JP6239136B2 - 空調機 - Google Patents

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Description

本発明は、空調機に関するものである。
従来の空調機として、例えば、内部に風路が形成された本体と、風路内にV字状に並設された一対の熱交換器と、を備えたものがある。一対の熱交換器がV字状に並設されることで、本体がコンパクト化される。本体は、風路に生じる気流が一対の熱交換器を水平方向に向かって通過する姿勢で設置される。また、一対の熱交換器は、水平面を基準として対称に並設される。一対の熱交換器の下方には、ドレンパンが配設される(例えば、特許文献1を参照)。
米国特許第4000779号明細書(第2欄第36行〜第5欄第37行、図1〜図4)
そのような空調機では、上側に位置する熱交換器で生じた凝縮水と、下側に位置する熱交換器で生じた凝縮水と、の両方が、下側に位置する熱交換器の下端部に集まり、その下端部から大量の凝縮水がドレンパンに落下することとなるため、凝縮水がドレンパン外に飛散して、水漏れ等が生じてしまうという問題点があった。また、上側に位置する熱交換器の下端部から落下する凝縮水が、ドレンパンで跳ねてドレンパン外に飛散することを抑制するために、上側に位置する熱交換器の下端部の下流側にガイド板が配設されているものの、ガイド板の排水口が凝縮水を受ける部分の上流側に形成されており、凝縮水が気流に逆らって流下する必要があるため、ガイド板に落下した凝縮水の排水性が悪いという問題点があった。
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、凝縮水がドレンパン外に飛散することの抑制と、凝縮水の排水性の向上と、が両立された空調機を得るものである。
本発明に係る空調機は、内部に風路が形成された本体と、前記風路に配設された熱交換ユニットと、を備え、前記熱交換ユニットは、並設された第1熱交換器及び第2熱交換器と、前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間の空間の内部に位置する第1領域と、前記空間の外部に位置する第2領域と、が形成される状態で配設された仕切板と、を有し、前記本体は、第1設置状態において、前記風路に生じる気流が前記熱交換ユニットを重力方向と交差する方向に向かって通過する姿勢で設置され、前記熱交換ユニットは、前記第1設置状態において、前記第1熱交換器が前記第2熱交換器の上方に並設され、且つ、前記風路に生じる気流の流れ方向において前記仕切板の前記第2領域が前記第1領域の下流側に位置する姿勢で設置され、前記仕切板の前記第2領域に、前記本体の外部に連通する排水経路の入口部が形成されたものである。
本発明に係る空調機では、第2熱交換器の上方に並設される第1熱交換器で生じる凝縮水を、仕切板の、第1熱交換器と第2熱交換器との間の空間の外部に位置する第2領域に形成された排水経路の入口部から、本体の外部に排出できるため、第2熱交換器の下端部から大量の凝縮水がドレンパンに落下して、凝縮水がドレンパン外に飛散することが抑制される。また、凝縮水が気流を利用して排水経路の入口部に導かれるため、凝縮水の排水性が向上される。
本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が上向きの設置状態での斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が上向きの設置状態での断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が下向きの設置状態での斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が下向きの設置状態での断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が右向きの設置状態での斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が右向きの設置状態での断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が左向きの設置状態での斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が左向きの設置状態での断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの一部を分解した状態での部分斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの部分断面図である。
以下、本発明に係る空調機について、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成等は、一例にすぎず、本発明に係る空調機は、そのような構成等である場合に限定されない。また、構成等の細かい説明については、適宜簡略化又は省略している。また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。
実施の形態1.
実施の形態1に係る空調機について説明する。
<空調機の全体構成>
まず、実施の形態1に係る空調機の全体構成について説明する。
(吹出方向が上向きの設置状態)
図1は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が上向きの設置状態での斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が上向きの設置状態での断面図である。なお、図1及び図2では、気流を墨付き矢印で示している。吹出方向が上向きの設置状態は、標準的に使用される設置状態である。つまり、空調機1は、現地の使用環境に応じて、吹出方向を変更して設置することが可能である。
図1及び図2に示されるように、空調機1は、本体11と、熱交換ユニット21と、を備える。本体11は、内部に風路12aが形成された筐体12と、風路12aに配設された送風機13と、を有する。送風機13が駆動すると、筐体12の長手方向の一方の端部に形成された吸込口12bから風路12aに流入して、筐体12の長手方向の他方の端部に形成された吹出口12cから流出する気流が生じる。
風路12aの送風機13の下流側に、熱交換ユニット21が設置される。つまり、本体11は、風路12aに生じる気流が熱交換ユニット21を重力方向と反対方向に向かって通過する姿勢で設置される。
熱交換ユニット21は、V字状に並設された一対の熱交換器22、23と、第1主ドレンパン24と、第2主ドレンパン25と、を有する。熱交換ユニット21は、一体的に着脱される。熱交換ユニット21の構成は、後に詳述される。
熱交換ユニット21は、熱交換器22の熱交換器23に近い側の端部22aと、熱交換器23の熱交換器22に近い側の端部23aと、が、下流側を向く、つまり上方を向く姿勢で設置される。つまり、熱交換器22及び熱交換器23は、鉛直面Pvを基準として対称に並設され、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sは、上方に向かって徐々に狭くなる。また、第1主ドレンパン24は、熱交換器22及び熱交換器23の下方に位置する。
風路12aに生じる気流は、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sを通過した後に、熱交換器22及び熱交換器23を通過して、冷却又は加熱される。熱交換器22及び熱交換器23で生じる凝縮水は、第1主ドレンパン24に流入し、第1主ドレンパン24から本体11の外部に排出される。
(吹出方向が下向きの設置状態)
図3は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が下向きの設置状態での斜視図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が下向きの設置状態での断面図である。なお、図3及び図4では、気流を墨付き矢印で示している。
図3及び図4に示されるように、風路12aの送風機13の下流側に、熱交換ユニット21が設置される。つまり、本体11は、風路12aに生じる気流が熱交換ユニット21を重力方向に向かって通過する姿勢で設置される。
熱交換ユニット21は、熱交換器22の熱交換器23に近い側の端部22aと、熱交換器23の熱交換器22に近い側の端部23aと、が、上流側を向く、つまり上方を向く姿勢で設置される。つまり、熱交換器22及び熱交換器23は、鉛直面Pvを基準として対称に並設され、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sは、上方に向かって徐々に狭くなる。また、第1主ドレンパン24は、熱交換器22及び熱交換器23の下方に位置する。
吹出方向が上向きの設置状態から吹出方向が下向きの設置状態に変更する際は、熱交換ユニット21を取り外して本体11を上下反転させた後、熱交換ユニット21を取り外す前と同じ姿勢で設置すればよい。
風路12aに生じる気流は、熱交換器22及び熱交換器23を通過して、冷却又は加熱された後に、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sを通過する。熱交換器22及び熱交換器23で生じる凝縮水は、第1主ドレンパン24に流入し、第1主ドレンパン24から本体11の外部に排出される。
(吹出方向が右向きの設置状態)
図5は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が右向きの設置状態での斜視図である。図6は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が右向きの設置状態での断面図である。なお、図5及び図6では、気流を墨付き矢印で示している。吹出方向が右向きの設置状態は、本発明における「第1設置状態」に相当する。
図5及び図6に示されるように、風路12aの送風機13の下流側に、熱交換ユニット21が設置される。つまり、本体11は、風路12aに生じる気流が熱交換ユニット21を水平方向に向かって通過する姿勢で設置される。
熱交換ユニット21は、熱交換器22が熱交換器23の上方に並設され、且つ、熱交換器22の熱交換器23に近い側の端部22aと、熱交換器23の熱交換器22に近い側の端部23aと、が、下流側を向く、つまり右方を向く姿勢で設置される。つまり、熱交換器22及び熱交換器23は、水平面Phを基準として対称に並設され、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sは、右方に向かって徐々に狭くなる。また、第2主ドレンパン25は、熱交換器22及び熱交換器23の下方に位置する。熱交換器22は、本発明における「第1熱交換器」に相当し、熱交換器23は、本発明における「第2熱交換器」に相当する。端部22aは、本発明における「第1端部」に相当し、端部23aは、本発明における「第2端部」に相当する。
吹出方向が上向きの設置状態から吹出方向が右向きの設置状態に変更する際は、図1及び図2に示される状態から、本体11を右側面が下側になる方向に倒せばよい。
風路12aに生じる気流は、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sを通過した後に、熱交換器22及び熱交換器23を通過して、冷却又は加熱される。熱交換器22及び熱交換器23で生じる凝縮水は、第2主ドレンパン25に流入し、第2主ドレンパン25から本体11の外部に排出される。
(吹出方向が左向きの設置状態)
図7は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が左向きの設置状態での斜視図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、吹出方向が左向きの設置状態での断面図である。なお、図7及び図8では、気流を墨付き矢印で示している。吹出方向が左向きの設置状態は、本発明における「第1設置状態」に相当する。
図7及び図8に示されるように、風路12aの送風機13の下流側に、熱交換ユニット21が設置される。つまり、本体11は、風路12aに生じる気流が熱交換ユニット21を水平方向に向かって通過する姿勢で設置される。
熱交換ユニット21は、熱交換器23が熱交換器22の上方に並設され、且つ、熱交換器22の熱交換器23に近い側の端部22aと、熱交換器23の熱交換器22に近い側の端部23aと、が、下流側を向く、つまり左方を向く姿勢で設置される。つまり、熱交換器22及び熱交換器23は、水平面Phを基準として対称に並設され、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sは、左方に向かって徐々に狭くなる。また、第2主ドレンパン25は、熱交換器22及び熱交換器23の下方に位置する。熱交換器23は、本発明における「第1熱交換器」に相当し、熱交換器22は、本発明における「第2熱交換器」に相当する。端部23aは、本発明における「第1端部」に相当し、端部22aは、本発明における「第2端部」に相当する。
吹出方向が上向きの設置状態から吹出方向が左向きの設置状態に変更する際は、図1及び図2に示される状態から、本体11を左側面が下側になる方向に倒した後、熱交換ユニット21を取り外し、熱交換器23の上方に取り付けられた第2主ドレンパン25を熱交換器22の下方に取り付け直して、熱交換ユニット21を取り外す前と同じ姿勢で設置すればよい。
風路12aに生じる気流は、熱交換器22と熱交換器23との間の空間Sを通過した後に、熱交換器22及び熱交換器23を通過して、冷却又は加熱される。熱交換器22及び熱交換器23で生じる凝縮水は、第2主ドレンパン25に流入し、第2主ドレンパン25から本体11の外部に排出される。
<熱交換ユニットの構成>
次に、実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの構成について説明する。
図9は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの斜視図である。図10は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの断面図である。図11は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの一部を分解した状態での部分斜視図である。図12は、本発明の実施の形態1に係る空調機の、熱交換ユニットの部分断面図である。なお、図9では、空調機1が、吹出方向が上向き又は下向きの設置状態で使用される状態での、熱交換ユニット21を示している。また、図10〜図12では、空調機1が、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態での、熱交換ユニット21を示している。また、図10及び図12では、気流を墨付き矢印で示している。また、図12では、凝縮水の流れ方向を白抜き矢印で示している。
図9〜図12に示されるように、V字状に並設された一対の熱交換器22、23の間に、空間Sが形成され、空間Sの両側の側部のそれぞれは、一対の風路板26によって塞がれる。そのため、空調機1が、吹出方向が右向き及び左向きの設置状態で使用される状態では、一対の熱交換器22、23を通って、空間Sの内部から空間Sの外部に向かう気流が生じる。
そして、熱交換ユニット21は、空間Sの内部に位置する第1領域27aと、空間Sの外部に位置する第2領域27bと、が形成される状態で配設された仕切板27を有する。仕切板27は、熱交換器22の熱交換器23に近い側の端部22aと、熱交換器23の熱交換器22に近い側の端部23aと、の間が、第1領域27aと第2領域27bとの境界となる状態で配設される。つまり、空調機1が、吹出方向が右向き及び左向きの設置状態で使用される状態では、第2領域27bは、第1領域27aの下流側に位置する。また、仕切板27は、仕切板27と熱交換器22との相対角度と、仕切板27と熱交換器23との相対角度と、が等しくなる状態で配設される。つまり、空調機1が、吹出方向が右向き及び左向きの設置状態で使用される状態では、仕切板27は、水平になる。
仕切板27は、端部22aを塞ぐ端部塞ぎ部28aと、端部23aを塞ぐ端部塞ぎ部28bと、それらを連結し、第1貫通穴28dが形成された連結部28cと、を有する塞ぎ板28の、第1貫通穴28dに、隙間を有する状態で挿入される。熱交換器22の端部22aと熱交換器23の端部23aとが、塞ぎ板28によって塞がれることで、気流が熱交換器22の端部22aと熱交換器23の端部23aとを通り抜けることが抑制される。また、塞ぎ板28は、熱交換器22の端部22aと熱交換器23の端部23aとを固定する。
仕切板27の第2領域27bの表裏の両側のそれぞれには、一対の副ドレンパン29、30が配設される。仕切板27が一対の副ドレンパン29、30に挟まれて保持されることで、仕切板27と第1貫通穴28dとの位置関係が維持される。また、一対の副ドレンパン29、30は、塞ぎ板28に保持される。空調機1が、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態では、副ドレンパン29が、仕切板27の第2領域27bに形成された第2貫通穴27cの下方に位置し、空調機1が、吹出方向が左向きの設置状態で使用される状態では、副ドレンパン30が、仕切板27の第2領域27bに形成された第2貫通穴27cの下方に位置する。空調機1が、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態において、副ドレンパン29は、本発明における「第1ドレンパン」に相当し、副ドレンパン30は、本発明における「第2ドレンパン」に相当する。空調機1が、吹出方向が左向きの設置状態で使用される状態において、副ドレンパン30は、本発明における「第1ドレンパン」に相当し、副ドレンパン29は、本発明における「第2ドレンパン」に相当する。
図12に示されるように、空調機1が、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態では、上方に位置する熱交換器22で生じた凝縮水は、仕切板27の第1領域27aの上面に流下し、気流によって、第1貫通穴28dを通って第2領域27bに導かれる。第2領域27bに形成された第2貫通穴27cは、排水経路の入口部として機能するものであり、第2領域27bに流入した凝縮水は、第2貫通穴27cを介して、副ドレンパン29に流入する。副ドレンパン29に流入した凝縮水は、傾斜面を流下して、副ドレンパン29に形成された副排水口29aに導かれ、副排水口29aに接続された排水チューブを介して、第2主ドレンパン25に流入する。第2主ドレンパン25に流入した凝縮水は、傾斜面を流下して、第2主ドレンパン25に形成された主排水口25aに導かれ、本体11の外部に排出される。また、下方に位置する熱交換器23で生じた凝縮水は、第2主ドレンパン25に直接落下し、第2主ドレンパン25に形成された主排水口25aを介して、本体11の外部に排出される。空調機1が、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態において、副排水口29aは、本発明における「排水部」に相当する。図9〜図12に示されるように、副排水口29aが複数形成される場合には、副排水口29aのそれぞれは、本発明における「排水部」の一部に相当する。
第2貫通穴27cの穴面積、つまり排水経路の入口部の流路断面積は、副排水口29aの穴面積(副排水口29aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン29に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。このように構成されることで、排水経路において、オーバーフロー、詰まり等が発生することが抑制される。また、副排水口29aの穴面積(副排水口29aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン29に形成された排水部の流路断面積は、主排水口25aの穴面積(主排水口25aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり第2主ドレンパン25に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。また、塞ぎ板28に形成された第1貫通穴28dの穴面積は、第2貫通穴27cの穴面積、つまり排水経路の入口部の流路断面積と比較して、小さく、また、副排水口29aの穴面積(副排水口29aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン29に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。
また、空調機1が、吹出方向が左向きの設置状態で使用される状態でも、吹出方向が右向きの設置状態で使用される状態と同様に、上方に位置する熱交換器23で生じた凝縮水は、仕切板27の第1領域27aの上面に流下し、気流によって、第1貫通穴28dを通って第2領域27bに導かれる。第2領域27bに流入した凝縮水は、第2貫通穴27cを介して、副ドレンパン30に流入する。副ドレンパン30に流入した凝縮水は、傾斜面を流下して、副ドレンパン30に形成された副排水口30aに導かれ、副排水口30aに接続された排水チューブを介して、第2主ドレンパン25に流入する。第2主ドレンパン25に流入した凝縮水は、傾斜面を流下して、第2主ドレンパン25に形成された主排水口25aに導かれ、本体11の外部に排出される。また、下方に位置する熱交換器22で生じた凝縮水は、第2主ドレンパン25に直接落下し、第2主ドレンパン25に形成された主排水口25aを介して、本体11の外部に排出される。空調機1が、吹出方向が左向きの設置状態で使用される状態において、副排水口30aは、本発明における「排水部」に相当する。図9〜図12に示されるように、副排水口30aが複数形成される場合には、副排水口30aのそれぞれは、本発明における「排水部」の一部に相当する。
第2貫通穴27cの穴面積、つまり排水経路の入口部の流路断面積は、副排水口30aの穴面積(副排水口30aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン30に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。このように構成されることで、排水経路において、オーバーフロー、詰まり等が発生することが抑制される。また、副排水口30aの穴面積(副排水口30aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン30に形成された排水部の流路断面積は、主排水口25aの穴面積(主排水口25aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり第2主ドレンパン25に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。また、塞ぎ板28に形成された第1貫通穴28dの穴面積は、副排水口30aの穴面積(副排水口30aが複数形成される場合には、穴面積の合計)、つまり副ドレンパン30に形成された排水部の流路断面積と比較して、大きい。
気流の通過方向における仕切板27の長さは、例えば、70mm程度である。仕切板27の長さは、上方に位置する熱交換器22又は熱交換器23で生じる凝縮水が、下方に位置する熱交換器23又は熱交換器22に流下することが、充分に抑制できる長さに設定されるとよい。
1 空調機、11 本体、12 筐体、12a 風路、12b 吸込口、12c 吹出口、13 送風機、21 熱交換ユニット、22、23 熱交換器、22a、23a 端部、24 第1主ドレンパン、25 第2主ドレンパン、25a 主排水口、26 風路板、27 仕切板、27a 第1領域、27b 第2領域、27c 第2貫通穴、28 塞ぎ板、28a、28b 端部塞ぎ部、28c 連結部、28d 第1貫通穴、29、30 副ドレンパン、29a、30a 副排水口、Pv 鉛直面、Ph 水平面、S 空間。

Claims (11)

  1. 内部に風路が形成された本体と、
    前記風路に配設された熱交換ユニットと、を備え、
    前記熱交換ユニットは、
    並設された第1熱交換器及び第2熱交換器と、
    前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間の空間の内部に位置する第1領域と、前記空間の外部に位置する第2領域と、が形成される状態で配設された仕切板と、を有し、
    前記本体は、第1設置状態において、前記風路に生じる気流が前記熱交換ユニットを重力方向と交差する方向に向かって通過する姿勢で設置され、
    前記熱交換ユニットは、前記第1設置状態において、前記第1熱交換器が前記第2熱交換器の上方に並設され、且つ、前記風路に生じる気流の流れ方向において前記仕切板の前記第2領域が前記第1領域の下流側に位置する姿勢で設置され、
    前記仕切板の前記第2領域に、前記本体の外部に連通する排水経路の入口部が形成された、空調機。
  2. 前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、V字状に並設され、
    前記仕切板は、前記第1熱交換器の前記第2熱交換器に近い側の第1端部と前記第2熱交換器の前記第1熱交換器に近い側の第2端部との間が、前記第1領域及び前記第2領域の境界となる状態で配設された、請求項1に記載の空調機。
  3. 前記本体は、前記第1設置状態において、前記風路に生じる気流が前記熱交換ユニットを水平方向に向かって通過する姿勢で設置され、
    前記熱交換ユニットは、前記第1設置状態において、前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器が水平面を基準として対称に並設される姿勢で設置され、
    前記仕切板は、該仕切板と前記第1熱交換器との相対角度と、該仕切板と前記第2熱交換器との相対角度と、が等しくなる状態で配設された、請求項2に記載の空調機。
  4. 前記熱交換ユニットは、
    前記第1端部及び前記第2端部のそれぞれを塞ぐ一対の端部塞ぎ部を含む塞ぎ板を有する、請求項2又は3に記載の空調機。
  5. 前記塞ぎ板は、前記一対の端部塞ぎ部の間を連結し、第1貫通穴が形成された連結部を含み、
    前記仕切板は、前記第1貫通穴に隙間を有する状態で挿入された、請求項4に記載の空調機。
  6. 前記熱交換ユニットは、
    第1ドレンパンを有し、
    前記第1設置状態において、前記第1ドレンパンが前記入口部の下方に位置して前記排水経路の途中部となる姿勢で設置される、請求項1〜5の何れか一項に記載の空調機。
  7. 前記仕切板は、前記第1ドレンパンに保持された、請求項6に記載の空調機。
  8. 前記熱交換ユニットは、
    前記仕切板を基準とする前記第1ドレンパンの反対側に配設された第2ドレンパンを有する、請求項6又は7に記載の空調機。
  9. 前記仕切板は、前記第2ドレンパンに保持された、請求項8に記載の空調機。
  10. 前記第1ドレンパンに、排水部が形成され、
    前記入口部における流路断面積は、前記排水部の流路断面積と比較して大きい、請求項6〜9の何れか一項に記載の空調機。
  11. 前記入口部は、前記第2領域に形成された第2貫通穴である、請求項1〜10の何れか一項に記載の空調機。
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