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JP7341325B2 - 室外機 - Google Patents

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JP7341325B2
JP7341325B2 JP2022513708A JP2022513708A JP7341325B2 JP 7341325 B2 JP7341325 B2 JP 7341325B2 JP 2022513708 A JP2022513708 A JP 2022513708A JP 2022513708 A JP2022513708 A JP 2022513708A JP 7341325 B2 JP7341325 B2 JP 7341325B2
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Description

本開示は、排水穴が形成された底板を有する室外機に関する。
室外機として、熱交換器の表面で生じる凝縮水を機外へ排水するために、ドレン排水穴が設けられた底板を有したものがある。室外機の据付環境によっては、凝縮水をホースで排水する必要があるため、ドレン排水穴にソケット部品を設け、ソケット部品によりドレン排水穴と排水用のホースとを接続できるものもある。
特許文献1には、室外機の背面に空気吸込口を設け、空気吸込口の下方にソケット部品が取り付けられた構成が開示されている。この構成により、熱交換器の段数を確保するとともに、ドレンホースの引き出し及び収納を改善することが提案されている。
実開昭58-150707号公報
特許文献1の室外機では、排水穴が底板の側面に設けられた構成であるため、満水位置が上昇し、排水性が悪化する。排水されず機内に溜まった凝縮水は、室外機の底板を構成する板金部品を腐食させる原因となる。また、排水されず機内に溜まった凝縮水は、低外気温における暖房運転時に氷結する。凝縮水が氷結してドレン排水穴を閉塞すると、氷結が成長して配管又はファンと接触し、損傷を及ぼしてしまう。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、底板からの結露水の排水性を向上させた室外機を提供することを目的とする。
本開示に係る室外機は、熱交換器が載置されている底面と、前記底面の縁から立設された壁面と、排水穴と、を有する底板と、前記底板に取り付けられ、案内面と、前記案内面から連続し、上方に延びる立ち上がり面と、前記立ち上がり面に形成され、ドレンホースが接続される接続穴と、を有するドレンベースと、を備え、前記排水穴は、前記底面から前記壁面にまたがって設けられており、前記ドレンベースは、前記案内面が、前記底面の前記排水穴を下方から塞ぎ、前記立ち上がり面が、前記壁面に沿い、前記接続穴が、前記壁面の前記排水穴と対向するように、前記底板の外側から前記底板に固定されており、前記ドレンベースの前記案内面は、前記接続穴の周に沿った形状に下方に湾曲している。
本開示に係る室外機によれば、凝縮水は、底板の底面と壁面とにまたがって形成された排水穴から流出し、ドレンベースの案内面により接続穴に案内されて排水されるため、結露水の排水性が向上した室外機を得ることができる。
本実施の形態に係る室外機の外観を示す斜視図である。 本実施の形態に係る室外機の内部を示す斜視図である。 本実施の形態に係る底板を前面から見た斜視図である。 本実施の形態に係る底板の拡大斜視図である。 本実施の形態に係る室外機の背面を示す斜視図である。 本実施の形態に係るドレンベースの周辺を背面から見た拡大斜視図である。 本実施の形態に係るドレンベースを背面から見た拡大斜視図である。 本実施の形態に係る底板からドレンベースに向かい流れる凝縮水の流れを説明する概略図である。 本実施の形態に係る底板と、ドレンベースと、ソケットと、ドレンホースとの接続を説明する分解斜視図である。
以下、本実施の形態に係る室外機100について説明する。なお、以下の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。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。更に、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、これらの記載に限定されるものではない。
また、以下の図において、X方向は、室外機100の左右方向を示し、矢印により右から左方向を示すこととする。Y方向は、室外機100の前後方向を示し、矢印により前から後ろ方向を示すこととする。Z方向は、室外機100の上下方向を示し、矢印により下から上方向を示すこととする。
<室外機100の構成>
図1は、本実施の形態に係る室外機100の外観を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係る室外機100の内部を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、室外機100は、前面パネル1、背面パネル2、右側面パネル3、左側面パネル4、天面パネル5、及び、底板6により構成された筐体を有する。前面パネル1、背面パネル2、右側面パネル3、左側面パネル4、及び、天面パネル5は、意匠部品となる外郭パネルを構成している。筐体は、底板6に搭載された圧縮機12、熱交換器13、及び、プロペラファン14を収容している。筐体は、内部が仕切板10により機械室110と送風機室120とに仕切られている。
仕切板10は、底板6上に配置され、底板6から上方向に延びるように設けられていると共に、底板6の前後方向に延びるように設けられている。仕切板10は、前面パネル1と背面パネル2との間に延びるように設けられている。仕切板10の上縁部には、電気品箱10aが配置されている。
機械室110には、圧縮機12が収容されている。圧縮機12は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒の状態にして吐出するものである。圧縮機12は、例えば、ロータリー式、又は、スクロール式の圧縮機でよい。機械室110には、図示を省略しているが、冷凍サイクル回路を構成する構成要素を接続する冷媒配管が配置されている。
送風機室120には、熱交換器13と、プロペラファン14とが収容されている。送風機室120は、室外機100の外部から熱交換器13を介して空気を取り込み、室外機100の内部の空気を吹出口1aを介して外部に排出する。プロペラファン14は、吹出口1aを覆うグリル1bの背面に配置され、プロペラファン14の背面には、熱交換器13が配置されている。送風機室120には、プロペラファン14を駆動するためのモータファンも取り付けられている。
熱交換器13は、内部を流れる冷媒と外気との熱交換を行うものであって、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。熱交換器13は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器として構成できる。熱交換器13は、複数の伝熱管13aと、複数の伝熱管13aが挿通する複数のフィン13bとにより構成されている。複数の伝熱管13aの内部には、冷媒が流通する。冷媒は、複数の伝熱管13aに取り付けられた複数のフィン13bを介し、外部の空気と熱交換を行う。熱交換器13は、平板領域と曲面領域とを有し、上面視でL字形状に形成されている。なお、熱交換器13の形状はL字状に限られず、熱交換器13は、上面視で直線状に形成されたものでもよい。
プロペラファン14は、駆動により室外機100の内部に気流を生じさせる。プロペラファン14により、空気が、吸込口2aから室外機100の内部に吸い込まれ、熱交換器13を通過して、外部に吹き出される。
圧縮機12と熱交換器13とは、延長配管により室外機100に接続された室内機とともに冷凍サイクルを構成している。延長配管及び室内機は、図示を省略している。
冷房運転時には、圧縮機12により圧縮されて高温高圧となったガス冷媒は、熱交換器13に流入し、熱交換器13の外部を通過する空気と熱交換し、高圧の液冷媒となって熱交換器13から流出する。熱交換器13から流出した高圧の液冷媒は、膨張弁により減圧されて室外機100から延長配管を通って流出し、室内機において室内空気と熱交換した後、再び室外機100に流入して圧縮機12に吸入される。
暖房運転時には、圧縮機12により圧縮されて高温高圧となったガス冷媒は、室外機100から延長配管により室内機に流入し、室内空気と熱交換して、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、室内機から延長配管を通り再び室外機100に流入し、減圧されて低圧の気液二相の冷媒となる。低圧の気液二相の冷媒は、熱交換器13において室外空気と熱交換し、低温低圧のガス冷媒となって再び圧縮機12に吸入される。
<底板の構成>
図3は、本実施の形態に係る底板6を前面から見た斜視図である。図4は、本実施の形態に係る底板6の拡大斜視図である。図3及び図4に示すように、底板6は、底面61と、底面61の外周縁から立設する壁面62とから構成されている。底板6には、底面61と背面側の壁面62とにまたがる排水穴63が形成されている。
底板6は、室外機100の筐体の下部を構成している。底板6の上面には、室外機100の構成部品が搭載される。底板6は、上部に載置された熱交換器13で発生した凝縮水を底面61で受ける。底面61は、凹凸状になっている。底面61に滴下した凝縮水は、下方に窪んだ凹状のドレン溝61aを排水経路として底面61上を流れる。ドレン溝61aは、例えば、熱交換器13の下方に、熱交換器13の形状に沿った形状に形成されている。
排水穴63は、ドレン溝61aと背面側の壁面62との間に形成されたドレン水溜まり61bに囲まれている。ドレン水溜まり61bは、ドレン溝61aの底から連続し、ドレン溝61aの底よりも下方に窪んだ形状に形成されている。ドレン水溜まり61bは、底面61のうち、最も高さが低い領域である。排水穴63は、底面61と背面側の壁面62とをまたぎ、底面61と背面側の壁面62とを接続する角部に形成されている。
排水穴63は、底面61に開口する底面開口63aと背面側の壁面62に開口する壁面開口63bとが一体化されて構成されている。底面開口63aは、底面61と壁面62とが接続された角部から、底面61の内方に向かい延びるU字形状を有する。底面開口63aは、底面61のうち最も高さが低い部分に位置している。壁面開口63bは、底板6の壁面62に形成されている。壁面開口63bは、底面開口63aに連続し、底面61と壁面62とが接続された角部から、壁面62の上方に向かい延びるU字形状を有する。ドレン水溜まり61bは、底面開口63aが形成された位置が最も低くなるように傾斜していると、水が底面開口63aに到達しやすい。
排水穴63の底面開口63aは、底面61のうち最も高さが低い部分に位置しているため、底板6から凝縮水が残らず排水される。排水穴63は、底面開口63aと壁面開口63bとにより形成されているため、壁面62に形成された穴を排水経路とする場合に比べ、排水経路が拡大されている。底面開口63aを設けたことで底板6の満水位置が、壁面62に形成された穴のみを排水経路とする場合に比べて低くなっており、凝縮水が底板6に保持されにくい。排水穴63は、背面側の壁面62の左右方向において、例えば、中央に形成されている。
底面61のドレン水溜まり61bには、複数の係合穴61cが形成されている。背面側の壁面62には、複数の係合穴62aが形成されている。底面61の複数の係合穴61c及び壁面62の複数の係合穴62aは、底板6にドレンベース7を取り付けるための穴である。ドレンベース7については、後述する。
<室外機100の背面の構成>
図5は、本実施の形態に係る室外機100の背面を示す斜視図である。図5に示すように、室外機100の背面は、機械室110側が背面パネル2により覆われており、送風機室120側に吸込口2aが開口している。背面パネル2は、右側面パネル3と一体となった上面視でL字形状の部材でもよいし、右側面パネル3と別個の部材でもよい。
吸込口2aは、室外機100の内部へ空気を吸い込む開口である。吸込口2aからは、熱交換器13が露出している。吸込口2aから室外機100の内部に吸い込まれた空気は、熱交換器13を通過して前面側の吹出口1aから室外機100の外部へ吹き出される。
吸込口2aの下部は、底板6の背面側の壁面62により画定されている。吸込口2aの下方の底板6には、背面側の壁面62に形成された排水穴63を覆うドレンベース7が取り付けられている。
<ドレンベースの構成>
図6は、本実施の形態に係るドレンベース7の周辺を背面から見た拡大斜視図である。図7は、本実施の形態に係るドレンベース7を背面から見た拡大斜視図である。
図6及び図7に示すように、ドレンベース7は、底板6の背面側の壁面62に外側から固定されている。ドレンベース7は、底板6の排水穴63から流出した凝縮水を、ドレンホースに流すために設けられている。ドレンベース7は、樹脂成型されている。ドレンベース7は、底板6に密着するように取り付けられている。ドレンベース7は、案内面71と、案内面71から連続する立ち上がり面72とを有する側面視でL字状の部材である。
案内面71は、ドレンベース7が底板6に取り付けられた状態において、底板6の底面61の外面に沿う面である。案内面71は、排水穴63の底面開口63aを下から覆うように設けられて底面開口63aを塞いでいる。案内面71は、排水穴63の底面開口63aの下方に位置し、ドレン水溜まり61bから排水穴63に流れて排水された凝縮水を受ける面である。案内面71は、排水穴63の底面開口63aよりも面積が大きい。案内面71は、底面開口63aから流れた凝縮水がドレンベース7と底板6との間から漏れない構造になっている。
立ち上がり面72は、ドレンベース7が底板6に取り付けられた状態において、底板6の壁面62に沿う面であり、案内面71から連続し、上方に延びる面である。立ち上がり面72には、接続穴7aが形成されている。
接続穴7aは、底板6の排水穴63から流出し、案内面71に案内された凝縮水が排出される穴である。接続穴7aの最下部は、立ち上がり面72と案内面71とが連続している部分に接している。接続穴7aは、立ち上がり面72から突出した円筒形状を有する。案内面71で受けた凝縮水は、案内面71に滞ることなく、接続穴7aから排水される。案内面71は、排水穴63の底面開口63aから接続穴7aまでの経路が、下方に向かい傾斜する構成であるとよい。これにより、凝縮水が案内面71上で滞留することが防止される。
立ち上がり面72には、立ち上がり面72から突出する係合突起72aが形成されている。立ち上がり面72の係合突起72aは、底板6の壁面62に形成された係合穴62aに係合される突起である。係合突起72aは、例えば、先端が鉤状に屈曲した形状である。係合突起72aは、係合穴62aに引っかけられる。係合突起72aは、ドレンベース7と同様、樹脂製であるため、係合突起72aの復元力によりドレンベース7が底板6に固定される。
案内面71には、案内面71から突出する係合突起が形成されている。案内面71の係合突起は、立ち上がり面72に形成された係合突起72aと同じ形状でよい。案内面71の係合突起は、底板6の底面61に形成された係合穴61cに係合される突起である。案内面71の係合突起は、図示を省略している。
ドレンベース7は、立ち上がり面72に接続穴7aを有するため、底板6の凝縮水を接続穴7aに集中させて排出できる。案内面71は、水が接続穴7aに集まりやすいよう接続穴7aに接する部分において、接続穴7aの周に沿った形状に下方に湾曲しているとよい。案内面71の凝縮水が、案内面71から接続穴7aを介し、スムーズに排出される。
<凝縮水の流れ>
図8は、本実施の形態に係る底板6からドレンベース7に向かい流れる凝縮水の流れを説明する概略図である。図8は、接続穴7aの中心を通る室外機100の前後方向に沿った面における断面を示している。図8に示すように、排水穴63の底面開口63aの縁は、ドレンベース7の案内面71の上面に連続している。ドレンベース7の案内面71と、接続穴7aの下部とは、面一になっている。ドレンベース7の案内面71から接続穴7aに向かう排水経路は、接続穴7aに向けて下方に傾斜している。
熱交換器13で凝縮水が発生すると、凝縮水は底板6上に滴下し、底面61のドレン溝61aを伝ってドレン水溜まり61bに形成された排水穴63に到達する。排水穴63に到達した凝縮水は、排水穴63の底面開口63aから、底面開口63aを下方から塞ぐドレンベース7の案内面71を流れ、排水穴63の壁面開口63bを通り、ドレンベース7の案内面71から連続する接続穴7aに到達する。
底面61のドレン水溜まり61bと、排水穴63の底面開口63aの縁から、ドレンベース7の案内面71と、ドレンベース7の接続穴7aの下部とが、面一に連続しているため、ドレン水溜まり61bの凝縮水が滞ることなく接続穴から流れ出る。
排水穴63の底面開口63aは、底面61の最も高さが低い部分に設けられているため、底板6の壁面62にのみ形成されている場合に比べ、凝縮水が底板6から効率よく排水される。底板6からの排水性能を改善させることで、満水位置が底面61よりも上方である場合に生じ得る凝縮水の氷結による伝熱管13aの閉塞、又は、氷結の成長によるファンへの損傷などが防止される。
ドレンベース7の接続穴7aは、底板6の壁面62に沿った立ち上がり面72に設けられており、接続穴7aが底板6に設けられた構成と比較した場合の高さ寸法の余剰分を、風路幅又は熱交換器の段数に割り当てることができる。このため、据付け環境から室外機100の高さ制約が生じる地域でも室外機100が構成する空気調和機の必要性能が確保される。
<ドレンホース接続の構成>
図9は、本実施の形態に係る底板6と、ドレンベース7と、ソケット8と、ドレンホース9との接続を説明する分解斜視図である。図9に示すように、底板6には、ドレンベース7が取り付けられ、ドレンベース7に取り付けられたソケット8を介し、ドレンホース9が接続される。底板6に滴下した凝縮水が、ドレンベース7からドレンホース9に排出される。
ドレンホース9を接続する際には、まず、底板6にドレンベース7を取り付ける。具体的には、ドレンベース7の案内面71を底板6の底面61に沿わせるとともに、立ち上がり面72を壁面62に沿わせる。そして、底板6の底面61の係合穴61cにドレンベース7の案内面71の係合突起を係合させる。また、底板6の壁面62の係合穴62aにドレンベース7の立ち上がり面72の係合突起72aを係合させる。ドレンベース7が底板6に取り付けられた状態においては、ドレンベース7の接続穴7aが底板6に形成された排水穴63の壁面開口63bと対向する。
次に、底板6に取り付けたドレンベース7の接続穴7aに、ソケット8を取り付ける。ソケット8は、ドレンベース7に取り付けられた状態において、ドレンベース7の接続穴7aから離れる方向に突出した後、室外機100の筐体に沿った方向に屈曲するL字状を有する。ソケット8は、ドレンベース7の接続穴7aの軸方向を中心に、回動自在である。ソケット8は、例えば、接続穴7aに嵌め込まれて、取り付けられている。ソケットは、接続穴7aに着脱可能である。ドレンベース7の接続穴7aは、底板6に形成された排水穴63の壁面開口63bと対向するように位置している。ドレンベース7の接続穴7aが立ち上がり面72に設けられているため、ソケット8の取り付けが容易である。
そして、ソケット8にドレンホース9を差し込み、ドレンホース9の接続が完了する。ドレンホース9が、ドレンベース7に取り付けられたソケット8を介して接続されることで、室外機100の奥行きサイズが低減し、室外機100の据付スペースが縮小される。ソケット8が、吸込口2aが設けられた背面側に位置しているため、室外機100が窓に近接して設置される場合など、据付作業が吸込口2a側からに限定されるような特殊な据付環境であってもドレンホース9の取付けが可能となる。
底板6の排水穴63を吸込口2aが設けられた背面側の壁面62に配置することで、接続穴7aが底板6に設けられた構成と比較した場合の室外機100の高さ寸法の余剰分を、風路幅又は熱交換器の段数に割り当てることができる。これにより、据付環境から高さ制約が生じる場合であっても、室外機100により構成された空気調和機の必要性能を確保することができる。
以上説明した、本実施の形態に係る室外機100によれば、凝縮水は、底板6の底面61と壁面62とにまたがって形成された排水穴63から流出し、底板6に取り付けられたドレンベース7の案内面71を流れる。凝縮水は、案内面71により立ち上がり面72に形成された接続穴7aに案内される。そして、凝縮水は、接続穴7aに接続されたドレンホース9に向けて排水される。これにより、室外機100の排水性が改善され、効果的にドレン水の滞留による腐食を防止することができる。また、排水性が改善されることで、凝縮水の氷結による伝熱管13a及びプロペラファン14への損傷を防止することができる。
また、ドレンベース7の接続穴7aにソケット8を接続することで、凝縮水をドレンベース7からドレンホース9に排水することが容易となる。
また、凝縮水は、底面61よりも下方に窪んだドレン溝61aと、ドレン溝61aよりも下方に窪んだドレン水溜まり61bとを通り、ドレン水溜まり61bに形成された排水穴63から排出される。このため、凝縮水が底板6から速やかに排出され、腐食の防止や氷結による損傷を改善することができる。
また、接続穴7aが形成されたドレンベース7は、吸込口2aの下方に位置する底板6の背面側に取り付けられているため、室外機100の高さ寸法余剰分を風路幅又は熱交積み段数に割り当てることができる。これにより、室外機100の据付け環境から高さ制約が生じる地域でも室外機100により構成された空気調和機の必要性能を確保することができる。また、室外機100を窓に近接させて設置させる場合のように、据付作業が室外機100の吸込口2a側からに限定されるような特殊な据付環境であっても、室外機100の取付けが可能となる。
また、ドレンベース7は、樹脂により形成されており、底板6への取り付けが容易になる。
また、ドレンベース7には、係合突起が形成されており、底板6には、係合穴が形成されているため、底板6への取り付けが容易であり、且つ、しっかりと取り付けることができる。
また、ドレンベース7の案内面71と、接続穴7aの下部とは、面一になっており、ドレンベース7の案内面71から接続穴7aに向かう排水経路は、接続穴7aに向けて下方に傾斜している。このため、凝縮水が案内面71に滞留せず、接続穴7aからスムーズに排出される。
また、ソケット8は、ドレンベース7の接続穴7aに着脱自在であり、屈曲方向を変更できるため、室外機100が据付される環境に応じて、ソケット8をドレンベース7から着脱し、屈曲方向を変更できる。
1 前面パネル、1a 吹出口、1b グリル、2 背面パネル、2a 吸込口、3 右側面パネル、4 左側面パネル、5 天面パネル、6 底板、7 ドレンベース、7a 接続穴、8 ソケット、9 ドレンホース、10 仕切板、10a 電気品箱、12 圧縮機、13 熱交換器、13a 伝熱管、13b フィン、14 プロペラファン、61 底面、61a ドレン溝、61b ドレン水溜まり、61c 係合穴、62 壁面、62a 係合穴、63 排水穴、63a 底面開口、63b 壁面開口、71 案内面、72 立ち上がり面、72a 係合突起、100 室外機、110 機械室、120 送風機室。

Claims (8)

  1. 熱交換器が載置されている底面と、前記底面の縁から立設された壁面と、排水穴と、を有する底板と、
    前記底板に取り付けられ、案内面と、前記案内面から連続し、上方に延びる立ち上がり面と、前記立ち上がり面に形成され、ドレンホースが接続される接続穴と、を有するドレンベースと、
    を備え、
    前記排水穴は、前記底面から前記壁面にまたがって設けられており、
    前記ドレンベースは、
    前記案内面が、前記底面の前記排水穴を下方から塞ぎ、
    前記立ち上がり面が、前記壁面に沿い、
    前記接続穴が、前記壁面の前記排水穴と対向するように、
    前記底板の外側から前記底板に固定されており、
    前記ドレンベースの前記案内面は、
    前記接続穴の周に沿った形状に下方に湾曲している
    室外機。
  2. 前記底板には、
    前記熱交換器の下方において、下方に窪んだドレン溝と、
    前記ドレン溝の底から連続し、前記ドレン溝よりも下方に窪んだドレン水溜まりと、
    が形成されており、
    前記ドレン水溜まりに前記排水穴が形成されている
    請求項1に記載の室外機。
  3. 前記底板を含み、前記熱交換器を収容する筐体を有し、
    前記筐体には、前記熱交換器を通る空気を吸込む吸込口が形成されており、
    前記ドレンベースは、前記底板の前記吸込口の下方に位置する部分に取り付けられている
    請求項1又は2に記載の室外機。
  4. 前記ドレンベースは樹脂成型されている
    請求項1~3のいずれか一項に記載の室外機。
  5. 前記ドレンベースは、係合突起を有し、
    前記係合突起により、前記底板の係合穴に係合される
    請求項1~4のいずれか一項に記載の室外機。
  6. 前記案内面は、
    前記接続穴の下部と面一に連続しており、
    前記接続穴へ向かい、下方に傾斜している
    請求項1~5のいずれか一項に記載の室外機。
  7. 前記接続穴に取り付けられるソケットを更に有し、
    前記ソケットを介して、前記ドレンホースが、前記接続穴に接続される
    請求項1~6のいずれか一項に記載の室外機。
  8. 前記ソケットは、前記接続穴に着脱自在に取り付けられている
    請求項7に記載の室外機。
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