特許 7433768 冷凍サイクル装置の室外機

(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】

(24)【登録日】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置の室外機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/22 20110101AFI20240213BHJP

   F24F 1/36 20110101ALI20240213BHJP

   F24F 13/22 20060101ALI20240213BHJP

【ＦＩ】

F24F1/22

F24F1/36

F24F13/22 222

F24F13/22

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019016780

(22)【出願日】2019-02-01

(65)【公開番号】P2020125854

(43)【公開日】2020-08-20

【審査請求日】2021-08-18

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐野 充邦

(72)【発明者】

【氏名】水頭 正一郎

【審査官】町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１０７８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０６９９２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０９６５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２２３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１０３７２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－３００３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０７０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２６３６９６６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００１６９０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １／２２

Ｆ２４Ｆ １／３６

Ｆ２４Ｆ １３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水口を有する底板と、
前記底板の上方に配置される熱交換器と、
前記熱交換器の底面の全部に接して前記熱交換器から滴下するドレン水が前記底板へ滴下する以前に受け止める板状のヒーター伝熱部材と、
前記ヒーター伝熱部材に設けられて前記ヒーター伝熱部材が受け止めた前記ドレン水を加熱する線状のヒーターと、
前記底板と前記ヒーター伝熱部材との間に設けられる断熱材と、を備え、
前記ヒーター伝熱部材は、
前記熱交換器の底面の全部に接する板状の第一部位と、
前記熱交換器で熱交換される空気の流れ方向において、前記第一部位よりも下流側に配置され、かつ前記第一部位よりも上方に配置されて前記ヒーターを前記底板から離して保持する第二部位と、を有し、
前記断熱材は、前記ヒーター伝熱部材の前記第二部位を閉じる冷凍サイクル装置の室外機。

【請求項2】

前記ヒーター伝熱部材は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製である請求項１に記載の冷凍サイクル装置の室外機。

【請求項3】

前記ヒーター伝熱部材には、アルマイト処理が施されている請求項２に記載の冷凍サイクル装置の室外機。

【請求項4】

前記第一部位は、前記熱交換器から流れ落ちる水を排水する排水口を有し、
前記第二部位は、前記第一部位を囲む請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置の室外機。

【請求項5】

前記熱交換器に対向して配置されるファンを有する送風機と、
前記ファンの下方に配置され、かつアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第二ヒーター伝熱部材と、
前記第二ヒーター伝熱部材に前記ヒーターまたは第二ヒーターと、を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置の室外機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明に係る実施形態は、冷凍サイクル装置の室外機に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍サイクル装置の室外機として、空気調和機の室外機やヒートポンプ式給湯器の室外機がある。冷凍サイクル装置の室外機は、屋外に設置される。室外機の内部には、冷凍サイクル機器が収納されている。冷凍サイクル装置の室外機は、底板を有する筐体と、筐体の内部に設けられる圧縮機、熱交換器、および熱交換器に通風を行う送風機と、を備えている。

【0003】

ところで、冷凍サイクル装置では、寒冷地や降雪地域のように、外気温度が低い環境の下で加熱運転（暖房運転）を継続することによって、室外機の熱交換器が着霜する場合がある。室外機の熱交換器が着霜した場合には、冷凍サイクル装置の熱交換性能は著しく低下する。

【0004】

そこで、冷凍サイクル装置は、室外機の熱交換器に付着した霜を溶かす霜取り運転（いわゆる除霜運転）を定期的に行う。除霜運転では、室外機の熱交換器に高温の冷媒を流通させることで熱交換器に付着した霜を溶かす。溶けた霜、つまりドレン水（排水、溶けた霜）は、底板に滴下する。この除霜運転によって生じるドレン水は、室外機の底板に設けられた排水口を通じて外部に排水される。

【0005】

しかしながら、外気温度が氷点下以下の環境下では、除霜運転によって生じるドレン水が、室外機の外部に排水される前に底板上で凍結する場合がある。ドレン水が排水口に達する前に凍結してしまった場合には、ドレン水は、正常に排水されない。

【0006】

そこで、従来の冷凍サイクル装置の室外機は、底板の上面に設けられた電熱装置を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１５－５５４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の室外機の電熱装置は、電熱装置として、多少曲げることができるものの自由な経路で敷設することが難しいシーズヒーターを備えている。つまり、従来の室外機の電熱装置は、予め敷設経路に適合する形状で製作される必要がある。

【0009】

そこで、可撓性を有して自由に曲げることが可能であり、そのため敷設経路を柔軟に設定することが可能なヒーター（いわゆるコードヒーター）が、室外機の電熱装置に適用される場合がある。

【0010】

しかしながら、一般に、可撓なヒーターの単位面積あたりの発熱能力は、従来のシーズヒーターの単位面積あたりの発熱能力よりも劣る。つまり、ヒーターの敷設経路の自由度と、ヒーターの単位面積あたりの発熱能力とは、二律背反（トレードオフ）の関係にある。

【0011】

ところで、従来の室外機のように電熱装置で底板を加熱する場合には、電熱装置の熱量は、底板に広く伝わる。そのため、ドレン水が底板の排水口に達する前に凍結することを防ぐためには、相当の熱量が必要である。換言すると、電熱装置の発熱量が不十分であれば、底板上に滴下したドレン水の凍結を防ぐために必要な熱量が不足する。つまり、従来の室外機のように電熱装置で底板を加熱する場合には、底板上のドレン水は、排水口に達する前に凍結する虞が生じる。

【0012】

そこで、本発明は、従来の室外機のようにシーズヒーターを用いる場合であっても、シーズヒーターに比べて単位面積あたりの発熱能力が劣るヒーターを用いる場合であっても、除霜運転によって生じるドレン水を確実に排水可能な冷凍サイクル装置の室外機を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機は、排水口を有する底板と、前記底板の上方に配置される熱交換器と、前記熱交換器の底面の全部に接して前記熱交換器から滴下するドレン水が前記底板へ滴下する以前に受け止める板状のヒーター伝熱部材と、前記ヒーター伝熱部材に設けられて前記ヒーター伝熱部材が受け止めた前記ドレン水を加熱する線状のヒーターと、前記底板と前記ヒーター伝熱部材との間に設けられる断熱材と、を備え、前記ヒーター伝熱部材は、前記熱交換器の底面の全部に接する板状の第一部位と、前記熱交換器で熱交換される空気の流れ方向において、前記第一部位よりも下流側に配置され、かつ前記第一部位よりも上方に配置されて前記ヒーターを前記底板から離して保持する第二部位と、を有し、前記断熱材は、前記ヒーター伝熱部材の前記第二部位を閉じている。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機の一例の分解斜視図。

【図2】本発明の実施形態に係る室外機の内部の斜視図。

【図3】本発明の実施形態に係る室外機の底板および電熱装置の斜視図。

【図4】本発明の実施形態に係る室外機の底板および第一電熱装置の部分的な断面図。

【図5】本発明の実施形態に係る室外機の底板および第二電熱装置の部分的な断面図。

【図6】本発明の実施形態に係る室外機の第一電熱装置の他の例の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る冷凍サイクル装置の室外機の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機の一例の分解斜視図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、空気取入口１１と空気吹出口１２とを有する筐体１３と、筐体１３内に配置される圧縮機１５と、筐体１３内に配置される送風機１６と、筐体１３内に配置される熱交換器１７と、筐体１３内に配置される電気部品箱１８と、を備えている。

【0018】

筐体１３は、直方体形状を有している。筐体１３の幅寸法（左右方向の寸法）は、筐体１３の奥行き寸法（前後方向の寸法）よりも大きい。筐体１３は、底板２１と、左側面を覆う左側板２２ａと、右側面を覆う右側板２２ｂと、正面を覆う前板２５と、背面を覆うフィンガード２６と、天面を覆う天板２７と、底板２１に立てて設けられて筐体１３内を左右に仕切る仕切板２８と、を備えている。

【0019】

底板２１は、平面視において長方形状を有している。底板２１の幅寸法は、底板２１の奥行き寸法よりも大きい。底板２１は、室外機１の接地面に対して実質的に平行する。底板２１は、例えば鉄系合金製の板金の加工品である。底板２１は、室外機１に内蔵される各部品を支持するため、前板２５、左側板２２ａ、右側板２２ｂ、および天板２７に比べて厚みを有している。底板２１には、圧縮機１５、送風機１６、および熱交換器１７が固定され、支持されている。

【0020】

前板２５は板金の加工品である。前板２５は底板２１に比べて薄い。前板２５は、中央に円形の空気吹出口１２を有している。空気吹出口１２には、ファンガード２９が設けられている。

【0021】

ファンガード２９は、細かいマス目状の多数の開口を有している。フィンガード２６は、熱交換器１７を覆い隠している。

【0022】

仕切板２８は板金の加工品である。仕切板２８は、上下方向に伸びる板状部材である。仕切板２８は、底板２１に、例えばネジ止めのような固定方法で固定されている。仕切板２８は、筐体１３内を筐体１３の幅方向（左右方向）に二分している。仕切板２８によって仕切られた筐体１３内の右側の空間は、機械室３１である。仕切板２８によって仕切られた筐体１３内の左側の空間は、送風機室３２である。

【0023】

圧縮機１５は、機械室３１に配置されている。圧縮機１５は、冷凍サイクルを循環する冷媒を圧縮して送り出す圧縮機構（図示省略）と、圧縮機構を駆動させる電動機（図示省略）と、を内蔵している。圧縮機１５は、冷凍サイクルを循環する冷媒を流通させる冷媒配管３３に接続されている。なお、図１の冷媒配管３３は、冷凍サイクル全体の冷媒配管の一部である。

【0024】

送風機１６および熱交換器１７は送風機室３２に配置されている。

【0025】

熱交換器１７は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のフィンドチューブタイプである。熱交換器１７は、筐体１３の背面の内面、および左側面の内面に沿って拡がり、平面視においてＬ字形を有している。送風機１６は、プロペラファン３５と、プロペラファン３５を回転駆動させる電動機３６と、を備えている。送風機１６は、プロペラファン３５の回転中心線を筐体１３の前後方向へ向けて、筐体１３の前板２５と熱交換器１７との間に配置されている。送風機１６は、底板２１の上方に配置されている。送風機１６は、熱交換器１７に対向している。つまり、プロペラファン３５は、底板２１の上方に配置されている。プロペラファン３５は、熱交換器１７に対向している。電動機３６によって回転駆動するプロペラファン３５は、室外機１の背面側から空気を吸い込んで、室外機１の正面側へ空気を吹き出させる。つまり、プロペラファン３５は、フィンガード２６側から空気を吸い込んで、前板２５の空気吹出口１２へ空気を吹き出させる。したがって、熱交換器１７によって熱交換される空気、つまり室外機１の周囲の雰囲気は、熱交換器１７の背面側から正面側へ向かって流れる。

【0026】

寒冷地や、降雪地域のように外気温度が低い環境下で暖房運転（加熱運転）を継続すると、室外機１の熱交換器１７は着霜する。そこで、冷凍サイクル装置は、熱交換器１７に付着した霜を溶かす除霜運転を定期的に、もしくは着霜を検知した時に実行する。除霜運転は、冷凍サイクル中の冷媒の流れを切り換ええる四方弁（図示省略）を駆動させ、冷凍サイクルを冷房運転（冷却運転）へ切り替えた状態で行われる。四方弁の切り換えによって、暖房運転中は蒸発器として機能していた熱交換器１７が凝縮器として機能する。そして、高温冷媒が熱交換器１７内を流通する。その結果、熱交換器１７の温度が上昇し、熱交換器１７を構成するフィンやパイプに付着した霜が溶け、溶けた水が熱交換器１７の下方へ流れ落ちる。また、除霜運転時は、送風機１６は停止している。除霜運転によって溶けた霜の一部は湯気（水蒸気）となり、送風機１６のプロペラファン３５で結露する。プロペラファン３５で結露した水はプロペラファン３５の下方に流れ落ちる。除霜運転によって熱交換器１７やプロペラファン３５から流れ落ちる水を、以下、ドレン水、または排水と言う。

【0027】

そこで、底板２１は、ドレン水を室外機１の外部に排水するために、熱交換器１７の下方、主に熱交換器１７の真下に、適宜の排水口（排水孔）を有している。

【0028】

しかしながら、外気温度が氷点下以下の場合には、除霜運転によって熱交換器１７から底板２１へ流れ落ちる水が、底板２１の排水口に達する前、換言すると室外機１の外部に排水される前に凍結してしまう虞がある。

【0029】

そこで、本実施形態に係る室外機１は、ドレン水の凍結を防止する電熱装置を備えている。本実施形態に係る室外機１の電熱装置について説明する。

【0030】

図２は、本発明の実施形態に係る室外機の内部の斜視図である。

【0031】

図３は、本発明の実施形態に係る室外機の底板および電熱装置の斜視図である。

【0032】

なお、図２では、室外機１の前板２５、フィンガード２６、左側板２２ａ、右側板２２ｂ、および天板２７は省略されている。

【0033】

図２および図３に示すように、本実施形態の係る室外機１は、除霜運転時に熱交換器１７から滴下するドレン水の凍結を防止する第一電熱装置４１と、プロペラファン３５から滴下するドレン水が凍結して送風機１６の回転を阻害するまで堆積することを防ぐ第二電熱装置４２と、を備えている。第一電熱装置４１は、熱交換器１７の底部に設けられている。第二電熱装置４２は、送風機１６のプロペラファン３５の真下に設けられている。

【0034】

ここで先ず、熱交換器１７に関し、室外機１の背面の内面に沿っている部位を背面部１７ａと呼び、室外機１の左側面の内面に沿っている部位を側面部１７ｂと呼ぶ。

【0035】

筐体１３の底板２１は、熱交換器１７から滴下するドレン水を室外機１の外部（外側）へ排水する複数の排水口４３を有している。

【0036】

複数の排水口４３は、熱交換器１７から滴下するドレン水を室外機１の外部へ円滑に排水できるように、熱交換器１７の真下に配置されているものを含んでいる。具体的には、複数の排水口４３は、室外機１の背面に沿って配置される第一排水口４３ａ、第二排水口４３ｂ、および第三排水口４３ｃと、室外機１の左奥側の角部（隅部）に配置される第四排水口４３ｄと、室外機１の左側面に沿って配置される第五排水口４３ｅと、を含んでいる。

【0037】

第二排水口４３ｂは、第一排水口４３ａと第三排水口４３ｃとの間に挟まれている。第二排水口４３ｂは円形を有している。第二排水口４３ｂは、平面視において、送風機１６の真後ろに配置されている。第二排水口４３ｂは、熱交換器１７の背面部１７ａのほぼ中央の真下に配置されている。

【0038】

第一排水口４３ａは第二排水口４３ｂの右側方に配置され、第三排水口４３ｃは第二排水口４３ｂの左側方に配置されている。第三排水口４３ｃは、第二排水口４３ｂよりも室外機１の左奥側の角部（隅部）に近い。第三排水口４３ｃは、室外機１の左奥側の角部の近くに配置されている。

【0039】

第一排水口４３ａ、第二排水口４３ｂ、および第三排水口４３ｃは、主として熱交換器１７の背面部１７ａから滴下したドレン水を室外機１の外部へ排水する。

【0040】

第四排水口４３ｄは、Ｌ字形の熱交換器１７の屈曲部位の真下に配置されている。第四排水口４３ｄは、主として熱交換器１７の屈曲部位から滴下したドレン水を室外機１の外部へ排水する。

【0041】

第五排水口４３ｅは、熱交換器１７の側面部１７ｂの真下に配置されている。第五排水口４３ｅは、主として熱交換器１７の側面部１７ｂから滴下したドレン水を室外機１の外部へ排水する。

【0042】

また、筐体１３の底板２１は、プロペラファン３５から滴下したドレン水を室外機１の外部（外側）へ排水する排水口４５を有している。

【0043】

そして、第一電熱装置４１は、熱交換器１７に接する第一ヒーター伝熱部材５１と、第一ヒーター伝熱部材５１に設けられる線状のヒーター５２と、を備えている。第二電熱装置４２は、プロペラファン３５の真下に配置される第二ヒーター伝熱部材５５と、第二ヒーター伝熱部材５５に設けられる線状のヒーター５２と、を備えている。つまり、ヒーター５２は、第一電熱装置４１および第二電熱装置４２で共有されている。

【0044】

なお、第一電熱装置４１および第二電熱装置４２は、別個のヒーターをそれぞれに占有していても良い。この場合には、第一電熱装置４１は、第一ヒーターを占有し、第二電熱装置４２は、第二ヒーターを占有する。換言すると、第一ヒーター伝熱部材５１が第一ヒーターを保持し、第二ヒーター伝熱部材５５が第二ヒーターを保持する。

【0045】

図４は、本発明の実施形態に係る室外機の底板および第一電熱装置の部分的な断面図である。図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線における断面図である。

【0046】

図２および図３に加えて、図４に示すように、本実施形態の係る室外機１の第一電熱装置４１は、第一ヒーター伝熱部材５１、およびヒーター５２に加えて、底板２１と第一ヒーター伝熱部材５１との間に挟まれる第一断熱材５８を備えている。

【0047】

ここで先ず、熱交換器１７に関し、筐体１３の左側板２２ａおよびフィンガード２６を臨む熱交換器１７の面を、便宜的に熱交換器１７の上流側の面１７ｃと呼び、送風機１６を臨む熱交換器１７の面を、便宜的に熱交換器１７の下流側の面１７ｄと呼ぶ。

【0048】

電熱装置４１、４２で共有されるヒーター５２は、いわゆるコードヒーターである。ヒーター５２は、可撓性を有している。つまり、ヒーター５２は、容易に曲げることができる。電熱装置４１、４２は、１本の線状のヒーター５２を適宜の経路で這わせている。コードヒーターは、シーズヒーターに比べ安価であるが発熱量が小さい。

【0049】

ヒーター５２は、並走する２本の配線６１と、２本の配線の周囲を覆う被覆６２と、を有している。被覆６２は、例えばシリコンゴム製である。ヒーター５２の一方の端５２ａ（始端）は、電源に接続のための電気入力端である。ヒーター５２の他方の端５２ｂ（終端）において、内部の２本の配線６１は、圧着などによって電気的に接続されている。２本の配線６１の一方は熱線であり、他方は熱線に電気を流す電線である。

【0050】

ヒーター５２は、第一ヒーター伝熱部材５１および第二ヒーター伝熱部材５５に保持された状態で筐体１３の底板２１の上面に敷設される。つまり、ヒーター５２は、第一ヒーター伝熱部材５１および第二ヒーター伝熱部材５５上に敷設された後、その敷設経路を保ったまま、第二ヒーター伝熱部材５５と一体で筐体１３の底板２１に敷設される。

【0051】

第一ヒーター伝熱部材５１は、平面視においてＬ字に屈曲する熱交換器１７に倣い、熱交換器１７と同様のＬ字形を有している。第一ヒーター伝熱部材５１は、熱交換器１７の底面１７ｅの全部または一部に接する板状の第一部位６５と、第一部位６５に連接され、かつヒーター５２を保持する第二部位６６と、を備えている。

【0052】

第一部位６５は、平面視においてＬ字に屈曲する熱交換器１７に倣い、熱交換器１７と同様のＬ字形を有している。第一部位６５は、熱交換器１７の底面に滴下するドレン水を、底板２１へ滴下する以前に受け止め、第二部位６６から伝わるヒーター５２の熱で加熱する。換言すると、第一部位６５は、ドレン水の加熱プレートである。

【0053】

第一部位６５は、熱交換器１７の上流側の面１７ｃに近い外側辺部６５ａと、熱交換器１７の下流側の面１７ｄに近い内側辺部６５ｂと、を有している。

【0054】

第二部位６６は、熱交換器１７で熱交換される空気の流れ方向（図４中の実線矢印ｆ）において、第一部位６５よりも下流側に配置されている。換言すると、第二部位６６は、第一部位６５の内側辺部６５ｂに連接している。第二部位６６は、熱交換器１７から第一部位６５へ流れ落ちる水が、熱交換器１７の下流方向、つまり送風機１６の方へ流れ出したり、飛散したりすることを防ぐ。

【0055】

第二部位６６は、下方へ開放される凹形状を有している。第二部位６６は、凹形状の窪みにヒーター５２を囲い込んで、これを保持している。第二部位６６は、ヒーター５２が二重に敷設される二重敷設部６８を、一括して保持している。

【0056】

第一ヒーター伝熱部材５１は、第二部位６６から底板２１へ向かって延びる固定フランジ７１を備えている。固定フランジ７１は複数あって、底板２１の第三排水口４３ｃの近傍、および底板２１の第五排水口４３ｅの近傍で、第一ヒーター伝熱部材５１を底板２１に固定している。固定フランジ７１は、ネジ穴（図示省略）を有している。第一ヒーター伝熱部材５１は、ネジ穴を通って底板２１締め込まれるネジ７２によって底板２１に固定されている。換言すると、ネジ７２は、第一ヒーター伝熱部材５１を底板２１に固定する固定部材である。

【0057】

また、第一ヒーター伝熱部材５１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の板体の加工品である。第一ヒーター伝熱部材５１は、０．８ミリメートル（ｍｍ）以上の厚みを有する板材を板金加工したものであることが好ましい。

【0058】

さらに、第一ヒーター伝熱部材５１は、熱交換器１７から流れ落ちるドレン水で腐食することのないよう適宜の表面処理が施され、かつヒーター５２からドレン水への熱伝導を妨げないことが望ましい。そこで、第一ヒーター伝熱部材５１にはアルマイト処理が施されている。

【0059】

なお、第一ヒーター伝熱部材５１は、熱交換器１７へヒーター５２の熱を効率的に伝えられるよう、熱交換器１７に接していれば良く、底板２１に接している必要は無い。また、第一ヒーター伝熱部材５１は、銅製、銅合金製または鉄系合金製の板体の加工品であっても良い。

【0060】

第一断熱材５８は、第一ヒーター伝熱部材５１およびヒーター５２を底板２１から熱的に絶縁している。第一断熱材５８は、鉄系合金製の底板２１およびアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第一ヒーター伝熱部材５１よりも熱伝導率が低い。第一断熱材５８は、例えばポリエチレンフォーム製である。第一断熱材５８は、１ミリメートル（ｍｍ）以上の厚みを有することが好ましい。第一断熱材５８は、鉄系合金製の底板２１とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第一ヒーター伝熱部材５１との間に挟まり、両者の間における異種金属接触腐食の発生を妨げる。

【0061】

第一断熱材５８は、図４における断面視においてＬ字形を有している。第一断熱材５８は、第一板状部位７５と、第一板状部位７５に連接する第二板状部位７６と、を備えている。

【0062】

第一板状部位７５は、第一板状部位７５と底板２１との間に挟まり、かつ下方へ開放された第二部位６６に配置されるヒーター５２の二重敷設部６８を底板２１から遮っている。

【0063】

第二板状部位７６は、第一板状部位７５の縁から上方へ立上り、第二部位６６を閉じるように第一ヒーター伝熱部材５１の端面に達している。

【0064】

第一断熱材５８は、除霜運転時に高温冷媒が流れる熱交換器１７、およびヒーター５２で加熱される第一ヒーター伝熱部材５１よりも低温な底板２１へ、熱交換器１７およびヒーター５２の熱が伝わることを防ぐ。そのため、除霜運転時に熱交換器１７から第一ヒーター伝熱部材５１へ流れ落ちるドレン水は、従来の室外機のように底板をヒーターで加熱する場合に比べて、より高温に加熱される。

【0065】

第一電熱装置４１は、ヒーター５２で加熱される第一ヒーター伝熱部材５１によって、除霜運転によって熱交換器１７から流れ落ちるドレン水を保温または昇温させる。この保温されたドレン水、またはより高温に加熱されたドレン水は、第一ヒーター伝熱部材５１の外側辺部６５ａから底板２１へ流れ落ちる（図４中の実線矢印ｄ）。

【0066】

そして、底板２１へ流れ落ちたドレン水は、複数の排水口４３から室外機１の外部へ排水される。

【0067】

このとき、底板自体をヒーターで温める、従来の室外機では、ヒーターの熱は底板の広範囲に拡散してしまい、熱交換器１７から流れ落ちるドレン水を保温したり昇温したりすることが難しい。鉄系合金製の底板は、ヒーターの熱を、放熱板のように室外機の周囲へ放熱してしまい、ドレン水の本や昇温が不十分になって、排水口に達する以前にドレン水を凍結させてしまう虞があった。

【0068】

そこで、本実施形態に係る室外機１は、高温冷媒で加熱される熱交換器１７に接触する第一電熱装置４１にヒーター５２を設け、ドレン水を保温し、より高温に昇温させて底板２１へ排水する。そのため、底板２１に流れ落ちるドレン水は、排水口４３により確実に達して室外機１の外部へ排水される。

【0069】

図５は、本発明の実施形態に係る室外機の底板および第二電熱装置の部分的な断面図である。図５は、図３におけるＶ－Ｖ線における断面図である。

【0070】

図２および図３に加えて、図５に示すように、本実施形態の係る室外機１の第二電熱装置４２は、第二ヒーター伝熱部材５５、およびヒーター５２に加えて、底板２１と第二ヒーター伝熱部材５５との間に挟まれる第二断熱材７８を備えている。

【0071】

第二ヒーター伝熱部材５５は、送風機１６の下方領域を左右方向（室外機１の幅方向）へ直線状に延びている。第二ヒーター伝熱部材５５は、プロペラファン３５の真下に配置される板状の第一部位８５と、第一部位８５に連接され、かつヒーター５２を保持する一対の第二部位８６と、を備えている。

【0072】

第一部位８５は、室外機１の幅方向に長い長方形状を有している。第一部位８５は、プロペラファン３５から滴下したドレン水が凍結してプロペラファン３５の回転を阻害するまで堆積することを防ぐため、第二部位８６から伝わるヒーター５２の熱でプロペラファン３５の真下に滴下したドレン水を保温または昇温させる。この保温されたドレン水、またはより高温に加熱されたドレン水は、第二ヒーター伝熱部材５５の一方の短辺部に隣接する排水口４５から室外機１の外部へ排水される。

【0073】

一対の第二部位８６は、第一部位８５の一対の長辺のそれぞれに連接している。換言すると、一対の第二部位８６は、第一部位８５の熱交換器１７に近い長辺部に設けられる第二部位８６ａと、第一部位８５の熱交換器１７から遠い長辺部に設けられる第二部位８６ｂと、を含んでいる。

【0074】

それぞれの第二部位８６は、下方へ開放される凹形状を有している。それぞれの第二部位８６は、凹形状の窪みにヒーター５２を囲い込んで、これを保持している。

【0075】

第二ヒーター伝熱部材５５は、第一部位８５にネジ穴（図示省略）を有している。第二ヒーター伝熱部材５５は、ネジ穴を通って底板２１締め込まれるネジ７２によって底板２１に固定されている。換言すると、ネジ７２は、第二ヒーター伝熱部材５５を底板２１に固定する固定部材である。

【0076】

また、第二ヒーター伝熱部材５５は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の板体の加工品である。第二ヒーター伝熱部材５５は、０．８ミリメートル（ｍｍ）以上の厚みを有する板材を板金加工したものであることが好ましい。

【0077】

さらに、第二ヒーター伝熱部材５５は、プロペラファン３５から流れ落ちたドレン水で腐食することのないよう適宜の表面処理が施され、かつヒーター５２からドレン水への熱伝導を妨げないことが望ましい。そこで、第二ヒーター伝熱部材５５にはアルマイト処理が施されている。

【0078】

なお、第二ヒーター伝熱部材５５は、銅製、銅合金製または鉄系合金製の板体の加工品であっても良い。

【0079】

第二断熱材７８は、第二ヒーター伝熱部材５５およびヒーター５２を底板２１から熱的に絶縁している。第二断熱材７８は、鉄系合金製の底板２１、およびアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第二ヒーター伝熱部材５５よりも熱伝導率が低い。第二断熱材７８は、例えばポリエチレンフォーム製である。第二断熱材７８は、１ミリメートル（ｍｍ）以上の厚みを有することが好ましい。第二断熱材７８は、鉄系合金製の底板２１とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第二ヒーター伝熱部材５５との間に挟まり、両者の間における異種金属接触腐食の発生を妨げる。

【0080】

また、第二断熱材７８は、図５における断面視において凹形状を有している。第二断熱材７８は、第一板状部位９５と、第一板状部位９５に連接する一対の第二板状部位９６と、を備えている。

【0081】

第一板状部位９５は、第一板状部位９５と底板２１との間に挟まり、かつ下方へ開放された第二部位８６に配置されるヒーター５２を底板２１から遮っている。

【0082】

一方の第二板状部位９６は、第一板状部位９５の熱交換器１７に近い縁から上方へ立上り、第二部位８６ａを閉じるように第二ヒーター伝熱部材５５の一方の端面に達している。他方の第二板状部位９６は、第一板状部位９５の熱交換器１７から遠い縁から上方へ立上り、第二部位８６ｂを閉じるように第二ヒーター伝熱部材５５の他方の端面に達している。

【0083】

第二断熱材７８は、ヒーター５２で加熱される第二ヒーター伝熱部材５５よりも低温な底板２１へ、ヒーター５２の熱が伝わることを防ぐ。そのため、除霜運転時にプロペラファン３５から第二ヒーター伝熱部材５２へ流れ落ちるドレン水は、従来の室外機のように底板をヒーターで加熱する場合に比べて、より高温に加熱される。

【0084】

図３に戻って、以下、線状の単一のヒーター５２の配置について、一方の端５２ａ（始端）から他方の端５２ｂ（終端）に至る敷設経路を説明する。

【0085】

ヒーター５２の一方の端５２ａは、室外機１の機械室３１に設けられた電気部品箱１８内で交流電源に接続されている。ヒーター５２は、一方の端５２ａから延びて底板２１の正面側の縁の内側を経て送風機室３２内へ入り込む。

【0086】

送風機室３２内に入り込んだヒーター５２は、プロペラファン３５下方の排水口４５の正面を右側から左側へ横切って第二ヒーター伝熱部材５５に達する（図３中の５２ｃ部分）。

【0087】

第二ヒーター伝熱部材５５に達したヒーター５２は、熱交換器１７から遠い方の第二部位８６ｂを通ってプロペラファン３５下方を右側から左側へ横切る。次いで、ヒーター５２は、第二ヒーター伝熱部材５５の左側方を迂回して、再度、第二ヒーター伝熱部材５５に達する（図３中の５２ｄ部分）。再度、第二ヒーター伝熱部材５５に達したヒーター５２は、熱交換器１７に近い方の第二部位８６ａを通ってプロペラファン３５下方を左側から右側へ横切る。

【0088】

次いで、ヒーター５２は、第二ヒーター伝熱部材５５の右側方を底板２１の後方へ延び、第一排水口４３ａの近傍を経て第一ヒーター伝熱部材５１の第二部位６６の右端部に達する（図３中の５２ｅ部分）。第一ヒーター伝熱部材５１の第二部位６６の右端部に達したヒーター５２は、第二部位６６を往復する。このヒーター５２の往復部分は、二重敷設部６８である。二重敷設部６８を経て第一ヒーター伝熱部材５１の第二部位６６の右端部に戻ったヒーター５２は、他方の端５２ｂに達する。

【0089】

なお、第一ヒーター伝熱部材５１は、複数の部品に分割されていても良い。例えば、第一ヒーター伝熱部材５１は、熱交換器１７の背面部１７ａの真下に設けられる部品と、熱交換器１７の側面部１７ｂの真下に設けられる部品と、熱交換器１７の背面部１７ａと側面部１７ｂとを繋ぐ屈曲部の真下に設けられる部品と、に分割されていても良い。

【0090】

図６は、本発明の実施形態に係る室外機の第一電熱装置の他の例の斜視図である。

【0091】

図６に示すように、第一電熱装置４１Ａは、熱交換器１７に接する第一ヒーター伝熱部材５１Ａを備えている。

【0092】

第一ヒーター伝熱部材５１Ａは、平面視においてＬ字に屈曲する熱交換器１７に倣い、熱交換器１７と同様のＬ字形を有している。第一ヒーター伝熱部材５１Ａは、熱交換器１７の底面１７ｅの全部または一部に接する板状の第一部位６５Ａと、第一部位６５Ａを囲み、かつ第一部位６５Ａよりも上方に配置される第二部位６６Ａと、を備えている。

【0093】

第一部位６５Ａは、平面視においてＬ字に屈曲する熱交換器１７に倣い、熱交換器１７と同様のＬ字形を有している。第一部位６５Ａは、熱交換器１７の底面に滴下するドレン水を、底板２１へ滴下する以前に受け止め、第二部位６６Ａから伝わるヒーター５２の熱で加熱する。換言すると、第一部位６５Ａは、ドレン水の加熱プレートである。

【0094】

また、第一部位６５Ａは、熱交換器１７から流れ落ちる水を排水する排水口１０１を有している。なお、第一断熱材５８も、第一ヒーター伝熱部材５１Ａの排水口１０１の真下に配置される排水口（図示省略）を有している。

【0095】

第二部位６６Ａは、第一部位６５Ａの縁を囲む堤に相当する。また、第二部位６６Ａは、第一部位６５Ａを囲むように配置されるヒーター５２を保持している。第二部位６６Ａは、熱交換器１７から第一部位６５Ａへ流れ落ちる水が、第一部位６５Ａの排水口１０１以外の箇所から流れ出したり、飛散したりすることを防ぐ。

【0096】

第二部位６６Ａは、下方へ開放される凹形状を有している。第二部位６６Ａは、凹形状の窪みにヒーター５２を囲い込んで、これを保持している。ヒーター５２は、第一部位６５Ａの縁を少なくとも１周、好ましくは２周回っている。２周回っている場合には、第二部位６６Ａに二重敷設部６８が構成される。第二部位６６は、ヒーター５２が二重に敷設される二重敷設部６８を、一括して保持している。

【0097】

また、第一ヒーター伝熱部材５１Ａは、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の板体の加工品である。第一ヒーター伝熱部材５１Ａは、０．８ミリメートル（ｍｍ）以上の厚みを有する板材を板金加工したものであることが好ましい。第一ヒーター伝熱部材５１Ａの第一部位６５Ａはドレン水に晒されるため、第一ヒーター伝熱部材５１Ａにはアルマイト処理が施されている。

【0098】

なお、第一ヒーター伝熱部材５１Ａは、熱交換器１７へヒーター５２の熱を効率的に伝えられるよう、熱交換器１７に接していれば良く、底板２１に接している必要は無い。

【0099】

第一電熱装置４１Ａは、ヒーター５２で加熱される第一ヒーター伝熱部材５１Ａによって、除霜運転によって熱交換器１７から流れ落ちるドレン水を保温または昇温させる。この保温されたドレン水、またはより高温に加熱されたドレン水は、第一ヒーター伝熱部材５１Ａの排水口１０１および第一断熱材５８の排水口を通じて流れ落ちる。

【0100】

そして、第一ヒーター伝熱部材５１Ａの排水口１０１および第一断熱材５８の排水口を通じて流れ落ちたドレン水は、底板２１の排水口４３から室外機１の外部へ排水される。第一ヒーター伝熱部材５１Ａの排水口１０１は、底板２１の排水口４３の真上に配置されていることが好ましい。その場合には、第一ヒーター伝熱部材５１Ａの排水口１０１から流れ落ちるドレン水は、底板２１上に留まることなく、直接的に室外機１の外部へ排水される。

【0101】

本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、熱交換器１７の底面の全部または一部に接する板状の第一部位６５を有し、かつアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第一ヒーター伝熱部材５１と、第一ヒーター伝熱部材５１に設けられる線状のヒーター５２と、を備えている。そのため、室外機１は、従来のシーズヒーターよりも単位面積あたりの発熱能力が劣るヒーター５２、例えばコードヒーターを採用する場合であっても、熱交換器１７から流れ落ちるドレン水を保温、または昇温させることができる。より高温なドレン水は、底板２１における凍結を免れて、室外機１の外部へ確実に排水される。

【0102】

なお、ヒーター５２を冷凍サイクル装置に冷媒を循環させる冷媒配管３３のうち、摂氏零度以上の冷媒が流れる部分で代用しても良い。

【0103】

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、アルマイト処理が施された第一ヒーター伝熱部材５１を備えている。そのため、室外機１は、熱交換器１７から流れ落ちるドレン水によって第一ヒーター伝熱部材５１が腐食することを防ぎ、除霜運転時の排水性能をより長期間維持できる。

【0104】

さらに、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、底板２１と第一ヒーター伝熱部材５１との間に挟まれる第一断熱材５８を備えている。そのため、室外機１は、第一ヒーター伝熱部材５１から底板２１へヒーター５２の熱が伝わって熱交換器１７のドレン水を保温し、または昇温する機能が低下することを容易に防ぐことができる。

【0105】

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、熱交換器１７から流れ落ちる水を排水する排水口１０１を有する第一部位６５Ａと、第一部位６５を囲み、第一部位６５よりも上方に配置されてヒーター５２を保持する第二部位６６Ａと、を有する第一ヒーター伝熱部材５１Ａを備えている。そのため、室外機１は、第一部位６５Ａで保温または昇温したドレン水を、第一部位６５Ａの排水口１０１から集中的に底板２１上へ排水できる。つまり、第一部位６５Ａの排水口１０１を底板２１の排水口４３の真上に配置しておけば、ドレン水を室外機１の外部へ直接的に排水して、ドレン水が底板２１上で凍結するリスクを排除できる。

【0106】

さらに、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は、プロペラファン３５の下方に配置され、かつアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第二ヒーター伝熱部材５５と、第二ヒーター伝熱部材５５にヒーター５２またはヒーター５２と異なる第二ヒーターと、を備えている。そのため、室外機１は、除霜運転時のドレン水の排水を円滑に可能であり、かつプロペラファン３５から流れ落ちたドレン水が凍結することによって送風機１６の運転が妨げられることを抑制できる。

【0107】

したがって、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１によれば、従来の室外機のようにシーズヒーターを用いる場合であっても、シーズヒーターに比べて単位面積あたりの発熱能力が劣るヒーターを用いる場合であっても、除霜運転によって生じるドレン水を確実に排水することができる。

【0108】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0109】

１…室外機、１１…空気取入口、１２…空気吹出口、１３…筐体、１５…圧縮機、１６…送風機、１７…熱交換器、１７ａ…背面部、１７ｂ…側面部、１７ｃ…上流側の面、１７ｄ…下流側の面、１７ｅ…底面、１８…電気部品箱、２１…底板、２２ａ…左側板、２２ｂ…右側板、２５…前板、２６…フィンガード、２７…天板、２８…仕切板、２９…ファンガード、３１…機械室、３２…送風機室、３３…冷媒配管、３５…プロペラファン、３６…電動機、４１、４１Ａ…第一電熱装置、４２…第二電熱装置、４３…排水口、４３ａ…第一排水口、４３ｂ…第二排水口、４３ｃ…第三排水口、４３ｄ…第四排水口、４３ｅ…第五排水口、４５…排水口、５１、５１Ａ…第一ヒーター伝熱部材、５２…ヒーター、５２ａ…ヒーターの一方の端、５２ｂ…ヒーターの他方の端、５５…第二ヒーター伝熱部材、５８…第一断熱材、６１…配線、６２…被覆、６５、６５Ａ…第一部位、６５ａ…外側辺部、６５ｂ…内側辺部、６６、６６Ａ…第二部位、６８…二重敷設部、７１…固定フランジ、７２…ネジ、７５…第一板状部位、７６…第二板状部位、７８…第二断熱材、８５…第一部位、８６、８６ａ、８６ｂ…第二部位、９５…第一板状部位、９６…第二板状部位、１０１…排水口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】