(57)【要約】【課題】ドレン水の排出量を低減するために、ドレン水を加湿器の加湿用の水として利用するようにした空気調和機を提案すること。【解決手段】空気調和機１では、吸引された空気が蒸発器９において冷却、除湿され、加熱器１０で加熱された後に、加湿水槽１９を備えた加湿器１１で加湿されて外部に吹き出される。蒸発器９で発生したドレン水はドレンパン３１に収集され、純水器１５を経由して不純物が除去された後に、加湿器１１の加湿水槽１９に供給される。ドレン水を加湿用の水として利用しているのでドレン水の排出量を低減できる。また、不純物を除去した後に蒸発させているので、不純物が加湿器１１に溜まることもない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の冷却および除湿を行う蒸発器と、
加湿水槽の貯留水を蒸発させることにより、前記蒸発器を経由した後の空気を加湿する加湿器と、
水から不純物を除去する不純物除去手段と、
前記蒸発器で発生したドレン水を前記不純物除去手段を介して不純物を除去した後に前記加湿水槽に供給するためのドレン水供給路とを有していることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記加湿水槽の水量が一定に維持されるように、当該加湿水槽への給水を制御する給水制御手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
外部から供給される水を前記不純物除去手段を介して不純物を除去した後に前記加湿水槽に供給するための給水路を有し、
前記給水制御手段は、前記ドレン水供給路から供給される水のみでは前記加湿水槽の水量を一定に維持できない場合には、前記給水路から前記加湿水槽に水を供給することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記ドレン水を前記不純物除去手段を経由させることなく外部に排出するためのドレン水排出路を有し、
前記給水制御手段は、前記ドレン水供給路から供給される水の量が、前記加湿水槽の水量を一定に維持するために必要な水量を超える場合には、前記ドレン水排出路を介して余分なドレン水を排出することを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器と加湿器とを有する空気調和機に関し、更に詳しくは、蒸発器で発生するドレン水を加湿器の加湿用の水として利用することによって、ドレン水の排出量を低減した空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、吸込口から内部に吸引した空気を蒸発器によって冷却および除湿し、加熱器によって目標とする温度に温め、加湿器によって目標とする湿度にした後に、吹出口から外部に吹き出すように構成されている。この構成の空気調和機は特許文献１に記載されている。
【０００３】
蒸発器では、冷却された空気に含まれていた水蒸気が凝縮してドレン水が発生する。ドレン水は、蒸発器の底に設置されているドレンパンに収集されて空気調和機の外部へ排出される。ドレン水排出量を低減するために、特許文献２においては、ドレンパンに収集したドレン水を、蒸発器の冷媒を液化するための凝縮器に向けて滴下して、凝縮器の熱で蒸発させる方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２８８３５６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ドレン水には不純物が含まれている場合が多いので、このようなドレン水排出量の低減化方法では、ドレン水に含まれている不純物が蒸発後に残ってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、このような弊害を伴うことなく、ドレン水を蒸発させて処分することのできる空気調和機を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、空気の冷却および除湿を行う蒸発器と、加湿水槽の貯留水を蒸発させることにより、前記蒸発器を経由した後の空気を加湿する加湿器と、水から不純物を除去する純水器などの不純物除去手段と、前記蒸発器で発生したドレン水を前記不純物除去手段を介して不純物を除去した後に前記加湿水槽に供給するためのドレン水供給路とを有していることを特徴としている。
【０００７】
ここで、一般的には、前記加湿水槽の水量が一定に維持されるように、当該加湿水槽への給水を制御する給水制御手段を備えた構成が採用される。
【０００８】
この場合には、外部から供給される水を前記不純物除去手段を介して不純物を除去した後に前記加湿水槽に供給するための給水路を配置しておき、前記給水制御手段は、前記ドレン水供給路から供給される水のみでは前記加湿水槽の水量を一定に維持できない場合には、前記給水路から前記加湿水槽に水を供給すればよい。
【０００９】
また、前記ドレン水を前記不純物除去手段を経由させることなく外部に排出するためのドレン水排出路を配置しておき、前記給水制御手段は、前記ドレン水供給路から供給される水の量が、前記加湿水槽の水量を一定に維持するために必要な水量を超える場合には、前記ドレン水排出路を介して余分なドレン水を排出すればよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、純水器などの不純物除去手段によって不純物を除去したドレン水を加湿器に供給し、加湿器において蒸発させるようにしているので、ドレン水の排出量を抑制できる。また、ドレン水を加湿用の水として利用しているので、外部から加湿用の水を供給する必要がない。さらに、ドレン水から不純物を除去して純水とした後に蒸発させているので、ドレン水をそのまま蒸発させる場合とは異なり、不純物が加湿器の加湿水槽に残ってしまうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明を適用した空気調和機の実施の形態を説明する。図１は、空気調和機を前方上側から見た場合の斜視図であり、筺体の側板部分を取り外し、内部の構造が分かるように示してある。
【００１２】
空気調和機１は直方体の筺体を備えており、正面板１ａの上側部分には、温度および湿度を設定する操作パネル２並びに電源スイッチ３が設けられている。筺体内部は仕切り板４によって上下に仕切られており、その上側には冷却槽５が形成され、その下側には機械室１３が形成されている。
【００１３】
冷却槽５内は、正面板１ａの中央部分に形成された吸込口６から背面板１ｂの上側部分に形成された吹出口７に至る空気の流路８となっている。この流路８には、上流側から蒸発器９、加熱器１０、加湿器１１、送風機１２がこの順番で配置されている。下側の機械室１３には、制御装置１４、純水器（不純物除去手段）１５、凝縮器１６、圧縮機１７などが配置されている。
【００１４】
上側の冷却槽５に配置されている蒸発器９は、吸込口６に狭い間隔で対峙した状態に配置されており、狭い間隔で並べたプレート状のフィンに冷却管が貫通した構造となっている。冷却管には凝縮器１６で液化された冷媒が蒸発しながら流れる。蒸発器９で蒸発した冷媒は圧縮器１７で圧縮された後に凝縮器１６へ供給される。吸込口６から吸い込まれた空気が蒸発器９を通過すると、空気中の水蒸気がフィンの表面に凝縮してドレン水となる。このドレン水はフィンを伝わって下方に流れ、蒸発器９の底に取り付けられているドレンパン３１に溜まる。
【００１５】
ドレンパン３１は枡状をしており、その底部分には、下方に延びるドレン管３２が接続されている。ドレン管３２の下端は機械室１３に設置されている純水器１５の入口側に接続されている。ドレン管３２には、その途中位置で横方に分岐したドレン分岐管３２ａが接続されており、このドレン分岐管３２ａは筺体の背面板１ｂを貫通して外部に引き出されている。また、純水器１５の入口側には、空気調和機１の外部から水の供給を受けるための供給管３３が接続されている。純水器１５の出口側には、純水を加湿器１１に供給するための給水管２４が接続されている。
【００１６】
加熱器１０はフィンを備えた電熱ヒータである。加熱器１０は吹出口７の近傍に設置された温度湿度センサ１８からの温度信号に基づいて、制御装置１４によって、その駆動を制御されている。
【００１７】
加湿器１１は、加湿水槽１９に貯留されている水を電熱ヒータ２１で加熱して、蒸発させることによって流路８を通過する空気を加湿する。加湿水槽１９は底が浅いステンレススチール製の水槽であり、上面全体が開口部１９ａになっており、流路８の底面を規定する仕切り板４の上面に設置されている。電熱ヒータ２１は加湿水槽１９内に横向きに配置されており、その制御は、吹出口７の近傍に設置された温度湿度センサ１８からの湿度信号に基づいて、制御装置１４によって行なわれる。電熱ヒータ２１によって貯留されている水が加熱されると、発生した蒸気は加湿水槽１９の開口部１９ａから吹出口７に至る間に拡散して、流路８を流れる空気と均一に交わる。
【００１８】
加湿水槽１９には、加湿水槽１９の水位を検出するフロートスイッチ２３が設けられている。また、蒸発して減少する加湿用の水を補給するための給水管２４が配管されている。給水管２４はステンレス管であり、入口管部分２４ａと、加湿水槽１９内に配置されている槽内配管部分２４ｂと、出口管部分２４ｃとを備えている。入口管部分２４ａは純水器１５に接続されており、その途中には電磁開閉弁２５が取り付けられている。槽内配管部分２４ｂは、加湿水槽１９の底面と電熱ヒータ２１の間において、蛇行状態に引き回されている。出口管部分２４ｃの上端部分は、半円形に湾曲しており、その先端が下向きの補給口２４ｄとなっている。
【００１９】
ここで、純水器１５を介して接続されているドレン管３２および給水管２４によって、蒸発器９で発生したドレン水を純水器１５を介して不純物を除去した後に加湿水槽１９に供給するためのドレン水供給路が形成されている。また、純水器１５を介して接続されている供給管３３および給水管２４によって、外部から供給される水を純水器１５を介して不純物を除去した後に加湿水槽１９に供給するための給水路が形成されている。さらに、ドレン管３２およびドレン分岐管３２ａによって、ドレン水を純水器１５を経由させることなく外部に排出するためのドレン水排出路が形成されている。
【００２０】
さらには、制御装置１４、フロートスイッチ２３、電磁開閉弁２５によって加湿水槽１９の貯留水を一定に維持するための給水制御手段が構成されている。すなわち、貯留水が蒸発して加湿水槽１９の水位が低下するとフロートスイッチ２３が作動するので、その水位信号に基づいて、制御装置１４は給水管２４の途中にある電磁開閉弁２５を開閉駆動して、純水器１５から給水管２４を介して所定の量の純水を加湿水槽１９へ補給する。この結果、加湿水槽１９の水位（水量）が一定に維持される。
【００２１】
このように構成した空気調和機１において、電源スイッチ３をオンすると、制御装置１４の制御によって吹出口７の直前に配置された送風機１２が駆動される。すると流路８の気圧が低下して吸込口６から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は蒸発器９を通過する際に冷却される。冷却によって空気中の水蒸気は凝縮してドレン水になる。従って、当該空気の除湿がなされる。除湿された空気は、加熱器１０によって目標とする温度に温められる。その後、加湿器１１によって目標とする湿度に加湿されて吹出口７に至る。吹出口７にはダクト２０が取り付けられており、温度および湿度が調整された空気がダクト２０からクリーンルームなどに吹き出される。
【００２２】
一方、蒸発器９で発生したドレン水はドレンパン３１で収集され、下側のドレン管３２を介して純水器１５に供給される。純水器１５は、供給されたドレン水から不純物を除去して純水を生成する。純水器１５に供給されるドレン水の量が多くて純水の生成に使用されないドレン水がある場合には、余ったドレン水はドレン分岐管３２ａを介して外部に排出される。
【００２３】
加湿時には、加湿水槽１９の貯留水が蒸発して加湿水槽１９の水位が低下する。水位が低下するとフロートスイッチ２３が作動するので、上述したように、その水位信号に基づいて、制御装置１４は給水管２４の途中にある電磁開閉弁２５を開閉駆動して、純水器１５から給水管２４を介して所定の量の純水を加湿水槽１９へ補給する。すなわち、ドレン水から生成された純水が加湿水槽１９に補給され、これによって、加湿水槽１９の水位が電熱ヒータ２１が水中に浸漬されている一定の高さに維持される。なお、加湿時には加湿水槽１９の貯留水は電熱ヒータ２１によって加熱状態にあるので、純水器１５から供給される純水が槽内配管部分２４ｂを流れる間に所定温度に加熱されて、加湿水槽１９内へ補給される。
【００２４】
次に、吸込口６から吸込まれる空気が乾燥している場合には、ドレンパン３１で収集されるドレン水の量が少ないので、純水器１５には十分なドレン水が供給されなくなる。このような場合には、純水器１５には、その入口側に接続されている供給管３３を介して外部から水が供給される。外部から供給された水が純水器１５を介して加湿器１１に供給され、ドレン水の不足を補う。
【００２５】
以上説明したように、本例の空気調和機１によれば、ドレン水を加湿器の加湿用の水として利用しているので、外部に排出されるドレン水の量を低減できる。また、ドレン水は純水器１５によって不純物が除去された後に加湿器１１に供給されるので、不純物が加湿水槽１９に溜まってしまうこともない。
【００２６】
本例では、空気調和機１の内部に水から不純物を除去するための純水器１５が配置されているので、空気調和機１とは別に純水器を設置する必要がなく、設置スペースを節約できる。
【００２７】
また、純水器１５には、空気調和機１の外部から水の供給を受けるための供給管３３が接続されている。また、過剰なドレン水を外部に排出するドレン分岐管３２ａが配置されている。従って、発生するドレン水が少ない場合、過剰な場合のいずれにおいても、加湿水槽１９の水位を一定に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用した空気調和機の斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  空気調和機
２  操作パネル
３  電源スイッチ
４  仕切り板
５  冷却槽
６  吸込口
７  吹出口
８  流路
９  蒸発器
１０  加熱器
１１  加湿器
１２  送風機
１３  機械室
１４  制御装置
１５  純水器（不純物除去手段）
１６  凝縮器
１７  圧縮機
１８  温度湿度センサ
１９  加湿水槽
２０  ダクト
２１  電熱ヒータ
２３  フロートスイッチ
２４  給水管
２５  電磁開閉弁
３１  ドレンパン
３２  ドレン管
３２ａ  ドレン分岐管
３３  供給管
【図１】
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