JP2017053501A - 空調室内機 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態に係る室内ユニット30について説明する。
室内ユニット30は、空気調和機100に適用されている。図1は、室内ユニット30を有する空気調和機100の概略構成図である。
室外ユニット10は、室外(対象空間SP外)に設置される。室外ユニット10は、主として、複数の冷媒配管(第1配管P1〜第6配管P6)と、圧縮機11と、四路切換弁12と、室外熱交換器13と、膨張弁14と、室外ファン15と、室外ユニット制御部16と、を有している。
本実施形態において、室内ユニット30は、対象空間SPの床面F1に設置される床置き型の空調室内機である。室内ユニット30は、室外ユニット10とともに冷媒回路RCを構成している。室内ユニット30は、主として、室内熱交換器31と、室内ファン32と、室内ユニット制御部33と、ドレンパン34と、カバー部材35と、を有している。
リモコン50は、CPUやメモリ等で構成されるマイクロコンピュータを含むリモコン制御部(図示省略)と、空気調和機100へのコマンドを入力するための入力キー(図示省略)と、を有するユーザインターフェースである。
冷媒漏洩センサ55は、対象空間SPに配置されて、対象空間SPにおける冷媒漏洩を検知するためのセンサである。本実施形態では、冷媒漏洩センサ55は、公知の汎用品が用いられる。本実施形態において、冷媒漏洩センサ55は、室内ユニット30(より詳細には後述するケーシング40)内に配置されている(図5を参照)。
冷媒漏洩報知部58は、対象空間SPにおいて冷媒漏洩が生じた際に、ユーザに対して報知するための出力部である。本実施形態において、冷媒漏洩報知部58は、所定電圧を供給されることで点灯する発光部であり、例えばLEDライト等である。冷媒漏洩報知部58は、室内ユニット30において(より詳細には後述するケーシング40の正面側の上部において)配置されている(図3参照)。
ドレンホース60は、合成樹脂等で構成された管である。ドレンホース60は、ドレンパン34から排出される結露水や漏洩冷媒RFを室内ユニット30外(対象空間SP外)へ排出させる役割を担っている。ドレンホース60は、一端がドレンパン34の排出口341に接続されてドレンパン34上の空間と連通しており、他端が屋外(すなわち対象空間SP外)まで延びて屋外空間と連通している。すなわち、ドレンホース60は、ドレンパン34上に貯留される結露水や漏洩冷媒RFを屋外へ移動させるための排出流路、を構成している。
空気調和機100においては、リモコン50に運転開始コマンドが入力されると、四路切換弁12が運転モードに応じて所定の状態に切り換えられ、圧縮機11、室外ファン15及び室内ファン32が起動し、膨張弁14が適切な開度で開けられる。
冷房運転時には、四路切換弁12が冷房サイクル状態(図1の四路切換弁12の実線で示される状態)に切り換えられる。係る状態で各アクチュエータが起動すると、冷媒が、第2配管P2を介して圧縮機11に吸入され、圧縮される。圧縮機11から吐出された冷媒は、第3配管P3、四路切換弁12、及び第4配管P4を通過して室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した冷媒は、室外ファン15が生成する空気流と熱交換して凝縮する。室外熱交換器13から流出した冷媒は、第5配管P5を通過して膨張弁14に流入する。膨張弁14に流入した冷媒は、膨張弁14の開度に応じて減圧される。膨張弁14から流出した冷媒は、第6配管P6及び液連絡配管LPを通過して室内ユニット30に流入する。
暖房運転時には、四路切換弁12が暖房サイクル状態(図1の四路切換弁12の破線で示された状態)に切り換えられる。係る状態で各アクチュエータが起動すると、冷媒が、第2配管P2を介して圧縮機11に吸入され、圧縮される。圧縮機11から吐出された冷媒は、第3配管P3、四路切換弁12、第1配管P1、及びガス連絡配管GPを通過して室内ユニット30に流入する。
図2は、室内熱交換器31の正面外観図である。室内熱交換器31は、熱交換部311と、室内熱交換器端部312(具体的には熱交換器右端部313及び熱交換器左端部314)と、を有している。
図3は、室内ユニット30の外観斜視図である。図4は、対象空間SPにおける室内ユニット30の配置態様を示した模式図である。図5は、室内ユニット30の内部構成を概略的に示した模式図である。図6は、正面パネル401を外した状態の室内ユニット30の斜視図である。
ケーシング40は、略直方体状を呈している。ケーシング40は、正面パネル401と、本体部402と、底板403と、を有している。
室内ユニット30は、フラップ45を有している。フラップ45は、吹出口41の開閉を切り換えるとともに、吹出口41における空気流AFの吹出方向を調整する役割を担っている。フラップ45は、正面パネル401において、吹出口41を覆うように吹出口41の周囲に配置されている。観点を変えると、フラップ45は、ケーシング40の一部を構成しているともいえる。
室内ユニット30(ケーシング40)内においては、図5に示すように、複数の空気流路FP(FP1、FP2)が形成されている。空気流路FPは、室内ファン32によって生成される空気流AFが通過する流路である。
図7は、室内熱交換器31、カバー部材35及びドレンパン34の位置関係と、漏洩冷媒誘導流路RPと、を概略的に示した模式図である。図8は、図7のVIII-VIII線断面図である。図9は、カバー部材35の外観斜視図である。
(5−1)漏洩冷媒貯留機能
室内ユニット30では、室内熱交換器端部312(特許請求の範囲記載の「熱交換器端部」に相当)の長手方向に沿って延びるカバー部材35(第1カバー部材35a又は第2カバー部材35b)の内面352が、伝熱管31aの折返部R1を含む室内熱交換器端部312(熱交換器右端部313又は熱交換器左端部314)を覆っており、室内熱交換器端部312との間において漏洩冷媒RFをドレンパン34へと導く漏洩冷媒誘導流路RPが形成されている(図7参照)。
また、ドレンパン34(すなわち室内熱交換器端部312の下方)に到達した漏洩冷媒RFは、後から落下する漏洩冷媒RFに押されて、図7に示すように、ドレンパン34の上面に沿って流れ、排出口341方向へ向かう。そして、ドレンパン34上において貯留される漏洩冷媒RFの一部は、排出口341を介して、ドレンホース60へと流出し、ドレンホース60を流れて屋外(対象空間SP外)へと自動的に排出される。すなわち、ドレンパン34の排出口341が漏洩冷媒RFを排出する排気口として機能し、ドレンホース60が漏洩冷媒RFの排出経路を構成している。このように、室内ユニット30では、室内熱交換器端部312において漏洩した漏洩冷媒RFが、自動的にドレンパン34へと誘導されて屋外へと排出されるようになっている。
また、ドレンパン34からさらに下方空間へと落下した漏洩冷媒RFは、ドレンパン34から溢れ出るとさらに下方へ落下し、その一部はドレンパン34の下方近傍に設置される冷媒漏洩センサ55に到達する。このため、室内ユニット30では、室内熱交換器端部312において漏洩した漏洩冷媒RFが、冷媒漏洩センサ55によって高精度に遅滞なく検出されるようになっている。
(6−1)
室内ユニット30においては、伝熱管31aの折返部R1を配置された室内熱交換器端部312のいずれかの部分が破損して冷媒漏洩が生じることが可能性として考えられる。この点、従来の空調室内機によると、冷媒漏洩が生じた場合に送風機を駆動させるため、ケーシング40内の漏洩冷媒RFが漏洩直後に居住空間に吹き出されることとなり、空気流AFの風向及び漏洩冷媒RFの量によっては、居住空間の一部において漏洩冷媒RFの濃度が高まり保安性が十分に確保されないことも想定される。
室内ユニット30は、冷媒漏洩を検出する冷媒漏洩センサ55が、ドレンパン34の近傍に配置されている。これにより、保安性が向上するとともにコスト増大が抑制されている。
室内ユニット30では、第1カバー部材35aは、熱交換器右端部313の長手方向に沿って延びる内面352を有し、内面352によって熱交換器右端部313を覆って、熱交換器右端部313との間において漏洩冷媒誘導流路RPを形成している。また、冷媒漏洩センサ55は、熱交換器右端部313よりも、熱交換器左端部314に近い位置に配置されている。これにより、熱交換器右端部313と第1カバー部材35aとの間に漏洩冷媒誘導流路RPが形成されている。その結果、熱交換器左端部314と比較して、冷媒漏洩センサ55から離れた位置にある熱交換器右端部313において、冷媒漏洩が生じた場合であっても、冷媒漏洩センサ55によって漏洩冷媒RFが遅滞なく検出されるようになっている。
室内ユニット30では、第2カバー部材35bは、熱交換器左端部314の長手方向に沿って延びる内面352を有し、内面352によって熱交換器左端部314を覆って、熱交換器左端部314との間において漏洩冷媒誘導流路RPを形成している。これにより、熱交換器左端部314と第2カバー部材35bとの間に漏洩冷媒誘導流路RPが形成されている。その結果、両側の室内熱交換器端部312(熱交換器右端部313及び熱交換器左端部314)のいずれにおいて冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩冷媒RFは下方に設置されるドレンパン34へと向かい、ケーシング40内において貯留されるようになっている。
室内ユニット30では、カバー部材35の内面352は、室内熱交換器端部312の長手方向の一端から他端までを覆っている。これにより、室内熱交換器端部312の長手方向の寸法に基づいて漏洩冷媒誘導流路RPが形成されるようになっている。その結果、室内熱交換器端部312において冷媒漏洩が生じた場合に、漏洩冷媒RFがドレンパン34へと確実に導かれるようになっている。
室内ユニット30では、カバー部材35の内面352は、ドレンパン34の上面まで延びている。これにより、漏洩冷媒誘導流路RPがドレンパン34まで途切れることなく形成されるようになっている。その結果、室内熱交換器端部312において冷媒漏洩が生じた場合に、漏洩冷媒RFがドレンパン34へと確実に導かれるようになっている。
室内ユニット30では、冷媒漏洩センサ55は、ドレンパン34の高さ位置以下に配置されている。これにより、室内熱交換器端部312において冷媒漏洩が生じた場合に、漏洩冷媒RFが、冷媒漏洩センサ55に到達しやすくなっており、冷媒漏洩センサ55によって高精度に遅滞なく検出されるようになっている。
室内ユニット30では、ドレンパン34は、排水口又は排気口として機能する排出口341を形成され、排出口341に、屋外(対象空間SP外)まで延びるドレンホース60を接続されている。これにより、ケーシング40内に貯留された漏洩冷媒RFが、ドレンホース60を介して対象空間SP外に流出するようになっている。その結果、ケーシング40内に貯留された漏洩冷媒RFが居住空間に流出してその濃度が高まることが、抑制されている。
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
上記実施形態では、室内ユニット30は、対象空間SPの床面F1に設置される床置き型が採用されていた。しかし、室内ユニット30は、必ずしも床置き型である必要はない。例えば、室内ユニット30は、図10に示す室内ユニット30´のように、対象空間SPの側壁W1内に設置される、いわゆる地袋(天袋)設置型又は側壁埋込型であってもよい。また、図示は省略するが、室内ユニット30は、側壁W1に固定される壁掛け型であってもよいし、床面F1の下方に設置される床埋込み型であってもよい。
上記実施形態では、室内ユニット30は、空気流AFの吹出口41及び吸込口42(正面吸込口42a及び側面吸込口42b)を、ケーシング40の正面パネル401において形成されていた。しかし、室内ユニット30は、必ずしも係る態様で吹出口41及び吸込口42を形成される必要はない。例えば、室内ユニット30は、吹出口41及び/又は吸込口42を、ケーシング40の本体部402(例えば側面部分、背面部分、又は天面部分)において、形成されてもよい。また、室内ユニット30は、吹出口41を、ケーシング40の中央よりも低い位置に形成されてもよい。また、室内ユニット30は、正面吸込口42a及び側面吸込口42bの一方については、適宜省略して構成されてもよい。
上記実施形態では、冷媒漏洩報知部58は、所定電圧を供給されることで点灯する発光部であり、例えばLEDライト等であった。しかし、冷媒漏洩報知部58は、冷媒漏洩が生じたことを報知可能な出力部である限り、適宜変更が可能である。例えば、冷媒漏洩報知部58は、所定電圧を供給されることで音声を出力可能なスピーカであってもよい。
上記実施形態では、室内ユニット制御部33は、冷媒漏洩信号を受信すると、室内ファン32の駆動を停止させるとともに、フラップ45によって吹出口41を閉じさせていた。漏洩冷媒RFをケーシング40内に溜めて居住空間への流出を抑制する、という観点によれば、係る制御が実行されることが好ましい。しかし、係る制御を省略したとしても本発明の目的は実現される。
上記実施形態では、冷媒漏洩センサ55は、熱交換器右端部313よりも熱交換器左端部314に近い位置に配置されていた。しかし、これに限定されず、冷媒漏洩センサ55は、熱交換器左端部314よりも熱交換器右端部313に近い位置に配置されてもよい。また、冷媒漏洩センサ55は、熱交換器左端部314及び熱交換器右端部313の中間の位置(すなわち、熱交換器左端部314及び熱交換器右端部313からの最短距離が略同一の位置)に配置されてもよい。
上記実施形態では、冷媒漏洩センサ55は、室内ユニット30のケーシング40内に配置されていた。しかし、冷媒漏洩センサ55は、必ずしもケーシング40内に配置される必要はなく、対象空間SPにおける漏洩冷媒RFを検知可能な限り、他の場所に配置されてもよい。例えば、冷媒漏洩センサ55は、対象空間SP内に設置されるリモコン50や他の機器内に配置されてもよい。また、冷媒漏洩センサ55は、対象空間SPにおいて独立して配置されてもよい。係る場合にも本発明の目的は実現される。
上記実施形態では、室内熱交換器31は、いわゆるクロス・フィン・チューブ熱交換器であった。しかし、室内熱交換器31は、他の形式の熱交換器であってもよい。例えば、室内熱交換器31は、室内熱交換器端部312にヘッダ集合管を有していてもよい。係る場合にも、カバー部材35の内面352が、ヘッダ集合管及びヘッダ集合管と伝熱管31aの接合部を含む室内熱交換器端部312´との間において漏洩冷媒誘導流路RPを形成するように、カバー部材35を配置することで本発明の効果が実現される。
上記実施形態では、室内熱交換器31は、室内熱交換器端部312の長手方向(伝熱フィン31bの長手方向)が上下方向(鉛直方向)となるような姿勢で配置されていた。しかし、必ずしもこれに限定されず、室内熱交換器31は、室内熱交換器端部312の長手方向が水平方向となるような姿勢で配置されてもよい。係る場合には、内面352が水平方向に沿って延びるような態様でカバー部材35を配置することで、カバー部材35と室内熱交換器端部312との間において漏洩冷媒誘導流路RPが形成され、本発明の効果が実現される。
上記実施形態では、カバー部材35の内面352は、室内熱交換器端部312の長手方向の一端(上端)から他端(下端)までを覆っていた。室内熱交換器端部312において冷媒漏洩が生じた場合に、漏洩冷媒RFをドレンパン34へと確実に導く、という観点によれば、内面352が室内熱交換器端部312の長手方向の一端から他端までを覆っていることが好ましい。しかし、本発明の効果を実現するうえで、カバー部材35の内面352は、必ずしも、室内熱交換器端部312の長手方向の一端(上端)から他端(下端)までを覆う必要はない。
上記実施形態では、カバー部材35の内面352は、ドレンパン34の上面まで延びていた。漏洩冷媒誘導流路RPをドレンパン34まで途切れることなく形成して漏洩冷媒RFをドレンパン34へと確実に導く、という観点によれば、カバー部材35の内面352は、ドレンパン34の上面まで延びていることが好ましい。しかし、本発明の効果を実現するうえで、カバー部材35の内面352は、必ずしも、ドレンパン34の上面まで延びている必要はない。
上記実施形態では、冷媒漏洩センサ55は、ドレンパン34の下方近傍(ドレンパン34の底面から下方10cmの高さ位置)に配置されていた。しかし、冷媒漏洩センサ55は、必ずしも係る態様で配置される必要はなく、冷媒漏洩センサ55の配置位置については、ドレンパン34の周囲においてドレンパン34から溢れた(又は落下した)漏洩冷媒RFを検出可能な位置である限り、適宜変更が可能である。例えば、冷媒漏洩センサ55は、ドレンパン34の側方空間又は上方空間に配置されてもよい。
室内ユニット30では、カバー部材35として、第1カバー部材35a及び第2カバー部材35bを有しており、熱交換器右端部313と第1カバー部材35aの内面352との間、及び熱交換器左端部314と第2カバー部材35bの内面352との間、の双方において、漏洩冷媒誘導流路RPが形成されていた。
上記実施形態では、カバー部材35は、断面が略半円状又は略U字状の板状部材であった。しかし、カバー部材35は、必ずしも断面が略半円状又は略U字状である必要はない。すなわち、漏洩冷媒誘導流路RPを構成する内面352(ガイド面)を有する限り、カバー部材35の形状は、特に限定されない。例えば、カバー部材35は、断面が略三角形状又は略台形状であってもよい。
以下、本発明の第2実施形態に係る室内ユニット30aについて説明する。なお、第1実施形態と共通する部分については説明を省略する。また、以下の実施形態においては、矛盾が生じない範囲で第1実施形態において記載した事項及び各変形例を組み合わされて適用されてもよい。
30、30´、30a :室内ユニット(空調室内機)
31 :室内熱交換器(熱交換器)
31a :伝熱管
31b :伝熱フィン
31c :管板
32 :室内ファン
33 :室内ユニット制御部
34 :ドレンパン
35 :カバー部材(ガイド部材)
35a :第1カバー部材(第1ガイド部材/第2ガイド部材)
35b :第2カバー部材(第1ガイド部材/第2ガイド部材)
40、40a :ケーシング
41 :吹出口
42 :吸込口
42a :正面吸込口
42b :側面吸込口
43 :下吹出口
45 :フラップ
46 :ダンパ
50 :リモコン
55 :冷媒漏洩センサ
58 :冷媒漏洩報知部
60 :ドレンホース
100 :空気調和機
311 :熱交換部
312 :室内熱交換器端部(熱交換器端部)
313 :熱交換器右端部(熱交換器第1端部/熱交換器第2端部)
314 :熱交換器左端部(熱交換器第1端部/熱交換器第2端部)
341 :排出口(開口)
351 :外面
352 :内面(ガイド面)
401 :正面パネル
402 :本体部
403 :底板
AF :空気流
FP(FP1〜FP3) :空気流路
R1 :折返部
RF :漏洩冷媒
RP :漏洩冷媒誘導流路(誘導流路)
SP :対象空間
Claims (8)
- 対象空間(SP)に設置される空調室内機(30、30´、30a)であって、
冷媒が流れる伝熱管(31a)と、前記伝熱管が延びる方向に交差して延びる熱交換器端部(312)と、を有する熱交換器(31)と、
前記熱交換器の下方に配置され、結露水を受けるドレンパン(34)と、
前記熱交換器端部の長手方向に沿って延びるガイド面(352)、を含むガイド部材(35)と、
前記熱交換器、前記ドレンパン及び前記ガイド部材を収容するケーシング(40、40a)と、
を備え、
前記伝熱管は、前記熱交換器端部において湾曲又は屈曲して延び、
前記ガイド面は、前記熱交換器端部を覆い、前記熱交換器端部との間において、冷媒漏洩が生じた場合に漏洩冷媒(RF)を前記ドレンパンへと導く誘導流路(RP)を形成する、
空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記ドレンパンの近傍に配置され、冷媒漏洩を検出する冷媒漏洩センサ(55)をさらに備える、
請求項1に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記熱交換器は、前記熱交換器端部として、熱交換器第1端部(313、314)と、前記熱交換器第1端部とは反対側の端部である熱交換器第2端部(313、314)と、を含み、
前記ガイド部材は、前記熱交換器第1端部の長手方向に沿って延びて前記熱交換器第1端部を覆い前記熱交換器第1端部との間において前記誘導流路を形成する前記ガイド面、を有する第1ガイド部材(35a、35b)を含み、
前記冷媒漏洩センサは、前記熱交換器第1端部よりも、前記熱交換器第2端部に近い位置に配置される、
請求項2に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記ガイド部材は、前記熱交換器第2端部の長手方向に沿って延びて前記熱交換器第2端部を覆い前記熱交換器第2端部との間において前記誘導流路を形成する前記ガイド面、を有する第2ガイド部材(35a、35b)をさらに含む、
請求項3に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記ガイド面は、前記熱交換器端部の前記長手方向の一端から他端までを覆う、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記ガイド面は、前記ドレンパンの上面まで延びる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記冷媒漏洩センサは、前記ドレンパンの高さ位置以下に配置され、冷媒漏洩が生じた場合に前記ドレンパンから溢れる漏洩冷媒(RF)を検出する、
請求項2から6のいずれか1項に記載の空調室内機(30、30´、30a)。 - 前記ドレンパンは、排水口又は排気口として機能する開口(341)を形成され、前記開口に、前記対象空間外まで延びるドレンホース(60)を接続される、
請求項1から7のいずれか1項に記載の空調室内機(30、30´、30a)。
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