス冷媒であることを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項５】
前記冷媒は、Ｒ３２冷媒を使用することを特徴とする請求項１記載の室外機。
【請求項６】
前記冷媒は、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆの混合冷媒を使用することを特徴とする請求項１記載の室外機。
【国際調査報告】
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