JP2015127596A - 空気調和装置の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】噴霧ノズルを備える空気調和装置の室外機において、噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧角度を拡大する。
【解決手段】空気調和装置の室外機（１１）は、熱交換器（１３）と、熱交換器（１３）に向かう空気に水を噴霧する噴霧ノズル（５）と、噴霧ノズル（５）とは離れた位置に設けられ、噴霧ノズル（５）から噴霧された水にガスを噴射して水の噴霧角度を拡大するガス噴射ノズル（４０）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器に向かう空気に水を噴霧する噴霧ノズルを備えた空気調和装置の室外機に関する。

従来、噴霧ノズルから水を熱交換器に噴霧して熱交換器を補助的に冷却する噴霧装置を備えた空気調和装置の室外機が知られている（例えば特許文献１）。この室外機では、噴霧された水により熱交換器が冷却されるので、空気調和装置に必要とされる動力（消費電力）を低減することができる。

このような室外機では、噴霧ノズルから噴霧される液滴が熱交換器の表面に付着すると、熱交換器が腐食する場合がある。特許文献１には、微細ミストを発生させるノズルを噴霧ノズルとして用いることによって、液滴が熱交換器に到達する前に蒸発しやすいようにする技術が開示されている。

また、特許文献２には、二流体ノズルが開示されている。二流体ノズルは、噴霧される液滴を微粒化することができる。微粒化された液滴は、全体として空気との接触面積が大きくなり、蒸発しやすくなる。

特開２００８−１２８５００号公報 実用新案登録第３０３２２０１号公報

しかしながら、従来の噴霧ノズルでは、噴霧される水の噴霧角度が小さい場合には、水が噴霧された空気中において液滴の密度が高くなり、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなる。また、水の噴霧角度が小さい場合には、冷却対象の領域をカバーするために必要な噴霧ノズルの数が多くなる。

本発明の目的は、噴霧ノズルを備える空気調和装置の室外機において、噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧角度を拡大することである。

本発明の空気調和装置の室外機は、熱交換器（１３）と、前記熱交換器（１３）に向かう空気に水を噴霧する噴霧ノズル（５）と、前記噴霧ノズル（５）とは離れた位置に設けられ、前記噴霧ノズル（５）から噴霧された水にガスを噴射して水の噴霧角度を拡大するガス噴射ノズル（４０）と、を備える。

この構成では、噴霧ノズル（５）とは離れた位置に設けられたガス噴射ノズル（４０）を備えており、このガス噴射ノズル（４０）は、噴霧ノズル（５）から噴霧された水にガスを噴射することによって、水の噴霧角度を拡大することができる。これにより、熱交換器（１３）に向かう空気中において液滴の密度が高くなるのを抑制できるので、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなるのを抑制できる。また、水の噴霧角度（θ）が拡大されることによって、冷却対象の領域をカバーするために必要な噴霧ノズル（５）の数を低減できる。

前記空気調和装置の室外機において、前記噴霧ノズル（５）は、水を噴霧する噴霧孔（５１）を備え、前記ガス噴射ノズル（４０）は、ガスを噴射する１つ又は複数のガス噴射孔（４２）を備え、前記噴霧ノズル（５）と前記ガス噴射ノズル（４０）は、前記噴霧孔（５１）と前記ガス噴射孔（４２）が互いに向き合うように配置されているのが好ましい。

この構成では、噴霧孔（５１）とガス噴射孔（４２）が互いに向き合っているので、噴霧孔（５１）から噴霧される水の噴霧領域に対して、ガス噴射孔（４２）から噴射されるより多くのガスを当てることができる。これにより、水の噴霧角度（θ）を効果的に拡大することができる。

前記空気調和装置の室外機において、前記複数のガス噴射孔（４２）は、第１ガス噴射孔（４２ａ）と、第２ガス噴射孔（４２ｂ）とを含み、前記第１ガス噴射孔（４２ａ）のガス噴射方向と、前記第２ガス噴射孔（４２ｂ）のガス噴射方向とが互いに異なる方向に向いていてもよい。

この構成では、ガス噴射方向が互いに異なる第１ガス噴射孔（４２ａ）と第２ガス噴射孔（４２ｂ）が設けられているので、ガス噴射ノズル（４０）から噴射されるガスの噴射角度（ガスの噴射領域）をより大きくすることができる。このように噴射角度が拡大されたガスが噴射されることによって、水の噴霧角度（θ）をさらに拡大することができる。

前記空気調和装置の室外機において、前記噴霧ノズル（５）から噴霧される水の噴霧方向は、前記熱交換器（１３）とは反対側に向いているのが好ましい。

この構成では、噴霧ノズル（５）から噴霧された液滴は、熱交換器（１３）とは反対側に進み、ガス噴射ノズル（４０）によって水の噴霧角度（θ）が拡大されながら、空気の流れによって熱交換器側（１３）に次第に向きを変え、熱交換器（１３）に向かって移動する。したがって、この構成では、水の噴霧方向が熱交換器（１３）側に向いている場合に比べて、液滴が熱交換器（１３）に至るまでの移動距離が大きくなるので、蒸発していない液滴が熱交換器（１３）に到達するのをさらに抑制できる。

前記空気調和装置の室外機において、前記噴霧ノズル（５）は、多数の気泡を水に混入する気泡混入部（２０）と、前記気泡混入部（２０）において多数の気泡が混入された水を噴霧する噴霧部（５０）と、を備えているのが好ましい。

この構成では、噴霧ノズル（５）は、気泡混入部（２０）において多数の気泡が混入された水を噴霧部（５０）に供給して液滴を噴霧する二流体ノズルであるので、液滴を微粒化することができる。これにより、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなるのをさらに抑制できる。

本発明によれば、噴霧ノズルを備える空気調和装置の室外機において、噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧角度を拡大することができる。

本発明の実施形態に係る室外機を示す概略図である。 前記室外機における噴霧ノズル、ガス噴射ノズル及び熱交換器の配置例を示す斜視図である。 前記噴霧ノズルを示す断面図である。 （Ａ）は、前記噴霧ノズルの正面図であり、（Ｂ）は、図３のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。 前記噴霧ノズルと前記ガス噴射ノズルとを示す断面図である。 前記噴霧ノズルと変形例の前記ガス噴射ノズルとを示す断面図である。 前記室外機における噴霧ノズル、ガス噴射ノズル及び熱交換器の他の配置例を示す斜視図である。 前記室外機における噴霧ノズル、ガス噴射ノズル及び熱交換器のさらに他の配置例を示す斜視図である。 参考例の噴霧ノズルを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る室外機１１について図面を参照して説明する。室外機１１は、空気調和装置に用いられる。この空気調和装置は、図１に示す室外機１１と、図略の室内機と、これらを接続する図略の冷媒配管とを備えている。空気調和装置は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えている。

［空気調和装置の室外機］
図１に示すように、室外機１１は、ケース１２内に配置された熱交換器１３、送風機１４、圧縮機１５、噴霧装置４、外気温度センサ１８、制御部１６などを備えている。送風機１４、圧縮機１５及び噴霧装置４は、制御部１６により制御される。圧縮機１５及び熱交換器１３は、前記冷媒回路に設けられている。

熱交換器１３としては、例えばクロスフィンコイル式の熱交換器が挙げられるが、これに限定されない。クロスフィンコイル式の熱交換器は、伝熱管と、伝熱管が貫通する多数のプレートフィンとを備えており、伝熱管の内部を冷媒が流れ、プレートフィン同士の間を外気が流れる。

図２に示すように、熱交換器１３は、ケース１２の底板から上方に延びている。すなわち、熱交換器１３は、室外機１１の設置面（水平面）に対して立設されており、平面視で略Ｕ字形状を有している。本実施形態では、ケース１２の４つの側板のうち、熱交換器１３に対向する３つの側板１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、外気をケース１２内に吸い込むために図略の吸込口が設けられている。また、ケース１２の天板１２ｄにはケース１２内の空気を外部に吹き出すための吹出口１７が設けられている。

送風機１４としては、遠心送風機、軸流送風機、斜流送風機などを用いることができる。図１に示すように、送風機１４は、羽根車１４ａと、この羽根車１４ａを回転させる図略のモータとを備えている。送風機１４は、室外機１１において熱交換器１３より水平方向内側で且つ上側に配置されている。具体的には、送風機１４は、図１に示すようにケース１２内の上部に設けられており、図２に示す吹出口１７の直下に配置されている。そして、送風機１４は、ケース１２の内部に入って熱交換器１３と熱交換した後の空気を上方に向けてケース１２から外部に排出する。送風機１４は、熱交換器１３よりも空気の流れ方向の下流側に位置している。

空気調和装置の運転時には、圧縮機１５に動力が与えられることにより冷媒が室外機１１と前記室内機との間を循環するとともに、送風機１４の前記モータに動力が与えられることにより羽根車１４ａが回転し、前記吸込口からケース１２の内部に外気が吸い込まれる。ケース１２内に吸い込まれた外気は、上記のように、熱交換器１３において冷媒と熱交換した後、吹出口１７を通じてケース１２の外部に吹き出される。具体的には、例えば冷房運転時には、ケース１２内に吸い込まれた外気は、凝縮器として機能する熱交換器１３における前記伝熱管を介して、この伝熱管内を流れる高温高圧の冷媒と熱交換する。すなわち、外気は、熱交換器１３の伝熱管及び冷媒を冷却する。これにより、前記伝熱管を流れる冷媒は、冷却されて凝縮する。外気温度センサ１８は、外気温度を検知することができる。

［噴霧装置］
次に、噴霧装置４について説明する。噴霧装置４は、冷房運転時において熱交換器１３に向かう外気を冷却することができる。すなわち、噴霧装置４は、熱交換器１３に向かう外気の温度を低下させることにより、熱交換器１３の伝熱管及び冷媒を冷却する効果を高めることができる。このように噴霧装置４は、熱交換器１３及び冷媒を補助的に冷却して空気調和装置の冷房能力を高めることができる。

図１に示すように、噴霧装置４は、１つ又は複数の噴霧ノズル５と、ガス噴射ノズル４０と、水供給機構６０と、ガス供給機構７０とを備えている。

噴霧ノズル５は、熱交換器１３に向かう空気に水を噴霧する。噴霧装置４が複数の噴霧ノズル５を備えている場合、複数の噴霧ノズル５の配置は特に限定されないが、例えば図２に示すような配置形態とすることができる。図２に示す配置例では、複数の噴霧ノズル５は、熱交換器１３に対向する位置に配列されている。各噴霧ノズル５は、送風機１４の羽根車１４ａが回転することにより形成される気流の方向において、熱交換器１３よりも上流側に位置している。各噴霧ノズル５は、熱交換器１３の側方に配置されている。具体的に、熱交換器１３に沿った３つの側板１２ａ，１２ｂ，１２ｃのそれぞれに１つ又は複数の噴霧ノズル５が対向している。

複数の噴霧ノズル５は、噴霧装置４による冷却効果が熱交換器１３のほぼ全体にわたって及ぼされるように、熱交換器１３に対向する３つの側板１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいて互いに間隔を空けて配置されている。詳しくは、各噴霧ノズル５から噴霧される水滴が拡散する範囲、即ち、熱交換器１３に向かう外気が各噴霧ノズル５によって冷却される範囲に基づいて、複数の噴霧ノズル５は、互いに水平方向や鉛直方向に例えば数十センチ程度の間隔を空けて配置される。各噴霧ノズル５は、ケース１２の側板、天板、又はケース１２に別途設けられた図略の支持部材によって支持されている。

各噴霧ノズル５は、熱交換器１３に向かう空気に水を噴霧する。本実施形態では、図１に示すように、各噴霧ノズル５は、液滴（水滴）の噴霧方向が熱交換器１３とは反対側に向いているが、これに限られない。例えば、図７に示す配置例のように噴霧方向が熱交換器１３側に向いていてもよい。

各噴霧ノズル５から噴霧された水滴は、図１に一点鎖線の矢印で示すように、熱交換器１３に向かう空気中を熱交換器１３とは反対側に放射状に拡散し、熱交換器１３に向かう空気の影響を受けて熱交換器１３側に次第に方向を変え、熱交換器１３に向かって移動する。水滴の全部又はその大半は、熱交換器１３に到達する前に気化する。

ガス噴射ノズル４０は、噴霧ノズル５とは離れた位置に設けられている。すなわち、ガス噴射ノズル４０は、噴霧ノズル５とは別体のノズルである。ガス噴射ノズル４０は、噴霧ノズル５から噴霧された水にガスを噴射して水の噴霧角度θを拡大する。

図１及び図２に示す配置例では、ガス噴射ノズル４０、噴霧ノズル５及び熱交換器１３は、この順に並んでいるが、これに限られず、例えば後述する図７に示す変形例のように、噴霧ノズル５、ガス噴射ノズル４０及び熱交換器１３がこの順に並んでいてもよい。複数のガス噴射ノズル４０のそれぞれは、対応する噴霧ノズル５に対向する位置に設けられている。したがって、複数のガス噴射ノズル４０は、互いに水平方向や鉛直方向に例えば数十センチ程度の間隔を空けて配置される。各ガス噴射ノズル４０、ケース１２の側板、天板、又はケース１２に別途設けられた図略の支持部材によって支持されている。

水供給機構６０は、液送配管６１と、液送ポンプ６２とを含む。液送配管６１は、例えば水道などの水供給源Ｔと各噴霧ノズル５とを接続している。液送ポンプ６２は、液送配管６１を通じて水を各噴霧ノズル５に送液する。

ガス供給機構７０は、例えばコンプレッサーなどの気送ポンプ７２と、気送配管７１とを含む。気送配管７１は、気送ポンプ７２と各噴霧ノズル５とを接続するとともに、気送ポンプ７２と各ガス噴射ノズル４０とを接続している。気送配管７１は、下流側において第１気送配管７１ａと第２気送配管７１ｂに分岐している。第１気送配管７１ａは、噴霧ノズル５に接続され、第２気送配管７１ｂは、ガス噴射ノズル４０に接続されている。

図１では、１つの噴霧ノズル５に対して水供給機構６０及びガス供給機構７０が接続されている状態を示しており、他の噴霧ノズル５の図示を省略しているが、水供給機構６０及びガス供給機構７０は、他の噴霧ノズル５に対しても図１に示す接続状態と同様にして接続される。具体的には、例えば、水供給機構６０の液送配管６１は、途中で分岐して複数の噴霧ノズル５に接続され、ガス供給機構７０の気送配管７１は、途中で分岐して複数の噴霧ノズル５に接続される。

［噴霧ノズル］
次に、噴霧ノズル５の構造について詳細に説明する。図３は、噴霧ノズル５を示す断面図である。図４（Ａ）は、噴霧ノズル５の正面図であり、図４（Ｂ）は、図３のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。図５は、噴霧ノズル５とガス噴射ノズル４０とを示す断面図である。

噴霧ノズル５は、多数の気泡が予め混入された気泡混入水を噴霧部５０から噴霧する二流体ノズルであるので、液滴を微粒化することができる。図３に示すように、噴霧ノズル５は、多数の気泡を水に混入する気泡混入部２０と、気泡混入部２０において多数の気泡が混入された水を噴霧する噴霧部５０とを備える。図３及び図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態では、噴霧ノズル５は円柱形状を呈しているが、例えば角柱形状などであってもよい。

気泡混入部２０は、水供給源Ｔから供給される水を噴霧部５０に案内する機能を有する。気泡混入部２０は、水供給源Ｔから供給された水に微細な気泡を混入させることにより、多数の気泡が水に混入された混入水Ｗを生成する機能を有する。

噴霧部５０は、気泡混入部２０において生成された混入水Ｗを受け入れて、その混入水Ｗを噴霧する機能を有する。噴霧部５０は、混入水Ｗを噴霧する噴霧孔５１を有する。噴霧部５０は、混入水Ｗを安定的に噴霧ノズル５の外部に送るとともに、噴霧孔５１前後に圧力差を設けることで噴霧孔５１から出た気泡が膨張し、水滴を微細化して噴霧する機能を有する。

（気泡混入部）
気泡混入部２０は、ガス案内管２１と、水案内管２２とを備える。これらの案内管２１，２２は、例えば円筒形状を有している。水案内管２２は、ガス案内管２１の内側に配置されている。水案内管２２は、ガス案内管２１との間に隙間をあけて配置されている。本実施形態では、２つの案内管２１，２２の中心はほぼ一致しているが、これに限られず、径方向に多少ずれていてもよい。

ガス案内管２１には、ガス供給部２３が設けられている。ガス供給部２３には、図１に示す気送配管７１の第１気送配管７１ａが接続される。ガス案内管２１の基端２２１と水案内管２２との隙間は、閉塞部材２４によって塞がれている。ガス案内管２１の内周面は、ガス流路ＡＦを区画している。具体的に、ガス流路ＡＦは、ガス案内管２１の内周面と水案内管２２の外周面とによって区画される空間である。したがって、本実施形態では、ガス流路ＡＦは、噴霧ノズル５を軸方向に見た場合、水案内管２２の周りを環状に囲む空間である。

水案内管２２は、複数のガス導入孔２２ａを有する。複数のガス導入孔２２ａは、水案内管２２の側壁に形成されている。各ガス導入孔２２ａは、水案内管２２の側壁をその厚み方向に貫通している。複数のガス導入孔２２ａは、例えば水案内管２２の周方向に互いに間隔をあけて設けられている。また、本実施形態では、複数のガス導入孔２２ａは、例えば水案内管２２の中心軸の方向（管の長手方向）にも互いに間隔をあけて設けられている。ガス導入孔２２ａの孔径、個数などを調節することによって、気泡混入部２０に注入する空気の量、気泡の大きさなどを調節できる。これにより、噴霧部５０から噴霧される液滴の大きさ（微粒化の度合い）を調節できる。

水案内管２２の内周面は、水流路ＷＦを区画している。すなわち、水流路ＷＦは、水案内管２２の内周面によって区画される空間である。水案内管２２の基端２２１には、図１に示す液送配管６１が接続される。

（噴霧部）
噴霧部５０は、その前後で圧力差を生じさせて気泡の膨張により水滴を微細化して噴霧する機能を有する。また、噴霧部５０は、ガス流路ＡＦの先端部（下流側端部）を塞ぐ閉塞部としての機能も有する。噴霧部５０は、噴霧ノズル５の先端に位置している。噴霧部５０は、噴霧ノズル５の先端壁部を構成している。この先端壁部を構成する噴霧部５０は、ガス案内管２１の先端部２１２に取り付けられている。具体的に、噴霧部５０は、ガス案内管２１の先端部２１２及び水案内管２２の先端部２２２に接するように設けられており、ガス流路ＡＦの先端部（下流側端部）を塞いでいる。

噴霧部５０は、噴霧孔５１と、連通路５２とを含む。噴霧孔５１は、混入水Ｗを噴霧する。連通路５２は、混入水Ｗを噴霧孔５１に案内する。

噴霧孔５１は、連通路５２の先端部につながっている。連通路５２及び噴霧孔５１は、水流路ＷＦと噴霧ノズル５の外部とを連通する貫通孔を構成している。連通路５２は、噴霧ノズル５の軸方向において、水流路ＷＦに隣接している。噴霧孔５１は、テーパー面５２ａの先端部５２ｂに接続された筒状の内周面５１ａによって区画されている。

連通路５２は、噴霧孔５１側に向かうにつれて流路が先細りしている。具体的に、連通路５２は、噴霧孔５１側に向かうにつれて内径が小さくなるテーパー面（内周面）５２ａによって区画されている。テーパー面５２ａと内周面５１ａは、前記貫通孔の内周面を構成している。

本実施形態では、噴霧孔５１から噴霧される水の噴霧方向は、噴霧ノズル５の軸方向（長手方向）に向いており、図５において矢印Ｌ１で示している。なお、水の噴霧方向は、噴霧ノズル５の軸方向に限られない。水の噴霧方向は、噴霧ノズル５の軸方向に対して傾斜していてもよい。なお、水の噴霧方向Ｌ１は、代表的な（平均的な）水の進行方向であって、実際に噴霧孔５１から噴霧される水は、直線Ｌ１を中心として略円錐形状に周囲に広がりながら空気中を移動する。ガス噴射ノズル４０を備えていない室外機では、図９に示すように、噴霧孔５１から噴霧される水は、直線Ｌ１を中心として略円錐形状に周囲に広がりながら空気中を移動し、このときの噴霧角度はθ１である。

［ガス噴射ノズル］
図５に示すように、ガス噴射ノズル４０は、筒状のノズル本体４１を有する。ノズル本体４１は、ガス噴射孔４２を有する。図５に示すガス噴射ノズル４０は、１つのガス噴射孔４２を有しているのみであるが、これに限られず、例えば図６に示すように複数のガス噴射孔４２を有していてもよい。

ノズル本体４１は、ガス入口４３を有する。ガス入口４３には、図１に示す気送配管７１の第２気送配管７１ｂが接続される。気送配管７１と気送ポンプ７２は、噴霧ノズル５とガス噴射ノズル４０の両方に空気を供給するように構成されているが、これに限られない。ガス噴射ノズル４０に空気を供給する気送配管と気送ポンプは、気送配管７１と気送ポンプ７２とは別に設けられていてもよい。

上述したように、ガス噴射ノズル４０は、噴霧部５０から噴霧される水の噴霧角度θをガスの噴射によって拡大する。ガス噴射ノズル４０は、噴霧ノズル５との間に所定の距離を隔てた位置に設けられている。前記所定の距離は、特に限定されるものではないが、ガス噴射ノズル４０から噴射されるガスが水の噴霧される領域に届くように設定される。

本実施形態では、ガス噴射ノズル４０と噴霧ノズル５とは、噴霧孔５１とガス噴射孔４２とが互いに向き合うように配置されている。噴霧孔５１とガス噴射孔４２とが互いに向き合うように配置されている場合には、ガス噴射ノズル４０から噴射されるガスの噴射方向Ｌ２は、噴霧ノズル５から噴霧される水の噴霧方向Ｌ１の反対方向を向いている。この場合、ガスの噴射方向Ｌ２は、水の噴霧方向Ｌ１に対して平行であってもよく、水の噴霧方向Ｌ１に対して傾斜していてもよい。また、ガス噴射ノズル４０の中心軸と噴霧ノズル５の中心軸とは同軸上にあるのが好ましいが、これに限られず、中心軸同士が径方向にずれていてもよい。

なお、図５に示しているガスの噴射方向Ｌ２は、代表的な（平均的な）ガスの進行方向であって、実際にガス噴射孔４２から噴射されるガスは、直線Ｌ２を中心として略円錐形状に周囲に広がりながら空中を移動する。

［動作］
次に、室外機１１の動作の一例について説明するが、室外機１１の動作は、以下に説明する内容に限定されるものではない。

制御部１６は、外気温度センサ１８によって外気温度が所定の温度以上に達したことを検知すると、冷房運転の負荷が所定のレベルを超えたと判断し、液送ポンプ６２及び気送ポンプ７２を制御して複数の噴霧ノズル５から水の噴霧を開始する。例えば、制御部１６は、所定時間の間、各噴霧ノズル５から連続的に又は間欠的に水が噴霧されるように液送ポンプ６２及び気送ポンプ７２を制御する。

液送ポンプ６２及び気送ポンプ７２が運転されると、液送配管６１を通じて噴霧ノズル５の水流路ＷＦに水が供給されるとともに、気送配管７１の第１気送配管７１ａを通じてガス流路ＡＦにガス（空気）が供給される。これにより、気泡混入部２０において混入水Ｗが生成される。生成された混入水Ｗは、水流路ＷＦを通じて噴霧部５０に案内される。噴霧部５０に案内された混入水Ｗは、連通路５２のテーパー面５２ａに沿って噴霧孔５１に向かって流れる。この混入水Ｗは、連通路５２において次第に流速が高められて噴霧孔５１に到達する。噴霧孔５１に到達した混入水Ｗは、多数の微細な気泡を含んでおり、これらの気泡とともに噴霧ノズル５の外部に噴霧される。多数の気泡を含む水が噴霧孔５１から噴霧されるとき又は噴霧孔５１から噴霧された後、気泡が膨張し、はじけて水滴が微細化される。

また、気送ポンプ７２が運転されると、気送配管７１の第２気送配管７１ｂを通じてガス噴射ノズル４０にもガス（空気）が供給される。ガス噴射ノズル４０に供給されたガスは、ノズル本体４１内をガス噴射孔４２側に流れ、ガス噴射孔４２から噴射される。

ここで、図９に示すような参考例の噴霧ノズルの場合、ガス噴射ノズルによってガスが噴射されないので、水の噴霧角度θ１は、本実施形態における水の噴霧角度θよりも小さい。したがって、水が噴霧された空気中において液滴の密度が高くなり、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなる。

一方、本実施形態では、図５に示すように、噴霧孔５１から噴霧された後の水に対してガス噴射ノズル４０のガス噴射孔４２からガスが噴射されるので、噴霧ノズル５から噴霧される水の噴霧角度θが拡大される。これにより、熱交換器１３に向かう空気中において液滴の密度が高くなるのを抑制できるので、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなるのを抑制できる。

［ガス噴射ノズルの変形例］
図６は、噴霧ノズル５と変形例のガス噴射ノズル４０とを示す断面図である。この変形例のガス噴射ノズル４０は、複数のガス噴射孔４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）を備えている点で、図５に示すガス噴射ノズル４０と異なっている。

この変形例のガス噴射ノズル４０において、複数のガス噴射孔４２から噴射されるガス噴射方向は、特に限定されないが、ガス噴射ノズル４０のガス噴射角度を拡大するという観点では、次のような構成を備えているのが好ましい。

例えば、複数のガス噴射孔４２の少なくとも１つは、ガス噴射角度を拡大するために、ガス噴射ノズル４０の軸方向（長手方向）に対して傾斜した方向にガスを噴射するように構成されている。図６に示す具体例の場合、真ん中の第１ガス噴射孔４２ａは、主にガス噴射ノズル４０の軸方向に沿った方向にガスを噴射するように構成されており、両サイドの第２ガス噴射孔４２ｂ及び第３ガス噴射孔４２ｃは、ガス噴射ノズル４０の軸方向に対して傾斜した方向にガスを噴射するように構成されている。

［実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態では、噴霧ノズル５とは離れた位置に設けられたガス噴射ノズル４０を備えており、このガス噴射ノズル４０は、噴霧ノズル５から噴霧された水にガスを噴射することによって、水の噴霧角度を拡大することができる。これにより、熱交換器１３に向かう空気中において液滴の密度が高くなるのを抑制できるので、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなるのを抑制できる。また、水の噴霧角度が拡大されることによって、冷却対象の領域をカバーするために必要な噴霧ノズル５の数を低減できる。

また、本実施形態では、噴霧ノズル５は、水を噴霧する噴霧孔５１を備え、ガス噴射ノズル４０は、ガスを噴射する１つ又は複数のガス噴射孔４２を備え、噴霧ノズル５とガス噴射ノズル４０は、噴霧孔５１とガス噴射孔４２が互いに向き合うように配置されている。この構成では、噴霧孔５１とガス噴射孔４２が互いに向き合っているので、噴霧孔５１から噴霧される水の噴霧領域に対して、ガス噴射孔４２から噴射されるより多くのガスを当てることができる。これにより、水の噴霧角度θを効果的に拡大することができる。

また、変形例では、複数のガス噴射孔４２は、第１ガス噴射孔４２ａと、第２ガス噴射孔４２ｂとを含み、第１ガス噴射孔４２ａのガス噴射方向と、第２ガス噴射孔４２ｂのガス噴射方向とが互いに異なる方向に向いている。この構成では、ガス噴射方向が互いに異なる第１ガス噴射孔４２ａと第２ガス噴射孔４２ｂが設けられているので、ガス噴射ノズル４０から噴射されるガスの噴射角度（ガスの噴射領域）をより大きくすることができる。このように噴射角度が拡大されたガスが噴射されることによって、水の噴霧角度θをさらに拡大することができる。

また、本実施形態では、前記噴霧ノズル５から噴霧される水の噴霧方向は、前記熱交換器１３とは反対側に向いている。この構成では、噴霧ノズル５から噴霧された液滴は、熱交換器１３とは反対側に進み、ガス噴射ノズル４０によって水の噴霧角度θが拡大されながら、空気の流れによって熱交換器１３側に次第に向きを変え、熱交換器１３に向かって移動する。したがって、この構成では、水の噴霧方向が熱交換器１３側に向いている場合に比べて、液滴が熱交換器１３に至るまでの移動距離が大きくなるので、蒸発していない液滴が熱交換器１３に到達するのをさらに抑制できる。

また、本実施形態では、噴霧ノズル５は、多数の気泡を水に混入する気泡混入部２０と、前記気泡混入部２０において多数の気泡が混入された水を噴霧する噴霧部５０と、を備えている。この構成では、噴霧ノズル５は、気泡混入部２０において多数の気泡が混入された水を噴霧部５０に供給して液滴を噴霧する二流体ノズルであるので、液滴を微粒化することができる。これにより、蒸発に必要な時間及び蒸発に必要な液滴の移動距離が大きくなるのをさらに抑制できる。

［その他の変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

例えば、前記実施形態では、噴霧装置４が複数の噴霧ノズル５を備える場合を例示したが、これに限られず、噴霧装置４は、１つの噴霧ノズル５のみを備えていてもよい。

また、図７に示すように、噴霧ノズル５、ガス噴射ノズル４０及び熱交換器１３がこの順に配置されていてもよい。図７に示す配置例では、噴霧ノズル５は、噴霧部５０の噴霧孔５１から熱交換器１３に向けて水を噴霧し、ガス噴射ノズル４０は、ガス噴射孔４２から噴霧ノズル５に向けて（熱交換器１３とは反対側に）ガスを噴射する。

また、図８に示す配置例のように、送風機１４が熱交換器１３に水平方向に対向する位置に設けられていてもよい。このような形態は、例えば家庭用の小型の室外機などで採用されているが、それに限定されるものではない。

また、前記実施形態では、噴霧ノズル５が、多数の気泡が予め混入された気泡混入水を噴霧部５０から噴霧する二流体ノズルである場合を例示したが、これに限られず、他のタイプの噴霧ノズルであってもよい。

また、変形例では、複数のガス噴射孔４２が、３つのガス噴射孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃによって構成されている場合を例示したが、ガス噴射孔４２の個数は、３つに限られず、２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

４ 噴霧装置
５ 噴霧ノズル
１１ 室外機
１３ 熱交換器
２０ 気泡混入部
４０ ガス噴射ノズル
４１ ノズル本体
４２ ガス噴射孔
４２ａ 第１ガス噴射孔
４２ｂ 第２ガス噴射孔
４２ｃ 第３ガス噴射孔
５０ 噴霧部
５１ 噴霧孔
Ｗ 混入水
ＷＦ 水流路
ＡＦ ガス流路

Claims (5)

1. 熱交換器（１３）と、
   前記熱交換器（１３）に向かう空気に水を噴霧する噴霧ノズル（５）と、
   前記噴霧ノズル（５）とは離れた位置に設けられ、前記噴霧ノズル（５）から噴霧された水にガスを噴射して水の噴霧角度を拡大するガス噴射ノズル（４０）と、を備える空気調和装置の室外機。
2. 前記噴霧ノズル（５）は、水を噴霧する噴霧孔（５１）を備え、
   前記ガス噴射ノズル（４０）は、ガスを噴射する１つ又は複数のガス噴射孔（４２）を備え、
   前記噴霧ノズル（５）と前記ガス噴射ノズル（４０）は、前記噴霧孔（５１）と前記ガス噴射孔（４２）が互いに向き合うように配置されている、請求項１に記載の空気調和装置の室外機。
3. 前記複数のガス噴射孔（４２）は、第１ガス噴射孔（４２ａ）と、第２ガス噴射孔（４２ｂ）とを含み、
   前記第１ガス噴射孔（４２ａ）のガス噴射方向と、前記第２ガス噴射孔（４２ｂ）のガス噴射方向とが互いに異なる方向に向いている、請求項２に記載の空気調和装置の室外機。
4. 前記噴霧ノズル（５）から噴霧される水の噴霧方向は、前記熱交換器（１３）とは反対側に向いている、請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和装置の室外機。
5. 前記噴霧ノズル（５）は、
   多数の気泡を水に混入する気泡混入部（２０）と、
   前記気泡混入部（２０）において多数の気泡が混入された水を噴霧する噴霧部（５０）と、を備える、請求項１〜４の何れか１項に記載の空気調和装置の室外機。

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