JP7170755B2 - 空気調和装置の室内機及び空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファンと熱交換器とを備える空気調和装置の室内機及び空気調和装置に関する。

従来の空気調和装置では、筐体の大きさを削減するために熱交換器がファンの上にかぶさるように傾斜して配置されていた（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２３０１２９号公報

しかしながら、特許文献１の技術のように熱交換器がファンの上にかぶさるように配置されると、熱交換器が蒸発器として作用する冷房運転にて、フィンに発生する結露水に重力及び気流による慣性力が作用する。そして、慣性力が作用した結露水は、フィンから風路に浸入して吹出口から排出される。これにより、室内機から使用者の居住空間に水が飛び出す。

上記の課題を回避する手段として、熱交換器の傾斜角度を軽減するなどの手法がある。しかし、筐体内の設置空間の不足による熱交換器の伝熱面積の減少によって、エネルギー消費性能が低下する課題がある。

一方、室内機の小型化のために、ファンの外周面近傍に熱交換器が配置されると、ドレン受け端部などから水が吸引される。これにより、気流の排出口から室内に水が滴下又は飛散する課題がある。

このように、室内機の小型化を図る場合に、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が達成できていない。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる空気調和装置の室内機及び空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和装置の室内機は、筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、を備える空気調和装置の室内機であって、前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第１開口部を有する第１空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第２空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、前記第１空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第１水受け装置を少なくとも一部に有し、前記第２空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記第１空間の前記第１水受け装置よりも表面積が小さい第２水受け装置を有する、又は、前記第２水受け装置が無く前記第１空間の前記第１水受け装置の表面積だけ広い風路が形成されるものである。

本発明に係る空気調和装置は、上記の空気調和装置の室内機を備えるものである。

本発明に係る空気調和装置の室内機及び空気調和装置によれば、使用者の居住空間に連通する第１開口部を有する第１空間には、熱交換器からファンへの水の滴下を防ぐ第１水受け装置が設けられ、熱交換器から第１開口部への水の滴下が抑制できる。また、第２空間には、気流を排出する開口部が無いので、気流が熱交換器とファンとの間にてファンの回転軸の軸方向とは直交方向から回転軸の軸方向に転向する。このため、第２空間では、気流の慣性力による居住空間への水の滴下又は飛散が抑制できる。これにより、熱交換器が傾斜して配置されて高密度に実装され、エネルギー消費性能が向上できるとともに、居住空間への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機を示す透過斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機を図２のＡ－Ａ線での縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機を図２のＢ－Ｂ線での縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機を図２のＣ－Ｃ線での横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機における熱交換器の排水経路を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機における第１水受け装置から排水孔までの排水経路を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る熱交換器の傾斜角度に対する水の滴下範囲を示す概念図である。 本発明の実施の形態１に係る第１水受け装置による熱交換器の実装自由度の向上効果を示す概念図である。 本発明の実施の形態２に係る室内機を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態２の変形例１に係る室内機を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る室内機を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る第１水受け装置を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態３の変形例２に係る第１水受け装置を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態３の変形例３に係る第１水受け装置を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態３の変形例４に係る第１水受け装置を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態４に係る室内機を示す透過斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る室内機を図１７のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態４の変形例５に係る室内機を図１７のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係る室内機を示す透過斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る室内機を図２０のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係る室内機を図２０のＢ－Ｂ線の縦断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態６に係る室内機を示す透過斜視図である。 本発明の実施の形態６に係る室内機を図２３のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態７に係る室内機を図２のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。 本発明の実施の形態７の変形例６に係る室内機を図２のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、断面図の図面においては、視認性に鑑みて適宜ハッチングを省略している。さらに、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

実施の形態１．
＜空気調和装置２００の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置２００を示す冷媒回路図である。図１に示す空気調和装置２００は、室内機２０１と室外機２０２とを備える。室内機２０１と室外機２０２とは、冷媒配管１３を介して繋がっている。矢印ＲＦは、冷房運転時の冷媒の流れを示している。

室外機２０２は、居室空間外の屋外空間３０１に設置されている。室外機２０２は、筐体１４内に、圧縮機１５と、四方弁１６と、室外熱交換器１７と、ファン１８と、絞り装置１９とを備える。

室内機２０１は、居住空間３００に設置されている。室内機２０１は、熱交換器１１と、ファン１２と、ドレン受け２とを備える。矢印ＡＦは、居住空間３００内にて室内機２０１を介して温度調節される空気の流れを示している。

＜室内機２０１の構成＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１を示す透過斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１を図２のＡ－Ａ線での縦断面にて示す説明図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１を図２のＢ－Ｂ線での縦断面にて示す説明図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１を図２のＣ－Ｃ線での横断面にて示す説明図である。

室内機２０１は、内部に各種部品を搭載する筐体１０を有する。室内機２０１は、熱交換器１１と、ファン１２と、ドレン受け２とを備える。

ファン１２は、筐体１０内に水平方向などの横方向に軸方向を延伸した回転軸２０を有する。ファン１２は、回転軸２０の外周面に複数の羽根を有する。ファン１２は、回転軸２０を駆動源２１に回転駆動される。

熱交換器１１は、室内熱交換器である。熱交換器１１は、筐体１０内にファン１２よりも風路の上流側に配置されている。熱交換器１１の上端は、ファン１２の回動軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置されている。熱交換器１１の下端は、ファン１２の回転軸２０よりも重力方向下側の位置に配置されている。

ドレン受け２は、筐体１０内に発生する水を熱交換器１１の下端の近傍又は下端よりも下方などで受ける。

図２に示すように、室内機２０１における筐体１０内には、ファン１２の半径方向外側に気流を排出する第１開口部４を有する第１空間１０１と、開口部が無くファン１２の半径方向外側を塞がれた第２空間１０２と、がファン１２の回転軸２０の軸方向に区分けして形成されている。第１開口部４は、ファン１２の半径方向外側に気流を排出する。第１開口部４には、上下方向に風向きを変える上下風向板３が配置されている。

図３に示すように、第１空間１０１におけるファン１２と熱交換器１１との間には、熱交換器１１のフィン３１表面からの水を受ける第１水受け装置１を少なくとも一部に有する。第１水受け装置１は、ドレン受け２よりも上方に設けられている。

図４に示すように、第２空間１０２におけるファン１２と熱交換器１１との間には、後述する第２水受け装置６２が無く第１空間１０１の第１水受け装置１の表面積だけ広い風路が形成されている。なお、第２空間１０２には、第１空間１０１の第１水受け装置１よりも表面積が小さい第２水受け装置６２を有しても良い。

ドレン受け２には、最低面に排水孔７が形成されている。排水孔７と室外機２０２との間には、排水ホース８が繋がっている。

＜室内機２０１の排水経路＞
図６は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１における熱交換器１１の排水経路を示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る室内機２０１における第１水受け装置１から排水孔７までの排水経路を示す斜視図である。

図６及び図７に示すように、第１水受け装置１における熱交換器１１との対向面５には、ドレン受け２と接続された導水流路６が形成されている。対向面５は、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の熱交換器１１と対向する上を向いた面である。ドレン受け２に流れた水滴は、重力などを駆動力に排水孔７を介し、排水ホース８によって室外機２０２に至って屋外空間３０１へ排出される。

＜空気調和装置２００の冷房運転時の動作例＞
図１に示すように、室内機２０１を流れる気流は、居住空間３００から熱交換器１１に通風して冷却後、ファン１２から居住空間３００に流れる。このとき、居住空間３００の湿度と熱交換器１１の温度とに依存して、熱交換器１１のフィン３１上に結露水が発生する。第１空間１０１の熱交換器１１に通風する気流は、室内機２０１の筐体１０内にて、第１水受け装置１の熱交換器１１との対向面５に沿った流れを形成し、ファン１２を介して第１開口部４から室内に流出する。また、第２空間１０２に通風する気流は、室内機２０１の筐体１０内にて、ファン１２の回転軸２０の軸方向に直交方向の流れから回転軸２０に平行方向の流れに転向し、ファン１２を介して第１空間１０１の第１開口部４から室内に流出する。

室内機２０１を流れる冷媒では、熱交換器１１にて、液主体冷媒が居住空間３００の空気から熱を受け取ってガス主体冷媒又はガス冷媒になり、冷媒配管１３を介して屋外空間３０１に設置する室外機２０２に流れる。室外機２０２に流れた冷媒は、四方弁１６を介して圧縮機１５の入口に流れ、圧縮機１５にて圧縮されて高温高圧ガス冷媒になり、再び四方弁１６を介して室外熱交換器１７に流れる。冷媒は、室外熱交換器１７にて空気に放熱し、液相冷媒又は液主体冷媒となり、絞り装置１９にて減圧して再び室内機２０１に再度流れる。

図６に示すように、室内機２０１内の熱交換器１１にて結露した水滴５０が一定の大きさに成長すると、水滴５０が気流による慣性力１１０及び重力１１１を駆動力によって移動する。一部の水滴５０は、表面張力により熱交換器１１のフィン３１上に保持されたまま熱交換器１１の重力下方に降下する。その他の水滴５０は、熱交換器１１のフィン３１を離脱して気流の下流側に移動する。このとき、熱交換器１１のフィン３１上に保持された水滴５０は、ドレン受け２に流れる。一方、熱交換器１１のフィン３１を離脱した水滴５０は、第１水受け装置１の熱交換器１１との対向面５に付着する。図７に示すように、対向面５に付着した水滴５０が再度一定の大きさに成長すると、水滴５０が重力などの駆動力によって導水流路６を介してドレン受け２に流れる。ドレン受け２に流れた水滴は、重力などの駆動力によって排水孔７を介し、排水ホース８によって室外機２０２に伝わって屋外空間３０１に排出される。

＜第１水受け装置１を搭載したことによる熱交換器１１の実装自由度＞
図８は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器１１の傾斜角度に対する水の滴下範囲を示す概念図である。

図８に示すように、第１開口部４を設けた第１空間１０１と第１開口部４を設けない第２空間１０２とでは、熱交換器１１の傾斜角度対する結露水の滴下範囲が異なり、第２空間１０２では第１空間１０１より広い範囲で結露水が滴下する。これは、第１空間１０１にて、結露水が重力又は第１開口部４に流れる気流の慣性力を受けて水滴５０として滴下し易いからである。一方、第２空間１０２では、気流が第１開口部４に至るまでに回転軸２０に対して垂直方向から平行方向に転向するため、水滴５０に作用する慣性力が小さくなり、水滴の飛散が抑制される。

図９は、本発明の実施の形態１に係る第１水受け装置１による熱交換器１１の実装自由度の向上効果を示す概念図である。図９の横軸には、熱交換器１１の高さＨ_０に対する第１水受け装置１の高さＨの割合が示されている。図９の縦軸には、第１空間１０１に第１水受け装置１を設けた場合の熱交換器１１の傾きの許容値が示されている。

許容値が大きいほど熱交換器１１の実装自由度が大きく、形態に合わせて熱交換器１１をより高密度に実装できる。第１水受け装置１の大きさは、ファン１２の性能によって許容する筐体１０の通風抵抗によって決定する設計値である。

なお、許容値は、熱交換器１１を流れる気流の風速又はフィン３１の部材の表面性状などによって決定する設計事項である。さらに、第１水受け装置１の少なくとも一部がドレン受け２よりも重力上向きの位置に実装されたことにより、第１水受け装置１に付着した水滴５０がドレン受け２よりも上側の第１水受け装置１に滴下及び飛散した水滴５０の位置エネルギーを駆動力によってドレン受け２に導水できる。

＜作用＞
以上、使用者の居住空間３００への第１開口部４を設けた第１空間１０１にファン１２への結露水の滴下を防ぐ第１水受け装置１が設けられたことにより、性能改善を目的に熱交換器１１を傾斜した高密度配置及び風速増加による熱伝達率向上が図れる。加えて、結露水が重力又は気流の慣性力を受けて水滴５０として滴下し易くなる場合でも、第１空間１０１にて第１水受け装置１の熱交換器１１との対向面５に沿った流れを形成して熱交換器１１から第１開口部４への水の流出が抑制でき、性能改善及び品質改善が両立できる。

また、熱交換器１１のフィン３１の上端がファン１２の少なくとも１枚の羽根よりも重力方向上向きの位置に実装されている。つまり、熱交換器１１のフィン３１の上端がファン１２の回転軌跡の上端よりも上の位置に配置されている。また、熱交換器１１のフィン３１の下端がファン１２の回転軸２０よりも重力方向下向きの位置に実装されている。これにより、室内機２０１の筐体１０における容積当たりの熱交換器１１の実装密度が向上でき、使用者の居住空間３００が圧迫されることなく、品質及び性能が改善できる。

＜その他＞
なお、室内機２０１の筐体１０における第１空間１０１と第２空間１０２とは、２以上存在しても良く、ファン１２の回転軸２０の軸方向に複数交互に設けても良い。また、熱交換器１１の伝熱管３０が扁平形状であっても良い。冷媒の流れの向きは、ファン１２の回転軸２０に対して水平方向でも垂直方向でも良い。さらに、熱交換器１１のフィン３１は、プレートフィンを図示している。しかし、フィン３１は、波型フィンなどでも効果に支障がない。

また、ファン１２の形状は、第１空間１０１と第２空間１０２とで別でも良く、一部に羽根を備えない空間があっても良い。

また、第１水受け装置１は、ドレン受け２に接続する限り、第１空間１０１におけるファン１２の外周を覆うことにより、第１空間１０１にて遠心送風機のケーシングとして機能しても良い。さらに、第１水受け装置１とドレン受け２とは、樹脂成型などによって一体で形成しても良い。さらに、第１空間１０１と第２空間１０２とのファン１２は、連通しても良いし、別部材で形成しても良い。

また、第１開口部４は、室内機２０１の筐体１０における重力下側に配置された構成に限定されるものではない。しかし、第１開口部４を重力下側に設けた場合には、第１開口部４から重力による結露水の滴下が低減できるため、より効果的である。

また、室内機２０１及び室外機２０２の台数は、１つに限定することはない。室内機２０１及び室外機２０２の台数は、複数接続しても良い。さらに、室内機２０１と室外機２０２とを接続する冷媒配管１３は、複数の室内機２０１に供給する冷媒を制御する分流コントローラーなどを介しても良いし、気液分離器などを介しても良い。なお、空気調和装置２００を循環する冷媒種は、特に限定されるものではない。また、図１中の空気調和装置２００の室内機２０１は、壁掛け筐体を例に図示している。しかし、室内機２０１の形態が限定されるものではなく、室内機２０１は、床置き型、天井吊り下げ型又は天井埋め込み型などでも良い。

＜実施の形態１の効果＞
実施の形態１によれば、空気調和装置２００の室内機２０１は、筐体１０内に横方向に延伸した回転軸２０を有するファン１２を備える。空気調和装置２００の室内機２０１は、筐体１０内にファン１２よりも風路の上流側に配置された熱交換器１１を備える。空気調和装置２００の室内機２０１は、筐体１０内に発生する水を熱交換器１１の下端の近傍で受けるドレン受け２を備える。筐体１０内には、ファン１２の半径方向外側に気流を排出する第１開口部４を有する第１空間１０１と、開口部が無くファン１２の半径方向外側を塞がれた第２空間１０２と、がファン１２の回転軸２０の軸方向に区分けして形成されている。第１空間１０１のファン１２と熱交換器１１との間には、ドレン受け２よりも上方に配置された第１水受け装置１が少なくとも一部に設けられている。

この構成によれば、使用者の居住空間３００に連通する第１開口部４を有する第１空間１０１には、熱交換器１１からファン１２への結露水の滴下を防ぐ第１水受け装置１が設けられ、熱交換器１１から第１開口部４への水の滴下が抑制できる。また、第２空間１０２には、気流を排出する開口部が無いので、気流が熱交換器１１とファン１２との間にてファン１２の回転軸２０の軸方向とは直交方向から回転軸２０の軸方向に転向する。このため、第２空間１０２では、気流の慣性力による居住空間３００への水の滴下又は飛散が抑制できる。これにより、熱交換器１１が傾斜して配置されて高密度に実装され、エネルギー消費性能が向上できるとともに、居住空間３００への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

実施の形態１によれば、第２空間１０２のファン１２と熱交換器１１との間には、第２水受け装置６２が無く第１空間１０１の第１水受け装置１の表面積だけ広い風路が形成される。又は、第２空間１０２のファン１２と熱交換器１１との間には、第１空間１０１の第１水受け装置１よりも表面積が小さい第２水受け装置６２が設けられている。

この構成によれば、第１空間１０１の第１水受け装置１によって下流への流れを阻害された気流が第２水受け装置６２が無く第１空間１０１の第１水受け装置１の表面積だけ広い風路である又は表面積の小さい第２水受け装置６２を有する第２空間１０２に流れ込む。これにより、第１空間１０１の熱交換器１１の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。

実施の形態１によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の熱交換器１１と対向する上を向いた対向面５には、ドレン受け２と接続された導水流路６が少なくとも一部に形成されている。

この構成によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２に付着した水が導水流路６を流通してドレン受け２に流される。これにより、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２に付着した水の飛散の抑制に加え、異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、室内機２０１の品質が改善できる。

実施の形態１によれば、熱交換器１１の上端は、ファン１２の回転軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置されている。熱交換器１１の下端は、ファン１２の回転軸２０よりも重力方向下側の位置に配置されている。

この構成によれば、熱交換器１１の伝熱面積の拡大と通風抵抗の低減とが図れ、室内機２０１に流入する気流が熱交換器１１によって効率良く熱交換できる。

実施の形態１によれば、空気調和装置２００は、上記の空気調和装置２００の室内機２０１を備える。

この構成によれば、空気調和装置２００が上記の空気調和装置２００の室内機２０１を備え、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る室内機２０１を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１０に示すように、第１水受け装置１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向から見たときに、第１水受け装置１における熱交換器１１と対向する上を向いた対向面５とドレン受け２とを少なくとも一部に曲率の付いたＲ面である曲面４０を介して接続されている。曲面４０は、熱交換器１１に向けて上方向に凸状面である。

第１水受け装置１とドレン受け２とが滑らかな曲面４０で接続されている。これにより、第１水受け装置１とドレン受け２との接続部では、水滴の飛散に加えて異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、品質が改善する。

なお、図示しない第２水受け装置６２は、ファン１２の回転軸２０の軸方向から見たときに、第２水受け装置６２における熱交換器１１と対向する上を向いた対向面とドレン受け２とを少なくとも一部に曲率の付いたＲ面である曲面を介して接続されて良い。

また、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２とドレン受け２との間は、別体の部材で接続されても良い。

＜変形例１＞
図１１は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る室内機２０１を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１及び実施の形態２と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１１に示すように、曲面４０は、熱交換器１１に向けて下方向に凹状面である。

＜実施の形態２の効果＞
実施の形態２によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２は、ファン１２の回転軸２０の軸方向から見たときに、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２における熱交換器１１と対向する上を向いた対向面５とドレン受け２とを少なくとも一部に曲率の付いた曲面４０を介して接続されている。

この構成によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２とドレン受け２との接続部にて、水の飛散の抑制に加え、異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、室内機２０１の品質が改善できる。

実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３に係る室内機２０１を図２のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。図１３は、本発明の実施の形態３に係る第１水受け装置１を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２及び変形例１と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１２及び図１３に示すように、第１水受け装置１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向とは直交する方向から見たときに、熱交換器１１に対向する上を向いた対向面５の少なくとも一部に凸面４１を有する。凸面４１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向において第１水受け装置１の中央部に形成されている。

導水流路６は、対向面５の凸面４１が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン１２の回転軸２０の軸方向の端部近傍に形成されている。導水流路６は、凸面４１以外のファン１２の回転軸２０の軸方向において第１水受け装置１の中央部以外の両端部にそれぞれ形成されている。

なお、第２水受け装置６２は、ファン１２の回転軸２０に直交する方向から見たときに、熱交換器１１に対向する上を向いた対向面の少なくとも一部に凸面を有して良い。導水流路は、第２水受け装置６２における対向面の凸面が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン１２の回転軸２０の軸方向の端部近傍に形成されて良い。

以上、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の熱交換器１１との対向面５と熱交換器１１との間の空間が第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の端部にて広く形成できる。このため、対向面５を沿って流れる気流の通風抵抗が低減でき、第１空間１０１の熱交換器１１の風量低下が抑制でき、熱交換器１１の性能が改善する。さらに、対向面５の端部に導水流路６が形成され、対向面５の端部を伝っての第１開口部４への水滴の浸入が抑制できる。以上のように、性能改善と品質改善とが両立できる。

＜変形例２＞
図１４は、本発明の実施の形態３の変形例２に係る第１水受け装置１を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３及び変形例１と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１４に示すように、第１水受け装置１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向とは直交方向から見たときに、導水流路６の端部を上向きに突出した鉤状の突起４２に形成されている。

突起４２が形成されると、水滴５０が突起４２に沿って重力によってドレン受け２に流せ、第１開口部４への水滴の浸入抑制効果が向上し、品質が改善する。

＜変形例３＞
図１５は、本発明の実施の形態３の変形例３に係る第１水受け装置１を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、変形例１及び変形例２と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１５に示すように、第１水受け装置１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向とは直交方向から見たときに、導水流路６を、対向面５を下方に凹ませた溝形状４３に形成されている。

溝形状４３が形成されると、水滴５０が表面張力によって溝形状４３に導水され、重力によってドレン受け２に流される。これにより、第１開口部４への水滴の浸入抑制効果が向上し、品質が改善する。また、溝形状４３と比較して対向面５を流れる気流の乱れが小さく、通風抵抗が低減され、熱交換性能が改善される。

＜変形例４＞
図１６は、本発明の実施の形態３の変形例４に係る第１水受け装置１を図１２のＤ－Ｄ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、変形例１、変形例２及び変形例３と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１６に示すように、凸面４１は、ファン１２の回転軸２０の軸方向において第１水受け装置１の第２空間１０２とは反対側端部を熱交換器１１側に高めて形成されるとともに、第１水受け装置１の第２空間１０２側端部を熱交換器１１側から低めて形成されている。

導水流路６は、対向面５の凸面４１が重力方向下側に下がった位置、かつ、第１水受け装置１の第２空間１０２側端部であるファン１２の回転軸２０の軸方向の端部近傍に形成されている。導水流路６は、凸面４１以外のファン１２の回転軸２０の軸方向において第１水受け装置１の第２空間１０２側端部のみに１つ形成されている。

図１６の構成によれば、第１水受け装置１の熱交換器１１との対向面５と熱交換器１１との間の空間が第１水受け装置１の第２空間１０２側端部にて広く形成できる。このため、対向面５を沿って流れる気流の通風抵抗が第１空間１０１と第２空間１０２とが接続された室内機２０１内の中央部にて低減でき、第１空間１０１の熱交換器１１の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。また、対向面５の端部に導水流路６が形成され、対向面５の端部を伝って第１開口部４に至る水の浸入が抑制でき、居住空間３００への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

＜実施の形態３の効果＞
実施の形態３によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２は、ファン１２の回転軸２０の軸方向とは直交する方向から見たときに、熱交換器１１に対向する上を向いた対向面５の少なくとも一部に凸面４１を有する。導水流路６は、凸面４１が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン１２の回転軸２０の軸方向の端部近傍に形成されている。

この構成によれば、第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の熱交換器１１との対向面５と熱交換器１１との間の空間が第１水受け装置１又は第２水受け装置６２の端部にて広く形成できる。このため、対向面５を沿って流れる気流の通風抵抗が低減でき、第１空間１０１又は第２空間１０２の熱交換器１１の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。また、対向面５の端部に導水流路６が形成され、対向面５の端部を伝って第１開口部４に至る水の浸入が抑制でき、居住空間３００への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

実施の形態４．
図１７は、本発明の実施の形態４に係る室内機２０１を示す透過斜視図である。図１８は、本発明の実施の形態４に係る室内機２０１を図１７のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、変形例１、変形例２、変形例３及び変形例４と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１７及び図１８に示すように、室内機２０１は、第１空間１０１に第１水受け装置１を備える。室内機２０１は、第２空間１０２に第２水受け装置６２を備える。第２水受け装置６２は、第２空間１０２にて、第１空間１０１の第１水受け装置１よりも表面積が小さい。

ファン１２の回転軸２０の軸方向から見たときに、第２水受け装置６２の少なくとも一部とファン１２の回転軸２０との距離が第１水受け装置１とファン１２の回転軸２０との距離よりも長い。具体的には、第１空間１０１側の回転軸２０の軸方向から見たときに、第２水受け装置６２の一部が第１水受け装置１よりも熱交換器１１側に突出している。

以上、第２水受け装置６２が設けられるので、ファン１２への水滴５０の付着が抑制され、ファン１２を伝うことによる第１空間１０１の第１開口部４への水滴の飛散が防止でき、品質が改善する。さらに、第２水受け装置６２の少なくとも一部とファン１２の回転軸２０との距離が第１水受け装置１とファン１２の回転軸２０との距離よりもファン１２から遠方に離間している。これにより、気流の流路の閉塞が抑制され、通風抵抗の低減によって熱交換性能が改善できる。

なお、第２水受け装置６２には、第１水受け装置１と接続された導水流路が形成されても良い。この場合には、第２水受け装置６２とドレン受け２とが第２空間１０２で接続されなくても良い。

＜変形例５＞
図１９は、本発明の実施の形態４の変形例５に係る室内機２０１を図１７のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、変形例１、変形例２、変形例３及び変形例４と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図１９に示すように、第２水受け装置６２は、ドレン受け２と接続されて第１水受け装置１と接続されない構成でも良い。

図１９の構成によれば、第２水受け装置６２の水滴５０がドレン受け２に直接流れ、第１空間１０１のファン１２と第２空間１０２のファン１２との形状に合わせた第１水受け装置１及び第２水受け装置６２が設計でき、熱交換性能が改善できる。

＜実施の形態４の効果＞
実施の形態４によれば、第１空間１０１には、第１水受け装置１が設けられるとともに、第２空間１０２には、第２水受け装置６２が設けられている。ファン１２の回転軸２０の軸方向から見たときに、第２水受け装置６２の少なくとも一部とファン１２の回転軸２０との距離が第１水受け装置１とファン１２の回転軸２０との距離よりも長い。

この構成によれば、第２水受け装置６２による気流の閉塞が抑制され、通風抵抗の低減によってエネルギー消費性能が改善できる。

実施の形態５．
図２０は、本発明の実施の形態５に係る室内機２０１を示す透過斜視図である。図２１は、本発明の実施の形態５に係る室内機２０１を図２０のＡ－Ａ線の縦断面にて示す説明図である。図２２は、本発明の実施の形態５に係る室内機２０１を図２０のＢ－Ｂ線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、変形例１、変形例２、変形例３、変形例４及び変形例５と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図２０、図２１及び図２２に示すように、第１空間１０１と第２空間１０２とにおける熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度が異なっている。このため、熱交換器１１は、第１空間１０１と第２空間１０２とで別体である。

第１空間１０１における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度をαとする。第２空間１０２における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度をβとする。このときに、α＜βが満たされている。このため、第１空間１０１における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度αが水平線と交差する点は、第２空間１０２における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度βよりも熱交換器１１から遠ざかる。

図２０に示すように、第１空間１０１と第２空間１０２とにおける熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、第１空間１０１における熱交換器１１と第２空間１０２における熱交換器１１とのファン１２の回転軸２０とは、直交方向の境界部に、熱交換器１１を迂回する気流を遮る仕切部材７０が設けられている。

以上、第２空間１０２では、熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度βが第１空間１０１の熱交換器１１よりも大きい。このため、結露水が熱交換器１１のフィン３１間を伝って排水され、第１空間１０１の熱交換器１１よりも熱交換器１１の下方にて水が滴下する。このため、第２空間１０２での水の居住空間３００への飛散が抑制でき、品質が改善できる。さらに、第１空間１０１の熱交換器１１と同一角度に配置した場合と比較して第２空間１０２の熱交換器１１の伝熱面積が拡大でき、熱交換性能の改善と通風抵抗の低減とによってエネルギー消費性能が向上できる。

＜実施の形態５の効果＞
実施の形態５によれば、第１空間１０１と第２空間１０２とにおける熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度が異なっている。第１空間１０１における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度をαとする。第２空間１０２における熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度をβとする。このときに、α＜βが満たされる。

この構成によれば、第２空間１０２では熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度βが大きい。このため、熱交換器１１に発生する水が熱交換器１１自体を伝って落下して排水でき、居住空間３００への水の飛散が抑制でき、品質が改善できる。また、第２空間１０２の熱交換器１１が第１空間１０１の熱交換器１１と同一角度に配置された場合と比較し、第２空間１０２の熱交換器１１の伝熱面積が拡大でき、熱交換器１１の性能改善と通風抵抗の低減とによりエネルギー消費性能が向上できる。

実施の形態５によれば、第１空間１０１と第２空間１０２とにおける熱交換器１１の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、第１空間１０１における熱交換器１１と第２空間１０２における熱交換器１１とのファン１２の回転軸２０とは直交方向の境界部に、熱交換器１１を迂回する気流を遮る仕切部材７０が設けられている。

この構成によれば、仕切部材７０が熱交換器１１を迂回する気流の発生を防止でき、熱交換器１１の性能低下が防止されてエネルギー消費性能が向上できる。

実施の形態６．
図２３は、本発明の実施の形態６に係る室内機２０１を示す透過斜視図である。図２４は、本発明の実施の形態６に係る室内機２０１を図２３のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、変形例１、変形例２、変形例３、変形例４及び変形例５と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図２３及び図２４に示すように、第１空間１０１におけるファン１２の回転軸２０と熱交換器１１との距離をＬ１とする。第２空間１０２におけるファン１２の回転軸２０と熱交換器１１との距離をＬ２とする。このときに、Ｌ２＜Ｌ１が満たされている。

第１空間１０１における熱交換器１１と第２空間１０２における熱交換器１１とがファン１２の回転軸２０の軸方向に対して傾斜して連続している。

図２３及び図２４の構成によれば、熱交換器１１をファン１２の回転軸２０に対して平行に設置した場合と比較して、熱交換器１１の伝熱面積の拡大によって熱交換性能が向上できる。さらに、第２空間１０２の熱交換器１１と第１空間１０１の第１開口部４との距離が小さくなる。これにより、第２空間１０２の熱交換器１１を通風する空気におけるファン１２の回転軸２０の軸方向の風量偏差が緩和され、熱交換性能が向上できる。

＜実施の形態６の効果＞
実施の形態６によれば、第１空間１０１におけるファン１２の回転軸２０と熱交換器１１との距離をＬ１とする。第２空間１０２におけるファン１２の回転軸２０と熱交換器１１との距離をＬ２とする。このときに、Ｌ２＜Ｌ１が満たされる。

この構成によれば、熱交換器１１をファン１２の回転軸２０の軸方向に対して平行に設置した場合と比較し、熱交換器１１の伝熱面積の拡大によって熱交換性能が向上できる。また、第２空間１０２における熱交換器１１と第１空間１０１における第１開口部４との距離が小さくなる。これにより、第２空間１０２の熱交換器１１を通風する気流におけるファン１２の回転軸２０の軸方向の風量偏差が緩和され、熱交換性能が向上できる。

実施の形態６によれば、第１空間１０１における熱交換器１１と第２空間１０２における熱交換器１１とがファン１２の回転軸２０の軸方向に対して傾斜して連続している。

この構成によれば、熱交換器１１が第１空間１０１と第２空間１０２とに連続して形成でき、部品点数が削減できる。

実施の形態７．
図２５は、本発明の実施の形態７に係る室内機２０１を図２のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６、変形例１、変形例２、変形例３、変形例４及び変形例５と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図２５に示すように、室内機２０１の筐体１０内における第２空間１０２に面してファン１２の回転軸２０の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、熱交換器１１が無くかつ気流を排出する第２開口部８０を有する第３空間１０３が形成されている。

第１空間１０１は、室内機２０１の中央に１つ形成されている。第１空間１０１には、第１開口部４が形成されている。第２空間１０２は、第１空間１０１のファン１２の回転軸２０の軸方向の両側にそれぞれ１つずつ形成されている。第３空間１０３は、２つの第２空間１０２のファン１２の回転軸２０の軸方向での室内機２０１の側面側にそれぞれ１つずつ形成されている。２つの第３空間１０３のそれぞれには、第２開口部８０が形成されている。

なお、第１水受け装置１が設けられている。しかし、第２水受け装置６２が設けられていない。

以上、第３空間１０３に面する第２空間１０２を流れる気流は、第３空間１０３の第２開口部８０に至るまでに回転軸２０の軸方向とは直交方向から回転軸２０の軸方向に転向する。このため、水滴５０に作用する慣性力が小さく、水滴５０の第２開口部８０からの飛散が抑制できる。

なお、第３空間１０３には、回転軸２０に取り付けられたファン２３が設けられている。ファン２３は、ターボファンなどの遠心送風機を用いることにより、品質改善のために第１水受け装置１が大型化し、第１空間１０１における通風が阻害される場合であっても、風圧と風量とを向上して、熱交換性能が向上でき、性能改善と品質改善との両立の効果がある。

＜変形例６＞
図２６は、本発明の実施の形態７の変形例６に係る室内機２０１を図２のＣ－Ｃ線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６、実施の形態７、変形例１、変形例２、変形例３、変形例４及び変形例５と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。

図２６に示すように、第２空間１０２と第３空間１０３との境界近傍に、第２水受け装置６２が設けられている。第２水受け装置６２が設けられることにより、熱交換性能の向上を目的に第３空間１０３のファン２３の送風量増加を図るにあたり、第３空間１０３の第２開口部８０からの水滴の飛散が抑制できる。

＜実施の形態７の効果＞
実施の形態７によれば、筐体１０内における第２空間１０２に面してファン１２の回転軸２０の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、熱交換器１１が無くかつ気流を排出する第２開口部８０を有する第３空間１０３が形成されている。

この構成によれば、第３空間１０３に面する第２空間１０２を流れる気流は、第３空間１０３における第２開口部８０に至るまでに回転軸２０の軸方向とは直交方向から回転軸２０の軸方向に転向する。これにより、水滴５０に作用する慣性力が小さくなり、第２開口部８０からの水の飛散が抑制できる。

なお、本発明の実施の形態１～７を組み合わせてもよいし、他の部分に適用してもよい。

１ 第１水受け装置、２ ドレン受け、３ 上下風向板、４ 第１開口部、５ 対向面、６ 導水流路、７ 排水孔、８ 排水ホース、１０ 筐体、１１ 熱交換器、１２ ファン、１３ 冷媒配管、１４ 筐体、１５ 圧縮機、１６ 四方弁、１７ 室外熱交換器、１８ ファン、１９ 絞り装置、２０ 回転軸、２１ 駆動源、２３ ファン、３０ 伝熱管、３１ フィン、４０ 曲面、４１ 凸面、４２ 突起、４３ 溝形状、５０ 水滴、６２ 第２水受け装置、７０ 仕切部材、８０ 第２開口部、１０１ 第１空間、１０２ 第２空間、１０３ 第３空間、１１０ 慣性力、１１１ 重力、２００ 空気調和装置、２０１ 室内機、２０２ 室外機、３００ 居住空間、３０１ 屋外空間。

Claims (10)

1. 筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、
   前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、
   前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、
   を備える空気調和装置の室内機であって、
   前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第１開口部を有する第１空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第２空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、
   前記第１空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第１水受け装置を少なくとも一部に有し、
   前記第２空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記第１空間の前記第１水受け装置よりも表面積が小さい第２水受け装置を有する、又は、前記第２水受け装置が無く前記第１空間の前記第１水受け装置の表面積だけ広い風路が形成される
   空気調和装置の室内機。
2. 前記第１水受け装置又は前記第２水受け装置の前記熱交換器と対向する対向面には、前記ドレン受けと接続された導水流路が少なくとも一部に形成される請求項１に記載の空気調和装置の室内機。
3. 前記熱交換器の上端は、前記ファンの回転軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置され、
   前記熱交換器の下端は、前記ファンの回転軸よりも重力方向下側の位置に配置される請求項１又は２に記載の空気調和装置の室内機。
4. 前記第１水受け装置又は前記第２水受け装置は、前記ファンの回転軸の軸方向から見たときに、前記第１水受け装置又は前記第２水受け装置における前記熱交換器と対向する対向面と前記ドレン受けとを少なくとも一部に曲率の付いた曲面を介して接続される請求項２又は３に記載の空気調和装置の室内機。
5. 前記第１水受け装置又は前記第２水受け装置は、前記ファンの回転軸の軸方向に直交する方向から見たときに、前記熱交換器に対向する対向面の少なくとも一部に凸面を有し、
   前記導水流路は、前記凸面が重力方向下側に下がった位置で、かつ、前記ファンの回転軸の軸方向の端部近傍に形成される請求項２又は請求項２に従属する請求項３又は４に記載の空気調和装置の室内機。
6. 前記第１空間に前記第１水受け装置を有するとともに、前記第２空間に前記第２水受け装置を有し、
   前記ファンの回転軸の軸方向から見たときに、前記第２水受け装置の少なくとも一部と前記ファンの回転軸との距離が前記第１水受け装置と前記ファンの回転軸との距離よりも長い請求項２～５のいずれか１項に記載の空気調和装置の室内機。
7. 筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、
   前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、
   前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、
   を備える空気調和装置の室内機であって、
   前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第１開口部を有する第１空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第２空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、
   前記第１空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第１水受け装置を少なくとも一部に有し、
   前記第１空間と前記第２空間とにおける前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度が異なり、
   前記第１空間における前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度をαとし、前記第２空間における前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度をβとしたときに、α＜βが満たされる空気調和装置の室内機。
8. 前記第１空間と前記第２空間とにおける前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、前記第１空間における前記熱交換器と前記第２空間における前記熱交換器との前記ファンの回転軸とは直交方向の境界部に、前記熱交換器を迂回する気流を遮る仕切部材を有する請求項７に記載の空気調和装置の室内機。
9. 筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、
   前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、
   前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、
   を備える空気調和装置の室内機であって、
   前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第１開口部を有する第１空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第２空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、
   前記第１空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第１水受け装置を少なくとも一部に有し、
   前記筐体内における前記第２空間に面して前記ファンの回転軸の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、前記熱交換器が無くかつ気流を排出する第２開口部を有する第３空間が形成される空気調和装置の室内機。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の空気調和装置の室内機を備える空気調和装置。

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