JP6463496B2 - 室内機および空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は空気調和機などを構成する室内機などに関するものである。特にドレンパンを有する室内機などに関するものである。

従来、空気調和機などにおいて、室内側に設けられる室内機（たとえば四方向カセット形空気調和機）は、たとえば、室内熱交換器および送風機を備えている。また、室内熱交換器の下方には、熱交換器によって凝縮生成されたドレン水を受け止めて捕集するドレンパンを設けている。ドレンパンに溜まったドレン水は、ドレンポンプおよびドレン配管が設置された排出口を通して室内機外部へ排出される。ここで、ドレン水を受けるため、ドレンパンの直上部分に室内熱交換器を配置することが望ましい。そこで、ドレンパンの直上部分に配置された室内熱交換器が、ドレンパンの底部に溜まったドレン水に浸らないようにするため、ドレンパンには、ドレン水が溜まる底部の一部に、凸状の熱交換器載置台が形成されている。そして、熱交換器載置台に室内熱交換器が載置される（たとえば、特許文献１参照）。

また、ドレン水は、空気中の雑菌、カビなどが入り込み、繁殖しやすい。雑菌やカビが繁殖すると、ドレンパン内にスライムが生成され、悪臭、ドレン配管の詰まりなどの排水不良を起こす原因になるおそれがある。そこで、ドレンパン内に雑菌、カビなどの繁殖を抑制する抗菌剤を収容する室内機がある。抗菌剤の成分がドレン水に溶出することで、水周り部分に抗菌性をもたせ、雑菌、カビなどの繁殖を抑制している。

特開２０１４−００５９７６号公報

上述したような室内機では、ドレン水が溜まるドレンパンの底部を、熱交換器載置台が仕切ってしまうことになる。このため、ドレンポンプおよびドレン配管が配置されていない側のドレン水が、ドレンポンプおよびドレン配管に流れなくなる可能性がある。そこで、ドレンパンにおいて、熱交換器載置台の一部を切り欠くなどして、熱交換器載置台がない部分を形成し、ドレン水が熱交換器載置台によって遮られずに、ドレンポンプおよびドレン配管に導かれるドレン水流水経路部としている。

しかしながら、ドレン水流水経路部は、室内機の吸込口から流入した空気が、室内熱交換器を通過せずに、吹出口側に流れるバイパスにもなってしまう。ドレン水流水経路部からの空気漏れによって、室内熱交換器において空気調和されない空気が多くなると、装置の効率が悪く、損失が多くなってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ドレンパンにおける空気漏れを抑えることができる室内機などを得ることを目的とする。

この発明に係る室内機は、熱交換器と、熱交換器から発生するドレン水を受けるドレン水貯留部、熱交換器を載置する熱交換器載置台、ドレン水を排出する排出口および熱交換器載置台により分断されたドレン水貯留部間を連通させるドレン水流水経路部を有するドレンパンと、抗菌剤を収容し、熱交換器に対する空気の流入側におけるドレン水貯留部に設置される容器部および容器部を通過したドレン水を排出口に導くためのドレン水流水経路部の形状に合わせて形成され、ドレン水流水経路部を塞いで空気を遮る流路壁となるケース導水路部を有する抗菌剤収容ケースとを備えるものである。

この発明の室内機によれば、抗菌剤を収容する抗菌剤収容ケースにケース導水路部を有するようにしたので、ドレンパンの排出口付近に、容器部を通過して抗菌剤の成分が溶出したドレン水をより多く送ることができる。このため、排出口付近の抗菌効果を高めることができ、スライム生成、ドレン配管の詰まりなどを抑えた室内機を得ることができる。

この発明の実施の形態１における室内機１００の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１における室内機１００の内部構成を下方から見た内部構成斜視図である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８周辺部分の構成要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８周辺部分の構成要部を説明する図（その１）である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８周辺部分の構成要部を示す説明する図（その２）である。 この発明の実施の形態１における抗菌剤収容ケース１１の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１における抗菌剤収容ケース１１の構造を示す図（その１）である。 この発明の実施の形態１における抗菌剤収容ケース１１の構造を示す図（その２）である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパン７の斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるドレンパン７への抗菌剤収容ケース１１の取付けを説明する図である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８を含むドレンパン７角部の構成要部を示す説明する図である。 この発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパン７角部と室内熱交換器１１０との関係を説明する図である。 この発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成例を表す図である。

以下、発明の実施の形態に係る室内機などについて図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における室内機１００の外観を示す図である。本実施の形態では、室内機の代表例として、室内の天井に埋め込むことができる天井埋め込み型で、四方向に吹出口を有する四方向カセット型の室内機１００について説明する。室内機１００は、後述する室外機２００と接続し、冷媒を循環して冷凍、空気調和などを行う冷媒回路を構成する。室内機１００の本体１には、後述するように、たとえば、室内熱交換器１１０、ターボファン６、ドレンパン７、図示はしないが、送風機駆動用のモータ、ベルマウスなどを内蔵している。

また、本体１の下方には室内側に面し、室内機１００の外装パネルとなる化粧パネル２が装着されている。化粧パネル２の中央部分には、室内の空気を本体１内に吸い込む吸込口を構成する吸込グリル５が設置されている。また、その外側の各辺となる部分には、それぞれ風向調整ベーン４を備えた吹出口３がある。

図２はこの発明の実施の形態１における室内機１００の内部構成を下方から見た内部構成斜視図である。図２は化粧パネル２の中央部の吸込グリル５を開いた状態にすることで、内部構成を示している。説明に必要な箇所を見やすくし、図２では本体内の部材のうち、ターボファン６へ吸い込んだ空気を導くベルマウスを取り外している。

本体１内部には、送風機となるターボファン６を有している。また、ドレンパン７は、ターボファン６の周囲を囲むように配設された熱交換器から発生したドレン水を捕集する。そして、本実施の形態のドレンパン７には、後述するように、ドレンパン７にドレン水が溜まったとき、抗菌剤２４がドレン水に浸かるようにドレンパンケース取付部８がドレンパン７の内側（ドレン水が溜まる側）に形成されている。

図３はこの発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８周辺部分の構成要部を示す拡大図である。図３は、後述する抗菌剤収容ケース１１をドレンパン７に取付けた状態を吸込口側（ドレンパン７の外側）から見たものである。ドレンパン７は、たとえばインサート成型された固定板９をドレンパンケース取付部８に有している。固定板９は金属製の板であり、作業などにおける耐久性を確保している。また、固定板９には取付穴１０が形成されている。抗菌剤収容ケース１１のケース取付部１３に形成され、弾性を有するツメ部１４が取付穴１０に挿入される。取付穴１０に挿入されたツメ部１４によって係止することで、抗菌剤収容ケース１１がドレンパン７の所定の位置に固定保持される。

また、ドレンパン７において、固定板９の下側に取付空間２２が形成されている。取付空間２２は、抗菌剤収容ケース１１を、固定板９の取付穴１０に挿抜しやすくする。このため、たとえば作業者は、取付空間２２に指を入れ、ツメ部１４を指で摘んで抗菌剤収容ケース１１を取外すことができる。また、取付空間２２により、抗菌剤収容ケース１１がドレンパン７に取付けられていれば、ツメ部１４を目視することができるので、取付状況を確認しやすくなる。

図４および図５はこの発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８周辺部分の構成要部を説明する図である。図４は、抗菌剤収容ケース１１を取付ける前の状態を示し、図５は、抗菌剤収容ケース１１を取付けたときの状態を示している。図４に示すように、抗菌剤収容ケース１１をドレンパン７の上側から取付ける。また、図５に示すように、ドレンパン７（固定板９）に抗菌剤収容ケース１１（ケース取付部１３）を取付けた状態において、抗菌剤収容ケース１１の容器部分となるケースフレーム１５の底面は、ドレンパン７の底部分から所定の距離を保っている。また、後述するケース導水路部２７については、室内熱交換器１１０を載置する際に邪魔しないように、高さ方向において、側壁の上側が、熱交換器載置台７ｃよりも高くならないような位置にする。また、導水路部２７（抗菌剤収容ケース１１）がドレンパン７を加圧して損傷させないようにするため、導水路部２７は、側壁の下端が先端に向かって先細りしたテーパ形状として、導水路部２７とドレンパン７とが接触状態とならないようにする。このとき、ドレンパン７の成型における誤差も考慮して形状を定める。ただし、流路壁として機能する高さは維持する。

ドレンパン壁７ａはドレンパン７の壁である。ドレン水貯留部７ｂはドレンパン７の底部に形成されたドレン水が溜まる（流れる）部分である。また、熱交換器載置台７ｃは、室内熱交換器１１０が載置される台となる部分である。熱交換器載置台７ｃはドレンパン７の中程にある。したがって、ドレンパン７は室内熱交換器１１０の一次側（流入側）と二次側（流出側）とに跨がって設置されることになる。ここで、室内熱交換器１１０の一次側に対応してドレン水を受けるドレン水貯留部７ｂを一次側貯留部とする。また、室内熱交換器１１０の二次側に対応してドレン水を受けるドレン水貯留部７ｂを二次側貯留部とする。また、本実施の形態のドレンパン７には、熱交換器載置台７ｃの一部を切り欠いてドレン水流水経路部７ｄが形成されている。ドレン水流水経路部７ｄは、熱交換器載置台７ｃによって分断されたドレン水貯留部７ｂを連通させる。そして、ドレン水貯留部７ｂに溜まったドレン水が、後述するドレンポンプ２６が設置された排出口７ｅに導かれるようにする。緩衝材２３は、抗菌剤収容ケース１１を取付けた際、アーム１２とドレンパン７との当たりを緩衝させて擦れることを抑制する。

図６はこの発明の実施の形態１における抗菌剤収容ケース１１の外観を示す図である。図６に示すように、抗菌剤収容ケース１１は、ドレン水に雑菌などの繁殖などを防ぐ後述する抗菌剤２４を収容する（詰め込む）。抗菌剤２４は、空気中の雑菌やカビの繁殖によりドレン水に発生するスライムなどの生成を抑制し、悪臭、ドレン配管の詰まりなどによる排水不良などを防止する。

抗菌剤収容ケース１１は、抗菌剤２４を収容する容器部分の上側に、アーム１２、ケース取付部１３およびツメ部１４を有している。また、下側部分にはケース導水路部２７を有している。ケース導水路部２７は、抗菌剤２４の成分が溶出した一次側貯留部のドレン水が、二次側貯留部に流れる流路壁を形成する。ケース導水路部２７は、ドレン水流水経路部７ｄの一部を塞いて遮ることにより、室内熱交換器１１０の一次側から二次側へのドレン水流水経路部７ｄを介した空気漏れを抑える。ここで、前述したように、ケース導水路部２７は、側壁の上側の位置が熱交換器載置台７ｃよりも低いが、空気漏れを防ぎ、ドレン水を流すためには、できるだけ高い位置である方がよい。本実施の形態のケース導水路部２７は、後述する網２１を介して抗菌剤収容ケース１１から出てきた、抗菌剤２４の成分を含むドレン水を二次側貯留部に導くため、ドレン水が流れ出す部分の全体を覆った形状となっている。また、ドレン水流水経路部７ｄを通過する部分の流路壁は、ドレン水流水経路部７ｄの幅に合わせた形状となっている。ただし、形状については、このような形状に限定するものではない。抗菌剤収容ケース１１がケース導水路部２７を有することで、ドレン水流水経路部７ｄからの空気漏れ抑制に加え、ドレン水に溶出した抗菌剤２４を効率よく排出口７ｅに導くことができる。

ケース取付部１３はツメ部１４により、ドレンパン７側壁の上側部分に位置する固定板９に取付けられ、抗菌剤収容ケース１１を保持する。一方、抗菌剤収容ケース１１において抗菌剤２４を収容するケースフレーム１５は、ドレンパン７の底部分から所定の距離を保つ必要がある。そこで、アーム１２はケース取付部１３と容器部分とをつなぐ橋渡しの役割を果たす。アーム１２はドレンパン７の送風機（ターボファン６）側の側壁形状に合致した形状である。このため、容器部分をドレンパン７の側壁に密着させることができる。また、アーム１２とケース取付部１３とを組み合わせた形状は、手のひらに収まりやすいため、作業者が取付作業などをしやすくなる。

図７および図８はこの発明の実施の形態１における抗菌剤収容ケース１１の構造を示す図である。図７はケース蓋１６を外した状態を示す図である。また、図８は抗菌剤収容ケース１１を裏側から見た裏面斜視図である。抗菌剤収容ケース１１は、抗菌剤２４を収容する容器部となるケースフレーム１５、ケース蓋１６、アーム１２、ケース取付部１３、ツメ部１４およびケースフレーム１５にはケース導水路部２７が一体成型されている樹脂製のケースである。このため、ケースフレーム１５とケース蓋１６とをつなぐヒンジ１７を有し、ヒンジ１７部分で折り返すことで、ケース蓋１６によりケースフレーム１５に蓋をすることができる。本実施の形態では、容器部分となるケースフレーム１５はケース穴１９を有し、ケース蓋１６はケースツメ２０を有している。そして、ケースフレーム１５とケース蓋１６とは、ケース穴１９とケースツメ２０とが係合することにより蓋をした状態が保持される。本実施の形態では、ケースフレーム１５、ケース蓋１６などを一体成型しているが、特に限定するものではない。たとえばケースフレーム１５とケース蓋１６とが分離した構成でもよい。

また、ケース蓋１６はリブ１８を有している。ケースフレーム１５内に収容した抗菌剤２４の漏れ出しを防止する。また、ケースフレーム１５の抗菌剤２４を収容する部位の外周には網２１が設けられている。抗菌剤２４の成分が網２１を介してドレン水に溶け込む。

図９はこの発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパン７の斜視図である。本実施の形態で室内機１００の角部となる位置に抗菌剤収容ケース１１を取付ける。この角部には、ドレン水を室内機１００外部へ排出するドレン配管（図示せず）が接続され、後述するドレンポンプ２６が据え付けられるなどの部位となる。

図１０はこの発明の実施の形態１におけるドレンパン７への抗菌剤収容ケース１１の取付けを説明する図である。ドレンパン７の吸入口側側壁の上縁部から、抗菌剤２４を収容するケースフレーム１５などの容器部分およびアーム１２がドレン水貯留部７ｂ側に位置し、ケース導水路部２７がドレンパン７のドレン水流水経路部７ｄに合致するように抗菌剤収容ケース１１を取付ける。抗菌剤収容ケース１１はドレンパン７に掛かった状態になる。単純に掛かっているだけだと、不安定であるため、固定板９の取付穴１０にツメ部１４を挿入して固定する。

図１１はこの発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパンケース取付部８を含むドレンパン７角部の構成要部を説明する図である。ドレンポンプ２６は、ドレンパン７に溜まっているドレン水をドレン配管に排出するためのドレン水の流れを形成する。前述したように、スライムなどによるドレン配管、ドレンポンプ２６などへのつまりを重点的に防止するため、抗菌剤収容ケース１１の取付位置は、ドレンポンプ２６などに近い位置となるようにする。また、抗菌剤収容ケース１１のケース導水路部２７はドレンポンプ２６に向かって形成されるようにする。

図１２はこの発明の実施の形態１における室内機１００のドレンパン７角部と室内熱交換器１１０との関係を説明する図である。図１２に示すように、本実施の形態においては、ケース導水路部２７の先端部分が、室内熱交換器１１０よりも下流側（外側）に位置し、より排出口７ｅに近くなるように配置している。

以上のように、本実施の形態の室内機１００によれば、ドレンパン７に固定板９を設け、アーム１２、ケース取付部１３、ケース導水路部２７などを有する抗菌剤収容ケース１１をドレンパン７に取付けることにより抗菌剤２４の成分が溶出したドレン水がケース導水路部２７を通過し、ドレンポンプ２６などが設置された排出口７ｅへ導かれることになる。このため、抗菌剤２４の成分が溶出したドレン水が他のドレン水貯留部７ｂに拡散することを抑制し、効率よく排出口７ｅに導くことができる。また、ケース導水路部２７の先端部分が、室内熱交換器１１０よりも空気の流れにおいて二次側に位置し、排出口７ｅにより近くなることで、さらに排出口７ｅにおける抗菌効果を高めることができる。

そして、このとき、ケース導水路部２７を、ドレンパン７のドレン水流水経路部７ｄの形状に合わせて形成することで、室内熱交換器１１０の一次側から二次側へのドレン水流水経路部７ｄを介した空気漏れを抑えることができる。

固定板９の下側の部分に取付空間２２を有しているため、たとえば抗菌剤収容ケース１１を取外す際、作業者がツメ部１４の操作を容易に行うことができる。また、目視によりツメ部１４の有無の確認を行うことができるので、抗菌剤収容ケース１１取付の有無を容易に確認することができる。

そして、抗菌剤収容ケース１１をケースフレーム１５、ケース蓋１６、アーム１２、ケース取付部１３、ツメ部１４、ケース導水路部２７などを一体成型するようにしたので、容易に製造することができる。

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、抗菌剤収容ケース１１を固定板９に取付けるため、固定板９の取付穴１０とケース取付部１３のツメ部１４とを用いたが、これに限定するものではない。粘着剤、磁石などを用いて、抗菌剤収容ケース１１を固定板９に取付ける（固定する）ことも可能である。

実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成例を表す図である。ここで、図１３では空気調和機を冷凍サイクル装置の例として示している。図１３において、図１などにおいて説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図１３の空気調和機は、室外機（室外ユニット）２００と、実施の形態１において説明した室内機（室内ユニット）１００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０および膨張弁２４０を有している。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０はたとえばインバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができるようにしてもよい。四方弁２２０は、たとえば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

本実施の形態における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

絞り装置（流量制御手段）などの膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。たとえば電子式膨張弁などで構成した場合には、制御装置（図示せず）などの指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器１１０は、たとえば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。

以上のように空気調和機を構成することで、室外機２００の四方弁２２０により冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転および冷房運転を実現することができる。

上述の実施の形態では、室内機１００は４つの吹出口３を有し、四方向の空気を吹き出す四方向カセット型の室内機であるものとして説明したが、これに限定するものではない。たとえば、二方向、三方向の空気の流れに対応する、他の天井埋め込み型の室内機についても適用することができる。また、天井埋め込み型の室内機に限らず、他の型式の室内機にも適用することができる。

また、上述の実施の形態では、冷凍サイクル装置の例として空気調和機について説明したが、これに限定するものではない。たとえば冷蔵装置、冷凍装置など、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。また、冷凍サイクル装置だけでなく、送風機、換気装置などにも適用することができる。

１ 本体、２ 化粧パネル、３ 吹出口、４ 風向調整ベーン、５ 吸込グリル、６ ターボファン、７ ドレンパン、７ａ ドレンパン壁、７ｂ ドレン水貯留部、７ｃ 熱交換器載置台、７ｄ ドレン水流水経路部、７ｅ 排出口、８ ドレンパンケース取付部、９ 固定板、１０ 取付穴、１１ 抗菌剤収容ケース、１２ アーム、１３ ケース取付部、１４ ツメ部、１５ ケースフレーム、１６ ケース蓋、１７ ヒンジ、１８ リブ、１９ ケース穴、２０ ケースツメ、２１ 網、２２ 取付空間、２３ 緩衝材、２４ 抗菌剤、２６ ドレンポンプ、２７ ケース導水路部、１００ 室内機、１１０ 室内熱交換器、２００ 室外機、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管。

Claims (8)

1. 熱交換器と、
   該熱交換器から発生するドレン水を受けるドレン水貯留部、前記熱交換器を載置する熱交換器載置台、前記ドレン水を排出する排出口および前記熱交換器載置台により分断されたドレン水貯留部間を連通させるドレン水流水経路部を有するドレンパンと、
   抗菌剤を収容し、前記熱交換器に対する空気の流入側における前記ドレン水貯留部に設置される容器部および前記容器部を通過した前記ドレン水を前記排出口に導くための前記ドレン水流水経路部の形状に合わせて形成され、前記ドレン水流水経路部を塞いで前記空気を遮る流路壁となるケース導水路部を有する抗菌剤収容ケースと
   を備える室内機。
2. 前記ケース導水路部は、
   前記容器部の前記ドレン水が流れ出す部分の全体を覆い、前記ドレン水を前記ドレン水流水経路部に通過させて前記排出口に導く形状である請求項１に記載の室内機。
3. 前記ケース導水路部の先端部分は、前記熱交換器よりも空気の流れにおいて下流側に位置している請求項１または請求項２に記載の室内機。
4. 前記抗菌剤収容ケースは、少なくとも前記容器部となるケースフレーム、ケース蓋および前記ケースフレームと前記ケース蓋とをつなぐヒンジ並びに前記ケース導水路部が一体成型されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の室内機。
5. 前記ドレンパンは、取付穴を有する固定板が側壁上縁部に形成されており、
   前記抗菌剤収容ケースは、ツメ部を有し、該ツメ部を前記固定板に挿入して係止して前記ドレンパンに着脱可能に取付けられるケース取付部を有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の室内機。
6. 前記ドレンパンの前記固定板の下側に凹形状の取付空間を形成する請求項５に記載の室内機。
7. 前記ケース導水路部の側壁がテーパ状である請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の室内機。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の室内機と、室外機とを備えて空気調和を行う空気調和機。

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