JP2570932B2 - 空気調和ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和ユニットに関
するものであり、特に、家屋内の各部屋を個別に空気調
和ができるダクト式空気調和システムに使用される空気
調和ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空気調和ユニットとし
て、実開平２−３０８２４号公報に掲載の技術を挙げる
ことができる。図８は上記公報に掲載の従来の空気調和
ユニットの前面パネルを解放した状態を示す斜視図であ
り、これは、上部ユニットと下部ユニットとを一体に組
付けた空気調和ユニットである。

【０００３】図において、Ａは上部ユニット、Ｂは上部
ユニットＡを載置する下部ユニットである。４１は上部
ユニットＡに内蔵されている送風機、４２は下部ユニッ
トＢに内蔵されている熱交換器、４３は上部ユニットＡ
の前面に位置する開閉可能な前面パネル、４４は下部ユ
ニットＢの前面に位置する開閉可能な前面パネル、４５
は上部ユニットＡの前面パネル４３に配設されたユニッ
ト吹出口、４６は下部ユニットＢの前面パネル４４に配
設されたユニット吸引口、４７は熱交換器４２に接続さ
れた冷媒配管、４８は熱交換器４２の下部に位置する露
受皿であるドレンパン、４９はドレンパン４８に溜った
ドレンを排出するためのドレン配管である。

【０００４】この構成の空気調和ユニットは上部ユニッ
トＡと下部ユニットＢとに分割されており、送風機４１
が内蔵された上部ユニットＡと熱交換器４２が内蔵され
た下部ユニットＢとが一体となって空気調和ユニットを
構成している。そして、ユニット吸引口４６から吸引さ
れた空気が熱交換器４２で熱交換され、送風機４１によ
ってユニット吹出口４５から温風または冷風として吹出
され、この温風または冷風を利用して室内が所望の温度
になるように空気調和を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和ユニットでは、熱交換器４２の表面に生成付着す
る結露が水滴（以下、ドレンという）となって滴下する
ために、このドレンを処理するドレンパン４８及びドレ
ン配管４９からなるドレン機構を有していた。

【０００６】したがって、従来の空気調和ユニットで
は、熱交換器４２をドレン機構を含めて循環風路内に密
封することができず、そこから循環空気が漏れるので、
循環風路の気密性がよくなく、空気の循環効率もよくな
かった。

【０００７】また、ドレン機構を含めて熱交換器４２を
循環風路内に気密状態で密封した場合にも、熱交換器４
２の取付、冷媒配管、ドレン機構等の関係から、熱交換
器４２全体を完全に循環風路内に密封することはできな
かった。しかも、熱交換器４２部を通過する空気の圧力
は循環風路の内外で相違し、熱交換器３から滴下するド
レンを一律で処理するのは困難であった。即ち、ユニッ
ト吸引口４６から熱交換器４２を通って送風機４１の吸
込口へと流れる空気の風路内と、その風路の周縁部とで
は空気圧に差があり、この空気圧の差に応じてドレンの
滴下量が相違するとともに、ドレンパン４８内に溜った
ドレンの流れも影響を受けていた。したがって、単に、
ドレンパン４８にドレン配管４９を接続しただけでは、
熱交換器４２全体に発生するドレンを円滑に排水処理す
るのは極めて困難であり、ドレンパン４８からドレンが
溢れ出ることもあった。特に、送風機４１を熱交換器４
２の下方に配置し、送風機４１の吹出空気が熱交換器４
２の中央を通過する気密構造の空気調和ユニットにおい
ては、ユニット吸引口４６からの吸込空気が熱交換器４
２を通って送風機４１の吸込口へと流れる構造の空気調
和ユニットに比べて、熱交換器４２部の空気圧も大きく
なるために、上記のような圧力差による現象が著しく、
下方に位置する送風機４１を保護する観点からも、円滑
なドレン処理が望まれていた。

【０００８】なお、空気調和ユニットのドレン処理に関
する技術は、実開昭５４−１１４３３６号や、実開平３
−６２２７号公報にも掲載されているが、これらの技術
によっても上記の不具合は未解決のままであった。

【０００９】そこで、この発明は、循環風路の気密性が
よく、熱交換器部を通過する空気の圧力差に応じて円滑
で確実なドレン処理ができる空気調和ユニットの提供を
課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる空気調和
ユニットは、熱交換器及び送風機を内蔵する外置きの空
気調和ユニット部と、前記熱交換器の下方に位置し、前
記熱交換器から滴下するドレンを受けるドレンパンと、
前記熱交換器及びドレンパンを循環風路に沿って高圧側
と低圧側とに仕切る仕切板と、前記ドレンパンの高圧側
に溜ったドレンを排出する高圧ドレン配管と、前記ドレ
ンパンの低圧側に溜ったドレンを排出する低圧ドレン配
管とを具備するものである。

【００１１】

【作用】本発明の空気調和ユニットにおいては、熱交換
器及び送風機を内蔵する外置きの空気調和ユニット部の
熱交換器の下方にドレンパンを位置させ、前記熱交換器
及びドレンパンを循環風路に沿って高圧側と低圧側とに
仕切板で仕切り、前記ドレンパンの高圧側に溜ったドレ
ンを高圧ドレン配管で排出し、前記ドレンパンの低圧側
に溜ったドレンを低圧ドレン配管で排出するものである
から、熱交換器及びドレン機構が循環風路の内外に仕切
られ、熱交換器に発生するドレンを循環風路に沿って高
圧側と低圧側とに分けて各々別個に処理ができ、ドレン
パンからドレンが溢れ出ることもない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明をする。

【００１３】図１は本発明の一実施例である空気調和ユ
ニットが使用されているダクト式空気調和システムの全
体構成を示す斜視図、図２は本発明の一実施例である空
気調和ユニットが使用されているダクト式空気調和シス
テムの運転系統を示す斜視図である。

【００１４】図において、１は屋外に配設された室外
機、２は同じく屋外に配設された空気調和ユニットであ
り、この室外機１と空気調和ユニット２とが一体となっ
てヒートポンプ式の空気調和機を構成している。３は空
気調和ユニット２に内蔵されている熱交換器、４は空気
調和ユニット２に内蔵されている送風機であり、この送
風機４は空気調和用の空気の循環源として機能する。５
は空気調和ユニット２に立設され建物の外壁に沿って配
設された外置きの立上ダクトであり、この立上ダクト５
を介して熱交換された空気が送風される。６は立上ダク
ト５に接続された蛸足状の天井ダクト、７は天井ダクト
６の端部に形成された天井吹出口、８は同じく天井ダク
ト６の端部に形成された床吹出口、９は天井吹出口７及
び床吹出口８に各々組込まれたＶＡＶ（可変流量バル
ブ）ダンパユニットであり、ダンパの開閉度合を適宜変
化させることにより吹出風量の調整ができる。１０は床
下等に配設された吸引ダクトであり、この吸引ダクト１
０を通って室内空気は屋外の空気調和ユニット２に導か
れる。１１は室内空気の温度を利用して熱交換しながら
室内と屋外との換気を行なう換気空気調和機であり、三
菱電機製のロスナイ（登録商標）が使用されている。１
２は室外機１と空気調和ユニット２の熱交換器３とを連
結する冷媒配管、１３はこのダクト式空気調和システム
全体の制御を行なうセンターコントローラであり、ＶＡ
Ｖダンパユニット９による風量調整、温度設定、運転モ
ードの切換等を行なう。１４は各ＶＡＶダンパユニット
９による風量調整、温度設定を部屋毎に行なうルームコ
ントローラである。

【００１５】この構成のダクト式空気調和システムで
は、室外機１及び空気調和ユニット２が共に屋外に配設
されている。そして、空気調和ユニット２から送風され
る熱交換後の温気または冷気は、立上ダクト５及び天井
ダクト６を通り、天井吹出口７及び床吹出口８から各部
屋に吹出され、屋内の各部屋の空気調和が行なわれる。
室内を空気調和した空気は吸引ダクト１０を通り、再び
空気調和ユニット２に戻り、熱交換されて立上ダクト５
に吹出される。即ち、本実施例のダクト式空気調和シス
テム装置では、空気調和ユニット２（送風機４→熱交換
器３）→立上ダクト５→天井ダクト６→天井吹出口７及
び床吹出口８→室内→吸引ダクト１０→空気調和ユニッ
ト２の順に空気が循環する。また、天井吹出口７及び床
吹出口８から各部屋に空気調和用の温風または冷風が吹
出されるとき、天井吹出口７及び床吹出口８に各々配設
されたＶＡＶダンパユニット９によって吹出風量が適宜
調整され、部屋毎に室温の調整がされる。更に、ロスナ
イ等の換気空気調和機１１によって、室内の空気温度を
利用して熱交換しながら屋外の新鮮な空気が室内に供給
されるとともに、室内の汚れた空気が屋外に排出され
て、室内と屋外との換気が行なわれる。

【００１６】なお、本実施例の空気調和ユニット２及び
室外機１は共に屋外に配設されているが、その据付位置
は図３のように適宜選択できる。図３は本発明の一実施
例である空気調和ユニット及び室外機の据付位置を示す
平面図である。

【００１７】図において、１５は建物の外壁であり、こ
の外壁１５に沿って空気調和ユニット２が配設されてい
る。そして、この空気調和ユニット２の近傍に室外機１
が設置される。この空気調和ユニット２と室外機１との
位置関係は据付スペースの形状等を考慮して適宜変化さ
せることができ、空気調和ユニット２の前側に室外機１
を配したり、或いは、空気調和ユニット２の右側や左側
に室外機１を並べて設置することもできる。したがっ
て、例えば、隣家との隙間が狭い場所であっても、空気
調和ユニット２に対する室外機１の配置を適宜変化させ
ることによって据付けが可能になる。なお、この場合、
空気調和ユニット２の熱交換器と室外機１の熱交換器と
を接続し、所定の冷媒サイクルを構成する冷媒配管は、
空気調和ユニット２及び室外機１の据付位置関係に応じ
て、その都度、最適な冷媒配管が施工される。

【００１８】次に、本実施例の空気調和ユニットについ
て詳細に説明する。まず、空気調和ユニットの内部構造
について述べる。図４は本発明の一実施例である空気調
和ユニットの内部構造を示す正面図、図５は本発明の一
実施例である空気調和ユニットの内部構造を示す側面図
である。

【００１９】図において、２１は空気調和ユニット２の
背面下部に配設されたユニット吸引口であり、このユニ
ット吸引口２１は送風機４の吸込口に直結されている。
また、このユニット吸引口２１には吸引ダクト１０が接
続される（図１参照）。２２は空気調和ユニット２の上
面に配設されたユニット吹出口であり、このユニット吹
出口２２には立上ダクト５が接続される（図１参照）。
２３は床下等に配管される吸引ダクト１０を通って吸引
される吸込空気であり、この吸込空気２３はユニット吸
引口２１から送風機４の吸込口に直接吸込まれる。２４
は断熱材で構成された内部ダクトであり、この内部ダク
ト２４を通って送風機４の吹出空気は熱交換器３に送風
される。２５は送風機４を空気調和ユニット２に密着固
定する断熱部材である。２６は熱交換器３の下方に位置
するドレンパンであり、このドレンパン２６は熱交換器
３から滴下するドレンを受ける。２７はドレンパン２６
の高圧側に溜ったドレンを排出する高圧ドレン配管、２
８はドレンパン２６の低圧側に溜ったドレンを排出する
低圧ドレン配管である。

【００２０】この構成の空気調和ユニットは上部に熱交
換器３が内蔵され、その下部に送風機４が内蔵されてお
り、熱交換器３と送風機４との間には内部ダクト２４に
よって空気の流路が形成されている。しかも、ユニット
吸引口２１と送風機４の吸込口とが直結されており、こ
の空気調和ユニット２をダクト式空気調和システムに使
用する場合には、床下等に配管される吸引ダクト１０か
らの吸込空気２３を送風機４で直接吸引することができ
る。そして、内部ダクト２４を通って熱交換器３に層流
として送風され、熱交換器３で熱交換後された温気また
は冷気がユニット吹出口２２から立上ダクト５に吹出さ
れる。したがって、熱交換器３がドレン機構を含めて循
環風路内に比較的気密状態で密封されており、風路内か
ら循環空気が大量に漏れない。また、本実施例の空気調
和ユニットにおいても、熱交換器３の中心部、即ち循環
風路内部では空気圧が高く、熱交換器３の両側部、即ち
循環風路周縁部では、空気圧が低く、熱交換器３の循環
風路内部と循環風路周縁部とでは、空気圧にかなりの差
がある。このために、この空気圧の差に応じてドレンの
滴下量が相違するとともに、ドレンパン２６内に溜った
ドレンの流れも影響を受けるが、この実施例では、空気
圧の差に応じて高圧ドレン配管２７及び低圧ドレン配管
２８によって円滑なドレン処理がされる。

【００２１】ここで、本実施例の空気調和ユニットのド
レン処理について説明する。図６は本発明の一実施例で
ある空気調和ユニットのドレンパン及びドレン配管部を
示す正面図、図７は本発明の一実施例である空気調和ユ
ニットのドレンパン及びドレン配管部を示す側面図であ
る。

【００２２】図において、２９は熱交換器３及びドレン
パン２６を循環風路に沿って空気圧の高い高圧側と空気
圧の低い低圧側とに仕切る仕切板であり、高圧側の熱交
換器３から滴下するドレンはドレンパン２６の中央部の
高圧側２６ａに溜まり、低圧側の熱交換器３から滴下す
るドレンはドレンパン２６の周囲部の低圧側２６ｂに溜
まる。３１は冷媒が通るＵベント、３２はヘアピンチュ
ーブ、３３は冷媒配管１２に接続されるヘッダ、３４は
複数のフィンであり、これらによりプレートフィンコイ
ル形の熱交換器３を構成している。この熱交換器３のフ
ィン３４部は循環風路内に位置し高圧部に属する。ま
た、Ｕベント３１、ヘアピンチューブ３２、及びヘッダ
３３は循環風路の周囲に位置し低圧部に属する。

【００２３】この空気調和ユニット２の熱交換器３及び
ドレンパン２６は、上記のように仕切板２９によって循
環風路に沿って高圧側と低圧側とに仕切られている。し
たがって、熱交換器３及びドレン機構が循環風路内に比
較的気密状態で密封されており、風路内から循環空気が
大量に漏れない。また、ドレンパン２６の高圧側２６ａ
には高圧ドレン配管２７が接続され、ドレンパン２６の
低圧側２６ｂには低圧ドレン配管２８が接続されてい
る。そして、前記ドレンパン２６の高圧側２６ａに溜っ
たドレンは高圧ドレン配管２７で排出され、前記ドレン
パン２６の低圧側２６ｂに溜ったドレンは低圧ドレン配
管２８で排出される。こうして、熱交換器３に発生する
ドレンを高圧側と低圧側とに分けて各々別個に処理され
る。

【００２４】このように、本実施例の空気調和ユニット
は、熱交換器３を上部に内蔵し、送風機４を下部に内蔵
し、前記熱交換器３と送風機４との中間部に送風用の内
部ダクト２４を内蔵する外置きの空気調和ユニット部
と、前記熱交換器３の下方に位置し、前記熱交換器３か
ら滴下するドレンを受けるドレンパン２６と、前記熱交
換器３及びドレンパン２６を循環風路に沿って高圧側と
低圧側とに仕切る仕切板２９と、前記ドレンパン２６の
高圧側２６ａに溜ったドレンを排出する高圧ドレン配管
２７と、前記ドレンパン２６の低圧側２６ｂに溜ったド
レンを排出する低圧ドレン配管２８とを備えている。

【００２５】即ち、本実施例の空気調和ユニットは、外
置きの空気調和ユニット部の熱交換器３の下方にドレン
パン２６を位置させ、前記熱交換器３及びドレンパン２
６を循環風路に沿って高圧側と低圧側とに仕切板２９で
仕切り、前記ドレンパン２６の高圧側２６ａに溜ったド
レンを高圧ドレン配管２７で排出し、前記ドレンパン２
６の低圧側２６ｂに溜ったドレンを低圧ドレン配管２８
で排出するものである。

【００２６】したがって、本実施例の空気調和ユニット
では、熱交換器３に発生するドレンを循環風路に沿って
高圧側と低圧側とに分けて各々別個に処理でき、ドレン
パン２６からドレンが溢れ出ることもないので、熱交換
器３のフィン３４部を通過する循環風路と、その風路の
周縁部とで空気圧に差があっても、この空気圧の差によ
る影響を受けることなく、円滑にドレンの処理ができ
る。また、熱交換器３及びドレン機構が循環風路の内外
に仕切られ、熱交換器３がドレン機構を含めて循環風路
内に比較的気密状態で密封されており、風路内から循環
空気が大量に漏れないので、送風機４による吸引が円滑
に行なわれ、空気の循環効率がよい。このため、特に、
本実施例のように送風機４を熱交換器３の下方に配置
し、送風機４の吹出空気が熱交換器３を通過する構造の
空気調和ユニットにおいては効果が著しく、下方に位置
する送風機４を保護する観点からも、好ましいドレン処
理が行なえる。

【００２７】ところで、上記実施例では、送風機を熱交
換器の下方に配置し、送風機の吹出空気が熱交換器を通
過する構造の空気調和ユニットについて説明したが、従
来例で述べたように、送風機の下方に熱交換器を配置
し、ユニット吸引口からの吸込空気が熱交換器を通って
送風機の吸込口へと流れる構造の空気調和ユニットにも
当然応用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気調和
ユニットは、空気調和ユニット部と、ドレンパンと、仕
切板と、高圧ドレン配管と、低圧ドレン配管とを備え、
熱交換器及び送風機を内蔵する外置きの空気調和ユニッ
ト部の熱交換器の下方にドレンパンを位置させ、前記熱
交換器及びドレンパンを循環風路に沿って高圧側と低圧
側とに仕切板で仕切り、前記ドレンパンの高圧側に溜っ
たドレンを高圧ドレン配管で排出し、前記ドレンパンの
低圧側に溜ったドレンを低圧ドレン配管で排出すること
により、熱交換器及びドレン機構が循環風路の内外に仕
切られているので、風路内から循環空気が大量に漏れ
ず、空気の循環効率がよいとともに、熱交換器に発生す
るドレンを循環風路に沿って高圧側と低圧側とに分けて
各々別個に処理ができるので、ドレンパンからドレンが
溢れ出ることもなく、熱交換器を通過する循環風路と、
その風路の周縁部とで空気圧に差があっても、この空気
圧の差による影響を受けることなく、円滑にドレンの処
理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トが使用されているダクト式空気調和システムの全体構
成を示す斜視図である。

【図２】図２は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トが使用されているダクト式空気調和システムの運転系
統を示す斜視図である。

【図３】図３は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
ト及び室外機の据付位置を示す平面図である。

【図４】図４は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部構造を示す正面図である。

【図５】図５は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部構造を示す側面図である。

【図６】図６は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トのドレンパン及びドレン配管部を示す正面図である。

【図７】図７は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トのドレンパン及びドレン配管部を示す側面図である。

【図８】図８は従来の空気調和ユニットの前面パネルを
解放した状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 室外機 ２ 空気調和ユニット ３ 熱交換器 ４ 送風機 １２ 冷媒配管 ２４ 内部ダクト ２６ ドレンパン ２６ａ 高圧側 ２６ｂ 低圧側 ２７ 高圧ドレン配管 ２８ 低圧ドレン配管 ２９ 仕切板

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−36529（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器及び送風機を内蔵する外置きの
   空気調和ユニット部と、 前記熱交換器の下方に位置し、前記熱交換器から滴下す
   るドレンを受けるドレンパンと、 前記熱交換器及びドレンパンを循環風路に沿って高圧側
   と低圧側とに仕切る仕切板と、 前記ドレンパンの高圧側に溜ったドレンを排出する高圧
   ドレン配管と、 前記ドレンパンの低圧側に溜ったドレンを排出する低圧
   ドレン配管とを具備することを特徴とする空気調和ユニ
   ット。