JP2008122019A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水切り板を通過する空気の流通性を向上させた空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置１は、室内熱交換器６で熱交換された空気を室内に供給する空気調和装置であって、ドレンパン１２と水切り板２７とを備えている。ドレンパン１２は、室内熱交換器６表面で生成される結露水を回収する。水切り板２７は、室内熱交換器６を通過する空気の上流側に位置し、室内熱交換器６から滴下する結露水を受けてドレンパン１２へ導く。水切り板２７の空気の流れ方向に対する傾斜角度は可変である。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和装置、特に、室内熱交換器と空気吸込口との間に結露水の排水機構が介在する空気調和装置に関する。

従来、空気調和装置では、傾斜した状態で組み込まれた室内熱交換器の下端にドレンパンを配置することによって、室内熱交換器上で生成された結露水が、その室内熱交換器に沿って下降しドレンパン内に落ちるように構成されている。また、結露水がドレンパンに到るまでに室内熱交換器から滴下しても確実にドレンパンへ回収されるように、室内熱交換器の下方には、複数の水切り板が階段状に配置されており、滴下した結露水が上位の水切り板から下位の水切り板に順次降下していき、最終的にドレンパンに到達するように配慮されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１２１８２３号公報

しかしながら、上述した水切り板は、室内熱交換器と空気吸込口との間に位置するため、空気吸込口から流入する空気に対して抵抗になり易い。特に、空気調和装置の設置場所に応じて空気吸込口を選択的に切り替えるタイプの空気調和装置においては、水切り板が、空気の流れに対してほぼ直角になる場合もあり、空気の流通性を低下させる可能性があった。

本発明の課題は、水切り板を通過する空気の流通性を向上させた空気調和装置を提供することにある。

第１発明に係る空気調和装置は、室内熱交換器で熱交換された空気を室内に供給する空気調和装置であって、ドレンパンと水切り板とを備えている。ドレンパンは、室内熱交換器表面で生成される結露水を回収する。水切り板は、室内熱交換器を通過する空気の上流側に位置し、室内熱交換器から滴下する結露水を受けてドレンパンへ導く。水切り板の空気の流れ方向に対する傾斜角度は可変である。

この空気調和装置では、水切り板による空気流の偏向度合が小さくなるように、水切り板の角度が変更される。このため、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少し、その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

第２発明に係る空気調和装置は、室内熱交換器で熱交換された空気を室内に供給する空気調和装置であって、ドレンパンと複数の水切り板とを備えている。ドレンパンは、室内熱交換器表面で生成される結露水を回収する。水切り板は、室内熱交換器を通過する空気の上流側に位置し、室内熱交換器から滴下する結露水を受けてドレンパンへ導く。水切り板同士の相対位置は可変である。

この空気調和装置では、水切り板の位置が変更されることによって、水切り板同士の間隔が増大する。このため、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少し、その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

第３発明に係る空気調和装置は、第１発明又は第２発明に係る空気調和装置であって、水切り板が、所定量の結露水をためる貯水域を有している。

この空気調和装置では、水切り板の角度や位置が変化しても、結露水が水切り板以外の場所に移動しない。このため、結露水が零れ出ないので、周辺機器への水かかり等の悪影響がない。

第４発明に係る空気調和装置は、第１発明又は第２発明に係る空気調和装置であって、水切り板は、結露水をためずに下方へ導く排水手段を有している。

この空気調和装置では、結露水が水切り板の上面に滞留せず、水切り板の上面に水垢が堆積し難い。このため、結露水の良好な排水性が長期間維持される。

第５発明に係る空気調和装置は、第１発明又は第２発明に係る空気調和装置であって、水切り板の上面に滴下する結露水が水切り板の長手方向へ流れるように、水切り板の上面が傾斜状態で設置されている。

この空気調和装置では、水切り板の上面に滴下した結露水は、水切り板の上面の傾斜方向に移動し滞留しない。このため、水切り板の上面に水垢が堆積し難く、結露水の良好な排水性が維持される。

第１発明に係る空気調和装置では、水切り板による空気流の偏向度合が小さくなるように、水切り板の角度が変更されるので、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少する。その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

第２発明に係る空気調和装置では、水切り板の位置が変更されることによって、水切り板同士の間隔が増大するので、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少する。その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

第３発明に係る空気調和装置では、水切り板の角度や位置が変化しても、結露水が水切り板以外の場所に移動しない。このため、結露水が零れ出ることがなく、周辺機器への水かかり等の悪影響がない。

第４発明に係る空気調和装置では、結露水が水切り板の上面に滞留しないので、水切り板の上面に水垢が堆積し難く、結露水の良好な排水性が長期間維持される。

第５発明に係る空気調和装置では、水切り板の上面に滴下した結露水は、水切り板の上面の傾斜方向に移動して滞留しないので、水切り板の上面に水垢が堆積し難く、結露水の良好な排水性が維持される。

〔第１実施形態〕
＜空気調和装置の構成＞
（冷凍回路）
図１は、空気調和装置の冷凍回路である。空気調和装置１は、圧縮機２、四路切換弁３、室外熱交換器４、膨張弁５および室内熱交換器６を、冷媒配管７ａ，７ｂで連結した冷凍回路を有する。図１において、実線と破線の矢印は冷媒の流れ方向を示しており、空気調和装置１は、四路切換弁３で冷媒の流れ方向を切り換える事により、暖房運転と冷房運転を切り換えることができる。

（構造）
図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の空気横吸込み仕様の断面図である。図２（ａ）において、ケーシング８は板金製の箱型容器であり、横空気吸込口８ａ、下空気吸込口８ｂ、および空気吹出口８ｃがそれぞれ形成されている。また、このケーシング８の内部空間には、エアフィルタ９、室内熱交換器６及び送風ファン１１が配置されている。エアフィルタ９は、吸込まれた空気に含まれている塵埃を除去するものであり、横空気吸込口８ａの空気流下流側に位置している。また、下空気吸込口８ｂは、閉塞板１０によって閉じられている。したがって、送風ファン１１が動作中は、空気が横空気吸込口８ａからケーシング８内に流入する。

室内熱交換器６は、複数のフィン（図示せず）を備えており、横空気吸込口８ａから吸込まれてフィンの間を通過する空気と冷媒管（図示せず）の内部を流通する冷媒との間で熱交換が行われ、所定温度に温度調整された空気が生成される。また、この室内熱交換器６は、横空気吸込口８ａ側から送風ファン１１側に向うにしたがって下方に傾斜するように配置されている。そして、室内熱交換器６の下端部には、冷房運転時に発生する結露水を回収するためのドレンパン１２が設けられている。

また、この室内熱交換器６の上端及び下端には、それぞれ取付け板６ａ，６ｂが設けられており、これらがケーシング８内の上面及び下面にそれぞれ接合されることによって、室内熱交換器６がケーシング８に支持される。

図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の空気下吸込み仕様の断面図である。図２（ｂ）において、エアフィルタ９は、下空気吸込口８ｂの空気流下流側に位置している。また、横空気吸込口８ａは、閉塞板１０によって閉じられている。したがって、送風ファン１１が動作中は、空気が下空気吸込口８ｂからケーシング８内に流入する。

（結露水の回収経路）
図２（ａ），（ｂ）において、室内熱交換器６の下側には、結露水をドレンパン１２へ案内するための水切り部材２５が配置されている。水切り部材２５は、一対の支持板２６の間に複数枚（本実施形態では４枚）の水切り板２７が架設された構造である。各水切り板２７は、室内熱交換器６の傾斜方向に沿って配置されている。各水切り板２７の両端には、立上部２７ａと立下部２７ｂとが形成されており、各水切り板２７に水が滴下した場合、この水が立下部２７ｂから下側の水切り板２７に順に落下されるように配置されている。

また、この各水切り板２７は、室内熱交換器６の下側全体を覆うように、水切り板２７の長手方向の寸法、および最上部の水切り板２７の立上部２７ａから最下部の水切り板２７の立下部２７ｂまでの寸法が、室内熱交換器６の鉛直下方を包囲できる寸法に設定されている。

（水切り板の姿勢と位置）
水切り板２７は、平面部分が横空気吸込口８ａ側から送風ファン１１側に延出しているので、図２（ａ）のように空気を横から吸込む場合、水切り板２７は、空気の流れを阻害することはない。しかし、図２（ｂ）のように空気を下から吸込む場合、空気流は、水切り板２７の平面部分に当るので、水切り板２７が空気抵抗となる。そこで、本実施形態では、この空気抵抗を軽減するために、水切り板２７の角度を変更できる構造としている。

図３（ａ）は、空気横吸込み仕様における水切り板の姿勢を示す断面図であり、図３（ｂ）は、空気下吸込み仕様における水切り板の姿勢を示す断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）において、空気下吸込み仕様時の水切り板２７は、空気横吸込み仕様時の水切り板２７に対し、下方への傾斜角度が小さい。その結果、水切り板２７同士の最短距離Ｂが、空気横吸込み仕様時の最短距離Ａより大きくなり、空気が通過し易くなる。

空気の吸込み仕様については、空気調和装置１の設置場所に応じて、空気横吸込み仕様または空気下吸込み仕様のいずれか一方が選択される。例えば、空気横吸込み仕様が選択された場合は、図３（ａ）のように水切り板２７同士の最短距離がＡ寸法となるように水切り板２７の傾斜角度が手動で調節される。図２（ａ）、図３（ａ）において、空気調和装置１の冷房運転時には、横空気吸込口８ａからケーシング８内に導入した空気は、エアフィルタ９によって浄化された後、水切り板２７同士の間の空間を通過して室内熱交換器６に向って流れる。この際、空気は、室内熱交換器６内で蒸発する冷媒との間で熱交換を行って冷却され、冷風となって室内側に供給される。そして、この冷房運転時において室内熱交換器６で発生した結露水は、室内熱交換器６の下端部に到達してからドレンパン１２に排出される。また、結露水が室内熱交換器６の下端部に到達する前に滴下した場合には、その滴下水が水切り板２７によって受け止められ、各水切り板２７に沿って流され最下部の水切り板２７からドレンパン１２に排出される。

一方、空気下吸込み仕様が選択された場合は、図３（ｂ）のように、水切り板２７同士の最短距離がＡよりも大きいＢとなるように水切り板２７の傾斜角度が手動で調節される。空気下吸込み仕様では、空気流が、水切り板２７の平面部で偏向されるので、空気横吸込み仕様に比べて空気抵抗が増す。そのため、水切り板２７同士の最短距離は空気横吸込み仕様よりも大きくするのである。この結果、空気流が流通し易くなる。

なお、水切り板２７は、支持板２６の長孔２６ａに調整ネジ２６ｂによって保持されている。水切り板２７は、調整ネジ２６ｂを回転させることで所定の角度に設定することができる。また、水切り板２７は、支持板２６の長孔２６ａに沿って上下方向に平行移動することも可能である。水切り板２７を平行移動させるには、調整ネジ２６ｂを緩めて水切り板２７を所定の位置まで手動で移動させ、再び調整ネジ２６ｂによって締めればよい。

図４は空気下吸込み仕様における水切り板の位置を示す断面図である。図２（ｂ）、図４において、水切り板２７同士の最短距離が、下位から上位になるほど長くなっている。空気下吸込み仕様の場合、下空気吸込口８ｂから遠い側の水切り板２７同士の最短距離を長くし空気を流れ易くすることで、下空気吸込口８ｂから近い側の水切り板２７に空気流が集中しないように配慮されている。したがって、空気下吸込み仕様が選択された場合に、水切り板２７の傾斜角度調節だけでは不十分であると判断したときは、水切り板２７を上下に平行移動させて、空気の流通性をさらに向上させることがことできる。

また、水切り板２７の姿勢として、結露水が降下し易いように前方を下方に傾けるのが一般的である。しかし、空気流の流通性をさらに向上させるため、水切り板２７の立下部２７ｂが水平位置を越えるまで傾けてもよい。図５は、空気下吸込み仕様における水切り板の一姿勢を示す断面図である。図５において、水切り板２７の端部のうち、立下部２７ｂ側の端部が水平位置より高くなるように傾斜している。これによって、水切り板２７同士の最短距離Ｆは最大となり、空気の流通がさらに良くなる。なお、滴下してきた結露水は、一時的に水切り板２７上の貯水域２７ｃに溜められ、所定量が溜まると立下部２７ｂから下方の水切り板２７へ滴下するので、貯水域２７ｃの外へ結露水が零れ出ることはない。

＜第１実施形態の特徴＞
（１）
空気調和装置１では、水切り板２７が、室内熱交換器６を通過する空気の上流側に位置し、室内熱交換器６から滴下する結露水を受けてドレンパン１２へ導く。また、水切り板２７の空気の流れ方向に対する傾斜角度が可変であり、水切り板２７による空気流の偏向度合が小さくなるように、水切り板２７の傾斜角度が変更される。このため、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少し、その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

（２）
空気調和装置１は、水切り板２７同士の相対位置が可変であり、水切り板２７の位置が変更されることによって、水切り板２７同士の間隔が増大する。このため、空気の流通性が良くなり空気抵抗が減少し、その結果、送風量が増し冷却性能が向上する。

（３）
空気調和装置１では、水切り板２７の角度や位置が変化しても、結露水が貯水域２７ｃ以外の場所に移動しないので、周辺機器への水かかり等の悪影響がない。

〔第２実施形態〕
ここでは、水切り板に排水手段を設けて積極的に結露水を排水する第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る空気調和装置の空気下吸込み仕様における水切り板の形状および姿勢を示す断面図である。なお、第１実施形態と同様の部品については同じ符号を付して説明は省略する。

図６において、水切り板２７の姿勢は、立下部２７ｂ側の端部が水平位置より高くなるように傾斜しているので、水切り板２７同士の最短距離は最大となり、空気の流通がさらに良くなる。但し、水切り板２７上の結露水が下位の水切り板２７上に排水できるように、各水切り板２７には排水管２８が設けられている。これによって、水切り板２７上に結露水が溜まらない。なお、図示していないが、最下位の水切り板２７の排水管２８は、ドレンパンへ導かれている。

＜第２実施形態の特徴＞
空気調和装置１では、結露水が排水管２８によってさらに下位の水切り板２７に排水されるので、結露水が水切り板２７の上面に滞留せず、水切り板２７の上面に水垢が堆積し難い。このため、結露水の良好な排水性が長期間維持される。

〔第３実施形態〕
図７は、本発明の第３実施形態に係る空気調和装置の水切り板の形状を示した斜視図である。図７において、排水溝２７ｄは、水切り板２７の端部近傍がＵ字状にプレス加工されることによって形成される。そして、空気調和装置１内で排水溝２７ｄ側が低くなるような傾斜状態で配置されることによって、水切り板２７上に滴下する結露水が、排水溝２７ｄ側へ移動し、その排水溝２７ｄを移動して、下位の水切り板２７へ降下する。これによって、水切り板２７上に結露水が溜まらない。

＜第３実施形態の特徴＞
空気調和装置１では、水切り板２７の上面に滴下する結露水が水切り板の長手方向へ流れるように、水切り板２７の上面が傾斜しているので、結露水が滞留しない。このため、水切り板２７の上面に水垢が堆積し難く、結露水の良好な排水性が維持される。

以上のように、本発明は、室内熱交換器で発生した結露水をドレンパンに導く水切り板の姿勢が可変であるので、空気の吸込み方向が選択されるタイプの空気調和装置に有用である。

空気調和装置の冷凍回路。 （ａ）本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の空気横吸込み仕様の断面図。（ｂ）同空気調和装置の空気下吸込み仕様の断面図。 （ａ）空気横吸込み仕様における水切り板の姿勢を示す断面図。（ｂ）空気下吸込み仕様における水切り板の姿勢を示す断面図。 空気下吸込み仕様における水切り板の他の姿勢を示す断面図。 空気下吸込み仕様における水切り板の他の姿勢を示す断面図。 本発明の第２実施形態に係る空気調和装置の水切り板を示す断面図。 本発明の第３実施形態に係る空気調和装置の水切り板を示す斜視図。

符号の説明

１ 空気調和装置
８ ケーシング
６ 室内熱交換器
１１ 送風ファン
１２ ドレンパン
２７ 水切り板
２７ｃ 貯水域
２８ 排水管（排水手段）

Claims (5)

1. 室内熱交換器（６）で熱交換された空気を室内に供給する空気調和装置であって、
   前記室内熱交換器（６）表面で生成される結露水を回収するドレンパン（１２）と、
   前記室内熱交換器（６）を通過する前記空気の上流側に位置し、前記室内熱交換器（６）から滴下する前記結露水を受けて前記ドレンパン（１２）へ導く水切り板（２７）と、
   を備え、
   前記水切り板（２７）の前記空気の流れ方向に対する傾斜角度を可変にした、
   空気調和装置（１）。
2. 室内熱交換器（６）で熱交換された空気を室内に供給する空気調和装置であって、
   前記室内熱交換器（６）表面で生成される結露水を回収するドレンパン（１２）と、
   前記室内熱交換器（６）を通過する前記空気の上流側に位置し、前記室内熱交換器（６）から滴下する前記結露水を受けて前記ドレンパン（１２）へ導く複数の水切り板（２７）と、
   を備え、
   前記水切り板（２７）同士の相対位置を可変にした、
   空気調和装置（１）。
3. 前記水切り板（２７）は、所定量の前記結露水をためる貯水域（２７ｃ）を有する、
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記水切り板（２７）は、前記結露水をためずに下方へ導く排水手段（２８）を有する、
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置（１）。
5. 前記水切り板（２７）の上面に滴下する結露水が前記水切り板（２７）の長手方向へ流れるように、前記水切り板（２７）の上面が傾斜状態で設置される、
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置（１）。

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