JP7259205B2

JP7259205B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP7259205B2
Application number: JP2018057176A
Authority: JP
Inventors: 利満小泉
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP2019168182A

Description

本発明は、ドレンポンプを備える空気調和機に関する。

特許文献１は、空気調和機の筐体内に収容され、ドレンパンに向き合う吸水口からドレン水を吸い上げ、吐出口からドレン水を排出するドレンポンプを開示する。筐体の側壁からドレンコックが突出する。ドレンコックには、機内ホースでドレンポンプの吐出口が接続される。ドレンパン上のドレン水はドレンコックから機外に排出される。

特開２００１－１４１２８８号公報

天井埋込型の空気調和機には、熱交換器で発生したドレン水を空調機の設置空間外へ排水するためのドレンホースが接続される。特許文献１では、ドレンホースの一端側が連結されるドレンコックは、水平に延びる軸線を有して筐体の側壁から突出する。ドレンホースはドレンコックよりも高い位置を通過し、ドレンホースの他端側が空調機の設置空間外に連通するように設けられている。空調機の設置作業時にドレンコックにドレンホースを連結する際に、ドレンホースは水平な軸線の延長線に沿って配置されるので、ドレンホースはドレンコックよりも下方に弛みやすくなる。すると下方に弛んだ部分とドレンコックの間に空気が留まりやすくなる。ドレンコックの辺りに空気が溜まると、ドレンポンプが停止して水が逆流しいわゆる戻り水が生じた際に「ボコッ、ボコッ」と騒音が発生してしまう。

本発明は、ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、戻り水による騒音を軽減することができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明の一形態は、少なくとも熱交換器およびドレンパンを収容する収容空間を有する直方体形状の筐体と、前記収容空間内に配置され、前記ドレンパンからドレン水を吸い上げる吸水口および、ドレン水を排出する吐出口を有するドレンポンプと、前記ドレンポンプの前記吐出口に接続されて、上向きに傾斜する軸線を有して前記筐体の側壁から突出するドレンコックとを備える空気調和機に関する。

ドレンコックにはドレンホースが接続される。このとき、上向きに傾斜する軸線の延長線上にドレンホースは配置されるので、空気調和機の設置工事にあたって作業者は、ドレンコックの上方から配管作業を行うこととなる。その結果、ドレンホースの弛みが抑制され、空気調和機の運転時にドレンホース内に空気が溜まりにくくなる。ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、溜まる空気の減少に応じて戻り水による騒音は軽減されることができる。

前記ドレンコックは、前記筐体の内側で、前記上向きに傾斜する軸線を有しもてよい。ドレンコック内に溜まる空気は抑制される。その結果、ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、溜まる空気の減少に応じて戻り水による騒音は軽減されることができる。

前記筐体の内側で前記ドレンポンプの前記吐出口および前記ドレンコックに接続されて、前記ドレンポンプから前記ドレンコックに向かって上向きに延びる接続管をさらに備えてもよい。ドレンポンプからドレンコックの間に溜まる空気は抑制される。その結果、ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、溜まる空気の減少に応じて戻り水による騒音は軽減されることができる。

前記ドレンポンプの前記吐出口は、上向きに傾斜する軸線を有してもよい。ドレンポンプの吐出口で溜まる空気は抑制される。その結果、ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、溜まる空気の減少に応じて戻り水による騒音は軽減されることができる。

以上のように開示の空気調和機によれば、ドレンポンプが停止して戻り水が発生しても、戻り水による騒音を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の斜視図である。空気調和機の冷媒回路図である。室内機の構造を概略的に示す拡大垂直断面図である。ドレンポンプを概略的に示すキャビネットの拡大垂直断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成を概略的に示す。空気調和機１１は、室内の天井に埋め込まれる室内機１２と、屋外に設置される室外機１３とを備える。室内機１２と室外機１３とは、相互に冷媒をやりとりする冷媒配管１４と、相互に電気信号をやりとりする電気配線１５とで接続される。

室内機１２は、室内の水平な天井面に埋め込まれ、正方形の開口１６を天井面に沿って形成する枠形状のパネル１７と、パネル１７の上面に結合されて、天井面から上方の空間に進入し、少なくとも熱交換器およびドレンパンを収容する収容空間を有する直方体形状の筐体（キャビネット）１８とを備える。パネル１７には、天井面に沿って開口１６の外側で正方形の各辺ごとに吹出口１９が形成される。空気調和機１１の作動時、個々の吹出口１９から収容空間内の空気は吹き出す。個々の吹出口１９には天井面に沿って外向きに空気の吹き出しを案内する風向板２１が取り付けられる。パネル１７の開口１６には吸込グリル２２が着脱自在に装着される。

キャビネット１８には、天井面に平行に広がる天板１８ａと、天板１８ａの各辺から連続して重力方向に広がって、収容空間を囲む側壁１８ｂとが形成される。側壁１８ｂの下端はパネル１７の上面に連なっている。

キャビネット１８の下方で、パネル１７の開口１６内には、パネル１７に円形の輪郭を有する吸込口２３を区画する仕切り板２４が配置される。仕切り板２４には吸込口２３を囲むベルマウス２５が一体に形成される。開口１６から流入する空気は吸込口２３を通過しキャビネット１８内の収容空間に導入される。

キャビネット１８内の収容空間には室内熱交換器２６が収容される。室内熱交換器２６は、側壁１８ｂに沿って吸込口２３の周囲に配置される。図２に示す通り、室内熱交換器２６は第１ポートで冷媒配管１４の１つに接続され、第２ポートで冷媒配管１４の１つに接続される。室内熱交換器２６内の冷媒と、熱交換器を通過する空気との間で熱エネルギーの交換が実施される。室内熱交換器２６の内側には天板１８ａに垂直な軸線回りで回転する羽根２７を有する送風ファンが配置される。

室外機１３の筐体２９には、室外熱交換器２８の他、水平軸回りに回転する軸流ファン３１と、室内機１３の室内熱交換器２６および室外熱交換器２８の間で冷媒を循環させる圧力を生成する圧縮機３２とが収容される。室外熱交換器２８は、軸流ファン３１で生成される気流内に配置される。図２に示す通り、室外熱交換器２８は第１ポートで冷媒配管１４の１つに接続され、第２ポートで冷媒配管１４の１つに接続される。室外機１３の筐体２９内には、電気配線１５で室内機１２の制御部に接続される制御ユニット３３が収容される。

図２は冷凍回路３５の構成を概略的に示す。冷凍回路３５は第１循環経路３６を備える。第１循環経路３６は四方弁３７の第１口３７ａおよび第２口３７ｂを相互に結ぶ。第１循環経路３６は、圧縮機３２の吸入ポートに四方弁３７の第１口３７ａを接続する冷媒配管３８ａと、圧縮機３２の吐出ポートに四方弁３７の第２口３７ｂを接続する冷媒配管３８ｂとを有する。第１口３７ａからガス冷媒は圧縮機３２の吸入ポートに供給される。圧縮機３２は低圧のガス冷媒を所定の圧力まで圧縮する。圧縮機３２の吐出ポートからガス冷媒は四方弁３７の第２口３７ｂに供給される。冷媒配管は例えば銅管であればよい。

冷凍回路３５は第２循環経路３９をさらに備える。第２循環経路３９は四方弁３７の第３口３７ｃおよび第４口３７ｄを相互に結ぶ。第２循環経路３９は、室外熱交換器２８に四方弁３７の第３口３７ｃを接続する冷媒配管４１ａと、冷媒配管１４を含んで室外熱交換器２８に室内熱交換器２６の第１ポートを接続する冷媒配管４１ｂと、冷媒配管１４を含んで室内熱交換器２６の第２ポートに四方弁の第４口３７ｄを接続する冷媒配管４１ｃとを有する。室外機１３内で冷媒配管４１ｂには膨張弁４２が取り付けられる。室外熱交換器２８は、冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。室内熱交換器２６は、冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーを交換する。冷媒配管４１ａ、４１ｂ、４１ｃは例えば銅管などの冷媒配管で形成されればよい。

冷凍回路３５で冷房運転が実施される場合には、四方弁３７は第２口３７ｂおよび第３口３７ｃを相互に接続し第１口３７ａおよび第４口３７ｄを相互に接続する。したがって、圧縮機３２の吐出ポートから高温高圧の冷媒が室外熱交換器２８に供給される。冷媒は室外熱交換器２８、膨張弁４２および室内熱交換器２６を順番に流れる。室外熱交換器２８では冷媒から外気に放熱する。膨張弁４２で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器２６で周囲の空気から吸熱する。冷気が生成される。冷気は送風ファンの働きで室内空間に吹き出される。

図３に示されるように、室内機１２では、送風ファンの羽根２７は電動モーター４３の駆動軸に連結される。送風ファンの羽根２７は、駆動軸を回転軸として回転する。ここでは、送風ファンはターボファンであればよい。

送風ファンが作動すると、室内の空気が筐体内に吸い込まれる。室内の空気は開口１６および吸込口２２を通ってキャビネット１８内の収容空間に取り込まれる。吸い込まれる空気は、吸込グリル２３に沿って配置されるエアフィルター４４で浄化される。送風ファンの羽根２７は遠心方向に空気を放出する。送風ファンから放出される空気は、室内熱交換器２６を通過して、側壁１８ｂと室内熱交換器２６との間に区画されて吹出口１９に通じる空気路４５に流入する。空気は、空気路４５を経て吹出口１９から室内空間に吹き出される。

キャビネット１８の収容空間にはドレンパン４６が収容される。ドレンパン４６は、室内熱交換器２６の下方に位置し、仕切り板２４上に支持される。ドレンパン４６は、冷房運転時に室内熱交換器２６の表面から滴下する結露水を受け止める。ドレンパン４６には、滴下する結露水が溜められドレン水となる。

図４に示されるように、室内機１２は、ドレンパン４６に向き合う吸水口４７からドレン水を吸い上げ、吐出口４８からドレン水を排出するドレンポンプ４９を備える。ドレンパン４６には、室内熱交換器２６に倣って４面の側壁に沿って吸込口２３を囲むドレン水路５１ａから重力方向に下がった底面上で水溜５１ｂが形成される。

ドレンポンプ４９は、ポンプケーシング５２に収容された図示しないインペラーの回転に応じて吸水口４７からドレン水を吸い上げ、吐出口４８からドレン水を吐出するポンプユニット５３と、ポンプユニット５３のインペラーに結合される駆動軸５４を有し、モーターケーシング５５に収容され駆動軸５４を回転させるモーターユニット５６とを備える。モーターケーシング５５は、ブラケット５７に固定される。ブラケット５７は、キャビネット１８の側壁１８ｂに対して固定される。このようにして、ドレンポンプ４９はキャビネット１８に取り付けられる。ドレンポンプ４９の吐出口４８は、水平方向に対して決められた傾斜角αで上向きに傾斜する軸線１００を有する。傾斜角αは４５度よりも大きいことが望まれる。

キャビネット１８の側壁１８ｂには、水平方向に対して決められた傾斜角βで上向きに傾斜する軸線２００を有して側壁１８ｂから突出するドレンコック５８が固定される。ドレンコック５８は、ドレンポンプ４９の吐出口４８に接続される。ドレンコック５８の固定にあたって、ドレンコック５８に備えられたフランジ５８ａが側壁１８ｂの固定面５９に重ねられる。固定面５９は、側壁１８ｂから角度βで傾斜する平面であって、天板１８ａ側にいくにつれて側壁１８ｂから遠ざかって形成される。

ドレンコック５８は、キャビネット１８の外側だけでなく内側でも水平方向に対して傾斜角βで上向きに傾斜する軸線２００を有する。キャビネット１８の側壁１８ｂの内側でドレンコック５８にはドレンポンプ４９の吐出口４８から延びる接続管６１が接続される。接続管６１は、ドレンポンプ４９からドレンコック５８に向かって上向きに延びる。

ドレンパン４６のドレン水路５１ａにはフロートスイッチ６２が配置される。フロートスイッチ６２は、ドレン水路５１ａで規定レベル以上の水位を検出すると、検出信号を出力する。フロートスイッチ６２およびドレンポンプ４９のモーターユニット５６は室内機１２の制御部６３に接続される。制御部６３は、フロートスイッチ６２から検出信号を受信すると、モーターユニット５６に指令信号を出力し、ドレンポンプ４９を動作させる。

次に本実施形態の作用を説明する。室内機１２の設置にあたってドレンコック５８にドレンホース６４が接続される。このとき、上向きに傾斜する軸線２００に沿ってドレンホース６４は配置されるので、空気調和機１１の設置工事にあたって作業者はドレンコックの上方から配管作業を行うこととなる。その結果、ドレンホース６４が途中で弛むことなく設置され、空気調和機の運転時にドレンホース内に空気が溜まりにくくなる。

冷房運転時に、室内の湿度に応じて室内熱交換器２６の外面には結露が生じる。結露水は室内熱交換器２６の外面を伝ってドレンパン４６のドレン水路５１ａに流入する。ドレン水路５１ａにドレン水は溜まっていく。ドレン水の水位がドレン水路５１ａ内で規定レベル以上に上昇すると、ドレンポンプ４９が作動する。インペラーの回転に応じて水溜５１ｂのドレン水は吸水口４７からドレンポンプ４９に吸い込まれる。ドレン水は、吐出口４８から接続管６１を経てドレンコック５８からキャビネット１８外に排出される。ドレンコック５８から流出するドレン水はドレンホース６４から室外に排出される。

ドレンポンプ４９が停止すると、ドレンホース６４内では重力の作用で戻り水が発生する。このとき、ドレンホース６４内に空気が溜まっていると、水と空気がドレンポンプを通過する際に騒音が発生する。空気が溜まっていなければ、戻り水による騒音は軽減される。戻り水はドレンパン４６に滑らかに流入する。

１８…筐体（キャビネット）、１８ｂ…側壁、２６…熱交換器（室内熱交換器）、４６…ドレンパン、４７…吸水口、４８…吐出口、４９…ドレンポンプ、５８…ドレンコック。

Claims

天井に埋め込まれ、少なくとも熱交換器およびドレンパンを収容する収容空間を区画し、天井面に対して鉛直方向に広がる側壁を有する直方体形状の筐体と、
前記収容空間内に配置され、前記ドレンパンからドレン水を吸い上げる吸水口および、ドレン水を排出する吐出口を有するドレンポンプと、
前記ドレンポンプの前記吐出口に接続されて、上向きに傾斜する軸線を有して前記側壁から突出するドレンコックとを備え、
前記側壁には、前記側壁から傾斜して前記ドレンコックのフランジを受け止める平面の固定面が形成されることを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機において、前記ドレンコックは、前記筐体の内側で、前記上向きに傾斜する軸線を有することを特徴とする空気調和機。