JP2008095973A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排水機構に不具合が生じた場合に迅速かつ安価にユーザに知らせることが可能な空気調和装置を提供する。
【解決手段】室内機ケーシング４と、クロスフローファン１１と、前方ドレンパン６０と、導水機構とを備えている。室内機ケーシング４は、吸込口４２および吹出口４９を有している。クロスフローファン１１は、室内の空気を吸込口４２から室内機ケーシング４内部に吸い込んで、吹出口４９から室内に向けて空気を吹き出す。前方熱交換器１０ｆは、吸込口４２から吸い込まれた室内の空気を対象として熱交換を行う。前方ドレンパン６０は、前方熱交換器１０ｆにおいて凝縮によって生じた凝縮水を受け止めて排水口８０，８５まで導く。この前方ドレンパン６０は、所定容量の凝縮水を保持することができるように形成されている。導水機構は、前方ドレンパン６０の水受け部６１に保持されている凝縮水が所定容量を超えた場合に溝部６２から溢れ出る凝縮水を吹出口４９まで導く。
【選択図】図９

Description

本発明は、熱交換によって生じた凝縮水を排出する空気調和装置に関する。

従来、空気調和装置の熱交換によって生じた凝縮水をドレンパンで受けて排水する場合に、排水口が詰まる等の排水機構に不具合が生じることがある。このように不具合が生じた場合に、ドレンパンが満水状態になることで、ユーザに対して不具合の発生を報知する報知システムが採用されているものがある。

例えば、以下の特許文献１に示す空気調和装置では、ドレンパン内に、送風ファンに対して接触されうる接触部材付きの浮子を配置したものが示されている。この空気調和装置では、凝縮水がドレンパンに溜まり水位が上昇することによって、浮子と接触部材とが上昇していき、回転中の送風ファンに対して接触部材の一部が接触する構成となっている。これにより、接触部材と送風ファンとの接触音によって、ユーザに対して不具合の発生を報知し、水漏れを事前に防ぐことができるように工夫が施されている。
特開２０００−３４６３９３号公報

しかし、上述した特許文献１に記載の空気調和装置では、排水機構の不具合を把握するために、ドレンパン内に接触部材付きの浮子を設ける必要があり、部品点数の増加やコストの上昇という問題が生じている。

これに対して、ユーザによっては、水漏れを事前に防ぐための報知を行う部品をわざわざ設けるよりも、むしろ、排水漏れが生じてしまうことで初めて排水機構の不具合を把握できれば十分である、という場合も考えられる。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、排水機構に不具合が生じた場合に迅速かつ安価にユーザに知らせることが可能な空気調和装置を提供することにある。

第１発明に係る空気調和装置は、熱交換によって生じた凝縮水を排水口まで導いて排出する空気調和装置であって、筐体と、送風機と、ドレンパンと、導水機構とを備えている。筐体は、吸込口および吹出口を有している。送風機は、室内の空気を吸込口から筐体内部に吸い込んで、吹出口から室内に向けて空気を吹き出す。熱交換器は、吸込口から吸い込まれた室内の空気を対象として熱交換を行う。ドレンパンは、熱交換器において凝縮によって生じた凝縮水を受け止めて排水口まで導く。このドレンパンは、所定容量の凝縮水を保持することができるように形成されている。導水機構は、ドレンパンに保持されている凝縮水が所定容量を超えた場合に溢れ出る凝縮水を吹出口まで導く。

ここでは、ドレンパンの保持可能な凝縮水の容量が所定容量に定められているため、所定容量を超えるか否かによって、すなわち、ドレンパンから凝縮水が溢れ出すか否かによって、排水機構等に不具合が生じているか否かを判断することが可能である。そして、排水機構等に不具合が生じた場合に、ドレンパンに溜まっている凝縮水は、単にドレンパンからあふれ出て静かに滴り落ちるのではなく、導水機構によって筐体の吹出口にまで導かれる。

これにより、ドレンパンの所定容量を超えた凝縮水は、吹出口を介して、送風機からの風にのって積極的に室内に吹き出され、ユーザに対して排水機構の不具合等を迅速に知らせることが可能になる。

第２発明に係る空気調和装置は、第１発明に係る空気調和装置であって、導水機構は、ドレンパンが保持可能な凝縮水の所定容量を決定する高さ位置において水平方向に貫通しており、所定容量を超えてドレンパンから溢れ出す凝縮水が吹出口にまで導かれる位置に導水口を有している。

ここでは、導水機構として、所定容量を超えた場合に自然に溢れ出す場所として導水口が設けられており、所定容量を超えた場合に、導水口から漏れ出した凝縮水が、自動的に吹出口まで導かれる。

これにより、所定容量を超えた場合のユーザに対する報知を自動的に行うことが可能になる。

第３発明に係る空気調和装置は、第２発明に係る空気調和装置であって、ドレンパンは、鉛直成分を含む方向に延びる側壁を有している。そして、導水口は、側壁のうち、送風機が形成する空気流れ方向の下流側に位置する側壁の上縁の一部が下方に向けて略Ｖ字形状に窪むことで形成されている。

ここでは、導水口が、下方に略Ｖ字形状に窪んで設けられているので、所定容量を超える度合いが増せば増すほど、凝縮水は吹出口側に導かれ易くなる。

このため、所定容量をわずかに超えた状態における少量の凝縮水の吹出口からの吹出しによってはユーザに気付かせることができないような場合であっても、所定容量をより大きく超えてより多くの凝縮水が吹出口から吹き出される場合にはユーザに気付かせることが可能になる。

なお、導水口が風下側に配置されているため、ドレンパンから所定容量を超えた凝縮水が漏れ出す際に、凝縮水が漏れ出し時に追い風を受けることができる場合には、より迅速に、より確実にユーザに対して知らせることが可能になる。

第４発明に係る空気調和装置は、第２発明または第３発明に係る空気調和装置であって、排出口は、第１排出口と、第２排出口とを有している。ドレンパンは、一端側に設けられた第１排出口に対して凝縮水を導きつつ、他端側に設けられた第２排出口に対しても凝縮水を導く。そして、導水口は、第１排出口と第２排出口との略中央に設けられている。

ここでは、空気調和装置を設置する場合に、ドレンパンが左右に多少傾いて設置された場合であっても、導水口を略中央に配備されているために、構造上定まっているドレンパンの所定容量の変動をより少なく抑えることが可能になる。

なお、例えば、空気調和装置の設置する際の設置向きに応じて、第１排水口を用いて第２排水口を用いない場合であっても、同一の空気調和装置を用いつつ所定容量の変動を少なく抑えることが可能になる。

第５発明に係る空気調和装置は、第４発明に係る空気調和装置であって、フラップと、フラップ支持部とをさらに備えている。フラップは、吹出口近傍に配置され、室内に向けて吹き出される空気流れの方向を調節する。フラップ支持部は、フラップを支持し、導水口近傍まで延びる部分を有している。そして、導水機構は、凝縮水を導水口からフラップ支持部を辿らせてフラップまで導く。

ここでは、ドレンパンの導水口から溢れ出した凝縮水は、フラップ支持部を辿って、フラップまで導くことができる。

これにより、フラップを介して吹出口からより確実に凝縮水を吹き出すことが可能になる。

第１発明の空気調和装置では、ドレンパンの所定容量を超えた凝縮水は、吹出口を介して、送風機からの風にのって積極的に室内に吹き出され、ユーザに対して排水機構の不具合等を迅速に知らせることが可能になる。

第２発明の空気調和装置では、所定容量を超えた場合のユーザに対する報知を自動的に行うことが可能になる。

第３発明の空気調和装置では、所定容量をわずかに超えた状態における少量の凝縮水の吹出口からの吹出しによってはユーザに気付かせることができないような場合であっても、所定容量をより大きく超えてより多くの凝縮水が吹出口から吹き出される場合にはユーザに気付かせることが可能になる。

第４発明の空気調和装置では、空気調和装置を設置する場合に、ドレンパンが左右に多少傾いて設置された場合であっても、導水口を略中央に配備されているために、構造上定まっているドレンパンの所定容量の変動をより少なく抑えることが可能になる。

第５発明の空気調和装置では、フラップを介して吹出口からより確実に凝縮水を吹き出すことが可能になる。

以下、図面に基づいて、本発明に係る空気調和装置の実施形態について説明する。

＜空気調和装置の概略構成＞
本発明の一実施形態が採用された空気調和装置１００は、室内の壁面に設置される室内機１と、室外に設置される室外機２とを備えている。

室内機１内および室外機２内にはそれぞれ熱交換器が収納されており、各熱交換器が冷媒配管５により接続されることにより冷媒回路を構成している。

＜空気調和装置１００の冷媒回路の構成概略＞
空気調和装置１００の冷媒回路の構成を図１に示す。

この冷媒回路は、主として室内熱交換器１０、アキュムレータ２１、圧縮機２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２０および膨張弁２４で構成される。

室内機１に設けられている室内熱交換器１０は、接触する空気との間で熱交換を行う。ここでは、室内熱交換器１０は、図５に示すように、室内機１の前方に配置される前方熱交換器１０ｆと、後方に配置される後方熱交換器１０ｂによって構成されている。この前方熱交換器１０ｆの前方下端部の下方には、前方熱交換器１０ｆにおいて生じた空気中の水分の凝縮水を捕らえる前方ドレンパン６０が設けられている。そして、後方熱交換器１０ｂの後方下端部の下方には、後方熱交換器１０ｂにおいて生じた空気中の水分の凝縮水を捕らえる後方ドレンパン７０が設けられている。また、室内機１には、室内空気を吸い込んで室内熱交換器１０に通し熱交換が行われた後の空気を室内に排出するためのクロスフローファン１１が設けられている。クロスフローファン１１は、室内機１内に設けられる１つの室内ファンモータ１２によって回転駆動される。室内機１の側面図である図２、図４および図５に示すように、クロスフローファン１１が室内機ケーシング４内に配置されており、室内機ケーシング４には、吸込口４２が前方、上方に設けられ、吹出口４９が下方に設けられている。この室内機ケーシング４には、図３、図５に示すように、前面側においてフロントパネル４１が、背面側において据付板４３が、それぞれ設けられている。フロントパネル４１の内側に配置された前方熱交換器１０ｆの下方には、図３、４に示すように、前方ドレンパン６０が設けられている。この前方ドレンパン６０は、室内機１の長手方向に延びた水受け部６１と、水受け部６１における側壁のうち背面側であって長手方向の略中央付近において前後方向に部分的に貫通して設けられた溝部６２と、を有している。そして、この据付板４３の内側には、図５、図６に示すように、後方熱交換器１０ｂやクロスフローファン１１の回転軸部等を支持する背面フレーム５０が配置されている。背面フレーム５０の背面側下方には、図１０に示すように、断熱材９０が部分的に密着されている。室内熱交換器１０の前方熱交換器１０ｆと後方熱交換器１０ｂとは、室内機ケーシング４内において、吸込口との間に位置し、クロスフローファン１１を取り囲むように、互いに多段曲げされて配置されている。室内機１は、クロスフローファン１１が回転駆動すると、室内空気が室内熱交換器１０を介して取り込まれ、熱交換された調和空気を再び室内に戻すことにより、対象となる空間を空調する。

室外機２には、圧縮機２２と、圧縮機２２の吐出側に接続される四路切換弁２３と、圧縮機２２の吸入側に接続されるアキュムレータ２１と、四路切換弁２３に接続された室外熱交換器２０と、室外熱交換器２０に接続された膨張弁２４とが設けられている。膨張弁２４は、液閉鎖弁２６を介して配管に接続されており、この配管を介して室内熱交換器１０の一端と接続される。また、四路切換弁２３は、ガス閉鎖弁２７を介して配管に接続されており、この配管を介して室内熱交換器１０の他端と接続されている。また、室外機２には、室外熱交換器２０での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン２８が設けられている。このプロペラファン２８は、室外ファンモータ２９によって回転駆動される。

以下、前方熱交換器１０ｆが空気中の水分を凝縮させて生じる凝縮水の排水機構およびこの排水機構が詰まる等の不具合が生じた場合について説明する。

＜背面フレーム５０＞
背面フレーム５０は、図５に示すように、室内機１の据付板４３と後方熱交換器１０ｂとの間に配置され、クロスフローファン１１を軸部分において支持するファン支持部５３や（図３参照）、吹出口４９からの吹出空気の流れ方向を調節するフラップ５９を回動可能に支持するフラップ支持部５７およびフラップ軸受け部５８や、前方熱交換器１０ｆにおいて生じた凝縮水を排水する前方ドレンパン６０、および、後方熱交換器１０ｂにおいて生じた凝縮水を排水する後方ドレンパン７０等を有している（図６〜図８参照）。

ここで、背面フレーム５０の右側面断面図を図６に示す。そして、上面（図６中、矢印Ａで示す方向）から見た上面図を図７に、前面（図６中、矢印Ｂで示す方向）から見た前面図を図８に、それぞれ示す。

前方ドレンパン６０には、図８および図６に示すように、前面視左側の排水口８０と、前面視右側の排水口８５と、のそれぞれに対して溜まった凝縮水を流し出すことが可能になっている。このため、室内機１を室内に設置する際には、室内機１の設置位置や設置向きに応じて、図示しないドレンホースを介して屋外に排水しやすい側に位置する排水口８０、８５を選ぶことができるようになっている。これにより、前方熱交換器１０ｆにおいて生じた凝縮水は、前方ドレンパン６０が受け止めて、選ばれた方の排水口８０、８５から、屋外に排出されるようになっている。

さらに、図５に示すこの背面フレーム５０の前方ドレンパン６０近傍のうち、一転鎖線で囲ったＰ部の部分拡大斜視図を、図９に示す。また、前方ドレンパン６０の概略構成図を図１０に示す。

前方ドレンパン６０は、図１０に示すように、底面と４つの側壁によって囲まれた略直方体形状の水受け部６１と、水受け部６１の側壁の上縁の一部が下方に向けて略Ｖ字状に切り取られるようにして設けられた溝部６２と、を有している。この溝部６２は、室内機１が運転してクロスフローファン１１が回転し、図１０で示す空気流が形成される状態において、水受け部６１の側壁のうち、風下側に位置する側壁に設けられている。このように、前方ドレンパン６０が、水受け部６１の側壁の位置が上縁から下方に切り取られるような構造になっていることから、前方ドレンパン６０に溜まりうる凝縮水の容量は、水受け部６１の底面から溝部６２の切り込みの最下部の高さまで凝縮水が溜まる量とされる。このため、例えば、上述したように、選択された排水口８０、８５が詰まった等の不具合が生じた場合において、前方ドレンパン６０に凝縮水が溜まっていき、この容量を超えた場合には、水受け部６１の側壁のうち最も低い部分である溝部６２の下方から、空気流によって押し出されるようにして積極的に前方ドレンパン６０から風下側に流れ出していくことになる。

このように、前方ドレンパン６０から溢れ出した凝縮水は、図５、図９、図７および図８に示すように、フラップ５９を支えているフラップ支持部５７の一部が、前方ドレンパン６０の溝部６２の風下側の近傍まで延びて形成されていることから、容易にフラップ支持部５７を伝って流れ落ちるようになっている。これにより、排水口８０、８５に不具合が生じた場合に、より迅速に吹出口４９から凝縮水が吹き出されるようになるため、ユーザは、排水口８０、８５が詰まったこと等の不具合をいち早く察知することができる。

＜本実施形態の空気調和装置１００の特徴＞
（１）
本実施形態の空気調和装置１００では、前方ドレンパン６０には、容量を定める位置、すなわち、水受け部６１の側壁の上縁のうち最下の部分が溝部６２に位置するように形成されている。このため、前方ドレンパン６０に凝縮水が容量以上溜まると、この溝部６２から勝手に溢れ出し、溢れ出した凝縮水は、フラップ支持部５７を辿って、フラップ５９まで確実に流れていき、ケーシング４の吹出口４９から、クロスフローファン１１の空気流に乗って勢いよく室内に向けて吹き出される。

これにより、ユーザは、ドレンホースの詰まりや、排水口８０、８５の詰まり等の不具合等によって、排水処理がうまくいっていない状態を、迅速に把握することができる。また、このようにしてユーザに把握させることにより、室内機１には、凝縮水の水量センサ等の検知器を設ける必要が無くなる。

また、溝部６２は、水受け部６１の側壁のうち空気流の風下側の側壁に設けられているため、単に溝部６２からあふれ出て静かに滴り落ちるのではなく、空気流によって勢い付けられて吹出口４９から勢いよく吹き出される。このため、ユーザは、ドレンホースや排水口８０、８５の不具合を、より容易に気付くことができる。

特に、排水口８０、８５等の排水機構の不具合の発生を迅速に把握することの重要性が、室内機１の周囲が濡れてしまうことの重要性よりはるかに高いようなユーザの場合には、非常に効果的である。

（２）
本実施形態の空気調和装置１００では、溝部６２が、下方に略Ｖ字形状に窪んで設けられているので、前方ドレンパン６０の容量を超えて凝縮水の溜まっている量が増せば増すほど、溢れ出す口の面積が増大し、凝縮水は吹出口４９側に導かれ易くなる。

このため、容量をわずかに超えた状態における少量の凝縮水の吹出口４９からの吹出しによってはユーザに気付かせることができないような場合であっても、容量をより大きく超えてより多くの凝縮水が吹出口４９から吹き出される場合にはユーザに気付かせることができる。

（３）
本実施形態の空気調和装置１００では、排水口８０と、排水口８５とが、室内機１の左右に設けられている。このため、室内機１を室内に設置してドレンホースを取り付けて屋外に凝縮水を排水させる場合に、設置位置の自由度が向上されており、排水し易く設計できるようになる。

そして、溝部６２は、排水口８０と排水口８５との略中央近傍に設けられているため、いずれの排水口８０、８５を採用した場合であっても、前方ドレンパン６０の容量の変化を抑えることができ、安定的な不具合の検知が可能になる。また、室内機１の設置状況において、左右のいずれか一方に多少傾いて設置されたとしても、溝部６２が略中央に設けられていることで、設置誤差の影響を低減させることができる。

＜変形例＞
以上、本発明について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（Ａ）
上述の第１実施形態における空気調和装置１００では、多段折り曲げによって収納されている前方熱交換器１０ｆから生じる凝縮水を吹出口４９から吹き出させる場合を例に挙げた。

しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、後方熱交換器１０ｂから生じる凝縮水についても、同様に、溝部を前面の側壁に設けて、所定量以上の凝縮水が溜まったらクロスフローファン１１側に漏れだして、吹出口４９から流出させてもよい。この場合には、後方ドレンパン７０の排水機構の不具合（詰まり等）をユーザにいち早く知らせることが可能になる。

（Ｂ）
上述の第１実施形態における空気調和装置１００の冷媒回路１０では、室内機１を制御する電装部の配置については、特に明示していない。

これに対して、例えば、電装部が室内機１の側方に配置されている場合には、上述のように、溝部６２が中央近傍に配置されていることで、凝縮水の流れ路と電装部との距離をある程度確保できるため、電装部への凝縮水の飛散を防ぐことができる。

本発明を利用すれば、排水機構に不具合が生じた場合に迅速かつ安価にユーザに知らせることが可能になるため、特に、熱交換によって生じた凝縮水を排水口まで導いて排出する空気調和装置に適用することができる。

本発明の第１実施の形態が採用される空気調和装置の外観図。 冷媒回路の構成図。 室内機の概略斜視図。 室内機の内部構成を示す斜視図。 室内機の右側面断面図。 背面フレームの右側面断面図。 背面フレームの上面図。 背面フレームの正面図。 前方ドレンパンの溝部およびフラップ支持部近傍の詳細構造を示す図。 前方ドレンパンの溝部近傍の説明図。

符号の説明

１ 室内機
２ 室外機
１０ｂ 後方熱交換器（熱交換器）
７２ 上方ドレンパン（高ガイド部）
７３ 上方リブ
７４ 上方底面部
７５ 鉛直面部（所定鉛直部材）
７６ａ〜７６ｃ 第１ガイドリブ〜第３ガイドリブ（第１リブ〜第３リブ）
７７ 下方ドレンパン（低ガイド部）
８０、８５ 排水口
１００ 空気調和装置

Claims (5)

1. 熱交換によって生じた凝縮水を排水口（８５）まで導いて排出する空気調和装置（１００）であって、
   吸込口（４２）および吹出口（４９）を有している筐体（４）と、
   室内の空気を前記吸込口（４２）から前記筐体（４）内部に吸い込んで、前記吹出口（４９）から前記室内に向けて空気を吹き出す送風機（１１）と、
   前記吸込口（４２）から吸い込まれた前記室内の空気を対象として熱交換を行う熱交換器（１０、１０ｆ）と、
   前記熱交換器（１０、１０ｆ）において凝縮によって生じた凝縮水を受け止めて前記排水口（８５）まで導く、所定容量の凝縮水を保持可能なドレンパン（６０）と、
   前記ドレンパン（６０）に保持されている凝縮水が前記所定容量を超えた場合に溢れ出る凝縮水を前記吹出口（４９）まで導く導水機構（６２）と、
   を備えた空気調和装置（１００）。
2. 前記導水機構（６２）は、前記ドレンパン（６０）が保持可能な凝縮水の所定容量を決定する高さ位置において水平方向に貫通しており、前記所定容量を超えて前記ドレンパン（６０）から溢れ出す凝縮水が前記吹出口（４９）にまで導かれる位置に導水口（６２）を有している、
   請求項１に記載の空気調和装置（１００）。
3. 前記ドレンパン（６０）は、鉛直成分を含む方向に延びる側壁を有しており、
   前記導水口（６２）は、前記側壁のうち、前記送風機が形成する空気流れ方向の下流側に位置する側壁の上縁の一部が下方に向けて略Ｖ字形状に窪むことで形成されている、
   請求項２に記載の空気調和装置（１００）。
4. 前記排出口は、第１排出口（８０）と、第２排出口（８５）とを有しており、
   前記ドレンパンは、一端側に設けられた前記第１排出口（８０）に対して凝縮水を導きつつ、他端側に設けられた前記第２排出口（８５）に対しても凝縮水を導き、
   前記導水口（６２）は、前記第１排出口（８０）と前記第２排出口（８５）との略中央に設けられている、
   請求項２または３に記載の空気調和装置（１００）。
5. 前記吹出口（４９）近傍に配置され、前記室内に向けて吹き出される空気流れの方向を調節するフラップ（５９）と、
   前記フラップ（５９）を支持し、前記導水口（６２）近傍まで延びる部分を有するフラップ支持部（５７）と、
   をさらに備え、
   前記導水機構は、凝縮水を前記導水口（６２）から前記フラップ支持部（５７）を辿らせて前記フラップ（５９）まで導く、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の空気調和装置（１００）。

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