JPH03191230A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば持ち運びが容易なようにキャスタが設
けられ、熱交換後の排気をするための前説自在型のダク
トが設けられた空気調和機に関する。

（従来の技術） 部屋から部屋への持ち運びが自由にでき、凝縮器を冷却
した空気は着脱自在のダクトを通して室外へ排気される
空気調和機がある。このような形式の空気調和機は第５
図および第６図に示されるように構成されている。

上記空気調和機１の本体２は壁３を隔てた室内Ａに位置
しており、ダクト４が上記壁３を貫通して室外Ｂに開放
している・ 上記空気調和機１の本体２は矩形箱状に形成されており
底部の四角にはキャスタ５がそれぞれ設けられている。

そして、この本体２の内側にはファンモータ６が固定さ
れている。このファンモータ６の回転軸７は上下方向に
延長されており、この回転軸７の上端には蒸発器用ファ
ン８が設けられている。この蒸発器用ファン８に対面す
る上記本体２の背面には吸気口９が開口されており、こ
の吸気口９の内側には蒸発ｒｊ１０が設けられている。

さらに、蒸発器用ファン８に対面する本体２の前面には
ルーバ１１を有する送気口１２が開口されている。そし
て、上記蒸発器用ファン８を駆動することにより、上記
吸気口９から吸い込んだ空気は上記蒸発器１０によって
冷却され、上記送気口１２から放出されるようになって
いる。

一方、上記ファンモータ６の下方に延長された回転軸７
の中途部には凝縮器用ファン１３が設けられている。ま
た、上記回転軸７の下端部には散水器１４が設けられて
いる。これにより、上記凝縮器用ファン１３と散水器１
４とは同じ回転軸７を中心に回転するようになっている
。そして、上記散水器１４の外周側には例えばこの散水
器１４を中心とする螺旋状に形成された凝縮器１５が設
けられている。この凝縮器１５は上記蒸発器１０と図示
しないコンプレッサ等によって構成される冷凍サイ、ク
ルの一部を形成している。また、上記散水器１４の下端
部は、上記凝縮器１５の外側まで延長された水受皿１６
中にあり、上記散水器１４が回転駆動することで、水受
皿１６に収容された水１７を上記凝縮器１５に散布する
ようになっている。そして、この飛散された水が本体２
の内壁にまで飛ばないように、シールド１８が設けられ
ている。このシールド１８は下端縁部と上記水受皿１６
の縁部との間に空気が通過する隙間が形成されており、
上部側は上記凝縮器用ファン１３をも覆う状態に形成さ
れ、上記本体２の背面側の壁面に開口するように形成さ
れている。ここで、上記本体２の背面の上記凝縮器１５
に対応する部分には通気用のスリット１９が複数形成さ
れており、上記凝縮器用ファン１３を駆動することで、
スリット１９およびシールド１８と水受皿１６との間を
通過して室内Ａの空気を吸い込み室外Ｂへ排気するよう
になっている。

そして、上記凝縮器用ファン１３による送気は本体２の
背面の開口に接続されたダクト４を通して室外Ｂに排気
されるようになっている。上記散水器１４によって散布
された水は上記凝縮器１５を冷却し蒸発する。この湿気
を含んだ空気は上記凝縮器用ファン１３によって送気さ
れ、ダクト４を通過して上述のごとく室外Ｂに放出され
るようになっている。

上述のような空気調和機１は上記水受Ｉｒｌ１１６に収
容された水１７の他に図示しないタンクに十分な水を補
給する必要があった。この図示しないタンクは上記空気
調和機１を長時間にわたって使用するためなるべく大型
のものを設ける必要があった。それは上述のごとく凝縮
器１５の放熱により蒸発した分の水を補給するためのも
のである。

しかしながら、上記空気調和機１はキャスタ５を有して
部屋から部屋へ自由に持ち運びできることが、最大の商
品価値を生む性質のものであり、水１７の補給を頻繁に
要したり、長時間使用するために収容する水１７の量を
増やすことで本体２自体を大型化したり、その重量を増
大することは望ましいものではなかった。

（発明が解決しようとする課題） 空気調和機は凝縮器を効率良く冷却するために、散水器
により水を散布し、この水の気化熱を利用するものがあ
る。このように凝縮器を冷却することで発生した湿気を
含んだ空気は、専用のファンによって室外に排気される
。このため空気調和機を使用する場合には一定時間使用
ごとに定期的に水を補給する必要があった。こうした構
造の空気調和機のうち特にキャスタを有して部屋から部
屋への移動が容易であることが要求されるものは、上記
水の補給量は商品価値を左右する大きな課題であった。

つまり、空気調和機自体を移動する場合にあっては収容
されている水の量が少な・いほうが良く、運転の際には
水を多く収容していたほうが長時間の運転を実現できる
という相い反する問題を生じるものであった。

本発明は、従来構造のものと同量の水を収容した場合に
は、これよりも長時間にわたる運転ができ、また、従来
構造のものと同一時間運転する場合に必要とする水の量
を減少でき、従来構造では不可能であった運転時間の延
長および本体の小型軽量化を高いレベルで両立できる空
気調和機を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本体内に蒸発器および蒸発器用ファンを設け、この蒸発
器用ファンを駆動するファンモータを設け、上記本体内
に凝縮器を設け、この凝縮器の下部に所定量の水を収容
する水受皿を設け、この水受皿の水を上記凝縮器に飛散
させる散水器を設け、この散水器によって散布され上記
凝縮器によって加熱され発生した水蒸気を室外に送気す
る凝縮器用ファンを設け、この凝縮器用ファンからの排
気孔を室外に連通させるダクトを設け、上記ダクトの室
外側に開口する排気口近傍にこのダクト内を通過する排
気の流れ方向に交差する熱交換器を設け、この熱交換器
内に外気を送り込む送気手段を設け、上記熱交換器の下
部に上記熱交換器の表面に凝縮した水を受けるドレン受
皿を設け、このドレン受皿の水を上記凝縮器の冷却に再
利用するように上記本体側へ回収するポンプを有する水
回路を設けた空気調和機。

（作　用） 冷凍サイクルを効果的に運転させるために凝縮器に水を
散布し、この水の気化熱により凝縮器を冷却するが、こ
のル発生する水蒸気は凝縮器用ファンによってダクトを
通して室外に排気される。

このダクトの排気口近傍には熱交換器が排気流に交差す
る状態で設けられており、この熱交換器には送気手段に
より排気よりも低温の外気が送気されている。水蒸気は
熱交換器の表面で凝縮し水滴となリドレン受皿に流れ込
み、ポンプを有する水回路により空気調和機の本体側へ
戻され、上記凝縮器の冷却に再利用される。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照して説明す
る。図中に示される空気調和機２０は本体２１の内側に
ファンモータ２２が固定されている。このファンモータ
２２の回転軸２３は上ド方向に延長されており、上端部
には蒸発器用ファン２４が設けられている。この蒸発器
用ファン２４に対向する上記本体２１の背面には吸気口
２５が開口されている。この吸気口２５の内側には蒸発
器２６が設けられている。また、上記蒸発器用ファン２
４に対面する本体２１の前面にはルーバ２７を有する送
気口２８が開口されている。

つまり、上記蒸発器用ファン２４が駆動することで、上
記吸気口２５から室内気が吸込まれ蒸発器２６を通過し
て冷却され上送気口２８から放出されるようになってい
る。

一方、上記ファンモータ２２の下側に延長された回転軸
２３の中途部には凝縮器用ファン２９が設けられている
。さらに、上記回転軸２３のド端部には散水器３０が設
けられている。この散水器３０の外周側には、散水器３
０を中心にして螺旋状に形成された凝縮器３１が設けら
れている。この凝縮器３１は上記蒸発器２６に接続され
、図示しないコンプレッサ等とともに冷凍サイクルを構
成している。

そして、上記散水器３０の下部には、水受皿３２が設け
られている。この水受ｆｆ１１３０は上記凝縮器３１の
さらに外側まで延長されており、水３３が所定量収容さ
れている。

また、上記凝縮器用ファン２９と上記凝縮器３１との外
側にはシールド３４が設けられている。

このシールド３４は上記凝縮器用ファン２９の外側を覆
い、本体２１の背面に形成された排気孔３５に接続する
ように形成されている。また、上記シールド３４の凝縮
器３１を覆う部分の下縁部は上記水受皿３２の縁部より
内側に位置されて、上記散水器３０によって飛散された
水が上記水受皿３２に落下するようになっている。そし
て、このシールド３４の下端部と上記水受皿３２との間
には隙間３６が形成されている。そして。上記本体２１
の背面には上記凝縮器３１が内臓された部分に対応して
複数のスリット３７が形成されている。つまり、上記フ
ァンモータ３２が駆動することで、上記散水器３０が同
転して上記凝縮器３１に水を散布する。散布された水は
上記凝縮器３１からの放熱により蒸発する。そして、上
記凝縮器用ファン２９が駆動されることで室内Ａの空気
を上記スリット３７および上記隙間３６を通じて吸込み
、排気孔３５を通じて室外Ｂに排気するようになってい
る。

以下、上記排気孔３５に接続されたダクト３８および室
外Ｂ側に設けられた排気口４０の構造について説明する
。

上記ダクト３８は一端が上記排気孔３５に接続され、他
端が部屋の壁３９もしくは窓に据え付けられた専用の接
続枠に形成された排気口４０に接続されている。上記ダ
クト３８はフレキシブルなバイブからなり、本体２１の
底部に設けられた複数のキャスタ４１による移動を容品
にしている。

さらに、上記排気口４０は硬質の樹脂によって形成され
ており、外側端部近傍には冷却ドリップ手段が設けられ
ている。この冷却ドリップ手段は上記排気口４０からの
排気に交差するように設けられた例えば熱伝導率の高い
金属によって形成されたハニカム形状の熱交換器４２と
、この熱交換器４２内に外気を送り込む送気ファン４３
とを備えている。

上記熱交換器４２は排気方向Ｃに対してほぼ直交する状
態で設けられており、上下方向に連通ずる空洞路４４が
形成されている。この空洞路４４は上下に開口されてお
り、外気の流れ込みが自在な状態に形成されている。そ
して、この熱交換器４２には上記排気方向に形成される
複数の６角形状の排気路４５が千鳥状に形成されている
。

さらに、上記熱交換器４２の内側４２ａと外側４２ｂの
下部には露結した水を受けるドレン受皿４６が互いに連
通ずる状態で形成されている。そして、このドレン受皿
４６下部には上記空洞路４４が拡張され、この部分に送
気手段としての上記送気ファン４３が図示しないモータ
によって駆動される如く設けられており、上記空洞路４
４に対して上方から上方へ、つまり、排気Ｃに交差する
方向りに室外Ｂの空気を通過させるようになっている。

そして、上記ドレン受１１［１４６には上記ダクト３８
内に延長された細管４７の一端が挿入されている。そし
て、この細管４７は上記本体２１内までダクト３８内を
通して延長され、上記本体２１の内部に設けられた例え
ば容積型ポンプ４８に接続されている。この容積型ポン
プ４８の吐出側に接続された細管４９は上記水受皿３２
まで延長されて、上記容積型ポンプ４８によってくみ上
げられた水を水受皿３２に戻すように構成されている。

ここで、上記送気ファン４３は図示しない上記細管４７
とともに本体２１側まで延長されたリード線により、電
力の供給を受けて駆動されるようになっている。

そして、上記送気ファン４３は例えば上記空気調和機２
０の運転と同時に、起動するようになっており、上記容
積型ポンプ４８は上記空気調和機２０の起動後盾定時間
を経過した後に起動するようになっている。

上述のように構成された空気調和機２０は凝縮機３１を
冷却するため発生した約５０°Ｃ乃至６０＠Ｃの水蒸気
を上記ダクト３８を通じて室外Ｂ側に排気するが、上記
冷却ドリップ手段によって排気直前に約２１’Ｃ乃至３
２”Ｃの外気と熱交換することにより、含まれている水
分を露結させ、回収できるようになっている。

上記熱交換器４２の空洞路４４を外気が通過することで
、排気Ｃを冷却して熱交換器４２の表面に水滴を発生さ
せ、この水滴をドレン受皿４６に集溜し、容積型ポンプ
４８により回収して上記水受皿３２に戻し、再度、散水
器３０により飛散して再利用できるようになっている。

第４図を参照して水の使用量を従来構造と比較すると、
従来構造では回収不可能であった水分がタンク容量の約
３０％におよぶものであり、凝縮器３１の冷却には利用
されない無効分の約１０％は従来同様存在するとしても
、上記実施例の空気調和機２０は従来構造の無給水で同
一時間運転可能な空気調和機に比較してタンク容量を約
３０％小さくすることができる。これにより本体２】の
小型軽量化を実現することができ、部屋から部屋への持
ち運びができる空気調和機２０にとっては理想的な効果
を得ることができる。

また、従来構造の空気調和機と本体の寸法および重量を
同様の仕様にした場合には、上記実施例における空気調
和機２０は同一運転状態における単位時間当たりに必要
な水の量が約３０％節約されるので、同一給水量の従来
構造のものに比較し長時間にわたる無給水運転ができる
ので、給水頻度を減少できる。

なお、本発明は上記一実施例にのみ限定されるものでは
ない。例えば上記冷却ドリップ手段は送気ファン４３お
よび容積型ポンプ４８の運転制御が空気調和機２０自体
の運転開始時に送気ファン４３を起動し、さらに所定時
間経過した後に容積型ポンプ４８を起動する構造になっ
ているが、時間による制御に限定されず、例えば上記送
気ファン４３は空気調和機２０の起動とほぼ同時に運転
を開始するように構成し、上記ドレン受皿４６の所定深
さ位置に水分を検知するセンサーを設け、このセンサー
により所定量の水が集溜されたことを検知すると上記容
積型ポンプ４８が駆動するようなものでも同様の効果を
得ることができる。

【発明の効果］ 凝縮器を冷却して発生した水蒸気はダクトを通じて室外
に排気されるのが一般的であるが、本発明によれば上記
ダクトの排気口近傍に排気流れに交差するように熱交換
器を設け、この熱交換器に排気よりも低温の外気を送り
込むことで、排気中の水分を熱交換器の表面に凝縮させ
、この凝縮水をドレン受皿に集溜してポンプを備えた水
回路で本体側へ回収し、凝縮器の冷却に再利用すること
ができる。これにより、従来構造では水蒸気はすべて排
気されていたが、本発明の構造によれば水蒸気中の水分
を回収し再利用できるので、従来のものと同一の時間を
運転する場合に必要とする給水量を減少でき、本体の小
型軽量化を図ることができる。このような本体の小型軽
量化は特に部屋から部屋への持ち運びができるものにお
いて非常に有効である。また、給水量を同一にした場合
には従来のものよりも長時間の運転ができ、給水の頻度
を減少することができる。このように本発明によれば従
来構造では不可能であった運転時間の延長および本体の
小型軽量化の高いレベルでの両立を可能にする空気調和
機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例であり、第１図は
室内に設置された空気調和機の側断面図、第２図は第１
図中の■−■線部分から見た正面図、第３図は第２図中
のｌｌｌ−ｌＩｒ線部分の断面図、第４図は従来の空気
調和機と本実施例の空気調和機の水の必要量を比較する
タンク容量比較図、第５図および第６図は従来例であり
、第５図は室内に設置された空気調和機の側断面図、第
６図は空気調和機の斜視図である。 ２０・・・空気調和機、２１・・・本体、２２・・・フ
ァンモータ、２４・・・蒸発器用ファン、２６・・・蒸
発器、２９・・・凝縮器用ファン、３０・・・散水器、
３１・・・凝縮器、３２・・・水受皿、３５・・・排気
孔、３８・・・ダクト、４０・・・排気口、４２・・・
熱交換器、４３・・・送気ファン（送気手段）、４６・
・・ドレン受皿、４７・・・細管（水回路）、４８・・
・容積型ポンプ、４９・・・細管（水回路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体と、この本体内に収容された蒸発器と、この蒸発器
   の送風を行う蒸発器用ファンと、この蒸発器用ファンを
   駆動するファンモータと、上記本体内に収容された凝縮
   器と、この凝縮器の下部に設けられ所定量の水を収容す
   る水受皿と、この水受皿の水を上記凝縮器に向けて飛散
   させる散水器と、この散水器によって散水され上記凝縮
   器によって加熱されて発生した水蒸気を送気する凝縮器
   用ファンと、この凝縮器用ファンからの排気孔を室外に
   連通させるダクトとを具備した空気調和機において、上
   記ダクトの室外側に開口する排気口近傍にこのダクト内
   を通過する排気の流れ方向に交差する熱交換器を設け、
   この熱交換器内に外気を送り込む送気手段を設け、上記
   熱交換器の下部に上記熱交換器の表面に凝縮した水を受
   けるドレン受皿を設け、このドレン受皿の水を上記凝縮
   器の冷却に再利用するごとく本体側へ回収するポンプを
   備えた水回路を設けたことを特徴とする空気調和機。