JP2010127516A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】
形状の制約や除湿能力の維持しつつ、発生した水滴が吹き出さない空気調和機を提供する。
【解決手段】
室内機本体１には、室内機側送風機６、第１熱交換器７、第２熱交換器８、電磁弁１０が備えられる。第１熱交換器７、第２熱交換器８、室内機側送風機６は、空気の流れる方向で上流側から第１熱交換器７、第２熱交換器８、室内機側送風機６の順に配置される。第２熱交換器８は、送風機６への空気経路を塞ぐように配置される。
第１熱交換器７および第２熱交換器８は、送風機側６の一端側より他端側が低くなるように傾斜して設けられる。第２熱交換器８の他端側が、ドレンパン１２の前側端近傍に位置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内機本体に熱交換器を備えた空気調和機に関する。

軽量で熱伝導率が高く、様々な塑性加工が容易なアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された熱交換器を備えた空気調和機がある。

例えば、特許文献１には、熱交換器の冷媒管にアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された管を用い、熱交換器同士や熱交換器と圧縮機を接続する冷媒配管に銅または銅合金で形成された管を用いた空気調和機が開示されている。
特開平０６−３００３０３号公報

ところで、熱交換器には、パラレルフロー型、フィンアンドチューブ型が存在する。偏平な冷媒管の間にコルゲートフィンを有するパラレルフロー型熱交換器は、構造上、排水性が悪い。そのため、例えば、冷房運転や除湿運転のとき、すなわち、室内機に搭載された熱交換器を蒸発器として使用するとき、結露によって発生する水滴が熱交換器に付着し、付着した水滴が送風機によって吹出口から室内に吹き出されるという問題がある。

フィンアンドチューブ型熱交換器は、水平面に対する角度が小さいと排水性が悪くなる。そのため、例えば、冷房運転や除湿運転のとき、結露によって発生する水滴が熱交換器に付着し、付着した水滴が送風機によって吹出口から室内に吹き出される可能性がある。

本発明は、上記問題に鑑み、熱交換器で発生した水滴が送風機に吸い込まれるのを防止するように熱交換器を配置した空気調和機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、室内機本体の吸気口から吹出口に至る空気通路に、送風機と、第１熱交換器と、前記第１熱交換器より小さい第２熱交換器とを備えた空気調和機において、前記空気通路に、空気の流れる方向で上流側から前記第１熱交換器、前記第２熱交換器、前記送風機の順に配置され、前記第２熱交換器は、前記第１熱交換器で発生した水滴が前記送風機に吸い込まれるのを阻止するように配置されたことを特徴とする。

上記構成によると、第２熱交換器が第１熱交換器より空気の流れる方向で下流側に配置されるため、第１熱交換器で水滴が発生し、その水滴が吹出口の方に吸い込まれそうになったとしても第２熱交換器によって阻止される。そのため、吹出口から水滴が室内に吹き出すことを防止できる。

具体的な態様例としては、室内機本体が、高さ方向に比べ、前後方向に長い形状に形成される。室内機本体の天面には、吸気口が形成される。室内機本体の内部には、吸気口から吹出口に至る空気通路が形成され、その空気通風路に送風機を備える。第１熱交換器は、前記室内機本体の前側から後側にかけて備えられ、第２熱交換器は、その前側端が前記第１熱交換器の前側に近接し、後側端が前記室内機本体の下面に近接して備えられる。

第１熱交換器、第２熱交換器、および、送風機は、空気の流れる方向で上流側から第１熱交換器、第２熱交換器、および、送風機の順に配置される。第２熱交換器は、前記第１熱交換器で発生した水滴が送風機に吸い込まれるのを阻止するように配置される。

吸気口から吸い込まれた空気は、第１熱交換器、第２熱交換器の順に通過し、そして、吹出口から吹き出される。吸気口から吸い込まれた空気は、第１熱交換器および第２熱交換器それぞれで熱交換される。例えば、冷却除湿運転する場合、吸気口から吸い込まれた空気は、第１熱交換器と第２熱交換器で冷却除湿されてから、吹出口から吹き出される。

上記構成によると、第１熱交換器と第２熱交換器で、冷却除湿による結露によって発生する水滴の量が異なる。詳しくは、吸気口から吸い込まれた空気は、まず、第１熱交換器で冷却除湿されるため、第２熱交換器に流れる空気にはあまり水分を含んでいない。そのため、第２熱交換器で冷却除湿しても、あまり結露による水滴が発生せず、第２熱交換器に水滴が発生し、付着することがほとんどない。

例えば、送風機は、第１熱交換器および第２熱交換器よりも前側に位置する。すなわち、送風機は、吹出口近傍に配設される。この構成によると、送風機は、加熱あるいは冷却除湿された空気を、吹き出し口から勢い良く吹き出す。これにより、空気調和機は、強力に室内の加熱、冷却、および、除湿をすることができる。

送風機が、第１熱交換器および第２熱交換器よりも前側に位置することで、高さ方向の大きさを小さくできる。すなわち、室内機本体を、高さ方向が従来の室内機本体よりコンパクトにできる。

例えば、第１熱交換器および第２熱交換器は、前記送風機側の前側端より後側端が低くなるように傾斜して設けられる。これにより、冷却除湿での結露によって発生した水滴が、表面に付着することなく下方に流れ落ちやすくなる。そのため、水滴が第１熱交換器および第２熱交換器に付着し続けることをより防止できる。

第１熱交換器を傾斜して設けることで、室内機本体が、前後方向に長くなることを防止できる。つまり、第１熱交換器は、強力に室内を除湿できるように、大きく形成した場合、吸気口に対向する位置に水平に配置するよりも前後方向で傾斜させて配置する方が前後方向に短くでき、従来の室内機本体よりコンパクトにできる。

第２熱交換器は、第１熱交換器で発生した水滴を受けるため、確実に水滴を受け流す必要がある。そこで、第２熱交換器は、前記第１熱交換器よりも水平面に対して傾斜角度を大きく設定して設けることが好ましい。これにより、水滴が第２熱交換器を伝って排水されるため、吹出口から水滴が室内に吹き出すことを防止できる。

室内機本体内の下面に、水滴を溜めて外部に排出するドレンパンが備えられる。第１熱交換器は、その後側端が前記ドレンパンの後側端近傍に位置し、第２熱交換器は、その後側端が前記ドレンパンの前側端近傍に位置するようにしても良い。この構成により、第１熱交換器および第２熱交換器で発生した水滴を確実にドレンパンに導くことができる。

第１熱交換器はパラレルフロー型とされ、第２熱交換器は、互いに平行な複数の伝熱フィンを備えるフィンアンドチューブ型とされ、伝熱フィンの長さ方向が、前記室内機本体の前後方向に配列するようにしても良い。

上記構成によると、第２熱交換器が前記送風機側の前側端より後側端が低くなるように傾斜して設けられる。そのため、室内機本体の前後方向に沿って平行に備えられた伝熱フィンは、室内機本体の下面に向かって備えられる。したがって、第２熱交換器で発生した水滴は、伝熱フィンを伝って、室内機本体の下面、すなわち、ドレンパンに流れ落ちやすくなる。

本発明によると、第２熱交換器が、第１熱交換器と送風機との間に位置し、第１熱交換器で発生した水滴が送風機に吸い込まれるのを阻止するように配置されるので、第１熱交換器で発生した水滴は、確実に第２熱交換器によって阻止される。すなわち、第１熱交換器で発生した水滴が、室内に吹き出すことを防止できる。

以下、本発明の空気調和機の一例を詳細に説明する。なお、本実施形態の空気調和機は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、再熱除湿運転をするセパレート型空気調和機である。

本実施形態の空気調和機が従来の空気調和機と大きく異なる点は、室内機本体１内の室内機側送風機６と複数の室内機側熱交換器７，８の配置構成である。詳しくは、従来は、室内側送風機を囲むように複数の室内機側熱交換器が配されていたのに対し、本実施形態では、室内機側送風機６が、室内機側熱交換器７，８よりも前方に位置している。これにより、本実施形態の室内機本体１は、従来の室内機本体と比べ、高さが低く、奥行きがある扁平な形状とされる。

上記構成のように、室内機本体１を左右方向に幅広で、奥行きのある扁平な形状とすることで、室内機側熱交換器７，８のうち、空気の流れる方向で上流側に配置される第１熱交換７の形状を１枚の大きな板状に形成することが可能となる。これにより、熱交換効率を高めることが可能となる。

次に、本実施形態にかかる空気調和機の具体的な最良の形態を、図１〜図３を用いて説明する。

本実施形態の空気調和機は、図３に示すように、室内機本体１と室外機本体２とを備える。図１に示すように、室内機本体１の天面には、室内の空気を吸い込む吸気口３が形成され、前面には、暖房、冷却除湿、再熱除湿された空気が吹き出される吹出口４が形成される。

吸気口３には、吸い込む空気に含まれる塵埃を除去するフィルタ５が備えられる（図２参照）。フィルタ５には、その表面に付着した塵埃を清掃するフィルタ清掃装置（図示せず）が設けられる。

吹出口４には、吹き出した空気の流れる方向を上下方向に変えるルーバー９が揺動自在に取り付けられている。ルーバー９は、冷暖房気流の送風をＯＦＦしたとき、速やかに稼働し、図１に示すように、吹出口４を塞ぐ閉状態となる。すなわち、ルーバー９は、吹出口４の開閉パネルとして機能する。

室内機本体１には、図２および図３に示すように、室内機側送風機６、室内機側熱交換器である第１熱交換器７と第２熱交換器８、電磁弁１０、室内機本体１内に発生した水滴を溜めて外部に排出するドレンパン１２が備えられる。

室内機本体１には、吸気口３から吹出口４の間に吸い込んだ空気が流れる通風路が形成される。この通風路上には、吸気口３側を空気の流れる方向で上流側として、フィルタ５、第１熱交換器７、第２熱交換器８、室内機側送風機６の順に配置される。

室内機側送風機６は、第１熱交換器７および第２熱交換器８より室内機本体１の前後方向前側に位置し、第２熱交換器８と吹出口４との間に配設される。室内機側送風機６は、回転するファンによって空気の流れを形成する。詳しくは、室内機側送風機６のファンが回転すると、吸気口３から空気が吸い込まれ、通風路に沿って、第１熱交換器７、第２熱交換器８の順に通過する。吸気口３から吸い込まれた空気は、第１熱交換器７および第２熱交換器８のそれぞれの内部を通る冷媒と熱交換する。

なお、前記空気は、冷媒の状態に応じて、加熱、冷却除湿、あるいは、再熱除湿される。これにより、室内を暖房、冷房、除湿、または、再熱除湿することができる。

第１熱交換器７は、１枚の板状に形成されたパラレルフロー型である。具体的には、第１熱交換器７は、室内機本体１の前後方向に沿って平行に配置された一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の偏平な冷媒管２４と、冷媒管同士の間に配設されるコルゲートフィン２６とを備えるサイドフロータイプのパラレルフロー型熱交換器である。

なお、サイドフロータイプに代えて、ダウンフロータイプのパラレルフロー型熱交換器を用いてもよい。あるいは、フィンアンドチューブ型熱交換器を用いても良い。ただし、コルゲートフィンを備えたパラレルフロー型熱交換器は、一般的にフィンアンドチューブ型熱交換器に比べて熱交換効率は良いが、蒸発器として使用した際に排水性が悪い。

第２熱交換器８は、１枚の板状に形成されたフィンアンドチューブ型である。具体的には、第２熱交換器８は、室内機本体１の前後方向に沿って互いに平行に配置された複数の伝熱フィン２７と、これら伝熱フィン２７間を貫通する互いに平行な複数の冷媒管とを備える。

なお、フィンアンドチューブ型熱交換器は、パラレルフロー型熱交換器に比べると排水性がよく、例えば、水平面に対して４５度以上の角度を持たせると、伝熱フィン２７に発生し、付着した水滴は、伝熱フィン２７を伝って流れ落ち、送風により吹き飛ばされることはない。すなわち、水滴が伝熱フィン２７を伝って流れ落ちる角度に設定することが肝要である。したがって、フィンアンドチューブ型熱交換器である第２熱交換器８は、水平面に対して、室内機側送風機６側に水滴が飛散しない角度を持たせて配置するようにしておく。

第１熱交換器７のヘッダーパイプおよび冷媒管２４と、第２熱交換器８の冷媒管２５は、その内部を冷媒が通過する。第１熱交換器７および第２熱交換器８は、前記冷媒が後に説明する室内機側送風機６によって吸気口３から吸い込まれた空気と熱交換する。これにより、室内機本体１が配置される室内が暖房、冷却除湿、または、再熱除湿される。この暖房、冷却除湿、再熱除湿のいずれが行われるかは、室内機側熱交換器７，８内に流れる冷媒の状態に応じて決まる。

第１熱交換器７は、第２熱交換器８より大とされ、アルミニウムあるいはアルミニウム合金で形成される。第１熱交換器７は、吸気口３に対向する位置に配される。また、第１熱交換器７は、その一端側（室内機本体の前後方向前側端）より他端側（室内機本体の前後方向後側端）が低い位置となるように、室内機本体１の側方断面から見て傾斜させて配設される。また、第１熱交換器７は、その他端側がドレンパン１２の室内機本体１の前後方向後側端近傍に位置するように配設される。

第２熱交換器８は、第１熱交換器７と室内側送風機６との間に配設される。詳しくは、第２熱交換器８は、その一端側（室内機本体の前後方向前側端）より他端側（室内機本体の前後方向後側端）が低い位置となるように、室内機本体の側方断面から見て傾斜させて配設される。また、第２熱交換器８は、その一端側が第１熱交換器７の一端側近傍に位置し、他端側がドレンパン１２の室内機本体１の前後方向前側端近傍に位置するように配設される。なお、第２熱交換器８は、第１熱交換器７と比べて、より角度を傾斜して配設される。

このように第１熱交換器７および第２熱交換器８を斜めに配設することにより、冷却除湿、再熱除湿時に発生する水滴は、第１熱交換器７のコルゲートフィン２６、第２熱交換器８の伝熱フィン２７を伝って流れ落ち、室内機本体１内の下面に設けられたドレンパン１２に導かれる。

電磁弁１０は、第１熱交換器７と第１熱交換器８の間を通過する冷媒の流量の調節を行う流量調節手段である。本実施例においては、電磁弁１０は閉時においても冷媒が通過できる隙間を有する電磁弁を使用している。

電磁弁１０が閉のとき、冷媒は電磁弁１０内で減圧される。電磁弁１０が開のとき、冷媒は減圧されずに第２の熱交換器８へと流れる。

ドレンパン１２は、冷房運転、除湿運転、再熱除湿運転時に室内機本体１で発生する水滴（凝縮水）を収集するための受け皿である。ドレンパン１２は、収集した水を排水する排水口１２ａを備えている。ドレンパン１２の底面は、収集した水が排水口１２ａに流れるように、室内機本体１の前後方向後側に向かって傾斜する。排水口１２ａは、ドレンパン１２の奥行き方向後側端に形成される。なお、排水口１２ａから排水された水は、排水路を通って、室外機本体２側のドレンパンに流れる。あるいは、室外に排水される。

室外機２は、圧縮機１３、四方切換弁１４、室外機側熱交換器１５、流量制御弁（膨張弁）１６、アキュムレータ１７、室外機側送風機１８、室外機温度センサ１９を有している。なお、室外機温度センサ１９は、室外機側熱交換器１５の冷媒を導く配管の外表面に取り付けられており、冷媒の温度を検知する。

圧縮機３は、冷媒ガスを圧縮し、高温かつ高圧の冷媒ガスとして送り出す。四方切換弁１４は、圧縮機３から冷媒を所要の経路へ送るためのものである。具体的には、圧縮機３から送り出された冷媒が、四方切換弁１４によって、暖房運転、冷房運転、除湿運転、再熱除湿運転のいずれかの運転状態に応じて、室外機側熱交換器１５または第２熱交換器８の所要の経路へ送り出される。また、四方切換弁１４は、室内機本体１から室外機本体２へ戻ってきた冷媒をアキュムレータ１７へ送る。アキュムレータ１７は、冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離し、ガス冷媒のみを圧縮機３の吸入口に戻す。

流量制御弁１６は、室外機側熱交換器１５と第１熱交換器７の間を通過する冷媒の流量の調節を行なう。流量制御弁１６は、後に説明する再熱除湿運転においては、全開にされる。すなわち、その開度が最大値となる。

室外機側送風機１８は、回転するファンによって空気流を形成する。室外機側送風機１８によって室外機本体２内に吸い込まれた空気は、室外機側熱交換器１５を通過する。室外機側熱交換器１５内の冷媒は、室外機側送風機１６によって吸い込まれた空気と熱交換するが、冷媒の状態に応じて加熱、あるいは、冷却除湿される。なお、室内機本体１と室外機本体２とを循環する冷媒は、冷媒配管２０を通る。

空気調和機は、制御装置としてのコントローラ１００を有する。コントローラ１００は、空気調和機の各機器を制御する。コントローラ１００は、制御する機器と接続される。コントローラ１００は、室内温度センサ２１および室外機温度センサ１９に接続されており、室内温度センサ２１および室外機温度センサ１９から検出した温度を受信する。コントローラ１００は、演算部および記憶部を備える。コントローラ１００は、空気調和機の動作の制御に必要な各種のデータ処理等を行なう。

コントローラ１００は、利用者によって操作パネルの操作がされると、暖房運転、冷房運転、除湿運転、再熱除湿運転のいずれかの運転が選択されたかを認識し、選択された運転が行なわれるように各機器の動作を制御する。

コントローラ１００は、室内温度センサ２１によって検出された室内の空気温度を特定可能な室内空気温度データを受信する。コントローラ１００は、室外機温度センサ１９によって検知された室外機側熱交換器１５の冷媒の温度を特定可能な室外機冷媒温度データを受信する。

コントローラ１００は、室内空気温度データと室外機冷媒温度データとの比較結果に基づいて、後に説明するように、室内機側送風機６、電磁弁１０、圧縮機１３、流量制御弁１６、室外機側送風機１８を制御する。

なお、本実施形態では、コントローラ１００を室内機本体１および室外機本体２とから分離され、空気調和機の外部に設けられているが、特にこの限りではなく、室内機本体１内および室外機本体２内のいずれか一方に位置させても良い。あるいは、双方に分割して配置させても良い。

次に、図３を用いて空気調和機の各種運転の動作を説明する。なお、図３において、破線矢印方向は、暖房運転時の冷媒の流れる方向を示し、実線矢印方向は、冷房運転および除湿運転時の冷媒の流れる方向を示す。

先ず、暖房運転の動作を説明する。暖房運転を行うために利用者が操作パネルを操作すると、コントローラ１００は、空気調和機が暖房運転の設定がされたことを認識し、冷媒を図３における破線矢印で示される方向に流すように、コントローラ１００が四方切換弁１４の状態を設定する。

冷媒は、圧縮機３より高温かつ高圧のガス状態で送り出され、四方切換弁１４および冷媒配管２０を通って、室外機本体２から室内機本体１へ至る。室内機本体１に入った冷媒は、第１熱交換器７、電磁弁１０、および、第２熱交換器８をこの順番で通過する。このとき、電磁弁１０は開の状態である。

冷媒は、第１熱交換器７および第２熱交換器８を通る際、室内機側送風機６によって吸い込まれた空気と熱交換して、凝縮および液化する。これにより、室内の空気が加熱されて暖房が行なわれる。

第２熱交換器８を経た冷媒は、冷媒配管２０を通って、室内機本体１から室外機本体２へ至り、流量制御弁１６を通過する。冷媒は、流量制御弁１６の開度に応じて流量調整され、室外機側熱交換器１５に至る。冷媒は、室外機側熱交換器１５を通る際に、室外機側送風機１８によって吸い込まれた空気と熱交換して、蒸発および気化する。

冷媒は、室外機側熱交換器１５を通過後、四方切換弁１４を通ってアキュムレータ１７に至る。アキュムレータ１７に至った冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離される。その後、アキュムレータ１７から圧縮機１３へガス冷媒のみが流れる。

次に、空気調和機２５の冷房運転および除湿運転を説明する。なお、冷房運転と除湿運転は、共に熱交換での熱交換動作が冷却除湿である。

冷房運転または除湿運転を行うために、利用者が操作パネルを操作すると、コントローラ１００は、空気調和機が冷房運転あるいは除湿運転の設定がされたことを認識し、冷媒を図３の実線矢印方向に流すように、コントローラ１００が四方切換弁１４の状態を設定する。

冷媒は、圧縮機３より高温かつ高圧のガス状態で送り出され、四方切換弁１４を通って、室外機側熱交換器１５に至る。冷媒は、室外機側熱交換器５を通る際、室外機側送風機１８によって吸い込まれた空気と熱交換して、凝縮および液化する。

冷媒は、室外機側熱交換器１５を通過した後に流量制御弁１６に至る。冷媒は、流量制御弁１６の開度に応じて流量調整され、冷媒配管２０を通って、室外機本体２から室内機本体１へ至る。室内機本体１に入った冷媒は、第２熱交換器８、電磁弁１０、および、第１熱交換器７をこの順番で通過する。このとき、電磁弁１０は開状態である。

冷媒は、第１熱交換器７および第２熱交換器８を通る際、室内機側送風機６によって吸い込まれた空気と熱交換して、蒸発および気化する。これにより、室内の空気が冷却除湿されて冷房および除湿が行なわれる。

このとき、第１熱交換器７および第２熱交換器８の表面には、結露によって水滴が発生する。発生した水滴は、第１熱交換器７のコルゲートフィン２６、第２熱交換器８の伝熱フィン２７を伝って下方、すなわち、各熱交換器７，８の他端側に流れ落ちる。第１熱交換器７で発生した水滴は、室内機本体１の奥壁２８に至り、その奥壁２８に沿ってドレンパン１２に流れ落ちる。あるいは、冷却除湿された空気と一緒に、第２熱交換器８に送風される。冷却除湿された空気と一緒に水滴が送風された場合、第２熱交換器８で、その水滴を阻止する。第２熱交換器８に阻止された水滴は、伝熱フィン２７を伝ってドレンパン１２に流れ落ちる。また、第２熱交換器８で発生した水滴は、そのままドレンパン１２に流れ落ちる（図２参照）。

なお、第２熱交換器８は、室内側送風機６の吸込部を覆うように配設されている。言い換えれば、第１熱交換器７から除湿された空気は、必ず第２熱交換器８を通るように第２熱交換器８が配設されている。これにより、第１熱交換器７から水滴が飛散してきても、第２熱交換器８により水滴が受け止められるので、第１熱交換器７から直接室内側送風機６に水滴が達することがなくなる。

また、第２熱交換器８の下部とドレンパン１２との間に、多少の隙間があっても良い。ただし、この隙間は、第２熱交換器８の下部から落下する水滴が、室内機側送風機６に吸い込まれる前にドレンパン１２に落下できる範囲内とする必要がある。通常、第２熱交換器８の下部とドレンパン１２との間に隙間があると、第２熱交換器８を伝わってきた水滴は、第２熱交換器８の下部からドレンパン１２に落下する間に室内機側送風機６に吸い込まれてしまう。しかし、第２熱交換器８の下部から落下する水滴が、室内機側送風機６に吸い込まれる前にドレンパン１２に落下することができるぐらいの隙間であれば、水滴が室内機側送風機６に吸い込まれる課題は解消される。

第１熱交換器７を経た冷媒は、冷媒配管２０を通って、室内機本体１から室外機本体２へ至る。室外機本体２に入った冷媒は、四方切換弁１４を通って、アキュムレータ１７に至る。アキュムレータ１７に入った冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離される。その後、アキュムレータ１７から圧縮機１３へガス冷媒のみが流れる。

次に、空気調和機の再熱除湿運転を説明する。再熱除湿運転を行うために、利用者が操作パネルを操作すると、コントローラ１００は、空気調和機が再熱除湿運転の設定がされたことを認識し、冷媒を図３の実線矢印方向に流すように、コントローラ１００が四方切換弁１４の状態を設定する。

冷媒は、圧縮機３から高温かつ高圧のガス状態で送り出され、四方切換弁１４を通って、室外機側熱交換器１５に至る。冷媒は、室外機側熱交換器５を通る際、室外機側送風機１８によって吸い込まれた空気と熱交換して、凝縮および液化する。

冷媒は、室外機側熱交換器１５を通過した後に流量制御弁１６に至る。このとき、流量制御弁１６は全開となっている。流量制御弁１６を経た冷媒は、冷媒配管を通って、室外機本体２から室内機本体１へ至る。室内機本体１に入った冷媒は、第２熱交換器８に至り、第２熱交換器８を通る際に、冷却除湿された空気と熱交換して、凝縮および液化する。これにより、吸い込まれた空気が加熱される。

次に、冷媒は、第２熱交換器８から電磁弁１０へ至る。このとき電磁弁１０は閉状態である。電磁弁１０に入った冷媒は、膨張して低圧状態になる。その後、冷媒は、第１熱交換器７に至り、吸気口３から吸い込まれた空気と熱交換して気化する。これにより、吸い込まれた空気が除湿冷却される。このようにして、第１熱交換器７で冷却除湿された空気が第２熱交換器８により加熱されて再熱除湿が行なわれる。

再熱除湿運転時においては、第１熱交換器７の表面には、冷房運転、除湿運転時と同様に、結露によって水滴が発生する。発生した水滴は、第１熱交換器７のコルゲートフィン２６を伝って下方、すなわち、第１熱交換器７の他端側に流れ落ちる。第１熱交換器７で発生した水滴は、室内機本体１の奥壁２８に至り、その奥壁２８に沿ってドレンパン１２に流れ落ちる。あるいは、冷却除湿された空気と一緒に、第２熱交換器８に送風される（図２参照）。

このとき、冷却除湿された空気と一緒に水滴が送風された場合、第２熱交換器８で、その水滴を阻止する。第２熱交換器８に阻止された水滴は、伝熱フィン２７を伝ってドレンパン１２に流れ落ちる。

第１熱交換器７を経た冷媒は、冷媒配管２０を通って第２熱交換器８から室外機２へ至る。室外機本体２に入った冷媒は、四方切換弁１４を通って、アキュムレータ１７に至る。アキュムレータ１７に入った冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離される。その後、アキュムレータ１７から圧縮機１３へガス冷媒のみが流れる。

これにより、空気調和機は、第２熱交換器８を第１熱交換器７より空気の流れる方向下流側に位置し、送風機への空気通路を塞ぐように配置することで、第１熱交換器７で発生した水滴が空気と一緒に流されたとしても、確実に第２熱交換器８で阻止することができる。

また、第１熱交換器７および第２熱交換器８を傾斜して備えることで、発生した水滴を各フィンに沿って室内機本体１内の下面のドレンパン１２に導くことができる。そのため、各熱交換器７，８に水滴が発生し、付着したとしても、室内に吹き出されることを防止することができる。

さらに、第１熱交換器７および第２熱交換器８を上記実施形態のように配置することで、パラレルフロー型熱交換器の利点である熱交換効率の良さと、フィンアンドチューブ型熱交換器の排水性の良さとを両立させることができ、機能及び能力を低下させることなく、排水性と送風機６への水滴の吸い込みを防止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。空気調和機は、室内機本体と室外機本体とを有するセパレート型に限らず、室内機本体と室外機本体とが一体となった一体型空気調和機に備えてもよい。

第１熱交換器および第２熱交換器の配置はこの限りではない。例えば、図４（ａ）に示すように、第１熱交換器３０の他端（室内機本体の前後方向後側端）が、室内機本体３３の奥壁３４に位置しても良い。この場合、室内機本体３３の奥壁３４には、第１熱交換器３０から流れ落ちてきた水滴をドレンパンに導く水路３５が形成される。水路３５は、室内機本体３３の後方に設けられた配管スペース３６の壁面に沿ってドレンパン３１の後側端に至る。これにより、第１熱交換器３０からの水滴が確実にドレンパン３１に流れ落ちる。

また、図４（ｂ）に示すように、室内機本体４０自体を壁面に対して傾斜させても良い。この場合、室内機本体４０の奥壁４１および下面４２をドレンパンとし、室内機本体４０の下面後側に排水口４３を備える。これにより、余分な部材を設ける必要がなく、コスト削減が図れる。

また、図４（ｃ）に示すように、第２熱交換器５０をくの字状に設けても良い。これにより、１枚の板状を傾斜した設けた場合と比べ、表面積が大きくなるので、より多くの空気と熱交換が可能となる。なお、本図面では、室内機本体５１自体を傾斜させた場合のものを示しているが、特にこの限りではなく、壁面に対して平行な通常の室内機本体に備えても良い。

本実施形態では、第１熱交換器をパラレルフロー型とし、第２熱交換器をフィンアンドチューブ型としているが、特にこれに限定されるものではない。ただし、第２熱交換器８がパラレルフロー型である場合、少なくともコルゲートフィンがなく、扁平な冷媒管のみからなるフィンレスタイプのダウンフロータイプであることが必要である。コルゲートフィンがない場合、ダウンフロー型熱交換器の排水性は良いからである。

また、第２熱交換器８がフィンアンドチューブ型である場合、少なくとも、水平面に対して、室内機側送風機８側に水滴が飛散しない角度を有する必要がある。このようにすることで、第１熱交換器を寝かしすぎて、水滴が飛散しても、第２熱交換器にて吹出口４から吹出されることが阻止できるからである。あるいは、第１熱交換器がフィンアンドチューブ型、第２熱交換器がフィンレスタイプのダウンフロータイプのパラレルフロー型であっても良い。

本実施形態に係る空気調和機の全体斜視図 空気調和機の側方断面図 空気調和機の概略構成を示す図 他の実施形態の空気調和機の側方断面図であって、（ａ）は第１熱交換器の他端側が室内機本体の奥壁近傍に位置するように配置した場合を示す図、（ｂ）は室内機本体を傾斜させて、ドレンパンを室内機本体の下面および奥壁に配置した場合を示す図、（ｃ）は室内機本体を傾斜させ、かつ、第２熱交換器をくの字状に形成させた場合を示す図

符号の説明

１ 室内機本体
２ 室外機本体
３ 吸気口
４ 吹出口
５ フィルタ
６ 室内機側送風機
７ 第１熱交換器
８ 第２熱交換器
９ ルーバー
１０ 電磁弁
１２ ドレンパン
１２ａ排水口
１３ 圧縮機
１４ 四方切換弁
１５ 室外機側熱交換器
１６ 流量制御弁
１７ アキュムレータ
１８ 室外機側送風機
１９ 室外機温度センサ
２０ 冷媒配管
２１ 室内温度センサ
２３ 規制部材
２４ 冷媒管
２５ 冷媒管
２６ コルゲートフィン
２７ 伝熱フィン
２８ 奥壁
３０ 第１熱交換器
３１ ドレンパン
３２ 第２熱交換器
３３ 室内機本体
３４ 奥壁
３５ 水路
３６ 配管スペース
４０ 室内機本体
４１ 奥壁
４２ 下面
４３ 排水口
５０ 第２熱交換器
５１ 室内機本体
１００ コントローラ

Claims (5)

1. 室内機本体の吸気口から吹出口に至る空気通路に、送風機と、第１熱交換器と、前記第１熱交換器より小さい第２熱交換器とを備えた空気調和機において、
   前記空気通路に、空気の流れる方向で上流側から前記第１熱交換器、前記第２熱交換器、前記送風機の順に配置され、
   前記第２熱交換器は、前記第１熱交換器で発生した水滴が前記送風機に吸い込まれるのを阻止するように配置されたことを特徴とする空気調和機。
2. 送風機が、第１熱交換器および第２熱交換器よりも前側に位置し、
   前記第１熱交換器および前記第２熱交換器は、前記送風機側の前側端より後側端が低くなるように傾斜して設けられ、
   前記第２熱交換器は、前記第１熱交換器よりも水平面に対して傾斜角度を大きく設定して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 室内機本体内の下面に、水滴を溜めて外部に排出するドレンパンが備えられ、
   第１熱交換器は、その後側端が、前記ドレンパンの後側端近傍に位置し、
   第２熱交換器は、その後側端が、前記ドレンパンの前側端近傍に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 室内機本体は、高さ方向に比べ、前後方向に長い形状に形成され、
   吸気口が、前記室内機本体の天面に形成され、
   第１熱交換器は、前記室内機本体の前側から後側にかけて備えられ、
   第２熱交換器は、その前側端が前記第１熱交換器の前側に近接し、後側端が前記室内機本体の下面に近接して備えられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 第１熱交換器は、パラレルフロー型の熱交換器とされ、
   第２熱交換器は、互いに平行な複数の伝熱フィンを備えるフィンアンドチューブ型の熱交換器とされ、
   前記伝熱フィンは、その長さ方向が前記室内機本体の前後方向に配列されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。

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