(57)【要約】【課題】蒸発器において発生したドレン水を装置外部に導いて排出する必要を無くすことが可能なドレン水排出抑制機能を備えた空調装置を提供する。【解決手段】圧縮機２により圧縮された冷媒を冷却して液化させるための凝縮器３と、この凝縮器３により液化された冷媒を気化させることにより空気を冷却する蒸発器５と、を備えている、空調装置Ａであって、蒸発器５においてドレン水が発生したときに、このドレン水が凝縮器３の熱を受ける部位に導かれて加熱され、前記ドレン水の蒸発が図られるように構成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機により圧縮された冷媒を冷却して液化させるための凝縮器と、
この凝縮器により液化された冷媒を気化させることにより空気を冷却する蒸発器と、
を備えている、空調装置であって、
前記蒸発器においてドレン水が発生したときに、このドレン水が前記凝縮器の熱を受ける部位に導かれて加熱され、前記ドレン水の蒸発が図られるように構成されていることを特徴とする、ドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項２】
前記蒸発器において発生したドレン水を受けるように設けられ、かつ受けたドレン水を蓄えることが可能な保水性を有し、前記凝縮器により加熱されるドレン水用の保水加熱部を備えており、
この保水加熱部において前記ドレン水が加熱されることによりその蒸発が図られるように構成されている、請求項１に記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項３】
前記凝縮器は、空気と前記冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器を含み、
前記ドレン水用の保水加熱部は、吸水性を有する保水材が前記熱交換器に接触して設けられた部分であり、
前記保水加熱部に蓄えられたドレン水が蒸発する際の気化熱が、前記熱交換器から奪われるように構成されている、請求項２に記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項４】
前記ドレン水用の保水加熱部は、前記凝縮器とは別体に設けられており、かつ前記凝縮器を通過して加熱された空気を受けることにより、または前記凝縮器から熱伝達を受けることにより加熱されるように構成されている、請求項２に記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項５】
前記ドレン水用の保水加熱部は、前記蒸発器よりも低い位置に設けられ、
前記蒸発器において発生したドレン水を前記保水加熱部に向けて重力により流れさせるドレン水ガイド手段を備えている、請求項２ないし４のいずれかに記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項６】
前記ドレン水用の保水加熱部の下方に設けられ、かつ前記保水加熱部からドレン水が流れ落ちたときにこのドレン水を受けて貯留する受け部と、
この受け部に貯留されたドレン水が所定量に達したときにその旨を検知する検知手段と、
をさらに備えている、請求項２ないし５のいずれかに記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置。
【請求項７】
空調装置が組み付けられているレンジフードであって、
前記空調装置として、請求項１ないし６のいずれかに記載のドレン水排出抑制機能を備えた空調装置が用いられていることを特徴とする、レンジフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷房時において装置外部にドレン水が排出されることを抑制する機能を備えた空調装置、およびこれを備えたレンジフードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンジフードの一例として、特許文献１に記載されたものがある。このレンジフードは、内部に空調装置が組み込まれた構成を有している。前記空調装置は、一般家庭用のエアコンと同様に、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を具備しており、冷媒を圧縮機で圧縮した後に、凝縮器により冷却して圧力が高い液体をつくり、膨張弁で圧力を下げた後に蒸発器で気化させ、この気化熱で空気から熱を奪い取る。台所は、レンジから放出される熱に起因して室温が高くなりがちであるが、前記構成によれば、台所を冷房し、台所を快適な空間にすることができる。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、解決すべき問題点があった。
【０００４】
すなわち、蒸発器によって空気を冷却した際には、この蒸発器の表面において結露を生じ、ドレン水（結露水）が発生する場合がある。これに対し、前記従来技術においては、このようなドレン水を適切に処理するための手段は、なんら講じられていないのが実情であった。蒸発器においてドレン水が発生した場合、これを放置したのでは、レンジフードの内部がドレン水によって汚染され、さらにはレンジフードからその下方にドレン水が流れ落ちることによりレンジフードの下方領域もドレン水によって汚染される不具合を生じる。このため、従来においては、適当な配管を用いて、ドレン水をレンジフードの外部の適当な箇所に排水させる必要を生じるが、このような手段によれば、ドレン水排出用の配管を設置する場所に苦慮したり、あるいは前記配管がレンジフードの外部に不体裁な状態で引き出されることに起因してレンジフードの見栄えが悪くなるといった不具合を生じる。また、そのような配管工事は、特に既設住宅において煩雑となり、工事コストも上昇する。したがって、このような不具合を適切に解消することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１００５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、蒸発器において発生したドレン水を装置外部に導いて排出する必要を無くすことが可能なドレン水排出抑制機能を備えた空調装置、およびこのような空調装置を備えたレンジフードを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明の第１の側面により提供されるドレン水排出抑制機能を備えた空調装置は、圧縮機により圧縮された冷媒を冷却して液化させるための凝縮器と、この凝縮器により液化された冷媒を気化させることにより空気を冷却する蒸発器と、を備えている、空調装置であって、前記蒸発器においてドレン水が発生したときに、このドレン水が前記凝縮器の熱を受ける部位に導かれて加熱され、前記ドレン水の蒸発が図られるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、蒸発器において発生したドレン水を凝縮器の熱を利用して加熱し、蒸発させて処分することができるために、ドレン水を装置外部に排出して処理する必要を無くすことが可能となる。したがって、ドレン水排出用の配管を装置の内部から外部に向けて不体裁に引き出して設けるといった必要も無くなる。このことにより、工事のコストを抑制することもできる。一方、ドレン水の加熱は、凝縮器の熱を利用しているために、ドレン水を加熱するための専用の手段を別途追加して設ける必要もなく、その構成は合理的であり、無駄なエネルギを消費することなく、ドレンの蒸発処理が可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記蒸発器において発生したドレン水を受けるように設けられ、かつ受けたドレン水を蓄えることが可能な保水性を有し、前記凝縮器により加熱されるドレン水用の保水加熱部を備えており、この保水加熱部において前記ドレン水が加熱されることによりその蒸発が図られるように構成されている。
【００１１】
このような構成によれば、ドレン水を保水加熱部に蓄えさせた状態で加熱することができるために、蒸発器において比較的多くのドレン水が発生する場合であっても、このドレン水を装置外部に流れ出さないようにしてその蒸発処理を適切に行なうことができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記凝縮器は、空気と前記冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器を含み、前記ドレン水用の保水加熱部は、吸水性を有する保水材が前記熱交換器に接触して設けられた部分であり、前記保水加熱部に蓄えられたドレン水が蒸発する際の気化熱が、前記熱交換器から奪われるように構成されている。
【００１３】
このような構成によれば、保水加熱部に蓄えられたドレン水が凝縮器を構成する熱交換器に接触した状態でこの熱交換器により加熱されるために、ドレン水の加熱効率が良い。加えて、ドレン水が蒸発する際の気化熱を利用して熱交換器の温度を下げる効果も得られるために、凝縮器の効率も高めることができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレン水用の保水加熱部は、前記凝縮器とは別体に設けられており、かつ前記凝縮器を通過して加熱された空気を受けることにより、または前記凝縮器から熱伝達を受けることにより加熱されるように構成されている。
【００１５】
このような構成によれば、ドレン水用の保水加熱部を凝縮器とは別個の位置に設けつつ、凝縮器の熱を利用してドレン水を適切に加熱し、蒸発させることができる。保水加熱部と凝縮器とは個別に製作すればよいために、それらの製作を比較的容易なものとすることができる。また、保水加熱部のサイズが凝縮器のサイズに左右されないものとなるため、保水加熱部については、蒸発器において発生するドレン水の略全量を好適に保持することが可能なサイズに形成することも容易となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレン水用の保水加熱部は、前記蒸発器よりも低い位置に設けられ、前記蒸発器において発生したドレン水を前記保水加熱部に向けて重力により流れさせるドレン水ガイド手段を備えている。
【００１７】
このような構成によれば、蒸発器において発生したドレン水を保水加熱部に導く手段として、ポンプなどの駆動機器を用いる必要がなく、装置の製造コストやランニングコストの上昇を抑制することができる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレン水用の保水加熱部の下方に設けられ、かつ前記保水加熱部からドレン水が流れ落ちたときにこのドレン水を受けて貯留する受け部と、この受け部に貯留されたドレン水が所定量に達したときにその旨を検知する検知手段と、をさらに備えている。
【００１９】
このような構成によれば、保水加熱部からその下方にドレン水が万一流れ落ちたとしても、このドレン水は受け部により受けられて貯留されることとなり、空調装置の外部にそのまま流出しないようにすることができる。また、前記受け部に貯留されたドレン水が所定量に達したときにはその旨が検知されるために、前記受け部内のドレン水が満杯状態となって外部に流れ出す不具合が生じないように対処することも可能となる。
【００２０】
本発明の第２の側面により提供されるレンジフードは、空調装置が組み付けられているレンジフードであって、前記空調装置として、本発明の第１の側面により提供されるドレン水排出抑制機能を備えた空調装置が用いられていることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される空調装置について述べたのと同様な効果が得られ、レンジフードの内部から外部にドレン水排出用の配管を不体裁に引き出す必要を無くし、レンジフードおよびその周辺部の見栄えを良くするといった利点が得られる。
【００２２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が適用された空調装置を備えたレンジフードの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す空調装置を備えたレンジフードの取り付け状態を示す概略断面図である。
【図３】図２に示す空調装置を備えたレンジフードに組み込まれている凝縮器の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１〜図３は、本発明に係る空調装置を備えたレンジフード、およびこれに関連する構成の一例を示している。図１に示すように、本実施形態のレンジフードＲＨは、フード部１０、このフード部１０の上部に連設されたハウジング部１１、およびこのハウジング部１１の前面に設けられたフロントパネル部１２を具備しており、主にハウジング部１１内に、後述する空調装置Ａの構成機器が組み付けられた構成を有している。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態のレンジフードＲＨは、台所の壁部Ｗに沿って設けられ、ガスコンロやＩＨコンロなどの調理装置（図示略）の上方に配置されて使用される。フード部１０は、調理時に発生する煙などを吸い込むための下向き開口部１０ａ、および排気用ファンＦ１を具備しており、このフード部１０内に吸い込まれた煙などは壁部Ｗの排気口９０から屋外に排出される。
【００２７】
空調装置Ａは、冷凍回路を構成する圧縮機２、凝縮器３、膨張弁４、蒸発器５、ならびにこれらを一連に連結する配管部を具備していることに加え、給気用ファンＦ２、ドレン水用の第１の受け部６、および第２の受け部７を具備している。凝縮器３には、図３を参照して後述するドレン水用の保水加熱部８が設けられている。なお、前記冷凍回路としては、一般家庭用の空調機器に用いられるインバータ制御の圧縮機と膨張弁との組み合わせに代えて、一定速の圧縮機とキャピラリチューブとの組み合わせを用いた冷凍回路としてもよいことは勿論である。
【００２８】
蒸発器５は、凝縮器３により液化されて膨張弁４により圧力が下げられた冷媒を気化させるためのものであり、給気用ファンＦ２から送られてくる空気を冷却する。蒸発器５によって冷却された空気は、フロントパネル部１２に設けられた吹き出し口１２ａから台所に吹き出す。給気用ファンＦ２は、たとえば壁部Ｗに設けられた給気口９１から外気を取り込んで蒸発器５に送風するように設けられているが、これに代えて、屋内の空気が蒸発器５に送風されるように構成することもできる。蒸発器５に送られる空気は大抵の場合に湿度を含んでいるために、蒸発器５による空気の冷却がなされると、結露を生じ、この結露が比較的顕著になると、蒸発器５の表面からその下方にドレン水（結露水）が流れ落ちる。
【００２９】
ドレン水用の第１の受け部６は、蒸発器５から流れ落ちてくるドレン水を受けるための部分であり、たとえば蒸発器５の底面積よりも大きな受け皿状である。蒸発器５および第１の受け部６は、凝縮器３の上方に設けられている。第１の受け部６には、受けたドレン水を凝縮器３上に流れ落とすための孔部６０が設けられている。この第１の受け部６は、本発明でいうドレン水ガイド手段の一例に相当する。
【００３０】
凝縮器３は、給気用ファンＦ２からの送風により冷却され、圧縮機２により圧縮された冷媒を冷却して液化させるためのものであり、給気用ファンＦ２からの送風により冷却される。凝縮器３を通過した空気は、連通口１９を通過してフード部１０内に進行し、排気用ファンＦ１によって屋外に排出されるように構成されている。連通口１９は、ダンパ１８により開閉自在であり、空調装置Ａが非運転状態にあって、排気用ファンＦ１を利用した排煙あるいは換気を行なうだけの場合には、ダンパ１８によって連通口１９は閉じられる。なお、本実施形態においては、１台の給気用ファンＦ２から蒸発器５および凝縮器３の双方に向けて送風がなされる構成とされているが、これに代えて、２台の給気用ファンを利用して、蒸発器５および凝縮器３のそれぞれに向けて個別に送風を行なわせてもよいことは勿論である。
【００３１】
凝縮器３は、図３に示すような熱交換器３０をその主要構成要素とするものである。この熱交換器３０は、冷媒が内部を通過する管体３０ａと、この管体３０ａに接触する複数の空冷用のフィン３０ｂとを有するが、それらの表面部分の略全域には、ドレン水用の保水加熱部８が設けられている。この保水加熱部８は、同図の要部拡大断面図に示すように、管体３０ａおよび各フィン３０ｂの表面を保水材により覆った保水材のコーティング層として構成されている。前記保水材は、吸水性を有し、かつ吸収した水分を保持可能な性質を有するものであり、たとえばゼオライトである。凝縮器３がこのような構成とされていることにより、図２において、第１の受け部６から凝縮器３上に流れ落ちてきたドレン水は、保水加熱部８に吸収されて蓄えられ、かつ凝縮器３により加熱されることとなる。このことにより、ドレン水の蒸発処理が図られる。なお、好ましくは、保水加熱部８の各部に分散させてドレン水を効率良く吸収させるための手段として、第１の受け部６の孔部６０が複数箇所設けられるなどして、保水加熱部８の広い領域に向けてドレン水が流れていくように構成される。
【００３２】
ドレン水用の第２の受け部７は、凝縮器３の保水加熱部８において蒸発することなく凝縮器３の下方に流れたドレン水を受け、かつこの受けたドレン水を溜めておくための部分である。第２の受け部７には、この第２の受け部７に所定量以上のドレン水が溜まった際に、その旨を検知して所定の信号を出力するセンサＳが設けられている。このセンサＳからの信号は、マイクロコンピュータなどを用いて構成された制御部（図示略）に送信され、この制御部の制御によって警報動作がなされ、あるいは空調装置Ａの運転が停止される。前記警報動作は、たとえばフード部１０の前面部のスイッチ操作部１７（図１参照）またはその近傍に警告用の表示ランプ（図示略）を設け，かつこの表示ランプを点灯または点滅させる態様、あるいは警告音を発生させるといった態様で行なわせることができる。
【００３３】
次に、前記した空調装置を備えたレンジフードＲＨの作用について説明する。
【００３４】
まず、このレンジフードＲＨにおいては、空調装置Ａを運転させることにより、吹き出し口１２ａから台所に冷風を吹き出させて台所を冷房することができる。この冷房は、既述したように、給気用ファンＦ２から蒸発器５に向けて供給された空気が蒸発器５によって冷却されて吹き出し口１２ａに向けて進行することにより行なわれる。蒸発器５による空気冷却が行なわれることに伴って結露を生じ、蒸発器５からドレン水が流れ落ちると、このドレン水は、第１の受け部６によって受けられた後に、凝縮器３上に流れ落ち、図３を参照して説明した保水加熱部８に吸収されて保持される。一方、凝縮器３は熱を発しており、保水加熱部８に吸収して保持されているドレン水は前記の熱によって加熱され、蒸発する。その結果、凝縮器３の下方にドレン水が流れ落ちることを無くし、または殆ど無くし、ドレン水をレンジフードＲＨの外部に導いて排出するための配管を別途設ける必要を無くすことができる利点が得られる。
【００３５】
保水加熱部８は、凝縮器３を構成する熱交換器３０の管体３０ａや各フィン３０ｂに保水材がコーティングして構成されており、管体３０ａや各フィン３０ｂから熱を直接受ける。したがって、保水加熱部８に保持されているドレン水に対する加熱効率が高く、ドレン水を短時間で蒸発させて凝縮器３の下方に流れる落ちることを抑制するのに一層好ましいものとなる。加えて、保水加熱部８においてドレン水が蒸発する際の気化熱は、凝縮器３から奪われる。したがって、凝縮器３によって冷媒を冷却する機能が高められる効果も得られる。
【００３６】
凝縮器３からその下方にドレン水が流れ落ちたとしても、このドレン水は、第２の受け部７によって受けられ、レンジフードＲＨ内が汚染しないようにすることができる。また、第２の受け部７にドレン水が所定量以上溜まった際には、これがセンサＳにより検出され、既述したように、その旨の警告がなされ、あるいは空調装置Ａの運転が停止される。このため、第２の受け部７内のドレン水量が前記所定量以上に増加しないように対処し、第２の受け部７からドレン水が溢れ出す事態も適切に回避することができる。好ましくは、第２の受け部７は、レンジフードＲＨの外部に適宜取り出すことが可能とされ、この第２の受け部７に溜まったドレン水をレンジフードＲＨの外部に適宜廃棄できるように構成されている。
【００３７】
図４〜図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００３８】
図４に示す実施形態においては、ドレン水用の保水加熱部８Ａが、凝縮器３とは分離して設けられている。保水加熱部８Ａは、たとえば多数本の繊維が集合した不織布状あるいはフェルト状に構成されて、吸水性を有し、かつ吸収した水分を保持する機能を有している。この保水加熱部８Ａは、第１の受け部６の孔部６０の下方であって、凝縮器３を通過して温度上昇を生じた空気が当たる位置に設けられている。
【００３９】
本実施形態によれば、蒸発器５において発生したドレン水は、第１の受け部６を介して保水加熱部８Ａ上に流れ落ち、この保水加熱部８Ａに吸収されて保持される。保水加熱部８Ａに保持されたドレン水は、凝縮器３を通過して温度上昇を生じた空気によって加熱され、蒸発する。したがって、本実施形態においても、保水加熱部８Ａの下方にドレン水が流れ落ちることを無くし、または殆ど無くすことが可能であり、レンジフードＲＨの外部にドレン水を排出させるための配管を設ける必要を無くすことができる。本実施形態によれば、保水加熱部８Ａと凝縮器３とを別個に製作すればよいために、それらの製作を比較的容易なものすることができる。また、保水加熱部８Ａのサイズが凝縮器３のサイズに大きく左右されないものとなるため、保水加熱部８Ａについては、蒸発器５からこの保水加熱部８Ａに向けて導かれるドレン水の略全量を好適に保持することが可能なサイズに形成することも容易となる。
【００４０】
図５に示す実施形態においては、ドレン水用の保水加熱部８Ｂが、凝縮器３の上部に載設された受け部材８２を具備して構成されている。この受け部材８２は、第１の受け部６から流れ落ちてくるドレン水を受けて溜めることが可能である。また、この受け部材８２は、凝縮器３に対して直接接触し、または熱伝導性に優れる部材（図示略）を介して間接的に接触しており、凝縮器３からこの受け部材８２に効率良く熱伝達を生じるように構成されている。この受け部材８２自体も熱伝導性を有しており、たとえば金属製である。
【００４１】
本実施形態によれば、受け部材８２にドレン水が溜められた状態において、このドレン水を凝縮器３からの伝達熱を利用して加熱することができ、やはりドレン水を蒸発させることが可能である。本実施形態においては、ドレン水に対する加熱効率がさほど良好ではなく、蒸発器５において発生するドレン水の量が多い場合には余り適するものではない。ただし、たとえば蒸発器５の給気方向上流側に除湿手段９９（たとえば、シリカゲルやゼオライトなどのデシカント材を用いて構成されている）が設けられるなどして、蒸発器５において発生するドレン水が比較的少量となるような場合には、本実施形態の構成によっても十分に対処することが可能である。本実施形態から理解されるように、本発明でいうドレン水用の保水加熱部は、ドレン水を吸収して保持するように構成された部分に代えて、ドレン水を収容して蓄える部分として構成することもできる。
【００４２】
図６に示す実施形態においては、ハウジング部１１に、凝縮器３を通過した空気を排気口９０に導くための専用の流路１６が設けられている。本実施形態によれば、図２を参照して説明した連通口１９およびこれを開閉するダンパ１８を設ける必要を無くすことができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るドレン水排出抑制機能を備えた空調装置、およびこれを備えたレンジフードの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４４】
本発明に係る空調装置においては、ドレン水用の保水加熱部が設けられた構成とすることが好ましいものの、そのような保水加熱部が設けられていない構成とすることも可能である。すなわち、本発明においては、蒸発器においては発生したドレン水を所定の経路に導いて流れさせつつ、このドレン水を凝縮器の熱を利用して加熱し、蒸発させるように構成することもできる。このような構成は、ドレン水の量が多い場合には、その全量を適切に蒸発させることが難しく、不向きであるが、図５を参照して説明したように、たとえは蒸発器５の前段に除湿手段９９が設けられるなどして蒸発器において発生するドレン水の量を少なくできる場合には、適切に対処することが可能である。本発明に係る空調装置は、レンジフード用に限らず、レンジフード以外の装置・機器に組み付けられ、あるいはレンジフードの設置箇所以外の場所に設置して使用されるものとすることができる。たとえば、浴室や脱衣所、工場や事務所などの排気（換気）設備を備えた場所であれば、設置工事が比較的簡単に行なえ、好適である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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