(57)【要約】【課題】天板に付着したドレン水を有効に利用することにより、冷房運転時における室外用熱交換器の冷却効率を向上できる一体型空気調和機を提供する。【解決手段】一体型空気調和機２０において案内部材１は、スリンガリング３および室外用熱交換器５の上方に配置され、かつスリンガリング３によって上方に飛散されたドレン水３０を下から受けながらスリンガリング３の上方から室外用熱交換器５へ案内する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内用熱交換器および室外用熱交換器を本体内に有する一体型空気調和機であって、
前記室外用熱交換器に対向するファンと、
前記ファンとともに回転して前記本体内に溜まったドレン水を掻き上げるための掻き上げ部材と、
前記掻き上げ部材および前記室外用熱交換器の上方に配置され、かつ前記掻き上げ部材によって上方に飛散された前記ドレン水を下から受けながら前記掻き上げ部材上方から前記室外用熱交換器へ案内する案内部材とを備えた、一体型空気調和機。
【請求項２】
前記掻き上げ部材によって上方に飛散されて天板部に付着した前記ドレン水の水滴を前記ファンにより生じた風力によって前記案内部材に流し込むことが可能なように前記案内部材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の一体型空気調和機。
【請求項３】
前記案内部材は、前記室外用熱交換器に前記ドレン水を滴下するための複数の孔を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の一体型空気調和機。
【請求項４】
前記複数の孔は、前記ドレン水の流れの上流側から下流側に向けて順に径が大きくなる構成、および前記上流側における前記孔の配置ピッチより前記下流側における前記孔の配置ピッチの方が小さくなる構成の少なくともいずれかの構成を有していることを特徴とする、請求項３に記載の一体型空気調和機。
【請求項５】
前記案内部材は、前記ドレン水を案内するための案内通路を有し、かつ前記案内通路内の前記ドレン水を毛細管現象により前記案内通路外へ導いて前記室外用熱交換器に滴下するための滴下部材を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の一体型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体型空気調和機に関し、特に、室内用熱交換器および室外用熱交換器を本体内に有し、ドレン水を有効利用できる一体型空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機においては、冷房時に室内側の熱交換器の管壁外面に凝縮水が生じる。この凝縮水は室外側にドレン水として排出される。従来の一体型空気調和機においては、ドレン水が室内側に漏れないようにベースパンに一旦溜められ、その溜まったドレン水がベースパンに設けられた切欠や排水弁を介して室外側に排水されていた。
【０００３】
一方、冷凍サイクルのエネルギー効率の改善にこのドレン水を有効に利用する工夫もなされている。つまり、冷房時に室内用熱交換器で生じたドレン水を室外用熱交換器に導いて室外用熱交換器の熱を奪うことで、室外用熱交換器の冷却効率を向上する種々の工夫がなされている。
【０００４】
このようなドレン水を室外用熱交換器に導く構成として、たとえばスリンガリングを設けた構成が提案されている（たとえば特許文献１参照）。図８はスリンガリングを有する従来の一体型空気調和機の構成を模式的に示す側面図である。また図９は図８の矢印Ａ０方向から見た構成を模式的に示す図である。
【０００５】
図８および図９を参照して、従来の一体型空気調和機１２０は、本体１１０内に室内用熱交換器および室外用熱交換器１０５を有しているが、説明の便宜上、室内用熱交換器の図示を省略している。冷房運転時には、ベースパン１０７に回収されたドレン水３０が、プロペラファン１０２の外周に取付けたスリンガリング１０３で掻き上げられることにより大粒の水滴とされ、プロペラファン１０２によって室外用熱交換器（凝縮器）１０５へ吹き付けられることにより蒸発する。
【特許文献１】特開昭５８−２０５０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スリンガリングを有する従来の一体型空気調和機の構成では、図９に示すようにスリンガリング１０３により上方に掻き上げられたドレン水３０は、スリンガリング１０３の上方に位置する導風板１０１の天板１０１ａにも飛び散り付着する。この導風板１０１の天板１０１ａに付着したドレン水３０の水滴はベースパン１０７に無駄に落ちるだけで、そのほとんどが室外用熱交換器１０５に付着することがなく、有効に利用できていないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、天板に付着したドレン水を有効に利用することにより、冷房運転時における室外用熱交換器の冷却効率を向上できる一体型空気調和機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一体型空気調和機は、室内用熱交換器および室外用熱交換器を本体内に有する一体型空気調和機であって、ファンと、掻き上げ部材と、案内部材とを備えている。ファンは、室外用熱交換器に対向している。掻き上げ部材は、ファンとともに回転して本体内に溜まったドレン水を掻き上げるためのものである。案内部材は、掻き上げ部材および室外用熱交換器の上方に配置され、かつ掻き上げ部材によって上方に飛散されたドレン水を下から受けながら掻き上げ部材上方から室外用熱交換器へ案内する。
【０００９】
本発明の一体型空気調和機によれば、案内部材は、掻き上げ部材によって上方に飛散されたドレン水を下から受けながら掻き上げ部材上方から室外用熱交換器へ案内する。これにより、上方に飛散したドレン水を室外用熱交換器の冷却に利用することが可能となり、冷房運転時における室外用熱交換器の冷却効率が向上する。
【００１０】
上記の一体型空気調和機において好ましくは、掻き上げ部材によって上方に飛散されて天板部に付着したドレン水の水滴をファンにより生じた風力によって案内部材に流し込むことが可能なように案内部材が設けられている。
【００１１】
これにより、ドレン水の水滴をファンの風力で案内部材に流し込むことが可能となるため、ドレン水の水滴を案内部材に流し込むための部材の追加が不要となり、構成を簡略化することができる。
【００１２】
上記の一体型空気調和機において好ましくは、案内部材は、室外用熱交換器にドレン水を滴下するための複数の孔を有している。
【００１３】
これにより、簡易な構成でドレン水を室外用熱交換器にかけることができる。
上記の一体型空気調和機において好ましくは、複数の孔は、ドレン水の流れの上流側から下流側に向けて順に径が大きくなる構成、および上流側における孔の配置ピッチより下流側における孔の配置ピッチの方が小さくなる構成の少なくともいずれかの構成を有している。
【００１４】
これにより、室外熱交換器の長手方向に均一にドレン水をかけることが可能となり、室外熱交換器を均一に冷却することができる。
【００１５】
上記の一体型空気調和機において好ましくは、案内部材は、ドレン水を案内するための案内通路を有し、かつ案内通路内のドレン水を毛細管現象により案内通路外へ導いて室外用熱交換器に滴下するための滴下部材を有している。
【００１６】
これにより、簡易な構成でドレン水を室外用熱交換器にかけることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明の一体型空気調和機によれば、上方に飛散されたドレン水を案内部材により下から受けながら掻き上げ部材上方から室外用熱交換器へ案内できるため、上方に飛散したドレン水を室外用熱交換器の冷却に利用することが可能となり、冷房運転時における室外用熱交換器の冷却効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施の形態における一体型空気調和機の構成を模式的に示す側面図である。また図２は図１の矢印Ａ１方向から見た構成を模式的に示す図である。
【００１９】
主に図１を参照して、本実施の形態の一体型空気調和機２０は、案内部材１と、プロペラファン２と、スリンガリング（掻き上げ部材）３と、モータ４と、室外用熱交換器５と、室内用熱交換器６と、ベースパン７と、シロッコファン８と、モータ９と、本体１０と、導風板１１とを主に有している。
【００２０】
本体１０は前後（図１の左右方向）に開口しており、その内部は仕切り板１２により室外側空間と室内側空間とに区画されている。室外側空間の開口部付近には室外用熱交換器５が配置されており、室内側空間の開口部付近には室内用熱交換器６が配置されている。
【００２１】
プロペラファン２は、室外用熱交換器５を冷却するためのものであり、室外用熱交換器５に対向するように本体１０の室外側空間内に配置されている。スリンガリング３は、プロペラファン２の外周に取付けられており、プロペラファン２とともに回転可能である。モータ４は、プロペラファン２およびスリンガリング３に駆動力を与えて回転させるためのものである。ベースパン７は、室外側空間の下部に配置されており、ドレン水３０を溜めるためのものである。スリンガリング３は、ベースパン７内に溜められたドレン水３０に浸るように、かつスリンガリング３の回転によりベースパン７内のドレン水３０を掻き上げ可能なように配置されている。
【００２２】
導風板１１は、本体１０の室外側空間内に配置されており、プロペラファン２から室外用熱交換器５への送風を整えて導くためのものである。この導風板１１は、天板部１１ａと、開口１１ｂと、ベルマウス１１ｃとを有している。天板部１１ａは、スリンガリング３および室外用熱交換器５の上方に配置されている。開口１１ｂにはプロペラファン２が配置されており、ベルマウス１１ｃは開口１１ｂの周囲を取り囲むように設けられている。
【００２３】
案内部材１は、スリンガリング３および室外用熱交換器５の上方に配置され、かつスリンガリング３によって上方に飛散されたドレン水３０を下から受けながらスリンガリング３上方から室外用熱交換器５へ案内するように構成されている。この案内部材１は、ドレン水３０の貯蔵部１ａと、ドレン水３０の通路部１ｂと、ドレン水３０の配水部１ｃとを有している。
【００２４】
主に図２を参照して、貯蔵部１ａは、スリンガリング３の上方であって、室外用熱交換器５の長手方向（図中矢印Ｂ方向）の一方端部側（図中左側）に位置している。この室外用熱交換器５の長手方向の一方端部側とは、プロペラファン２の最上部の回転方向（図中矢印Ｅ方向）とは反対側であって、スリンガリング３によってドレン水３０が上方に掻き上げられる側である。また室外用熱交換器５の長手方向の他方端部側とは、プロペラファン２の最上部の回転方向（図中矢印Ｅ方向）側である。
【００２５】
この貯蔵部１ａは、スリンガリング３によって上方に飛散されて導風板１１の天板部１１ａに付着したドレン水３０の水滴をプロペラファン２の回転で生じた風力によって貯蔵部１ａに導くことができるように構成されている。具体的には、貯蔵部１ａは、その一方端部側（図中左側）の壁部１ａ1が天板部１１ａに達せず、かつ他方端部側（図中右側）の壁部１ａ2が天板部１１ａに達するように構成されている。
【００２６】
なお点Ｐ付近に付着したドレン水３０の水滴を貯蔵部１ａに流し込みやすくするために、点Ｐから壁部１ａ2までの天板部１１ａが点Ｐから壁部１ａ2に向かって低くなるように傾斜していてもよい。
【００２７】
主に図１を参照して、通路部１ｂは貯蔵部１ａと配水部１ｃとを連通させるための部分であり、これにより貯蔵部１ａに導かれたドレン水３０は通路部１ｂを通って配水部１ｃに流れ込む。ドレン水３０を貯蔵部１ａから配水部１ｃへ流し込みやすくするためには、通路部１ｂを貯蔵部１ａから配水部１ｃに向かって低くなるように傾斜させることが好ましい。また、通路部１ｂは特に傾斜していなくとも、ドレン水３０が貯蔵部１ａから溢れる際の勢いにより、ドレン水３０を貯蔵部１ａから配水部１ｃに流し込むことは可能である。
【００２８】
配水部１ｃは、図１に示すように室外用熱交換器５の上方に位置している。また配水部１ｃは、図２に示すように室外用熱交換器５の長手方向（図中矢印Ｂ方向）に沿って延在しており、その長手方向に沿ってドレン水３０を流すように構成されている。配水部１ｃは、室外用熱交換器５にドレン水３０を滴下するための機構を有しており、その滴下機構として、たとえば図３に示すように複数の孔１ｄを有していてもよい。この複数の孔１ｄは、たとえば室外用熱交換器５の長手方向（図中矢印Ｂ方向）に沿って配置されている。このため、配水部１ｃに流れ込んだドレン水３０は複数の孔１ｄの各々から室外用熱交換器５の長手方向のほぼ全体に滴下され、それにより室外用熱交換器５の長手方向全体を冷却することができる。
【００２９】
この際、ドレン水３０が室外用熱交換器５の長手方向に均一に滴下できるように、複数の孔１ｄは、図４に示すようにドレン水３０の流れの上流側から下流側に向けて順に径が大きくなるように、つまりＤn≦Ｄn+1≦Ｄn+2≦Ｄn+3≦Ｄn+4≦Ｄn+5となるように構成されていてもよい。また、複数の孔１ｄは、図５に示すようにドレン水３０の流れの上流側における孔１ｄの配置ピッチより下流側における孔１ｄの配置ピッチの方が小さくなるように、つまりＰn≧Ｐn+1≧Ｐn+2≧Ｐn+3≧Ｐn+4となるように構成されていてもよい。また複数の孔１ｄは、図４の構成と図５の構成とが組み合わされた構成であってもよい。
【００３０】
また配水部１ｃが室外用熱交換器５にドレン水３０を滴下するための機構として、たとえば図６に示すように滴下部材１ｅが設けられていてもよい。この滴下部材１ｅは、図７に示すように配水部１ｃの壁部の案内通路の内側と外側とに跨って配置されている。これにより滴下部材１ｅは、配水部１ｃの案内通路内のドレン水３０を毛細管現象により案内通路外へ導いて室外用熱交換器５へ滴下可能である。この滴下部材１ｅは、固定部材１ｆにより配水部１ｃの壁部に固定されている。
【００３１】
なお主に図１を参照して、シロッコファン８は、室内用熱交換器６に対向するように本体１０の室内側空間内に配置されている。またモータ９は、シロッコファン８に駆動力を与えて回転させるためのものである。
【００３２】
また図示していないが、室外用熱交換器５および室内用熱交換器６は配管により圧縮機と連結されており、その配管内を流通する冷媒が室外用熱交換器５および室内用熱交換器６において循環的に蒸発、凝縮することにより、冷凍サイクル運転が可能である。
【００３３】
次に、本実施の形態の一体型空気調和機の冷房運転時の動作について説明する。
図１を参照して、上記の冷凍サイクル運動における冷房運転時においては、室内側では室内用熱交換器６が蒸発器として吸熱をする。このため、シロッコファン８の作用により室内から導入された空気は、室内用熱交換器６で冷却された後に、室内へ放出される。このとき、室内用熱交換器６では、空気中の水蒸気が凝縮することにより凝縮水が生じる。また同時に、室外側では室外用熱交換器５が凝縮器として放熱するため、プロペラファン２により室外から取り入れられた空気は、室外用熱交換器５で暖められた後に、室外へ送り出される。
【００３４】
このとき、室内用熱交換器６で生じた凝縮水はドレン水３０としてベースパン７に排出される。ベースパン７に溜まったドレン水３０は、一定の水位に達するとプロペラファン２の外周部に設けられたスリンガリング３により掻き上げられ、その一部が室外用熱交換器５に直接掛かることにより、室外用熱交換器５の冷却が促進される。
【００３５】
図２を参照して、またスリンガリング３により上方に掻き上げられたドレン水３０の水滴は、貯蔵部１ａの一方端部側（図中左側）の点Ｐ付近で天板部１１ａに付着する。プロペラファン２は図中時計方向に回転しているため、プロペラファン２によって生じた風は点Ｐ付近では一方端部側（図中左側）から他方端部側（図中右側）へ向かって吹いている。この風によって、点Ｐに付着したドレン水３０の水滴は天板部１１ａに沿って他方端部側へ移動する。ここで、貯蔵部１ａの壁部１ａ2が天板部１１ａに達しているため、ドレン水３０の水滴は他方端部側への移動を妨げられる。その結果、ドレン水３０の水滴は、矢印Ｄで示すように壁部１ａ2に沿って図中下側に移動して、貯蔵部１ａ内の貯蔵スペースに導かれる。この貯蔵部１ａから溢れたドレン水３０は、通路部１ｂを通って配水部１ｃに導かれた後、配水部１ｃから室外用熱交換器５に滴下される。これにより、室外用熱交換器５の冷却がさらに促進される。
【００３６】
次に、本実施の形態の一体型空気調和機の作用効果について説明する。
本実施の形態の一体型空気調和機２０によれば、図１に示すように案内部材１は、スリンガリング３によって上方に飛散されたドレン水３０を下から受けながらスリンガリング３の上方から室外用熱交換器５へ案内する。これにより、上方に飛散したドレン水３０を室外用熱交換器５の冷却に利用することが可能となり、冷房運転時における室外用熱交換器５の冷却効率が向上する。
【００３７】
またスリンガリング３によって上方に飛散されて導風板１１の天板部１１ａに付着したドレン水３０の水滴はプロペラファン２により生じた風力によって案内部材１の貯蔵部１ａに流し込むことが可能である。このため、ドレン水３０の水滴を案内部材１に流し込むための部材の追加が不要となり、構成を簡略化することができる。
【００３８】
また案内部材１の配水部１ｃは、図３に示すように室外用熱交換器５にドレン水３０を滴下するための複数の孔１ｄを有している。これにより、簡易な構成でドレン水３０を室外用熱交換器５に滴下することができる。
【００３９】
また上記の複数の孔１ｄは、図４に示すようにドレン水３０の流れの上流側から下流側に向けて順に径が大きくなる構成、および図５に示すように上流側における孔１ｄの配置ピッチより下流側における孔１ｄの配置ピッチの方が小さくなる構成の少なくともいずれかの構成を有している。これにより、室外用熱交換器５の長手方向に均一にドレン水３０をかけることが可能となり、室外用熱交換器５を均一に冷却することができる。
【００４０】
また案内部材１は、図６および図７に示すようにドレン水３０を案内するための案内通路を有し、かつ案内通路内のドレン水３０を毛細管現象により案内通路外へ導いて室外用熱交換器５に滴下するための滴下部材１ｅを有している。これにより、簡易な構成でドレン水３０を室外用熱交換器５に滴下することができる。
【００４１】
また本実施の形態においては、掻き上げ部材としてスリンガリング３を用いた場合について説明したが、掻き上げ部材はリング状でなくてもよく、プロペラファン２とともに回転可能で、かつ導風板１１の天板部１１ａにドレン水３０を掻き上げて付着させることができる形状であればよい。
【００４２】
また本実施の形態においては、室外用熱交換器５を冷却するためのファンとしてプロペラファン２について説明したが、このファンは回転により室外用熱交換器５を冷却できるものであれば、どのようなファンであってもよい。
【００４３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、室内用熱交換器および室外用熱交換器を本体内に有する一体型空気調和機に特に有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態における一体型空気調和機の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】図１の矢印Ａ１方向から見た構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態における一体型空気調和機の配水部が複数の孔を有する構成を概略的に示す部分斜視図である。
【図４】配水部に設けられた複数の孔の径が、ドレン水の流れの上流側から下流側に向けて順に大きくなる構成を説明するための図である。
【図５】配水部に設けられた複数の孔に関して、上流側における孔の配置ピッチより下流側における孔の配置ピッチの方が小さくなる構成を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施の形態における一体型空気調和機の配水部に滴下部材を設けた構成を概略的に示す部分斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図８】スリンガリングを有する従来の一体型空気調和機の構成を模式的に示す側面図である。
【図９】図８の矢印Ａ０方向から見た構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  案内部材、１ａ  貯蔵部、１ａ1，１ａ2  壁部、１ｂ  通路部、１ｃ  配水部、１ｄ  孔、１ｅ  滴下部材、１ｆ  固定部材、２  プロペラファン、３  スリンガリング、４  モータ、５  室外用熱交換器、６  室内用熱交換器、７  ベースパン、８  シロッコファン、９  モータ、１０  本体、１１  導風板、１１ａ  天板部、１１ｂ  開口、１１ｃ  ベルマウス、１２  仕切り板、２０  一体型空気調和機。
【図１】
2007333266.tif 000003
【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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【図７】
2007333266.tif 000009
【図８】
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【図９】
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