JP5974229B2 - Waste heat air cooling device - Google Patents
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Description
本発明は、ルームエアコン等の空気調和機の室外機に併設され、室内機から流下した凝縮水により室外機の排熱エアーを冷却する排熱エアー冷却装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust heat air cooling apparatus that is provided in an outdoor unit of an air conditioner such as a room air conditioner and cools exhaust heat air of the outdoor unit with condensed water flowing down from the indoor unit.
従来、この種の排熱エアー冷却装置として、室外機の吹き出し口に対向配置した排出風の処理装置が知られている(特許文献1参照)。この処理装置は、室外機の前方に対向配置した第1の処理装置(本発明品)と、第1の処理装置の後方に間隙を存して配置した第2の処理装置(後部受け体)と、を備えている。第1の処理装置は、骨組みを繊維で覆った冠球状の繊維体と、繊維体を支持する支持台と、繊維体の上部に設けられ、水道水を繊維体に供給するための水供給部と、を備えている。繊維体には、前後方向に貫通する複数の小穴が設けられると共に、中央部に前後方向に貫通する大きな孔部が設けられている。同様に、第2の処理装置は、繊維体の背面側と相補的形状を為す後部繊維体と、後部繊維体を支持する土台と、水道水を繊維体に供給するための水供給部と、を備えている。後部繊維体にも孔部が設けられており、第1の処理装置と第2の処理装置とは、孔部同士を連通する連結筒部で連結されている。そして、繊維体および後部繊維体に水道水を導入して、これらを濡らすようになっている。
室外機より排出された排熱エアーは、正面から第1の処理装置の繊維体に吹き付けられ、これを通過する際に繊維体に含浸させた水道水を気化させて冷却される。繊維体により気化熱を奪われた排熱エアーは、一部が孔部および連結筒部を介して流れ、一部が小穴等を通過して第2の処理装置に正面から吹き付けられる。後部繊維体に吹き付けられた排熱エアーは、周方向に流れ、後部繊維体に含浸させた水道水を気化させて冷却される。このように、室外機からの排熱エアーを冷却することで、排熱の熱量を抑制してヒートアイランド現象の解消に寄与するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of exhaust heat air cooling device, there has been known an exhaust air processing device disposed to face an outlet of an outdoor unit (see Patent Document 1). This processing apparatus includes a first processing apparatus (product of the present invention) disposed opposite to the front of the outdoor unit and a second processing apparatus (rear receiving body) disposed with a gap behind the first processing apparatus. And. The first treatment device includes a crown-shaped fiber body whose frame is covered with fibers, a support base that supports the fiber body, and a water supply unit that is provided on the top of the fiber body and supplies tap water to the fiber body. And. The fibrous body is provided with a plurality of small holes penetrating in the front-rear direction and a large hole portion penetrating in the front-rear direction at the center. Similarly, the second treatment apparatus includes a rear fiber body that is complementary to the back side of the fiber body, a base that supports the rear fiber body, a water supply unit that supplies tap water to the fiber body, It has. The rear fiber body is also provided with a hole, and the first processing device and the second processing device are connected by a connecting cylinder portion that communicates the holes. And tap water is introduce | transduced into a fiber body and a rear part fiber body, and these are made to get wet.
The exhaust heat air discharged from the outdoor unit is blown from the front onto the fiber body of the first processing apparatus, and when passing through this, the tap water impregnated in the fiber body is vaporized and cooled. Part of the exhaust heat air deprived of vaporization heat by the fibrous body flows through the hole and the connecting cylinder part, and part of the exhaust air passes through the small hole and is blown to the second processing apparatus from the front. The exhaust heat air blown to the rear fiber body flows in the circumferential direction and is cooled by vaporizing tap water impregnated in the rear fiber body. Thus, by cooling the exhaust heat air from the outdoor unit, the heat quantity of the exhaust heat is suppressed, thereby contributing to the elimination of the heat island phenomenon.
このような、従来の排出風の処理装置では、室外機の排熱エアーの風圧を利用し、水道水を含浸した繊維体を透過させることで、排熱エアーを冷却するようにしている。このため、繊維体を透過する排熱エアーは、繊維の流路抵抗により極端に流速を減ずる。排熱エアーの流速が減ずると、水道水の気化が抑制されると共に室外機のファンの負荷が増大する。すなわち、従来の排出風の処理装置では、室外機に負荷がかかり電力消費が増大すると共に、排熱エアーの冷却が効率良く行われない問題があった。 In such a conventional exhaust air processing apparatus, exhaust air is cooled by allowing the fibrous body impregnated with tap water to permeate using the wind pressure of the exhaust air from the outdoor unit. For this reason, the exhaust heat air which permeate | transmits a fiber body reduces a flow velocity extremely by the flow-path resistance of a fiber. When the flow rate of exhaust heat air decreases, the evaporation of tap water is suppressed and the load on the fan of the outdoor unit increases. That is, the conventional exhaust air processing apparatus has a problem in that the outdoor unit is loaded and power consumption is increased, and the exhaust heat air is not efficiently cooled.
本発明は、室外機のファンへの負荷を抑制しつつ、室外機の排熱エアーを効率良く冷却することができる排熱エアー冷却装置を提供することを課題としている。 An object of the present invention is to provide an exhaust heat air cooling device capable of efficiently cooling exhaust heat air of an outdoor unit while suppressing a load on the fan of the outdoor unit.
本発明の排熱エアー冷却装置は、空気調和機の室外機に併設され、室内機から流下した凝縮水により室外機の排熱エアーを冷却する排熱エアー冷却装置であって、室外機の吹出し口の前方に配設され、含浸した凝縮水の気化熱により排熱エアーを冷却するための板状の冷却体と、冷却体の上方に配設され、凝縮水を受けて冷却体に導く凝縮水導入部と、を備え、冷却体は、排熱エアーの流れに沿う水平姿勢に配設され、凝縮水導入部は、凝縮水を冷却体に導くドレンパンと、ドレンパン上に敷設された吸水パッドと、を有していることを特徴とする。 An exhaust heat air cooling device according to the present invention is provided in an outdoor unit of an air conditioner, and is an exhaust heat air cooling device that cools exhaust heat air of an outdoor unit with condensed water flowing down from the indoor unit. A plate-like cooling body disposed in front of the mouth for cooling the exhaust heat air by the heat of vaporization of the impregnated condensed water, and a condensation disposed above the cooling body for receiving the condensed water and guiding it to the cooling body A cooling body is arranged in a horizontal posture along the flow of exhaust heat air, and the condensed water introducing section is a drain pan that guides the condensed water to the cooling body, and a water absorption laid on the drain pan. And a pad .
ところで、室内機からの凝縮水は、エバポレーターに結露したものであり、室外機の排熱エアーに比して十分に低温となっている。
この構成によれば、室内機からの凝縮水を冷却体に導いて冷却体に含浸させる一方、室外機の排熱エアーを冷却体に沿うように通過(通気)させると、排熱エアーは、凝縮水との伝熱(熱交換)により冷却されると共に、凝縮水の気化熱により冷却される。したがって、室外機の排熱エアーを効率良く冷却することができると共に、本来、屋外(雨水管)に廃棄されていた凝縮水を排熱エアー冷却のために有効利用することができる。また、冷却体は、排熱エアーの流れに沿った姿勢で配設されているため、空気抵抗が小さく、排熱エアーの流速を大きく減ずることがない。したがって、冷却体への通気により、室外機のファンへの負荷が増大するのを十分に抑制することができる。よって、消費電力を増加させることなく、ヒートアイランド現象の解消に寄与することができる。なお、この排熱エアー冷却装置は、既設の室外機は元より、新設の室外機にも併設可能である。また、冷却体は、排熱エアーの流れに沿う形状であれば、羽根板状は元より、円筒状、正面視渦巻の筒状、正面視格子の筒状等であってもよい。
一方、冷却体を水平姿勢とすることで、導入した凝縮水の無用な液だれが抑制され、凝縮水を冷却体に十分に含浸保持させることができる。また、室外機の前方において、複数枚の冷却体をスペース効率良く設置することができる。なお、冷却体は、完全な水平姿勢でなくとも、保水機能を発揮できる限り、ほぼ水平姿勢であればよい。
加えて、ドレンパンを設けることで、室内機から流下した凝縮水をドレンパン上に敷設された吸水パッドにより一時貯留することができる。
By the way, the condensed water from the indoor unit is condensed on the evaporator and is sufficiently low in temperature as compared with the exhaust heat air of the outdoor unit.
According to this configuration, when the condensed water from the indoor unit is guided to the cooling body and impregnated in the cooling body, the exhaust heat air of the outdoor unit is passed (ventilated) along the cooling body, It is cooled by heat transfer (heat exchange) with the condensed water and also cooled by the heat of vaporization of the condensed water. Therefore, the exhaust heat air of the outdoor unit can be efficiently cooled, and the condensed water originally discarded outdoors (rain water pipe) can be effectively used for exhaust heat air cooling. Further, since the cooling body is arranged in a posture along the flow of the exhaust heat air, the air resistance is small and the flow rate of the exhaust heat air is not greatly reduced. Therefore, it is possible to sufficiently suppress an increase in the load on the fan of the outdoor unit due to the ventilation of the cooling body. Therefore, it is possible to contribute to the elimination of the heat island phenomenon without increasing the power consumption. In addition, this waste heat air cooling device can be installed not only on an existing outdoor unit but also on a new outdoor unit. Further, as long as the cooling body has a shape along the flow of exhaust heat air, the blade plate shape may be a cylinder shape, a front spiral shape, a front view lattice shape, or the like.
On the other hand, use of the cooling body in a horizontal posture suppresses unnecessary dripping of the introduced condensed water, and the condensed water can be sufficiently impregnated and held in the cooling body. In addition, a plurality of cooling bodies can be installed in a space efficient manner in front of the outdoor unit. It should be noted that the cooling body may be in a substantially horizontal posture as long as the water retaining function can be exhibited even if it is not in a complete horizontal posture.
In addition, by providing the drain pan, the condensed water flowing down from the indoor unit can be temporarily stored by the water absorption pad laid on the drain pan.
この場合、冷却体は、相互に間隔を存して配設された複数のもので構成されていることが好ましい。 In this case, the cooling body is preferably made of those of the plurality disposed to exist a mutually spacing.
この構成によれば、排熱エアーと冷却体との接触面積が増え、排熱エアーの冷却効率を向上させることができる。また、相互に間隔を存して冷却体を配設しているため通気スペースを十分に確保することができる。これにより空気抵抗を大幅には増大させることなく、複数の冷却体を設置することできる。 According to this configuration, the contact area between the exhaust heat air and the cooling body is increased, and the cooling efficiency of the exhaust heat air can be improved. Further, since the cooling bodies are arranged with a space between each other, a sufficient ventilation space can be secured. Thus without increasing the substantial air resistance, Ru can be placed a plurality of cooling bodies.
この場合、各冷却体は、ネット状のベース体と、ベース体に支持され、凝縮水を含浸する吸収体と、を有していることが好ましい。 In this case, each cooling body preferably includes a net-like base body and an absorber that is supported by the base body and impregnated with condensed water.
この構成によれば、単純な構造で冷却体を構成することができる。また、冷却体全体に対し、吸収体の体積比率を高めることができ、凝縮水を十分に含浸させることができる。さらに、吸収体の表裏両面から凝縮水を気化させることができる。さらにまた、ネット状のベース体により、冷却体を排熱エアーの流れ等に合わせて簡単に微小変形させることができる。冷却体に凝縮水を含浸させると、重力により、吸収体のベース体から外れた部分が窪み、飽和状態になった凝縮水を、下位の冷却体に円滑に流下させることができる。なお、吸収体は、織布、不織布、スポンジ等であることが好ましい。 According to this configuration, the cooling body can be configured with a simple structure. Moreover, the volume ratio of an absorber can be raised with respect to the whole cooling body, and condensed water can fully be impregnated. Furthermore, condensed water can be vaporized from both front and back surfaces of the absorber. Furthermore, the cooling body can be easily minutely deformed according to the flow of exhaust heat air or the like by the net-like base body. When the cooling body is impregnated with the condensed water, the portion of the absorber that has been removed from the base body is depressed by gravity, and the condensed water that has become saturated can flow smoothly to the lower cooling body. In addition, it is preferable that an absorber is a woven fabric, a nonwoven fabric, sponge, etc.
また、吸水パッドには、ドレンパンからはみ出すと共に、最上位の冷却体に凝縮水を液だれさせる滴下部が、形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the water absorption pad is formed with a dripping portion that protrudes from the drain pan and causes the uppermost cooling body to drain the condensed water.
さらに、滴下部は、複数の突起部位で構成されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the dripping part is comprised by several protrusion site | parts.
これらの構成によれば、冷却体に対し、凝縮水を平面内において任意の位置に滴下することができる。したがって、滴下部を複数、分散して配置すれば、冷却体に対し凝縮水を均一に滴下することができる。 According to these configurations, with respect to cold却体, the condensed water can be dropped at any position in the plane. Therefore, if a plurality of dropping portions are dispersed and arranged, condensed water can be uniformly dropped onto the cooling body.
また、各冷却体は、中心部に向って下り傾斜の導水勾配を有していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that each cooling body has a water-conducting gradient inclined downward toward the center.
この構成によれば、吸収体が吸収しきれなかった凝縮水(飽和凝縮水)は、導入勾配に沿って冷却体の中心部に集まり、この中心部から下位の冷却体に滴下される。したがって、自然流下により凝縮水を、複数枚の冷却体に円滑に且つ無駄なく供給することができる。 According to this configuration, the condensed water (saturated condensed water) that has not been absorbed by the absorber gathers at the center of the cooling body along the introduction gradient, and is dropped from the center to the lower cooling body. Therefore, the condensed water can be smoothly and efficiently supplied to the plurality of cooling bodies by natural flow.
同様に、上下に隣接する2つの冷却体において、下側の冷却体に対し上側の冷却体が、吹出し口側後方にセットバックして配設され、各冷却体は前下がりの導水勾配を有していることが好ましい。 Similarly, in two vertically adjacent cooling bodies, the upper cooling body is set back with respect to the lower cooling body and is set back to the outlet side, and each cooling body has a forward-lowering water guiding gradient. It is preferable.
この構成によれば、複数枚の冷却体が階段状に配設されることになるため、吸収体により吸収しきれなかった凝縮水を、勾配に従って、前端から下位の冷却体に円滑に滴下、供給することができる。また、上位の冷却体からの縁から滴下する凝縮水は、排熱エアーの風圧で斜め前方に滴下することとなるが、階段状に形成されていれば、凝縮水を下位の冷却体で確実に受けることができる。 According to this configuration, since a plurality of cooling bodies will be arranged stepwise, condensed water that could not be absorbed by the absorber smoothly dropped from the front end to the lower cooling body according to the gradient, Can be supplied. In addition, the condensed water dripping from the edge of the upper cooling body will drop obliquely forward due to the wind pressure of the exhaust heat air. Can receive.
一方、冷却体を支持する支持フレームを、更に備え、支持フレームは、室外機に掛け止めされる掛止め部を有していることが好ましい。 On the other hand, it is preferable to further include a support frame that supports the cooling body, and the support frame preferably has a latching portion that is latched to the outdoor unit.
この構成によれば、支持フレームにより、装置全体をユニット化することができる。また、掛止め部により、装置全体を室外機に固定し、その前方に安定に設置することができる。 According to this configuration, the entire apparatus can be unitized by the support frame. Further, the entire device can be fixed to the outdoor unit by the latching portion, and can be stably installed in front of it.
また、冷却体の外側に配設され、排熱エアーを前方にガイドするガイド板を、更に備えることが好ましい。 In addition, it is preferable to further include a guide plate that is disposed outside the cooling body and guides the exhaust heat air forward.
この構成によれば、ガイド板により、排熱エアーの流れをガイドすることで、冷却体に対し排熱エアーを効率良く通気させることができる。これにより、排気エアーを効率良く冷却することができる。また、排熱エアーの冷却に際し、風の影響等を排除することができる。 According to this configuration, the exhaust heat air can be efficiently ventilated to the cooling body by guiding the flow of the exhaust heat air with the guide plate. Thereby, exhaust air can be cooled efficiently. Further, the influence of wind and the like can be eliminated when cooling the exhaust heat air.
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る排熱エアー冷却装置について説明をする。この排熱エアー冷却装置は、空気調和機(ルームエアコン)の室外機に併設され、室内機から流下した凝縮水により室外機から排出される排熱エアーを冷却するものである。夏季の冷房運転時に、室外機の排熱エアーを冷却することにより、大気中に放出される排熱エアーの熱量が抑制され、ヒートアイランド現象が緩和される。以下、排熱エアー冷却装置について、ルームエアコンの室外機に設置した場合について説明するが、その前に、ルームエアコンにつき、冷凍サイクルを加味して簡単に説明する。
*「冷凍サイクル」は、熱力学の用語です。
Hereinafter, an exhaust heat air cooling device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This exhaust heat air cooling device is provided in an outdoor unit of an air conditioner (room air conditioner), and cools exhaust heat air discharged from the outdoor unit by condensed water flowing down from the indoor unit. By cooling the exhaust heat air of the outdoor unit during the cooling operation in summer, the amount of heat of the exhaust heat air released into the atmosphere is suppressed, and the heat island phenomenon is alleviated. Hereinafter, the exhaust heat air cooling device will be described in the case where it is installed in an outdoor unit of a room air conditioner, but before that, the room air conditioner will be briefly described in consideration of the refrigeration cycle.
* “Refrigeration cycle” is a thermodynamic term.
図1に示すように、ルームエアコン100は、いわゆるヒートポンプであり、室内機101により室内のエアーから熱を吸収し(吸熱)、室外機102によりこの熱を大気中に排熱する。この動作を、熱を運ぶ冷媒を介して連続的に行うことで、冷房運転が行われる。具体的には、室外機102から室内機101に供給された低温・高圧の液化した冷媒は、室内機101のエキスパンションバルブ104により膨張気化され、更に低温の冷媒ガスとなってエバポレーター105に供給される。エバポレーター105には、室内機ファン106により室内エアーが送風(通気)され、エバポレーター105により室内エアーと冷媒ガスとの間で熱交換が行われる。この熱交換により室内エアーが冷却される(室内冷房)一方、昇温した冷媒ガスは室内機101から室外機102に送られる。一方、エバポレーター105の表面には、室内エアーが冷やされる(凝縮)ことで結露が生じ、この凝縮水は、エバポレーター105の下方に設けたパン107で受けられ、凝縮水配管108(フレキシブルホース)を介して、室外に排水される。
As shown in FIG. 1, the
室外機102では、冷媒ガスがコンプレッサー110により圧縮され、高温・高圧の液体(冷媒)となってコンデンサー111に送られる。コンデンサー111には、室外機ファン112により外気エアーが送風(通気)され、コンデンサー111により外気エアーと冷媒との間で熱交換が行われる。この熱交換により降温し、低温・高圧となった冷媒は、レシーバー113を介して室内機101に送られる。また、熱交換により昇温した外気エアーは、排熱エアーとして大気中に放出される。排熱エアーにより放出される熱(排熱)は、ヒートアイランド現象の原因の1つとされている。そこで、本実施形態では、排熱エアー冷却装置1により(図2参照)、凝縮水配管108から排水される凝縮水を利用して排熱エアーを冷却し、大気中に放出される熱量を抑えるようにしている。
In the
図2は、集合住宅の居室S1に設置したルームエアコン100を表している。居室S1には、室内機101が設置され、居室S1に面するベランダS2には、室外機102が設置されている。また、室外機102には、排熱エアー冷却装置1が添設されている。室内機101と室外機102との間には、外壁S3を貫通して冷媒往管114および冷媒返管115が接続され、また室内機101から外壁S3を貫通して配管された凝縮水配管108が、排熱エアー冷却装置1に接続されている。室外機102の前面には、内蔵する室外機ファン112の排熱エアーを送風する吹出し口116が設けられ、この吹出し口116に臨むように排熱エアー冷却装置1が設置されている。
FIG. 2 shows the
そして、室内機101により居室S1の室内エアーが冷やされ、居室S1から奪った熱は室外機102に運ばれる。室外機102に運ばれた熱は、排熱エアー冷却装置1により冷やされて大気中に放熱される。一方、ベランダS2は、隣家との間の仕切り壁S4と手摺壁S5とで囲まれており、排熱エアー冷却装置1で冷やされた排熱エアーは、この半開放のベランダS2に放出されることになる。
The
図2および図3に示すように、排熱エアー冷却装置1は、上端部を室外機102に掛け止めされ下端部を床面に設置した支持フレーム2と、吹出し口116の前方に設置され、支持フレーム2に支持された複数枚の冷却体3と、室外機102の上側に配設され、支持フレーム2に支持された凝縮水導入部4と、支持フレーム2の両サイドに設けられ、排熱エアーを前方にガイドする一対のガイド板5と、を備えている。凝縮水導入部4には、凝縮水配管108が接続され、凝縮水配管108を介して室内機101から流下した凝縮水は、凝縮水導入部4から複数枚の冷却体3に供給される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the exhaust heat
凝縮水導入部4は、室外機102の上面に載置するように設けられており、凝縮水配管108(フレキシブルホース)から凝縮水を受けるドレンパン11と、ドレンパン11上に敷設された吸水パッド12と、を有している。ドレンパン11は、スチールやステンレス、或いは樹脂等で構成され、底板13の四周に立上げ部14を有して矩形皿状に形成されている。前側の立上げ部14には、底面と面一となるように、その中央に広く切欠き部15が設けられている。また、後側の立上げ部14には、その中央に配管支持片16が上向きに突設されており、この配管支持片16に、凝縮水配管108の下流端がバンド固定されている。詳細は後述するが、ドレンパン11は支持フレーム2の一部を兼ねており、ドレンパン11の前部下面には、支持フレーム2の前掛止め部34が取り付けられ、後端には、支持フレーム2の後掛止め部35が取り付けられている(図3(b)参照)。
The condensed
吸水パッド12は、吸水性の高い織布、不織布、スポンジ等で構成され、ドレンパン11の底面全域に敷設されるパッド本体17と、ドレンパン11の切欠き部15からはみ出して下方に垂れ下がる垂下部18と、で一体に形成されている。垂下部18の下端部は鋸刃状に形成され、冷却体3に凝縮水を液だれさせる複数の滴下部18aが形成されている。吸水パッド12上に流下した凝縮水は、濡れ広がるようにしてこれに吸収され、吸水パッド12に一時貯留される。吸水パッド12に一時貯留された凝縮水は、やがて飽和状態になり、複数の滴下部18aから冷却体3上に滴下する。
The water
各冷却体3は羽根板状に形成されており、複数枚(実施形態のものは3枚)の冷却体3は、室外機102の吹出し口116に面して上下方向に等間隔に配設されている(図2参照)。そして、各冷却体3は、室外機102から送風される排熱エアーの流れに沿うように、水平姿勢で配設されている。すなわち、複数枚の冷却体3は、吹出し口116の上段、中段および下段に位置するように、それぞれ後部の両サイドで支持フレーム2に水平に取り付けられている。
Each cooling
図4に示すように、各冷却体3は、ネット状のベース体21と、ベース体21に支持された吸収体22とを有している。ベース体21は、スチールやステンレスの棒材25を格子状に組んだ(溶接)ベース体本体24と、スチールやステンレスのチャンネル材で構成され、ベース体本体24の両サイドに設けた一対の取付板26と、を有している。ベース体本体24と一対の取付板26とは、溶接等で一体化されており、各冷却体3は、一対の取付板26の部分で支持フレーム2に取り付けられている(実施形態のものは、ねじ止め)。また、本実施形態のベース体21は、側面視逆「へ」字状に僅かに屈曲形成され、吸収体22もこれに倣って僅かに屈曲変形している。これにより、吸収体22により吸収しきれなかった凝縮水は、僅かな導水勾配に従って屈曲部分に流れ、ここから直下の冷却体3上に流下する。
As shown in FIG. 4, each cooling
なお、ベース体本体24の各碁盤の目となる部分で、含浸した凝縮水の重さで吸収体22が凹状に変形する場合には、この部分から凝縮水の液だれが期待できるため、ベース体21をあえて屈曲させなくてもよい。また、ベース体本体24は、各種の金網やパンチングメタルで構成してもよい。但し、この場合には、一対の取付板26に代えて、金網等を支持する枠状の取付部材とすることが、好ましい。さらに、取付板26を省略し、ベース体本体24を支持フレーム2に直接溶接するようにしてもよい。
In addition, when the
吸収体22は、上記の吸水パッド12同様に、吸水性の高い織布、不織布、スポンジ等で構成されている。吸収体22は、ベース体21上に敷設する構成であってもよいし、ベース体21を包む構成であってもよい。いずれかにあっても、ベース体21に吸収体22の折返し部分を、挟持具等で固定しておくことが好ましい。また、ベース体本体24を金網とし、これを表裏の吸収体22(例えば不織布)で、サンドイッチして接着し、一体化したものであってもよい。
The
図2および図3に示すように、支持フレーム2は、上記のドレンパン11を含み、室外機102の上部に掛け止めされる上部フレーム部31(掛止め部)と、上部フレーム部31の前端部から床面まで鉛直に延び、複数枚の冷却体3を支持する主フレーム部32と、を備えている。上部フレーム部31は、ドレンパン11と共に室外機102の上面に載置され、この状態で前後左右に不動となるように、室外機102の上部に掛け止めされている。主フレーム部32は、上部フレーム部31と直角を為すように、上端部で上部フレーム部31の前端部に連結され、且つ下端部でベランダS2の床面に着座している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ドレンパン11は、支持フレーム2(上部フレーム部31)の一部を兼ねており、上部フレーム部31は、このドレンパン11と、ドレンパン11の前部下面に固定した左右一対の前掛止め部34と、ドレンパン11の後端に固定した左右一対の後掛止め部35と、を有している。各前掛止め部34は、「L」字状に形成され、溶接等により、ドレンパン11の底板13に固定されている。また、各後掛止め部35は、「L」字状に形成された第1掛止め片36と、逆「L」字状に形成された第2掛止め片37と、第1掛止め片36および第2掛止め片37を連結する調整ねじ部38と、を有している。
The
第1掛止め片36は、前後方向に延在する延設片の部分に、調整ねじ部38の雄ねじが嵌合する長孔45(図示省略)が形成され、上向き片の部分で、ドレンパン11の後側の立上げ部14に溶接等により固定されている。第2掛止め片37は、前後方向に延在する延設片の部分に調整ねじ部(の雄ねじ)38が固定され、下向き片の部分で、室外機102の後角部に掛け止めされている。そして、第1掛止め片36と第2掛止め片37とは、相互の延設片の部分で前後方向にオーバーラップして配設され、このオーバーラップ寸法が、室外機102の前後の厚みに対応するように、調整ねじ部38により調整されるようになっている。
In the
本実施形態では、上部フレーム部31から室外機102を保護するためのプロテクターとなる断面「L」字のゴムパッド39が用意されており、このゴムパッド39を、室外機102の前後の角部にそれぞれ一対ずつ宛がい、その上に一対の前掛止め部34および一対の後掛止め部35がそれぞれ位置するように、ドレンパン11をセットする。ドレンパン11をセットしたら、一対の前掛止め部34が室外機102の前角部に当接するように、ドレンパン11を後方にずらし、続いて各後掛止め部35の第2掛止め片37を引き寄せて、一対の前掛止め部34と一対の第2掛止め片37とにより、室外機102の上端部を前後から挟み込むようにする。ここで、調整ねじ部38(実施形態では、蝶ナット等の雌ねじ)を締めつけ、前掛止め部34と第2掛止め片37とを連結固定し、上部フレーム部31(ドレンパン11を含む)を室外機102の上端部に不動となるように掛止め固定する。
In the present embodiment, a
一方、主フレーム部32は、複数の冷却体3が取り付けられる左右一対の冷却体フレーム部41と、各冷却体フレーム部41の下部に対し、上下方向にオーバーラップ状態で添設した左右一対の自立フレーム部42と、各冷却体フレーム部41に対し各自立フレーム部42を高さ調整可能に連結する左右一対の連結ねじ部43と、を有している。一対の冷却体フレーム部41の離間寸法は、冷却体3の幅(左右方向の寸法)に対応しており、各冷却体3は、左右一対の冷却体フレーム部41に挟み込まれた状態で、一対の冷却体フレーム部41にねじ止め等により、固定されている。
On the other hand, the
各冷却体フレーム部41は、例えばスチールやステンレスのLアングルで構成され、その上端部が上部フレーム部31(ドレンパン11)の前端部に固定されている。より具体的には、各冷却体フレーム部41の上端部は、ドレンパン11の立上げ部14(側板部)の前端部に外側からねじ止め、或いは溶接等により固定されている。また、各冷却体フレーム部41の下部には、上下方向に延在する長孔45が形成されている。そして、この長孔45には、連結ねじ部43の雄ねじが挿入されるようになっている。
Each cooling
同様に、各自立フレーム部42は、スチールやステンレスのLアングルで構成され、冷却体フレーム部41の内側に添設されている。各自立フレーム部42の上部には、連結ねじ部43(の雄ねじ)が固定され、下端部には、「L」字状の着床部46が固定されている。連結ねじ部43は、溶接等で自立フレーム部42に固定された雄ねじと、雄ねじに螺合する蝶ナット等の雌ねじとから成り、自立フレーム部42に固定した雄ねじを冷却体フレーム部41の長孔45に挿通し、これに蝶ナットを螺合している。
Similarly, each self-supporting
したがって、蝶ナットを緩め、冷却体フレーム部41に対し自立フレーム部42を上下にスライドさせて、主フレーム部32を室外機102の高さに合わせて高さを調整する。続いて、蝶ナットを締め付けることで、主フレーム部32の高さ調整が完了する。なお、主フレーム部32は、Lアングルの他、パイプ(角パイプ或いは丸パイプ)等で構成することも可能である。また、着床部46に敷きゴム等の滑り止めを設けてもよい。また、冷却体フレーム部41を逆「U」状に形成し(自立フレーム部42も追加)、冷却体3を片側2か所で支持するようにしてもよい。
Therefore, the wing nut is loosened, the self-supporting
一対のガイド板5は、吹出し口116から吹き出される排熱エアーを前方にガイドするものであり、複数の冷却体3の左右外側に配設されている。また、各ガイド板5は、アクリル等の矩形の樹脂板で構成され、冷却体フレーム部41にねじ止め等で固定されている。この状態で、各ガイド板5は、室外機102の前面近傍位置から冷却体3を越えた前方位置までの幅と、冷却体フレーム部41に略対応する高さとを有している。この場合、各ガイド板5は、冷却体フレーム部41の外側に固定してもよいし、冷却体フレーム部41と複数枚の冷却体3の側端との間に挟み込むようにして、冷却体フレーム部41に固定してもよい。また、冷却体3とガイド板5とを、共締めで冷却体フレーム部41に固定することが好ましい。
The pair of
このように、一対のガイド板5を、複数枚の冷却体3の外側に配置することにより、排熱エアーを前方に円滑に導き得るようになっている。したがって、風等の影響が排除され、排熱エアーが各冷却体3の表面(および裏面)を円滑に吹き抜けるため、含浸している凝縮水の気化を促進することができる。
As described above, by arranging the pair of
次に、図1、図2および図3を参照して、ルームエアコン100の冷房運転と、これに伴う排熱エアー冷却装置1の冷却機能とについて説明をする。
ルームエアコン100の運転を開始すると、先ず室外機102が駆動し、室外機102において低温・高圧の冷媒が準備される。続いて、室内機101が駆動し、ルームエアコン100の冷凍サイクルが起動する。室内機101では、エバポレーター105に結露が生じ、凝縮水(結露水)は、凝縮水配管108を介して、凝縮水導入部4(ドレンパン11)に流下する。ドレンパン11上に流下した凝縮水は、吸水パッド12に吸収され、やがて液だれする形で滴下部18aから最上位の冷却体3上に流下する。最上位の冷却体3では、流下した凝縮水が、濡れ広がるようにして全域に行き渡り、やがて飽和して、屈曲部分や碁盤の目部分から、直下の冷却体3上に流下する。このようにして、凝縮水は、順次複数枚の冷却体3に行き渡り、それぞれ吸収体22に含浸される。
Next, the cooling operation of the
When the operation of the
一方、室外機102の駆動に伴って、吹出し口116から排熱エアーの送風が行われる。排熱エアーは、各冷却体3の表裏をなぞるように前方に吹き抜け、各冷却体3に含浸された凝縮水を気化させる。すなわち、各冷却体3への凝縮水の供給と、各冷却体3における凝縮水を気化とが連続して行われ、複数枚の冷却体3に沿って吹き抜ける排熱エアーは、凝縮水との間の熱交換や凝縮水の気化熱により冷却される。このようにして、冷却された排熱エアーは、大気中に放出される。実施形態のものは、ベランダS2に放出されるため、その一部は、室外機102の吸込み口(図示省略)から吸い込まれる。
On the other hand, as the
次に、図5を参照して、排熱エアー冷却装置1を用いた場合の排熱エアー温度および風速等の測定結果について説明する。この測定では、室内設定温度を20℃とし、室外機102の吸込み口に流入する直前位置での外気エアーAの温度と、室外機102の吹出し口116から吹き出された直後位置での冷却前排熱エアーBの温度と、冷却体3を通過した直後位置での冷却後排熱エアーCの温度と、をそれぞれ経時的に測定した(図5(a))。また、冷却体3を通過した直後位置において、排熱エアーの風速および風量を、排熱エアー冷却装置1がある場合とない場合とでそれぞれ測定した(図5(b))。
Next, with reference to FIG. 5, the measurement results of the exhaust heat air temperature and the wind speed when the exhaust heat
図5(a)に示すように、外気エアーAは、外気温を反映したものであり、室外機102の運転開始から120分から300分の間の気温変動の少ない時間帯において、32℃強であった。また、冷却前排熱エアーBは、120分から300分の間の時間帯において、39℃弱であった。一方、冷却後排熱エアーCは、120分から300分の間の時間帯において、35℃弱であった。もっとも、運転開始から60分までの時間帯では、冷却前排熱エアーBと冷却後排熱エアーCとの温度差は、あまり認められないことから、全体として排熱エアーが3℃〜4℃低下(冷却)するものと推定される。
As shown in FIG. 5 (a), the outside air A reflects the outside air temperature, and is slightly higher than 32 ° C. in a time zone where the temperature fluctuation is small from 120 minutes to 300 minutes from the start of the operation of the
図5(b)は、排熱エアー冷却装置1の無い「設置前」と、排熱エアー冷却装置1の有る「設置後」と、でそれぞれ風速と風量を30分間隔で7回測定したものである。測定結果の最大値と最小値とを削除して平均化すると、「設置前」では、風速:2.62m/min、風量:0.694m3/minであった。これに対し、「設置後」では、風速:2.51m/min、風量:0.665m3/minであった。結果、風速の減少は、0.11m/minであり、風量の減少は、0.029m3/minであった。すなわち、風量に約4.2%のロスが生じたが、冷却体3による流路抵抗が極めて小さいことが確認された。
FIG. 5 (b) shows the wind speed and air volume measured seven times at 30-minute intervals for "before installation" without the exhaust heat
以上のように、本実施形態によれば、室外機102の排熱エアーを、複数枚の冷却体3に沿うように通過(通気)させるようにしているため、排熱エアーを、凝縮水との伝熱(熱交換)により冷却され得ると共に、凝縮水の気化熱により効率良く冷却することができる。また、室内機101の凝縮水を冷却体3に導くようにしているため、別途給水設備等を必要とすることなく、排熱エアーを冷却することができる。すなわち、凝縮水を有効利用することができる。また、冷却体3は、排熱エアーの流れに沿った姿勢で配設されているため、空気抵抗が小さく、室外機ファン112への負荷を軽減することができる。したがって、消費電力を増加させることなく、ヒートアイランド現象の解消に寄与することができる。
As described above, according to the present embodiment, the exhaust heat air of the
次に、図6を参照して、排熱エアー冷却装置1の第2実施形態につき、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、第1実施形態と異なり、複数の冷却体3が階段状に配設されている。すなわち、上下に隣接する2つの冷却体3において、下側の冷却体3に対し上側の冷却体3が吹出し口116側後方にセットバックして配設されている。また、各冷却体3は、幾分前下がりの導入勾配を有している。さらに、階段状の複数の冷却体3を適切に支持すべく、主フレーム部32が斜めに傾斜するように配設されている。
Next, with reference to FIG. 6, the second embodiment of the exhaust heat
このような構成では、最上位の冷却体3(吸収体22)において、凝縮水が飽和状態になると、凝縮水は、導水勾配に沿って冷却体3の前端から直下の冷却体3上に流下する。またその際、排熱エアーの風圧により、凝縮水が前方に流されても、直下の冷却体3で受けることになる。このようにして、全ての冷却体3に凝縮水が供給される。したがって、第1実施形態と同様に、排熱エアーとの間の熱交換や凝縮水の気化熱により、排熱エアーを効率良く冷却することができる。
In such a configuration, when the condensed water is saturated in the uppermost cooling body 3 (absorber 22), the condensed water flows down from the front end of the
次に、図7を参照して、排熱エアー冷却装置1の第3実施形態につき、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。第3実施形態の排熱エアー冷却装置1は、室外機102に組み込んだものである。この排熱エアー冷却装置1では、室外機102の吹出し口116に位置して、直径の異なる円筒状の複数の冷却体3を備えている。複数の冷却体3は、吹出し口116と同心上にされた大径の冷却体3、中径の冷却体3および小径の冷却体3から成り、それぞれ径方向において等間隔に(3重に)配設されている。この場合、最も大径の冷却体3が、吹出し口116より小径に形成され、各冷却体3において、その内周面および外周面に、排熱エアーが吹き吹けるようになっている。なお、冷却体3の数は任意である。
Next, with reference to FIG. 7, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated about 3rd Embodiment of the exhaust heat
この場合も、各冷却体3は、ネット状で円筒形状のベース体21と、ベース体21に支持された吸収体22と、を有している。吸収体22は、例えば内周側吸収体と外周側吸収体とから成り(図示省略)、ベース体21を挟み込むにしてこれに支持されている。この場合、面ファスナー等により、内周側吸収体と外周側吸収体とを貼り合わせることが好ましい。
Also in this case, each cooling
このように構成された複数の冷却体3は、室外機102側において、十字状のフレーム51に片持ちでねじ止め或いは溶接により取り付けられている。そして、このフレーム51が、室外機102の前面パネル102aに内側から固定されている。また、大径の冷却体3の外側には、吹出し口116と同心上に、円筒状のガイド板5が設けられている。ガイド板5は、吹出し口116より大径に形成され、複数の冷却体3の前方位置まで延在している。そして、ガイド板5は、固定具等により、室外機102の前面パネル102aに固定されている。なお、フレーム51を、前面パネル102aの外側に固定するようにしてもよい。かかる場合には、ガイド板5もフレーム51に固定することが好ましい。
The plurality of cooling
凝縮水導入部4は、上流端を凝縮水配管108に接続して分配パイプ53と、各冷却体3の頂部に添設した3本の散水パイプ54と、を有している。分配パイプ53は、室外機102の内部に配管されており、下流端において3分岐され、3本の散水パイプ54に接続されている。各散水パイプ54は、フレーム51を貫通し、各冷却体3の頂部に沿って前方に延在しており、その周面には、複数の小穴が分散して形成されている。凝縮水配管108から流下した凝縮水は、分配パイプ53を介して、3本の散水パイプ54に流れ、各冷却体3の吸収体22に吸収される。
The condensed
この場合、3つの冷却体3は径が異なるため、凝縮水の吸収量も異なることとなる。このため、分配パイプ53において、3本の散水パイプ54への供給流量を調整することが好ましい。しかし、流量が最も過剰となる小径の冷却体3では、液だれした分が中径の冷却体3に移動し、中径の冷却体3の液だれした分は、大径の冷却体3に移動することとなり、流量調整を行わなくても、3つの冷却体3に対し、凝縮水を十分に行き渡らせることができる。このように、第3実施形態においても、排熱エアーとの間の熱交換や凝縮水の気化熱により、排熱エアーを効率良く冷却することができる。なお、複数の冷却体3の一部或いは全部を、室外機102に内蔵する形態としてもよい。
In this case, since the three cooling
1 排熱エアー冷却装置、2 支持フレーム、3 冷却体、4 凝縮水導入部、5 ガイド板、11 ドレンパン、12 吸水パッド、14 立上げ部、15 切欠き部、18 垂下部、18a 滴下部、21 ベース体、22 吸収体、31 上部フレーム部、32 主フレーム部、34 前掛止め部、35 後掛止め部、100 ルームエアコン、101 室内機、102 室外機、108 凝縮水配管、116 吹出し口
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記室外機の吹出し口の前方に配設され、含浸した前記凝縮水の気化熱により前記排熱エアーを冷却するための板状の冷却体と、
前記冷却体の上方に配設され、前記凝縮水を受けて前記冷却体に導く凝縮水導入部と、を備え、
前記冷却体は、前記排熱エアーの流れに沿う水平姿勢に配設され、
前記凝縮水導入部は、前記凝縮水を前記冷却体に導くドレンパンと、前記ドレンパン上に敷設された吸水パッドと、を有していることを特徴とする排熱エアー冷却装置。 An exhaust heat air cooling device that is attached to an outdoor unit of an air conditioner and cools the exhaust heat air of the outdoor unit with condensed water flowing down from the indoor unit,
A plate-like cooling body that is disposed in front of the outlet of the outdoor unit and that cools the exhaust heat air by heat of vaporization of the impregnated condensed water;
A condensed water introduction section disposed above the cooling body and receiving the condensed water and guiding the condensed water to the cooling body,
The cooling body is disposed in a horizontal posture along the flow of the exhaust heat air ,
The said condensed water introduction part has a drain pan which guides the said condensed water to the said cooling body, and the water absorption pad laid on the said drain pan, The exhaust heat air cooling device characterized by the above-mentioned .
前記ベース体に支持され、前記凝縮水を含浸する吸収体と、を有していることを特徴とする請求項2に記載の排熱エアー冷却装置。 Each of the cooling bodies includes a net-like base body,
The exhaust heat air cooling device according to claim 2, further comprising an absorbent body supported by the base body and impregnated with the condensed water.
前記各冷却体は前下がりの導水勾配を有していることを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の排熱エアー冷却装置。 In the two adjacent cooling bodies in the vertical direction, the upper cooling body is set back with respect to the lower cooling body and is set back on the outlet side.
The exhaust heat air cooling device according to any one of claims 2 to 5 , wherein each of the cooling bodies has a water guide gradient that is lowered downward.
前記支持フレームは、前記室外機に掛け止めされる掛止め部を有していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の排熱エアー冷却装置。 A support frame for supporting the cooling body;
The support frame, exhaust heat air cooling device according to any of claims 1 to 7, characterized in that it has a latching portion that is latched to the outdoor unit.
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