JP5785359B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は空気調和機に係り、特に空気調和機本体内で発生する結露水を処理するドレン処理装置を改良した空気調和機に関する。

一般に空気調和を行う空気調和機では、冷房運転時に熱交換器に結露水が生じるため、結露水あるいは加湿時に生じる余剰水を処理するドレン処理装置が設けられている。

従来のドレン処理装置は、熱交換器の下方に配置されるドレン皿と、このドレン皿の底部に設けられた排水口と、この排水口に接続された排水管で構成されている。

しかしながら、従来のドレン処理装置は、排水口や排水管が、塵埃や水分中の微生物により生成されるスライム等により排水不良や排水不能になると、ドレン皿からドレン水が溢れ、機内被水、機外への漏水を発生させる場合があり、室内、家財などを汚染する問題がある。

そこで、ドレン皿に設けた水位検知センサーが水位を検知して、異常警告を表示させ、空気調和機の運転を停止するようにしている。

しかし、このような空気調和機の運転停止は、利用者がドレン処理装置の異常を解消するまで冷房を断念するしかなく、不便を強いられる。

そこで、ドレン皿に高さの異なる２個の排水口とそれにつながる排水管を設け、ドレン水の排水不良を補い、ドレン水の排水不良にまつわる不便を解消する空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１に記載の空気調和機は、１つ目の排水口や排水管が目詰まりを起こした際でもドレン水の排水不良にまつわる不便は解消できるが、２個目のドレンパイプまでが目詰まりした場合には、機外にドレン水があふれ出る可能性がある。また、空気調和機のドレン皿より下方に配置された構成要素に付着したドレン水が流下し、機外へ漏水することを防止する配慮がなされていない。

特開２００３−２９４２６２号公報

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、ドレン水の排水不良にまつわる不便を解消でき、ドレン水の機外への漏水により室内、家財などを汚染することがなく、排水管の配管作業が容易な空気調和機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、床に設置される空気調和機本体と、この空気調和機本体内部に配置される熱交換器および電動送風機と、前記熱交換器の下方に近接して配置され、前記熱交換器で生成される結露水を受け、この結露水を排水する主排水口とこの主排水口の高さよりも高い位置に設けられ結露水を排水する副排水口を備えたドレン皿と、前記空気調和機本体の底面に設けられ、水を保持可能な皿構造をなした底板と、前記ドレン皿と前記底板の間に配置される電気部品箱及び全熱交換器と、この底板に設けられ、一端が前記空気調和機本体外に延びる副排水管と、ドレン皿に設けられた主排水口に一端が接続され、他端が前記空気調和機本体外に延出された主ドレン配管と、前記ドレン皿の前記副排水口に一端が接続され、他端が前記底板に向けて開放される副ドレン配管とを備え、前記主ドレン配管と前記副ドレン配管は、前記電気部品箱及び前記全熱交換器を避けるように配置され、前記主排水口や前記主ドレン配管が排水不良や排水不能となった場合に、前記副ドレン配管から排水された水は一旦前記底板に受けられた後、前記副排水管から前記空気調和機本体外に排水されることを特徴とする。

本発明に係る空気調和機によれば、ドレン水の排水不良にまつわる不便を解消でき、ドレン水の機外への漏水により室内、家財などを汚染することがなく、排水管の配管作業が容易な空気調和機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の前面パネルを除去して示す正面図。 本発明の一実施形態に係る空気調和機の縦断面図。 本発明の一実施形態に係る空気調和機の背面側を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係る空気調和機のドレン皿と底板の斜視図。 本発明の一実施形態に係る空気調和機に用いる排水管の取り付け状態を示す説明図。

本発明の一実施形態に係る空気調和機について添付図面を参照して説明する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、屋内の床面に設置され、室内の各部屋にダクトにより空調空気を導く構成である。

空気調和機本体２は、金属薄板により形成してなり、高さ寸法がたとえば１８００ｍｍ程度、幅寸法がたとえば７５０ｍｍ程度、奥行き寸法がたとえば４４０ｍｍ程度で、前後に比較的薄型である。

空気調和機本体２の前面外面には、上側に前面パネル２１、下側に前面吸込口パネル２２が着脱自在に取り付けられ、さらに、背面外面には外気導入口２３、外気流入口２４、側面外面には、室内空気導入口２５、上部外面には、各部屋へとつながる空調空気吹出ダクト１０、１０が取り付けられた室内空気流出口２６、２６が設けられている。空気調和機本体２の底面には、金属製の皿状で水密に作られた底板５２が設けられ、この底板５２が家屋の床面に載置されている。

一方、空気調和機本体２内には、上部に電動送風機３が配置され、この電動送風機３の下方には、フィンチューブ型の熱交換器４が前方から後方に向けて傾斜した状態で配置されている。

図４に示すように、この熱交換器４の下方には、熱交換器４で生成される結露水を直接受けるドレン皿５１が設けられている。さらに、このドレン皿５１の下方に位置し、空気調和機本体２の底面を形成する底板５２が設けられている。ドレン皿５１及び底板５２によって空気調和機のドレン処理が行われる。ドレン皿５１は、熱交換器４の下方に配置され、略長方形状をなし、熱交換器４の上面視の長さと幅よりわずかに大きく、例えば前側右端には、通風用の切欠部５１ｃが設けられている。

さらに、切欠部５１ｃの後方には、上記の主排水口５１ａが設けられ、後側左端には、副排水口５１ｂが設けられている。この副排水口５１ｂの高さは、主排水口５１ａの高さよりも高い位置に設けられている。また、空気調和機本体２の底面をなす底板５２には、空気調和機の前面側となる立ち上げ部５３に左右２つの開口（穴）が設けられる。正面に向かって右側の開口が主排水管用開口５３ｂで、正面に向かって左側の開口が副排水管用開口５４ｂとなる。また、主排水管用開口５３ｂの下端は副排水管用開口５４ｂの下端よりも上に位置し、底板５２内に水が溜まった場合は副排水管用開口５４ｂ側から水が底板５２外に流れ出るようになっている。

この開口部分の前方には配管を隠すため、下方が開放され、両側面が塞がれたＬ字型のカバー８が底板５２にネジ止め固定されている。なお、図４においては、後述の各種排水管の配置を理解しやすくするためにカバー８の内部を透過して示している。

主ドレン配管５５は、可撓性のパイプからなり、その一端５５ａがドレン皿５１に設けられた主排水口５１ａに水密に接続され、途中で機内を通過した後、他端５５ｂが主排水管用開口５３ｂを貫通し、その先で下方に曲げられて位置５３ａ部分から機外（床面の下）に導出される。

一方、副ドレン配管５６は、直管で、その一端５６ａがドレン皿５１の主排水口５１ａの高さよりも高い位置に設けられた副排水口５１ｂに水密に接続され、副排水口５１ｂの他端５６ｂは底板５２に向けて開放されている。主ドレン配管５５の内径は、副ドレン配管５６の内径よりも大きくなっている。

底板５２の左正面の副排水管用開口５４ｂには、下方に向けて曲がったＬ型のパイプからなる副排水管５４が水密に取り付けられている。

主ドレン配管５５及び副排水管５４の一端５５ｂ、５４ａはそれぞれが独立して空気調和機本体２外で床面方向に延びている。

図１、２に示すように底板５２は、空気調和機本体２の底面に設けられ、電気部品箱６、全熱交換器７の外形よりも大きな外形を有し、略空気調和機本体２の長さと幅と同様の大きさをなす。なお、図１は、カバー８を外した状態を示している。

主ドレン配管５５は、この主ドレン配管５５の下方に配置される電気部品箱６及び全熱交換器７を避けるように、空気調和機本体２の内壁に沿って垂下して底板５２に達し、その他端５５ｂが主排水管用開口５３ｂを貫通し、ドレン皿５１で受けられたドレン水は空気調和機本体２外に直接排出される。

一方、副ドレン配管５６も、電気部品箱６及び全熱交換器７を避けるように、空気調和機本体２の内壁に沿って垂下して、他端５６ｂが底板５２に向けて開放されている。従って、ドレン皿５１で受けられ、副ドレン配管５６を流下するドレン水は、底板５２で受けられる。

図５に示すように、底板５２の側面を貫通した主ドレン配管５５の一端５５ｂは、空気調和機本体２外に延び、さらに、床板Ｆに設けた貫通孔Ｈを貫通し、排水配管Ｐに連通し、副排水管５４も同様に、図示しない床板に設けた貫通孔を貫通し、床下の別の排水配管に連通している。主ドレン配管５５と副排水管５４のそれぞれを別の床下の排水配管に接続するのは、万が一、主ドレン配管５５が接続される排水配管の途中に目詰まりが生じても、副排水管５４が接続される排水配管へ影響を及ぼさないためである。

主ドレン配管５５及び副排水管５４は、排水配管の接続作業が完了すると見栄えを良くするために、主ドレン配管５５及び副排水管５４を直接視認できなくするように、底板５２にネジ止めされる着脱自在なカバー８により覆われる。

図１に戻り、ドレン皿５１の下方に配置される電気部品箱６は、空気調和機１の構成要素をなし、空気調和機１を制御する電気部品が収容され、また、電気部品箱６の下方に配置される全熱交換器７は、空気調和機１の構成要素をなし、室外から取り入れられる外気と、室内から室外に排出される排気を熱交換して、省エネルギーを図るものである。

この全熱交換器７は、図３に示すように、家屋の壁面を貫通する外気吸込ダクト９、外気導入口２３を介して全熱交換器７に流入される外気は、排出用の室内空気と熱交換し、空気調和機本体２内に吹き出される。この外気は空気調和機本体２内に吸込まれた室内空気の一部と混合され、熱交換器４で冷却もしくは加熱されて、室内空気流出口２６、２６、空調空気吹出ダクト１０、１０を通して、各室内に送風され、各室内の空気調和が行われる。

一方、室内空気は、外気と熱交換し、室内空気流出口（図示せず）から空気調和機本体２の外気流入口２４を介して室内空気排出ダクト１１に送られ、屋外に排出される。

次に本実施形態の空気調和機の動作について説明する。

冷房運転時、熱交換器４で熱交換して冷却された空気に含まれる水分は、凝縮して結露水になり、ドレン皿５１に流下する。

そして、ドレン皿５１に流下したドレン水は、高さが低く内径の大きい主ドレン配管５５を流下し、底板５２を経由することなく、速やかに、空気調和機本体２外に排出される。これにより、主排水口５１ａや主ドレン配管５５が、塵埃や水分中の微生物により生成されるスライム等により排水不良や排水不能になることが抑制される。

また、冷房運転が継続され、熱交換器４の影響で空気調和機本体２内が冷却されると、電気部品箱６及び全熱交換器７の外周に結露し、結露水となって流下することがあるが、これらの結露水は、底板５２で受けられて、一旦集溜され、副排水管５４を介して空気調和機本体２外に排出される。なお、暖房運転における加湿時に余剰水分が電気部品箱６及び全熱交換器７の外周に結露した場合も同様に排出される。

また、空気調和機１が長期間使用された結果、主排水口５１ａや主ドレン配管５５が、塵埃やスライム等により排水不良や排水不能になることがある。特に本実施の形態のように家屋全体を冷房する空気調和機においては、その冷房能力が大きく、結露水の発生も多い、さらに風量も大きいため、屋内の埃を大量に吸込むため、ドレン皿５１における塵埃やスライムの滞留が多くなる傾向にある。

排水不良や排水不能となった場合、熱交換器４で生成される結露水は、ドレン皿５１に一旦集溜される。ドレン皿５１に集溜されたドレン水の水位が、副排水口５１ｂの高さに達すると、ドレン水は副ドレン配管５６を流下して、一旦底板５２に集溜され、電気部品箱６及び全熱交換器７の外周に結露したドレン水とともに、副排水管５４を介して空気調和機本体２外に排出される。これにより、副排水管５４を副ドレン配管５６からの排水と電気部品箱６及び全熱交換器７の外周に結露したドレン水の排水に用いることができ、構造が簡単になる。

なお、副排水口５１ｂの高さが主排水口５１ａの高さより高い位置に設けられ、通常は、副排水口５１ｂ、副ドレン配管５６が使用されないので、塵埃やスライム等により排水不良や排水不能になることがない。

したがって、たとえ主排水口５１ａや主ドレン配管５５に排水不良や排水不能が発生しても、ドレン水がドレン皿５１からオーバーフローして、電気部品箱６、全熱交換器７を水で濡らし、さらに、室内、家財などを汚染することがない。さらに、最悪の事態として副排水口５１ｂまたは副ドレン配管５６が目詰まりした場合でも、ドレン皿５１からオーバーフローした水は、すべて底板５２で受け止められ、そこから副排水管５４を介して機外の排水配管へと排水できるため、室内、家財などを汚染することがない。

また、主ドレン配管５５及び副排水管５４は、底板５２の前面側の立ち上げ部５３に取り付け、もしくは貫通しているので、それぞれの配管は空間の広い空気調和機の前面側に位置し、機外の排水配管への配管作業が容易である。さらに、配管工事後は主ドレン配管５５及び副排水管５４を直接視認できないように、着脱自在なカバー８により覆うので、美観も優れる。

全熱交換器７を空気調和機本体２の下部に配置し、電気部品箱６を全熱交換器７の上方に配置したので、電気部品箱６の点検作業が容易である。

なお、本実施の形態においては、底板５２の前面側に設けた主排水管用開口５３ｂの下端を副排水管用開口５４ｂの下端よりも上に位置させて、底板５２内に貯留された水が副排水管用開口５４ｂ側から副排水管５４を通して底板５２外に流れ出るようにしたが、主排水管用開口５３ｂと主ドレン配管５５の周囲との隙間を充填材等で水密にしておけば、主排水管用開口５３ｂの下端を副排水管用開口５４ｂの下端よりも上に位置させる必要はない。

さらに、本実施の形態においては、主ドレン配管５５の一端５５ａをドレン皿５１に接続し、他端を底板５２の主排水管用開口５３ｂを通して機外に延出させたが、主排水管用開口５３ｂまでを主ドレン配管５５とし、副排水管用開口５４ｂと副排水管５４のように主排水管用開口５３ｂから機外までを別の排出用配管としてもよい。

本実施形態の空気調和機によれば、ドレン水の排水不良にまつわる不便を解消でき、ドレン水の機外への漏水により室内、家財などを汚染することがなく、排水管の配管作業が容易な空気調和機が実現される。

１…空気調和機、２…空気調和機本体、３…電動送風機、４…熱交換器、６…電気部品箱、７…全熱交換器、８…カバー、９…外気吸込ダクト、１０…空調空気吹出ダクト、１１…室内空気排出ダクト、２１…前面パネル、２２…前面吸込口パネル、２３…外気導入口、２４…外気流入口、２５…室内空気導入口、２６…室内空気流出口、５１…ドレン皿、５１ａ…主排水口、５１ｂ…副排水口、５１ｃ…切欠部、５２…底板、５３…立ち上げ部、５４…副排水管、５５…主ドレン配管、５６…副ドレン配管。

Claims (2)

1. 床に設置される空気調和機本体と、
   この空気調和機本体内部に配置される熱交換器および電動送風機と、
   前記熱交換器の下方に近接して配置され、前記熱交換器で生成される結露水を受け、
   この結露水を排水する主排水口とこの主排水口の高さよりも高い位置に設けられ結露水を排水する副排水口を備えたドレン皿と、
   前記空気調和機本体の底面に設けられ、水を保持可能な皿構造をなした底板と、
   前記ドレン皿と前記底板の間に配置される電気部品箱及び全熱交換器と、
   この底板に設けられ、一端が前記空気調和機本体外に延びる副排水管と、
   ドレン皿に設けられた主排水口に一端が接続され、他端が前記空気調和機本体外に延出された主ドレン配管と、
   前記ドレン皿の前記副排水口に一端が接続され、他端が前記底板に向けて開放される副ドレン配管とを備え、
   前記主ドレン配管と前記副ドレン配管は、前記電気部品箱及び前記全熱交換器を避けるように配置され、
   前記主排水口や前記主ドレン配管が排水不良や排水不能となった場合に、
   前記副ドレン配管から排水された水は一旦前記底板に受けられた後、前記副排水管から前記空気調和機本体外に排水されること
   を特徴とする空気調和機。
2. 前記主ドレン配管の内径は、前記副ドレン配管の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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