(57)【要約】【課題】加湿された空気をダクトによって内部に導入する空調室内機であって、結露水がダクト内に溜まることを防止した空調室内機を提供する。【解決手段】空調室内機２は、外部で生じさせた加湿空気を内部の所定空間に導入した後、その加湿空気を空調対象空間へ流すために、内部ダクト１６と、水抜き部１７とを備えている。内部ダクト１６は、内部に取り入れた加湿空気を所定空間まで搬送する。水抜き部１７は、内部ダクト１６の中に設けられており、結露水捕集部１８と排水部１９とを有している。結露水捕集部１８は、加湿空気が接触することによって生じた結露水を集め、排水部１９は、結露水捕集部１８に集められた水を排出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部で生じさせた加湿空気を内部の所定空間に導入した後、前記加湿空気を空調対象空間へ流す空調室内機であって、
内部に取り入れた加湿空気を前記所定空間まで搬送する内部ダクト（１６）と、
前記内部ダクト（１６）の中に設けられる水抜き部（１７）と、
を備え、
前記水抜き部（１７）は、
前記加湿空気が接触することによって生じた結露水を集める結露水捕集部（１８）と、
前記結露水捕集部（１８）に集められた水を排出する排水部（１９）と、
を有している、
空調室内機（２）。
【請求項２】
前記排水部（１９）は、
前記結露水捕集部（１８）の底部に形成された排水路（１９１）と、
前記結露水捕集部（１８）に集められた前記結露水の量に反応して前記排水路（１９１）を開閉する排水路開閉部材（１９２）と、
を含んでいる、
請求項１に記載の空調室内機（２）。
【請求項３】
前記排水路開閉部材（１９２）が、前記結露水によって浮き上がり前記排水路（１９１）を開くフロート弁である、
請求項２に記載の空調室内機（２）。
【請求項４】
下方から空気を吸い込む吸込口（２０ａ）と、
前記吸込口（２０ａ）から吸い込まれた前記空気と内部を流通する冷媒との間で熱交換を行なわせる室内熱交換器（１２）と、
前記室内熱交換器（１２）の下方に配置されるドレンパン（１４）と、
をさらに備え、
前記排水部（１９）は、前記結露水捕集部（１８）に集められた前記結露水を前記ドレンパン（１４）へ排出する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調室内機（２）。
【請求項５】
前記加湿空気は、前記吸込口（２０ａ）と前記室内熱交換器（１２）との間の空間に導入される、
請求項４に記載の空調室内機（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調室内機に関し、特に、加湿された空気をダクトによって内部に導入する空調室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加湿機能を備えた空調室内機が広く普及している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空調室内機では、室外で生成された高温高湿空気がダクトを介して空調室内機に搬送される。
【０００３】
しかしながら、上記のような構成では、高温高湿空気の一部が、ダクト内壁面で結露しダクト途中に溜まることがあり、仮に、結露水が空調室内機のダクト内に溜まった場合、結露水が室内に飛散する可能性が高い。
【特許文献１】特開２００６−１７３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、加湿された空気をダクトによって内部に導入する空調室内機であって、結露水がダクト内に溜まることを防止した空調室内機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る空調室内機は、外部で生じさせた加湿空気を内部の所定空間に導入した後、その加湿空気を空調対象空間へ流す空調室内機であって、内部ダクトと、水抜き部とを備えている。内部ダクトは、内部に取り入れた加湿空気を所定空間まで搬送する。水抜き部は、内部ダクトの中に設けられており、結露水捕集部と排水部とを有している。結露水捕集部は、加湿空気が接触することによって生じた結露水を集める。排水部は、結露水捕集部に集められた水を排出する。
【０００６】
この空調室内機では、加湿空気内の水分が内部ダクト内で結露した場合でも結露水として排除されるので、水滴が空調対象空間に飛散することが防止される。
【０００７】
第２発明に係る空調室内機は、第１発明に係る空調室内機であって、排水部が、排水路と排水路開閉部材とを含んでいる。排水路は、結露水捕集部の底部に形成されている。排水路開閉部材は、結露水捕集部に集められた結露水の量に反応して排水路を開閉する。
【０００８】
この空調室内機では、結露水が集められていない状態では排水路が閉じられるので、使用していないときに、排水路が異物や虫などの小動物によって塞がれることが防止される。
【０００９】
第３発明に係る空調室内機は、第２発明に係る空調室内機であって、排水路開閉部材が、結露水によって浮き上がり排水路を開くフロート弁である。この空調室内機では、結露水による浮力だけで排水路を開閉できるので、電動機を必要とせず安価である。
【００１０】
第４発明に係る空調室内機は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係る空調室内機であって、下方から空気を吸い込む吸込口と、室内熱交換器と、室内熱交換器の下方に配置されるドレンパンとをさらに備えている。室内熱交換器は、吸込口から吸い込まれた空気と内部を流通する冷媒との間で熱交換を行なわせる。排水部は、結露水捕集部に集められた結露水をドレンパンへ排出する。この空調室内機では、ドレンパンが、水抜き部の排水先として兼用されるので省スペースである。
【００１１】
第５発明に係る空調室内機は、第４発明に係る空調室内機であって、加湿空気が、吸込口と室内熱交換器との間の空間に導入される。この空調室内機では、加湿空気が、吸込口から吸い込まれた空気と共に室内熱交換器を通過するので、温調された加湿空気が空調対象空間に吹き出され、快適性が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明に係る空調室内機では、加湿空気内の水分が内部ダクト内で結露した場合でも結露水として排除されるので、水滴が空調対象空間に飛散することが防止される。
【００１３】
第２発明に係る空調室内機では、結露水が集められていない状態では排水路が閉じられるので、使用していないときに、排水路が異物や虫などの小動物によって塞がれることが防止される。
【００１４】
第３発明に係る空調室内機では、結露水による浮力だけで排水路を開閉できるので、電動機を必要とせず安価である。
【００１５】
第４発明に係る空調室内機では、ドレンパンが、水抜き部の排水先として兼用されるので省スペースである。
【００１６】
第５発明に係る空調室内機では、加湿空気が、吸込口から吸い込まれた空気と共に室内熱交換器を通過するので、温調された加湿空気が空調対象空間に吹き出され、快適性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
＜空気調和装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機を使用した空気調和装置の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転によって、ビル等の室内の冷暖房を行なう。空気調和装置１は、主として、熱源ユニットとしての空調室外機３と、それに並列に接続される利用ユニットとしての空調室内機２とを備えている。冷媒回路１０は、空調室外機３と、空調室内機２と、冷媒連絡配管とが接続されることによって構成される。
【００１９】
＜空調室内機２＞
空調室内機２は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げによって設置されており、室内膨張弁１１と室内熱交換器１２とを有している。室内膨張弁１１は、電動膨張弁であり、室内熱交換器１２の液側に接続されている。室内熱交換器１２は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器となって室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器となって室内空気を加熱する。
【００２０】
＜空調室外機３＞
空調室外機３は、ビル等の室外に設置されており、圧縮機３１、四路切換弁３２、室外熱交換器３３、及び室外膨張弁３４を有している。圧縮機３１は、回転数制御によって容量を変更できるインバータ圧縮機である。
【００２１】
四路切換弁３２は、冷媒の流れの方向を切り換える弁である。冷房運転時には、圧縮機３１の吐出側と室外熱交換器３３のガス側とを連絡し、室内熱交換器１２のガス側と圧縮機３１の吸入側とを連絡する（図１の四路切換弁３２の実線を参照）。また、暖房運転時には、圧縮機３１の吐出側と室内熱交換器１２のガス側とを連絡し、圧縮機３１の吸入側と室外熱交換器３３のガス側とを連絡する（図１の四路切換弁３２の破線を参照）。
【００２２】
室外熱交換器３３は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の凝縮器となり、暖房運転時には冷媒の蒸発器となる。
【００２３】
室外膨張弁３４は、電動膨張弁であり、室外側の冷媒回路１０内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交換器３３と室内膨張弁１１との間に接続される。
【００２４】
＜加湿ユニット＞
加湿ユニット５は、空調室外機３と共に室外に配置されており、外気から捕獲した水分を使って加湿空気を生成し、ダクト６を介して加湿空気を空調室内機２内部へ送り込む。
【００２５】
＜空気調和装置の動作＞
（冷房運転）
冷房運転時は、四路切換弁３２が図１の実線で示される状態となり、圧縮機３１の吐出側が室外熱交換器３３のガス側に連絡され、かつ、圧縮機３１の吸入側が室内熱交換器１２のガス側に連絡された状態となる。室外膨張弁３４は開状態にされている。
【００２６】
その状態で、圧縮機３１が起動されると、圧縮機３１から吐出された高温・高圧のガス冷媒が室外熱交換器３３に導入される。ガス冷媒は、室外熱交換器３３で室外空気と熱交換して凝縮し高温高圧の液冷媒となり室内膨張弁１１に向う。高温高圧の液冷媒は、室内膨張弁１１で減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となり、室内熱交換器１２に入る。この気液二相冷媒は、室内熱交換器１２で室内空気と熱交換しガス冷媒となり、再び圧縮機３１に吸入される。
【００２７】
（暖房運転）
暖房運転時は、四路切換弁３２が図１の破線で示される状態となり、圧縮機３１の吐出側が室内熱交換器１２のガス側に連絡され、圧縮機３１の吸入側が室外熱交換器３３のガス側に連絡される。室外膨張弁３４は、室外熱交換器３３へ向う冷媒を室外熱交換器３３において蒸発させることが可能な蒸発圧力まで減圧するため、開度調節される。また、室内膨張弁１１は開状態にされる。
【００２８】
その状態で、圧縮機３１が起動されると、圧縮機３１より吐出された高温・高圧のガス冷媒が室内熱交換器１２に導入される。ガス冷媒は、室内熱交換器１２で室内空気と熱交換して凝縮し高温高圧の液冷媒となる。室内熱交換器１２を出た液冷媒は、室外膨張弁３４で減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器３３に入る。この気液二相冷媒は、室外熱交換器３３で室外空気と熱交換しガス冷媒となり、再び圧縮機３１に吸入される。
【００２９】
なお、冷房運転、又は暖房運転に関係なく、ユーザーが設定した室内湿度に応じて、加湿空気が空調室内機２へ導入される。
【００３０】
＜空調室内機２の構成＞
図２は本発明の一実施形態に係る空調室内機の外観斜視図である。図２において、空調室内機２は、下面に吸込口２０ａ及び吹出口２０ｂを有する本体２０と、吸込口２０ａに取り付けられるパネル２４と、吹出口２０ｂを開閉する第１風向調節羽根５２とを備えている。吸込口２０ａと吹出口２０ｂとは一定距離を隔てて隣接しており、吹出口２０ｂから吹き出された空気が吸込口２０ａに吸い込まれる現象、いわゆるショートサーキットが発生しないようになっている。本体２０の下面は、化粧パネル２１によって覆われており、実際に天井面に露出するのは化粧パネル２１であって、吸込口２０ａ及び吹出口２０ｂの輪郭は化粧パネル２１によって形成されている。
【００３１】
図３は、図２のＡ−Ａ線における空調室内機の断面図である。図３において、空調室内機２は、フィルタ９、室内熱交換器１２、ファン１３、及びドレンパン１４を備えている。空調室内機２の運転時、吹出口２０ｂが開き、ファン１３が回転し、空気が吸込口２０ａから吸い込まれ、吹出口２０ｂから吹出される。なお、パネル２４には、空気が通過する複数の通風孔２４ａが形成されている。
【００３２】
（フィルタ９）
フィルタ９は、図３に示すように室内熱交換器１２の前面側に配置され、室内から取り込まれた空気から塵埃を除去する。これにより、フィルタ９は、空気中に浮遊する塵埃によって室内熱交換器１２の表面が汚染されることを防止している。
【００３３】
（室内熱交換器１２）
図３において、室内熱交換器１２は、２つの熱交換器が異なる傾斜姿勢で隣接する形状をしており、上側の熱交換器を上部熱交換器１２ａ、下側の熱交換器を下部熱交換器１２ｂと呼ぶ。上部熱交換器１２ａは、水平線に対して４５°以上６５°以下（好ましくは５５°）に設定されている。下部熱交換器１２ｂの傾斜角度は、水平線に対して４５°未満である。
【００３４】
（ファン１３）
ファン１３は、クロスフローファンであり、幅寸法が直径よりも長く、回転軸と垂直な方向から空気を吸い込むので、単一の吸込口２０ａから空気を吸い込んで、単一の吹出口２０ｂへ吹き出すことができる。吸込口２０ａから入った空気は、フィルタ９、室内熱交換器１２を通過してファン１３に吸い込まれる。ファン１３から吹き出された空気は、吹出口２０ｂから出て行く。
【００３５】
吹出口２０ｂには、第１風向調節羽根５２が配置されている。第１風向調節羽根５２は、モータによって傾斜角度の調節が可能であり、運転停止時は、第１風向調節羽根５２が吹出口２０ｂを閉じる。
【００３６】
（ドレンパン１４）
ドレンパン１４は、上部熱交換器１２ａの下端面及び下部熱交換器１２ｂの下面の下方に配置されている。上部熱交換器１２ａ表面で発生した結露水は、必ず下端面まで降下してくるので、ドレンパン１４は、上部熱交換器１２ａの下方に配置される必要が無い。
【００３７】
（内部ダクト１６）
図４は、図２のＢ−Ｂ線における空調室内機の断面図である。図４において、空調室内機２の側壁近傍に、加湿空気を導入するための内部ダクト１６が配置されている。内部ダクト１６は、導入部１６ａ、中間部１６ｂ、及び排気部１６ｃを有している。
【００３８】
導入部１６ａの入口１６１は、空調室内機２の側壁を貫通して外側へ突出しており、ダクト６が接続される。導入部１６ａの出口１６２は中間部１６ｂと繋がっている。中間部１６ｂは、導入部１６ａを通ってきた加湿空気を対流させる空間を有している。中間部１６ｂでは、加湿空気に含まれる水分の一部が結露し下部には溜まり、溜まった結露水はドレンパン１４に排水される。排気部１６ｃの入口は、中間部１６ｂと繋がっており、排気部１６ｃの出口１６４はフィルタ９の側面に近接するように配置されている。
【００３９】
図５は、内部ダクトの正面図である。図５において、内部ダクト１６は樹脂製であり、導入部１６ａ、中間部１６ｂ、及び排気部１６ｃは分離が可能である。また、導入部１６ａ、中間部１６ｂ、及び排気部１６ｃそれぞれも２分割できる構造である。
【００４０】
例えば、導入部１６ａは真直ぐ部分と湾曲部分とを持つ円筒形状であるが、真直ぐ部分の一部と湾曲部分とは、スナップフィット構造１６５によって径方向に分割することができる。中間部１６ｂは直方体形状であるが、スナップフィット構造１６５によって、図５正面視の左右方向に分割することができる。排気部１６ｃは、断面が四角形の筒形状であるが、スナップフィット構造１６５によって、図５正面視の前後方向に分割することができる。
【００４１】
また、導入部１６ａの入口１６１近傍には、シール部材１６６が設けられている。シール部材１６６は、導入部１６ａが空調室内機２の側壁を貫通したときに生じる隙間を塞ぐために使用される。
【００４２】
図６は、図５のＣ−Ｃ線における内部ダクトの断面図である。図６において、導入部１６ａの出口１６２は、中間部１６ｂの内底面に向くように接続されている。排気部１６ｃの入口１６３は、導入部１６ａの出口１６２から一定距離を隔てた位置に接続されており、その向きは導入部１６ａの出口１６２の向きとほぼ９０°で交差している。
【００４３】
導入部１６ａの出口１６２と排気部１６ｃの入口１６３との間には、仕切壁１６７が設けられている。仕切壁１６７の高さは、排気部１６ｃの入口１６３の半分程度の高さである。したがって、導入部１６ａの出口１６２から出た加湿空気は、中間部１６ｂの内底面に向って進み、その後、仕切壁１６７に沿って上昇して排気部１６ｃの入口１６３に到達する。
【００４４】
加湿空気は、高温高湿空気であり、導入部１６ａの出口１６２から排気部１６ｃの入口１６３に到達する間に、一部の水分が中間部１６ｂの内壁面で結露する。結露水は、重力によって降下し底部に溜まる。中間部１６ｂの底部には、水抜き部１７が設けられている。水抜き部１７は、結露水捕集部１８と排水部１９とを有している。
【００４５】
排水部１９は、結露水捕集部１８の底部を貫通して外部に通じる排水路１９１と、排水路１９１を開閉するフロート弁１９２とを含んでいる。フロート弁１９２は、結露水捕集部１８に集められた結露水によって浮き上がり、その浮き上がりの高さが所定高さを超えたとき、排水路１９１が開き、結露水が排水路１９１からドレンパン１４へ排出される。
【００４６】
＜特徴＞
（１）
空調室内機２では、加湿空気内の水分が内部ダクト１６内で結露した場合でも、結露水が結露水捕集部１８に集められる。集まった結露水は、フロート弁１９２を浮き上がらせて排水路１９１を開かせてドレンパン１４へ流出する。その結果、結露水が空調対象空間に飛散することが防止される。
【００４７】
また、結露水が集められていない状態では排水路１９１が閉じられるので、使用していないときに、排水路１９１が異物や虫などの小動物によって塞がれることが防止される。また、フロート弁１９２は、電動機を必要としないので安価である。
【００４８】
（２）
空調室内機２では、加湿空気が、フィルタ９の側方に排気され、加湿空気が、吸込口から吸い込まれた空気と共に室内熱交換器１２を通過するので、温調された加湿空気が空調対象空間に吹き出される。その結果、快適性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
上記のように、本発明によれば、外部で生成された加湿空気をダクトによって内部に導入する空調室内機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調室内機を使用した空気調和装置の概略構成図。
【図２】本発明の一実施形態に係る空調室内機の外観斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ線における空調室内機の断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線における空調室内機の断面図。
【図５】内部ダクトの正面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線における内部ダクトの断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１  空気調和装置
２  空調室内機
１２  室内熱交換器
１４  ドレンパン
１６  内部ダクト
１７  水抜き部
１８  結露水捕集部
１９  排水部
２０ａ  吸込口
１９１  排水路
１９２  フロート弁（排水路開閉部材）
【図１】
2010096365.tif 000003
【図２】
2010096365.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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