(57)【要約】【課題】水位センサの取り付け空間の縮小を可能とした空気調和装置を提供することにある。【解決手段】結露水を受けて排水口より排水するドレンパン２７ａの内面を黒色、または、暗色として第１遮光壁３９を設け、第２遮光壁４２を備えた取り付けアングル３２を用いて、前記ドレンパン２７ａの内面上方へ、外周部に可動部を持たない光学式の水位センサ２９を取り付けることにより、前記水位センサ２９本体も小型となるとともに、前記水位センサ２９本体を納める空間のみが確保されていれば良いため、水位センサの取り付け空間を縮小することが出来る。【選択図】　　　図２
2004061007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレン水をドレンパンで受けて排水する空気調和装置において、
前記ドレンパン内面上方に光学式の水位センサを設けて、前記ドレンパン上に滞留した前記ドレン水の水位を検出することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記水位センサを、発光部と、受光部と、プリズム部とを備え、前記プリズム部へ前記ドレン水が接触することにより、前記受光部で検出される前記発光部から照射された光の光量が変化することで、前記ドレン水の水位を検出する水位センサとしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記水位センサを設ける位置を、前記ドレンパンの排水口付近の前記ドレンパン上としたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記ドレンパン上の前記水位センサ周囲に第１遮光壁を設け、前記ドレンパンおよび前記第１遮光壁の内側を黒色または暗色としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記水位センサを、第２遮光壁を備えたアングルに取り付け、このアングルを前記空気調和装置を制御する制御部の制御ボックスの外部側面へ取り付けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第２遮光壁を備え、前記水位センサを取り付けた前記アングルの少なくとも前記第２遮光壁の内側を黒色、または、暗色としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記水位センサから延びる信号線を前記水位センサを取付けた前記アングルの側面にトラップを設けて係止し、前記制御ボックス内の制御部へ接続したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ドレンパンに滞留したドレン水の水位が検出可能な空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和装置は、室外ユニットと、室内ユニットとを冷媒配管で接続して構成し、冷媒を循環させて冷暖房運転を行っていた。
【０００３】
前記室外ユニットには、主に、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷媒と外気との熱交換を行なう室外熱交換器と、この室外熱交換器への送風を行なう室外送風機と、冷媒の循環方向を反転させて冷暖房運転の切替えを行う四方弁とが内蔵されている。
【０００４】
前記室内ユニットには、主に、前記冷媒と室内空気との熱交換を行う室内熱交換器と、この室内熱交換器への送風を行なう室内送風機と、前記室内熱交換器に結露した結露水をドレン水として受けるドレンパンと、前記ドレン水を排出するドレン排出管とが設けられている。
【０００５】
さらに、前記ドレンパンには、前記ドレン水が、このドレンパンから溢れてしまうことを防止するため、前記ドレン水の水位を検出する水位センサが設けられており、前記ドレン水が所定の水位以上となったことが前記水位センサで検出されると、前記空気調和装置では、このドレン水の水位が上昇しないよう能力を抑えた冷房運転や、暖房加湿運転を行なったり、或いは、前記ドレン排水管の異常であるとの判断をし、緊急停止をさせて、警報として使用者への報知を行なうものとなっていた。
【０００６】
この水位センサは、主に磁石が内蔵され、前記ドレン水の水面に浮かぶドーナツ状のフロートと、このフロートの中央を貫通し、リードスイッチを内蔵した垂直方向に伸びるパイプとで構成されるフロート式の水位センサが使用されていた。
【０００７】
そして、前記ドレン水の水位が上昇し、前記パイプに内蔵された前記リードスイッチの位置まで前記フロートが上昇すると、このフロートに内蔵された前記磁石により、前記リードスイッチの接点が閉となり、これを空気調和装置の制御部で検出し、上記運転能力の抑制や、緊急停止および警報の判断を行なわせていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今の空気調和装置の前記室外ユニットや、前記室内ユニットは、多機能化されて来ている上に、小型化が要求されているため、内蔵されている各部品も小型化されるとともに、多数の部品が内蔵されている状態となっている。
【０００９】
これに対し、フロート式の水位センサでは、このフロート式の水位センサ本体と、前記フロートが可動する範囲の空間を確保する必要があるため、センサとしては比較的大きなものとされていた。このため、この水位センサの小型化が望まれていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、水位センサの取り付け空間の縮小を可能とした空気調和装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ドレン水をドレンパンで受けて排水する空気調和装置において、前記ドレンパン内面上方に光学式の水位センサを設けて、前記ドレンパン上に滞留した前記ドレン水の水位を検出することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記水位センサを、発光部と、受光部と、プリズム部とを備え、前記プリズム部へ前記ドレン水が接触することにより、前記受光部で検出される前記発光部から照射された光の光量が変化することで、前記ドレン水の水位を検出する水位センサとしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のものにおいて、前記水位センサを設ける位置を、前記ドレンパンの排水口付近の前記ドレンパン上としたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のものにおいて、前記ドレンパン上の前記水位センサ周囲に第１遮光壁を設け、前記ドレンパンおよび前記第１遮光壁の内側を黒色または暗色としたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のものにおいて、前記水位センサを、第２遮光壁を備えたアングルに取り付け、このアングルを前記空気調和装置を制御する制御部の制御ボックスの外部側面へ取り付けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のものにおいて、前記第２遮光壁を備え、前記水位センサを取り付けた前記アングルの少なくとも前記第２遮光壁の内側を黒色、または、暗色としたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のものにおいて、前記水位センサから延びる信号線を前記水位センサを取付けた前記アングルの側面にトラップを設けて係止し、前記制御ボックス内の制御部へ接続したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明による水位センサの取り付け空間を縮小した空気調和装置の一例として、冷媒を循環させて冷暖房運転を行なう壁掛式の空気調和装置１００の冷媒回路図である。
【００２０】
空気調和装置１００は、室外ユニット１と、室内ユニット２とをユニット間配管３と、通信配線４とで接続して構成されている。
【００２１】
室外ユニット１には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１０と、前記冷媒の循環方向を反転させる四方弁１１と、前記冷媒と大気との熱交換を行わせる室外熱交換器１２と、前記冷媒の減圧を行う減圧弁１３と、前記圧縮機１０へ流入する冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１４とが冷媒配管で接続されて内蔵されており、さらに、前記室外熱交換器１２への送風を行う室外送風機１５と、この室外ユニット１の制御と、後述する室内ユニット２に内蔵された室内制御部２２との通信を行なう室外制御部１６とが内蔵されている。
【００２２】
室内ユニット２には、室内熱交換器２０と、この室内熱交換器２０への送風を行なう室内送風機２１と、この室内ユニット２の制御、および、上記室外ユニット１に内蔵された室外制御部１６との通信を行なう室内制御部２２とが内蔵されている。
【００２３】
図２は、この室内ユニット２のグリル３０を外し、室内ユニット２の一部内部について示した正面図であり、図３は、前記室内ユニット２の側面断面図である。
【００２４】
この図２、および、図３を参照して、室内ユニット２は、フレーム２６と、グリル３０とからなる外装体を備えており、前記グリル３０の天面には、吸込み口４６Ｃが設けられ、前面には、吸込み口４６Ａ、４６Ｂを備えた吸込みグリル４５が、ヒンジ部４７により、その下端部を開放可能に設けられている。
【００２５】
この外装体内には、室内熱交換器２０が、室内ユニット２の背面付近から天面を経由して前面の吹出し口２８の上部付近まで、上下反転したＪの字状に設けられており、この室内ユニット２の側端部付近には、室内制御部２２が、室内制御ボックス２３に納められて設けられている。
【００２６】
また、室内熱交換器２０の内側には、長い円筒状のクロスフローファン２４が、送風モータ２５に取付けられて設けられており、前記送風モータ２５は、室内ユニット２のフレーム２６上の室内熱交換器２０と、室内制御ボックス２３との間の位置へ、防振材を介して配置固定されている。この送風モータ２５と、クロスフローファン２４とにより、室内送風機２１が構成されている。
【００２７】
さらに、室内熱交換器２０の背面側と前面側の両下端部には、室内熱交換器２０に結露した結露水を受けるドレンパン２７ａ、２７ｂが設けられ、前記ドレンパン２７ａの一側端部には、ドレン排水口３１ａが設けられており、前記ドレンパン２７ｂで受けた結露水も含め、前記ドレン排水口３１ａへ接続されたドレン排水管３１より、室内ユニット２の背面側に向けて排水されるものとなっている。
【００２８】
このドレンパン２７ａのドレン排水管３１が接続された前記一側端部の内壁は、黒色、または、暗色とされており、さらに、前記吸込みグリル４５の下縁部４８や、吹出し口２８から入射してしまう外光５０や、５１を遮断する第１遮光壁３９として、黒色、または、暗色の一段と高く延ばした前記ドレンパン２７ａの側壁が設けられ、この第１遮光壁３９内側のドレンパン２７ａ上には、水位センサ２９が設けられている。
【００２９】
それは、この水位センサ２９は、図４に示す様に、樹脂ケース３４内に基板３５を設け、この基板３５上に発光部３６と、受光部３７とを並べたて配設した光学式の水位センサであるため、前記発光部３６から照射された光以外の例えば、外光５０などが入射してしまう様な場合には、その影響を受けてしまうことから、この水位センサ２９の前記発光部３６の照度を上げて、前記受光部３７の感度を下げて使用するか、この水位センサ２９の遮光を十分行なって使用するかのいずれかの対策を行なう必要があるからである。
【００３０】
この水位センサ２９の前記樹脂ケース３４は、円筒形のケース部４０と、この円筒形の一端を山形に切り落とし、斜面４１ａ、４１ｂを備えたプリズム部３８とから構成されており、この水位センサ２９は、前記発光部３６から照射された光が、樹脂ケース３４のプリズム部３８の表面内側で内反射し、前記受光部３７へ到達しているか否かにより、この水位センサ２９が設けられた位置まで水位が上昇しているか否かを判断するものである。
【００３１】
例えば、水位センサ２９まで前記ドレン水が達していない場合、前記発光部３６から照射された光の殆どは、樹脂ケース３４表面の前記プリズム部３８の表面内側で内反射して矢印ａの方向へ進み、受光部３７へと到達する様になっている。
【００３２】
これに対し、水位センサ２９のプリズム部３８まで前記ドレン水が達すると、前記発光部３６から照射された光の殆どは、樹脂ケース３４の前記プリズム部３８を矢印ｂの方向へ通過して前記ドレン水内へと放出されてしまい、前記発光部３６から照射された前記光は、受光部３７へ到達しないものとなっている。
【００３３】
この様に、これまでのフロート式の水位センサに比べ、フロートが無い分、小型化することができ、さらに、この水位センサを取り付ける際にも、水位センサ２９では、前記フロートなどの可動部分が周囲に配設された部品へ当たってしまうことが無いため、ドレンパン２７ａ上に水位センサ２９を納める空間のみが確保されていれば取り付けることは可能である。
【００３４】
そして、この水位センサ２９は、図５に示す様に、取付アングル３２で、室内制御ボックス２３の外部側面に設けられた取付部４３に取り付けられており、前記ドレン排水管３１の詰まりなどによりドレン水の排水が行なえない場合、ドレンパン２７ａに滞留したドレン水の水位を検出し、これを室内制御部２２で判断させて前記ドレン水が前記ドレンパン２７ａより溢れてしまうことが無い様、本空気調和装置１００の運転能力の低減や緊急停止などの制御を行なわせている。
【００３５】
この水位センサ２９の上部には、室内制御ボックス２３の外壁から突出し、前記水位センサ２９の天面を覆う屋根３３が設けられており、この屋根３３は、水位センサ２９の上部から滴下して来た結露水が、この水位センサ２９へ直に滴下してしまうことを防止している。
【００３６】
また、この水位センサ２９をドレンパン２７ａ上に固定するための室内制御ボックス２３の外壁へ取付ける取付アングル３２にも、この水位センサ２９へ不要な前記外光５０、５１の入射を遮るためと、ドレンパン２７ａに滞留した前記ドレン水が、滴下した結露水ではね返り、水位センサ２９のプリズム部３８に付着してしまうことを防止しするため、水位センサ２９の周囲へコの字に黒色、または、暗色の第２遮光壁４２が設けられており、前記水位センサ２９の誤動作を防止している。
【００３７】
さらに、この水位センサ２９で検出した前記ドレン水水面の水位情報を室内制御部２２へ伝達する制御信号配線は、水位センサ２９の天部より延び、トラップが設けられて、取付アングル３２の側面に設けられた信号線掛止部４４へ掛止され、室内制御ボックス２３の上部側面より引き込まれて室内制御部２２へと接続されている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、その一例として、前記ドレンパン２７ａの第１遮光壁３９について、図２に示す様に、前記ドレンパン２７ａの成形時に、このドレンパン２７ａの一側端部のみを高い側壁として成形し、前記一側端部の内壁を黒色、または、暗色として説明したが、ドレンパン２７ａの側壁を均一の高さとして成形し、その後、前記一側端部の前記側壁内側に黒色、または、暗色の遮光板を設けて、前記第１遮光壁３９としても良い。
【００３９】
【発明の効果】
上記説明の様に、ドレンパン上の水位センサを設ける部分の側壁に遮光壁設けて、室内ユニットの外部から侵入する光を遮光し、前記ドレンパンに滞留したドレン水の水位を検出する水位センサを光学式の水位センサとすることにより、前記水位センサ本体も小型となるとともに、前記水位センサは、その外周上にフロートなどの可動部を持たないセンサであり、前記水位センサを取り付けるための空間のみが確保されていれば取り付けることが可能であるため、前記水位センサの取り付け空間の縮小することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水位センサの取り付け空間を縮小した空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】室内ユニットのグリルを外して内部を示した正面図である。
【図３】室内ユニットの側面断面図である。
【図４】光学式の水位センサの側面図である。
【図５】水位センサを室内制御ボックス外壁側面へ取り付ける取付アングルの図である。
【符号の説明】
２２　室内制御部
２３　制御ボックス
２７ａ、２７ｂ　ドレンパン
２９　水位センサ
３１　ドレン排水管
３２　取付アングル
３３　屋根
３４　樹脂ケース
３５　基板
３６　発光部
３７　受光部
３８　プリズム部
３９　第１遮光壁
４０　ケース部
４１ａ、４１ｂ　斜面
４２　第２遮光壁
４３　取付部
４４　信号線掛止部
５０　外光
５１　外光
１００　空気調和装置
【図１】
2004061007.tif 000003
【図２】
2004061007.tif 000004
【図３】
2004061007.tif 000005
【図４】
2004061007.tif 000006
【図５】
2004061007.tif 000007