(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外機の筐体を水平仕切板で上下に二分割し、筐体下部に冷凍回路室を、筐体上部に水回路室を形成し、前記冷凍回路室に圧縮機と四方弁、膨張弁、室外熱交換器を備え、前記水回路室に水−冷媒熱交換器とタンク、循環ポンプを備え、室内機内に室内熱交換器を備え、前記圧縮機と四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器を冷媒配管で連結して冷凍回路を構成し、前記室内熱交換器と並列に水−冷媒熱交換器を接続し、この水−冷媒熱交換器とタンク、循環ポンプ、ヘッダユニット、端末機を水配管で接続して水回路を形成し、前記冷凍回路の切換によって室内機での冷房運転や暖房運転を行い、前記水回路に冷温水を循環して端末機で水冷房運転や温水暖房運転を行う空気調和機に於いて、前記循環ポンプはポンプ取付金具で固定され、このポンプ取付金具の下方に循環ポンプの表面に結露した結露水を受けるドレンパンを設け、このドレンパンの材質をゴムや柔軟な樹脂にて形成し、このドレンパンを介して前記ポンプ取付金具を前記水平仕切板に固定することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記ドレンパンには前記ポンプ取付金具の上下取付穴に対応して筒状に上方へ突出する凸部が設けられ、この凸部の上端は上下取付穴内側に挿入する段部を備え、ドレンパン底部は一側壁に向かって下り勾配が設けられこの側壁から底面に渡って排水穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記結露水はドレンパンの排水穴から排水後に前記室外熱交換器表面に流れることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、夏期には冷媒循環による冷房運転と冷水循環による水冷房運転を、冬期には冷媒循環による暖房運転と床暖房等の温水循環による温水暖房運転を同時に行う空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機では、室外機を水平仕切板で上下に分割し、この仕切板の下部に冷凍回路室を、上部に温水回路室を形成し、前記冷凍回路室には圧縮機、膨張弁、蒸発器、送風ファン等を備え、前記温水回路室には水−冷媒熱交換器、温水タンク、循環ポンプと温水ヘッダーを備え、この温水ヘッダーと室内熱交換器を備えた室内機を温水連絡配管にて接続し、前記圧縮機、水−冷媒熱交換器、膨張弁、蒸発器等を接続して冷媒循環回路を形成し、前記水−冷媒熱交換器、温水タンク、循環ポンプ、温水連絡配管、室内熱交換器を接続して温水循環回路を形成し、前記冷媒循環回路にて蒸発器から汲み上げた熱を、水−冷媒熱交換器で温水循環経路に伝達し、前記室内熱交換器にて室内へ放熱して暖房を行うヒートポンプ式温水暖房装置に於いて、前記蒸発器をフィンチューブ式の熱交換器で形成し、前記水−冷媒熱交換器と膨張弁の間の冷媒循環回路に放熱器を前記蒸発器と一体に設けると共に、前記放熱器を蒸発器の風下側下端に位置させたことによって、暖房運転時の除霜運転で霜の溶け残りを防止することができ、除霜の効率を向上させることができる。
また、この空気調和機では冬期の暖房運転だけ行っていたので水回路の循環ポンプが結露することはなかった。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０-１４４９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来例のヒートポンプ式温水暖房装置は暖房運転の専用機なので、室外機が設置される屋外の温度は外気温と同じで有り、運転は冬期のみ行われるので運転開始時に水回路の水温が低い場合でも循環ポンプ表面の結露対策（結露しないように表面に断熱材を貼り付けたり、発生した結露水の排水路を設ける等）は必要のないものであった。しかしながら、冷温水パネルの様に輻射熱で冷暖房を行うために、夏期に冷凍回路を切替て水回路を冷水にすることで冷房運転を行った場合には、水回路の水温と外気温の温度差が大きいために、水回路には結露対策が必要になる。特に循環ポンプを通過する水温は低いために、その表面にたくさんの結露水が発生し、且つ循環ポンプは振動するためにその固定では振動から発生する騒音を防止する防振対策も必要なものであり、それぞれがコストアップにつながるものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、室外機の筐体を水平仕切板で上下に二分割し、筐体下部に冷凍回路室を、筐体上部に水回路室を形成し、前記冷凍回路室に圧縮機と四方弁、膨張弁、室外熱交換器を備え、前記水回路室に水−冷媒熱交換器とタンク、循環ポンプを備え、室内機内に室内熱交換器を備え、前記圧縮機と四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器を冷媒配管で連結して冷凍回路を構成し、前記室内熱交換器と並列に水−冷媒熱交換器を接続し、この水−冷媒熱交換器とタンク、循環ポンプ、ヘッダユニット、端末機を水配管で接続して水回路を形成し、前記冷凍回路の切換によって室内機での冷房運転や暖房運転を行い、前記水回路に冷温水を循環して端末機で水冷房運転や温水暖房運転を行う空気調和機に於いて、前記循環ポンプはポンプ取付金具で固定され、このポンプ取付金具の下方に循環ポンプの表面に結露した結露水を受けるドレンパンを設け、このドレンパンの材質をゴムや柔軟な樹脂にて形成し、このドレンパンを介して前記ポンプ取付金具を前記水平仕切板に固定するものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、夏期の水回路による冷房運転時で循環ポンプに発生する結露水を受けるドレンパンの材質をゴムや柔軟な樹脂にて形成し、このドレンパンを介してポンプ取付金具を水平仕切板に固定することで、ドレンパンが結露水を受けて排水する機能と循環ポンプの振動を緩和する機能を兼用することができるので、構造部品の数を削減し、且つ組立作業が容易になることにより製造コストを削減することができるものである。
また結露水で室外熱交換器を冷却することで、室外熱交換器の性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明一実施例の概略説明図。
【図２】同要部の分解説明図。
【図３】同要部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、この発明に係る空気調和機を図面に示された一実施例で説明する。
１は空気調和機の室外機で、水平仕切板２にて上下２室に分けられ、下部には冷凍回路室３を、上部には水回路室４を備え、冷媒連絡配管５によって室内機６と、水連絡配管７によってへダーユニット８と接続されている。
前記へダーユニット８は内部に備えたヘッダー９で水回路１０を多数の輻射パネル１１等の端末機に並列に分岐して接続するものであり、それぞれの輻射パネル１１への水量を調整する開閉弁１２を備えている。
前記冷凍回路室３の内部には圧縮機１３、四方弁１４、室外熱交換器１５、各種弁装置１６、送風ファン１７と冷凍回路制御部１８等を設けている。
前記水回路室４の内部には、水−冷媒熱交換器１９、補助ヒータ２０、水タンク２１、循環ポンプ２２と水回路制御部２３等を設けている。
前記室内機６内にはフィンチューブ式の室内熱交換器２４と室内送風ファン２５と室内制御部２６を備えている。
【０００９】
２７は前記圧縮機１３と四方弁１４、水−冷媒熱交換器１９、各種弁装置１６、室外熱交換器１５を冷媒配管２８で連通した冷凍回路で、前記四方弁１４と水−冷媒熱交換器１９の間には水−冷媒熱交換器１９側と室内熱交換器２４側に冷媒を分岐する分岐管２９を、水−冷媒熱交換器１９と室外熱交換器１５の間にも同じく分岐管３０を設けている。
前記分岐管２９と分岐管３０は冷媒接続バルブ３１と前記冷媒連絡配管５を介して室内熱交換器２４と接続される。
【００１０】
前記室外熱交換器１５は多数の薄板状アルミニューム製フィンを銅管で貫通したフィンチューブ式の熱交換器で、冷媒流路を上下に分割し、上部冷媒流路３２は大きく、その下部に比較的小さな下部冷媒流路３３を設けている。
【００１１】
前記各種弁装置１６は膨張弁Ａ、膨張弁Ｂ、二方弁Ｃ、膨張弁Ｄ、二方弁Ｅの３個の膨張弁と２個の二方弁から成り、後述するそれぞれの位置に設けられている。
前記水−冷媒熱交換器１９と分岐管２９の間には膨張弁Ａを、前記分岐管３０と冷媒接続バルブ３１の間には膨張弁Ｂを、前記分岐管２９と冷媒接続バルブ３１の間には二方弁Ｃを、前記室外熱交換器１５の上部冷媒流路３２と下部冷媒流路３３を接続する接続管３４には膨張弁Ｄを設けている。
【００１２】
３５は前記圧縮機１３と四方弁１４の間と、前記膨張弁Ｄと上部冷媒流路３２の間を接続するバイパス管で、このバイパス管３５に備えた二方弁Ｅによって暖房運転の除霜時に開放され、圧縮機１３のホットガスが上部冷媒流路３２に送られるものである。
【００１３】
前記輻射パネル１１は床に設置して、パネル内部に温水を流して床暖房を行う床暖パネル１１ａや側壁に沿って放熱面（吸熱面）が設置され、内部に冷水または温水を流して、側面から輻射による冷暖房を行う冷温水パネル１１ｂであり、これら複数の輻射パネル１１は前記ヘッダー９によって並列に分岐された冷温水にて冷暖房を行うものである。
【００１４】
３６は断面コの字型のポンプ取付金具で、側板３７に設けた左右取付穴３８によって、前記循環ポンプ２２の側面に形成されたネジボス３９に３個のネジ４０で左右からネジ止め固定される。また、ポンプ取付金具３６底面の四隅にはドレンパン４１を貫通して前記水平仕切板２へネジ止めするための上下取付穴４２を設けている。
【００１５】
前記ドレンパン４１は循環ポンプ２２の表面に結露した結露水を受けるためのものであり、前記ポンプ取付金具３６の上下取付穴４２に対応して筒状に上方へ突出する凸部４３が設けられ、この凸部４３の上端は上下取付穴４２内側に挿入する段部４４を備えている。また、ドレンパン４１は一側壁４５に向かって下り勾配が設けられこの側壁４５から底面に渡って２個の排水穴４６を設けている。
【００１６】
前記排水穴４６は底面からやや下方に縁状に突出して設けられ、前記水平仕切板２に備えた仕切板排水穴４７内から下方に嵌合して突出する。また、前記ポンプ取付金具３６の上下取付穴４２とドレンパン４１の凸部４３に対向する水平仕切板２には、上下取付穴４２と凸部４３を貫通して長ネジ４８をネジ止め固定するネジ穴４９を備えている。
【００１７】
循環ポンプ２２の取付について説明すれば、まずポンプ取付金具３６に循環ポンプ２２を載せ側方から３本のネジ４０を左右取付穴３８を貫通してネジボス３９へネジ止めしてポンプ取付金具３６を循環ポンプ２２に取り付ける、次に水平仕切板２の仕切板排水穴４７にドレンパン４１の排水穴４６を重ねて置き、その上からポンプ取付金具３６と合体した循環ポンプ２２を上下取付穴４２にドレンパン４１の凸部４３を入れるように載せ、４本の長ネジ４８を上方から上下取付穴４２へ挿入してネジ止めすることによって、柔軟なドレンパン４１の凸部４３で循環ポンプ２２の振動を緩和する。
【００１８】
また、循環ポンプ２２で発生した結露水の排水経路について説明すれば、循環ポンプ２２の表面に発生した結露水はドレンパン４１全体で集められ排水穴４６、仕切板排水穴４７を通過して、仕切板排水穴４７ほ下方に位置する室外熱交換器１５の上部に流れ、高温の室外熱交換器１５を冷却するものであり、室外熱交換器１５で蒸発しないで残った結露水は室外熱交換器１５下部から筐体のベース（図示せず）から排水される。
【００１９】
このように、ドレンパン４１が結露水を受けて排水する機能と循環ポンプ２２の振動を緩和する機能を兼用することができるので、構造部品の数を削減し、且つ組立作業が容易になることにより製造コストを削減することができるものである。
【００２０】
室内機６の冷房運転では前記四方弁１４を冷房側に切換え、膨張弁Ａは全閉に、膨張弁Ｂは冷房能力に応じた開度に、二方弁Ｃは開き、膨張弁Ｄは全開に、二方弁Ｅは閉じることで、圧縮機１にて加圧され高温の冷媒は、四方弁１４、上部冷媒流路３２、膨張弁Ｄ、下部冷媒流路３３を通過することで放熱し、膨張弁Ｂで減圧し、室内熱交換器２４で低温になり室内送風ファン２５にて冷風を室内に送ることで冷房が行われる。
【００２１】
冷温水パネル（輻射パネル１１）での冷水による冷房運転では、四方弁１４を冷房側に切換え、膨張弁Ａは冷房能力に応じた開度に、膨張弁Ｂは全閉に、二方弁Ｃは閉じ、膨張弁Ｄは全閉に、二方弁Ｅは閉じることで、圧縮機１にて加圧され高温の冷媒は、四方弁１４、上部冷媒流路３２、膨張弁Ｄ、下部冷媒流路３３を通過することで放熱し、膨張弁Ａで減圧し水−冷媒熱交換器１９を冷却し、水回路１０に冷水を循環させる。
【００２２】
前記水回路１０は水−冷媒熱交換器１９と補助ヒータ２０、水タンク２１、循環ポンプ２２とを、前記へダーユニット８のヘッダー９と水連絡配管７を介して輻射パネル１１に水配管５０で連通した水回路１０で、前記循環ポンプ２２とヘッダー９の間と、ヘッダー９と水−冷媒熱交換器１９の間をバイパス回路５１で接続して水の循環量を調整している。５２は水接続バルブで、前記水連絡配管７とヘッダユニット８を接続するものである。
【００２３】
温水による暖房運転では前記四方弁１４を暖房側に、膨張弁Ａは全開に、膨張弁Ｂは全閉に、二方弁Ｃは閉じ、膨張弁Ｄは暖房能力に応じた開度に、二方弁Ｅは閉じることで、圧縮機１にて加圧され高温の冷媒は、四方弁１４、水−冷媒熱交換器１９で水回路１０を加熱して輻射パネル１１による暖房を行うものである。
【００２４】
室内機と輻射パネル１１の併用暖房運転では前記四方弁１４を暖房側に、膨張弁Ａは暖房能力に応じた開度に、膨張弁Ｂも暖房能力に応じた開度に、二方弁Ｃは開き、膨張弁Ｄは暖房能力に応じた開度に、二方弁Ｅは閉じることで、室内機での暖房と温水暖房の重要度や使用者の好みに応じて膨張弁Ａと膨張弁Ｂの開度を調整して室内機側と温水暖房側の熱の分配量を調整した後、膨張弁Ｄによって上部冷媒流路３２にて適切な冷媒の蒸発が行われるように開度を調整する。
【００２５】
前記圧縮機３は冷凍回路制御部１８に備えたインバータ駆動回路（図示せず）にて必要な熱量に応じて多段階に回転数を変化するものである。
前記膨張弁Ａ・Ｂ・Ｄは電子式の膨張弁で圧縮機１４の回転数や冷凍回路の各部温度等によって、冷凍回路制御部１８にて開度が制御され、前記二方弁Ｃ・Ｅは運転モードに応じて、同じく冷凍回路制御部１８にて開閉されるものである。
前記送風ファン１７は樹脂製のプロペラファンで、回転数可変の送風モータ（図示せず）によって回転し、前記室外熱交換器１６に送風して熱交換を行うものである。
【００２６】
前記室内機６は室内送風ファン２５の駆動で、前面及び上面に備えた吸込口（図示せず）から室内の空気を吸い込んで、前記室内熱交換器２４で熱交換した後、前面下部に備えた吹出口（図示せず）から室内へ温度調整された空気を送風するものである。
５３は室内機６と冷媒連絡配管５を接続する冷媒接続バルブである。
【００２７】
前記水−冷媒熱交換器１９は、外管の内部に内管を挿入した二重管で構成されている。内管の外表面は、多数のフィンを立設し、内管の内外における熱交換効率を高めるように構成されている。この二重管の内管内部を水が通過する温水経路（図示せず）とし、内管と外管との間を冷媒が通過する冷媒経路（図示せず）とすることにより、冷媒と水との間で熱交換して通過する水を加熱することが可能となる。
【００２８】
５４は前記圧縮機１３吐出側の冷媒配管に取り付けられた吐出温センサで、圧縮機１３の吐出温度を測定し、前記冷凍回路制御部１８へ信号を送る。５５は冷凍回路室３内の室外送風経路（図示せず）の上流側に設けられた外気温センサで、外気温を測定する。５６は前記室外熱交換器１５に取り付けられ室外熱交換器１５の温度を測定して、除霜運転を制御するための熱交センサである。５７は水−冷媒熱交換器１９の中程に取り付けられ、冷媒の温度を測定する冷媒中間センサである。
【００２９】
５８は前記水−冷媒熱交換器１９と補助ヒータ２０の間の水配管に取り付けられ配管温度を測定する往き水センサ。５９は前記補助ヒータ２０と水タンク２１の間の水配管に取り付けられ配管温度を測定するヒータ配管センサ。６０は輻射パネル１１と水−冷媒熱交換器１９の間の水配管に取り付けられ配管温度を測定する戻り水温センサである。６１は補助ヒータ２０の過熱を検知する安全サーモで、補助ヒータ２０の上面に２つ取り付けられている。６２は室内空気の吸込側に設けた室温センサ。
【００３０】
このように、夏期には冷却された室内熱交換器からの冷風によって室内の冷房運転や冷水による冷房運転を行い、冬期には加熱された室内熱交換器からの温風による暖房運転と、水−冷媒熱交換器を経由した温水回路からの温水で行う床暖房等の輻射パネル１１による暖房運転とを同時に行う併用暖房運転を行い、室内熱交換器を通過する冷媒量と水−冷媒熱交換器を通過する冷媒量を適確に調整することができる。
また、夏期の水回路による冷房運転時で循環ポンプに発生する結露水を受けるドレンパンの材質をゴムや柔軟な樹脂にて形成し、このドレンパンを介してポンプ取付金具を水平仕切板に固定することで、ドレンパンが結露水を受けて排水する機能と循環ポンプの振動を緩和する機能を兼用することができるので、構造部品の数を削減し、且つ組立作業が容易になることにより製造コストを削減することができるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１  室外機
２  水平仕切板
６  室内機
８  ヘッダーユニット
１０  水回路
１１  輻射パネル
２２  循環ポンプ
３６  ポンプ取付金具
４１  ドレンパン
【図１】
0006401622.tif 000002
【図２】
0006401622.tif 000003
【図３】
0006401622.tif 000004