JP2009019833A

JP2009019833A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2009019833A
Application number: JP2007183598A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamazaki; 健司山崎
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】
加湿器のオーバーフロー管などから一部漏れ出る余剰蒸気が、空調機内の温度の低い板金等構造物に接触して表面に結露や水滴化を防止した空気調和装置を提供する。
【解決手段】
加湿器のオーバーフロー管を冷房用熱交換器(蒸発器)の一部に構成された凝縮配管と接続した。あるいは、導出管内で凝縮した水を排出するための凝縮水排出管を空調機内の冷房用熱交換器(蒸発器)の一部に構成された凝縮配管と接続した。さらに、凝縮配管から出た水は冷房用熱交換器(蒸発器)の凝縮水を受けるための水受けに流れる構造とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷房加湿を行う空気調和装置内の加湿器において、余剰の加湿蒸気を処理する構造に関する。

近年、インターネット等のデータセンター内で、情報処理を行うサーバー等の増加により、サーバー等情報処理装置の発熱を処理する空気調和装置のニーズが高まっている。この用途の空気調和装置の特徴としては、年間を通じての冷房運転と、冷却気流を二重床の下に吹出し、二重床を通って情報処理装置の底面から上方に装置内に流すように設計された二重床空調に対応した下吹出型のユニット構造がある。そして、情報処理装置に危険な静電気の対策のため、冷房時の除湿による部屋内の極端な湿度低下を防ぐため、空気調和装置内に加湿器が内蔵されている。

しかし、加湿蒸気は調和空気中に溶け込ませるために十分に過熱された蒸気にする必要があり、この加湿蒸気を冷房時の低温空気に混合させると、送風ダクト内で冷えて凝縮して水滴になり易い。床吹出型の場合はその水滴が気流に乗って機外に運ばれるリスクがあり、水を嫌う情報処理装置用の空気調和装置としては重要な問題の一つとなっている。この問題を解決するための構造が特許文献1に示されている。

特開平１−１１８０４２号公報

特許文献１では、加湿器１で作られた加熱蒸気が加熱蒸気吹出し口３ａ、３ｂからノズル管４ａ、４ｂへ送り込まれ、そのノズル口８ａ、８ｂより調和空気の中へ吹出される。そしてノズル管４ａ、４ｂ内で凝縮した水分は、凝縮水排水管５ａ、５ｂを通ってドレンパン６に排出される。

しかし、加湿器１の蒸気は凝縮水排水管５ａ、５ｂを通ってドレンパン６との間などから外部に漏れることがあり、この漏れた蒸気が空調機内の温度の低い板金等構造物に接触して表面に結露、水滴化して気流に乗って機外に運ばれるという問題があった。
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、加湿蒸気が空調機内で結露して水滴となって気流に入らないようにした空気調和装置を提供することにある。

本発明は、装置内に吸込まれた空気を冷却する冷房用熱交換器と、この熱交換器の下方に設けた冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けと、前記水受けの近傍に設けた加湿器と、前記加湿器に連通する蒸気導出管を備えて、前記加湿器からの蒸気を前記蒸気導出管を介して調和空気に溶け込ませるようにした空気調和装置において、前記加湿器は水槽とこの水槽内の溢れた水を排水するオーバーフロー管を備え、前記冷房用熱交換器は前記オーバーフロー管が接続されこの管内に含まれる前記加湿器の蒸気を凝縮する凝縮配管を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、装置内に吸込まれた空気を冷却する冷房用熱交換器と、この熱交換器の下方に設けた冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けと、前記水受けの近傍に設けた加湿器と、前記加湿器に連通する蒸気導出管を備えて、前記加湿器からの蒸気を前記蒸気導出管を介して調和空気に溶け込ませるようにした空気調和装置において、前記導出管は管内の凝縮水を排出するための凝縮水排出管を備え、前記冷房用熱交換器は前記凝縮水排出管が接続されこの管内に含まれる前記加湿器の蒸気を凝縮する凝縮配管を備えたことを特徴とする。

なお、前記冷房用熱交換器の一部に構成された前記凝縮配管の出口を、前記冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けに接続し、前記凝縮配管から出た水を前記水受けに流すようにしても良い。

さらに、前記冷房用熱交換器内に設けられた冷媒配管の一部の配管であって冷媒流路から独立した配管を前記凝縮配管としても良い。

本発明によれば、オーバーフロー管から漏れ出た余剰蒸気は、冷房用熱交換器(蒸発器)の一部に構成された凝縮配管に導かれ、熱交換器によって冷却された凝縮配管内で強制的に凝縮水と化し、そのまま水受けに排出されることにより、冷房時に発生する凝縮水の一部として安全に機外に排出される。あるいは、蒸気導出管内で凝縮した水を排出する凝縮水排出管から漏れ出た余剰蒸気は、冷房用熱交換器(蒸発器)の一部に構成された凝縮配管に導かれ、熱交換器によって冷却された凝縮配管内で強制的に凝縮水と化し、そのまま水受けに排出されることにより、冷房時に発生する凝縮水の一部として安全に機外に排出される。以上により、余剰蒸気によって空調機内で意図せぬ部分で結露することがなく、吹出空気で水滴が運ばれるような事態を回避することが出来る。

更に、前記冷房用熱交換器内に設けられた冷媒配管の一部の冷媒流路から切離した配管を前記凝縮配管とすれば、凝縮配管を新たに設置する必要がなく、コスト的に有利となる。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の対象となる下吹型空気調和装置の正面と側面を示す基本構成図である。１は二重床２に冷却した空気を吹き出す空気調和装置で、上部より吸い込んだ空気を冷房用熱交換器(蒸発器)３にて冷却し、送風機５で床下に吹出している。冷房用熱交換器(蒸発器)３の下方には、吸い込んだ空気が冷却される際に凝縮する水を受けるための水受け４が配置されており、また、吹出空気に加湿するための加湿器６が水受け４の上方に配置されている。

加湿器６は図２の拡大図に示す構造を有し、水槽部７で発生させた蒸気を蒸気導出管８に導いてその先端から放出し、床下への吹出し空気に混合させる仕組みとなっている。水槽部７への給水は給水管１２により行われ、他方、水槽部７内の溢れた水を排出するためのオーバーフロー管１０が接続され、水受け９に排水できる構造となっている。なお、水受け９は加湿器６が単独で有する場合と、空気調和装置１本体の水受け４と共用する場合がある。

通常、蒸気は蒸気導出管８を通じて調和空気に混合させるが、この構造では従来例と同じように一部の蒸気がオーバーフロー管１０を通じて外に漏れ出ることがあり、この場合、周囲の板金部品等に結露して水滴となり、場合によって水滴の状態で吹き出し空気に運ばれるリスクがある。

本実施例１においては、図３の要部拡大図に示すように、オーバーフロー管１０を水受け４や９に直接ではなく、冷房用熱交換器(蒸発器)３内の凝縮配管１４に接続している。そして凝縮配管１４は、図３（２）と図５に破線で示すように、その先端が図５に示すように水受け４の真上に臨んでいる。オーバーフロー管１０内の余剰蒸気は、前記凝縮配管１４を通過する際に、冷房用熱交換器(蒸発器)３の冷却により管１４内で強制的に凝縮され、その先端から水の状態で排出されることになり、真下の水受け４や９に排水することができる。従って、余剰蒸気は全て凝縮水となって安全に機外に排出され、機内（ダクト）での結露を防止できる。

凝縮配管１４は、冷房用熱交換器(蒸発器)３内に新たに設置されても良いが、冷媒配管１３の一部を流用することもできる。冷媒配管１３は、冷房用熱交換器(蒸発器)３内に多数の熱交換フィンを貫通するように多数の直線管と、その直線管の各両端を連結するＵ字状管で構成され、各管が一連に連通した冷媒流路を構成する。冷媒配管１３を流用して凝縮配管１４とする場合は、冷媒配管１３の下に配置された一部の直線管にＵ字状管を接続しないで両端を開口させた前記冷媒流路から独立した状態とし、一方開口端に前記オーバーフロー管１０先端を接続する。そして他方の開口端を水受け４の真上に臨ませるように配置する。このように多数の直線配管の一部を凝縮配管１４に流用すれば、新たに凝縮配管を設けるよりスペースをコンパクトにできると共に、コスト上有利となる。

（実施例２）
また、図２において従来例と同様に、蒸気の導出管８にはその形状により導出管内で凝縮した水を排出するための凝縮水排出管１１が接続され、水受け４や９に凝縮水を排出する場合がある。この場合も前記実施例１のオーバーフロー管１０と同様に、一部の余剰蒸気が凝縮水排出管１１側に流れ、水受け４や９の周囲の板金部分で結露して水滴となるリスクがあった。

本実施例２においては、図４の要部拡大図に示すように、凝縮水排出管１１を水受け４や９に直接ではなく、冷房用熱交換器(蒸発器)３の内の凝縮配管１４に接続している。そして凝縮排出管１１は、図４（２）と図５に破線で示すように、その先端が水受け４の真上に臨んでいる。凝縮排出管１１内の余剰蒸気は、前記凝縮配管１４を通過する際に、冷房用熱交換器(蒸発器)３の冷却により管１４内で強制的に凝縮され、その先端から水の状態で排出されることになり、真下の水受け４や９に排水することができる。従って、余剰蒸気は全て凝縮水となって安全に機外に排出され、機内（ダクト）での結露を防止できる。

凝縮配管１４は、冷房用熱交換器(蒸発器)３内に新たに設置されても良いが、冷媒配管１３の一部を流用することもできる。これの説明は前記実施例１と同様なので省略する。

（実施例３）
次に図６に基づいて実施例３を説明する。オーバーフロー管１０や凝縮水排出管１１内の余剰蒸気を、より確実に水受け４や９に凝縮水として流すために、図６に示すように、冷房用熱交換器(蒸発器)３内の凝縮配管１４に延長した形の排水管１５を接続し、その先端を水受け４の奥深い部分に臨ませている。この構成によれば、余剰蒸気は配管１４と排水管１５を通じて水受け４内に確実に排出されるので、余剰蒸気による機内への結露を防止することができる。

本発明の対象となる下吹型空気調和装置の基本構成図。本発明の対象となる加湿器の拡大図。実施例１の構造を示す要部拡大図。実施例２の構造を示す要部拡大図。実施例１、２の凝縮配管の構成図。実施例３の凝縮配管の構成図。

符号の説明

１…空気調和装置、２…二重床、３…冷房用熱交換器(蒸発器)、４…水受け、５…送風機、６…加湿器、７…加湿器水槽部、８…蒸気導出管、９…水受け、１０…オーバーフロー管、１１…凝縮水排出管、１２…給水管、１３…冷媒配管、１４…凝縮配管、１５…排水管。

Claims

装置内に吸込まれた空気を冷却する冷房用熱交換器と、この熱交換器の下方に設けた冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けと、前記水受けの近傍に設けた加湿器と、前記加湿器に連通する蒸気導出管を備えて、前記加湿器からの蒸気を前記蒸気導出管を介して調和空気に溶け込ませるようにした空気調和装置において、前記加湿器は水槽とこの水槽内の溢れた水を排水するオーバーフロー管を備え、前記冷房用熱交換器は前記オーバーフロー管が接続されこの管内に含まれる前記加湿器の蒸気を凝縮する凝縮配管を備えたことを特徴とする空気調和装置。
請求項１に記載の空気調和装置において、前記凝縮配管はその出口が前記冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けに接続し、前記凝縮配管から出た水を前記水受けに流すことを特徴とする空気調和装置。
請求項１又は２に記載の空気調和装置において、前記冷房用熱交換器内に設けられた冷媒配管の一部の配管であって冷媒流路から独立した配管を前記凝縮配管としたことを特徴とする空気調和装置。
装置内に吸込まれた空気を冷却する冷房用熱交換器と、この熱交換器の下方に設けた冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けと、前記水受けの近傍に設けた加湿器と、前記加湿器に連通する蒸気導出管を備えて、前記加湿器からの蒸気を前記蒸気導出管を介して調和空気に溶け込ませるようにした空気調和装置において、前記導出管は管内の凝縮水を排出するための凝縮水排出管を備え、前記冷房用熱交換器は前記凝縮水排出管が接続されこの管内に含まれる前記加湿器の蒸気を凝縮する凝縮配管を備えたことを特徴とする空気調和装置。
請求項４に記載の空気調和装置において、前記凝縮配管はその出口が前記冷房用熱交換器の凝縮水を受ける水受けに接続し、前記凝縮配管から出た水を前記水受けに流すことを特徴とする空気調和装置。
請求項４又は５に記載の空気調和装置において、前記冷房用熱交換器内に設けられた冷媒配管の一部の配管であって冷媒流路から独立した配管を前記凝縮配管としたことを特徴とする空気調和装置。