JP2019124422A - 天井埋込み型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプの停止時にドレンパンに溜まった水による熱交換器の錆の発生を抑制することを目的とする。【解決手段】天井埋込み型空気調和機は、熱交換器７と、熱交換器７から滴下するドレン水を受けるドレンパン１０と、ドレンパン１０に溜まった水を、ドレン配管１５を介して排水するポンプ１４とを備え、ドレンパン１０の底部１０ａには、熱交換器７が上面に載置される上方に突出した凸部１９が形成され、凸部１９の上面よりも下方でドレンパン１０に収容可能な水量は、ドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの内部容積よりも大きい。【選択図】図３

Description

本発明は、天井埋込み型空気調和機に関するものである。

空気調和機の室内機では、冷房運転時に室内空気が熱交換器によって冷却されると、室内空気中の水分が熱交換器の表面に結露しドレンパン内に滴下する。ドレンパン内に溜まった水であるドレン水は、ドレンパンからポンプによって吸い上げられ、ドレン配管を通って外部へ排出される。

下記の特許文献１では、ドレンパンにドレン水を受けるドレン溝を形成するため、熱交換器の出口側と入口側のそれぞれに対向するように二つの側壁を設けることが開示されている。

特開２０１４−５９７６号公報

天井内におけるドレン配管は、室内機の外部で垂直方向に立ち上げられ、最も高い位置から緩やかな下りの傾斜を有するように設置される。空気調和機の運転時においてポンプが作動しているときは、ドレンパンからドレン配管を介して外部へドレン水が排出される。一方、空気調和機の運転が停止され、ポンプが停止すると、ドレン配管の立ち上がり部を流れていた水が逆流し、水がドレンパンに再び溜まる。そのため、空気調和機が運転を再開するまで、水がドレンパン内に溜まったままの状態となり、熱交換器に錆を生じさせるおそれがある。

なお、上記特許文献１では、ドレンパンに形成されたドレン溝において、熱交換器の下部に凸部が形成されているが、ドレン配管の立ち上がり部を流れていた水が逆流することや、逆流した水がドレンパンに再び貯まることは着目されていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ポンプの停止時にドレンパンに溜まった水による熱交換器の錆の発生を抑制することが可能な天井埋込み型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、本発明の天井埋込み型空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る天井埋込み型空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器から滴下するドレン水を受けるドレンパンと、前記ドレンパンに溜まった水を、ドレン配管を介して排水するポンプとを備え、前記ドレンパンの底部には、前記熱交換器が上面に載置される上方に突出した凸部が形成され、前記凸部の前記上面よりも下方で前記ドレンパンに収容可能な水量は、前記ドレン配管の立ち上がり部の内部容積よりも大きい。

この構成によれば、ドレンパンの底部には上方に突出した凸部が形成されており、凸部の上面に熱交換器が載置される。凸部の上面よりも下方でドレンパンに収容可能な水量は、ドレン配管の立ち上がり部の内部容積よりも大きい。すなわち、凸部の上面の高さは、ドレン配管の立ち上がり部から逆流してドレン溝に溜まる水の水位よりも高い。そのため、ポンプが停止して、ドレン配管の立ち上がり部を流れていた水が逆流したとしても、ドレンパンに再度溜まった水が凸部の上面を越えることがなく、水が熱交換器に接触することがない。

上記発明において、前記ドレンパンには、前記熱交換器の下部が収容される凹状のドレン溝が形成されてもよい。

この構成によれば、ドレンパンには凹状のドレン溝が形成されており、ドレン水がドレン溝の内側に溜まる。また、ドレン溝には熱交換器の下部が収容されており、熱交換器の下端の高さ位置がドレン溝の上端よりも低い。これにより、ドレン溝の壁部によって、熱交換器の下部に付着したドレン水の外部への飛散が防止される。

上記発明において、前記ドレンパンの前記底部は、前記熱交換器に対して外側のほうが内側よりも低い位置に形成されてもよい。

この構成によれば、ドレンパンに溜まった水は、熱交換器に対して内側から外側へ向かって導かれやすくなる。また、天井埋込み型空気調和機の室内ユニットにおいて、送風機は熱交換器に対して内側に配置されており、送風機による風の流れは、熱交換器に対して内側から外側へ向かうため、ドレンパンに溜まったドレン水も風力によって熱交換器に対して内側から外側へ向かって排水されやすくなる。

上記発明において、前記熱交換器の下部と前記凸部の前記上面との間にインシュレーションが設置されてもよい。

この構成によれば、熱交換器と凸部の間がインシュレーションによって塞がれる。よって、熱交換器を通過せずに隙間を通過して熱交換器の内側から外側へ流れる空気を低減できる。また、インシュレーションは、熱交換器の下部と凸部の上面の間に設置されることから、ドレン溝に収容されている。そのため、インシュレーションに付着したドレン水についても、外部への飛散が防止される。

本発明によれば、ポンプの停止時にドレンパンに溜まった水による熱交換器の錆の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る天井埋込み型空気調和機の室内ユニットを示す下面図である。 図１のII−II線で切断した縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る室内ユニットを示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る室内ユニットを示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るドレンパンを示す平面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る天井埋込み型空気調和機について、図面を参照して説明する。
天井埋込み型空気調和機（以下「空気調和機」という。）は、室内ユニット１と、室外ユニット（図示せず。）と、室内ユニット１及び室外ユニットとを結ぶ冷媒配管（図示せず。）などを備える。
室内ユニット１は、ケース本体２が天井に埋込まれて設置される。ケース本体２の内部には、図２に示すように、熱交換器７、ドレンパン１０、モータ５、送風機６、ベルマウス１２等が内蔵され、このケース本体２の下部には天井面に露出する天井パネル８が装着される。図１は、室内ユニット１を室内側から見た、すなわち室内ユニット１の下面から見た下面図であり、図２は、図１のII−II線で切断した縦断面図である。

ドレンパン１０は、熱交換器７の下部に設けられ、熱交換器７から滴下するドレン水を受ける。ベルマウス１２は、ドレンパン１０の下部に設けられる。室内ユニット１の下面中央部には吸込み口３が形成され、この吸込み口３に隣接して室内ユニット１の下面外周部に沿って吹出し口４が形成される。吸込み口３には、吸込みグリル１１と、吸込みグリル１１の上方にフィルタ１３とが設置される。

空気調和機が運転すると、図示しない室外ユニットからの冷媒が熱交換器７を循環し、モータ５によって送風機６が駆動される。送風機６の駆動によって、室内空気が吸込み口３から吸込みグリル１１、フィルタ１３を通り、ベルマウス１２に案内されて送風機６へ吸入される。そして、吸入された空気は、熱交換器７を通過することで、冷却又は加熱され、その後、吹出し口４から室内へ吹き出される。

図３に示すように、ドレンパン１０の一角には、ポンプ１４が設置される。ポンプ１４は、空気調和機の運転時、ドレンパン１０に溜まったドレン水を吸い上げて、ドレン配管１５を介してドレン水を外部へ排出する。ドレン配管１５は、図３及び図４に示すように、ケース本体２の外部で垂直方向に立ち上げられた立ち上がり部１５ａ,１５ｂ，１５ｃと、ドレン配管１５の最も高い位置から緩やかな下りの傾斜を有するように設置された傾斜部１５ｄを備え、天井内に設置される。図３は、ポンプ１４の位置が分かるように室内ユニット１のケース本体２を切断した縦断面図であり、図４は、室内ユニット１を示す側面図である。

空気調和機では、冷房運転時に室内空気が熱交換器７によって冷却されると、室内空気中の水分が熱交換器７の表面に結露しドレンパン１０内に滴下する。ドレンパン１０内に溜まった水であるドレン水は、ドレンパン１０からポンプ１４によって吸い上げられ、ドレン配管１５を通って外部に排出される。

次に、ドレンパン１０について説明する。
ドレンパン１０は、例えば発泡スチロール製であり、ドレン水が貯留する表面には、防水性の塗料が塗装される。図５に示すように、ドレンパン１０の平面視形状は、ほぼ四角形である。ドレンパン１０には、吸込み口３及び吹出し口４に対応して開口部１６，１７が形成される。ドレンパン１０の底部１０ａは、送風機６を囲むようにして配置された熱交換器７の下部に沿って、熱交換器７が設置された全領域にわたって設けられる。図５は、ドレンパン１０を示す平面図である。

ドレンパン１０の底部１０ａは、図３に示すように、ポンプ１４の設置位置が最も低くなるように傾斜して形成される。ポンプ１４の設置位置に対応する底部１０ａは、ポンプ１４がドレン水を吸い上げやすいように、周囲よりも深く凹状に形成される。

図２に示すように、ドレンパン１０には、凹状のドレン溝１８が形成されており、ドレン水がドレン溝１８の内側に溜まる。ドレン溝１８は、図２及び図５に示すように、熱交換器７に対して内側、すなわち、熱交換器７の入口側に形成される内周壁部１８ａと、熱交換器７に対して外側、すなわち、熱交換器７の出口側に形成される外周壁部１８ｂとを有する。図５に示すように、内周壁部１８ａは、吸込み口３に対応して形成された開口部１６に沿って設けられる。外周壁部１８ｂは、吹出し口４に対応して形成された開口部１７に沿って設けられる。

図２に示すように、ドレン溝１８には熱交換器７の下部が収容されており、熱交換器７の下端の高さ位置がドレン溝１８の上端よりも低い。これにより、ドレン溝１８の外周壁部１８ｂによって、熱交換器７の下部に付着したドレン水の外部への飛散が防止される。

図２，図３及び図５に示すように、ドレンパン１０の底部１０ａには上方に突出した凸部１９が形成されている。凸部１９の上面に熱交換器７が載置される。凸部１９は、熱交換器７との間の隙間が極力形成されないように、熱交換器７の底面に沿って、熱交換器７の底面の形状に対応して形成される。

凸部１９の上面よりも下方でドレンパン１０に収容可能な水量は、ドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの内部容積よりも大きい。すなわち、凸部１９の上面の高さは、ドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃから逆流してドレンパン１０に溜まる水の水位よりも高い。そのため、ポンプ１４が停止して、ドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを流れていた水が逆流したとしても、ドレンパン１０に再度溜まった水が凸部１９の上面を越えることがなく、水が熱交換器７に接触することがない。

その結果、ポンプ１４の停止時にドレンパン１０に溜まった水によって、熱交換器７の表面に錆が発生しにくくなる。冷房運転が頻繁に行われる期間は、運転が停止されている時間が短い。一方、冷房運転の頻度が低下する期間では、ドレン水が溜まった時間が相対的に長くなるため、熱交換器７に錆が生じる可能性が高くなる。これに対し、本実施形態では、運転停止時にドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを流れていた水が逆流することや、逆流した水がドレンパン１０に再び貯まることに着目して、凸部１９の上面よりも下方でドレンパン１０に収容できる水量を、ドレン配管１５の立ち上がり部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの内部容積よりも大きくした。その結果、上述したとおり、水が熱交換器７に接触することがなくなるため、熱交換器７の錆の発生を抑制することができる。

上述したドレンパン１０において、底部１０ａは、図２に示すように、熱交換器７に対して外側の底部１０ａのほうが内側の底部１０ａよりも低い位置に形成されることが望ましい。これにより、ドレンパン１０に溜まった水は、熱交換器７に対して内側から外側へ向かって導かれやすくなる。また、室内ユニット１において、送風機６は熱交換器７に対して内側に配置されており、送風機６による風の流れは、熱交換器７に対して内側から外側へ向かうため、ドレンパン１０に溜まったドレン水も風力によって熱交換器７に対して内側から外側へ向かって排出されやすくなる。

図２及び図３に示すように、熱交換器７の下部と凸部１９の上面との間には、インシュレーション２０が設置されている。これにより、熱交換器７と凸部１９の間がインシュレーション２０によって塞がれるため、熱交換器７を通過せずに隙間を通過して熱交換器７の内側から外側へ流れる空気を低減できる。また、インシュレーション２０は、熱交換器７の下部と凸部１９の上面の間に設置されることから、ドレン溝１８に収容されている。そのため、熱交換器７から滴下してインシュレーション２０に付着したドレン水についても、外部への飛散が防止される。

１ 室内ユニット
２ ケース本体
３ 吸込み口
４ 吹出し口
５ モータ
６ 送風機
７ 熱交換器
８ 天井パネル
１０ ドレンパン
１１ 吸込みグリル
１２ ベルマウス
１３ フィルタ
１４ ポンプ
１５ ドレン配管
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 立ち上がり部
１５ｄ 傾斜部
１６，１７ 開口部
１８ ドレン溝
１８ａ 内周壁部
１８ｂ 外周壁部
１９ 凸部
２０ インシュレーション

Claims (4)

1. 熱交換器と、
   前記熱交換器から滴下するドレン水を受けるドレンパンと、
   前記ドレンパンに溜まった水を、ドレン配管を介して排水するポンプと、
   を備え、
   前記ドレンパンの底部には、前記熱交換器が上面に載置される上方に突出した凸部が形成され、
   前記凸部の前記上面よりも下方で前記ドレンパンに収容可能な水量は、前記ドレン配管の立ち上がり部の内部容積よりも大きい天井埋込み型空気調和機。
2. 前記ドレンパンには、前記熱交換器の下部が収容される凹状のドレン溝が形成される請求項１に記載の天井埋込み型空気調和機。
3. 前記ドレンパンの前記底部は、前記熱交換器に対して外側のほうが内側よりも低い位置に形成されている請求項１又は２に記載の天井埋込み型空気調和機。
4. 前記熱交換器の下部と前記凸部の前記上面との間にインシュレーションが設置されている請求項１から３のいずれか１項に記載の天井埋込み型空気調和機。
   

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