JP2005077054A

JP2005077054A - 縦型空気調和機の防水構造

Info

Publication number: JP2005077054A
Application number: JP2003311203A
Authority: JP
Inventors: Suketsugu Yamamoto; 祐嗣山本
Original assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd; Toyotomi Co Ltd
Current assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd; Toyotomi Co Ltd
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-03
Also published as: JP4385686B2

Abstract

【課題】縦型空気調和機の室外側のファンモータの防水性を向上する。
【解決手段】圧縮機１とコンデンサ２とキャピラリ３とエバポレータ４とで構成する冷凍サイクルを備え、コンデンサ２に送風する送風ファン２ａのファンモータ６を枠体５のベース５ａに設けたモータケース７に収納し、モータケース７のファンモータ６と室内側の制御基板１２には枠体５内を前後に仕切る仕切り壁１１に設けた連通口１１ａを介して電線１３を接続する。枠体５内に浸入する雨水はモータケース７の上面に設けたファンモータ６のモータ軸６ａを囲む複数個のリブ８と、送風ファン２ａの下面に設けたリブ９とで遮られ、リブ８の内側に落下した水はリブ８に設けた排水口１０から排水される。また、電線１３は連通口１１ａに設けたドレンカバー１１ｂによって連通口１１ａよりも低い部分を形成したので、ドレン水が電線１３に付着しても連通口１１ａの手前で落下する。
【選択図】図１

Description

この発明は、窓に設置して使用する縦型空気調和機の室外側に配置したファンモータの防水構造に関するものである。

縦型空気調和機は、枠体内に圧縮機・コンデンサ・エバポレータ等からなる冷凍サイクルを備え、おおよそ建物の窓部分が境界となるように枠体内が仕切り壁によって前後に仕切られており、室外側にコンデンサを、室内側にエバポレータを配置し、送風ファンによって室内空気が空気取入口から枠体内に送られてエバポレータを通過する時に冷却され、この冷却された室内空気を空気吹出口から室内に戻すことによって、室内の空気調和が行われている。

空気調和機を運転すると、室内空気がエバポレータを通過する時に空気中に含まれる水分が凝縮されてドレン水となるので、このドレン水を室外に案内して排水したり、ポンプ等でコンデンサ上部まで汲み上げて散水したり、室外側のベースに形成したドレン溜めに回転板を設けて、回転板で水をかきあげて散水し、コンデンサの熱で蒸発させる方法がとられている。

また、ドレン溜めが形成されたベースには室外側の送風ファンのファンモータが配置されているので、ファンモータはドレン溜めとは区画されたモータケース内に収納されており、ファンモータがドレン溜めに集められるドレン水の影響を受けない構造になっている（特許文献１参照）。

一方、仕切り壁よりも室内側の枠体内には圧縮機や送風ファンの駆動を制御する制御基板が配置されており、仕切り壁には室内側の枠体内の下部と室外側のファンケース内とを連通する連通口が設けてあり、ファンケース内に配置したファンモータの電線がこの連通口から枠体内に伸ばされ、室内側の枠体内に配置した制御基板に接続されている。

実開平４−５０３３２号

上記構成の空気調和機は、枠体の背面側に設けた室外空気取入口や空気排出口から枠体内に雨水が浸入するものであり、枠体内に浸入した雨水は仕切り壁やモータケースを伝ってドレン溜めに流れ落ち、ドレン水と一緒に処理されているが、モータケースの上面に落ちた雨水が送風ファンの下面とモータケースの上面との隙間へ入ることがあり、この雨水がモータ軸や送風ファンの下面に付着すると雨水がモータ軸を伝ってファンモータ内部に浸入し、ファンモータの内部やモータ軸に錆を発生させて故障の原因となる。

この為、モータケースの上面と送風ファンの下面との隙間をできるだけ狭くする必要があるが、強い雨や横向きに降りこんでくる雨に対してはほとんど効果がなく、ファンモータ内部への雨水の浸入を完全に防ぐことはできていない。

一方、ファンモータの電線が配置された室内側の枠体内の下部には圧縮機や冷媒配管が配置され、冷却された冷媒が流れる冷媒配管でも結露してドレン水が発生しており、このドレン水はベースのドレン溜めに滴下しているが、冷媒配管のドレン水が電線や仕切り壁に付着することがあり、このドレン水は電線や仕切り壁を伝って連通口からファンケース内に流れ込み、ファンモータの錆を発生させる原因となるので、このドレン水に対する防水対策も必要であった。

この発明は上記の課題を解決するもので、冷媒ガスを圧縮して高温高圧の冷媒にする圧縮機１と、高温高圧のガス状冷媒が送られて液状の冷媒にするコンデンサ２と、液化した冷媒がキャピラリ３を介して送られるエバポレータ４とを備え、エバポレータ４で気化したガス状冷媒が圧縮機１に戻される冷凍サイクルを構成し、前記コンデンサ２及びエバポレータ４のそれぞれに送風する送風ファン２ａ・４ａを備えている。そして、枠体５の室外側のベース５ａには送風ファン２ａのファンモータ６を収納するモータケース７を設け、該モータケース７の上面にはファンモータ６のモータ軸６ａと同心円状に配置してモータ軸６ａの外側を囲む筒状のリブ８を複数個設け、かつ、送風ファン２ａの下面にはモータ軸６ａと同心円状に配置してモータケース７の複数のリブ８の間に位置する筒状のリブ９を設け、送風ファン２ａのリブ９の下端位置はモータケース７のリブ８の上端位置よりも低く設定し、モータケース７のリブ８には排水口１０を設けたものである。このため、送風ファン２ａの下面とモータケース７の上面の隙間に向かう雨水はリブ８とリブ９で遮られ、モータ軸６ａまで届くことなくモータケース７の上面に落下し、排水口１０からリブ８の外側に排水されるから、ファンモータ６内部への雨水の浸入を防止できる。

また、モータケース７の上面をリブ８の排水口１０を設けた側が低くなるように傾斜することで、リブ８の内側のモータケース７の上面に落下した雨水はリブ８の内側に溜まることなく排水口１０からスムーズに排水することができる。

また、モータケース７のリブ８の排水口１０はモータ軸６ａを挟んで送風ファン２ａの吐出側に連なる空気排出口２ｂとは反対側に配置し、かつ、前記コンデンサ２及び前記枠体５のベース５ａから立設した仕切り壁１１とは対向しない位置に設けたから、空気排出口２ｂから枠体５内に浸入する雨水が排水口１０まで届くことはなく、一方、コンデンサ２を通過した雨水や仕切り壁１１ではねた雨水も直接排水口１０に向かうことはなく、排水口１０付近に落下する雨水はリブ９で十分遮ることができるものである。

また、仕切り壁１１には室内側の枠体５内と室外側のモータケース７内とを連通する連通口１１ａを設け、該連通口１１ａを介してモータケース７内のファンモータ６と室内側の枠体５内に配置した制御基板１２とに接続する電線１３を設け、かつ、室内側の仕切り壁１１には連通口１１ａを覆うドレンカバー１１ｂを設け、該ドレンカバー１１ｂには連通口１１ａよりも低位置に開口部を形成し、制御基板１２から連通口１１ａに至る電線１３はドレンカバー１１ｂによって連通口１１ａよりも低い部分を形成することができたから、仕切り壁１１を伝ってくるドレン水はドレンカバー１１ｂによって連通口１１ａを避けてベース５ａに流れ落ち、電線１３を伝ってくるドレン水は連通口１１ａの手前でベース５ａに落下するので、ファンモータ６へのドレン水の付着を防止できるものとなった。

この発明では、モータケース７の上面にモータ軸６ａの周囲を囲うリブ８を複数個設け、送風ファン２ａの下面にはモータケース７の複数個のリブ８の間に位置するリブ９を設け、送風ファン２ａのリブ９の下端位置はモータケース７のリブ８の上端位置より低く設定している。このため、送風ファン２ａの下面とモータケース７の上面との隙間に向かう雨水はリブ８やリブ９によって遮ることができ、送風ファン２ａの下面やリブ９に付着した雨水はリブ９を伝ってモータケース７の上に落下するので、雨水がリブ８の内側のモータ軸６ａまで届くことはなくなり、ファンモータ６内部への雨水の浸入を防ぐことができるものとなった。

また、リブ８の内側のモータケース７の上面に落下した水はリブ８の排水口１０からリブ８の外側に排水できるようになっており、このときモータケース７の上面をリブ８の排水口１０を設けた側が低くなるように設定しているから、リブ８の内側に雨水が溜まることなく排水口１０からスムーズに排水することができると共に、モータケース７の上面の水がリブ８の内側に流れ込むことがない。

また、リブ８の排水口１０はモータ軸６ａを挟んで送風ファン２ａの吐出側に連なる空気排出口２ｂとは反対側で、コンデンサ２や仕切り壁１１とは対向しない位置に設けており、空気排出口２ｂやコンデンサ２を通過してくる雨水や、仕切り壁１１ではねた雨水が直接排水口１０に向かわないようにしたから、リブ８に排水口１０が設けてあっても雨水がモータ軸６ａまで届くことはなく、ファンモータ６内部への雨水の浸入を防ぐことができる。

また、仕切り壁１１に設けた連通口１１ａにはドレンカバー１１ｂを設け、該ドレンカバー１１ｂの開口部を連通口１１ａよりも低い位置に形成し、モータケース７内のファンモータ６に接続した電線１３は連通口とドレンカバー１１ｂの開口部を経て室内側の枠体５内の制御基板１２に接続しているから、電線１３は室内側で確実に連通口１１ａよりも低い部分を形成できる。

このため、仕切り壁１１を伝って下方に流れるドレン水はドレンカバー１１ｂによって連通口１１ａと電線１３を避けて枠体５の下部のベース５ａに向かい、一方、電線１３を伝って流れるドレン水は連通口１１ａの手前でベース５ａに落下するので、モータケース７内にドレン水が浸入することはなく、ファンモータ６内へのドレン水の付着を防止できるものとなった。

実施例を示す図によってこの構成を説明すると、５は空気調和機の枠体、５ａは枠体５のベース、１はベース５ａに取付けられた冷媒圧縮用の圧縮機、２は圧縮機１で加圧された高温のガス状冷媒を液化するコンデンサ、３は該コンデンサ２で液化した冷媒が減圧されるキャピラリ、４はキャピラリ３を介して液化した冷媒が送られるエバポレータであり、エバポレータ４に送られて気化した冷媒が圧縮機１に戻されることによって冷凍サイクルを構成している。１４は圧縮機１とコンデンサ２とキャピラリ３とエバポレータ４とを接続する冷媒配管である。

１１は建物の窓部分に設置された枠体５の内部を前後に仕切るベース５ａから立ち上げた仕切り壁、２ａ・４ａは仕切り壁１１の前後の枠体５内に配置した送風ファンであり、前記コンデンサ２は仕切り壁１１よりも室外側に配置し、エバポレータ４は仕切り壁１１よりも室内側に配置しており、仕切り壁１１がおおよそ建物の窓部分の境界となっている。

４ｂは枠体５の前面に形成した空気吹出口、４ｃは枠体５の前面に形成した室内空気取入口、１５は仕切り壁１１の室内側で室内空気取入口４ｃから空気吹出口４ｂに至る送風流路であり、送風流路１５内にはエバポレータ４と送風ファン４ａとが配置されている。

２ｂは枠体５の背面に形成した空気排出口、２ｃは枠体５の背面に形成した室外空気取入口、１６は仕切り壁１１の室外側で室外空気取入口２ｃから空気排出口２ｂに至る空気流路であり、空気流路１６にはコンデンサ２と送風ファン２ａとが配置されている。

１７は仕切り壁１１よりも室内側の部屋を上下に分ける仕切り板であり、仕切り板１７よりも上部の部屋には送風流路１５とエバポレータ４が配置され、また、仕切り板１７よりも下部の部屋には圧縮機１や冷媒配管１４が設置されている。

前記圧縮機１を運転して高温高圧となった冷媒が室外側のコンデンサ２に送られると、運転中の送風ファン２ａによって室外空気が室外空気取入口２ｃから空気流路１６に入ってコンデンサ２を通過し、室外空気は高温高圧の冷媒を冷却して高温となって空気排出口２ｂから排出される。一方、コンデンサ２を通過する空気によって冷却されて液化した冷媒は、キャピラリ３を通過する時に圧力を下げてエバポレータ４に送られ、運転中の送風ファン４ａによって室内空気が室内空気取入口４ｃから送風流路１５に入ってエバポレータ４を通過し、液化した冷媒はこの空気から熱を奪って気化し、低温となった室内空気は空気吹出口４ｂから室内に吹出すので、室内を冷房することができる。

このように室内空気はエバポレータ４を通過する時に冷却されて冷風が得られるが、この時室内空気に含まれていた水分は結露して水滴となってエバポレータ４を伝って下方に滴下する。１７ａはエバポレータ４の室内側の上部の部屋に設けたエバポレータ４で結露したドレン水を受け止めるドレン受け、５ｂは枠体５のベース５ａに形成したドレン溜めであり、該ドレン受け１７ａは仕切り板１６の上に設けられ、集められたドレン水は仕切り板１７上の水路を経て枠体５のベース５ａのドレン溜め５ｂに集められ、ドレン溜め５ｂのドレン水は回転板等でコンデンサ２に散水してコンデンサ２の熱で気化させたり、適宜排水されている。

６は枠体５のベース５ａに設置した送風ファン２ａを駆動するファンモータ、６ａはファンモータ６のモータ軸、７はベース５ａに設置したファンモータ６を収納するモータケースであり、モータケース７はベース５ａのドレン溜め５ｂとファンモータ６とを区画する隔壁を構成しており、ベース５ａに配置したファンモータ６がドレン溜め５ｂのドレン水の影響を受けないように構成されている。

ところで、窓に設置する縦型空気調和機は、室外空気取入口２ｃや空気排出口２ｂから空気流路１６内に雨水が入ることがあり、モータケース７の上面や仕切り壁１１に落下した雨水はドレン溜め５ｂに流れてドレン水と一緒に処理されている。しかし、空気流路１６内に入った雨水は送風ファン２ａの下面とモータケース７の上面との隙間に入って送風ファン２ａの下面やモータ軸６ａに付着することがあり、このときは雨水がモータ軸６ａを伝ってファンモータ６内部に入り、ファンモータ６の内部やモータ軸６ａに錆を発生させて故障の原因となるため、ファンモータ６の防水が必要であった。

この対策として従来では、モータケース７の上面と送風ファン２ａの下面との隙間を狭くする方法が考えられてきたが、この構成では通常の雨は防ぐことができても、強く降りこんでくる雨や横向きに降りこんでくる雨に対してはほとんど効果がなく、雨水が送風ファン２ａの下面やファンモータ６のモータ軸６ａまで届くことがあり、このようなときはファンモータ６内への水の浸入を防ぐことができなかった。

この発明は簡単な構成でファンモータ６の防水性を高めるもので、８はモータケース７の上面に形成され、モータ軸６ａを中心にして同心円状に配置した複数個の筒状のリブ、９は送風ファン２ａの下面から下向きに形成され、モータケース７のリブ８と同心円状に配置した筒状のリブであり、送風ファン２ａのリブ９はモータケース７の複数のリブ８の間に位置し、送風ファン２ａのリブ９の下端位置はモータケース７のリブ８の上端位置よりも低くなるように設定している。

図に示す実施例では、モータケース７に３個のリブ８ａ・８ｂ・８ｃを形成し、送風ファン２ａのリブ９をリブ８ａとリブ８ｂとの間に形成しているが、リブの個数や位置は送風ファン２ａやモータケース７の寸法や位置等によって最適なものを選択すればよい。

この構成では、送風ファン２ａの下面とファンケース７の上面との間に向かおうとする雨水はモータケース７の外側のリブ８ａによって遮ることができ、また、リブ８ａを越えてリブ８ａの内側に向かう雨水は送風ファン２ａのリブ９によって遮ることができ、通常ほとんどの雨はこのファンケース７の外側のリブ８ａと送風ファン２ａのリブ９とによって遮ることができる。

また、強く降り込んだ雨や、横向きに降り込んだ雨はリブ９の内側まで届くことがあるが、この雨水はリブ８ｂによって遮ることができ、送風ファン２ａの下面に付着した雨水はリブ９を伝ってモータケース７の上面に滴下するので、ファンモータ６のモータ軸６ａまで雨水が届くことはなくなり、ファンモータ６内部への水の浸入を防止できるものとなった。

１０はモータケース７のリブ８の一部を切欠いて設けた排水口であり、リブ８の内側のモータケース７の上面に落ちた水は排水口１０からリブ８の外側に排水され、ドレン溜め５ｂに流れ落ちるので、リブ８の内側のモータケース７の上面に水が溜まることはない。

また、モータケース７の上面は排水口１０を設けた側が低くなるように傾斜しておくことで、リブ８の内側に滴下した水がリブ８の内側に溜まることなくスムーズに排水口１０から排水され、モータケース７の上面の雨水が排水口１０からリブ８の内側に流れ込むことなく確実にドレン溜め５ｂに流れることができるものとなる。このとき内側のリブ８ｂの排水口１０ｂの幅を外側のリブ８ａの排水口１０ａの幅よりも小さくしておけば、内側の排水口１０ｂから排出される水の流れが外側のリブ８ａで遮られることなくスムーズにリブ８の外側に排水できる。

ところで、空気排出口や室外空気取入口から入ってくる雨水や仕切り壁ではねかえった雨水が直接排水口１０に向かうとモータ軸６ａに届いてしまう恐れがある。また、室外空気取入口側にはコンデンサ２が配置してあるため、室外空気取入口から入ってくる雨水はコンデンサを通過するときに多少遮られるが、空気排出口２ｂから入る雨水は直接枠体５内まで届いているため、空気排出口からは多くの雨水が浸入している。

この発明では、リブ８の排水口１０を空気排出口２ｂとはモータ軸６ａを挟んで反対側に配置し、更にコンデンサ２や仕切り壁１１と対向しない位置に設けたので、空気排出口２ｂから入ってくる雨水が排水口１０に届くことはなく、一方、室外空気取入口から入ってコンデンサ２を通過してくる雨水や仕切り壁１１ではねかえった雨水も直接排水口１０に向かうことはなくなった。また、排水口１０付近のモータケース７の上面に落下する雨水は送風ファン２ａのリブ９で十分遮ることができるので、雨水がモータ軸６ａまで届く恐れはなく、確実にファンモータ６の防水ができるものとなった。

また、実施例を示す図３において、１２は圧縮機１や送風ファンの駆動を制御する空気調和機の制御基板であり、該制御基板１２は仕切り壁１１よりも室内側の仕切り板１６の上部の枠体５内に配置している。１３は該制御基板１２に接続したファンモータ６の電線、１１ａは室内側の枠体５と室外側のモータケース７内とを連通する仕切り壁１１に設けた連通口であり、ファンモータ６の電線１３は連通口１１ａを通して室内側の枠体５内の上部に配置した制御基板１２に接続されている。

電線１３が配置された室内側の枠体５内には圧縮機１や冷媒配管１４が配置されており、冷媒配管１４には低温の冷媒が流れているため、冷媒配管１４に触れた空気中の水分が結露してドレン水が発生しており、このドレン水はベース５ａに形成したドレン溜め５ｂに落下している。

このため、電線１３は冷媒配管１４に接触しないように仕切り壁１１等に固定してあるが、組み立て不良などによって仕切り壁１１から外れて冷媒配管１４に接触してしまうことがある。このときは冷媒配管１４のドレン水が電線１３を伝ってファンモータ６に流れ、ファンモータ６内部に錆を発生させる原因となるので、このドレン水に対する防水も必要であった。

１１ｂは仕切り壁１１の室内側に設けた連通口１１ａを覆うドレンカバーであり、該ドレンカバー１１ｂは下部に開口部を設けてあり、ドレンカバー１１ｂの下部の開口部は連通口１１ａよりも低位置まで伸ばしている。そして、連通口１１ａに通したファンモータ６の電線１３は、連通口１１ａよりも下方に位置したドレンカバー１１ｂの下部の開口部を経て制御基板１２に接続している。

このため、仕切り壁１１や電線１３にドレン水が付着することがあっても、仕切り壁１１を伝って流れるドレン水はドレンカバー１１によって連通口１１ａを避けてドレン溜め５ｂに流れることができる。一方、室内側の枠体５内に配置された電線１３は連通口１１ａの手前で連通口１１ａよりも低い部分があるので、電線１３を伝ってくるドレン水は連通口１１ａに向かうことなくドレン溜め５ｂに落下するものとなり、ドレン水がファンモータ６に流れ込むことがなくなった。

また、電線１３は連通口１１ａよりも低く位置したドレンカバー１１ｂの開口部を通すだけで確実に連通口１１ａより低い部分が形成されるので、従来のような組み付け不良などによる不具合を発生させることがなくなり、確実にドレン水の浸入を防止できるものとなった。

この発明の実施例を示す縦型空気調和機の要部横断面図である。この発明の実施例を示す縦型空気調和機の縦断面図である。この発明の実施例を示す縦型空気調和機の前面パネルを取外した要部正面図である。この発明の実施例を示す縦型空気調和機のモータケース部分の断面図である。

符号の説明

１圧縮機
２コンデンサ
２ａ送風ファン
２ｂ空気排出口
３キャピラリ
４エバポレータ
４ａ送風ファン
５枠体
５ａベース
６ファンモータ
６ａモータ軸
７モータケース
８リブ
９リブ
１０排水口
１１仕切り壁
１１ａ連通口
１１ｂドレンカバー
１２制御基板
１３電線

Claims

冷媒ガスを圧縮して高温高圧の冷媒にする圧縮機１と、高温高圧のガス状冷媒が送られて液状の冷媒にするコンデンサ２と、液化した冷媒がキャピラリ３を介して送られるエバポレータ４とを備え、エバポレータ４で気化したガス状冷媒が圧縮機１に戻される冷凍サイクルを構成すると共に、
前記コンデンサ２及びエバポレータ４のそれぞれに送風する送風ファン２ａ・４ａを設けた縦型空気調和機において、
枠体５の室外側のベース５ａには送風ファン２ａのファンモータ６を収納するモータケース７を設け、
該モータケース７の上面にはファンモータ６のモータ軸６ａと同心円状に配置してモータ軸６ａの外側を囲む筒状のリブ８を複数個設け、
かつ、送風ファン２ａの下面にはモータ軸６ａと同心円状に配置してモータケース７の複数のリブ８の間に位置する筒状のリブ９を設け、
送風ファン２ａのリブ９の下端位置はモータケース７のリブ８の上端位置よりも低く設定し、
モータケース７のリブ８には排水口１０を設けたことを特徴とする縦型空気調和機の防水構造。
前記モータケース７の上面はリブ８の排水口１０を設けた側が低くなるように傾斜したことを特徴とする請求項１記載の縦型空気調和機の防水構造。
前記モータケース７のリブ８の排水口１０はモータ軸６ａを挟んで送風ファン２ａの吐出側に連なる空気排出口２ｂとは反対側に配置し、かつ、前記コンデンサ２及び前記枠体５のベース５ａから立設した仕切り壁１１とは対向しない位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の縦型空気調和機の防水構造。
前記仕切り壁１１には室内側の枠体５内と室外側のモータケース７内とを連通する連通口１１ａを設け、
該連通口１１ａを介してモータケース７内のファンモータ６と室内側の枠体５内に配置した制御基板１２とに接続する電線１３を設け、
かつ、室内側の仕切り壁１１には連通口１１ａを覆うドレンカバー１１ｂを設け、
該ドレンカバー１１ｂには連通口１１ａよりも低位置に開口部を形成し、
制御基板１２から連通口１１ａに至る電線１３はドレンカバー１１ｂによって連通口１１ａよりも低い部分を形成していることを特徴とする請求項１記載の縦型空気調和機の防水構造。