(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と熱媒体とを熱交換する室内熱交換器を有する室内機本体と、
前記室内機本体に設けられ、前記室内熱交換器に連通する接続口と、
前記室内熱交換器に流入する前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁および前記熱媒体の圧力を計測する圧力センサを有し、前記室内機本体とは別体のバルブキットとを備え、
前記バルブキットは、前記流量調整弁が取り付けられた配管を有し、前記配管と前記流量調整弁と前記圧力センサとが吸音材で覆われており、前記熱媒体が流れる外部配管で前記室内機本体の前記接続口に接続される空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記吸音材には、前記配管、前記流量調整弁および前記圧力センサのそれぞれと接触する面に、それぞれの外形に合わせた凹凸形状が形成されている請求項１記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
前記バルブキットは、前記バルブキットの内部から出たドレンを受けとめるドレンパンを備えており、
前記ドレンパンは、前記ドレンパンとの接触面に前記ドレンパンの外形に合わせた凹凸形状が形成された前記吸音材に覆われている請求項２記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記吸音材の外面には、前記流量調整弁の配線および前記圧力センサの配線を収容して引き回すための溝が形成されている請求項２または請求項３記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
前記バルブキットは、前記室内機本体に取り付けられている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項６】
前記バルブキットは、前記室内機本体とは別置きされる請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機の室内機に関し、さらに詳しくは、直膨式の空気調和機の室内機からチラー式の空気調和機の室内機に変更する場合に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒を用いて空調を行う直膨式の空気調和機を、冷媒と熱交換した水等の熱媒体を用いて空調を行うチラー式の空気調和機にリニューアルする技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１では、直膨式で用いていた冷媒配管を、チラー式の熱媒体配管として再利用することで、リニューアル時の配管の接続作業の簡略化を図っている。【０００３】
また、チラー式の空気調和機の室内機として、室内熱交換器と、室内熱交換器に流れる熱媒体の流量を調整する流量調整弁と、室内熱交換器の出口の熱媒体の圧力を計測する圧力センサとを備えた室内機がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９０１７８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１７／００９９５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、冷媒配管の再利用化を図っているものの、直膨式で用いていた室内機については撤去し、新たに室内機を設置している。このように特許文献１は、直膨式の室内機については再利用しないリニューアル技術であった。【０００６】
これに対し、直膨式で用いていた室内機を再利用しつつ、特許文献２のように流量調整弁および圧力センサを備えたチラー式の室内機にリニューアルすることが求められている。流量調整弁および圧力センサを既存の室内機に新たに設置するにあたり、それぞれを個別に設置するとなると、現場での作業が複雑化するという問題があった。【０００７】
この発明はこのような点を鑑みなされたもので、現場での作業を複雑化することなく、既存の直膨式の室内機からチラー式にリニューアルすることが可能な空気調和機の室内機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る空気調和機の室内機は、空気と熱媒体とを熱交換する室内熱交換器を有する室内機本体と、室内機本体に設けられ、室内熱交換器に連通する接続口と、室内熱交換器に流入する熱媒体の流量を調整する流量調整弁および熱媒体の圧力を計測する圧力センサを有し、室内機本体とは別体のバルブキットとを備え、バルブキットは、流量調整弁が取り付けられた配管を有し、配管と流量調整弁と圧力センサとが吸音材で覆われており、熱媒体が流れる外部配管で室内機本体の接続口に接続されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、現場での作業を複雑化することなく、既存の直膨式の室内機からチラー式にリニューアルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態に係る室内機を備えた空気調和機の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の平面図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットの分解斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットを一部組み立てた状態の分解斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットの室内機本体への取付説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を図を参照しながら説明する。なお、各図中、同一部分には同一符号を付すものとする。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態に係る室内機を備えた空気調和機の構成を示す図である。
図１に示した空気調和機はチラー式の空気調和機であり、室内機１と、室外機１００と、熱交換器２００とを備えている。図１に示した室内機１は、直膨式からチラー式へのリニューアルを終えた構成のものである。ここで、直膨式とは、冷凍サイクルを流れている冷媒を室内熱交換器３０ａへ直接送って室内の空調を行うものである。そして、チラー式とは、冷凍サイクルを流れている冷媒により熱媒体を加熱または冷却して、その熱媒体を室内熱交換器３０ａへ送って室内の空調を行うものである。
【００１３】
室内機１は、空気と熱媒体との間で熱交換を行う室内熱交換器３０ａを備えた室内機本体３０と、バルブキット７０とを備えている。室内機本体３０は、直膨式の空気調和機で用いられていた既存の構成である。バルブキット７０は、室内機を直膨式からチラー式にリニューアルするにあたり、新たに設けられたものである。バルブキット７０は、流量調整弁７６と圧力センサ７７とを備えている。バルブキット７０については改めて詳述する。
【００１４】
空気調和機において、室外機１００と熱交換器２００とが冷媒配管１０および冷媒配管１１で接続され、室外機１００、冷媒配管１０、熱交換器２００および冷媒配管１１の順に冷媒が循環する。
【００１５】
また、熱交換器２００と室内機本体３０とが熱媒体配管２０で接続され、室内機本体３０とバルブキット７０とが熱媒体配管２１で接続され、バルブキット７０と熱交換器２００とが熱媒体配管２２で接続されている。これにより、熱交換器２００、熱媒体配管２０、室内機本体３０、熱媒体配管、バルブキット７０および熱媒体配管２２の順に熱媒体が循環する。なお、熱媒体には、水または不凍液などが用いられる。
【００１６】
以上の冷媒および熱媒体のそれぞれの流れにより、熱交換器２００にて冷媒と熱媒体との熱交換が行われる。そして、冷媒との熱交換により加熱または冷却された熱媒体が、熱交換器２００から室内機本体３０に送り出され、室内機本体３０の室内熱交換器３０ａにて熱媒体と室内空気との熱交換が行われて室内が空調される。
【００１７】
図２は、この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の斜視図である。図３は、この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の平面図である。
図２に示すように、室内機本体３０は、ここでは天井埋込型の構成であり、下面が開口した箱体３１と、箱体３１の下面の開口を覆う略四角形状の化粧パネル３２とを備える。箱体３１の内部には室内熱交換器３０ａ（図１参照）が配置されている。室内機本体３０は、図示の向きで室内の天井裏に固定具１２を用いて据え付けられる。箱体３１は天井面より裏側に配置され、化粧パネル３２は室内空間に配置される。化粧パネル３２の中央付近には室内機本体３０内へ空気を吸い込む吸込口３３が設けられ、吸込口３３の周囲には化粧パネル３２の四辺に沿って調整空気を室内へと吹き出すための吹出口３４が設けられている。また、箱体３１の側面にはエア抜き弁カバー６０が取り付けられている。
【００１８】
そして、箱体３１の側面には、外部配管が接続される接続口４０および接続口４１が設けられている。また、箱体３１の取付面３１ａにバルブキット７０が取り付けられている。接続口４０および接続口４１は、直膨式として用いられていた室内機本体３０において既存の構成であり、リニューアル前の時点では、外部配管として冷媒配管が接続されていた部分である。
【００１９】
リニューアル後の室内機１では、接続口４０および接続口４１に、外部配管として熱媒体配管が接続されることになる。具体的には、接続口４０および接続口４１に、図１に示した熱媒体配管２０および熱媒体配管２１が接続される。図２には、バルブキット７０の後述の入口側接続口５０と出口側接続口５１のうち、入口側接続口５０と接続口４１とが熱媒体配管２１で接続された状態を示している。出口側接続口５１は熱媒体配管２０で熱交換器２００と接続される。なお、この例では接続口４０が熱媒体の入口側となり、接続口４１が熱媒体の出口側となるため、以下では接続口４０を入口側接続口４０といい、接続口４１を出口側接続口４１という。
【００２０】
ここで、この実施の形態は、直膨式として用いられていた空気調和機の室内機を、流量調整弁および圧力センサを備えたチラー式に変更しようとするものである。そして、この実施の形態では、現場での作業を複雑化することなく、このリニューアルを行うため、バルブキット７０を用いる。
【００２１】
図４は、この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットの分解斜視図である。図５は、この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットを一部組み立てた状態の分解斜視図である。図４〜図５において手前側が前方、奥側が後方として以下の説明を行う。
【００２２】
バルブキット７０は、前面が開口した本体ケース７１と、本体ケース７１の前面開口を覆う本体カバー７２とで構成されたバルブキット筐体７０ａを有する。本体ケース７１の背面７１ａには、背面７１ａの左右両側のそれぞれにおいて上下に１箇所ずつ、バルブキット取付金具７３が固定されている。
【００２３】
そして、バルブキット筐体７０ａ内に、Ｕ字状の配管７８を備えている。配管７８の両端は、本体ケース７１から外部に突出して入口側接続口５０および出口側接続口５１となっている。
【００２４】
配管７８には、室内機本体３０に流れる熱媒体の流量を調整する流量調整弁７６が取り付けられている。流量調整弁７６は、弁体（図示せず）と弁体を駆動する弁モーター７６ａとを有する。流量調整弁７６は、たとえば調整弁、絞り弁または電磁弁などで構成されている。弁モーター７６ａは配管７８の上方に配置されている。
【００２５】
そして、配管７８において流量調整弁７６の上流および下流のそれぞれに圧力センサ７７が取り付けられている。圧力センサ７７は、流量調整弁７６の上流および下流のそれぞれにおける熱媒体の圧力を計測する。なお、ここでは圧力センサ７７が２つ設けられているが、１つでもよい。バルブキット７０はさらに、配管７８の下方に配置され、バルブキット７０内で発生したドレンを受けとめるドレンパン７５を備えている。
【００２６】
流量調整弁７６、配管７８、圧力センサ７７およびドレンパン７５といった各部品は、前後方向から２つの吸音材７４によって覆われた状態でバルブキット筐体７０ａ内に収容されている。２つの吸音材７４において各部品と接触する接触面には、各部品の外形に合わせた凹凸形状が形成されており、各部品が密着保持されている。吸音材７４は、たとえばパルプ系繊維を主成分とした天然素材を吸音材料として形成される。このように、流量調整弁７６および配管７８を吸音材７４で覆うことで、これらの各部品の振動による騒音および駆動音を最小限に抑えることができる。また、吸音材７４には断熱性を有するものを用いており、熱媒体の熱が外部に放熱されることを防止する構成としている。
【００２７】
また、前方側の吸音材７４の外面には溝７９が形成されている。この溝７９は、バルブキット７０内に配置される電気品である流量調整弁７６の配線８０および圧力センサ７７の配線８１を引き回すため溝である。溝７９内に、図５の点線で示すように配線８０および配線８１を収容することで、各電気品から延びる配線８０および配線８１を一纏めにしてバルブキット７０から引き出すことができる。一纏めにして引き出された配線８０および配線８１は室内機本体３０に接続される。
【００２８】
ここで、直膨式として用いられている既存の室内機を、流量調整弁および圧力センサを備えたチラー式の室内機に変更する場合の手順について説明する。
まず、室内機本体３０に封入されている冷媒を、冷凍サイクルの室外機（図示せず）にポンプダウン運転により回収する。そして、室内機本体３０の入口側接続口４０および出口側接続口４１のそれぞれに接続されている、冷凍サイクルの冷媒配管（図示せず）を取り外す。
【００２９】
次に、バルブキット７０を室内機本体３０に接続する。具体的にはまず、バルブキット７０を図２に示すように室内機本体３０の箱体３１の取付面３１ａに取り付ける。箱体３１の取付面３１ａへの取り付けについて次の図６に示す。
【００３０】
図６は、この発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機におけるバルブキットの室内機本体への取付説明図である。
図６に示すようにバルブキット７０は、バルブキット取付金具７３にねじ９０を通してバルブキット７０を取付面３１ａに固定することで取り付けられる。なお、図６では、取り付け方法が分かりやすいように本体ケース７１のみを図示しているが、現場では完成品としてのバルブキット７０を取付面３１ａに取り付けることになる。また、ここではバルブキット７０が室内機本体３０に取り付けられる構成を示したが、バルブキット７０は室内機本体３０とは別置きされ、たとえば天井壁などに取り付けられてもよい。
【００３１】
このようにしてバルブキット７０の位置を固定した後、図２に示すように室内機本体３０の出口側接続口４１と、バルブキット７０の入口側接続口５０とを熱媒体配管２１で接続する。以上により、直膨式からチラー式にリニューアルした室内機１が構成される。つまり、既存の室内機本体３０にバルブキット７０を接続するだけで、流量調整弁７６および圧力センサ７７を有するチラー式の室内機１にリニューアルできる。
【００３２】
以上説明したように、この実施の形態によれば、室内機１は、室内機本体３０と、室内機本体３０とは別体のバルブキット７０とを備える。室内機本体３０は、室内熱交換器３０ａと、室内熱交換器３０ａに連通する接続口４０および接続口４１と、を有する。バルブキット７０は、流量調整弁７６および圧力センサ７７を有する。そして、室内機１は、室内機本体３０の接続口４０および接続口４１の一方とバルブキット７０とが熱媒体配管で接続された構成を有する。つまり、リニューアル作業の現場において、既存の室内機本体３０に備えられている接続口に熱媒体配管を用いてバルブキット７０を接続するだけで、流量調整弁７６および圧力センサ７７を有するチラー式の室内機にリニューアルできる。よって、流量調整弁７６および圧力センサ７７を個別に設置する場合に比べて、現場での作業を簡略化できる。
【００３３】
また、バルブキット７０において、流量調整弁７６、圧力センサ７７および配管７８が吸音材７４で覆われている。これにより、流量調整弁７６に内蔵される弁モーター７６ａの駆動音を吸収できる。また、流量調整弁７６および配管７８の振動も吸収できる。このように、吸音材７４を用いたことで、駆動音および振動の吸収を行うことができ、静かな空気調和機の室内機１を得ることができる。
【００３４】
また、吸音材７４は、各部品に合わせた凹凸形状を有しているため、部品の取り付け位置の間違いを防止することができる。具体的には、流量調整弁７６の弁モーター７６ａは、製品仕様として、流量調整対象の配管に対する正規の配置位置が決まっており、正規の配置位置に配置されることで正確に動作する。この例では流量調整対象の配管の上方が弁モーター７６ａの正規の配置位置である。よって、その正規の配置位置に対応して吸音材７４に凹凸形状が設けられていることで、位置を間違えることなく正規の取り付け位置に弁モーター７６ａを取り付けることができる。なお、この例では、正規の配置位置が流量調整対象の配管の上方である弁モーター７６ａを用いる例を説明したが、正規の配置位置が流量調整対象の配管の下方である弁モーターを用いてもよい。
【００３５】
また、吸音材７４に、流量調整弁７６の配線８０と圧力センサ７７の配線８１とを取り回すための溝７９を設けたので、配線８０および配線８１を一纏めにして、バルブキット７０から取り出し、室内機本体３０に接続することができる。このように、バルブキット７０から取り出す複数の配線が一纏めになることにより、バルブキット７０を取り付ける際の配線作業の手間を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  室内機、１０  冷媒配管、１１  冷媒配管、１２  固定具、２０  熱媒体配管、２１  熱媒体配管、２２  熱媒体配管、３０  室内機本体、３０ａ  室内熱交換器、３１  箱体、３１ａ  取付面、３２  化粧パネル、３３  吸込口、３４  吹出口、４０  接続口（入口側接続口）、４１  接続口（出口側接続口）、５０  入口側接続口、５１  出口側接続口、６０  エア抜き弁カバー、７０  バルブキット、７０ａ  バルブキット筐体、７１  本体ケース、７１ａ  背面、７２  本体カバー、７３  バルブキット取付金具、７４  吸音材、７５  ドレンパン、７６  流量調整弁、７６ａ  弁モーター、７７  圧力センサ、７８  配管、７９  溝、８０  配線、８１  配線、９０  ねじ、１００  室外機、２００  熱交換器。
【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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