JPWO2014156542A1 - 空気調和機の室内ユニット - Google Patents

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Abstract

熱交換器とドレンパンとドレンポンプ装置とを内部に備える空気調和機の室内ユニットであって、ドレンポンプ装置は、ドレン溜め容器とポンプ支持ケースとドレンポンプと蓋とを含む。ドレン溜め容器は、透明もしくは半透明の合成樹脂材層を内側に、断熱材層を外側に有した二層構造に形成され、断熱材層の一部を取り除いて内部確認用の窓部が設けられる。ポンプ支持ケースは、ドレン溜め容器の上に一体的に連結される。ドレンポンプは、ポンプ支持ケースに支持され、ドレン溜め容器内のドレン水を吸上げて外部へ排出する。蓋は、断熱材で形成されて窓部に着脱自在に取り付けられる。

Description

本発明の実施形態は、空気調和機の天井吊下げ型の室内ユニットに関する。
室内ユニットと室外ユニットからなる空気調和機において、いわゆる壁掛け型の室内ユニットのように部屋の壁面から突出するものではなく、天井裏の梁等から吊下げられ、ほとんど天井板に密着状態で取付けられることで、室内で圧迫感を感じさせることのない天井吊下げ型の室内ユニットを採用した空気調和機がある。
この空気調和機の室内ユニットは、熱交換器で発生するドレン水をドレンパンで受け、接続ホースを介してドレンポンプ装置に導くように構成されている。メンテナンス時に、ドレンポンプが確実に動作していることを確認する必要があるので、ポンプ収納ケースに観測窓を設けている。
特開2004−317032号公報
ドレンポンプ装置は、下部側にドレン溜め容器を有し、このドレン溜め容器の上部側にポンプ収納ケースが載った状態である。観測窓がポンプ収納ケースに設けられているので、作業者は室内ユニットの本体内に頭を入れないと観測窓を見ることができず、しかも高所であるので、極めて作業し難い。
このような事情から、ドレンポンプ装置に導いたドレン水の状態を確認し易く、しかも比較的に簡単な構成であることによってコストを最小限に抑制する空気調和機の室内ユニットが求められている。
本実施形態の空気調和機の室内ユニットは、熱交換器と、熱交換器に結露したドレン水を受けるドレンパンと、ドレンパンで受けたドレン水を外部へ排出するドレンポンプ装置と、を内部に備える。ドレンポンプ装置は、ドレン溜め容器と、ポンプ支持ケースと、ドレンポンプと、蓋とを含む。ドレン溜め容器は、透明もしくは半透明の合成樹脂材層を内側に、断熱材層を外側に有した二層構造に形成され、断熱材層の一部を取り除いて内部確認用の窓部が設けられ、ドレンパンから導いたドレン水を溜める。ポンプ支持ケースは、ドレン溜め容器の上に一体的に連結される。ドレンポンプは、ポンプ支持ケースに支持され、ドレン溜め容器内のドレン水を吸上げて外部へ排出する。蓋は、断熱材で形成され、窓部に着脱自在に取り付けられる。
図1は、一実施形態の空気調和機の室内ユニットの外観斜視図である。 図2は、図1の室内ユニットの縦断面図である。 図3は、図1の室内ユニットの底板部を取外して見上げた底面図である。 図4は、図1の吸込みグリルを開放して下方から見上げた室内ユニットの外観斜視図である。 図5は、図4中のドレンポンプ装置の分解斜視図である。 図6は、図5のドレンポンプ装置の主要部の縦断面図である。 図7Aは、図5のドレンポンプ装置を見上げた斜視図である。 図7Bは、図7Aのドレンポンプ装置のドレン溜め容器の突出部を拡大した斜視図である。 図8は、図5のドレンポンプ装置の主要部を組立てた斜視図である。 図9は、図8のドレンポンプ装置の主要部の分解斜視図である。 図10Aは、図7Aに示したドレンポンプ装置の変形例の斜視図である。 図10Bは、図10Aに示したドレンポンプ装置の主要部の分解斜視図である。 図10Cは、図10Bに示したドレンポンプ装置の一部分の分解斜視図である。
以下、本実施形態に係る空気調和機の室内ユニット1を、図面に基づいて説明する。図1は空気調和機の室内ユニットの外観斜視図であり、図2は室内ユニットの縦断面図であり、図3は室内ユニットの底板部を取外して下から見上げた室内ユニットの底面図である。
図中の1は空気調和機の室内ユニットである。この室内ユニット1は図示されていない天井裏の梁等から吊り下げられた吊りボルトに引掛けられ、室内に露出するとともに天井面に極めて近接した状態に設置される。この室内ユニット1は、厚さ方向(高さ方向)寸法と比較して幅方向(水平方向)寸法が極めて大に形成される。
室内ユニット1は、下面を構成する底板部1aと、吊り下げられた状態で天井と近接する上面を構成する天板部1bと、これら底板部1aと天板部1bとを連結する左右一対の側板部1cおよび背面部1dとを備える。
底板部1aには、幅方向と直交する前後方向の略半分程度の大きさの吸込み口2が設けられ、幅方向に沿う桟を有した吸込みグリル10とフィルタ11がこの吸込み口2に開閉自在に嵌め込まれている。室内ユニット1の前面部に吹出し口3が設けられ、水平ルーバ12と、この水平ルーバ12のさらに奥部に配置される縦ルーバ13とが、回動自在に取付けられる。
室内ユニット1の内部には、仕切り板6が設けられる。この仕切り板6は、先に説明した吸込みグリル10が嵌め込まれる吸込み口2の前側縁に沿って縦に設けられ、室内ユニット1の天板部1bに当接するように延設される。また、仕切り板6は左右の側板部1cに当接するように延設され、室内ユニット1内を二つの室A,Bに区画する。
すなわち、室内ユニット1の内部には、仕切り板6を隔てて、送風装置Sと電気部品箱9とドレンポンプ装置Dとが配置される送風室Aが吸込み口2側に、室内熱交換器5が配置される熱交換室Bが吹出し口3側に、形成される。
送風室Aに配置される送風装置Sは、両側に回転軸が突出するファンモータ15と、このファンモータ15の左右それぞれの回転軸に嵌着されるファン16と、ファン16を収容するファンケース17とから構成される。電気部品箱9は、送風装置S等を駆動制御する電気部品類を収容し、送風装置Sと室内ユニット1の背面部1dとの間に形成される狭小の隙間に挿入され、固定される。
熱交換室Bには、室内熱交換器5と、この室内熱交換器5の下部に配置されるドレンパン7とが収納される。室内ユニット1が縦方向の寸法を極力短縮して形成されるため、室内熱交換器5は、極めて傾いた状態に配置される。
ドレンパン7は、たとえば厚肉の合成樹脂材で形成される。冷凍サイクル運転にともなって、斜めに傾けられた室内熱交換器5から生成され滴下するドレン水の全てを受けられるように、ドレンパン7は室内熱交換器5の底面よりも大きな面積に形成され、ほとんど熱交換室B全体を占める。
熱交換室Bの上部には、室内熱交換器5の上端部を支持する上部断熱材19が設けられていて、室内熱交換器5の冷凍サイクル運転にともなう熱(温熱・冷熱)が室内ユニット1を形成する外装材に伝達しないように、ドレンパン7と同様に、厚肉の断熱材で形成されている。
ドレンポンプ装置Dは、ドレンパン7に接続ホース14を介して接続されていて、ドレンパン7で受けたドレン水が自然にドレンポンプ装置Dへ流入するよう落差がつけられている。ドレンポンプ装置Dとドレンパン7の互いのドレン水の水位は同一となっている。そしてドレンポンプ装置Dは、ここに溜められたドレン水を強制的に外部へ排出することができる。
図4は、吸込みグリル10を開放して下方から見上げた室内ユニット1の外観斜視図である。
吸込みグリル10は、室内ユニット1に設けられる吸込み口2に、背面側端部を枢支部として回動自在に支持されていて、フィルタ11を載せたまま吸込み口2を開放する。図4に示す状態で、送風装置Sと電気部品箱9およびドレンポンプ装置Dが露出されるので、これらのメンテナンスを行える。フィルタ11は吸込みグリル10から取外して、メンテナンスを行える。
つぎに、ドレンポンプ装置Dについて詳述する。
図5は、ドレンポンプ装置Dを構成する各部品を分解して示す斜視図。図6は、ドレンポンプ装置Dの主要部の縦断面図。図7Aは、ドレンポンプ装置Dを下から見上げた外観斜視図であり、図7Bは、ドレンポンプ装置Dのドレン溜め容器20の突出部20Dを下から見上げた斜視図である。
ドレンポンプ装置Dは、下部側にドレン溜め容器20があり、このドレン溜め容器20の上部にポンプ支持ケース22が載置され一体化している。ドレン溜め容器20の側面一部に接続ノズル23が突設されている。この接続ノズル23は、接続ホース14の一端部が嵌め込まれ、図2に示すようにドレンパン7に連通する。
ポンプ支持ケース22に支持金具24が取付けられ、ドレンポンプ25とフロートスイッチ26がこの支持金具24に支持される。ドレンポンプ25の吸込み部25aは下方へ向けられ、ドレン溜め容器20の底面と近接した位置に延出される。
ドレンポンプ25の側部に吐出部25bが突設され、この吐出部25bに吐出ホース27が接続される。吐出ホース27は、ドレン溜め容器20内からポンプ支持ケース22内上端へ延びており、ポンプ支持ケース22の上端に設けられるホース支持部22aに支持される。さらに吐出ホース27には室内ユニット1の外部へ延びる図示しないドレンホースが接続される。
フロートスイッチ26は、ドレン溜め容器20に集溜するドレン水の水位を検知する。所定水位に上昇したときフロートスイッチ26が検知信号を制御部へ送ると、空気調和機の運転が停止する。
ドレン溜め容器20は、上面のみが開口する略カップ形状であり、透明もしくは半透明の合成樹脂材層gで内側が形成され、断熱材層nで外側が形成される二層構造である。ドレン溜め容器20の側部の一部は、上端から下端に亘って外方へ、横断面(水平断面)がU字形に張り出した突出部20Dに形成されている。ドレン溜め容器20の突出部20Dを除く上端開口部の開口面積は、ポンプ支持ケース22の下端開口部の開口面積と同一である。突出部20Dのみ、ドレン溜め容器20およびポンプ支持ケース22の結合された側面部よりも外方へ突出する。
突出部20Dの両側部も合成樹脂材層gと断熱材層nとの二層構造になっていて、突出部20Dの上端は開口している。突出部20Dの前壁(端面)は、上下方向に沿って断熱材層nが形成されておらず、合成樹脂材層gが露出する。上述したように合成樹脂材層gは透明または半透明であるので、外部から内部が見える。したがって、この部分を“前面窓部28a”と呼ぶ。
図7Bにも示すように、突出部20D底面も、一部に断熱材層nが形成されておらず、この部分から合成樹脂材層gを介して内部が見える。この部分を、“下面窓部28b”と呼ぶ。そして、前面窓部28aと下面窓部28bが連続して設けられることになるので、これらを総称して、“窓部28”と呼ぶ。このような突出部20Dに対して、断熱材で形成された蓋30が着脱自在に取付けられる。後述するように、蓋30は窓部28を開閉自在である。
ドレン溜め容器20の突出部20Dの上端開口部から、抗菌剤を交換可能に入れられた抗菌剤ケース32が挿入され、突出部20Dの内部に収納される。特に図6に示すように、抗菌剤ケース32の下端からドレン溜め容器20の底面となる合成樹脂材層gまでの隙間aは、ドレンポンプの吸込み部25aからドレン溜め容器20の底面となる合成樹脂材層gまでの隙間bよりも僅かに大きくなるように設定される。
空気調和機が冷房運転している間、ドレンポンプ25は駆動しており、ドレン溜め容器20のドレン水は常に排出される。したがって、抗菌剤による抗菌機能は不要であり、抗菌剤の浪費を考慮すると、冷房運転中にはドレン水に抗菌剤が浸漬しないほうが望ましい。
冷房運転が終了すると、ドレンポンプ25も停止され、吐出ホース27やドレンホース内のドレン水がドレン溜め容器20へ戻ってくる。戻ってきたこのドレン水は、次回の冷房運転までドレン溜め容器20に残留することになる。抗菌剤による抗菌効果でドレン水中の雑菌の繁殖を抑制するために、冷房運転停止中にはドレン水に抗菌剤が浸漬するほうが望ましい。
以上の理由から、ドレンポンプ25が運転している間、抗菌剤ケース32に入れられた抗菌剤が常にドレン溜め容器20内のドレン水に浸漬しないように、隙間aよりも隙間bは小さくなるように設定される。
図8は、ドレンポンプ装置Dの主要部であるドレン溜め容器20の組立て斜視図であり、図9は、ドレンポンプ装置Dの主要部であるドレン溜め容器20の分解斜視図である。抗菌剤ケース32の上端部には、ドレン溜め容器20の突出部20Dの上端開口部を塞ぐフランジ32aが一体に設けられている。抗菌剤ケース32の左右両側部には、ガイド用の凹部33が上下方向に亘って設けられる。これに対して、ドレン溜め容器20の突出部20Dの両側部には、位置決め用のレール34が上下方向に亘って設けられ、突出部20Dの底部には位置決め用の突片35が設けられる。
抗菌剤ケース32は、突出部20Dの上端開口部から突出部20D内に挿入される。このとき、抗菌剤ケース32のガイド用の凹部33を突出部20Dの位置決め用のレール34に対応させ、嵌め込んで落下させる。抗菌剤ケース32のガイド用の凹部33は、突出部20Dの位置決め用のレール34に沿って案内される。
ついには、抗菌剤ケース32上端のフランジ32aが突出部20Dの上端に当接すると、それ以上の落下が規制されるとともに、抗菌剤ケース32の下端部が位置決め用の突片35によって位置決めされる。この状態で抗菌剤ケース32のフランジ32aは、突出部20Dの上端開口部を閉塞し、抗菌剤ケース32の下端部は、ドレン溜め容器20の底面と所定の隙間aを存した位置に保持される。
突出部20Dの外側に露出された前面窓部28aと下面窓部28bは、着脱自在な蓋30によって覆われる。蓋30は断熱材からなり、前面窓部28aを直接的に覆う前部30aと、断熱材層nの厚み分だけ隔てて下面窓部28bを覆う下部30bと、抗菌剤ケース32の上端に設けられたフランジ32aを上から押え込む上部30cが一体に形成される。
蓋30の上部30cは、さらに上方に延びており、その端部は水平に折曲された引掛け片30dとなる。図5および図7Aに示すように、ポンプ支持ケース22には、引掛け片30dを差し込む掛止用の孔部fが設けられている。
ドレン溜め容器20の上部にポンプ支持ケース22を載設し、窓部28を蓋30で覆った状態で、蓋30の引掛け片30dをポンプ支持ケース22の掛止用の孔部fに掛合することで、蓋30を確実に固定できる。掛止用の孔部fから蓋30の引掛け片30dを抜き出せば、蓋30を窓部28から容易に取外せる。
室内熱交換器5で生成されて滴下するドレン水は、ドレンパン7で受け止められる。ドレン水は、落差の設定で自然に接続ホース14を介して、ドレンポンプ装置Dを構成するドレン溜め容器20へ流入する。
空気調和機の冷房運転が開始されるとドレンポンプ25に駆動信号が送られる。ドレンポンプ25が作動し、ドレン溜め容器20内のドレン水を吸上げてドレンホースへ送る。結局は、ドレンパン7に滴下したドレン水がドレンホースから外部へ排出されることになる。
通常、ドレンポンプ装置Dにおいて蓋30は窓部28である前面窓部28aと下面窓部28bを覆っているので、窓部28に結露することはない。また、蓋30自体も断熱材で形成されているので、結露が生じることはない。
図4に示すように、吸込みグリル10を回動させて室内ユニット1の内部を露出させた状態で、ドレンポンプ装置Dは、メンテナンスされる。具体的には、ドレンポンプ25が正常に作動していること、ドレン溜め容器20内のドレン水の水位が所定水位をオーバーしていないこと、ドレン水が極端に混濁していないこと等が検査及び確認される。
なお、このメンテナンスは、定期的な保守点検の時でもよいし、それ以外の時でもよい。例えば、フロートスイッチ26がドレン水の異常水位を検知した場合に、ドレンポンプ25が正常に作動していないと制御部が判断し、リモコンの表示部等にドレンポンプ異常を表示させた時でもよい。
メンテナンスにおいて、蓋30を突出部20Dから取外して窓部28を覗く。突出部20Dと窓部28は、全てドレンポンプ装置Dの下部を構成するドレン溜め容器20に設けられているので、無理な姿勢をとることなく、容易にドレン溜め容器20の内部を確認できる。
ドレンパン7は、室内熱交換器5から滴下するドレン水の全てを受けるために、大面積にする必要がある。しかしながら、ドレンパン7と接続ホース14を介して連通するドレンポンプ装置Dのドレン溜め容器20は、ドレンポンプ25を収納できる程度の小面積でよい。したがって、ドレン溜め容器20は突出部20Dを含めて比較的容易に製造でき、ここに窓部28を容易に形成できる。
突出部20Dに設けた窓部28は、前面窓部28aと下面窓部28bを含み、しかも窓部28は透明もしくは半透明の合成樹脂材層gである。したがって、内部のドレンポンプ25の状態を確認することや、ドレン水の水位の確認、ドレン水の水質の確認が容易である。突出部20Dに装填された抗菌剤ケース32に入れられた抗菌剤の状態も同時に確認できるので、抗菌剤を交換する時期の判断が容易となる。
突出部20Dは、ドレン溜め容器20の側面の一部を突出させて形成されているとともに、ポンプ支持ケース22からも突出している。したがって、突出部20Dの上端開口部から突出部20D内に、抗菌剤ケース32を容易に出し入れすることができる。窓部28を設けるための突出部20Dが、必然的に抗菌剤ケース32の設置場所となり、スペースの有効利用を図れる。
蓋30は、前面窓部28aおよび下面窓部28bを覆うとともに、突出部20D内に装填した抗菌剤ケース32を押え込む。詳しくは、抗菌剤ケース32の上端部にフランジ32aを設け、このフランジ32aを突出部20Dの上端に当接させて、突出部20Dの上端開口部を閉塞する。フランジ32aは、蓋30によって上から押え込まれ固定される。したがって、蓋30は、窓部28を覆うばかりでなく、抗菌剤ケース32の固定具を兼ねる。
突出部20Dの内面に位置決め用のレール34を設け、このレール34に案内されるガイド用の凹部33を抗菌剤ケース32に設けたので、抗菌剤ケース32の出し入れが容易であり、突出部20D内における位置決めが容易に行える。
ドレンポンプ装置Dは、さらに以下に述べるように構成してもよい。図10Aは、変形例のドレンポンプ装置Daの外観斜視図、図10Bは、ドレンポンプ装置Daの主要部の分解斜視図、図10Cは、ドレンポンプ装置Daの一部の分解斜視図である。
この変形例のドレンポンプ装置Daは、蓋30Aによって覆われている前面窓部をドレン溜め容器20の突出部20Dに有しているが、先に説明した下面窓部を有していない。蓋30Aの下端部には、固定片部30zが設けられる。この固定片部30zは、ドレン溜め容器20の底部に設けられる貫通していないねじ穴部に、取付けねじeを介して固定される。
このドレンポンプ装置Daは、ドレン溜め容器20の底部に下面窓40を設けている。ドレン溜め容器20は、内側に透明もしくは半透明の合成樹脂材層gを有し、外側に断熱材層nを有した二層構造に形成されていることは、前述のドレンポンプ装置Dと同じである。ただし、断熱材層nの底部に円形の孔部が設けられ、ここに露出する合成樹脂材層gの一部分が、下面窓40として利用される。
下面窓40の周囲の対称な位置に、貫通していないねじ穴部42が設けられ、ねじhにより下面窓40を開閉自在に覆うカバー43が保持され。カバー43は、下面窓40と同一直径で断熱材層nの厚みと同一厚みの断熱材からなる栓44を把手板45の裏面(内側)に有している。把手板45は、板金加工品でもよく、略中央部に切起して加工された把手部45aが設けられるとともに外周部の対称な位置にねじ固定部45bが設けられる。
把手板45の表面には、断熱材からなる保護カバー46が取着される。保護カバー46は、略中央部に切り込みを有し、ここから把手板45の把手部45aが突出する。さらに、把手板45のねじ固定部45bは、保護カバー46の外周よりも外側に突設される。
通常は、下面窓40にカバー43が嵌め込まれる。すなわち、カバー43を構成する断熱材からなる栓44が下面窓40に挿入され嵌合する。この状態で、把手板45のねじ固定部45bがねじボス部42のねじhに掛合するので、カバー43が脱落することはない。把手板45の裏面に取着される栓44および、把手板45の表面を覆う保護カバー46の両方が断熱材からなるので、特に把手板45に結露が生じることはない。
メンテナンスの際は、保護カバー46から突出する把手部45aを持って把手板45を回動させることで、把手板45のねじ固定部45bとねじhとの掛合が外れる。この状態のまま把手板45を引けば、栓44が下面窓40から抜け出る。下面窓40から内部を覗くことで、ドレン溜め容器20内のドレンポンプ25の作動状態や、集められたドレン水の状態等を確認できる。
なお、ここでは空気調和機の天井吊下げ型の室内ユニット1を説明したが、これに限定されるものではない。天井板の裏側(すなわち上側)に配置され、吸込み口と吹出し口にダクトを接続する天井埋込み型の室内ユニットにも適応可能なことは言うまでもない。
以上、本実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…室内ユニット、2…吸込み口、3…吹出し口、5…室内熱交換器、7…ドレンパン、D,Da…ドレンポンプ装置、20…ドレン溜め容器、20D…突出部、22…ポンプ支持ケース、25…ドレンポンプ、g…合成樹脂材層、n…断熱材層、28…窓部、28a…前面窓部、28b…下面窓部、30…蓋、32…抗菌剤ケース、32a…フランジ。

Claims (5)

  1. 熱交換器と、前記熱交換器に結露したドレン水を受けるドレンパンと、前記ドレンパンで受けたドレン水を外部へ排出するドレンポンプ装置と、を内部に備える空気調和機の室内ユニットであって、
    前記ドレンポンプ装置は、
    透明もしくは半透明の合成樹脂材層を内側に、断熱材層を外側に有した二層構造に形成され、前記断熱材層の一部を取り除いて内部確認用の窓部が設けられ、前記ドレンパンから導いたドレン水を溜めるドレン溜め容器と、
    前記ドレン溜め容器の上に一体的に連結されるポンプ支持ケースと、
    前記ポンプ支持ケースに支持され、前記ドレン溜め容器内のドレン水を吸上げて外部へ排出するドレンポンプと、
    前記窓部に着脱自在に取り付けられた断熱材で形成された蓋と、を含む
    ことを特徴とする空気調和機の室内ユニット。
  2. 前記ドレン溜め容器は、側壁の一部を外側へ突出させた形に成形した突出部を有し、
    前記窓部は、前記突出部の断熱材層を上から下まで取り除いた前面窓部と、前記前面窓部に連続して前記突出部の下面の断熱材層を取り除いた下面窓部と、を含む
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内ユニット。
  3. 前記突出部は、前記ポンプ支持ケースに対して突出しており、
    前記ドレンポンプ装置は、抗菌剤が入れられて前記突出部の上端開口部から前記突出部の中に出し入れ自在に収納された抗菌剤ケースをさらに備え、
    前記蓋は、前記前面窓部および前記下面窓部を覆うとともに、前記突出部内に装填された前記抗菌剤ケースを押え込む
    ことを特徴とする請求項2に記載の空気調和機の室内ユニット。
  4. 前記抗菌剤ケースは、前記突出部の上端に当接して前記突出部の上端開口部を閉塞するフランジを上端部に設けられ、
    前記蓋は、前記フランジを前記突出部に向かって上から押え込む
    ことを特徴とする請求項3に記載の空気調和機の室内ユニット。
  5. 前記突出部は、内面に位置決め用のレールを有し、
    前記抗菌剤ケースは、前記レールに案内されるガイド用の凹部を有する
    ことを特徴とする請求項3に記載の空気調和機の室内ユニット。
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