JP5001630B2 - ドレンパンおよびこれを用いた空調ユニットならびに空気調和装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献1に示されるように室内を広く使い、室内景観をよくする目的で室内ユニットを室外に設置するものが提案されている。
これらの室内ユニットには、室内熱交換器で生じる凝縮水(ドレン)を受けるドレンパンが備えられている。ドレンパンは基本的には、熱硬化性樹脂で形状を維持できるよう形成され、室内熱交換器の下方をカバーするように設置されている。
このような室内ユニットでは、天井吊下げ時と壁掛け時とで室内熱交換器の下方位置が略90度異なるので、一方の姿勢用のドレンパンを標準として取付けておき、他方の姿勢で設置する場合、オプションとして用意された他方の姿勢用のドレンパンを追加する、あるいは、両方のドレンパンを同時に組み込んでおくという対応が取られていた。
しかし、これらはドレンパンの取付工事が必要となったり、構造が複雑となったりするという問題を有していた。
これは、2つの受面が略直交にように形成され、一の取付姿勢では一の受面が室内熱交換器の下方に位置し、他の取付姿勢では他の受面が室内熱交換器の下方に位置するようにされている。
そして、各受面の周囲にはドレンを貯留するために直立する壁部が形成されている。
また、特許文献2に示される室内ユニットは、断熱に対する考慮がなされていないため、室外に設置するのが難しいという問題があった。
すなわち、本発明にかかるドレンパンは、空調ユニットの熱交換器からのドレンを受けるドレンパンであって、周囲に壁部を有する折り曲げが可能で、幅方向に略全幅に亘り延在する折曲部を有する水受部材と、該水受部材の前記壁部と反対側の背面における前記折曲部を挟んで、それぞれ前記水受部材と一体的に取り付けられた断熱機能を有する第一構造部材および第二構造部材と、を備え、前記水受部材は前記折曲部で前記第一構造部材および前記第二構造部材が交差する方向になるように折り曲げられ、前記熱交換器の2方向をカバーするように前記空調ユニットに取り付けられ、前記折曲部にドレン抜き孔が備えられていることを特徴とする。
したがって、成形後の形状は、周囲に壁部が立設した形状であるので、抜き勾配を十分に取れ、金型を用いて効率的に成形することができる。
その後、第一構造部材および第二構造部材を一体的に取り付けられると、折曲部を除いて変形が規制されるので、変形することなく空調ユニットに取付けることができる。
そして、折曲部で第一構造部材および第二構造部材が交差する方向になるように折り曲げられ、熱交換器の2方向をカバーするように空調ユニットに取り付けられるので、一の取付姿勢に対して第一構造部材で支持された水受部材が室内熱交換器からのドレンを受けるように位置し、他の取付姿勢では第二構造部材で支持された水受部材が室内熱交換器からのドレンを受けるように位置させることができる。
このように、空調ユニットの取付姿勢が多様化するので、空調ユニットは設置場所の制限が少なく、かつ、多様な姿勢で設置することができる。
また、第一構造部材および前記第二構造部材は水受部材に対して熱交換器と反対側、すなわち、外側に位置することとなる。第一構造部材および前記第二構造部材は、断熱機能を有しているので、例えば、空調ユニットを室外に設置する場合に、外部空気が熱交換器に影響するのを抑制することができ、空調ユニットの室外設置に対応することができる。
さらに、室外に設置する場合に、空調ユニットの断熱構造を簡素化することができる。
なお、第一構造部材および前記第二構造部材は、樹脂で金型成形する代わりに断熱材を貼りつけるようにしてもよい。また、中空体として空気層の断熱機能を用いるようにしてもよい。
ところで、第一構造部材で支持された水受部材と第二構造部材で支持された水受部材とが成す角度が鋭角になるように設置すると、第一構造部材が下になる姿勢および第二構造部材が下になる姿勢としてもドレンを受ける水受部材で折曲部が最下部に位置するように取付けられる。
本発明では、折曲部にドレン抜き孔が備えられているので、いずれの姿勢でも水受部材に落下したドレンが折曲部に集まり、ドレン抜き孔から外部に排出することができる。
このように、空調ユニットの取付姿勢にかかわらずドレンの外部への排出が1箇所で行えるので、構造を簡単とし、安価に製造することができる。
したがって、ドレンパンを効率的に一体成形することができる。
このため、空調ユニットは設置場所の制限が少なく、かつ、多様な姿勢で設置することができるので、ユーザニーズに沿って設置することができる。
また、外部空気が熱交換器に影響するのを抑制することができるので、空調ユニットの室外設置に対応することができる。さらに、室外に設置する場合に、空調ユニットの断熱構造を簡素化することができる。
また、一体的に取り付けられる第一構造部材および第二構造部材により変形しないように規制され、折曲部で第一構造部材および第二構造部材が交差する方向になるように折り曲げられ、熱交換器の2方向をカバーするように空調ユニットに取り付けられるので、空調ユニットは設置場所の制限が少なく、かつ、多様な姿勢で設置することができる。
また、第一構造部材および前記第二構造部材は、断熱機能を有しているので、外部空気が熱交換器に影響するのを抑制することができ、空調ユニットの室外設置に対応することができる。
図1は本実施形態にかかる空気調和装置の設置状態を示す斜視図である。図2は、本実施形態にかかる室外設置用室内ユニットの内部概略構成を示す正面図である。図3は、本実施形態にかかるドレンパンの斜視図である。図4は、図3のY−Y断面図である。図5および図6は、設置状態の異なる室外設置型室内ユニットを示す図2のX−X断面図である。
図7は、水受部材の加工状態を示す断面図である。図8は、ドレンパンの加工状態を示す断面図である。
これら室外ユニット3および室外設置用室内ユニット5は、冷媒が導通する冷媒配管である液管7およびガス管9や図示しない電気配線等により接続されている。
室外ユニット3には、図示しない圧縮機、室外熱交換器、等が備えられている。
室外ユニット3は、冷房時には、冷却した液冷媒を液管7によって各室外設置用室内ユニット5へ供給し、暖房時には、高温高圧のガス冷媒を各室外設置用室内ユニット5に供給する。
ケーシング11は、略直方体形状をした中空体である。ケーシング11の内部は、仕切部材31によって全熱交換器13等を設置する全熱交換器セクション33と、室内熱交換器21等を設置する室内熱交換器セクション35と、シロッコファン17等を設置する送風機セクション37とに区切られている。
これらの開口部を覆うようにそれぞれ全熱交換器セクションパネル41、室内熱交換器セクションパネル43および送風機セクションパネル45が備えられている。(図1参照)
全熱交換器セクションパネル41、室内熱交換器セクションパネル43および送風機セクションパネル45は、前面39にパッキン等を介して密封できるように着脱可能に取り付けられている。
吸引口部51は、全熱交換器セクション33に位置し、吹出口部55は室内熱交換器セクション35に位置している。
ケーシング11の上面47および下面57の両端部で、背面59側には、ネジが切られた貫通孔61を有する固定金具63が固定して取付けられている。
外部空気取入用ファン25は、全熱交換器セクション33に下部側面側に配置され、全熱交換器セクション33の下面57に取入開口部73を有し、内側に開閉可能な取入扉75を有する取入ダクト77の中に取付けられている。
ゴミ排出ファン27は、全熱交換器セクション33の下部中央側に配置され、全熱交換器セクション33の下面に排出開口部79を有し、内側に開閉可能な排出扉81を有する排出ダクト83の中に取付けられている。
ロールフィルタ15で回収されたゴミは図示しない掻き取り等の回収手段によって除去され、ゴミ排出ファン27によって外部に排出される。
室内熱交換器21は、シロッコファン17によって送られる空気を冷却あるいは加熱するもので、例えば、複数のプレートフィンを平行に配列するとともにその両側にそれぞれ側板を配置し、かつこれら側板および複数のプレートフィンの間に冷媒の流れるチューブを配設した構成とされている。
すなわち、このチューブの両端に液管7とガス管9とが接続されている。
液管7には、膨張弁85とストレーナ87とが備えられている。
制御箱29のシロッコファン17側には、スピーカ89が取付けられている。制御箱29に設けられた図示しない信号処理回路によって、吹出ダクト53内に設置されたマイクロフォン91で検出された騒音波形をもとに、それと逆位相の音波形を出すような信号が形成され、スピーカ89に供給される。スピーカ89は、この信号に応じて指示された音波形に従った音を発生し、吹出ダクト53および吸引ダクト49を通って室内に伝播される騒音を低減するように構成されている。
ドレンパン93に貯留したドレンは、ドレン管95を通って機外に排出される。
ケーシング11の下面57には、液管7、ガス管9、図示しない配線等およびドレン管95が通る貫通孔が備えられている。
室外ユニット3は、ベランダ97の所定位置に載置される。
2台の室外設置型室内ユニット5は、部屋の外壁99に取付けられる。
室外設置型室内ユニット5aは、取付位置における幅方向寸法に余裕があるので、上面47、すなわち、吸引ダクト49および吹出ダクト53が上になるように配置し、固定金具63をコンクリートボルトによって外壁99に固定することで取付けられる。
これは、前面39が上下方向に延在するので、縦置きと称される。
ケーシング11は、固定金具63が吊りボルト98の先端に取付けられることによって、例えば、上の階のベランダ97の下面に吊下げられる。
このように横置き配置とすると、設置場所の上下方向高さはケーシング11の厚みと略同等以上あればよい。
ドレンパン93には、水受部材101と、第一構造部材103と、第二構造部材105とが備えられている。
水受部材101は、ドレンを受ける略矩形状の受部107と、受部107の周囲に立設された壁部109とで、上部が開放された箱形状に形成されている。
壁部109は、上方に向かうに連れて若干外側に開くように構成されている。
水受部材101は、ABS樹脂製のシートで形成されているので、比較的自由に折り曲げることができる。
なお、水受部材101の材料としては、ポリスチレン、ポリプロピレン、軟質ビニール等を用いてもよい。
折曲部111は、その長手方向、すなわち、幅方向に沿う軸線中心を持つように下方に凸(軸線中心が壁部109側に位置するよう)に湾曲されている。
壁部109の折曲部111に相当する位置には、開いた扇子のように複数の折り目線が内側と外側と交互に設けられている。
折曲部111の最も下側に位置するところには、適宜な場所に貫通した貫通孔(ドレン抜き孔)117が形成されている。
第二構造部材105は、第二受面部115と第二受面部115に対応する壁部109との外側面に一体的に取り付けられた発泡スチロールで形成された部材である。
第一構造部材103および第二構造部材105は、曲げ剛性が高いので、水受部材101が変形するのを抑制する機能を奏する。
折曲部111は依然として変形し易いままであるので、折曲部111を中心として第一受面部113と第二受面部115とが接近するように回動することができる。
第一構造部材103の端から折曲部111の中心位置までの距離L2は、室内熱交換器21の設置高さHよりも大きくされている。
第二構造部材105の端から折曲部111の中心位置までの距離L3は、室内熱交換器21の設置深さDよりも大きくされている。
第二受面部115および第二構造部材105には、送風ダクト65の先端部分が貫通して挿入される挿入孔119が設けられている。
このようにドレンパン93を折り曲げると壁部109の折曲部111に相当する部分では、折り目線に沿って扇子が閉じるように折り畳まれる。
このとき、挿入孔119に貫通して挿入された送風ダクト65と第二受面部115との間には、必要があれば詰め物をする等して隙間ができないようにされる。
第一受面部113は、上部が内側(室内熱交換器21側)に位置するように傾斜し、一方、第二受面部115は、奥側が上側(室内熱交換器21側)に位置するように傾斜させられている。
貫通孔117にはソケット121が挿入され、ソケット121にはドレン管95が接続されている。
次に、空気調和装置1の各種運転について説明する。
まず、冷房運転を行う場合には、室外ユニット5から液管7により室内熱交換器21に冷めたい液冷媒が供給される。その途中で液冷媒は膨張弁85によって膨張され室内熱交換器21に流入する。
そして、シロッコファン17の回転により、吸込ダクト49を介して吸引口部51から取り入れられた室内空気は、ロールフィルタ15でダスト等のゴミを分離された状態で、室内熱交換器21を通過して冷却される。この室内熱交換器21で冷却された空気が吹出口部55を通って吹出ダクト53から室内に吹き出され、室内の冷房を行う。
室内熱交換器21を流れる冷媒は、室内空気との熱交換によって暖められてガス化し、ガス管9を通って室外ユニット3に戻される。
このドレンは、室内熱交換器21に沿って流下し、縦置きの室外設置型室内ユニット5a(図5参照)の場合には、第二受面部115の上に落下し、横置きの室外設置型室内ユニット5bの場合には、第一受面部113の上に落下する。
第一受面部113あるいは第二受面部115に落下したドレンは、第一受面部113あるいは第二受面部115の傾斜によって折曲部111の方向へ流下する。
そして、ソケット121を介してドレン管95に流下し、外部に排出される。
特に、横置きの場合、室外設置型室内ユニット5bの外壁99側側面をベランダ側に位置するように取付ければ、吸引ダクト49および吹出ダクト53がケーシング11の左側に位置させることができる。
また、吸引ダクト49および吹出ダクト53を外壁99側に向けるように設置することができる。
このように、集合住宅においてよく求められる左右勝手の違い等に対応して多様に設置することができる。
この室内熱交換器21で冷却された空気が吹出口部55を通って吹出ダクト53から室内に吹き出され、室内の暖房を行う。
室内熱交換器21を流れる冷媒は、室内空気との熱交換によって冷却されて液化し、液管7を通って室外ユニット3に戻される。
排気用ファン23が回転すると吸引口部51から取り入れられた室内空気の一部が全熱交換器13に取り込まれ、全熱交換器13および排気ダクト71を通って排気開口部67から外部に排気される。
一方、外部空気取入用ファン25が回転すると、取入開口部73から取入ダクト77を通って全熱交換器13に外部空気が供給される。
全熱交換器13に供給された外部空気は、全熱交換器13を通って排気される室内空気と熱交換され、残りの室内空気とともに室内熱交換器21によって冷却あるいは加熱されて吹出ダクト53を通り室内に供給される。
このとき、室内熱交換器21で生じるドレンは上述のようにして外部に排出される。
室内熱交換器21に冷媒を供給しない状態で、排気用ファン23および外部空気取入用ファン25を運転すれば、室内の環境を略維持した状態での換気を行うことができる。
また、外部空気取入用ファン25のみを作動させれば、外部空気を取り込む(吸気)ことができる。
このように、本実施形態の空気調和装置1は、冷暖房、換気、吸気等の種々の運転を行うことができる。
このため、建築基準法によって義務付けされた換気用の設備(換気ユニット、給排気用のダクト等)を別途設置する必要がなくなる。
まず、水受部材101を真空成形で製造する。真空成形に用いる金型123は、上面が受部107を逆にした形状、すなわち、折曲部111に相当する部分が突出した形状をし、側面上部が壁部109の傾斜と同じに傾斜するように形成されている。すなわち、水受部材101は、開いた状態で成形されるので、開放された形状であり、抜き勾配を十分に取れる。
金型123の内部は中空で、図示しない吸引源に接続され、かつ、上面および側面には多数の貫通孔が形成されている。
この軟化したシート125に、金型123を押し当てつつ金型123内部の空気を吸引してシート125を金型123に密着させる。
その後、冷却してシート125の形状を固定し、金型123を離脱すると、水受部材101が成形される。
このとき、シート125における折曲部111の位置に対応する壁部109に相当する部分には折り目線が、また、挿入孔119に相当する部分には貫通孔が形成してある。
なお、この折り目線および貫通孔は成形した後で加工するようにしてもよい。
また、シート材を用いて真空成形するのではなく、射出成形で成形するようにしてもよい。
材料の樹脂としてABS樹脂を用いているが、これはポリスチレン、ポリプロピレン、軟質ビニール等を用いてもよい。
下金型127の上面は、水受部材101が逆さの状態で載置されるので、金型123の上面と略同様な形状とされている。
上金型129の下面は、ドレンパン93の下面形状に沿った形状とされている。なお、挿入孔119に相当する位置では上金型129は下金型127に接触するような形状とされている。
ドレンパン93は、開いた状態で成形されるので、開放された形状であり、上金型129および下金型127は抜き勾配を十分に取れる。
このように、ドレンパン93は、金型を用いた発泡加工によって効率的に成形することができる。
なお、発泡ビーズとしてスチレンを用いているが、これはポリウレタンを用いてもよいし、他の素材を用いてもよい。
また、第一構造部材103および第二構造部材105として発泡によって断熱機能を与えているが、これは別の断熱材を貼り付けて第一構造部材103および第二構造部材105を形成するようにしてもよい。
例えば、本実施形態では、本発明を室外ユニット3に対して複数の室外設置型室内ユニット5が取付けられるマルチ室内ユニットタイプに適用したとして説明したが、これに限定されるものではなく、室外ユニット3に対して1台の室外設置型室内ユニット5が設けられるタイプに適用してもよいし、その他の形式の空気調和装置に適用してもよい。
また、室外に設置された室外設置型室内ユニット5ではなく、室内に設置される室内ユニットに適用してもよい。
3 室外ユニット
5,5a,5b 室外設置型室内ユニット
21 室内熱交換器
93 ドレンパン
101 水受部材
103 第一構造部材
105 第二構造部材
109 壁部
111 折曲部
117 貫通孔
Claims (5)
- 空調ユニットの熱交換器からのドレンを受けるドレンパンであって、
周囲に壁部を有する折り曲げが可能で、幅方向に略全幅に亘り延在する折曲部を有する水受部材と、
該水受部材の前記壁部と反対側の背面における前記折曲部を挟んで、それぞれ前記水受部材と一体的に取り付けられた断熱機能を有する第一構造部材および第二構造部材と、を備え、
前記水受部材は前記折曲部で前記第一構造部材および前記第二構造部材が交差する方向になるように折り曲げられ、前記熱交換器の2方向をカバーするように前記空調ユニットに取り付けられ、
前記折曲部にドレン抜き孔が備えられていることを特徴とするドレンパン。 - 前記折曲部は、軸線が幅方向に延在するように湾曲されていることを特徴とする請求項1に記載されたドレンパン。
- 前記第一構造部材および前記第二構造部材は、発泡樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載されたドレンパン。
- 熱交換器と、該熱交換器の2方向をカバーするように取り付けられた請求項1から請求項3のいずれかに記載されたドレンパンを備えていることを特徴とする空調ユニット。
- 少なくとも1台の請求項4に記載された空調ユニットを備えていることを特徴とする空気調和装置。
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