JP2017003213A - ドレンパン、及び空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明のドレンパンは、キャップを閉塞した状態でノズルとキャップとの間からドレン水が漏れてしまうことを安定して防ぐことができる。【解決手段】本発明のドレンパンは、熱交換器で空気から凝縮して生成されるドレン水を受ける。ドレンパンは、前記ドレン水を排出するポンプの吸込口14aに対向する位置に開口部21aが形成されたドレンパン本体21と、ドレンパン本体21とは別部材によって筒状に形成され、開口部21aに取り付けられるノズル24と、光透過性を有する材料で形成され、ノズル24に対して回転して嵌め合わされてノズル24の延在方向の一方側の端部を閉塞するキャップ26と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、ドレンパン、及び空気調和機に関する。
工場、オフィスビル、家庭等に設置され、室内の空調を行う空気調和機が知られている。空気調和機は、圧縮機等を有する室外機と、室内ファン等を有する室内機とによって構成されている。空気調和機は、温度や湿度が調整された空気を室内機から室内に供給する。
空気調和機の室内機は、室内の空気を取り込んで、熱交換器に通過させた後に室内に再び吹き出している。ここで、熱交換器では、冷房運転の際に室内の空気が冷却されることで、空気に含まれる水蒸気が凝縮してドレン水が発生する。このため、このドレン水を貯留するドレンパン、及びドレンパンからのドレン水の排水を行うドレンポンプが室内機に設けられている。
空気調和機を一定期間運転し続けることで、ドレンパンには、凝縮水とともに空気中のゴミ等が集まることで生じるヘドロなどの異物も溜まってしまう。そのため、ドレンポンプによってドレンパンに溜まったドレン水を吸込口から吸い込んで排出し続ける際に、この異物によって吸込口が詰まってしまう場合がある。そこで、空気調和機では、ドレンポンプの吸込口を定期的に点検し、異物が詰まっている場合には吸込口を清掃する必要がある。
吸込口を清掃するために、ドレンポンプの吸込口に対応する位置に開口が形成されたドレンパンが、例えば、特許文献1の室内機に記載されている。特許文献1の室内機では、ドレンパンにインサート成形で取り付けられたドレンソケットに形成されたドレン排出口を閉塞する透明なドレンプラグを有する構造が開示されている。このドレンパンでは、ドレンプラグがドレンソケットに対して着脱可能とされている。このドレンパンでは、透明なドレンプラグを介してドレンポンプの吸込口の中を確認し、吸込口が詰まっている場合にはドレンプラグをドレンソケットから取り外すことで吸込口を清掃可能としている。
特開2013−167410号公報
しかしながら、特許文献1に記載の室内機のドレンパンでは、インサート成形によってドレンソケットがドレンパン自体に一体に取り付けてられている。そのため、ドレンソケットの材質によっては、インサート成形時に高温高圧な環境下に曝されて変形してしまうおそれがある。ノズルであるドレンソケットが変形することで、ドレンソケットとキャップであるドレンプラグと間のシール性が弱くなくなってしまう。その結果、キャップを閉塞した状態でも、ドレン水がノズルとキャップとの間から漏れだすおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、キャップを閉塞した状態でノズルとキャップとの間からドレン水が漏れてしまうことを安定して防ぐことが可能なドレンパン及び空気調和機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様におけるドレンパンは、熱交換器で空気から凝縮して生成されるドレン水を受けるドレンパンであって、前記ドレン水を排出するポンプの吸込口に対向する位置に開口部が形成されたドレンパン本体と、前記ドレンパン本体とは別部材によって筒状に形成され、前記開口部に取り付けられるノズルと、光透過性を有する材料で形成され、前記ノズル対して回転して嵌め合わされて前記ノズルの延在方向の一方側の端部を閉塞するキャップと、を備える。
このような構成によれば、ノズルがドレンパン本体とは別部材として形成されてドレンパン本体に対して取り付けられることで、ドレンパン本体の構造に関わらず、ノズルに損傷を与えることなく、ノズルをドレンパン本体に固定することができる。したがって、ドレンパン本体に取り付ける際にノズルが変形してしまうことを抑えることができる。その結果、キャップを閉塞した状態でのキャップとノズルとの間のシール性を確保することができる。
また、上記ドレンパンでは、前記キャップは、有底筒状をなし、内周面に形成された雌ネジが前記ノズルの外周面に形成された雄ネジに嵌め合わされてもよい。
このような構成によれば、ノズルの内周面にキャップを固定するための構造を形成することなく、ノズルにキャップを取り付けることができる。ノズル本体の外周面に雄ネジが形成されていることで、何度もノズル本体に掃除用の部材を挿入して吸込口を掃除しても、キャップを固定するための雄ネジが損傷してしまうことがなくなり、キャップをノズルに取り付けることができなくことを防止できる。
また、上記ドレンパンでは、前記ノズルは、径方向の中心位置が前記吸込口の径方向の中心位置と同じ位置に配置され、前記キャップは、前記延在方向の一方側を向く外面の前記ノズルの中心位置から径方向に外れた位置に前記延在方向の他方の端部に向かって窪む凹部が形成されていてもよい。
このような構成によれば、キャップの延在方向の一方側を向く外面に凹部を形成することで、ヘドロ等の汚れによりノズルとキャップとが固着してしまった場合であっても、凹部を利用してキャップをノズルから取り外すことができる。また、凹部がノズルの径方向の中心位置から径方向に外れた位置に形成されていることで、キャップがノズルにと取り付けられた状態であっても、凹部に遮られることなく吸込口の中心位置を視認することができる。したがって、キャップに凹部が形成されていても、吸込口が詰まっていないかを確認することができる。
また、上記ドレンパンでは、前記キャップは、前記ノズルに取り付けられた状態で、前記延在方向の一方側を向く外面が、前記延在方向の一方側を向く前記ドレンパン本体の外面よりも、前記延在方向の他方側の位置に配置されていてもよい。
このような構成によれば、キャップがノズルに取り付けられた状態で、キャップがドレンパン本体から延在方向の一方側に向かって飛び出すことを防ぐことができる。
また、本発明の第二の態様における空気調和機は、ファンからの空気が通過する熱交換器と、前記熱交換器で前記空気から凝縮して生成されるドレン水を受ける前記ドレンパンと、を備える。
このような構成によれば、上記のドレンパンを備えていることで、ポンプの吸込口の詰まりを確認して掃除することが容易にできる。また、ノズルとキャップとの間からドレン水が漏れだすことを高い精度で防ぐことができる。
本発明によれば、ノズルをドレンパン本体とは別部材で形成することで、キャップを閉塞した状態でノズルとキャップとの間からドレン水が漏れてしまうことを安定して防ぐことができる。
本発明の実施形態における空気調和機を示す概略構成図である。 本実施形態における空気調和機のドレンパン付近の構成を示す縦断面図である。 本実施形態におけるキャップを示す正面図である。
以下、本発明の実施形態における空気調和機1について図1から図3に基づき、説明する。
図1に示すように、空気調和機1は、室外の空気Aと冷媒RFとの間で熱交換を行う室外機11と、室外機11とともに冷媒RFの循環する冷凍サイクルを構成し、室内の空気Aと冷媒RFとの熱交換を行って熱交換後の空気Aを室内に吹き出す室内機10とを有している。
室外機11は、詳細な図示は省略するが、圧縮機、四方切換弁、熱交換器、室外ファン、電子膨張弁(EEV)、アキュームレータ、コントローラ等を有して構成されている。
室内機10は、空気Aを吹き出す室内ファン(ファン)12と、室内ファン12から吹き出された空気Aが通過する熱交換器13と、熱交換器13で生成されたドレン水(凝縮水)Dを貯留するドレンパン20と、ドレン水Dを排出するドレンポンプ(ポンプ)14と、室内ファン12と熱交換器13とドレンパン20とドレンポンプ14とを収容する筐体15と、を備えている。
室内ファン12は、室内から空気Aを取り込んでこの熱交換器13に空気Aを吹き出す。室内ファン12は、筐体15の内部に配置されている。
熱交換器13は、空気Aと冷媒RFとの間で熱交換を行うことで、冷媒RFを冷却する。熱交換器13は、室内ファン12からの空気Aを通過させることで、空気Aと冷媒RFとの間で熱交換を行う。熱交換器13では、通過した空気Aから凝縮してドレン水Dが生成される。熱交換器13は、筐体15の内側で室内ファン12の空気Aの吹出口に対向して配置されている。
ドレン水Dは、空気調和機1の冷房運転中に、室内ファン12から吹き出される空気Aが熱交換器13で冷却されることで、空気A中の水蒸気が凝縮して生成される。
筐体15は、例えば空調対象となる部屋の天井裏等に設置される。筐体15は、箱状をなしている。筐体15は、室内ファン12と熱交換器13とドレンパン20とドレンポンプ14とを内部に収容している。筐体15は、下端が開口している。
ドレンポンプ14は、ドレンパン20に貯留されたドレン水Dを吸い上げて筐体15の外に向けて圧送する。ドレンポンプ14は、筐体15の内部に配置されている。ドレンポンプ14は、ドレン水Dを外部に排出する排出配管14bが設けられている。ドレンポンプ14は、円筒状の吸込口14aがドレンパン20に向かって延びている。吸込口14aは、ドレンパン20に溜まったドレン水Dに先端が浸かる位置に配置されている。したがって、ドレンポンプ14は、ドレンパン20に溜まったドレン水Dを吸込口14aから吸い込まれて排出配管14bを介して筐体15の外部に排出する。
ドレンパン20は、熱交換器13で生成されたドレン水Dを受けて貯留する。ドレンパン20は、筐体15の内部で熱交換器13の下方に配置にされている。ドレンパン20は、筐体15の下端の開口の一部を閉塞するように筐体15に取り付けられている。ドレンパン20は、空気吸込口を形成するグリル(不図示)に外側から覆われている。本実施形態のドレンパン20は、図2に示すように、ドレンポンプ14の吸込口14aに対向する位置に開口部21aが形成されたドレンパン本体21と、筒状に形成されて開口部21aに取り付けられるノズル24と、ドレンパン本体21とノズル24とを固定する固定部25と、ノズル24に対して回転して嵌め合わされてノズル24を閉塞するキャップ26と、ノズル24とキャップ26との間をシールするシール部27とを備えている。
ドレンパン本体21は、熱交換器13で空気Aから凝縮して生成されるドレン水Dを受けるために、熱交換器13を下方から覆うように配置されている。ドレンパン本体21は、筐体15の下端の開口の一部を遮るように配置されている。ドレンパン本体21は、筐体15に収容されたドレンポンプ14の吸込口14aと対向する位置に開口部21aが形成されている。開口部21aは、後述するノズル24の延びている延在方向にドレンパン本体21を貫通する断面円形状の貫通孔である。
ここで、ノズル24の延在方向のうち、筐体15の内側を延在方向の他方側(図2の紙面上側)とし、筐体15の外側を延在方向の一方側(図2の紙面下側)とする。
本実施形態のドレンパン本体21は、ドレン水Dを受けることが可能なように皿状をなしている。ドレンパン本体21は、ドレン水Dの漏れを抑制するドレンパンシート22と、ドレンパンシート22と一体に積層される発泡部23とを有する。
ドレンパンシート22は、貯留するドレン水Dに曝される。本実施形態のドレンパンシート22は、例えば、ABS材料からなる板状の部材である。ドレンパンシート22は、シート本体221と、シート本体221から延在方向の他方側に突出するシート突出部222とを有する。
シート本体221は、延在方向と直交する水平方向に広がる平板部221aと、平板部221aの端部で延在方向の他方側の向かって延びる側部221bとを有する。
シート突出部222は、開口部21aを径方向の外側から取り囲むように形成されている。シート突出部222は、環状をなして平板部221aから延在方向の他方側に向かって突出し、周方向の一部が側部221bと一体に形成されている。
発泡部23は、ドレンパンシート22に対して延在方向の一方側に積層されている。発泡部23は、ドレンパンシート22の外側を向く面を覆うように設けられている。発泡部23は、発泡材料からなるドレンパンシート22よりも断熱性の高い部材である。発泡部23は、120℃程度の温度で成形後のドレンパンシート22と一体成形されることで、ドレンパンシート22の形状に合わせて一体的に固定されている。
ノズル24は、ドレンパン本体21とは別部材によって筒状に形成されている。つまり、ノズル24は、ドレンパン本体21とは別に製造された後に、開口部21aに取り付けられる。本実施形態のノズル24は、延在方向に延びるノズル本体24aと、ノズル本体24aと一体に形成されてドレンパン本体21に取り付けられるノズル取付部24bと、ノズル取付部24bから延在方向の他方側に突出するノズル突出部24cとを有する。
ノズル本体24aは、中心軸Oに沿って延びる円筒状をなしている。ノズル本体24aの径方向の中心位置である中心軸Oは、吸込口14aの径方向の中心位置と同じ位置に配置されている。ノズル本体24aは、外周面に雄ネジが形成されている。ノズル本体24aは、開口部21aの径方向の内側を向く面と外周面との間に隙間を空けて配置されている。
ノズル取付部24bは、ノズル本体24aの延在方向の他方側の端部から径方向の外側に向かって平板状をなして延びている。本実施形態のノズル取付部24bは、ノズル本体24aの延在方向の他方側の端部から径方向に広がる円環状をなしている。ノズル取付部24bは、延在方向の一方側を向く面が、シート本体221の延在方向の他方側を向く面に接触した状態で配置されている。
ノズル突出部24cは、ノズル取付部24bの延在方向の他方側を向く面に形成されている。ノズル突出部24cは、円筒状をなしてノズル取付部24bから突出している。ノズル突出部24cは、ノズル本体24aよりも径方向外側の位置でノズル取付部24bから突出している。
固定部25は、ノズル24とドレンパン本体21とを固定する。本実施形態の固定部25は、例えば、エポキシ樹脂のような液状の接着材である。固定部25は、ノズル取付部24bと、ノズル突出部24cと、シート突出部222及び側部221bとによって囲まれた空間に流し込まれる。固定部25は、流し込まれた後に固化することで、ノズル24をドレンパン本体21の開口部21aに固定する。
キャップ26は、ノズル24に対して回転して嵌め合わされて取り付けることで、ノズル24の延在方向の一方側の端部の開口を閉塞する。キャップ26は、有底筒状をなしている。本実施形態のキャップ26は、有底円筒状をなしており、内周面に雌ネジが形成されている。キャップ26は、ノズル本体24aに対して回転して取り付けられることで、キャップ26の内周面に形成された雌ネジと、ノズル24の外周面に形成された雄ネジとが嵌め合わされる。つまり、キャップ26は、ノズル24に螺合することで、底部がノズル本体24aの延在方向の一方側の端部の開口を閉塞する。キャップ26は、光透過性を有する材料で形成されている。本実施形態のキャップ26は、例えば、ポリプロピレンのような透明な樹脂材料で形成されている。
キャップ26は、ノズル24に取り付けられた状態で、底部の延在方向の一方側を向く外面26aが、延在方向の一方側を向くドレンパン本体の外面21bよりも、延在方向の他方側の位置に配置されている。つまり、キャップ26の底部の延在方向の一方側を向く外面26aは、発泡部23の延在方向の一方側を向く面であるドレンパン本体の外面21bから突出しない位置に配置されている。
なお、キャップ26の外面26aは、ドレンパン本体の外面21bから突出しない位置に配置されることに限定されるものではない。例えば、キャップ26の外面26aは、ドレンパン本体の外面21bより延在方向の一方側に突出する位置に配置されていてもよい。
底部の外面26aには、延在方向の他方側に向かって窪む凹部26bが形成されている。凹部26bは、ノズル24の中心軸Oから径方向に外れた位置に形成されている。図3に示すように、本実施形態の凹部26bは、延在方向の一方側から見た際に、扇形をなして外面26aから凹んでいる。凹部26bは、中心軸Oを挟んで対称に二カ所形成されている。凹部26bは、例えば、ラジオペンチの先端が入り込むことが可能な大きさで形成されている。
シール部27は、ノズル本体24aとキャップ26との間からドレン水Dが漏れることを防止する。本実施形態のシール部27は、円環状のゴム部材である。シール部27は、図2に示すように、キャップ26の底部の延在方向の他方側を向く面に取り付けられている。シール部27は、キャップ26がノズル24に取り付けられた際に、ノズル本体24aの延在方向の一方側の端部とキャップ26の底部の延在方向の他方側を向く内側の面との間に挟まれるように配置されている。
上記のようなドレンパン20によれば、ドレンパン本体21の開口部21aに取り付けられたノズル24を閉塞するキャップ26が透明な樹脂材料で形成されていることで、キャップ26がノズル24に取り付けられた状態でも外部から吸込口14aを視認できる。また、キャップ26をノズル24から取り外すことで、ノズル24の延在方向の一方側の端部が開放される。ノズル24が開放されることで、外部からドレンポンプ14の吸込口14aに直接触れて、掃除することができる。したがって、キャップ26をノズル24から取り外すだけで、ドレンパン本体21を取り外すことなく容易にドレンポンプ14の吸込口14aを掃除することができる。
また、ノズル24がドレンパン本体21とは別部材として形成されてドレンパン本体21に対して固定部25を介して後から取り付けられることで、ドレンパン本体21の構造に関わらず、ノズル24に損傷を与えることなく、ノズル24をドレンパン本体21に固定することができる。そのため、例えば、インサート成形等のように、ドレンパン本体21を成形する際に同時のノズル24をドレンパン本体21に固定する場合とは異なり、ノズル24が高温高圧の環境に曝されることを防ぐことができる。したがって、ドレンパン本体21に取り付ける際にノズル24が熱により変形してしまうことを抑えることができる。その結果、キャップ26を閉塞した状態でのキャップ26とノズル24との間のシール性を確保することができる。これにより、キャップ26を閉塞した状態でノズル24とキャップ26との間からドレン水Dが漏れてしまうことを安定して防ぐことができる。
また、ノズル24が、ドレンパン本体21とは、独立した部品であることで、ドレンパン本体21の形の異なる別の空気調和機に対してもノズル24を転用することができる。
また、キャップ26は、回転することで、内周面に形成された雌ネジによってノズル本体24aの外周面に形成された雄ネジに嵌合される。そのため、ノズル本体24aの内周面にキャップ26を固定するための構造を形成することなく、ノズル24にキャップ26を取り付けることができる。例えば、ドレンポンプ14の吸込口14aを掃除する際に、ノズル本体24aの内部に工具等の掃除用の部材が挿入される場合がある。そのため、このように掃除を行うことで、ノズル本体24aの内周面に掃除用の部材が接触してしまい、ノズル本体24aの内周面を傷つけてしまうおそれがある。その結果、ノズル本体24aの内周面に雌ネジのようなキャップ26を固定するための構造が形成されている場合には、掃除をすることでキャップ26を固定するための雄ネジ自体が徐々に損傷してしまい、最終的にはキャップ26をノズル本体24aに取り付けることができなくおそれがある。ところが、ノズル本体24aの外周面にキャップ26を固定するための構造が形成されていることで、何度もノズル本体24aに掃除用の部材を挿入して吸込口14aを掃除しても、キャップ26を固定するための構造自体が損傷してしまうことがなくなり、キャップ26をノズル24に取り付けることができなくことを防止できる。
また、キャップ26の底部に凹部26bを形成することで、ヘドロ等の汚れによりノズル24とキャップ26とが固着してしまった場合であっても、凹部26bを利用してキャップ26をノズル24から取り外すことができる。具体的には、例えば、凹部26bにラジオペンチやドライバーのような工具を挿入することで、キャップ26をノズル24から取り外すことができる。
また、凹部26bがノズル24の中心軸Oから径方向に外れた位置に形成されていることで、キャップ26がノズル24にと取り付けられた状態で凹部26bに遮られることなく、吸込口14aの中心位置を視認することができる。したがって、キャップ26に凹部26bが形成されていても、吸込口14aが詰まっていないかを確認することができる。
また、ノズル24に螺合された状態で、キャップ26の底部の外面26aが発泡部23の外面21bよりも、延在方向の他方側の位置に配置されている。したがって、キャップ26がノズル24に取り付けられた状態で、キャップ26がドレンパン本体21から延在方向の一方側に向かって飛び出すことを防ぐことができる。これにより、延在方向にドレンパン20をコンパクトに重ねることができ、ドレンパン20を保管する際の設置スペースを抑えることができる。また、キャップ26がドレンパン本体21から延在方向の一方側に向かって飛び出していないため、引掛けによる破損を防止することができる。
また、ノズル24とキャップ26との間にシール部27が設けられていることで、キャップ26に形成された雌ネジやノズル24に形成された雄ネジの寸法精度が高くなくとも、ノズル24とキャップ26との間からドレン水Dが漏れてしまうことを防ぐことができる。
また、上記のドレンパン20を備えていることで、ドレンポンプ14の吸込口14aの詰まりを確認して掃除することが容易にできる。また、ノズル24とキャップ26との間からドレン水Dが漏れだしてしまうことを高い精度で防ぐことができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
また、上述の実施形態では、キャップ26全体が光透過性の材料で形成されているが、底部のみが光透過性の材料で形成されていてもよい。
また、本実施形態では、ドレンポンプ14の吸込口14aの径方向の中心位置と、ノズル本体24aの径方向の中心位置とが同じ位置に形成されているが、このような配置に限定されるものではなく、ノズル24から吸込口14aが視認できる位置であればよい。例えば、ドレンポンプ14の吸込口14aの径方向の中心位置と、ノズル本体24aの径方向の中心位置とが、径方向にずれた位置であってもよい。
また、本実施形態の固定部25は、液状の接着材であるが、このような構成に限定されるものではなく、ノズル24をドレンパン本体21に固定することができるものであればよい。例えば、固定部25は、ドレンパンシート22の平板部221aの延在方向の他方側を向く面とノズル取付部24bの延在方向の一方側を向く面との間に配置されたシート状の接着材であってもよい。また、固定部25は、接着剤等の別の部材を用いるのではなく、ノズル24やドレンパン本体21にフックのような形状で形成されていてもよい。
1…空気調和機 11…室外機 10…室内機 RF…冷媒 A…空気 12…室内ファン 13…熱交換器 D…ドレン水 20…ドレンパン 21…ドレンパン本体 21a…開口部 21b…外面 22…ドレンパンシート 221…シート本体 221a…平板部 221b…側部 222…シート突出部 23…発泡部 24…ノズル O…中心軸 24a…ノズル本体 24b…ノズル取付部 24c…ノズル突出部 25…固定部 26…キャップ 26a…外面 26b…凹部 27…シール部 14…ドレンポンプ 14a…吸込口 14b…排出配管 15…筐体

Claims (5)

  1. 熱交換器で空気から凝縮して生成されるドレン水を受けるドレンパンであって、
    前記ドレン水を排出するポンプの吸込口に対向する位置に開口部が形成されたドレンパン本体と、
    前記ドレンパン本体とは別部材によって筒状に形成され、前記開口部に取り付けられるノズルと、
    光透過性を有する材料で形成され、前記ノズルに対して回転して嵌め合わされて前記ノズルの延在方向の一方側の端部を閉塞するキャップと、を備えるドレンパン。
  2. 前記キャップは、有底筒状をなし、内周面に形成された雌ネジが前記ノズルの外周面に形成された雄ネジに嵌め合わされる請求項1に記載のドレンパン。
  3. 前記ノズルは、径方向の中心位置が前記吸込口の径方向の中心位置と同じ位置に配置され、
    前記キャップは、前記延在方向の一方側を向く外面の前記ノズルの中心位置から径方向に外れた位置に前記延在方向の他方側に向かって窪む凹部が形成されている請求項2に記載のドレンパン。
  4. 前記キャップは、前記ノズルに取り付けられた状態で、前記延在方向の一方側を向く外面が、前記延在方向の一方側を向く前記ドレンパン本体の外面よりも、前記延在方向の他方側の位置に配置される請求項2又は請求項3に記載のドレンパン。
  5. ファンからの空気が通過する熱交換器と、
    前記熱交換器で前記空気から凝縮して生成されるドレン水を受ける請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のドレンパンと、を備える空気調和機。
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