JP2002081678A - 小型空気調和機 - Google Patents

小型空気調和機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り付け及び移動自在な小型空気調和機を提
供する。 【解決手段】 小容量の蒸発器を有する熱放出部と、小
容量の蒸発器を有する熱吸収部と、前記蒸発器から生成
された凝縮水を前記熱放出部へ送るドレインホースと、
前記熱放出部に取り付けられて前記ドレインホースから
送られた凝縮水を前記熱放出部から発生する熱を用いて
蒸発させる凝縮水除去装置を含んで構成される小型空気
調和機が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に関す
るもので、特に空気調和機の蒸発器から発生される凝縮
水を外部へ排出することなく除去できる小型空気調和機
用凝縮水除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気調和機は冷媒の圧縮、凝
縮、膨張、蒸発過程からなる冷凍サイクルを用いて所望
の空間(以下、「空調空間」)の温度、湿度などを適切
な状態に保持する装置である。前記冷凍サイクルの各過
程は圧縮機、凝縮器、膨張バルブ、蒸発器などの機器な
どによって行われる。空気調和機は大きくパッケージ型
空気調和機(Package air conditioner)と分離型空気調
和機(room air conditioner)とに分けられる。
【0003】なお、空気調和機においては凝縮器を有す
る熱放出部と蒸発器を有する熱吸収部とが別に取り付け
られる。また、熱放出部は室外に取り付けられるので通
常室外機と呼ばれ、熱吸収部は室内に取り付けられるの
で室内機と呼ばれる。
【0004】図1を参照して従来の分離型空気調和機に
関して説明する。熱吸収部3は室内に取り付けられ、熱
放出部5は室外に取り付けられる。例えば、熱吸収部3
は壁に固定され、熱放出部5はベランダなどに取り付け
られる。尚、熱吸収部3と熱放出部5の間には冷媒が流
れる冷媒用配管が連結される。即ち、凝縮器と蒸発器と
の間には高圧配管7a及び低圧配管7bがそれぞれ連結
される。また、熱吸収部3にはドレインホース9が連結
されて前記熱吸収部3の蒸発器から発生される凝縮水を
外部へ吐き出すことになる。
【0005】尚、図2を参照して、熱吸収部の構造及び
取り付け方法に関して説明する。熱吸収部3の内部には
室内空気を冷却する蒸発器37及びファン38が取り付
けられる。また、熱吸収部本体31の前面には室内空気
を吸入する吸入グリル33が形成され、大略下面には蒸
発器37と熱交換されて冷却された空気を再び室内へ吐
き出す吐き出しグリル35が形成される。
【0006】更に、従来の空気調和機の作用を図1及び
図2を参照して説明する。吸入グリル33から流れ込ん
だ室内空気は蒸発器37で熱交換されて冷却され、冷却
された空気は吐き出しグリル35を介して再び室内へ吐
き出されて室内を所定温度で保持することになる。蒸発
された冷媒は低圧配管7bを介して熱放出部5の圧縮機
へ送られ、冷媒は圧縮された後凝縮器へ送られる。凝縮
器において冷媒と外部空気とが熱交換されて冷媒は凝縮
され、暖められた空気は外部へ吐き出される。また、凝
縮された冷媒は膨張バルブにより膨張された後に高圧配
管7aを介して再び蒸発器37へ流れる。前記過程を繰
り返して室内即ち、空調空間1を所定温度で保持するこ
とになる。
【0007】なお、熱吸収部3の蒸発器37における室
内空気と冷媒との熱交換時に、蒸発器37の表面には水
玉(水滴)が生ずる。これは、蒸発器37の表面温度が
室内空気に比べて非常に低いため蒸発器37の表面に接
する空気の温度が露点温度以下へ下がるからである。蒸
発器37から生成された水玉などは熱吸収部3の内部の
ドレインチャネル39に沿って一カ所に集められ、集め
られた水はドレインホース9を介して外部へ吐き出され
る。しかしながら従来の空気調和機は一般に大きく重く
て取り付けが面倒であった。また、一旦取り付けられる
と冷媒用の配管などが壁を穿って所定位置へ固定される
ので分解し難く、これによって実質的に空気調和機を他
の場所へ移動することは極めて困難であった。
【0008】また、蒸発器から発生した凝縮水を外部へ
吐き出すドレインホースは通常、壁を穿って外部へ露出
させることになる。従って、外観が美麗でなく取り付け
の位置も限られるので一旦ドレインホースが所定位置に
取り付けられるとこれを移動させるのが困難であるので
事実上、空気調和機を移動させることが出来なかった。
【0009】従って、取り付けが簡単で、かつ移動自在
で空調空間全体ではない特定空間だけを瞬間的に冷房す
ることができる局部空間空調用空気調和機又は小型空気
調和機を開発するためにはかかる問題の解決が要求され
てきた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、
空気調和機が取り付け及び移動自在になるように、凝縮
水を外部へ吐き出すことなく除去できる小型空気調和機
用凝縮水除去装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、小容量の蒸発器を有する熱放出部と、小容
量の蒸発器を有する熱吸収部と、前記蒸発器から生成さ
れた凝縮水を前記熱放出部へ送るドレインホースと、前
記熱放出部に取り付けられて前記ドレインホースから送
られた凝縮水を前記熱放出部から発生する熱を用いて蒸
発させる凝縮水除去装置を含んで構成される小型空気調
和機を提供する。
【0012】ここで、凝縮水除去装置は前記圧縮機の外
周面に取り付けられる円筒形の本体と、前記本体の内部
に取り付けられて凝縮水をガイドする多数の流路を含ん
で構成され、前記流路の表面には親水性の物質がコーテ
ィングされるのが望ましい。
【0013】本発明の他の実施形態によると、前記凝縮
水除去装置は前記圧縮機の外周面に取り付けられる円筒
形の本体と、前記本体の内部に取り付けられる凝縮水の
吸収部材を含んで構成される。
【0014】本発明の更に他の実施形態によると、前記
凝縮水除去装置は前記圧縮機の上部に取り付けられ、ド
レインホースから送られた凝縮水を前記凝縮器へ分配す
る凝縮水分配機を含んで構成される。又、前記凝縮器の
冷却フィンはスリットフィンのタイプが望ましく、前記
冷却フィンは1インチ(約2.5cm)に約19個以上取
り付けられることが更に望ましい。
【0015】従って、本発明によると、ドレインホース
を室外へ露出させる必要がないので空気調和機の取り付
け及び移動が自在なことは勿論である。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明を更に詳細に説明する。まず、図3を参照して本発明
による小型空気調和機の構造を説明する。本発明による
空気調和機も従来の空気調和機と同様に冷凍サイクルを
用いるために、圧縮機、凝縮器、膨張バルブ、蒸発器な
どを含んで構成される。勿論、凝縮器は熱放出部100
に取り付けられ、蒸発器は熱吸収部200に取り付けら
れる。
【0017】但し、本発明による空気調和機は局部空間
を冷房するものであるから少ない冷房容量を有すればよ
い。従って、空気調和機を構成する圧縮機などのような
各々の機器なども少ない容量を有することになり、これ
によって熱吸入部200及び熱放出部100の大きさも
小さくなって取り付け及び移動が便利となる。また、取
り付け及び移動の便宜性の向上のために高圧配管310
及び低圧配管320は柔軟な材質から形成されるのが更
に望ましい。また、前記配管などは熱吸収部200と熱
放出部100との間でクイック継ぎ手(Quick Coupling)
などを用いて脱着自在に結合されるのが望ましい。この
ように構成することによって熱吸収部200と熱放出部
100は取り付け及び移動自在になる。
【0018】尚、取り付け及び移動の便宜性を更に向上
させるためにドレインホース330の一側は熱吸収部2
00に連結され、他側は熱放出部100に連結される。
熱放出部100に送られた凝縮水は室外に吐き出される
ものではなく、凝縮水除去装置によって熱放出部100
から除去される。勿論ドレインホース330も柔軟な材
質から形成されるのが望ましい。
【0019】図4及び図5を参照して本発明による凝縮
水除去装置の第1実施形態を説明する。圧縮機340の
外側には凝縮器344が取り付けられ、前記圧縮機34
0の外面には凝縮水除去装置600が取り付けられる。
また、圧縮機340の上部には外部空気を流入させるフ
ァン342が取り付けられる。
【0020】本発明の原理は圧縮機340の外面に凝縮
水除去装置600を取り付け、蒸発器から生成された凝
縮水を前記凝縮水除去装置600に流入させ前記圧縮機
340の熱を用いて凝縮水を蒸発させるものである。こ
れが可能な理由としては圧縮機340は低温低圧の冷媒
を高温高圧に圧縮することによって非常に高い熱を発生
するからである。小型圧縮機の場合に圧縮機340の表
面の温度はほぼ70−80℃である。
【0021】凝縮水除去装置を詳細に説明すると次のよ
うである。凝縮水除去装置600は、圧縮機340の外
周面に取り付けられる円筒形の本体610と、前記本体
610の内部に取り付けられて凝縮水を導く多数の流路
620とからなる。また、凝縮水除去装置600の本体
610の上部にはドレインホース330の一端が連結さ
れる。従って、ドレインホース330を介して流れ込ん
だ凝縮水は凝縮水除去装置600の本体610の内部の
流路620に沿って流れながら圧縮機340の熱によっ
て蒸発することになる。凝縮水の除去装置600の本体
610及び流路620は熱伝導率が高い金属から製作さ
れるのが望ましい。また、前記流路620の内部を親水
性の物質でコーティングして凝縮水が水玉の形で流れる
ことなく均等に広がって流れるようにするのが望まし
い。
【0022】尚、ファン342は圧縮機340の上部に
取り付けられるのが望ましい。これは凝縮水の流れBと
ファンによって流れ込む外部空気の流れAとが反対とな
って凝縮水の蒸発が促進されるためである。また前記凝
縮水除去装置600の本体610は圧縮機340に脱着
自在に取り付けられ、蒸発されず少量の凝縮水が残って
いる場合これを後で捨てることができるようになってい
る。前記のように本発明による凝縮水除去装置を用いる
と凝縮水を外部へ吐き出すことなく全て蒸発させること
ができる。
【0023】図6を参照して、本発明による凝縮水除去
装置の第2実施形態を説明する。本実施形態も前記実施
形態に類似するが、本実施形態では本体の610の内部
へ流路を形成することなく水(凝縮水)を良く吸収でき
る物質即ち、凝縮水の吸収部材630が取り付けられ
る。動作原理は前記の実施形態と同じであるからこれに
対する説明は省略する。
【0024】図7ないし図8を参照して、本発明による
凝縮水除去装置の第3実施形態を説明する。本実施形態
も前記実施形態と同様に凝縮水を熱放出部から蒸発させ
る。しかしながら、前記実施形態では圧縮機から発生す
る熱を用いて凝縮水を蒸発させているが、本実施形態で
は凝縮器から冷媒が凝縮するときに発生する熱を用いて
蒸発器から生成された凝縮水を蒸発させる。
【0025】本実施形態を詳細に説明すると次のようで
ある。圧縮機340の外側には凝縮器344が取り付
け、前記凝縮器344の上部には蒸発器から生成された
凝縮水を前記凝縮器344に均等に散布させる凝縮水分
配機650が取り付けられる。勿論凝縮水分配機650
の一側にはドレインホース330が連結される。また、
圧縮機340の上部には外部空気を流入させるファン3
42が取り付けられる。
【0026】下記に更に詳細に説明する。凝縮器344
は冷媒の流動する多数の冷媒管348と、前記冷媒管3
48にほぼ直角に取り付けられる多数の冷却フィン34
6とからなる。また、前記凝縮器344の上部には凝縮
水を前記凝縮器344へ均等に分配する凝縮水分配機6
50が取り付けられる。また、凝縮水分配機650には
冷却フィン346に対応する複数の分配孔652が形成
されるのが望ましい。また、凝縮器344の下部には万
が一のため冷却フィン346に沿って流れながら未だ蒸
発されていない少量の凝縮水を受ける凝縮水の保管手段
350が取り付けられて未蒸発の凝縮水を捨てるように
するのが望ましい。
【0027】図9を参照して本発明による凝縮水除去装
置の動作を説明する。蒸発器から生成された凝縮水はド
レインホース330を介して凝縮水分配機650へ流れ
込む。流れ込んだ凝縮水は凝縮水分配機650に沿って
流れながら分配孔652を介して液滴の形態で凝縮器3
44へ吐き出されることになる。分配孔652から吐き
出された凝縮水は冷却フィン346に沿って流れる。こ
の時冷却フィン346に沿って流れる凝縮水は凝縮器3
44からの放熱によって蒸発することになる。従って、
冷却フィン346の下部では全ての凝縮水が蒸発してい
ることになる。なお、前記実施形態と同様に、ファン3
42は圧縮機の上部に取り付けられるのが望ましい。こ
れは凝縮水の流れCとファンによって流れ込む外部空気
の流れAとが反対となって凝縮水の蒸発が促進されるか
らである。
【0028】図10及び図11に示すように、冷却フィ
ン346として、ルーバタイプフィン(louvered type f
in)即ち、冷却フィン346に多数のルーバ346aが
形成されたものを用いると冷却フィン346への凝縮水
の付着特性が劣るので凝縮水が比較的速く下方へ流れる
ことになって凝縮水を全て蒸発させ得ないおそれがあ
る。従って、図12及び図13に示すように、スリット
フィンタイプの冷却フィン346を用いるのが望まし
い。これは凝縮水が小さいスリット346bの間で長時
間留まることになって凝縮水の蒸発を促すことができる
からである。また、冷却フィン346間の間隔を小さく
すると冷却フィン346の間に流れ込んだ凝縮水は少な
い量に分離されて良好に広がることが出来る。従って、
少量の凝縮水が冷却フィン346の間に沿って下りつつ
全て蒸発させることになる。1インチ(約2.5cm)に
約19個以上の冷却フィンを配置することが望ましい。
【0029】本発明による凝縮水除去装置は生成される
凝縮水が比較的少量の全ての空気調和機に適用すること
が可能である。
【0030】
【発明の効果】前記説明の本発明の効果は次のようであ
る。第一に、本発明によると蒸発器から生成された凝縮
水を外部へ吐き出すことなく空気調和機自体で蒸発させ
ることができる。即ち、ドレインホースを室外へ露出さ
せる必要がないので壁などを穿つことなく設置が簡単で
外観が美麗という長所がある。
【0031】第二に、空気調和機を場所に限られること
なく取り付けるか、移動自在になるので空間全体ではな
い特定空間を迅速に集中的に冷房することができる。
【0032】第三に、圧縮機の表面温度を低下させるこ
とができるので空気調和機の性能を向上させることがで
きるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の空気調和機の取り付け状態を示す概念
図。
【図2】従来の空気調和機の熱吸収部(室内機)が壁に取
り付けられた状態を示す断面図。
【図3】本発明による小型空気調和機の実施形態を示す
斜視図。
【図4】本発明による小型空気調和機用凝縮水の除去装
置の第1実施形態を概略的に示す構成図。
【図5】図4の凝縮水の除去装置を示す斜視図。
【図6】本発明による小型空気調和機用凝縮水の除去装
置の第2実施形態を概略的に示す構成図。
【図7】本発明による小型空気調和機用凝縮水の除去装
置の第3実施形態を概略的に示す構成図。
【図8】図7の凝縮水の除去装置を具体的に示す構成
図。
【図9】図8の凝縮水の除去装置の作動を概略的に示す
構成図。
【図10】図7の冷却フィンを拡大して示す側面図。
【図11】図10のI−I線断面図。
【図12】図7の凝縮水の除去装置に用いられる冷却フ
ィンの例を示す側面図。
【図13】図12のII−II線断面図。
【符号の説明】
3、200…熱吸収部 5、100…熱放出部 7a…高圧配管 7b…低圧配管 9、330…ドレインホース 33…吸入グリル 35…吐き出しグリル 37…蒸発器 38、342…ファン 344…凝縮器 346…冷却フィン

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小容量の蒸発器を有する熱放出部と、 小容量の蒸発器を有する熱吸収部と、 前記蒸発器から生成された凝縮水を前記熱放出部へ送る
    ドレインホースと、 前記熱放出部に取り付けられて前記ドレインホースから
    送られた凝縮水を前記熱放出部から発生する熱を用いて
    蒸発させる凝縮水除去装置を含んで構成されることを特
    徴とする小型空気調和機。
  2. 【請求項2】 前記凝縮水除去装置は前記圧縮機の外周
    面に取り付けられる円筒形の本体と、前記本体の内部に
    取り付けられて凝縮水をガイドする多数の流路を含むこ
    とを特徴とする請求項1に記載の小型空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記流路の表面には親水性物質がコーテ
    ィングされていることを特徴とする請求項2に記載の小
    型空気調和機。
  4. 【請求項4】 前記圧縮機の上部にファンが設置されて
    前記凝縮水の流れと空気の流れとが互いに反対となるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の小型空気調和機。
  5. 【請求項5】 前記凝縮水除去装置は前記圧縮機の外周
    面に取り付けられる円筒形の本体と、前記本体の内部に
    取り付けられる凝縮水の吸収部材を含むことを特徴とす
    る請求項1に記載の小型空気調和機。
  6. 【請求項6】 前記凝縮水除去装置は前記圧縮機に脱着
    自在に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載
    の小型空気調和機。
  7. 【請求項7】 前記凝縮水除去装置は前記圧縮機の上部
    に取り付けられ、ドレインホースから送られた凝縮水を
    前記凝縮器へ分配する凝縮水分配機を含んで構成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の小型空気調和機。
  8. 【請求項8】 前記凝縮器の冷却フィンはスリットフィ
    ン形式であることを特徴とする請求項7に記載の小型空
    気調和機。
  9. 【請求項9】 前記冷却フィンは1インチ(約2.5c
    m)に約19個以上取り付けられていることを特徴する
    請求項8に記載の小型空気調和機。
  10. 【請求項10】 前記圧縮機の上部にファンが取り付け
    られて前記凝縮水の流れと空気の流れとが互いに反対と
    なることを特徴とする請求項7に記載の小型空気調和
    機。
  11. 【請求項11】 前記凝縮器の下部には凝縮水を保管す
    る凝縮水の保管手段が取り付けられることを特徴とする
    請求項7に記載の小型空気調和機。
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