(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機（２）内に室内空気を導入し室内熱交換器（１１）内を通過する冷媒との間で熱交換を行った後の温度調整空気を室内に供給する室内空調ユニットと、室内空気を室外に排出する排気ユニット（１２１）とを室内機内に備える空気調和機であって、
前記室内空調ユニットで発生するドレン水を室外に排出するためのドレン流入口（１３３）とドレン排水口（７）とを備えるドレン排水経路（１１３，５）と、前記排気ユニット（１２１）により生成される排出空気流を室外に排出するための排気流入口（１３１）と排気口（６）とを備える排気経路とが一体的に形成される共用排出ダクト（１１３）と、
前記共用排出ダクト（１１３）に設けられ、前記室内空調ユニット側へのドレン水の逆流を防止する逆流防止手段（１３２）と、
を備え、
前記ドレン流入口（１３３）が前記排気流入口（１３１）の上流側に設けられ、
前記ドレン流入口（１３３）と排気流入口（１３１）との間に逆流防止手段（１３２）が配置されており、
前記逆流防止手段（１３２）は、前記排気流入口（１３１）からドレン流入口（１３３）に向かう空気流を減速するための蛇行経路を構成しており、
前記逆流防止手段（１３２）は、前記排気流入口（１３１）とドレン流入口（１３３）の間における排水経路の一部を複数の隔室に仕切るとともに下端部幅方向の一方の隅角部にドレン通過孔（１６４）が設けられ、前記ドレン通過孔（１６４）の幅方向位置が交互になるように配置される複数のバッフル板（１６３）を備える、
空気調和機（１）。
【請求項２】
前記バッフル板（１６３）は、上端部幅方向の一方の隅角部に空気減速孔（１６５）が設けられ、前記空気減速孔（１６５）の幅方向位置が交互になるように配置される、
請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内機内に換気用の排気ユニットを備える空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セパレートタイプの空気調和機では、室外機内に配置される室外熱交換器、圧縮機と室内機内に配置される室内熱交換器などが接続された冷媒回路を有しており、この冷媒回路内に冷媒を循環させるとともに、室内機内に室内空気を導入して、室内熱交換機内を通過する冷媒と熱交換を行って、温度調整された空気を室内に供給する。
【０００３】
空気調和機の室内機と室外機との間には、室内熱交換機と室外熱交換機とを接続するための冷媒配管と、電源供給、空調指令信号、各種センサ信号などを送信するための連絡配線などが接続されている。
【０００４】
また、室内機内に設置される室内熱交換器は冷房運転時や除湿運転時において冷媒の蒸発器として機能し、空気中に含まれる水分が凝縮水として付着する。この凝縮水は、室内熱交換器の下方に配置されるドレンパンに収集され、ドレンホースにより機外に排出される。
【０００５】
通常、室内機が取り付けられる壁面に、図６に示すような配管穴Ａを設け、この配管穴Ａを介して冷媒配管の液管Ｂ、ガス管Ｃ、連絡配線ＤおよびドレンホースＥを室内機から取り出すようにしている。
【０００６】
このような空気調和機において、室外機に隣接して加湿ユニットを設け、この加湿ユニットで生成された加湿空気を室内機を介して室内に供給する場合、加湿ユニットから室内機に加湿ダクトを接続する必要がある。
【０００７】
図示するように、配管穴Ａの内径が60mm（φ60）である場合、液管Ｂの内径を6.4mm（φ6.4）、ガス管Ｃの内径を9.5mm（φ9.5）とし、断熱材の厚みが6mm程度とすると、加湿ダクトＦの内径を28mm（φ28）、ドレンホースＥの内径を13mm（φ13）程度に設定する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような空気調和機にさらに室内空気を換気するための排気ユニットを設ける場合、室内機から排気ダクトを屋外に導出する必要がある。加湿ユニットを備えるタイプの空気調和機の場合には、配管穴Ａの内径をさらに大きくして排気ダクトを他の配管類とともに配管穴Ａを通すか、あるいは排気ダクト用の配管穴を設ける必要がある。
【０００９】
加湿ユニットを備えていない空気調和機では、加湿ダクトの代わりに排気ダクトを配置することができるため、前述した配管穴Ａ中に内径28mm（φ28）の排気ダクトを配置することが可能となる。
【００１０】
排気ダクトの内径を28mm（φ28）とした場合、管内風速と換気量の関係を図７に示す。ここで、管内風速の増加とともに騒音が発生することを考慮すると、管内風速の限界は10m/secである。また、新築家屋の14畳の部屋において発生するホルムアルデヒドは夏期において最大300ppb程度になると考えられるが、厚生省基準である80ppbに抑えるためには、40m3/h以上の換気量を維持する必要がある。このような要求を満たすためには、排気ダクトの径を大きくする必要性があり、配管穴Ａの内径をさらに大きくする必要がある。
【００１１】
ドレンホースＥを利用して、排気ユニットからの排気を行うように構成することが考えられる。加湿ユニットのない空気調和機の構成において、排気ダクトとドレンホースを共用する場合、前述の配管穴Ａに配置可能なドレンホースＥの最大内径は36mm（φ36）程度になり、騒音や環境基準を満足することが可能となる。しかしながら、ドレンパン側の室内機内圧が排気ユニットからの排気圧よりも低くなると、ドレン水がドレンパンに逆流するおそれがある。
【００１２】
特開2001-82757号公報に提案されるように、室内機のドレンパン下端にフロート弁を取り付けることが考えられるが、冬期に凍結したり長期使用により水垢やカビなどが付着したりすることにより、フロート弁が弁座部に固着して排水ができなくおそれがある。
【００１３】
本発明は、室内機に排気ユニットを備えた空気調和機において、配管穴の径を大きくすることなく、排気ダクトと他の配管類とを共用の配管穴に配置することを可能とし、かつドレン水の逆流を防止することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る空気調和機は、室内機内に室内空気を導入し室内熱交換器内を通過する冷媒との間で熱交換を行った後の温度調整空気を室内に供給する室内空調ユニットと、室内空気を室外に排出する排気ユニットとを室内機内に備える空気調和機であって、室内空調ユニットで発生するドレン水を室外に排出するためのドレン流入口とドレン排水口とを備えるドレン排水経路と、排気ユニットにより生成される排出空気流を室外に排出するための排気流入口と排気口とを備える排気経路とが一体的に形成される共用排出ダクトと、共用排出ダクトに設けられ、室内空調ユニット側へのドレン水の逆流を防止する逆流防止手段とを備える。また、この空気調和機は、ドレン流入口を排気流口の上流側に設け、ドレン流入口と排気流入口との間に逆流防止手段を配置している。また、逆流防止手段が、排気流入口からドレン流入口に向かう空気流を減速するための蛇行経路を構成している。さらに、逆流防止手段が、排気流入口とドレン流入口の間における排水経路の一部を複数の隔室に仕切るとともに下端部幅方向の一方の隅角部にドレン通過孔が設けられ、ドレン通過孔の幅方向位置が交互になるように配置される複数のバッフル板を備えている。
【００１５】
この場合、共用排出ダクトを用いて、ドレン水の排出と排気ユニットによる排気を行うことが可能となり、配管穴の内径を大きくする必要がなく、また逆流防止手段によりドレン水逆流を防止することが可能となる。
【００１６】
また、室内空調ユニット側が排気ユニットの空気圧よりも低くなっても、逆流防止手段によりドレン水の逆流を防止することが可能となる。
【００１７】
また、排気ユニットにより生成される空気流がドレン流入口側に流れたとしても、蛇行経路を構成する逆流防止手段により減速されるため、ドレン水が室内空調ユニット側に逆流することを防止できる。
【００１８】
また、バッフル板によって形成される隔室とドレン通過孔によってドレン排水経路が蛇行状態に形成されるため、ドレン水の逆流を抑制することができる。
【００１９】
本発明の請求項２に係る空気調和機は、請求項１に記載の空気調和機であって、バッフル板が、上端部幅方向の一方の隅角部に空気減速孔が設けられ、空気減速孔の幅方向位置が交互になるように配置されている。
【００２０】
この場合、バッフル板によって形成される隔室と空気減速孔によって、空気経路が蛇行状態に形成され、排気ユニットからの空気流が減速されてドレン水の逆流を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔空気調和機の外観構成〕
本発明の１実施形態が採用される空気調和機の外観構成を図１に示す。
【００２２】
この空気調和機１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機２と、室外に設置される室外機３と備えている。
【００２３】
室外機３内には室外熱交換器や室外ファンなどの室外空調ユニットが内蔵されており、室内機２内には室内熱交換器や室内ファンなどの室内空調ユニットが内蔵されている。室外機３の室外熱交換器と室内機２の室内熱交換器は冷媒配管４により接続されることにより冷媒回路を構成している。
【００２４】
室内機２の内部で発生するドレン水は、収集されてドレン配管５の下部先端部に設けられているドレン排出口７から屋外に排出されるように構成されている。室内機２内には室内空気を換気するための排気ユニットが設けられている。排気ユニットからの排気経路はドレン配管５と共用されており、ドレン配管５の上部先端部に設けられた排気口６から排気するように構成されている。
【００２５】
〔室内空調ユニット〕
室内機２の分解斜視図を図２に示す。
【００２６】
図２において、室内機２は、前面グリル組立体１０１と、前面グリル組立体１０１の正面に装着される前面パネル１０２とを有している。前面グリル組立体１０１は、その上面に多数のスリット状開口部を形成する上部吸込口１０３を備えている。また、前面パネル１０２は上方および側方に開口する前面吸込口１０４が形成されている。
【００２７】
前面グリル組立体１０１の上部吸込口１０３内方および前面パネル１０２の前面吸込口１０４内方に位置して、空気清浄用のエアフィルタ１０５が挿入される。
【００２８】
前面グリル組立体１０１は、後方に位置する底フレーム組立体１０６に取り付けられて、内部部品を内装するケーシングを構成することとなる。この前面グリル組立体１０２よおび底フレーム組立体１０６で構成されるケーシングは、室内の壁面に固定される据付板１０７に係止されて室内に取り付けられる。
【００２９】
底フレーム組立体１０６には、クロスフローファン１２を収納するファン収納部１０９が設けられている。このファン収納部１０９には、クロスフローファン１２が軸受部材１１０を介して回動自在に取り付けられ、軸受部材１１０と対向する側面には室内ファンモータ１３が設けられる。室内ファンモータ１３のさらに外方には側板１１１が取り付けられる。
【００３０】
クロスフローファン１２の前方、上方および後部上方を取り囲むように室内熱交換器１１が取り付けられる。この室内熱交換器１１は、左右両端で複数回折り返された伝熱管に多数の放熱フィンが取り付けられたものであり、クロスフローファン１２の駆動により上部吸込口１０３および前面吸込口１０４から吸い込まれた空気をクロスフローファン１２側に通過させ、伝熱管内部を通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。この室内熱交換器１１は、冷媒配管４から分岐される冷媒配管１０８が接続される。
【００３１】
室内熱交換器１１の下方には、熱交換時に発生する凝縮水を受け取るためのドレンパン１１２が設けられている。このドレンパン１１２には、受け取った凝縮水を外部に排出するためのドレンホース１１３が取り付けられている。冷房運転時には、室内熱交換器１１は蒸発器として作用するため、室内熱交換器１１と接触する空気中に含まれる水分が凝縮して滴下する。このような凝縮水をドレンパン１１２で受け取ってドレンホース１１３によって排水するように構成されている。
【００３２】
前面グリル組立体１０１の前面下部には制御回路などを搭載するプリント基板が収納される電装品箱１１４と、電装品箱１１４の前面をカバーする電装品蓋１１５が設けられている。さらに、電装品箱１１４の下方にはクロスフローファン１２によって生成される空気流の吹出口が設けられている。この吹出口には、水平羽根１１６，１１６と、垂直羽根連結棒１１８で連結された複数の垂直羽根１１７，１１７とが揺動可能に設けられている。この水平羽根１１６，１１６は水平羽根作動モータ１１９によって回転駆動され、垂直羽根１１７，１１７は垂直羽根作動モータ１２０によって回転駆動されるように構成されている。
【００３３】
クロスフローファン１２の一方の側方に位置して、排気ファン１２１が配置されている。この排気ファン１２１は、排気通路を形成するケーシング１２２と、ケーシング１２２内部に回動可能に支持されるファンロータ１２３と、ファンロータ１２３を回転駆動するための排気ファンモータ（図示せず）を備える遠心ファンであり、ケーシング１２２の下部に位置して空気を排出するための排気部１２４を備えている。
【００３４】
ドレンホース１１３の中間部には、排気ファン１２１の排気部１２４と接続される排気流入口１３１を備えている。ドレンホース１１３は、一方の端部はドレンパン１１２の排水部１３４に接続されるドレン流入口１３４を備えており、ドレン流入口１３４と排気流入口１３１との間に位置して、ドレン水がドレンパン１１２側に逆流することを防止するための逆流防止手段１３２を備えている。
【００３５】
〔ドレン水逆流防止手段〕
ドレンホース１１３に設けられる逆流防止手段１３２の一例を図３、図４に示す。
【００３６】
図示するように、排気ファン１２１は、排気通路を形成するケーシング１２２と、ケーシング１２２内に回転自在に支持されるファンロータ１２３と、ファンロータ１２３を回転駆動する排気ファンモータ１２５とを備えている。また、排気ファン１２１は、ケーシング１２２の下部に位置して空気排出を行うための排気部１２４を備えている。
【００３７】
排気ファン１２１の排気部１２４は、ドレンホース１１３の排気流入口１３１に接続されている。また、ドレンホース１１３の一端は、ドレンパン１１２の排水部１３４に接続されるドレン流入口１３３を備えている。ドレンホース１１３のドレン流入口１３３と排気流入口１３１との間には、ドレン水が逆流することを防止するための逆流防止手段１３２が設けられている。
【００３８】
ドレンホース１１３の他端側は、壁面の配管穴１５１を介して屋外に引き出されており、ドレン配管５に接続されている。ドレン配管５の上部先端部には、ドレンホース１１３を介して排出される排気流を屋外に排出するための排気口６が形成されている。また、ドレン配管５の下部先端部には、ドレン水を排出するための排水口が設けられている。
【００３９】
逆流防止手段１３２は、たとえば、図５に示すような構造とすることができる。
【００４０】
この逆流防止手段１３２は、ドレン経路を構成するケーシング１６０と、ケーシング１６０の内部を複数の隔室に分離する複数のバッフル板１６３を備えている。バッフル板１６３の下部には幅方向一方にドレン水を通過することを許可するドレン通過孔１６４が設けられており、互いに隣接するバッフル板１６３のドレン通過孔１６４が幅方向に対して交互となるようにバッフル板１６３が配列されている。バッフル板１６３の上部には幅方向一方に空気が通過するための空気減速孔１６５が設けられており、同様にして、互いに隣接するバッフル板１６３の空気減速孔１６５が幅方向に対して交互となるようにバッフル板１６３が配列されている。
【００４１】
ケーシング１６０のドレンパン側の端部にはドレン水が流入するドレン入口１６１が設けられており、排気ユニット側の端部にはドレン水が流出するドレン出口１６２が設けられている。
【００４２】
ドレンパンから排出されるドレン水は、ドレン流入口１３３を介してドレンホース１１３に侵入し、ドレン入口１６１から逆流防止手段１３２内に流入する。ドレン水は、バッフル板１６３のドレン通過孔１６４を介して各隔室を通過してドレン出口１６２から再びドレンホース１１３を介してドレン配管５により屋外に排出される。
【００４３】
排気ファン１２１によって生成される空気流は、排気流入口１３１を介してドレンホース１１３に侵入し、ドレン配管５の上部先端部に設けられた排気口６から屋外に排出される。
【００４４】
このとき、排気ファン１２１による排気流は、室内空調ユニットのドレンパン側にも流れようとするが、逆流防止手段１３２に設けられたバッフル板１６３に阻止され、これに伴ってドレンホース１１３内のドレン水がドレンパン側に逆流することも防止できる。ドレンパン側が負圧となって、排気ファン１２１による排気流の一部が逆流防止手段１３２内に侵入したとしても、バッフル板１６３に設けられている空気減速孔１６５が幅方向に対して交互になっているため、風圧が弱められ、ドレン水がドレンパンに逆流することを防止できる。
【００４５】
このように、ドレンホース１１３を排気ファン１２１の排気経路と共用することにより、排気経路の内径を大きくして排気量を大きくすることができ、騒音を防止するとともに環境基準に沿った換気量を実現することが可能となる。たとえば、図６に示すような加湿ダクトＦが挿通されることを想定してφ60に設定された配管穴Ａを用いて、内径を大きくしたドレンホースＥを導出する場合、最大径内径を36mm（φ36）程度に拡大することができる（ただし、この場合には加湿ダクトを用いないこととする。）。したがって、環境基準に沿った換気量を実現するとともに騒音の防止を図ることができ、さらに配管穴Ａの径を広げる必要もなくなる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る空気調和機では、共用排出ダクトを用いて、ドレン水の排出と排気ユニットによる排気を行うことが可能となり、配管穴の内径を大きくする必要がなく、また逆流防止手段によりドレン水逆流を防止することが可能となる。また、室内空調ユニット側が排気ユニットの空気圧よりも低くなっても、逆流防止手段によりドレン水の逆流を防止することが可能となる。また、排気ユニットにより生成される空気流がドレン流入口側に流れたとしても、蛇行経路を構成する逆流防止手段により減速されるため、ドレン水が室内空調ユニット側に逆流することを防止できる。さらに、バッフル板によって形成される隔室とドレン通過孔によってドレン排水経路が蛇行状態に形成されるため、ドレン水の逆流を抑制することができる。
【００４７】
本発明の請求項２に係る空気調和機で、バッフル板によって形成される隔室と空気減速孔によって、空気経路が蛇行状態に形成され、排気ユニットからの空気流が減速されてドレン水の逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態が採用される空気調和機の外観を示す斜視図。
【図２】  室内機の分解斜視図。
【図３】  逆流防止手段の説明用断正面図。
【図４】  ドレンホースの説明用断側面図。
【図５】  逆流防止手段の説明図。
【図６】  配管穴の説明図。
【図７】  排気ダクトの内径と換気量の関係を示す特性図。
【符号の説明】
５  ドレン配管
６  排気口
１１２  ドレンパン
１１３  ドレンホース
１２１  排気ファン
１３１  排気流入口
１３２  逆流防止手段
１３３  ドレン入流口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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