JP2013217614A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】発露面がドレンパンの上方領域から外れていても、簡単な構造で結露水の回収が可能な空気調和機を提供する。
【解決手段】筐体に形成された吸込口と吹出口との間に設けられた空気通路と、該空気通路に配置された熱交換器と、該熱交換器で発生した結露水を回収するドレンパン１８とを備え、空気通路内外の温度差により発生した結露水をドレンパン１８に回収する回収部２３を設け、回収部２３は、ドレンパン１８の上方領域から外れて位置する発露面２７，２８の下端に連続して、結露水をドレンパン１８に導く傾斜部３０，３１が形成され、この傾斜部３０，３１により、結露水をドレンパン１８に誘導して回収する。
【選択図】図８

Description

本発明は、熱交換器および結露水回収用のドレンパンを備えた空気調和機に関するものである。

この種の空気調和機では、室内熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルによる空調運転、例えば、冷房運転（除湿運転）を行なった際、室内機の筐体内と筐体外との温度差により、温度差の生じる境界部分に発露することになる。発露した水をそのまま放置しておくと、いずれ筐体外に滴下するなど、不具合が生じる可能性があるため、発露した水を回収する機能を備えたドレンパンに、発露水を自然落下（滴下）させることで回収していた。

しかしながら、ドレンパンの回収機能は部分的であり、自然落下（滴下）により回収する場合、回収部は発露箇所に対して真下になければならない。そのため、広い範囲をカバーするには、回収部を拡大しなければならず、ドレンパンの大型化につながる等の問題があった。

発露する箇所の位置関係から発露水を回収できない場合、断熱材を貼るなどの対策により発露しにくい構造としていたが、断熱材を貼付ける場合、サービス等の分解時に断熱材を剥がす等の作業を行なわなければならず、そのため、作業性が悪くかつ部品点数の増加により材料コストが増大することになる。

特許文献１では、筐体を構成する前面パネルを、内部の熱交換器等の冷却部品とねじ締結する際、ねじ頭部が冷却され前面パネルが発露することがあるため、この発露水の回収を良好に行うための方策が開示されている。すなわち、特許文献１では、締結ねじの直下に、前面パネルの前面側から裏面側に向けて下方に傾斜させて、ねじ頭部から滴下する発露水を回収する排水受けを形成し、この排水受けとドレンパンとの間に、ねじの頭部から滴下する発露水をドレンパンに回収する排水樋を形成することが開示されている。すなわち、特許文献１では、発露水が発露面を伝っていく過程で、滴下する箇所を排水受けと排水樋とにより、ドレンパンの受け部内側に誘導する対策が講じられていた。

特開2007-101136号公報

特許文献１では、自然落下した発露水を直下の排水受けに受けることで、ドレンパンの排水部分に導いているが、この場合、発露水を直下の排水受けで受け、次に、排水受けで受けた水を排水樋等の誘導水路に導くため、排水受けと排水樋等を形成する必要があり、成形上、構造が複雑になり、また、大型化するといった課題があった。

本発明は、上記に鑑み、簡単な構造で、ドレンパンの上方領域から外れた位置で発生した発露水を回収することができる空気調和機の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、筐体に形成された吸込口と吹出口との間に設けられた空気通路と、該空気通路に配置された熱交換器と、該熱交換器で発生した結露水を回収するドレンパンとを備えた空気調和機において、前記空気通路内外の温度差により発生した結露水を前記ドレンパンに回収する回収部が設けられ、前記回収部は、前記ドレンパンの上方領域から外れて位置する発露面の下端に連続して、前記結露水を前記ドレンパンに導く傾斜部が形成されたことを特徴とする。

上記構成によると、発露面がドレンパンの上方領域から外れて位置していても、発露面の下端に連続して傾斜面を形成しているので、発露面で発生した水は、発露面の下端から連続する傾斜部を伝ってドレンパンの内側に誘導され、傾斜部の下端で剥離してドレンパンに滴下して回収される。

この場合、滴下する結露水はドレンパンに回収されればよいので、傾斜部の先端位置は、ドレンパンの上方領域であっても、あるいはドレンパンの内部領域まで伸びている状態でもよく、さらには、ドレンパンの内面側に接触していてもよい。したがって、以下の説明において、ドレンパン内側というときは、ドレンパンの内部領域のみならず、ドレンパンの上方領域も含むものとする。

また、上記構成によると、特許文献１のように、発露面からの水の滴下を排水受けで一旦受ける場合と異なり、発露面から発露水を伝わせる構成であるため、発露面に対し、対向した角度を持つ面は必要とせず、そのため、成形が複雑化することなく簡単な構造とすることができるといった利点がある。また、部品が大型化するなどの悪影響も少なく、組立性などへの影響も少ないといった利点を有する。さらに、発露面・傾斜面の形状の組み合わせや傾斜面の角度の調整次第で、滴下する位置、水量、落下速度の最適化を図り、滴下から回収する際の水の飛びはね等の抑制することができる。

ここで、発露面は空気通路を仕切る区画壁の外側の部材の一面のみならず、隣り合う２つの面で発露することもあり得る。例えば、前記ドレンパンの上方領域から外れた発露面として、左右方向で外側に位置する側面側の発露面と、前後方向で前面側に位置する前面側の発露面とを有する場合である。

この場合、前記傾斜部は、側面側発露面の下端に連続して形成された側面傾斜部と、前面側発露面の下端に連続して形成された前面傾斜部との2面の傾斜部を備えた構成としてもよい。

すなわち、ドレンパンの上方領域から外れた発露面として、左右方向で外側に位置する側面側の発露面と、前後方向で前面側に位置する前面側の発露面とを有し、前記傾斜部は、側面側発露面の下端に連続して形成された側面傾斜部と、前面側発露面の下端に連続して形成された前面傾斜部とを有する構成としてもよい。

上記構成においては、隣り合う前面側発露面と側面側発露面の両方で発生した発露水を、それぞれの傾斜部（側面傾斜部と前面傾斜部）を伝ってドレンパンに効率よく回収することができる。

また、発露面は、空気通路と筐体とを仕切る区画壁の外側ならば、特に限定されない。すなわち、筐体内に空気通路と筐体とを仕切る区画壁が設けられ、この区画壁の空気通路と反対側にある外側部分に、ドレンパンの上方領域から外れた発露面を有する構成を採用してもよい。

上記構成においては、室内熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルによる空調運転、例えば、冷房運転時に冷気は空気通路を流れるが、区画壁を挟んで空気通路と反対側にある部分では、空気通路側と筐体側（区画壁外側）との温度差により、区画壁外側の部分が発露することになる。この発露面がドレンパンの上方領域に位置する場合は、そのまま直下に滴下してドレンパンに回収される。しかし、発露面がドレンパンの上方領域から外れた位置にある場合、その発露面で発露した水は、発露面の下端に連続して形成された傾斜部を伝ってドレンパンに回収することができる。

空気通路の区画壁の具体的構成を例示すると、前記熱交換器の側面に側板が取り付けられ、前記側板が前記空気通路と筐体とを仕切る区画壁の一部とされる。

また、区画壁の発露面として次の構成も例示することができる。すなわち、前記空気通路に送風ファンが配置され、区画壁に送風ファンの軸受カバーが一体成形され、軸受けカバーが発露面の一部とされ、軸受けカバーの下端に連続して前記傾斜部が形成された構成を採用してもよい。

上記構成によると、送風ファンの回転軸の軸受けは、空気通路よりも外側に位置しており、その軸受けを覆う軸受けカバーはドレンパンの上方領域から最も外れやすい位置に配置される可能性がある。そこで、区画壁に一体成形した軸受けカバーの下端に連続して傾斜部を形成することにより、軸受けカバーがドレンパンの上方領域から外れて位置していても、結露水を傾斜部によりドレンパン内側に効率よく誘導して回収することができる。

以上のとおり、発露面の下端から傾斜面を連続して形成するだけの簡単な構造により、発露水をドレンパン内側に誘導することができ、回収部分の大型化を抑制して省スペース化を図ることができる。また、発露に対して断熱材を使用する場合に比べてコストの低減を図ることもできるといった効果を奏する。

本発明の空気調和機の室内機の斜視図である。 室内機の断面図である。 前カバーを外した室内機の斜視図である。 前面パネルを外した室内機の斜視図である。 図４に示す室内機の左側部分の拡大斜視図である。 図５の側面図である。 図５の正面図である。 （ａ）は従来例の発露面とドレンパンの位置関係を示す側面断面図、（ｂ）は本例の発露面とドレンパンとの位置関係を示す側面断面図、（ｃ）は同じく本例の発露面とドレンパンとの位置関係を示す正面断面図である。

以下、本発明に係る空気調和機の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、熱交換器を備えた室内機（図1参照）と、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、および四方切換弁が内装された室外機（図示略）とが配管接続されて冷凍サイクルが構成されたセパレート型の空気調和機を例に説明する。なお、室外機の構成は本発明と直接関連しない事項であるため、その説明は省略する。また、以下の説明において、図１から図４に矢印で示すように、筐体を正面から見て幅方向を左右方向（軸方向）とし、筐体の奥行き方向を前後方向とし、筐体の高さ方向を上下方向とする。

図１、２に示すように、本例の室内機では、熱交換器１および送風ファン２を備え、これらが筐体３に内装されている。左右方向に長く形成された筐体３は、室内の壁の上部に、天井との間に隙間ができるように取り付けられる。筐体３は、背面板１０および前面パネル１１によって構成される。

図２に示すように、筐体３の上面には吸込口４が形成され、筐体３の前面から底面にかけての湾曲面に吹出口５が形成される。筐体３の内部には、吸込口４から吹出口５に至る空気通路６が形成される。この空気通路６には、空気の流れる方向で上流側に熱交換器１が配置され、熱交換器１よりも下流側に送風ファン２が配置される。そして、送風ファン２の駆動により、吸込口４から吸込まれた室内空気は、空気通路６において、冷凍サイクルを構成する熱交換器１により熱交換されて空気調和され、吹出口５から室内に放出される。

熱交換器１は、送風ファン２の前方および上方を取り囲むように、前側の熱交換器１ａおよび上側の熱交換器１ｂ、１ｃにより側面視で逆Ｖ字形に配置される。前側の熱交換器１ａの下側には熱交換器１で発生した結露水を回収するドレンパン１８が配置される。筐体３の背面側には上側熱交換器１ｂ，１ｃのうち、後側の熱交換器１ｃの下側に熱交換器１ｃで発生した結露水を回収する背面側ドレン受け１９が設けられている。

前側のドレンパン１８は、前側の熱交換器１ａの左右方向長さよりも長く形成される。本例では、ドレンパン１８の左側が左右方向外側に延設され、その延設部に背面側ドレン受け１９に連通するよう背面板１０の側面部に回収路（図示略）が形成され、この回収路を通って背面側ドレン受け１９で回収された結露水が前側のドレンパン１８の延設部に回収される。延設部は、空気通路６を区画する区画壁２２（図４参照）よりも外側まで延設され、区画壁の２２の外側で背面側ドレン受け１９からの結露水を回収するようにしている。

ドレンパン１８は、熱交換器１で発生した結露水を回収するのみならず、熱交換器１が蒸発器となる冷凍サイクルによる空調運転、例えば、冷房運転を行なった際、筐体３内において、冷気が流れる空気通路６と区画壁２２を挟んでその外側の空間部との温度差により、境界となる区画壁２２の外側部分で発生した結露水をも回収する。その結露水の回収部２３の構成は後述する。

図１および図３に示すように、前面パネル１１は、前面の開口を覆う前カバー１２が開閉可能かつ着脱可能に取り付けられる。前面の開口の上部および上面の開口には、格子状のフィルタガイド１３が設けられ、フィルタ７が保持される。前カバー１２が開いたとき、フィルタ７が露出し、フィルタ７を着脱することができる。

図２および図４に示すように、前面パネル１１の湾曲面の開口には、ドレンパン１８を備えたドレンパンユニット１４が設けられる。ドレンパンユニット１４は上部にドレンパン１８を有し、ドレンパン１８の下側に吹出口４が形成され、この吹出口５を開閉する導風パネル１５が開閉可能に設けられ、さらに風向板１６も設けられる。

図４〜図７に示すように、ドレンパン１８の上側で、空気通路６と筐体とを仕切る区画壁２２が設けられる。この区画壁２２には、熱交換器１の側板２０と、送風ファン２の回転軸を軸受けする軸受けカバー２１とが合成樹脂により一体的に成形されている。

熱交換器１は、その左右方向で両側面に側板２０が取り付けられている。側板２０は、熱交換器１を背面板１０に固定するために用いられる。また、側板２０は、熱交換器１の側面形状に沿った形状に形成されているが、区画壁２２として機能させるために送風ファン２の軸受カバー２１と共に一体成形されている。

軸受けカバー２１は、内部に軸受けの前半分を収容可能に半円筒状に形成され、後面は背面板１０の取付部２４と対向する平坦面とされている。その上部と軸受けカバー２１の下部とが前後方向より背面板１０側の側面部材にネジ止めされている。図５の符号２５，２６はそのネジ止め部を示す。

軸受けカバー２１の下部は、その左側部分がドレンパン１８の上方領域から外れて位置するが、区画壁２２の一部を構成するため発露面となる。

図８（ａ）は従来例の軸受けカバー２１の発露面とドレンパン１８の位置関係を示す側面断面図である。軸受けカバー２１は、ドレンパン１８よりも後方に位置するため、軸受けカバー２１の発露面はドレンパン１８の上方領域から外れて前後方向で後ろ側に位置することになる。そのため、発露面に発生した結露水は、発露面を伝って、その下端から切り離されて自然落下するため、ドレンパン１８に回収できなくなる。

しかし、本例では、上記結露水の回収不具合を解消するため、図８（ｂ）（ｃ）に示すような回収部２３が設けられている。図８（ｂ）は発露面とドレンパンとの位置関係を示す側面断面図、同図（ｃ）は同じく正面断面図である。本例の回収部２３は、まず、図８（ｂ）に示すように、軸受けカバー２１の下端に連続して前後方向で前下がりに傾斜する板状の前面傾斜部３０が形成される。前面傾斜部３０の下端は、ドレンパン１８の上方領域に位置するようにする。これにより、ドレンパン１８よりも後方に位置する軸受けカバー２１の前面側の発露面２７で発生した結露水は、前面側の発露面２７から前面傾斜部３０を伝ってドレンパン１８の内側に誘導され、回収されるようになる。

さらに、図８（ｃ）に示すように、回収部２３は、軸受けカバー２１の板状の前面傾斜部３０の左右方向で外端縁側が、左右方向で中央側に下り傾斜することで側面傾斜部３１が形成される。側面傾斜部３１の下端は、ドレンパン１８の上方領域に位置するようにする。これにより、軸受けカバー２１の左右方向外端縁の側面側の発露面２８（厚み側の発露面）で発生した結露水をドレンパン１８の内側に誘導できるようになる。

なお、本例では、熱交換器１の左側端部区画壁２２の外側の回収部２３について説明したが、熱交換器１の左側端部区画壁外側においては、図８に示す回収部あるいは断熱材を貼り付けた構成のいずれを採用してもよい。

上記構成において、冷房運転時に、筐体３の吸込口４から吸込んだ室内空気は熱交換器１により熱交換され、空気調和された冷気は送風ファン２により空気通路６を流れ、吹出口５より室内に放出される。このとき、筐体３の内部で空気通路６を区画する区画壁２２には、空気通路６と反対側にある部分、例えば、軸受けカバー２１では、空気通路側と筐体３側（区画壁２２の外側）との温度差により、軸受けカバー２１が発露することになる。その発露面がドレンパン１８の上方領域に位置する場合は、そのまま直下に滴下してドレンパン１８に回収することができる。

また、発露面がドレンパン１８の上方領域から外れた位置にある場合でも、軸受けカバー２１の前面側の発露面２７で発露した水は、前面側の発露面２７の下端に連続して形成された前面傾斜部３０を伝って、その先端からドレンパン１８の内側に効率的に回収することができる。

特に、軸受けカバー２１の発露面は、これを構成する板材の左右幅方向の発露面２７（前面側の発露面２７）のみならず、側面側の発露面２８（厚み側発露面２８）も有し、板材の隣り合う２つの面２７，２８で発露することがある。この場合でも、軸受けカバー２１の板状の前面傾斜部３０と側面傾斜部３１とで結露水をドレンパン１８の内側に誘導することができる。

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。例えば、本例では、区画壁の一部を構成する軸受けカバーに傾斜部を連続して形成した例を示したが、傾斜部を形成する部材はこれに限らず、区画壁を形成する他の部位、例えば、側板に形成してもよいことは勿論である。

また、傾斜部の先端は、図８ではドレンパンの上方領域に位置しているが、ドレンパンの内部領域まで延長することで、より確実にドレンパンの内部に水滴を導くことができる。さらに、傾斜部の先端をドレンパンの底部近傍まで延長すれば、水滴がドレンパンの内部領域に落下した際に、水滴の落下音や水滴の飛び散りを低減することができる。さらに、傾斜部は、傾斜面の途中で傾斜角度が異なっても良い。また、傾斜部の先端は、ドレンパンの内側に達した後の形状として、ほぼ垂直に垂れる形状としてもよい。

１ 熱交換器
１ａ，１ｂ，１ｃ 熱交換器
２ ファン
３ 筐体
４ 吸込口
５ 吹出口
６ 空気通路
７ フィルタ
１０ 背面板
１１ 前面パネル
１２ 前カバー
１３ フィルタガイド
１４ ドレンパンユニット
１５ 導風パネル
１６ 風向板
１８ ドレンパン
１９ 背面側ドレン受け
２０ 側板
２１ 軸受けカバー
２２ 区画壁
２３ 回収部
２４ 取付部
２５，２６ ネジ止め部
２７，２８ 発露面
３０ 前面傾斜部
３１ 側面傾斜部

Claims (5)

1. 筐体に形成された吸込口と吹出口との間に設けられた空気通路と、該空気通路に配置された熱交換器と、該熱交換器で発生した結露水を回収するドレンパンとを備えた空気調和機において、
   前記空気通路内外の温度差により発生した結露水を前記ドレンパンに回収する回収部が設けられ、前記回収部は、前記ドレンパンの上方領域から外れて位置する発露面の下端に連続して、前記結露水を前記ドレンパンに導く傾斜部が形成されたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記ドレンパンの上方領域から外れた発露面として、左右方向で外側に位置する側面側の発露面と、前後方向で前面側に位置する前面側の発露面とを有し、前記傾斜部は、側面側発露面の下端に連続して形成された側面傾斜部と、前面側発露面の下端に連続して形成された前面傾斜部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記筐体内に空気通路と筐体とを仕切る区画壁が設けられ、前記区画壁の前記空気通路と反対側にある外側部分に、前記ドレンパンの上方領域から外れた前記発露面を有する請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記熱交換器の側面に側板が取り付けられ、前記側板が前記空気通路と筐体とを仕切る区画壁の一部とされた請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記空気通路に送風ファンが配置され、前記区画壁に前記送風ファンの軸受カバーが一体成形され、前記軸受けカバーが前記発露面の一部とされ、前記軸受けカバーの下端に連続して前記傾斜部が形成された請求項３に記載の空気調和機。

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