JPS6154141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は室内ユニツトと室外ユニツトとから成
るセパレート形の空気調和機に係り、特に室内ユ
ニツト内に超音波振動子を備える超音波霧化機構
を設けたものに係る。

＜従来技術＞ 室内・外ユニツトを備える空気調和機におい
て、冷房時には、室内ユニツト内の熱交換器が蒸
発器として作用し、室外ユニツト内の熱交換器が
凝縮器として作用する。当該蒸発器では周知の如
くドレン水が発生し、通常回収されたドレン水を
室外へ排出するようにしている。

ところで、このドレン水の利用法として、ドレ
ン水を上記凝縮器に吹きかけるものが良く知られ
ている。これは、凝縮器の熱をドレン水の蒸発潜
熱により奪い熱交換効率を高めると共に、蒸発に
よりドレン水を室外に排出することなく処理する
ものである。

ところがこのドレン水を凝縮器に吹きかけるも
のでは、ドレン水が滴下したものを回収するもの
であることから、ドレン水を凝縮器に吹きかける
ための装置が必要なる。この装置としては例えば
スリンガリングを用いて底部に溜つたドレン水を
かき上げて吹きかけるものやポンプを用いて吹き
かけるものが知られているが、当該装置の設置に
よつてエアコンの複雑化、大型化、コストアツプ
等の問題を免れない。又、室内ユニツトで発生し
たドレン水を室外ユニツトに搬送するに当つて
は、室内・外ユニツト間に高低差を設けるか、ポ
ンプ等の強制的な手段を用いなければならないた
め、設置位置の制限や構造の複雑化を余儀なくさ
れるものとなる。又室内ユニツトから室外ユニツ
トへのドレン水の搬送経路が紆余曲折するもので
は、曲折部分にドレン水が溜まり易く搬送が容易
でない、つまり言い換えれば搬送経路もドレン水
が流れ易いように構成しなければならないという
制約が生じる。

一方で、暖房時に室内空気を加湿するための超
音波式の加湿器を内蔵した空気調和機が知られて
いる。この種空気調和機について開示した刊行物
としては、特公昭53−35386号公報や実公昭51−
52216号公報が知られている。

このような加湿機内蔵型の空気調和機は暖房時
に室内に空気の吐出と共に霧化状水分を室内に吐
出して加湿を行うものであるが、冷房時には霧化
状水分として室外に放出し、ドレン水の処理を簡
易化したものに過ぎなかつた。

＜目的＞ 本発明は、内蔵された霧化機構を利用して、室
外ユニツト内の熱交換器に水分を吹きかけて熱交
換効率を向上することを目的とする。

＜従来の問題点を解決するための手段＞ 本発明は、冷房時に、霧化した水分をホースを
用いて、室外ユニツトに室内空気と共に搬送し、
この搬送した霧化水分を室外ユニツト内の熱交換
器に吹きつけるものである。

このために、室内ユニツト内に超音波振動振動
子を備える超音波霧化機構を設けると共に発生す
る霧化水分を送出する送風機構を設け、送出され
た霧化状水分を室内ユニツトから室外ユニツトに
送入するホースを両ユニツト間に設けるものであ
る。

上記加湿機構は少なくともドレン水を水源とす
るものであつて、他に給水タンク等の給水手段を
備えていても差し支えない。

室内・外ユニツトは近接していても良く、又か
なり離れて配置されていても差し支えない。

上記送風機構は、室内ユニツト内に配設される
熱交換用送風機でも良く、又別途霧化水分送出専
用に設けても良い。

上記ホースは、霧化状水分を含む空気流を流通
できれば足り、いわゆる通路として解される全て
のものを含む。

＜作用＞ ドレン水等の水が霧化状水分としてホース中を
流通し、室外ユニツト内部の熱交換器に吹きかけ
られることにより、水が熱交換器の熱により蒸発
する。この蒸発によつて、凝縮器としての熱交換
器において、潜熱交換し、高効率の熱交換を行う
と共にドレン水の室外への排出をなくして処理を
簡易化する。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を第１図乃至第６図を参照
して詳細に説明する。

第１図は本発明に係るセパレート形の空気調和
機の断面図、第２図は同空気調和機の一部拡大断
面図、第３図は同空気調和機の斜視図、第４図は
同空気調和機における換気用ホースの取付部の断
面図、第５図は同空気調和機における給水ポンプ
部の回路図、第６図は同空気調和機に備えられた
フロートスイツチの構造図である。

第１図において、１は室内ユニツト、２は室外
ユニツトである。３はエバポレータ、４はエバポ
レータ３で冷却（冬期ヒートポンプとして使用時
は暖房）された空気を送風する送風機である。５
は加湿用の超音波振動子、６は加湿器用トラン
ス、７は加湿器用水タンク、８は水タンクに給水
するためのポンプである。９は換気用送風機、１
０はコンプレツサ、１１はコンデンサ、１２は熱
交換用送風フアン、１３は送風フアン１２用のモ
ータ、１４は室内ユニツト１の側部に設けられた
吸気口、１５は室内ユニツト送風管、１６は室内
ユニツト１と室外ユニツト２を接続するホース、
１７は室外ユニツト送風管、１８はホース１６の
建物貫通部に設けた貫通ユニツト、１９は発振回
路、２０は霧化室、２１は霧化塔、２２はフロー
トスイツチ、２３はフロート、２４は給水ホー
ス、２５はドレン受け、２７はドレン穴である。

まず、上記空気調和機における換気機構につい
て説明すると、室内ユニツト１の側部に設けられ
た吸気口１４より吸い込まれた室内空気は換気用
送風機９により図中矢印の如く送風され、室内ユ
ニツト送風管１５を通り、室内ユニツト１と室外
ユニツト２を接続するホース１６を通り、室外ユ
ニツト送風管１７を経てコンデンサ１１に吹き付
ける。この時コンデンサ１１にて熱交換をし、そ
の後送風フアン１２により屋外に排出するように
設けられている。

例えば夏場空気調和機を使用している時は室内
は冷房中であり、室外より低温となつている。よ
つてこの低温空気をただ室外に排出するとエネル
ギーロスとなるためコンデンサ１１に吹き付け熱
交換後排出させるように設けている。

また、冬場においては空気調和機をヒートポン
プ型とし、室内の高温空気をコンデンサ１１（但
しこの時は蒸発器として作用する）に吹き付けた
後排出させるように設けている。

以上の如く上記空気調和機に換気機構を設け、
換気機構使用時に排出させるエネルギーを室外ユ
ニツト２の熱交換器１１で回収し、サイクルの効
率アツプを図つている。

また、上記空気調和機ではホース１６に設置工
事を容易ならしめるため可撓性のある材料を使用
しているとともに第３図、第４図の如くホース１
６と室内ユニツト１、室外ユニツト２を着脱可能
に装着しており、このようにすると室内ユニツト
１、室外ユニツト２を別個に取り付けた後室内ユ
ニツト１のホース接続部２８及び室外ユニツト２
のホース接続部２９に接続すればよく一層工事を
容易にすることができる。

また、上記空気調和機ではホース１６の建物貫
通部に貫通ユニツト１８を設け、この貫通ユニツ
ト１８にはホース１６の室内ユニツト側１６Ａ及
び室外ユニツト側１６Ｂを各々接続するホース接
続突部３０，３１が設けられているとともに冷媒
循環用配管を通すスペース３２及び前記換気機構
により排出される室内空気を補う吸気口３３が設
けられ、且つ吸気口３３の室外側には雨風の流入
するのを防止すべく格子３４が設けられていると
共にその内面には虫等の侵入を防ぐフイルター３
５が設けられている。

よつて上記空気調和機を設置するときは、室内
ユニツト１及び室外ユニツト２を取り付け、壁に
貫通ユニツト１８を取り付けた後、サイクルの配
管をし、ホース１６Ａ，１６Ｂを差し込むだけで
完了するので、その工事が大変簡単になる。

次に上記空気調和機における加湿機構について
説明すると、まず水タンク７に給水するとき給水
ホース２４を水のある部分につけポンプ８により
吸い上げ給水する。そして水タンク７に所定の水
が入ると水タンク７内に設けられたフロートスイ
ツチ２２が作動し、ポンプ８の電源が切れるよう
になつている。フロートスイツチ２２の構造は第
６図の如く、フロート３６に取り付けられた磁石
３７の磁力により、リードスイツチ３８を開閉す
るようになつている。第５図は給水ポンプ部の回
路を示したものであるが、この回路において手動
スイツチ３９をオンにするとポンプ８が始動し給
水し所定の水位になるとフロートスイツチ２２の
フロート３６の位置が移動してリードスイツチ３
８がオフとなり、リレー４０のスイツチもオフと
なり、ポンプ８がストツプするようになつてい
る。尚、この第５図において４１はリレー電源、
４２はポンプ電源である。

次に水タンク７に溜められた水は、霧化室２０
に流出する。そして一定の水位になると水タンク
７の下部に設けられたフロート２３が水タンク７
の出口をふさぎ所定の水位を保つ構造となつてい
る。そして霧化室２０に流入した水は超音波振動
子５により霧化され霧となり、換気用送風機９の
一部を分割して送風された風により霧化塔２１に
導かれ、吹き出しノズル４３（第２図参照）を経
て機体外に放出されるものである。よつて従来の
加湿器の如く、加湿器専用の送風機を必要とせず
コスト的に安価な構造になつている。

加湿器は一般的には冬期空気調和機をヒートポ
ンプとして使用時に室内空気が乾燥するために使
用されるが、上記空気調和機では夏期においても
この加湿機構を使用してサイクルの効率アツプを
計つている。

次にこのシステムについて説明する。夏期にお
いては室内は冷房中であるので、エバポレータ３
で結露が生じる。上記空気調和機において結露し
た水はドレン受け２５に溜められ、溜まつた水は
ドレン穴２６より加湿機構の霧化室２０に流れ込
む。そして前述の通り霧化室２０で霧化され、霧
化塔２１の上部には、第２図に示す如く一方は吹
き出しノズル４３に、他方は加湿ホース４０に流
れるよう２流路が設けられており、分岐点にどち
らか一方の流路をふさぐ切換え弁４５が設けられ
ている。よつて、今切換え弁４５により吹き出し
ノズル４３側流路を遮断すると前記霧は加湿ホー
ス４４を通過しＡ点において室内ユニツト送風管
１５と合流し、室内ユニツト送風管１５、ホース
１６、室外ユニツト送風管１７と換気機構の排風
と合流して室外ユニツト２のコンデンサ１１に導
かれる。そしてここで霧となつている水滴が蒸発
し、その時の蒸発潜熱によりコンデンサ１１を冷
却するように設けられており、サイクルの効率を
アツプするようにしている。そして前記加湿ホー
ス４４と室内ユニツト送風管１５とを室内ユニツ
ト１内で一体化しているため室内ユニツト１と室
外ユニツト２の換気機構及び加湿機構用の接続が
一本のホースで良く、構造、工事面で簡単にな
る。また、エバポレータ３にて除湿、結露しドレ
ン受け２５に溜まる水は空気調和機を連続して使
用していると除々に少なくなり霧化室２０の水位
が低下するが、前記水タンク７に給水しておくと
前記効果を持続させることができる。

＜効果＞ 以上本発明によれば、室内ユニツトで発生した
霧状水分を室内空気と共に室外ユニツトに送るこ
とができると共に暖房時室内の加湿も行うことが
できる。

従つて、室内空気と共に加湿空気を室外ユニツ
トに送入することにより夏期冷房時においては室
内空気と共に霧化水分によつて室外ユニツト内の
熱交換器を冷却することができ、単に室外空気で
冷却する場合に比べてサイクルの効率を上げるこ
とができる。

この本発明の場合、少なくとも超音波加湿機の
水源として室内熱交換器で発生するドレン水を用
いるので、室内ユニツトと室外ユニツトとを連結
するホースが紆余曲折するように配置されていた
としても冷却用の霧化水分を簡単に室外ユニツト
まで送ることができ、少なくともドレン水を水源
として室外ユニツトを冷却するものにおいて、ド
レン水を霧化水分として室内空気と共に室外ユニ
ツトに送出することは水分の搬送の容易性の点
で、水のまま搬送するものに比べて非常に有効で
ある。

つまり、水のままドレン水を室外ユニツトに運
べば、ホースが紆余曲折していると水が曲折部分
に溜るものであり、しかも高低差を設けて送るか
ポンプ等強制搬送手段が必要となるが、本発明の
ものは霧化状であるから、室内・外ユニツトに設
けられている送風機の風力によつて容易に搬送す
ることができるのである。

尚、ドレン水を用いることによる節水効果は勿
論のことである。

又、上記加湿機構と室外ユニツトとを連結する
ホースを可撓管で構成すれば、両者の位置関係が
どのような関係にあつても配管工事を容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るセパレート形の空気調和
機の断面図、第２図は同空気調和機の一部拡大断
面図、第３図は同空気調和機の斜視図、第４図は
同空気調和機における換気用ホースの取付部の断
面図、第５図は同空気調和機における給水ポンプ
部の回路図、第６図は同空気調和機に備えられた
フロートスイツチの構造図である。 １：室内ユニツト、２：室外ユニツト、９：換
気用送風機、１２：熱交換用送風フアン、１５：
室内ユニツト送風管、１６：ホース、１７：室外
ユニツト送風管、１８：貫通ユニツト、４０：加
湿ホース、４３：吹き出しノズル、４５：切換え
弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内ユニツトと室外ユニツトとから成り、こ
   の各ユニツト内に熱交換器及び室内・外空気を流
   通する送風機を設けたものにおいて、 上記室内ユニツト内に超音波振動子を備え少な
   くとも室内ユニツトの熱交換器で発生するドレン
   水を水源とする超音波霧化機構を設け、 この霧化機構で発生した霧状水分を室内空気と
   共に送出する送風機構を設けると共にこの送出さ
   れる霧状水分及び室内空気を室外ユニツトに送入
   するホースを霧化機構と室外ユニツトとの間に設
   けたことを特徴とする空気調和機。 ２ 上記ホースは可撓管で構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気調和
   機。 ３ 上記送風機構は、室内ユニツト内熱交換器の
   熱交換用送風機であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の空気調和機。