JP5057958B2

JP5057958B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP5057958B2
Application number: JP2007325686A
Authority: JP
Inventors: 好伸堀
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: JP2009145025A

Description

本発明は、空気調和機、特に、循環通路の内壁や熱交換器の表面等から吸込口側へ滴下するドレンを回収可能な構成の空気調和機に関するものである。

熱交換器を介して室内の空気を循環させる空気調和機において、熱交換器の表面で生じた結露、所謂、ドレンがケーシングの吸込口から室内へ漏出するのを阻止すべく、熱交換器の下方にそのドレンを回収し得る水受け皿を設けたものがある。

図１０は、上記水受け皿を備えた従来の空気調和機６の縦断面概略図であり、室内の壁面へ固定されるケーシング６０内には、ケーシング６０の下面に開設された吸込口６３から吹出口６４へ繋がる循環通路６１が形成されている。また、上記吸込口６３は、格子状に並ぶ複数のグリル桟６５０からなる吸気グリル６５で覆われており、このグリル桟６５０相互の間隙（以下、「スリット」という）６３０を通って室内の空気が循環通路６１内へ流れ込む。

また、循環通路６１の中間部には、この循環通路６１を経て室内の空気を循環させる循環ファン７０と、循環通路６１内へ取り込まれた空気との熱交換を行う熱交換器８０とが配設されている。

さらに、熱交換器８０の下方には、熱交換器８０の表面で生じた結露を受けるための水受け皿９０が配設されている。

従って、このものでは、例えば、熱交換器８０の表面で生じた結露、所謂、ドレンが上記吸込口６３側へ滴下しても、そのドレンは、熱交換器８０の下方に設けられた水受け皿９０に回収される。これにより、上記ドレンが吸込口６３から上記スリット６３０を通って室内へ漏出する不都合を回避できる。
特開２０００−３３７６５２号公報

しかしながら、上記従来のものでは、熱交換器８０の表面から滴下するドレンを回収すべく、その熱交換器８０の下方の比較的広い範囲が水受け皿９０で覆われているから、上記スリット６３０を通じて吸込口６３側から循環通路６１内へ取り込まれた空気は、水受け皿９０を迂回する経路を通って熱交換器８０へ到達する。このため、熱交換器８０の表面全体を上記空気が均一に通過せず、熱交換器８０の能力が十分に発揮されていなかった。また、水受け皿９０に大量のドレンが回収された場合、その表面にドレンが長期に亘って滞留し、カビや雑菌等の繁殖を招く虞もあった。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換器の能力を損なわず、且つ、カビや雑菌等の繁殖し難いドレンの回収構造を備えた空気調和機を提供することにある。

本発明は、『ケーシングの下面に開設された吸込口から吹出口へ繋がる循環通路と、循環通路を経て室内の空気を循環させる循環ファンと、循環通路内の前記吸込口の上方に組み込まれ且つ循環通路内へ取り込まれた空気との熱交換を行う熱交換器と、循環通路内から吸込口側へ滴下するドレンを受ける水受け部とを備え、
前記吸込口には、上方へ開放する溝状のグリル桟を格子状に並設した吸気グリルが設けられ、
隣り合う前記グリル桟相互は、上下方向への間隙を存した状態で上面視において間隙なく配列され、
前記吸気グリルが前記水受け部であることを特徴とする空気調和機であって、
前記吸気グリルの外周側には、ドレンを貯留可能な凹部が形成され、
前記グリル桟は、両側縁が斜め上方へ起立する断面略Ｖ字状に形成され、
前記グリル桟の上面底部は、前記凹部へ向かって下降傾斜しており、
前記循環通路には、熱交換器で熱交換された空気を前記凹部の上面へ導出可能な分流通路が設けられた』ものである。

このものでは、溝状に形成されているとともに上面視において間隙なく並設されたグリル桟からなる吸気グリルが、ケーシング下面の吸込口に設けられているから、循環通路内から吸込口側へ滴下するドレンは、上記吸気グリルで受けられる。

一方、隣り合う上記グリル桟相互は、上下方向への間隙を有しているから、室内の空気は、上記グリル桟相互の間隙を通過して循環通路内へ導かれ、そのまま直接的に熱交換器へ到達する。

即ち、循環通路内から吸込口側へ滴下するドレンを吸気グリルで受ける構成としたことにより、循環通路内へ取り込まれた空気は、迂回しないで熱交換器の表面全体を通過する。これにより、熱交換器の能力が効果的に発揮される。

また、このものでは、グリル桟の両側縁が斜め上方へ起立しているから、室内の空気は、この側縁に沿って層流状態で循環通路内へ導かれ、熱交換器の表面全体へ均一に行き渡る。これにより、熱交換器の能力が一層効果的に発揮される。

また、吸気グリルの外周側には、ドレンを貯留可能な凹部が形成されており、グリル桟の上面底部は、前記凹部へ向かって下降傾斜している。

これにより、グリル桟へ滴下したドレンは、その上面底部を伝って凹部へ順次送り込まれるから、循環通路内で比較的大量のドレンが発生した場合であっても、グリル桟からドレンが溢れ出ない。
また、このものでは、循環ファンによって循環通路へ取り込まれ、熱交換器で熱交換された空気が分流通路を通じて凹部の上面へ導出されるから、凹部に大量のドレンが回収された場合であっても、その分流通路から導出される空気によって凹部表面のドレンが積極的に排除される。

以上のように、本発明によれば、循環通路内へ取り込まれた空気を迂回させずにそのまま直接的に熱交換器の表面全体へ導くことで、熱交換器の能力が効果的に発揮されるから、熱効率が向上する。

また、上記空気を熱交換器の表面全体へ均一に行き渡らせることで、熱交換器の能力が一層効果的に発揮されるから、熱効率が一層向上する。

さらに、グリル桟で受けたドレンを速やかに凹部へ回収することで、循環通路内で比較的大量のドレンが発生した場合であっても、グリル桟からドレンが溢れ出ないから、ドレンが吸込口側から室内へ漏出する不都合を回避できる。
特に、本発明によれば、凹部に回収されたドレンが分流通路から導出される空気によって積極的に排除されるから、その表面にドレンが長期に亘って滞留しない。よって、吸気グリルの上面にカビや雑菌等が繁殖し難い。

次に、上記した本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の縦断面概略図であり、図２がその吸込口近傍の縦断面拡大図である。以下、各部の詳細を説明する。

図１に示す空気調和機１は、天井に埋設される形式のミスト機能付の浴室暖房乾燥機であり、浴室の天井Ｃに開設された取付口Ｓへ下方から埋め込み状態で装着される本体ケース１０Ａと、本体ケース１０Ａ下端のケース開口部１００を覆うフロントパネル１０Ｂとでその外郭のケーシングが構成されている。

また、本体ケース１０Ａ側壁のユニット接続口１０１には、浴室内の空気を屋外へ排出する換気ユニット１２が接続されている。

本体ケース１０Ａ内には、両端が上記ケース開口部１００側へ開放する略逆Ｕ字状の循環通路１１が形成されている。

また、上記循環通路１１の中間部には、浴室内の空気を循環通路１１内へ取り込み、再び浴室へ送り出す循環ファン２０が組み込まれており、この循環ファン２０を挟んで吸気側となる通路（以下、「吸気通路」という）１１ａの下端開口部が後述するフロントパネル１０Ｂの吸込口１３へ繋がり、排気側となる通路（以下、「排気通路」という）１１ｂの下端開口部が後述するフロントパネル１０Ｂの吹出口１４へ繋がっている。

循環ファン２０は、循環通路１１の側壁相互間に回動自在な状態で軸支されるクロスフローファンであり、図示しないファンモータの回転駆動力によって回転する。

さらに、上記吸気通路１１ａには、図示しない給湯器から温水配管を介して高温の温水が供給される熱交換器３０が組み込まれており、循環ファン２０の吸気通路１１ａ側を覆っている。

熱交換器３０は、上記温水配管へ繋がる放熱パイプ３１と、放熱パイプ３１に対して交差するように並設される複数の放熱フィン３２とで構成されており、これら放熱パイプ３１や放熱フィン３２の表面から空気中へ上記温水の熱が放出される。

さらに、吸気通路１１ａの側壁には、上記ユニット接続口１０１へ繋がる換気用開口部１１ｃが設けられている。

一方、換気ユニット１２の側壁には、屋外へ繋がる図示しない換気ダクトを接続するためのダクト接続口１２０が設けられている。

また、換気ユニット１２内には、浴室内の空気を後述するフロントパネル１０Ｂの吸込口１３から上記換気用開口部１１ｃを通して換気ユニット１２内へ取り込み、ダクト接続口１２０側から換気ダクトを介して屋外へ排出する換気ファン４０が収容されている。

フロントパネル１０Ｂには、格子状の吸気グリル１５を有する吸込口１３と、風向調整用のルーバ１４０で被蓋される吹出口１４とが開設されている。

また、上記吸気グリル１５の下面側には、吸気通路１１ａ内へ取り込まれる空気中の埃や菌類等の浮遊物を除去するエアフィルタ１１０が装着されており、吸込口１３の全体を覆っている。

さらに、フロントパネル１０Ｂの吹出口１４近傍には、本体ケース１０Ａ内の図示しないミスト用の温水熱交換器によって生成された高温の湯をミストとして浴室へ放散させるミストノズル５０が設けられている。

吸気グリル１５は、上記吸気通路１１ａの側壁相互間へ同一方向に横架される複数のグリル桟１５０で構成されており、この隣り合うグリル桟１５０相互の間隙（以下、「スリット」という）１３０を通って浴室内の空気が吸気通路１１ａ内へ取り込まれる。

上記グリル桟１５０は、図２に示すように、その右側縁１５ａおよび左側縁１５ｂがそれぞれ斜め上方へ起立する断面略Ｖ字の溝状に形成されている。

さらに、上記右側縁１５ａは、対向する隣のグリル桟１５０の左側縁１５ｂよりも上方へ迫り出し、尚且つ、上面視においてそれら右側縁１５ａおよび左側縁１５ｂの端面相互が重なり合うように構成されている。

即ち、隣り合うグリル桟１５０相互は、上下方向へ所定幅の間隙を存した状態で、尚且つ、上面視において間隙なく配列されている。従って、後述する循環通路１１内で生じたドレンは上記スリット１３０を通過しないでグリル桟１５０の上面で受けられる一方、浴室内の空気はスリット１３０を通過して循環通路１１内へ到達する。

尚、上記「右側縁１５ａ」および「左側縁１５ｂ」が、既述請求項１の発明特定事項としての「側縁」に対応する。

また、図３に示すように、上記グリル桟１５０の底部１５ｃの上面は、フロントパネル１０Ｂの上面に形成された凹部１０２へ向かって下降傾斜している。

上記凹部１０２は、吸気グリル１５や吹出口１４を囲む周壁とフロントパネル１０Ｂの外周壁とで囲まれた領域の略全面に形成されている。

このものでは、例えば、入浴後に換気運転の開始が指示された場合は、換気ファン４０が回転し、浴室内に充満する湿気を多く含んだ高温の空気が上記スリット１３０から吸気通路１１ａ内へ流れ込む。そして、吸気通路１１ａの換気用開口部１１ｃを通って換気ユニット１２内へ取り込まれ、さらに、ダクト接続口１２０から図示しない換気ダクトを通って屋外へ排出される。

その際、吸気通路１１ａ内へ取り込まれた空気の一部は、熱交換器３０の放熱パイプ３１や放熱フィン３２の表面を通過するが、寒冷期のように、その放熱パイプ３１内の水温が著しく低い場合には、放熱パイプ３１や放熱フィン３２の表面温度と上記空気との温度差によってそれらの表面に結露を生じ、吸込口１３側へ滴下する。

また、ミスト運転の開始が指示された場合は、ルーバ１４０が開かれるとともに循環ファン２０が回転し、さらに、図示しないミスト用の温水熱交換器からミストノズル５０へ高温の湯が送り込まれ、浴室内へミストを放散する。

その際、浴室内に放散させたミストの一部は、上記スリット１３０から吸気通路１１ａ内へ吸い込まれ、上記放熱パイプ３１や放熱フィン３２の表面、循環通路１１の内壁へ付着し、吸込口１３側へ滴下する。

しかしながら、吸込口１３は、上面視において間隙なく配列された上記グリル桟１５０によってその全体が覆われているから、熱交換器３０の表面に生じた結露や循環通路１１の内壁に付着した水、さらには放熱パイプ３１の欠損部からの微小な漏れ水等のドレンは、全てグリル桟１５０の右側縁１５ａや左側縁１５ｂ、底部１５ｃ上へ滴下する。

そして、右側縁１５ａや左側縁１５ｂで受けられたドレンは、それら傾斜面を伝って底部１５ｃの上面へ集められ、さらにその底部１５ｃの上面を伝ってフロントパネル１０Ｂの凹部１０２へ回収される。これにより、循環通路１１内や熱交換器３０の表面等から大量のドレンが吸込口１３側へ滴下した場合であっても、グリル桟１５から溢れ出ないから、ドレンが吸込口１３側から浴室へ漏出する不都合を回避できる。また、エアフィルタ１１０の水濡れも回避できる。

尚、上記凹部１０２へ回収されたドレンは、フロントパネル１０Ｂ上面の比較的広い範囲に形成された凹部１０２上で薄く広がり、自然蒸発が促される。

一方、浴室内の空気は、上記スリット１３０から、隣り合うグリル桟１５０相互間に形成された上下方向への間隙を通って吸気通路１１ａ内へ導かれ、吸気通路１１ａ内で迂回しないでそのまま直接的に熱交換器３０へ到達し、その表面全体を通過する。その結果、熱交換器３０の放熱能力が効果的に発揮されるから、空気調和機１の熱効率が向上する。

また、スリット１３０から吸気通路１１ａへ吸い込まれる空気は、右斜め上方へ直線的に起立する各右側縁１５ａに沿って層流状態で吸気通路１１ａ内へ導かれる。これにより、上記空気が熱交換器３０の表面全体へ均一に行き渡り、その結果、熱交換器３０の放熱能力が一層効果的に発揮されるから、空気調和機１の熱効率が一層向上する。

尚、上記実施の形態では、隣り合うグリル桟１５０の右側縁１５ａと左側縁１５ｂとの端面相互が上面視において重なり合うように構成されているが、上記右側縁１５ａが左側縁１５ｂの端面を超えて迫り出すように構成しても良い。

また、吸気グリル１５０は、断面略Ｖ字状のグリル桟１５０を同一方向に並設した構成であるが、隣り合うグリル桟１５０相互が、上下方向へ所定幅の間隙を存した状態で、尚且つ、上面視において間隙なく配列された構成であれば、図４に示すように、断面略Ｊ字状のグリル桟１５０を同一方向に並設した構成であっても良いし、図５に示すように、断面略Ｕ字状のグリル桟１５０を同一方向に上下二列で並設した構成であっても良い。

尚、上記実施の形態におけるグリル桟１５０や凹部１０２は、その全体をステンレスや抗菌樹脂等、菌類の繁殖を抑制する効果の高い素材で形成するのが好ましい。

また、図６に示すように、上記凹部１０２の最も低い面に水抜き穴１６を設け、使用者がメンテナンスする際にその凹部１０２内のドレンを適宜排出できるようにしても良いし、図７に示すように、凹部１０２の最も低い面から浴室の側壁Ｗへ延びる排水通路１７を設け、この排水通路１７から上記ドレンを常時排水しても良いし、図８に示すように、凹部１０２の最も低い面に排水ポンプ１８を設け、この排水ポンプ１８によって上記ドレンを浴室外へ排出しても良い。

上記実施の形態では、図９に示すように、排気通路１１ｂから凹部１０２上面近傍まで延びる分流通路１９が設けられており、暖房運転時、循環ファン２０によって循環通路１１へ取り込まれ、さらに熱交換器３０で熱交換された空気がこの分流通路１９から凹部１０２上へ温風として導出され、凹部１０２に回収されたドレンを強制的に蒸発させるように構成されている。

このように構成したことで、凹部１０２に大量のドレンが回収された場合であっても、その凹部１０２からドレンを積極的に排除することが可能であるから、その表面にドレンが長期に亘って滞留しない。よって、凹部１０２の表面におけるカビや雑菌等の繁殖を一層効果的に抑制できる。

上記実施の形態における空気調和機１は、天井埋設式の浴室暖房乾燥機として説明したが、本体ケース１０Ａを浴室の天井や側壁に固定する壁面取付式の浴室暖房乾燥機であっても良い。

本発明の実施の形態に係る空気調和機１の縦断面概略図本発明の実施の形態に係る空気調和機１の吸込口１３周辺の縦断面図本発明の実施の形態に係る空気調和機１の図１に示すＸ−Ｘ断面図グリル桟１５０の他の形態の第１例を示す図グリル桟１５０の他の形態の第２例を示す図凹部１０２に滞留したドレンの排出形態の第１例を示す図凹部１０２に滞留したドレンの排出形態の第２例を示す面凹部１０２に滞留したドレンの排出形態の第３例を示す面本発明の実施の形態に係る空気調和機１の分流通路１９を示す図従来の空気調和機６の縦断面概略図

符号の説明

１・・・空気調和機
１１・・・循環通路
１３・・・吸込口
１４・・・吹出口
１５・・・吸気グリル
１５０・・・グリル桟
１５ａ，１５ｂ・・・側縁
２０・・・循環ファン
３０・・・熱交換器

Claims

ケーシングの下面に開設された吸込口から吹出口へ繋がる循環通路と、循環通路を経て室内の空気を循環させる循環ファンと、循環通路内の前記吸込口の上方に組み込まれ且つ循環通路内へ取り込まれた空気との熱交換を行う熱交換器と、循環通路内から吸込口側へ滴下するドレンを受ける水受け部とを備え、
前記吸込口には、上方へ開放する溝状のグリル桟を格子状に並設した吸気グリルが設けられ、
隣り合う前記グリル桟相互は、上下方向への間隙を存した状態で上面視において間隙なく配列され、
前記吸気グリルが前記水受け部であることを特徴とする空気調和機であって、
前記吸気グリルの外周側には、ドレンを貯留可能な凹部が形成され、
前記グリル桟は、両側縁が斜め上方へ起立する断面略Ｖ字状に形成され、
前記グリル桟の上面底部は、前記凹部へ向かって下降傾斜しており、
前記循環通路には、熱交換器で熱交換された空気を前記凹部の上面へ導出可能な分流通路が設けられた、空気調和機。