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1. WO2020161847 - UNITÉ INTÉRIEURE DE DISPOSITIF DE CLIMATISATION, ET DISPOSITIF DE CLIMATISATION

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明 細 書

発明の名称 空気調和装置の室内機及び空気調和装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005   0006   0007   0008  

課題を解決するための手段

0009   0010  

発明の効果

0011  

図面の簡単な説明

0012  

発明を実施するための形態

0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116  

符号の説明

0117  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  

明 細 書

発明の名称 : 空気調和装置の室内機及び空気調和装置

技術分野

[0001]
 本発明は、ファンと熱交換器とを備える空気調和装置の室内機及び空気調和装置に関する。

背景技術

[0002]
 従来の空気調和装置では、筐体の大きさを削減するために熱交換器がファンの上にかぶさるように傾斜して配置されていた(たとえば、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2015-230129号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 しかしながら、特許文献1の技術のように熱交換器がファンの上にかぶさるように配置されると、熱交換器が蒸発器として作用する冷房運転にて、フィンに発生する結露水に重力及び気流による慣性力が作用する。そして、慣性力が作用した結露水は、フィンから風路に浸入して吹出口から排出される。これにより、室内機から使用者の居住空間に水が飛び出す。
[0005]
 上記の課題を回避する手段として、熱交換器の傾斜角度を軽減するなどの手法がある。しかし、筐体内の設置空間の不足による熱交換器の伝熱面積の減少によって、エネルギー消費性能が低下する課題がある。
[0006]
 一方、室内機の小型化のために、ファンの外周面近傍に熱交換器が配置されると、ドレン受け端部などから水が吸引される。これにより、気流の排出口から室内に水が滴下又は飛散する課題がある。
[0007]
 このように、室内機の小型化を図る場合に、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が達成できていない。
[0008]
 本発明は、上記課題を解決するためのものであり、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる空気調和装置の室内機及び空気調和装置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

[0009]
 本発明に係る空気調和装置の室内機は、筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、を備える空気調和装置の室内機であって、前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第1開口部を有する第1空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第2空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、前記第1空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第1水受け装置を少なくとも一部に有するものである。
[0010]
 本発明に係る空気調和装置は、上記の空気調和装置の室内機を備えるものである。

発明の効果

[0011]
 本発明に係る空気調和装置の室内機及び空気調和装置によれば、使用者の居住空間に連通する第1開口部を有する第1空間には、熱交換器からファンへの水の滴下を防ぐ第1水受け装置が設けられ、熱交換器から第1開口部への水の滴下が抑制できる。また、第2空間には、気流を排出する開口部が無いので、気流が熱交換器とファンとの間にてファンの回転軸の軸方向とは直交方向から回転軸の軸方向に転向する。このため、第2空間では、気流の慣性力による居住空間への水の滴下又は飛散が抑制できる。これにより、熱交換器が傾斜して配置されて高密度に実装され、エネルギー消費性能が向上できるとともに、居住空間への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。

図面の簡単な説明

[0012]
[図1] 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。
[図2] 本発明の実施の形態1に係る室内機を示す透過斜視図である。
[図3] 本発明の実施の形態1に係る室内機を図2のA-A線での縦断面にて示す説明図である。
[図4] 本発明の実施の形態1に係る室内機を図2のB-B線での縦断面にて示す説明図である。
[図5] 本発明の実施の形態1に係る室内機を図2のC-C線での横断面にて示す説明図である。
[図6] 本発明の実施の形態1に係る室内機における熱交換器の排水経路を示す斜視図である。
[図7] 本発明の実施の形態1に係る室内機における第1水受け装置から排水孔までの排水経路を示す斜視図である。
[図8] 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の傾斜角度に対する水の滴下範囲を示す概念図である。
[図9] 本発明の実施の形態1に係る第1水受け装置による熱交換器の実装自由度の向上効果を示す概念図である。
[図10] 本発明の実施の形態2に係る室内機を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図11] 本発明の実施の形態2の変形例1に係る室内機を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図12] 本発明の実施の形態3に係る室内機を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図13] 本発明の実施の形態3に係る第1水受け装置を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。
[図14] 本発明の実施の形態3の変形例2に係る第1水受け装置を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。
[図15] 本発明の実施の形態3の変形例3に係る第1水受け装置を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。
[図16] 本発明の実施の形態3の変形例4に係る第1水受け装置を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。
[図17] 本発明の実施の形態4に係る室内機を示す透過斜視図である。
[図18] 本発明の実施の形態4に係る室内機を図17のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図19] 本発明の実施の形態4の変形例5に係る室内機を図17のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図20] 本発明の実施の形態5に係る室内機を示す透過斜視図である。
[図21] 本発明の実施の形態5に係る室内機を図20のA-A線の縦断面にて示す説明図である。
[図22] 本発明の実施の形態5に係る室内機を図20のB-B線の縦断面にて示す説明図である。
[図23] 本発明の実施の形態6に係る室内機を示す透過斜視図である。
[図24] 本発明の実施の形態6に係る室内機を図23のC-C線の横断面にて示す説明図である。
[図25] 本発明の実施の形態7に係る室内機を図2のC-C線の横断面にて示す説明図である。
[図26] 本発明の実施の形態7の変形例6に係る室内機を図2のC-C線の横断面にて示す説明図である。

発明を実施するための形態

[0013]
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、断面図の図面においては、視認性に鑑みて適宜ハッチングを省略している。さらに、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。
[0014]
実施の形態1.
<空気調和装置200の構成>
 図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置200を示す冷媒回路図である。図1に示す空気調和装置200は、室内機201と室外機202とを備える。室内機201と室外機202とは、冷媒配管13を介して繋がっている。矢印RFは、冷房運転時の冷媒の流れを示している。
[0015]
 室外機202は、居室空間外の屋外空間301に設置されている。室外機202は、筐体14内に、圧縮機15と、四方弁16と、室外熱交換器17と、ファン18と、絞り装置19とを備える。
[0016]
 室内機201は、居住空間300に設置されている。室内機201は、熱交換器11と、ファン12と、ドレン受け2とを備える。矢印AFは、居住空間300内にて室内機201を介して温度調節される空気の流れを示している。
[0017]
<室内機201の構成>
 図2は、本発明の実施の形態1に係る室内機201を示す透過斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る室内機201を図2のA-A線での縦断面にて示す説明図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る室内機201を図2のB-B線での縦断面にて示す説明図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る室内機201を図2のC-C線での横断面にて示す説明図である。
[0018]
 室内機201は、内部に各種部品を搭載する筐体10を有する。室内機201は、熱交換器11と、ファン12と、ドレン受け2とを備える。
[0019]
 ファン12は、筐体10内に水平方向などの横方向に軸方向を延伸した回転軸20を有する。ファン12は、回転軸20の外周面に複数の羽根を有する。ファン12は、回転軸20を駆動源21に回転駆動される。
[0020]
 熱交換器11は、室内熱交換器である。熱交換器11は、筐体10内にファン12よりも風路の上流側に配置されている。熱交換器11の上端は、ファン12の回動軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置されている。熱交換器11の下端は、ファン12の回転軸20よりも重力方向下側の位置に配置されている。
[0021]
 ドレン受け2は、筐体10内に発生する水を熱交換器11の下端の近傍又は下端よりも下方などで受ける。
[0022]
 図2に示すように、室内機201における筐体10内には、ファン12の半径方向外側に気流を排出する第1開口部4を有する第1空間101と、開口部が無くファン12の半径方向外側を塞がれた第2空間102と、がファン12の回転軸20の軸方向に区分けして形成されている。第1開口部4は、ファン12の半径方向外側に気流を排出する。第1開口部4には、上下方向に風向きを変える上下風向板3が配置されている。
[0023]
 図3に示すように、第1空間101におけるファン12と熱交換器11との間には、熱交換器11のフィン31表面からの水を受ける第1水受け装置1を少なくとも一部に有する。第1水受け装置1は、ドレン受け2よりも上方に設けられている。
[0024]
 図4に示すように、第2空間102におけるファン12と熱交換器11との間には、後述する第2水受け装置62が無く第1空間101の第1水受け装置1の表面積だけ広い風路が形成されている。なお、第2空間102には、第1空間101の第1水受け装置1よりも表面積が小さい第2水受け装置62を有しても良い。
[0025]
 ドレン受け2には、最低面に排水孔7が形成されている。排水孔7と室外機202との間には、排水ホース8が繋がっている。
[0026]
<室内機201の排水経路>
 図6は、本発明の実施の形態1に係る室内機201における熱交換器11の排水経路を示す斜視図である。図7は、本発明の実施の形態1に係る室内機201における第1水受け装置1から排水孔7までの排水経路を示す斜視図である。
[0027]
 図6及び図7に示すように、第1水受け装置1における熱交換器11との対向面5には、ドレン受け2と接続された導水流路6が形成されている。対向面5は、第1水受け装置1又は第2水受け装置62の熱交換器11と対向する上を向いた面である。ドレン受け2に流れた水滴は、重力などを駆動力に排水孔7を介し、排水ホース8によって室外機202に至って屋外空間301へ排出される。
[0028]
<空気調和装置200の冷房運転時の動作例>
 図1に示すように、室内機201を流れる気流は、居住空間300から熱交換器11に通風して冷却後、ファン12から居住空間300に流れる。このとき、居住空間300の湿度と熱交換器11の温度とに依存して、熱交換器11のフィン31上に結露水が発生する。第1空間101の熱交換器11に通風する気流は、室内機201の筐体10内にて、第1水受け装置1の熱交換器11との対向面5に沿った流れを形成し、ファン12を介して第1開口部4から室内に流出する。また、第2空間102に通風する気流は、室内機201の筐体10内にて、ファン12の回転軸20の軸方向に直交方向の流れから回転軸20に平行方向の流れに転向し、ファン12を介して第1空間101の第1開口部4から室内に流出する。
[0029]
 室内機201を流れる冷媒では、熱交換器11にて、液主体冷媒が居住空間300の空気から熱を受け取ってガス主体冷媒又はガス冷媒になり、冷媒配管13を介して屋外空間301に設置する室外機202に流れる。室外機202に流れた冷媒は、四方弁16を介して圧縮機15の入口に流れ、圧縮機15にて圧縮されて高温高圧ガス冷媒になり、再び四方弁16を介して室外熱交換器17に流れる。冷媒は、室外熱交換器17にて空気に放熱し、液相冷媒又は液主体冷媒となり、絞り装置19にて減圧して再び室内機201に再度流れる。
[0030]
 図6に示すように、室内機201内の熱交換器11にて結露した水滴50が一定の大きさに成長すると、水滴50が気流による慣性力110及び重力111を駆動力によって移動する。一部の水滴50は、表面張力により熱交換器11のフィン31上に保持されたまま熱交換器11の重力下方に降下する。その他の水滴50は、熱交換器11のフィン31を離脱して気流の下流側に移動する。このとき、熱交換器11のフィン31上に保持された水滴50は、ドレン受け2に流れる。一方、熱交換器11のフィン31を離脱した水滴50は、第1水受け装置1の熱交換器11との対向面5に付着する。図7に示すように、対向面5に付着した水滴50が再度一定の大きさに成長すると、水滴50が重力などの駆動力によって導水流路6を介してドレン受け2に流れる。ドレン受け2に流れた水滴は、重力などの駆動力によって排水孔7を介し、排水ホース8によって室外機202に伝わって屋外空間301に排出される。
[0031]
<第1水受け装置1を搭載したことによる熱交換器11の実装自由度>
 図8は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器11の傾斜角度に対する水の滴下範囲を示す概念図である。
[0032]
 図8に示すように、第1開口部4を設けた第1空間101と第1開口部4を設けない第2空間102とでは、熱交換器11の傾斜角度対する結露水の滴下範囲が異なり、第2空間102では第1空間101より広い範囲で結露水が滴下する。これは、第1空間101にて、結露水が重力又は第1開口部4に流れる気流の慣性力を受けて水滴50として滴下し易いからである。一方、第2空間102では、気流が第1開口部4に至るまでに回転軸20に対して垂直方向から平行方向に転向するため、水滴50に作用する慣性力が小さくなり、水滴の飛散が抑制される。
[0033]
 図9は、本発明の実施の形態1に係る第1水受け装置1による熱交換器11の実装自由度の向上効果を示す概念図である。図9の横軸には、熱交換器11の高さH に対する第1水受け装置1の高さHの割合が示されている。図9の縦軸には、第1空間101に第1水受け装置1を設けた場合の熱交換器11の傾きの許容値が示されている。
[0034]
 許容値が大きいほど熱交換器11の実装自由度が大きく、形態に合わせて熱交換器11をより高密度に実装できる。第1水受け装置1の大きさは、ファン12の性能によって許容する筐体10の通風抵抗によって決定する設計値である。
[0035]
 なお、許容値は、熱交換器11を流れる気流の風速又はフィン31の部材の表面性状などによって決定する設計事項である。さらに、第1水受け装置1の少なくとも一部がドレン受け2よりも重力上向きの位置に実装されたことにより、第1水受け装置1に付着した水滴50がドレン受け2よりも上側の第1水受け装置1に滴下及び飛散した水滴50の位置エネルギーを駆動力によってドレン受け2に導水できる。
[0036]
<作用>
 以上、使用者の居住空間300への第1開口部4を設けた第1空間101にファン12への結露水の滴下を防ぐ第1水受け装置1が設けられたことにより、性能改善を目的に熱交換器11を傾斜した高密度配置及び風速増加による熱伝達率向上が図れる。加えて、結露水が重力又は気流の慣性力を受けて水滴50として滴下し易くなる場合でも、第1空間101にて第1水受け装置1の熱交換器11との対向面5に沿った流れを形成して熱交換器11から第1開口部4への水の流出が抑制でき、性能改善及び品質改善が両立できる。
[0037]
 また、熱交換器11のフィン31の上端がファン12の少なくとも1枚の羽根よりも重力方向上向きの位置に実装されている。つまり、熱交換器11のフィン31の上端がファン12の回転軌跡の上端よりも上の位置に配置されている。また、熱交換器11のフィン31の下端がファン12の回転軸20よりも重力方向下向きの位置に実装されている。これにより、室内機201の筐体10における容積当たりの熱交換器11の実装密度が向上でき、使用者の居住空間300が圧迫されることなく、品質及び性能が改善できる。
[0038]
<その他>
 なお、室内機201の筐体10における第1空間101と第2空間102とは、2以上存在しても良く、ファン12の回転軸20の軸方向に複数交互に設けても良い。また、熱交換器11の伝熱管30が扁平形状であっても良い。冷媒の流れの向きは、ファン12の回転軸20に対して水平方向でも垂直方向でも良い。さらに、熱交換器11のフィン31は、プレートフィンを図示している。しかし、フィン31は、波型フィンなどでも効果に支障がない。
[0039]
 また、ファン12の形状は、第1空間101と第2空間102とで別でも良く、一部に羽根を備えない空間があっても良い。
[0040]
 また、第1水受け装置1は、ドレン受け2に接続する限り、第1空間101におけるファン12の外周を覆うことにより、第1空間101にて遠心送風機のケーシングとして機能しても良い。さらに、第1水受け装置1とドレン受け2とは、樹脂成型などによって一体で形成しても良い。さらに、第1空間101と第2空間102とのファン12は、連通しても良いし、別部材で形成しても良い。
[0041]
 また、第1開口部4は、室内機201の筐体10における重力下側に配置された構成に限定されるものではない。しかし、第1開口部4を重力下側に設けた場合には、第1開口部4から重力による結露水の滴下が低減できるため、より効果的である。
[0042]
 また、室内機201及び室外機202の台数は、1つに限定することはない。室内機201及び室外機202の台数は、複数接続しても良い。さらに、室内機201と室外機202とを接続する冷媒配管13は、複数の室内機201に供給する冷媒を制御する分流コントローラーなどを介しても良いし、気液分離器などを介しても良い。なお、空気調和装置200を循環する冷媒種は、特に限定されるものではない。また、図1中の空気調和装置200の室内機201は、壁掛け筐体を例に図示している。しかし、室内機201の形態が限定されるものではなく、室内機201は、床置き型、天井吊り下げ型又は天井埋め込み型などでも良い。
[0043]
<実施の形態1の効果>
 実施の形態1によれば、空気調和装置200の室内機201は、筐体10内に横方向に延伸した回転軸20を有するファン12を備える。空気調和装置200の室内機201は、筐体10内にファン12よりも風路の上流側に配置された熱交換器11を備える。空気調和装置200の室内機201は、筐体10内に発生する水を熱交換器11の下端の近傍で受けるドレン受け2を備える。筐体10内には、ファン12の半径方向外側に気流を排出する第1開口部4を有する第1空間101と、開口部が無くファン12の半径方向外側を塞がれた第2空間102と、がファン12の回転軸20の軸方向に区分けして形成されている。第1空間101のファン12と熱交換器11との間には、ドレン受け2よりも上方に配置された第1水受け装置1が少なくとも一部に設けられている。
[0044]
 この構成によれば、使用者の居住空間300に連通する第1開口部4を有する第1空間101には、熱交換器11からファン12への結露水の滴下を防ぐ第1水受け装置1が設けられ、熱交換器11から第1開口部4への水の滴下が抑制できる。また、第2空間102には、気流を排出する開口部が無いので、気流が熱交換器11とファン12との間にてファン12の回転軸20の軸方向とは直交方向から回転軸20の軸方向に転向する。このため、第2空間102では、気流の慣性力による居住空間300への水の滴下又は飛散が抑制できる。これにより、熱交換器11が傾斜して配置されて高密度に実装され、エネルギー消費性能が向上できるとともに、居住空間300への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。
[0045]
 実施の形態1によれば、第2空間102のファン12と熱交換器11との間には、第2水受け装置62が無く第1空間101の第1水受け装置1の表面積だけ広い風路が形成される。又は、第2空間102のファン12と熱交換器11との間には、第1空間101の第1水受け装置1よりも表面積が小さい第2水受け装置62が設けられている。
[0046]
 この構成によれば、第1空間101の第1水受け装置1によって下流への流れを阻害された気流が第2水受け装置62が無く第1空間101の第1水受け装置1の表面積だけ広い風路である又は表面積の小さい第2水受け装置62を有する第2空間102に流れ込む。これにより、第1空間101の熱交換器11の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。
[0047]
 実施の形態1によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62の熱交換器11と対向する上を向いた対向面5には、ドレン受け2と接続された導水流路6が少なくとも一部に形成されている。
[0048]
 この構成によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62に付着した水が導水流路6を流通してドレン受け2に流される。これにより、第1水受け装置1又は第2水受け装置62に付着した水の飛散の抑制に加え、異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、室内機201の品質が改善できる。
[0049]
 実施の形態1によれば、熱交換器11の上端は、ファン12の回転軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置されている。熱交換器11の下端は、ファン12の回転軸20よりも重力方向下側の位置に配置されている。
[0050]
 この構成によれば、熱交換器11の伝熱面積の拡大と通風抵抗の低減とが図れ、室内機201に流入する気流が熱交換器11によって効率良く熱交換できる。
[0051]
 実施の形態1によれば、空気調和装置200は、上記の空気調和装置200の室内機201を備える。
[0052]
 この構成によれば、空気調和装置200が上記の空気調和装置200の室内機201を備え、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。
[0053]
実施の形態2.
 図10は、本発明の実施の形態2に係る室内機201を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0054]
 図10に示すように、第1水受け装置1は、ファン12の回転軸20の軸方向から見たときに、第1水受け装置1における熱交換器11と対向する上を向いた対向面5とドレン受け2とを少なくとも一部に曲率の付いたR面である曲面40を介して接続されている。曲面40は、熱交換器11に向けて上方向に凸状面である。
[0055]
 第1水受け装置1とドレン受け2とが滑らかな曲面40で接続されている。これにより、第1水受け装置1とドレン受け2との接続部では、水滴の飛散に加えて異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、品質が改善する。
[0056]
 なお、図示しない第2水受け装置62は、ファン12の回転軸20の軸方向から見たときに、第2水受け装置62における熱交換器11と対向する上を向いた対向面とドレン受け2とを少なくとも一部に曲率の付いたR面である曲面を介して接続されて良い。
[0057]
 また、第1水受け装置1又は第2水受け装置62とドレン受け2との間は、別体の部材で接続されても良い。
[0058]
<変形例1>
 図11は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る室内機201を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1及び実施の形態2と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0059]
 図11に示すように、曲面40は、熱交換器11に向けて下方向に凹状面である。
[0060]
<実施の形態2の効果>
 実施の形態2によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62は、ファン12の回転軸20の軸方向から見たときに、第1水受け装置1又は第2水受け装置62における熱交換器11と対向する上を向いた対向面5とドレン受け2とを少なくとも一部に曲率の付いた曲面40を介して接続されている。
[0061]
 この構成によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62とドレン受け2との接続部にて、水の飛散の抑制に加え、異臭又は腐食の原因となる水の滞留が抑制でき、室内機201の品質が改善できる。
[0062]
実施の形態3.
 図12は、本発明の実施の形態3に係る室内機201を図2のA-A線の縦断面にて示す説明図である。図13は、本発明の実施の形態3に係る第1水受け装置1を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2及び変形例1と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0063]
 図12及び図13に示すように、第1水受け装置1は、ファン12の回転軸20の軸方向とは直交する方向から見たときに、熱交換器11に対向する上を向いた対向面5の少なくとも一部に凸面41を有する。凸面41は、ファン12の回転軸20の軸方向において第1水受け装置1の中央部に形成されている。
[0064]
 導水流路6は、対向面5の凸面41が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン12の回転軸20の軸方向の端部近傍に形成されている。導水流路6は、凸面41以外のファン12の回転軸20の軸方向において第1水受け装置1の中央部以外の両端部にそれぞれ形成されている。
[0065]
 なお、第2水受け装置62は、ファン12の回転軸20に直交する方向から見たときに、熱交換器11に対向する上を向いた対向面の少なくとも一部に凸面を有して良い。導水流路は、第2水受け装置62における対向面の凸面が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン12の回転軸20の軸方向の端部近傍に形成されて良い。
[0066]
 以上、第1水受け装置1又は第2水受け装置62の熱交換器11との対向面5と熱交換器11との間の空間が第1水受け装置1又は第2水受け装置62の端部にて広く形成できる。このため、対向面5を沿って流れる気流の通風抵抗が低減でき、第1空間101の熱交換器11の風量低下が抑制でき、熱交換器11の性能が改善する。さらに、対向面5の端部に導水流路6が形成され、対向面5の端部を伝っての第1開口部4への水滴の浸入が抑制できる。以上のように、性能改善と品質改善とが両立できる。
[0067]
<変形例2>
 図14は、本発明の実施の形態3の変形例2に係る第1水受け装置1を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3及び変形例1と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0068]
 図14に示すように、第1水受け装置1は、ファン12の回転軸20の軸方向とは直交方向から見たときに、導水流路6の端部を上向きに突出した鉤状の突起42に形成されている。
[0069]
 突起42が形成されると、水滴50が突起42に沿って重力によってドレン受け2に流せ、第1開口部4への水滴の浸入抑制効果が向上し、品質が改善する。
[0070]
<変形例3>
 図15は、本発明の実施の形態3の変形例3に係る第1水受け装置1を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、変形例1及び変形例2と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0071]
 図15に示すように、第1水受け装置1は、ファン12の回転軸20の軸方向とは直交方向から見たときに、導水流路6を、対向面5を下方に凹ませた溝形状43に形成されている。
[0072]
 溝形状43が形成されると、水滴50が表面張力によって溝形状43に導水され、重力によってドレン受け2に流される。これにより、第1開口部4への水滴の浸入抑制効果が向上し、品質が改善する。また、溝形状43と比較して対向面5を流れる気流の乱れが小さく、通風抵抗が低減され、熱交換性能が改善される。
[0073]
<変形例4>
 図16は、本発明の実施の形態3の変形例4に係る第1水受け装置1を図12のD-D線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、変形例1、変形例2及び変形例3と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0074]
 図16に示すように、凸面41は、ファン12の回転軸20の軸方向において第1水受け装置1の第2空間102とは反対側端部を熱交換器11側に高めて形成されるとともに、第1水受け装置1の第2空間102側端部を熱交換器11側から低めて形成されている。
[0075]
 導水流路6は、対向面5の凸面41が重力方向下側に下がった位置、かつ、第1水受け装置1の第2空間102側端部であるファン12の回転軸20の軸方向の端部近傍に形成されている。導水流路6は、凸面41以外のファン12の回転軸20の軸方向において第1水受け装置1の第2空間102側端部のみに1つ形成されている。
[0076]
 図16の構成によれば、第1水受け装置1の熱交換器11との対向面5と熱交換器11との間の空間が第1水受け装置1の第2空間102側端部にて広く形成できる。このため、対向面5を沿って流れる気流の通風抵抗が第1空間101と第2空間102とが接続された室内機201内の中央部にて低減でき、第1空間101の熱交換器11の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。また、対向面5の端部に導水流路6が形成され、対向面5の端部を伝って第1開口部4に至る水の浸入が抑制でき、居住空間300への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。
[0077]
<実施の形態3の効果>
 実施の形態3によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62は、ファン12の回転軸20の軸方向とは直交する方向から見たときに、熱交換器11に対向する上を向いた対向面5の少なくとも一部に凸面41を有する。導水流路6は、凸面41が重力方向下側に下がった位置、かつ、ファン12の回転軸20の軸方向の端部近傍に形成されている。
[0078]
 この構成によれば、第1水受け装置1又は第2水受け装置62の熱交換器11との対向面5と熱交換器11との間の空間が第1水受け装置1又は第2水受け装置62の端部にて広く形成できる。このため、対向面5を沿って流れる気流の通風抵抗が低減でき、第1空間101又は第2空間102の熱交換器11の風量低下が抑制でき、熱交換性能が改善されてエネルギー消費性能が向上できる。また、対向面5の端部に導水流路6が形成され、対向面5の端部を伝って第1開口部4に至る水の浸入が抑制でき、居住空間300への水の滴下又は飛散が抑制できる。したがって、エネルギー消費性能の向上と水の滴下又は飛散の抑制という品質改善との両立が図れる。
[0079]
実施の形態4.
 図17は、本発明の実施の形態4に係る室内機201を示す透過斜視図である。図18は、本発明の実施の形態4に係る室内機201を図17のA-A線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、変形例1、変形例2、変形例3及び変形例4と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0080]
 図17及び図18に示すように、室内機201は、第1空間101に第1水受け装置1を備える。室内機201は、第2空間102に第2水受け装置62を備える。第2水受け装置62は、第2空間102にて、第1空間101の第1水受け装置1よりも表面積が小さい。
[0081]
 ファン12の回転軸20の軸方向から見たときに、第2水受け装置62の少なくとも一部とファン12の回転軸20との距離が第1水受け装置1とファン12の回転軸20との距離よりも長い。具体的には、第1空間101側の回転軸20の軸方向から見たときに、第2水受け装置62の一部が第1水受け装置1よりも熱交換器11側に突出している。
[0082]
 以上、第2水受け装置62が設けられるので、ファン12への水滴50の付着が抑制され、ファン12を伝うことによる第1空間101の第1開口部4への水滴の飛散が防止でき、品質が改善する。さらに、第2水受け装置62の少なくとも一部とファン12の回転軸20との距離が第1水受け装置1とファン12の回転軸20との距離よりもファン12から遠方に離間している。これにより、気流の流路の閉塞が抑制され、通風抵抗の低減によって熱交換性能が改善できる。
[0083]
 なお、第2水受け装置62には、第1水受け装置1と接続された導水流路が形成されても良い。この場合には、第2水受け装置62とドレン受け2とが第2空間102で接続されなくても良い。
[0084]
<変形例5>
 図19は、本発明の実施の形態4の変形例5に係る室内機201を図17のA-A線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、変形例1、変形例2、変形例3及び変形例4と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0085]
 図19に示すように、第2水受け装置62は、ドレン受け2と接続されて第1水受け装置1と接続されない構成でも良い。
[0086]
 図19の構成によれば、第2水受け装置62の水滴50がドレン受け2に直接流れ、第1空間101のファン12と第2空間102のファン12との形状に合わせた第1水受け装置1及び第2水受け装置62が設計でき、熱交換性能が改善できる。
[0087]
<実施の形態4の効果>
 実施の形態4によれば、第1空間101には、第1水受け装置1が設けられるとともに、第2空間102には、第2水受け装置62が設けられている。ファン12の回転軸20の軸方向から見たときに、第2水受け装置62の少なくとも一部とファン12の回転軸20との距離が第1水受け装置1とファン12の回転軸20との距離よりも長い。
[0088]
 この構成によれば、第2水受け装置62による気流の閉塞が抑制され、通風抵抗の低減によってエネルギー消費性能が改善できる。
[0089]
実施の形態5.
 図20は、本発明の実施の形態5に係る室内機201を示す透過斜視図である。図21は、本発明の実施の形態5に係る室内機201を図20のA-A線の縦断面にて示す説明図である。図22は、本発明の実施の形態5に係る室内機201を図20のB-B線の縦断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、変形例1、変形例2、変形例3、変形例4及び変形例5と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0090]
 図20、図21及び図22に示すように、第1空間101と第2空間102とにおける熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度が異なっている。このため、熱交換器11は、第1空間101と第2空間102とで別体である。
[0091]
 第1空間101における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度をαとする。第2空間102における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度をβとする。このときに、α<βが満たされている。このため、第1空間101における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度αが水平線と交差する点は、第2空間102における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度βよりも熱交換器11から遠ざかる。
[0092]
 図20に示すように、第1空間101と第2空間102とにおける熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、第1空間101における熱交換器11と第2空間102における熱交換器11とのファン12の回転軸20とは、直交方向の境界部に、熱交換器11を迂回する気流を遮る仕切部材70が設けられている。
[0093]
 以上、第2空間102では、熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度βが第1空間101の熱交換器11よりも大きい。このため、結露水が熱交換器11のフィン31間を伝って排水され、第1空間101の熱交換器11よりも熱交換器11の下方にて水が滴下する。このため、第2空間102での水の居住空間300への飛散が抑制でき、品質が改善できる。さらに、第1空間101の熱交換器11と同一角度に配置した場合と比較して第2空間102の熱交換器11の伝熱面積が拡大でき、熱交換性能の改善と通風抵抗の低減とによってエネルギー消費性能が向上できる。
[0094]
<実施の形態5の効果>
 実施の形態5によれば、第1空間101と第2空間102とにおける熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度が異なっている。第1空間101における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度をαとする。第2空間102における熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度をβとする。このときに、α<βが満たされる。
[0095]
 この構成によれば、第2空間102では熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度βが大きい。このため、熱交換器11に発生する水が熱交換器11自体を伝って落下して排水でき、居住空間300への水の飛散が抑制でき、品質が改善できる。また、第2空間102の熱交換器11が第1空間101の熱交換器11と同一角度に配置された場合と比較し、第2空間102の熱交換器11の伝熱面積が拡大でき、熱交換器11の性能改善と通風抵抗の低減とによりエネルギー消費性能が向上できる。
[0096]
 実施の形態5によれば、第1空間101と第2空間102とにおける熱交換器11の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、第1空間101における熱交換器11と第2空間102における熱交換器11とのファン12の回転軸20とは直交方向の境界部に、熱交換器11を迂回する気流を遮る仕切部材70が設けられている。
[0097]
 この構成によれば、仕切部材70が熱交換器11を迂回する気流の発生を防止でき、熱交換器11の性能低下が防止されてエネルギー消費性能が向上できる。
[0098]
実施の形態6.
 図23は、本発明の実施の形態6に係る室内機201を示す透過斜視図である。図24は、本発明の実施の形態6に係る室内機201を図23のC-C線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、実施の形態5、変形例1、変形例2、変形例3、変形例4及び変形例5と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0099]
 図23及び図24に示すように、第1空間101におけるファン12の回転軸20と熱交換器11との距離をL1とする。第2空間102におけるファン12の回転軸20と熱交換器11との距離をL2とする。このときに、L2<L1が満たされている。
[0100]
 第1空間101における熱交換器11と第2空間102における熱交換器11とがファン12の回転軸20の軸方向に対して傾斜して連続している。
[0101]
 図23及び図24の構成によれば、熱交換器11をファン12の回転軸20に対して平行に設置した場合と比較して、熱交換器11の伝熱面積の拡大によって熱交換性能が向上できる。さらに、第2空間102の熱交換器11と第1空間101の第1開口部4との距離が小さくなる。これにより、第2空間102の熱交換器11を通風する空気におけるファン12の回転軸20の軸方向の風量偏差が緩和され、熱交換性能が向上できる。
[0102]
<実施の形態6の効果>
 実施の形態6によれば、第1空間101におけるファン12の回転軸20と熱交換器11との距離をL1とする。第2空間102におけるファン12の回転軸20と熱交換器11との距離をL2とする。このときに、L2<L1が満たされる。
[0103]
 この構成によれば、熱交換器11をファン12の回転軸20の軸方向に対して平行に設置した場合と比較し、熱交換器11の伝熱面積の拡大によって熱交換性能が向上できる。また、第2空間102における熱交換器11と第1空間101における第1開口部4との距離が小さくなる。これにより、第2空間102の熱交換器11を通風する気流におけるファン12の回転軸20の軸方向の風量偏差が緩和され、熱交換性能が向上できる。
[0104]
 実施の形態6によれば、第1空間101における熱交換器11と第2空間102における熱交換器11とがファン12の回転軸20の軸方向に対して傾斜して連続している。
[0105]
 この構成によれば、熱交換器11が第1空間101と第2空間102とに連続して形成でき、部品点数が削減できる。
[0106]
実施の形態7.
 図25は、本発明の実施の形態7に係る室内機201を図2のC-C線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、実施の形態5、実施の形態6、変形例1、変形例2、変形例3、変形例4及び変形例5と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0107]
 図25に示すように、室内機201の筐体10内における第2空間102に面してファン12の回転軸20の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、熱交換器11が無くかつ気流を排出する第2開口部80を有する第3空間103が形成されている。
[0108]
 第1空間101は、室内機201の中央に1つ形成されている。第1空間101には、第1開口部4が形成されている。第2空間102は、第1空間101のファン12の回転軸20の軸方向の両側にそれぞれ1つずつ形成されている。第3空間103は、2つの第2空間102のファン12の回転軸20の軸方向での室内機201の側面側にそれぞれ1つずつ形成されている。2つの第3空間103のそれぞれには、第2開口部80が形成されている。
[0109]
 なお、第1水受け装置1が設けられている。しかし、第2水受け装置62が設けられていない。
[0110]
 以上、第3空間103に面する第2空間102を流れる気流は、第3空間103の第2開口部80に至るまでに回転軸20の軸方向とは直交方向から回転軸20の軸方向に転向する。このため、水滴50に作用する慣性力が小さく、水滴50の第2開口部80からの飛散が抑制できる。
[0111]
 なお、第3空間103には、回転軸20に取り付けられたファン23が設けられている。ファン23は、ターボファンなどの遠心送風機を用いることにより、品質改善のために第1水受け装置1が大型化し、第1空間101における通風が阻害される場合であっても、風圧と風量とを向上して、熱交換性能が向上でき、性能改善と品質改善との両立の効果がある。
[0112]
<変形例6>
 図26は、本発明の実施の形態7の変形例6に係る室内機201を図2のC-C線の横断面にて示す説明図である。ここでは、上記実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、変形例1、変形例2、変形例3、変形例4及び変形例5と同事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
[0113]
 図26に示すように、第2空間102と第3空間103との境界近傍に、第2水受け装置62が設けられている。第2水受け装置62が設けられることにより、熱交換性能の向上を目的に第3空間103のファン23の送風量増加を図るにあたり、第3空間103の第2開口部80からの水滴の飛散が抑制できる。
[0114]
<実施の形態7の効果>
 実施の形態7によれば、筐体10内における第2空間102に面してファン12の回転軸20の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、熱交換器11が無くかつ気流を排出する第2開口部80を有する第3空間103が形成されている。
[0115]
 この構成によれば、第3空間103に面する第2空間102を流れる気流は、第3空間103における第2開口部80に至るまでに回転軸20の軸方向とは直交方向から回転軸20の軸方向に転向する。これにより、水滴50に作用する慣性力が小さくなり、第2開口部80からの水の飛散が抑制できる。
[0116]
 なお、本発明の実施の形態1~7を組み合わせてもよいし、他の部分に適用してもよい。

符号の説明

[0117]
 1 第1水受け装置、2 ドレン受け、3 上下風向板、4 第1開口部、5 対向面、6 導水流路、7 排水孔、8 排水ホース、10 筐体、11 熱交換器、12 ファン、13 冷媒配管、14 筐体、15 圧縮機、16 四方弁、17 室外熱交換器、18 ファン、19 絞り装置、20 回転軸、21 駆動源、23 ファン、30 伝熱管、31 フィン、40 曲面、41 凸面、42 突起、43 溝形状、50 水滴、62 第2水受け装置、70 仕切部材、80 第2開口部、101 第1空間、102 第2空間、103 第3空間、110 慣性力、111 重力、200 空気調和装置、201 室内機、202 室外機、300 居住空間、301 屋外空間。

請求の範囲

[請求項1]
 筐体内に横方向に延伸した回転軸を有するファンと、
 前記筐体内に前記ファンよりも風路の上流側に配置された熱交換器と、
 前記筐体内に発生する水を前記熱交換器下端の近傍で受けるドレン受けと、
を備える空気調和装置の室内機であって、
 前記筐体内には、前記ファンの半径方向外側に気流を排出する第1開口部を有する第1空間と、開口部が無く前記ファンの半径方向外側を塞がれた第2空間と、が前記ファンの回転軸の軸方向に区分けして形成され、
 前記第1空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記ドレン受けよりも上方に配置された第1水受け装置を少なくとも一部に有する空気調和装置の室内機。
[請求項2]
 前記第2空間の前記ファンと前記熱交換器との間に、前記第1空間の前記第1水受け装置よりも表面積が小さい第2水受け装置を有する、又は、前記第2水受け装置が無く前記第1空間の前記第1水受け装置の表面積だけ広い風路が形成される請求項1に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項3]
 前記第1水受け装置又は前記第2水受け装置の前記熱交換器と対向する対向面には、前記ドレン受けと接続された導水流路が少なくとも一部に形成される請求項2に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項4]
 前記熱交換器の上端は、前記ファンの回転軌跡の最上位置よりも重力方向上側の位置に配置され、
 前記熱交換器の下端は、前記ファンの回転軸よりも重力方向下側の位置に配置される請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項5]
 前記第1水受け装置又は前記第2水受け装置は、前記ファンの回転軸の軸方向から見たときに、前記第1水受け装置又は前記第2水受け装置における前記熱交換器と対向する対向面と前記ドレン受けとを少なくとも一部に曲率の付いた曲面を介して接続される請求項2又は請求項2に従属する請求項3又は請求項4に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項6]
 前記第1水受け装置又は前記第2水受け装置は、前記ファンの回転軸の軸方向に直交する方向から見たときに、前記熱交換器に対向する対向面の少なくとも一部に凸面を有し、
 前記導水流路は、前記凸面が重力方向下側に下がった位置で、かつ、前記ファンの回転軸の軸方向の端部近傍に形成される請求項2又は請求項2に従属する請求項3~請求項5のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項7]
 前記第1空間に前記第1水受け装置を有するとともに、前記第2空間に前記第2水受け装置を有し、
 前記ファンの回転軸の軸方向から見たときに、前記第2水受け装置の少なくとも一部と前記ファンの回転軸との距離が前記第1水受け装置と前記ファンの回転軸との距離よりも長い請求項2又は請求項2に従属する請求項3~請求項6のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項8]
 前記第1空間と前記第2空間とにおける前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度が異なり、
 前記第1空間における前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度をαとし、前記第2空間における前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度をβとしたときに、α<βが満たされる請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項9]
 前記第1空間と前記第2空間とにおける前記熱交換器の水平方向に対する傾斜角度が異なるときに、前記第1空間における前記熱交換器と前記第2空間における前記熱交換器との前記ファンの回転軸とは直交方向の境界部に、前記熱交換器を迂回する気流を遮る仕切部材を有する請求項8に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項10]
 前記第1空間における前記ファンの回転軸と前記熱交換器との距離をL1とし、前記第2空間における前記ファンの回転軸と前記熱交換器との距離をL2としたときに、L2<L1が満たされる請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項11]
 前記第1空間における前記熱交換器と前記第2空間における前記熱交換器とが前記ファンの回転軸の軸方向に対して傾斜して連続する請求項10に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項12]
 前記筐体内における前記第2空間に面して前記ファンの回転軸の軸方向に区分けされた少なくとも一部に、前記熱交換器が無くかつ気流を排出する第2開口部を有する第3空間が形成される請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機。
[請求項13]
 請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の空気調和装置の室内機を備える空気調和装置。

図面

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[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

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[ 図 18]

[ 図 19]

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[ 図 21]

[ 図 22]

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