(57)【要約】【課題】排水口からの排水の凍結による排水口の閉塞を防止できる空気調和機の室外機を提供することを目的とする。【解決手段】排水口１５を開口する底板１１上に熱交換器４を設置し、熱交換器４の除霜水を排水口１５から排水する空気調和機１の室外機２において、排水口１５から流出した除霜水を排水口１５の直下に対して外周方向に導く導水部１５ｃを設けた。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水口を開口する底板上に熱交換器を設置し、前記熱交換器の除霜水を前記排水口から排水する空気調和機の室外機において、
前記排水口から流出した除霜水を前記排水口の直下に対して外周方向に導く導水部を設けたことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項２】
前記導水部の底面が下方に傾斜する傾斜面から成ることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
【請求項３】
前記排水口が前記底板の周部に設けられ、前記導水部によって前記底板の外周側に除霜水を導くことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室外機に関し、特に熱交換器の除霜水を排水する排水口を備えた空気調和機の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機の室外機は特許文献１、２に開示されている。図９はこの空気調和機の室外機の内部正面の部分拡大図である。室外機２はキャビネット（不図示）を形成する底板１１上に室外熱交換器４が配される。底板１１は取付脚７を介して支持台８上に設置される。空気調和機の暖房運転時には室外熱交換器４は蒸発器となり低温の冷媒が流れる。このとき、空気中の水分が室外熱交換器４に霜となって付着する現象（着霜現象）が生じる。この霜を溶かすために、所定の時間間隔で除霜運転を行う。除霜運転を行うと、室外熱交換器４には霜が溶けた水、すなわち除霜水Ｗが発生する。
【０００３】
室外熱交換器４が設置された底板１１には排水口１５が設けられている。除霜運転時に室外熱交換器４の除霜水Ｗは排水口１５から室外機２の外部に排水される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８０４１５号公報（第３−５頁、図３）
【特許文献２】特開平９−１４５０９５号公報（第２頁、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の空気調和機の室外機２では、底板１１に設けられた排水口１５は鉛直下向きに開口して鉛直下方向に除霜水Ｗを排水する構造となっている。すなわち、排水口１５から排水された除霜水Ｗはそのまま排水口１５の直下の支持台８や地面に向かって排水される。
【０００６】
しかしながら、極低温の環境下（例えば、厳冬期や厳寒地など）では、排水口１５から直下に排水された除霜水Ｗは支持台８や地面で凍結して氷９となる。そして、排水のたびに氷９が上方に向かって成長して氷柱が形成される。このため、氷柱が排水口１５に到達することによって、排水口１５を閉塞するという問題があった。
【０００７】
本発明は、排水口からの排水の凍結による排水口の閉塞を防止できる空気調和機の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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、排水口を開口する底板上に熱交換器を設置し、前記熱交換器の除霜水を前記排水口から排水する空気調和機の室外機において、前記排水口から流出した除霜水を前記排水口の直下に対して外周方向に導く導水部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、空気調和機の除霜運転時に室外機の熱交換器から除霜水が底板へ流下する。流下した除霜水は底板上の排水口から室外機の外部に流出する。導水部により排水口から流出した除霜水は排水口の直下に対して外周方向に導かれる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の空気調和機の室外機において、前記導水部の底面が下方に傾斜する傾斜面から成ることが好ましい。この構成によると、排水口から流出した除霜水は斜め下方に導かれる。
【００１１】
また本発明は、上記構成の空気調和機の室外機において、前記排水口が前記底板の周部に設けられ、前記導水部によって前記底板の外周側に除霜水を導くことが好ましい。この構成によると、熱交換器の除霜水は室外機から離れた位置に排水される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、排水口から流出した除霜水を排水口の直下に対して外周方向に導く導水部を設けたので、除霜水は排水口の直下から離れた位置に排水され、排水口からの排水の凍結による排水口の閉塞を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す図
【図２】本発明の実施形態の空気調和機の室外機の内部を示す正面図
【図３】本発明の実施形態の空気調和機の室外機の内部を底面側から見た斜視図
【図４】本発明の実施形態の空気調和機の室外機の内部を正面側から見た斜視図
【図５】本発明の実施形態の空気調和機の室外機内部の底板を正面側から見た斜視図
【図６】図５のＢ部を拡大した斜視図
【図７】図２のＡ部を拡大した正面図
【図８】本発明の実施形態の空気調和機の室外機の熱交換器を圧縮機側から見た部分拡大斜視図
【図９】従来の空気調和機の室外機の内部正面の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図９に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。図１は一実施形態の空気調和機１の冷凍サイクルを示す図である。空気調和機１は室外に配される室外機２と室内に配される室内機３とを備える。室内機３は吸込口（不図示）及び吹出口（不図示）が開口し、内部には送風機（不図示）、室内熱交換器６が配される。送風機は吸込口から空気を吸い込んで室内熱交換器６と熱交換した空気（調和空気）を吹出口から送出する。
【００１５】
室外機２は底板１１（図２参照）上に設置される室外熱交換器４及び圧縮機５を備える。また、室外機２は冷媒の流れを切り替える四方弁２２及び冷媒を減圧膨張させる膨張弁２１を備えている。圧縮機５、四方弁２２、室内熱交換器６、膨張弁２１、及び室外熱交換器４は冷媒管２０により接続されている。冷媒管２０は熱伝導性が良好な材料で形成され、例えば銅管などで形成される。室内熱交換器６と室外熱交換器４との間の冷媒管２０は室外熱交換器４の近傍に配置されている。この冷媒管２０の配置についての詳細は後述する。
【００１６】
実線矢印Ａは空気調和機１の暖房運転時の冷媒の流れを示している。また、暖房運転時には、四方弁２２が実線位置に切り替わる。圧縮機５から吐出された高温高圧の気体状態にある冷媒は、四方弁２２を経て室内熱交換器６に送られる。この時、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、冷媒は室内の空気に熱を放熱することで液体に戻る。室内熱交換器６を通過した冷媒は、膨張弁２１を経て室外熱交換器４に到達する。
【００１７】
膨張弁２１は冷媒を減圧膨張させて冷媒の沸点を下げる。このとき、室外熱交換器４は蒸発器として機能し、膨張弁２１を通過して沸点が下がった液体状の冷媒は室外熱交換器４において周囲から蒸発熱を奪って気化する。その後、冷媒は四方弁２２を通過して圧縮機５に送られる。圧縮機５は冷媒を圧縮して高温高圧の気体状態にする。
【００１８】
点線矢印Ｂは空気調和機１の除霜運転時の冷媒の流れを示している。また、除霜運転時には、四方弁２２が点線位置に切り替わる。除霜運転時には、圧縮機５から吐出された高温高圧の気体状態にある冷媒は四方弁２２を経て室外熱交換器４に送られる。この時、室外熱交換器４は凝縮器として機能し、冷媒は周囲に熱を放熱することで液体に戻る。室外熱交換器４を通過した冷媒は膨張弁２１を通過して室内熱交換器６に到達する。
【００１９】
膨張弁２１は冷媒を減圧膨張させて冷媒の沸点を下げる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、膨張弁２１を通過して沸点の下がった液体状の冷媒は室内熱交換器６において周囲から蒸発熱を奪って気化する。その後、冷媒は四方弁２２を通過して圧縮機５に送られる。圧縮機５は冷媒を圧縮して高温高圧の気体状態にする。
【００２０】
室外熱交換器４が蒸発器となっている場合、室外熱交換器４の冷媒管４ａ（図３、図４参照）を低温の冷媒が流れ、室外熱交換器４のフィン４ｃ（図３、図４参照）の表面温度が低下する。これにより、空気中の水分がフィン４ｃの表面に霜となって付着する現象（着霜現象）が生じる。着霜が生じるとフィン４ｃから空気への冷熱伝達が悪くなる。また、フィン４ｃの隙間が霜により狭められて空気が流れにくくなる。したがって、風量が低下して熱交換効率が低下する。これを防ぐため、所定の時間間隔で蒸発器と凝縮器の役割を逆転する除霜運転を行って霜を溶かすようになっている。除霜運転を行うタイミングは既知の技術を使用すればよいので、本実施形態では省略する。
【００２１】
図２は室外機２の内部を示す正面図である。室外機２は室外に配され、金属製のキャビネット（不図示）により外装が形成される。キャビネットの底板１１上の一側部には圧縮機５が設置される。圧縮機５の側方には室外熱交換器４が底板１１上に設置されている。室外熱交換器４の前方にはファン（不図示）が配される。ファンは室外機２を覆うキャビネットに設けられた吸込口（不図示）から外気を取り込んで室外熱交換器４による熱交換を促進する。
【００２２】
底板１１は取付脚７を介して支持台８上に取り付けられる。これにより、底板１１と支持台８との間には空間が形成される。支持台８は中央部を開口した枠形状に形成されている（図３参照）。支持台８により室外機２が安定して支持される。
【００２３】
図３は室外機２の内部を底面側から見た斜視図である。図４は室外機２の内部を正面側から見た斜視図である。室外熱交換器４は冷媒管４ａに多数のフィン４ｃ（図３、図４にはフィン全体の外形を記載している）を固着して形成される。冷媒管４ａは水平方向の両端に形成される湾曲部４ｂを有して蛇行する。また、冷媒管４ａは平面視Ｌ字状に屈曲し、底板１１の周部に沿って配される。
【００２４】
図５は室外機２内部の底板１１を正面側から見た斜視図である。図５では室外熱交換器４の図示は省略している。底板１１は鋼板等の金属により形成される。底板１１の周部には排水口１５が設けられている。これにより、排水口１５は室外熱交換器４の直下に配される。
【００２５】
空気調和機１の除霜運転により室外熱交換器４で生じた除霜水は底板１１へ流下する。排水口１５から除霜水は室外機２の外部へ排水される。これにより、室外熱交換器４から流下した除霜水は迅速に排水される。
【００２６】
図６は図５のＢ部を拡大した斜視図である。排水口１５は半円形状に開口し、円弧状周縁部１５ａから下方に向かって傾斜する傾斜面１５ｂが形成されている。傾斜面１５ｂによって後述する導水部１５ｃ（図７参照）が形成される。円弧状周縁部１５ａに到達した除霜水は傾斜面１５ｂにより誘導されて排水口１５内に引き込まれる。これにより、除霜水が排水口１５上で表面張力によって留まることを防止でき、除霜水は円滑に底板１１から排水される。排水口１５および傾斜面１５ｂは絞り加工により形成され、傾斜面１５ｂは底板１１と一体に形成されている。
【００２７】
図７は図２のＡ部を拡大した正面図である。排出口１５から延出された傾斜面１５ｂは排水口１５の排水を導水する導水部１５ｃの底面を形成する。導水部１５ｃによって排水口１５から流出した除霜水Ｗが排水口１５の直下に対して外周方向に導かれる。これにより、排水口１５から流出した除霜水Ｗは排水口１５の直下には排水されず、排水口１５から排水された除霜水Ｗの凍結による排水口１５の閉塞を防止できる。
【００２８】
図７に示すように、排水口１５は底板１１の周部に設けられ、排水口１５の直下には支持台８の端部が位置している。そして、導水部１５ｃによって底板１１の外周側に除霜水Ｗを導いている。これにより、除霜水Ｗは支持台８の外側に向かって流下していく。したがって、支持台８上に除霜水Ｗが溜まることを防止でき、支持台８上に溜まった除霜水Ｗの凍結による排水口１５の閉塞を防止できる。
【００２９】
尚、排水口１５は複数設けてもよい。排水口１５を複数設けることで、除霜水Ｗがより迅速に底板１１から排水される。また、排水口１５は底板１１に絞り加工を施すことによって形成されているので、排水口１５を複数設けても底板１１の強度の低下を防止できる。
【００３０】
導水部１５ｃの底面は排水口１５の直下から水平方向に延びる平面から成ってもよい。この場合でも、導水部１５ｃは排水口１５から流出した除霜水Ｗを排水口１５の直下に対して外周方向に導くことができる。導水部１５ｃの底面が傾斜面１５ｂから成ると、より円滑に除霜水Ｗを排水できるとともに排水口１５の直下から一層離れた位置に排水できるので好ましい。
【００３１】
また、排水口１５は底板１１の周部以外に設けてもよい。例えば、底板１１の略中央部に設けてもよい。また、導水部１５ｃによって底板１１の内周側に除霜水Ｗを導いてもよい。すなわち、導水部１５ｃが排水口１５から流出した除霜水を排水口１５の直下に対して外周方向に導くことができれば、排水口１５から排水された除霜水Ｗの凍結による排水口１５の閉塞を防止できる。しかしながら、本実施形態のように、排水口１５を底板１１の周部に設けて導水部１５ｃによって底板１１の外周側に除霜水を導くとより好ましい。これにより、排水された除霜水が凍結して氷柱が成長しても底板１１に到達することがないため、排水口１５からの排水の凍結による排水口１５の閉塞を一層確実に防止できる。
【００３２】
また、傾斜面１５ｂを底板１１とは別部材で構成してもよい。これにより、傾斜面１５ｂの設計の自由度が増加し、ひいては導水部１５ｃの設計の自由度が増加する。
【００３３】
また、排水口１５から導水部１５ｃの終端（出口）へ行くほど除霜水の流路が狭くなるように構成してもよい。例えば、絞り加工によって導水部１５ｃを絞ることで簡単に実現できる。これにより、導水部１５ｃの終端（出口）へ行くほど除霜水の流速が大きくなる。したがって、排水口１５の直下よりも一層離れた位置に除霜水を排水することができる。その結果、排水口１５から排水された除霜水Ｗの凍結による排水口１５の閉塞をより確実に防止できる。
【００３４】
なお、図２〜図８には図示していないが、室内熱交換器６と膨張弁２１との間の冷媒管２０（図１参照）は室外熱交換器４と底板１１との間に配設される。これにより、暖房運転時の温度の高い冷媒が室外熱交換器４の下方を流通する。したがって、室外熱交換器４から流下した除霜水が室外熱交換器４の下部や底板１１上で凍結することを防止できる。このとき、冷媒管２０を平面視で室外熱交換器４に重なるように配置すると好ましい。これにより、スペースの節約が図れるとともに、一層確実に室外熱交換器４の下部の凍結を防止できる。
【００３５】
また、室内熱交換器６と膨張弁２１との間の冷媒管２０を排水口１５近傍に配置してもよい。これにより、排水口１５での除霜水の凍結をより確実に防止できる。
【００３６】
さらに、図８に示すように、室内熱交換器６と膨張弁２１との間の冷媒管２０（図１参照）を室外熱交換器４の冷媒流入側又は冷媒流出側に接続されている冷媒管２３や分岐管２４が集中している箇所付近の下方に設けてもよい。これにより、暖房運転時の温度の高い冷媒が当該箇所付近を流通するので、冷媒管２３や分岐管２４に生じた結露水の凍結を防止できる。また、冷媒管２３の周囲に断熱材を巻き付けて結露を防止する必要がなくなるため、コストを削減して生産性が向上する。さらに、断熱材の巻き付け不良という問題が生じないため、信頼性が向上する。
【００３７】
本実施形態によると、排水口１５から流出した除霜水を排水口１５の直下に対して外周方向に導く導水部１５ｃを設けたので、除霜水は排水口１５の直下から離れた位置に排水される。従って、排水口１５からの排水の凍結による排水口１５の閉塞を防止できる。
【００３８】
また、導水部１５ｃの底面が下方に傾斜する傾斜面１５ｂから成るので、導水部１５ｃ内の除霜水を円滑に排水することができるとともに、除霜水を排水口１５の直下から一層離れた位置に排水できる。
【００３９】
また、排水口１５が底板１１の周部に設けられ、導水部１５ｃによって底板１１の外周側に除霜水を導くので、排水された除霜水が凍結して氷柱が成長しても底板１１に到達することがない。したがって、排水口１５からの排水の凍結による排水口１５の閉塞を一層確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によると、熱交換器の除霜水を排水する排水口を備える空気調和機の室外機に利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１    空気調和機
２    室外機
３    室内機
４    室外熱交換器
５    圧縮機
６    室内熱交換器
７    取付脚
８    支持台
９    氷
１１    底板
１５    排水口
１５ａ  円弧状周縁部
１５ｂ  傾斜面
１５ｃ  導水部
２０    冷媒管
２１    膨張弁
２２    四方弁
【図１】
2012193925.tif 000003
【図２】
2012193925.tif 000004
【図３】
2012193925.tif 000005
【図４】
2012193925.tif 000006
【図５】
2012193925.tif 000007
【図６】
2012193925.tif 000008
【図７】
2012193925.tif 000009
【図８】
2012193925.tif 000010
【図９】
2012193925.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【手続補正１】
【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】
排水口を開口する底板上に熱交換器を設置し、前記熱交換器の除霜水を前記排水口から排水する空気調和機の室外機において、
前記排水口から流出した除霜水を前記排水口の直下に対して外周方向に導くとともに底面が下方に傾斜する傾斜面から成る導水部を設け、
前記傾斜面は前記排水口の周縁部と一体に形成されるとともに前記排水口が前記底板の周部に設けられ、前記導水部によって前記底板の外周側に除霜水を導くことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項２】
前記排水口及び前記傾斜面は絞り加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
【請求項３】
前記排水口から前記導水部の終端へ行くほど除霜水の流路が狭くなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室外機。