特許 5974229 排熱エアー冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5974229

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】排熱エアー冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/42 20110101AFI20160809BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/42

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-31565(P2012-31565)

(22)【出願日】2012年2月16日

(65)【公開番号】特開2013-167412(P2013-167412A)

(43)【公開日】2013年8月29日

【審査請求日】2015年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】512039891

【氏名又は名称】株式会社善商

(74)【代理人】

【識別番号】110001623

【氏名又は名称】特許業務法人真菱国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉山 耕成

(72)【発明者】

【氏名】亀岡 勝善

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０９１２３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２５７３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０７９６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４６４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０９５９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １／４２

Ｆ２４Ｆ １３／２２

Ｆ２４Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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前記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、
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。

【請求項2】

前記冷却体は、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を特徴とする請求項１に記載の排熱エアー冷却装置。

【請求項3】

前記各冷却体は、ネット状のベース体と、
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。

【請求項4】

前記吸水パッドには、前記ドレンパンからはみ出すと共に、最上位の前記冷却体に前記凝縮水を液だれさせる滴下部が、形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の排熱エアー冷却装置。

【請求項5】

前記滴下部は、複数の突起部位で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の排熱エアー冷却装置。

【請求項6】

前記各冷却体は、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。

【請求項7】

上下に隣接する２つの前記冷却体において、下側の前記冷却体に対し上側の冷却体が、前記吹出し口側後方にセットバックして配設され、
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。

【請求項8】

前記冷却体を支持する支持フレームを、更に備え、
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。

【請求項9】

前記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、更に備えたことを特徴とする請求項1ないし８のいずれかに記載の排熱エアー冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−１５０７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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。

【0005】

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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】ルームエアコン（空気調和機）の冷房運転を説明するための装置構成図である。

【図2】第１実施形態に係る排熱エアー冷却装置およびルームエアコンの設置状態を示す正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。

【図3】第１実施形態に係る排熱エアー冷却装置の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。

【図4】冷却体の平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。

【図5】排熱エアー冷却装置における排熱エアー温度の測定結果（ａ）を示す図、および排熱エアーの流速・流量の測定結果（ａ）を示す図である。

【図6】第２実施形態に係る排熱エアー冷却装置の側面図である。

【図7】第３実施形態に係る排熱エアー冷却装置を組み込んだ室外機の正面模式図（ａ）および断面模式図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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）。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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））。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【符号の説明】

【0063】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】