JP6092637B2 - 空気調和機の排水構造 - Google Patents

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Description

本発明は、前後にドレンパンを有する空気調和機の排水構造に関する。
従来、この種の空気調和機の室内機における排水構造として、特許文献1には、後ケースと前ケースを備えたキャビネット内に、前側熱交換器と背面側熱交換器とで側面視逆V字状をなすように形成された室内熱交換器が配設され、この室内熱交換器の逆V字状空間内にクロスフローファンが配設され、前側熱交換器に生じたドレン水を受け取る前側ドレンパンが前側熱交換器の下方に配設され、背面熱交換器に生じたドレン水を受け取る背面側ドレンパンが後ケースと一体に形成された状態で背面側熱交換器の下方に配設され、背面側ドレンパンから前側ドレンパンにドレン水を導く導水路が形成された排水構造が開示されている。
特開2002−98347号公報
ところで、この種の排水構造においては、導水路がキャビネット内の吸込口から吹出口に至る空気通路に隣接し、背面側ドレンパンに設けられた導水路と前側ドレンパンとの合わせ目には隙間が存在し、空気流路に連通している。空気通路内のファンが駆動されると、空気通路内が負圧になり、導水路の先端から前側ドレンパンに滴下するドレン水がこの隙間から空気通路側に吸引される。空気通路内にドレン水が侵入し、ドレン水が吹出口を経て室内に放出される可能性があった。
特に、背面側に発生したドレン水の量が多い場合、導水路から落下するドレン水は下方に向かうことなく、空気通路内に吸引され、吹出口から吹き出される可能性が高くなる。
ドレン水が空気通路内に侵入するのを防止するために、隙間を塞ぐように新たにシール材を介在させる必要があり、部品点数が増加するおそれがあった。
また、空気通路内のファンの影響を少なくするために、導水路をファンから遠ざけるように構成することが可能である。このように導水路を空気通路から離す設計にした場合、その分だけ余分なスペースが必要となり、室内機が大型化する、あるいは空気通路が狭くなり、送風性能が低下するおそれがあった。
本発明は、上記に鑑み、空気通路内のファンによる風の影響を抑え、空気通路内へのドレン水の侵入を防ぐことができる空気調和機の排水構造の提供を目的としている。
本発明に係る空気調和機では、キャビネット内の空気通路に前側熱交換器および後側熱交換器が配設され、両熱交換器で囲まれた空間内にファンが配設され、前側熱交換器で生じたドレン水を受ける前側ドレンパンが前側熱交換器の下方に配置され、後側熱交換器に生じたドレン水を受ける後側ドレンパンが後側熱交換器の下方に配置され、後側ドレンパンのドレン水を前側ドレンパンに導く導水路が空気通路の側方に設けられ、導水路の前端の滴下部が前側ドレンパンの上方に位置する。空気通路が負圧になったときに滴下部の近傍に生じる風の流れ方向において風を遮るように、複数の延長壁が滴下部の周囲に形成される。
複数の延長壁が滴下部の周囲を取り囲むことにより、滴下部の周囲を流れる風が遮られ、滴下部から滴下するドレン水が風によって流されることを阻止できる。
空気通路の側壁と前側ドレンパンとの間に隙間があり、隙間と滴下部との間に各延長壁が設けられるようにしてもよい。ファンの駆動により、滴下部の周囲では、隙間に向かう風が生じる。しかし、延長壁が隙間と滴下部との間にあるので、隙間に向かう風の流れが変わり、ドレン水が隙間に引き寄せられにくくなる。
複数の延長壁は、少なくとも滴下部よりも空気通路側および後側にそれぞれ位置するようにしてもよい。滴下部の空気通路側の延長壁として、導水路の空気通路側の側壁が前方に延長されることにより前方延長壁が形成され、滴下部の後側の延長壁として、導水路の前端から下方に向かって延びた後方延長壁が形成されるようにしてもよい。ドレン水は滴下部から各延長壁を伝って落下し、落下するドレン水を隙間から遠ざけることができる。これにより、ドレン水は風の影響を受けにくくなる。
導水路の空気通路側の側壁に、下方に向かって延びる少なくとも1つの下方延長壁が形成されるようにしてもよい。ドレン水が各延長壁を越えて回り込んできても、下方延長壁によってドレン水が空気通路側に向かうことを阻止できる。
本発明によると、滴下部の周囲に形成された複数の延長壁が風を遮ることにより、ドレン水が風に流されて空気通路に侵入することを防止できる。
本発明の空気調和機の室内機の斜視図 室内機の正面図 図2のA−A断面図 ドレンパンユニットが取り付けられた背面板の正面図 ドレンパンユニットが取り付けられた背面板の斜視図 ドレンパンユニットが取り付けられた背面板の断面図 背面板の正面図および導水路の滴下部の拡大図 背面板の斜視図および導水路の滴下部の拡大斜視図 延長壁が設けられた滴下部の周囲の風の流れを示す図
本発明に係る空気調和機は、セパレート型であり、室内機と室外機都から構成される。室内機には、室内熱交換器およびファンが内装され、室外機には、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、絞り装置が内装される。室内機と室外機とが冷媒配管によって接続されて冷凍サイクルが形成され、冷房、暖房、除湿などの各種運転モードが実行される。
室内機は、図1〜図4に示すように、キャビネット1の天面に室内空気を吸込む吸込口2が形成され、キャビネット1の前面下部の開口に吹出口3が形成されている。キャビネット1の内部には、吸込口2から吹出口3に至る空気通路4が形成され、この空気通路4に熱交換器5とファン6とが配置されている。なお、キャビネット1を正面から見て幅方向を左右方向とし、キャビネット1の奥行き方向を前後方向とし、キャビネット1の高さ方向を上下方向とする。
キャビネット1は、図1に示すように、背面板7と前面パネル8とから構成され、背面板7に前面パネル8が着脱可能に取り付けられる。背面板7は、前面開放の箱型に形成され、背面側は室内の壁面に取り付けることができるよう平坦面とされる。また、背面板7の前側には、湾曲面状の後案内壁9が形成され、この壁9が空気通路4の下壁となる。背面板7の天面には、吸込口グリル10が形成され、吸込口2の後側部分を構成する。
前面パネル8は、背面側が開放した箱型形状に形成され、その前面の開口を覆うように前カバー11が開閉可能に配置される。キャビネット1内に、フィルタ12を清掃するフィルタ清掃ユニット13が設けられ、前カバー11が開くことにより、フィルタ12を着脱することができる。
前面パネル8の天面には、吸込口グリル14が形成される。この吸込口グリル14と背面板7の吸込口グリル10とにより吸込口2が形成される。吸込口グリル10,14の裏面側にフィルタ12が配置され、空気通路4においてフィルタ12よりも下流側に熱交換器5が配置される。熱交換器5は、前面パネル8側に位置する前側熱交換器5aと、背面板7側に位置する背面側熱交換器(後側熱交換器)5bとからなり、両熱交換器5a,5bが側面視で逆V字形に配置される。空気通路4において熱交換器5よりも下流側に、ファン6が熱交換器5に囲まれて配置される。
図3〜6に示すように、キャビネット1に、ドレンパンおよび吹出口3を有するドレンパンユニット20が着脱可能に設けられる。ドレンパンユニット20は、背面板7の前側に取り付けられ、前面パネル8の前面下部の開口に嵌め込まれる。ドレンパンユニット20は筒状に形成され、中央の中空部分が吹出口3とされ、吹出口3が空気通路4に連通する。吹出口3の前方に回動可能な横ルーバ21が設けられ、横ルーバ21の後方に左右方向に揺動可能な複数の縦ルーバ22が設けられる。横ルーバ21の回動により、吹出口3が開閉される。
吹出口3の下壁は、背面板7の後案内壁9に連通して、空気通路4の下壁の一部となる。吹出口3の上壁の後側はファン6に対向し、空気通路4の上壁となる。背面板7に、左右一対の側壁23、24が前方に向かって突出するように形成され、前面パネル8にも、左右一対の側壁が後方に向かって形成され、背面板7の側壁23.24と前面パネル8の側壁とが合わさることにより、空気通路4の上流部分の左右の側壁が形成される。また、吹出口3の左右の側壁は、背面板7の側壁23,24および前面パネル8の側壁に連なり、空気通路4の下流部分の側壁となる。
ファン6はクロスフローファンであって、左右両側に回転軸が設けられている。ファン6の左右の回転軸は、空気通路4の上流部分の左右の側壁に軸受25,26を介して回転可能にそれぞれ支持される。一側の回転軸の軸端にファンモータ27が連結される。なお、空気通路4の左右方向の一側には、電装ボックスが設置される。
ドレンパンユニット20の前側は、前側熱交換器5aの下方に位置し、ドレンパンユニット20の前側の上面に、前側ドレンパン30が形成される。前側ドレンパン30は、左右方向に長い皿状に形成される。前側ドレンパン30の内面には断熱材31が貼られている。前側ドレンパン30の左右方向の幅は、空気通路4の左右方向の幅よりも大とされ、前側ドレンパン30の左右両端は、空気通路4の左右の側壁よりも外側に位置している。
前側ドレンパン30の後側は少し凹んで低くなっており、左右の両端にドレン水を排出するための排水口32がそれぞれ形成されている。左右いずれか一方の排水口32に排水ホースが接続され、排水ホースを通じてキャビネット1の外部にドレン水が排出される。
また、図3に示すように、背面側熱交換器5bの下方に後側ドレンパン33が設けられる。後側ドレンパン33は、背面板7に一体的に形成され、前側ドレンパン30と同様に左右方向に長い皿状に形成される。後側ドレンパン33は、前側ドレンパン30よりも高い位置にある。
図6〜8に示すように、後側ドレンパン33のドレン水を前側ドレンパン30に導く導水路34が設けられる。導水路34は、空気通路4の他側の側方に位置し、背面板7に一体的に形成される。導水路34は、空気通路4の他側の側壁に沿って形成され、左右一対の側壁35a,35bにより樋状に形成される。外側寄りに位置する他側の側壁35aは、鉛直に形成され、空気通路側に位置する一側の側壁35bは、傾斜して形成される。一側の側壁35bの下端が他側の側壁35aの下端につながっている。一側の側壁35bは、背面板7に形成された空気通路4の側壁23に一体的に形成される。なお、導水路34の樋形状は、上記のような角形に限らず、U形、V形、J形などであってもよい。
導水路34は、後側から前側に向かって低くなり、導水路34の前端が前側ドレンパン30の他側の上方に位置する。導水路34の前端が滴下部36とされ、滴下部36は、前側ドレンパン30の上方に位置して、後側ドレンパン33から流れてきたドレン水が滴下部36から前側ドレンパン30に落下する。前側ドレンパン30の後側における空気通路4の側壁よりも外側の部分が、後側ドレンパン33からのドレン水を受ける合流部37とされ、合流部37は滴下部36の直下に位置する。
ところで、空気通路4の他側の側壁は、ファン6を着脱するために分割できる。背面板7、前側パネル8およびドレンパンユニット20のそれぞれの側壁が当接して、1つの側壁が形成される。そのため、背面板7にドレンパンユニット20が取り付けられたとき、図9に示すように、ドレンパンユニット20の吹出口3の側壁38と背面板7の側壁23とが対向し、吹出口の側壁38の上縁と背面板7の側壁23の下縁との間に隙間39が前後方向にわたってできる。この隙間39は、ファン6がある空気通路4に面し、隙間39を通じて空気通路4と前側ドレンパン30とが連通する。そのため、ファン6が駆動されると、空気通路4が負圧になる。前側ドレンパン30の空気が隙間39から空気通路4に吸引され、導水路34の滴下部36の近傍に隙間39に向かう風が生じる。この風により、滴下部36から落ちた水滴が隙間に吸い込まれて空気通路4に侵入する。これを防ぐために滴下部36の周囲に、風を遮る延長壁が複数設けられる。
滴下部36の近傍では、側方にある隙間39に直接向かう左右方向の風と後方に向かう前後方向の風が生じる。なお、滴下部36の前方の空間は、前側ドレンパン30を通じて空気通路4に連通しており、空気通路4からの空気が流れてくる。そのため、空気通路4に向かう風は生じず、水滴が前方に向かうことはない。
第1実施例の延長壁として、滴下部36の前方に位置する前方延長壁40、滴下部36の後方に位置する後方延長壁41、滴下部36の下方に位置する2つの下方延長壁42、43が設けられ、各延長壁40,41,42、43は、隙間39と滴下部36との間にある。
前方延長壁40は、導水路34の一側の側壁35bを前方に延ばして形成され、導水路34の他側の側壁35aよりも前側に突出している。傾斜して形成された前方延長壁40の下端は、滴下部36よりも下方かつ他側の側壁35aよりも外側に位置する。前方延長壁40は、滴下部36の空気通路側の側方に位置して、滴下部36から側方に向かう風を遮る。
後方延長壁41は、他側の側壁35aの前端に位置して、側壁35aから左右方向において外側に向かって突出するように形成されるとともに上下方向に長く形成される。後方延長壁41の上端は滴下部36の下端よりも高い位置にあり、後方延長壁41の下端は滴下部36の下端よりも低い位置にある。前方延長壁40は後方延長壁41の前側に位置し、両延長壁40,41は一体的に形成される。後方延長壁41は、滴下部36から後方に回り込む風を遮る。
下方延長壁42、43は、前後方向に沿って形成されるとともに前方延長壁40に一体的に形成される。第1の下方延長壁42は、空気通路4から離れて位置し、前方延長壁40の下端から下方に向かって延びるように形成されるとともに、後方延長壁41の空気通路側の側端から前方に延びるように形成される。第1の下方延長壁42の下端は、前側から後側に向かって斜め下がりに形成される。
第2の下方延長壁43は、前方延長壁40の裏面から下方に向けて突出するように形成され、隙間39に沿って前後方向に長く形成される。第2の下方延長壁43は、空気通路4の側壁の近くに位置し、隙間39に近接する。第2の下方延長壁43の下端は、左右方向の外側に向かって斜め下がりに形成される。
各下方延長壁42,43は、空気通路側に向かう風を遮る。特に、第1の下方延長壁42は前方延長壁40の下端を回り込んで隙間に向かう風を遮る。第2の下方延長壁43は隙間39に流れ込む風を遮る。
上記構成において、空気調和機の運転により、ファン6が駆動されると、ファン6の周辺の空気通路4が負圧になる。このとき、空気通路4の外部の空気が隙間39から空気通路4内に吸い込まれる。これにより、隙間39の近くにある滴下部36の周囲では、隙間39に向かう風が生じる。
そして、後側ドレンパン33に溜まったドレン水は、導水路34を通って、滴下部36に達する。滴下部36から落下するドレン水は、各延長壁40,41、42に沿って滴り落ちる。ドレン水は、風の影響を受けずに前側ドレンパン30に溜まる。
具体的には、滴下部36から流れ出たドレン水は、前方延長壁40および後方延長壁41を伝って下方に流れ、さらに第1の下方延長壁42および後方延長壁41を伝って下方に流れる。ドレン水は第1の下方延長壁42の下端および後方延長壁41の下端から落下する。なお、第1の下方延長壁42の下端は後方延長壁41に向かって傾斜しているので、第1の下方延長壁42に沿って流れたドレン水は、後方延長壁41に向かって流れ、ドレン水が集められる。これらの延長壁40,41,42により、ドレン水は滴下部36から離れた位置まで導かれてから滴下する。すなわち、ドレン水は隙間39よりも下方であって、隙間39から遠く離れた位置まで導かれる。
一方、滴下部36の周囲の風の流れとして、図9に示すように、滴下部36の側方にある隙間39に向かう風は、第1の下方延長壁42に遮られるため、第1の下方延長壁42を回り込んで前方延長壁40の裏面に沿って上方に向かって流れる。しかし、前方延長壁40に沿って流れる風は第2の下方延長壁43によって遮られ、直接隙間39には流れない。また、滴下部36の後方に向かう風は、後方延長壁41を回り込んで斜め上に向かって流れる。このように、複数の延長壁40,41,42が滴下部36の周囲に設けられることにより、延長壁40,41,42がない場合と比べて風の流れが変わる。滴下部36の周囲では、隙間39に向かう風が遮られ、滴下部36から直接隙間39に向かう風がなくなる。すなわち、滴下部36から隙間39までの距離が長くなることにより、空気通路4内の負圧による吸引力を弱めることができる。
したがって、導水路34の滴下部36から流れ出たドレン水は、風の影響を受けずに各延長壁40,41,42の表面を流れ落ちる。そして、ドレン水が各延長壁40,41,42から離れる。各延長壁41,42の下端では、ドレン水は風の影響を受けるが、第1の下方延長壁42および後方延長壁41は鉛直であるので、ドレン水は各延長壁40,41,42の裏面に回り込むことはない。
第1の下方延長壁42の下端に達したドレン水は、傾斜した下端に沿って後方延長壁41に向かって流れ、後方延長壁41を流れ落ちたドレン水と合流して、大きな水滴となって落下する。水滴は風に流されるが、各延長壁41,42の下端付近の風は、上方に向かう風であって、隙間39から離れているので、風力も弱い。そのため、水滴は隙間39まで運ばれることなく、自重によって前側ドレンパン30に落下していく。
このように、滴下部36の周囲に設けられた複数の延長壁40〜43により、隙間39に向かう風が遮られ、導水路34から滴下するドレン水は、各延長壁40〜43に囲まれた中を風に流されることなく前側ドレンパン30に落下する。したがって、ドレン水が風に飛ばされて、隙間39から空気通路4に侵入することを確実に防止できる。
以上の通り、本発明の空気調和機では、キャビネット1内の空気通路4に前側熱交換器5aおよび後側熱交換器5bが配設され、両熱交換器5a,5bで囲まれた空間内にファン6が配設され、前側熱交換器5aで生じたドレン水を受ける前側ドレンパン30が前側熱交換器5aの下方に配置され、後側熱交換器5bに生じたドレン水を受ける後側ドレンパン33が後側熱交換器5bの下方に配置され、後側ドレンパン33のドレン水を前側ドレンパン30に導く導水路34が空気通路4の側方に設けられ、導水路34の前端の滴下部36が前側ドレンパン30の上方に位置し、空気通路4が負圧になったときに滴下部36の近傍に生じる風の流れ方向において風を遮るように、複数の延長壁40〜43が滴下部36の周囲に形成される。
複数の延長壁40〜43が滴下部36の周囲を取り囲むことにより、滴下部36の周囲における風の流れが変わる。滴下部36から空気通路4に向かって流れる風が遮られることになり、滴下部36から滴下するドレン水は風によって流されなくなる。
空気通路4の側壁と前側ドレンパン30との間に隙間39があり、隙間39と滴下部36との間に各延長壁40〜43が設けられる。ファン6の駆動により、滴下部36の周囲では、隙間39に向かう風が生じる。しかし、延長壁40〜43により、隙間39に向かう風の流れが変わる。風は滴下部36から隙間39に直接向かわなくなり、ドレン水に対する風の影響を低減でき、ドレン水は隙間39に引き寄せられにくくなる。
複数の延長壁40〜43は、少なくとも滴下部36よりも空気通路側および後側にそれぞれ位置する。導水路34はキャビネット1の前側に向かって形成され、滴下部36は導水路34の前端にある。そのため、滴下部36の周囲には、側方にある隙間39に直接向かう風および後方に向かって隙間39に達する風が生じる。これらの風を遮るために、滴下部36よりも空気通路側と後側に延長壁40〜43を設けるとよい。
滴下部36の空気通路側の延長壁40として、導水路34の空気通路側の側壁35bが前方に延長されることにより前方延長壁40が形成され、滴下部36の後側の延長壁41として、導水路34の前端から下方に向かって延びた後方延長壁41が形成される。
前方延長壁40は、側方の隙間39に向かう風を遮る。後方延長壁41は、後方に向かう風を妨げる。そして、ドレン水は滴下部36から各延長壁40,41を伝って流れ、各延長壁40,41の下端から落下する。各延長壁40,41の下端は滴下部36から離れて位置するので、ドレン水が各延長壁40,41から離れる位置は隙間39から遠くなる。落下するドレン水を隙間39から遠ざけることができる。各延長壁40,41により、風の流れが上方に向かってから隙間39に向かうように変わる。したがって、ドレン水は風の影響を受けにくくなって、ドレン水は自重で落下する。
導水路34の空気通路側の側壁35bに、下方に向かって延びる少なくとも1つの下方延長壁が形成される。ドレン水が風に流されて各延長壁を越えて回り込んできても、ドレン水は下方延長壁によってせき止められ、ドレン水は空気通路側に向かわない。
下方延長壁42は前方延長壁40の下端に形成される。ドレン水は前方延長壁40から下方延長壁42を伝わって流れ落ちる。ドレン水が前方延長壁40の裏面に回り込むことを防止できる。さらに、下方延長壁43は、前方延長壁40の下端よりも空気通路側の裏面に形成される。ドレン水が前方延長壁40の裏面側に回り込んだとしても、空気通路4の近くにある下方延長壁43によってドレン水がせき止められる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。第2実施例の延長壁として、後方延長壁41を前下がりに傾斜させてもよい。他の延長壁は第1実施例のものと同じである。互いに傾斜した後方延長壁41と前方延長壁40とが合わさることにより、滴下部36から流れ出たドレン水を一か所に集めることができる。大きな水滴となり、風の影響を受けにくくすることができる。
第3実施例の延長壁として、前方延長壁40と後方延長壁41とを一連の壁となるように組み合わせたものであってもよい。このとき、前方延長壁40と後方延長壁41との間を湾曲面として、滴下部36の側方から後方を囲む一連の延長壁とする。なお、下方延長壁42,43は上記実施例と同様に設けられる。
3 吹出口
4 空気通路
5 熱交換器
5a 前側熱交換器
5b 後側熱交換器
6 ファン
7 背面板
8 前面パネル
20 ドレンパンユニット
23 他側の側壁
30 前側ドレンパン
33 後側ドレンパン
34 導水路
35a 他側の側壁
35b 一側の側壁
36 滴下部
39 隙間
40 前方延長壁
41 後方延長壁
42 第1の下方延長壁
43 第2の下方延長壁

Claims (3)

  1. キャビネット内の空気通路に前側熱交換器および後側熱交換器が配設され、両熱交換器で囲まれた空間内にファンが配設され、前側熱交換器で生じたドレン水を受ける前側ドレンパンが前側熱交換器の下方に配置され、後側熱交換器に生じたドレン水を受ける後側ドレンパンが後側熱交換器の下方に配置され、後側ドレンパンのドレン水を前側ドレンパンに導く導水路が空気通路の側方に設けられ、導水路の前端の滴下部が前側ドレンパンの上方に位置し、空気通路の側壁と前側ドレンパンとの間に隙間があり、空気通路が負圧になったときに滴下部の近傍に生じる風の流れ方向において風を遮るように、複数の延長壁が滴下部の周囲に形成され、複数の延長壁のうち、下方に向かって延びる下方延長壁が隙間に沿って形成されたことを特徴とする空気調和機の排水構造。
  2. 滴下部の後側に位置する延長壁として、導水路の側壁の前端に上下方向に延びた後方延長壁が形成され、後方延長壁の上端は滴下部の下端よりも高い位置にあり、後方延長壁の下端は滴下部の下端よりも低い位置にあることを特徴とする請求項1記載の空気調和機の排水構造。
  3. 滴下部の空気通路側に位置する延長壁として、導水路の空気通路側の傾斜して形成された側壁が前方に延長されることにより前方延長壁が形成され、前方延長壁の裏面の空気通路の側壁に近い位置に前記下方延長壁が形成され、滴下部よりも下方に位置する前方延長壁の下端から下方に向けて突出するように第1の下方延長壁が形成されたことを特徴とする請求項1または2記載の空気調和機の排水構造。
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