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JP3998030B2 - 天井設置型空気調和装置 - Google Patents

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Description

本発明は、天井設置型空気調和装置、特に、平面視が略長方形状のケーシングと、ケーシングの2つの長辺方向に沿うようにケーシング内に配置された熱交換器と、熱交換器の短辺方向間に配置された送風ファンとを備えた天井設置型空気調和装置に関する。
従来の天井設置型空気調和装置として、平面視が略長方形状のケーシングを有しており、ケーシングの平面視において、ケーシングの2つの長辺に沿うように熱交換器が配置されるとともに、熱交換器のケーシング短辺方向間に送風ファンが配置されているものがある。このような天井設置型空気調和装置においては、熱交換器の下側にドレンパンが配置されている。ドレンパンには、熱交換器において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受けるドレン水受け部が熱交換器の配置に沿って形成されている。すなわち、ドレン水受け部は、ケーシングの平面視において、ドレンパンの2つの長辺に沿ってケーシング長辺方向の一端側から他端側に向かって延びるように形成されている。そして、2つのドレン水受け部には、ケーシング長辺方向の一端側から他端側に向かってドレン水が流れるように所定角度の勾配が設けられており、ケーシング長辺方向の他端付近には、ドレン水受け部の高さ位置よりも低い位置に設定されており、2つのドレン水受け部から流入するドレン水を貯留するドレン水貯留部が形成されている。ドレン水貯留部には、ドレン水受け部で受けられてドレン水貯留部に流入したドレン水をケーシング外に排出するためのドレンポンプが配置されている。
特開平9−53837号公報
しかし、従来の天井設置型空気調和装置では、上述のように、ケーシング長辺方向の他端付近に形成されたドレン水貯留部にドレンポンプが配置されており、ドレン水貯留部にドレン水が速やかに流入できるようにするために、ドレン水受け部のケーシング長辺方向の一端側から他端側にわたって勾配が設けられている。そして、従来の天井設置型空気調和装置では、このような勾配を確保するために、ドレンパンの高さ寸法を大きくするようにしている。
一方、最近では、天井設置型空気調和装置の高さ寸法を小さくして薄型化することが求められているが、上述のようなドレン水受け部の勾配の確保を目的としたドレンパンの高さ寸法の制約により、十分な薄型化が実現できていない。
本発明の課題は、平面視が略長方形状のケーシングと、ケーシングの2つの長辺方向に沿うようにケーシング内に配置された熱交換器と、熱交換器の短辺方向間に配置された送風ファンとを備えた天井設置型空気調和装置において、ドレンパンの高さ寸法を小さくして、薄型化を可能にすることにある。
第1の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、平面視が略長方形状のケーシングと、熱交換器と、送風ファンと、ドレンパンと、ドレンポンプとを備えている。熱交換器は、ケーシングの平面視において、ケーシングの2つの長辺に沿うようにケーシング内に配置されている。送風ファンは、2つあり、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシング短辺方向間で、かつ、ケーシング長辺方向に並んで配置されている。ドレンパンは、交換器において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部を有している。溝部は、熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺に沿う部分の下側の部分及び両部分をケーシング長辺方向の略中央で繋ぐように形成されている。ドレンポンプは、溝部で受けられたドレン水をケーシング外に排出する。溝部の最下部及びドレンポンプは、ケーシングの平面視において、ケーシング長辺方向の略中央で、かつ、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分と、ケーシングの他方の長辺に沿う部分との間に配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、ドレンポンプ及びドレンパンの溝部の最下部がケーシング長辺方向の略中央に配置されているため、ドレンポンプ及びドレンパンの溝部の最下部がケーシング長辺方向の一端側に配置される場合に比べて、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離が短くなる。これにより、この天井設置型空気調和装置では、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法を小さくすることができるため、天井設置型空気調和装置の薄型化が可能になる。
しかも、この天井設置型空気調和装置では、ドレンポンプが、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分と、ケーシングの他方の長辺に沿う部分との間に配置されているため、ドレンポンプの運転音に起因する騒音を小さくすることができる。
第2の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第1の発明にかかる天井設置型空気調和装置において、ドレンポンプには、ドレンポンプが吐出するドレン水をケーシングの外側に設置されるドレン排水管まで送るためのドレン管が接続されている。
第3の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第2の発明にかかる天井設置型空気調和装置において、ドレン管は、送風ファンと熱交換器との間に配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、熱交換器を通過する空気が冷却される運転が行われると、空気中の水分が凝縮してドレン水が発生し、このドレン水が溝部で受けられた後に、ドレンポンプによってドレン管を通じてケーシング外のドレン排水管まで送られることになる。このとき、この天井設置型空気調和装置では、ドレン管が送風ファンと熱交換器との間に設置されているため、ドレン管内を流れるドレン水によって空気が冷却されることになる。これにより、この天井設置型空気調和装置では、熱交換器を通過する空気が冷却される運転が行われることにより発生したドレン水の冷熱を有効に利用することができる。
第4の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第3の発明にかかる天井設置型空気調和装置において、ドレン管は、溝部の略直上の位置に配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、ドレン管が、溝部の略直上の位置に配置されているため、熱交換器を通過する空気が冷却される運転が行われることにより、ドレン管において発生したドレン水を確実に受けることができる。
第5の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第3又は第4の発明にかかる天井設置型空気調和装置において、ドレン管は、銅製である。
この天井設置型空気調和装置では、ドレン管が銅製であるため、熱伝導率が高く、ドレン水による空気の冷却を促進することができる。
の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第1〜第5の発明のいずれかにかかる天井設置型空気調和装置において、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部は、ケーシングの他方の長辺側に向かって突出している。
この天井設置型空気調和装置では、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部が、ケーシングの他方の長辺側に向かって突出しているため、ドレンパンの溝部のうち熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分を、ケーシング長辺方向の略中央の位置において、ケーシングの他方の長辺側の部分に繋ぐことができる。しかも、熱交中央部をケーシングの他方の長辺側に向かって突出させることにより、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズを小さくすることができる。そして、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。
の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、平面視が略長方形状のケーシングと、熱交換器と、送風ファンと、ドレンパンと、ドレンポンプとを備えている。熱交換器は、ケーシングの平面視において、ケーシングの2つの長辺に沿うようにケーシング内に配置されている。送風ファンは、2つあり、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシング短辺方向間で、かつ、ケーシング長辺方向に並んで配置されている。ドレンパンは、交換器において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部を有している。溝部は、熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺に沿う部分の下側の部分及び両部分をケーシング長辺方向の略中央で繋ぐように形成されている。ドレンポンプは、溝部で受けられたドレン水をケーシング外に排出する。ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部は、ケーシングの他方の長辺側に向かって突出している。溝部の最下部及びドレンポンプは、ケーシングの平面視において、ケーシング長辺方向の略中央で、かつ、熱交中央部を突出させることによって熱交中央部の反送風ファン側に形成されるスペースに配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、ドレンポンプ及びドレンパンの溝部の最下部がケーシング長辺方向の略中央に配置されているため、ドレンポンプ及びドレンパンの溝部の最下部がケーシング長辺方向の一端側に配置される場合に比べて、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離が短くなる。これにより、この天井設置型空気調和装置では、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法を小さくすることができるため、天井設置型空気調和装置の薄型化が可能になる。
しかも、この天井設置型空気調和装置では、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部が、ケーシングの他方の長辺側に向かって突出しているため、ドレンパンの溝部のうち熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分を、ケーシング長辺方向の略中央の位置において、ケーシングの他方の長辺側の部分に繋ぐことができる。
また、熱交中央部をケーシングの他方の長辺側に向かって突出させることにより、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズを小さくすることができる。ここで、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。
さらに、この天井設置型空気調和装置では、ドレンポンプを熱交中央部の反送風ファン側に配置することにより、熱交中央部をケーシングの他方の長辺側に向かって突出させることにより形成されたスペースを有効に利用することができる。
の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第の発明にかかる天井設置型空気調和装置において、ドレンポンプには、ドレンポンプが吐出するドレン水をケーシングの外側に設置されるドレン排水管まで送るためのドレン管が接続されている。
の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第2〜第6、第8の発明のいずれかにかかる天井設置型空気調和装置において、ドレン管は、ドレン排水管に向かって下り勾配になるように配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、ドレン管がドレン排水管に向かって下り勾配になるように配置されているため、ドレン水のケーシング外への排水が促進され、ドレンポンプの停止時に逆流するドレン水の量を減らすことができる。
10の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第2〜第6、第8、第9の発明のいずれかにかかる天井設置型空気調和装置において、熱交換器には、ケーシングの外側に設置される冷媒連絡管との間で冷媒のやりとりをするための冷媒管が接続されている。ドレン管は、冷媒管がケーシングを貫通する位置の近傍からケーシングを貫通するように配置されている。
この天井設置型空気調和装置では、ドレン管が、冷媒管がケーシングを貫通する位置の近傍からケーシングを貫通するように配置されているため、配管施工の作業性を向上させることができる。
11の発明にかかる天井設置型空気調和装置は、第6〜第10の発明のいずれかにかかる天井設置型空気調和装置において、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向の端部である熱交端部は、ケーシングの他方の長辺側に向かって延びている。
この天井設置型空気調和装置では、ケーシングの平面視において、熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分のうちケーシング長辺方向の端部である熱交端部が、ケーシングの他方の長辺側に向かって延びているため、熱交換器の伝熱面積をさらに大きくすることができる。これにより、この天井設置型空気調和装置では、熱交換能力をさらに向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズをさらに小さくすることができる。そして、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1又は第2の発明では、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法を小さくすることができるため、天井設置型空気調和装置の薄型化が可能になる。しかも、ドレンポンプの運転音に起因する騒音を小さくすることができる。
第3の発明では、熱交換器を通過する空気が冷却される運転が行われることにより発生したドレン水の冷熱を有効に利用することができる。
第4の発明では、熱交換器を通過する空気が冷却される運転が行われることにより、ドレン管において発生したドレン水を確実に受けることができる。
第5の発明では、ドレン水による空気の冷却を促進することができる。
の発明では、ドレンパンの溝部のうち熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分を、ケーシング長辺方向の略中央の位置において、ケーシングの他方の長辺側の部分に繋ぐことができる。しかも、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズを小さくすることができる。そして、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。
又は第の発明では、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法を小さくすることができるため、天井設置型空気調和装置の薄型化が可能になる。しかも、ドレンパンの溝部のうち熱交換器のケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分を、ケーシング長辺方向の略中央の位置において、ケーシングの他方の長辺側の部分に繋ぐことができる。また、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズを小さくすることができる。ここで、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。さらに、熱交中央部をケーシングの他方の長辺側に向かって突出させることにより形成されたスペースを有効に利用することができる。
の発明では、ドレン水のケーシング外への排水が促進され、ドレンポンプの停止時に逆流するドレン水の量を減らすことができる。
10の発明では、配管施工の作業性を向上させることができる。
11の発明では、熱交換器の伝熱面積をさらに大きくすることができるため、熱交換能力をさらに向上させたり、ケーシングの長辺方向のサイズをさらに小さくすることができる。そして、ケーシングの長手方向のサイズを小さくする場合には、溝部のうち溝部の最下部から最も離れた位置から溝部の最下部までの距離がさらに短くなるため、ドレンパンの溝部に勾配を設けるために必要なドレンパンの高さ寸法をさらに小さくすることができる。
以下、図面に基づいて、本発明にかかる天井設置型空気調和装置の実施形態について説明する。
(1)天井設置型空気調和装置の基本構成
図1に本発明の一実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置1の外観斜視図(天井は省略)を示す。本実施形態の空気調和装置1は、天井埋込型の形態で設置される空気調和装置であり、主として、内部に各種構成機器を収納するケーシング2を備えている。
ケーシング2は、図1〜図6に示されるように、主として、平面視が略長方形状でありかつ下面が開口した箱状のケーシング本体2aと、ケーシング本体2aの下面の開口を覆うようにケーシング本体2aの下部に装着されたドレンパン2bとを有している。ここで、図2は、空気調和装置1の概略断面図であって、図3のA−A断面に相当する図である。図3は、天板21を取り除いた状態の空気調和装置1を上方から見た概略平面図である。図4は、空気調和装置1の概略断面図であって、図3のB−B断面に相当する図である。図5は、空気調和装置1の概略断面図であって、図3のC−C断面に相当する図である。図6は、空気調和装置1の概略断面図であって、図3のD−D断面に相当する図である。
ケーシング本体2aは、ケーシング2の上面及び側面を構成しており、その平面視において、長辺と短辺とが交互に連続するように形成された略長方形状の天板21と、天板21の周縁部から下方に延びる側板22、23、24、25とを有している。側板22、24は、それぞれ、天板21の長辺に対応しており、互いに対向する一対の対辺を構成している。側板23、25は、それぞれ、天板21の短辺に対応しており、互いに対向する一対の対辺を構成している。
ドレンパン2bは、ケーシング2の下面を構成し、その平面視において、天板21と同様、長辺と短辺とが交互に連続するように形成された略長方形状の板状部材であり、主として、ドレンパン本体26を有している。
ドレンパン本体26には、ケーシング2の平面視において、複数(ここでは、2つ)の吸入開口26a、26bが形成されている。吸入開口26a、26bは、ケーシング2の平面視において、ドレンパン2bをケーシング長辺方向に2つに分割する面に対して略対称な位置に、かつ、ケーシング2の平面視において、ドレンパン2bをケーシング短辺方向の略中央の位置に配置されている。吸入開口26a、26bは、本実施形態において、略円形の孔である。ここで、ケーシング長辺方向とは、ケーシング2の側板22、24に沿う方向をいう。また、ケーシング短辺方向とは、ケーシング2の側板23、25に沿う方向をいい、ケーシング2の平面視において、ケーシング長辺方向に直交している。尚、吸入開口26a、26bのうち側板23側の吸入開口を吸入開口26aとし、側板25側の吸入開口を吸入開口26bとする。
また、ドレンパン本体26には、ケーシング2の平面視において、複数(ここでは、2つ)の吹出開口26c、26dが形成されている。吹出開口26c、26dは、ケーシング2の平面視において、ドレンパン本体26のケーシング短辺方向の両端側(すなわち、側板22、24側)の位置に配置されている。吹出開口26c、26dは、本実施形態において、ケーシング2の平面視において、ドレンパン本体26の2つの長辺に沿って延びる細長い切り欠き部分である。尚、吹出開口26c、26dのうち側板22側の吹出開口を吹出開口26cとし、側板24側の吹出開口を吹出開口26dとする。このように、ドレンパン本体26に吹出開口26c、26dが形成されることで、ケーシング2の下面には、ケーシング長辺方向に沿って、吹出開口26cと側板22の内面とによって囲まれた略長方形状の孔と、吹出開口26dと側板24の内面とによって囲まれた略長方形状の孔とが形成されている。
ケーシング2内には、送風ファン3が配置されている、送風ファン3は、本実施形態において、各吸入開口26a、26bに対向するように、かつ、回転軸線O−Oが上下方向に延びるように配置された2つの送風ファン3a、3bである。送風ファン3a、3bは、ターボファンからなる。送風ファン3aは、天板21の吸入開口26aに対向する位置に設けられたファンモータ31aと、ファンモータ31aに連結されて回転駆動される羽根車32aとを有しており、また、送風ファン3bは、天板21の吸入開口26bに対向する位置に設けられたファンモータ31aと、ファンモータ31aに連結されて回転駆動される羽根車32bとを有している。羽根車32a、32bは、その下側から空気を吸入して外周側に向かって吹き出すことができる。
また、ドレンパン2bの吸入開口26aには、羽根車32aの吸入開口26a側の先端付近から下方に向かって末広がりの形状を有するベルマウス4aが配置されており、吸入開口26bには、羽根車32bの吸入開口26b側の先端付近から下方に向かって末広がりの形状を有するベルマウス4bが配置されている。
また、ケーシング2内には、ケーシング2の平面視において、ケーシング2の2つの長辺に沿うようにケーシング2内に熱交換器5が配置されている。熱交換器5は、本実施形態において、吹出開口26cと送風ファン3a、3bとのケーシング短辺方向間をケーシング2の側板22に沿って延びる熱交換器5aと、吹出開口26dと送風ファン3a、3bとのケーシング短辺方向間をケーシング2の側板24に沿って延びる熱交換器5bとである。熱交換器5a、5bは、本実施形態において、側板23の近傍位置から側板25の近傍位置まで真っ直ぐに延びている。熱交換器5a、5bの上端は、ケーシング2の天板21の内面からドレンパン2bの上面に向かって略鉛直下方に向かって延びている。熱交換器5a、5bは、例えば、クロスフィン等を用いたフィンアンドチューブ型熱交換器やコルゲートフィン等を用いた積層型熱交換器等からなる。熱交換器5には、ケーシング2の外側に設置される冷媒連絡管51、52との間で冷媒のやりとりするための冷媒管53、54が接続されており(熱交換器5との接続の詳細は図示せず)、ケーシング2の側板23を貫通するように配置されている。冷媒連絡管51、52は、図示しない室外ユニット等に接続されており、空気調和装置1との間で冷媒を循環するための冷媒回路を構成している。
また、ケーシング2の下端部には、化粧パネル6が装着されている。化粧パネル6は、平面視において、ケーシング2(すなわち、天板21やドレンパン2b)よりも大きな略長方形状の部材であり、ケーシング2の2つの吸入開口26a、26bの両方に連通する吸入口61と、ケーシング2の各吹出開口26c、26dに連通する吹出口62a、62bとが形成されている。吹出口62a、62bは、吹出開口26c、26dに上下方向に対向するように、かつ、化粧パネル6の長辺に沿うように配置された細長い略長方形状の孔である。吸入口61は、吹出口62aと吹出口62bとによって両側から挟まれる位置に配置された開口である。また、吸入口61の略中央には、吸入口61の開口サイズよりも小さなカバーパネル61aが配置されており、カバーパネル61aの化粧パネル短辺方向両側に実質的な吸入口が形成されている。さらに、吸入口61のカバーパネル61aの上側には、フィルタ61bが配置されている。
(2)ドレンパンの詳細構造及びドレンポンプ
まず、ドレンパン2bの詳細構造について説明する。ドレンパン2bには、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部としてのドレン水受け部26e、26f、26g及びドレン水貯留部26hが形成されている。
ドレン水受け部26eは、熱交換器5aの下端が挿入可能な略U字形状の断面を有しており、熱交換器5aの下側に配置されている、ドレン水受け部26eは、その底面が、側板25側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かって下り勾配をなすように、また、側板23側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かって下り勾配をなすように形成されている。このドレン水受け部26eにおける勾配の傾斜角度α(図4参照)は、ケーシング長辺方向側板25側の端部又はケーシング長辺方向側板23側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かってドレン水を流すことができる角度以上になるように設定されている。これにより、熱交換器5aにおいてドレン水が発生した場合には、このドレン水は、ドレン水受け部26eによって受けられて、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央に向かって流れるようになっている。
ドレン水受け部26fは、熱交換器5bの下端が挿入可能な略U字形状の断面を有しており、熱交換器5bの下側に配置されている。ドレン水受け部26fは、ドレン水受け部26eと同様に、その底面が、側板25側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かって下り勾配をなすように、また、側板23側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かって下り勾配をなすように形成されている。このドレン水受け部26fにおける勾配の傾斜角度β(図5参照)は、ケーシング長辺方向側板25側の端部又はケーシング長辺方向側板23側の端部からケーシング長辺方向の略中央に向かってドレン水を流すことができる角度以上になるように設定されている。本実施形態では、傾斜角度βと傾斜角度αとは、同じ角度に設定されている。これにより、熱交換器5bにおいてドレン水が発生した場合には、このドレン水は、ドレン水受け部26fによって受けられて、ドレン水受け部26fのケーシング長辺方向の略中央に向かって流れるようになっている。
ドレン水受け部26gは、本実施形態において、熱交換器5bのケーシング長辺方向略中央の位置からケーシング短辺方向側板22側に向かって延びる略U字形状の断面を有している。より具体的には、ドレン水受け部26gは、送風ファン3aと送風ファン3bとのケーシング長辺方向間を延びるように配置されている。ドレン水受け部26gは、その底面が、ドレン水受け部26f側の端部からケーシング短辺方向側板22側に向かって下り勾配をなすように形成されている。このドレン水受け部26gにおける勾配の傾斜角度γ(図6参照)は、ドレン水受け部26f側の端部からケーシング短辺方向側板22側に向かってドレン水を流すことができる角度以上になるように設定されている。本実施形態では、傾斜角度γと傾斜角度α、βとは、同じ角度に設定されている。これにより、熱交換器5bにおいてドレン水が発生した場合には、このドレン水は、まず、上述のように、ドレン水受け部26fによって受けられてドレン水受け部26fのケーシング長辺方向の略中央まで流れた後、さらに、ドレン水受け部26gのドレン水受け部26f側の端部からケーシング短辺方向側板22側に向かって流れるようになっている。
ドレン水貯留部26hは、本実施形態において、ドレンパン2bのケーシング長辺方向の略中央に配置された比較的大容量の容器部分である。より具体的には、ドレン水貯留部26hは、送風ファン3aと送風ファン3bとのケーシング長辺方向間に配置されており、平面視が略長方形状の容器部分となっている。ドレン水貯留部26hは、その底面が、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分の底面の高さ、及び、ドレン水受け部26gのケーシング短辺方向側板22側の部分の底面の高さよりも低くなるように設定されており、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部としてのドレン水受け部26e、26f、26g及びドレン水貯留部26hの中で最も底面が低い部分(すなわち、最下部)を構成している。そして、ドレン水貯留部26hは、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分と連通しており、ドレン水受け部26eにおいて受けられたドレン水を流入させることができるようになっている。より具体的には、ドレン水貯留部26hは、ケーシング短辺方向側板22側の部分がドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分に接するように配置されている。また、ドレン水貯留部26hは、ドレン水受け部26gのケーシング短辺方向側板22側の部分と連通しており、ドレン水受け部26fにおいて受けられたドレン水を、ドレン水受け部26gを通じて流入させることができるようになっている。より具体的には、ドレン水貯留部26hは、ケーシング短辺方向側板24側の部分がドレン水受け部26gのケーシング短辺方向側板24側の部分に接するように配置されている。
尚、本実施形態においては、ドレン水受け部26gが、ドレン水受け部26fのケーシング長辺方向の略中央の部分から側板22側に向かって延びており、かつ、ドレン水貯留部26hがドレン水受け部26e寄りに配置されているが、これに限定されず、例えば、ドレン水受け部26gが、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分から側板24側に向かって延びており、かつ、ドレン水貯留部26hがドレン水受け部26f寄りに配置されていてもよい。また、ドレン水受け部26gが、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分から側板24側に向かって延びるとともに、ドレン水受け部26fのケーシング長辺方向の略中央の部分から側板22側に向かって延びており、かつ、ドレン水貯留部26hがドレン水受け部26eとドレン水受け部26fとのケーシング短辺方向の略中央に配置されていてもよい。
次に、ドレンポンプ7について説明する。ドレン水貯留部26hには、ドレン水受け部26e、26f、26g及びドレン水貯留部26hで受けられたドレン水をケーシング2外に排出するドレンポンプ7が配置されている。ドレンポンプ7は、主として、ポンプ本体71と、ポンプ本体71を回転駆動するポンプモータ72とを有している。ポンプ本体71は、本実施形態において、ドレン水貯留部26hに貯留されたドレン水を汲み上げる型式のポンプであり、その下端部に位置する吸込口71aがドレン水貯留部26hの底面に近接するように形成され、その側部(ここでは、側板22側の側部)に位置する吐出口71bが形成されている。ポンプモータ72は、本実施形態において、ポンプ本体71の上側に配置されており、例えば、サポート部材73を介してポンプ本体71を軸支した状態で天板21に固定されている。
このように、本実施形態の空気調和装置1では、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部の最下部としてのドレン水貯留部26hが、ドレンパン2bのケーシング長辺方向の略中央に配置されているため、従来の天井設置型の空気調和装置のように、ドレン水貯留部26hがケーシング長辺方向の一端側(例えば、側板23側)に配置される場合に比べて、ドレン水受け部26e、26fのうちドレン水貯留部26hから最も離れた部分(すなわち、ドレン水受け部26e、26fのうちケーシング長辺方向の他端側(例えば、側板25側)の部分)までの距離が短くなる。そうすると、上述のようにドレン水受け部26e、26fに上述の傾斜角度αやβの勾配を設けるために必要なドレンパン2bの高さ寸法を小さくすることができ、その結果、空気調和装置1の薄型化が実現されている。また、空気調和装置1では、ドレンポンプ7が、熱交換器5のケーシング2の2つの長辺の一方(ここでは、側板22に対応)に沿う部分である熱交換器5aと、熱交換器5のケーシング2の2つの長辺の一方(ここでは、側板24に対応)に沿う部分である熱交換器5bとの間に配置されているため、ドレンポンプ7の運転音に起因する騒音を小さくすることができるようになっている。
また、ポンプ本体71の吐出口71bには、ポンプ本体71が吐出するドレン水をケーシング2の外側に設置されるドレン排水管74まで送るためのドレン管75が接続されている。これにより、冷房運転や除湿運転のように、送風ファン3から吹き出される空気が熱交換器5を通過して冷却される運転が行われることによって空気中の水分が凝縮してドレン水が発生すると、このドレン水がドレン管75を通じてケーシング2外のドレン排水管74まで送られることになる。そして、このドレン管75は、送風ファン3(ここでは、送風ファン3a)と熱交換器5(ここでは、熱交換器5a)との間に配置されている。このように、ドレン管75が送風ファン3と熱交換器5との間に設置されている場合には、送風ファン3から吹き出された空気がドレン管75を通過することになる。そうすると、送風ファン3から吹き出された空気は、ドレン管75内を流れるドレン水によって冷却されることになる。これにより、空気調和装置1では、冷房運転や除湿運転のような熱交換器5を通過する空気が冷却される運転が行われることにより発生したドレン水の冷熱を有効に利用することができるようになっている。しかも、本実施形態のように、ドレン管75が送風ファン3と熱交換器5との間に配置されている場合(すなわち、ドレン管75が流れの上流側に配置されている場合)には、送風ファン3から吹き出された空気が、熱交換器5内を流れる冷媒よりも少し温度の高いドレン水が流れるドレン管75を通過した後に、熱交換器5を通過することになるため、温度レベルの高い冷熱源を先に空気の冷却に利用することができて、さらにドレン水の冷熱の有効利用が促進されることになる。
また、本実施形態において、ドレン管75は、銅製である。このため、ドレン管75の熱伝導率が高く、上述のドレン水による空気の冷却をさらに促進することができるようになっている。
また、本実施形態において、ドレン管75は、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部としてのドレン水受け部26e、26f及びドレン水貯留部26hの略直上の位置に配置されている。より具体的には、ドレン管75は、ドレン水貯留部26hの直上に位置する吐出口71bから上方に向かって延びた後に、ドレン水貯留部26hをケーシング短辺方向側板22側に横切ってドレン水受け部26eの直上の位置(ここでは、熱交換器5aの送風ファン3側の位置)に達するまでケーシング短辺方向側板22側に向かって延びている。さらに続いて、ドレン管75は、ドレン水受け部26eの直上の位置をケーシング長辺方向側板23側に向かって延びた後に側板23を貫通するように配置されている。このように、空気調和装置1では、ドレン管が、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部としてのドレン水受け部26e、26f及びドレン水貯留部26hの直上の位置に配置されているため、熱交換器5を通過する空気が冷却される運転が行われることにより、ドレン管75において発生したドレン水を確実に受けることができる。
また、ドレン管75は、本実施形態において、ドレン排水管74に向かって下り勾配になるように配置されている。より具体的には、ドレン管75の大部分を占めるケーシング長辺方向側板23側に向かって延びる部分75aが側板23側に向かって下り勾配になるように設定されている。これにより、空気調和装置1では、ドレン水のケーシング2外への排水が促進され、ドレンポンプ7の停止時にドレン水貯留部26hに逆流するドレン水の量を減らすことができるようになっている。
また、ドレン管75は、冷媒管53、54がケーシング2の側板23を貫通する位置の近傍の位置からケーシング2(ここでは、側板23)を貫通するように配置されている。これにより、空気調和装置1では、冷媒管53、54の配管施工を行う際にドレン管75を配管施工も併せて容易に行うことができ、配管施工の作業性を向上させることができるようになっている。一方、ドレン水のケーシング2外への排水性やドレンポンプ7の停止時の逆流防止等を考慮すると、ドレン管75をできるだけ短くすることが望ましいが、本実施形態のようにドレンポンプ7がケーシング2の略中央に配置される場合には、ドレン管75の長さが長くなってしまう。しかし、空気調和装置1では、上述のように、ドレン管75をドレン排水管74に向かって下り勾配になるように配置することで、ドレン水のケーシング2外への排水性やドレンポンプ7の停止時の逆流防止等に対する考慮がなされているため、ドレン管75の長さを長くすることができるようになっている。すなわち、空気調和装置1では、本実施形態のようにドレンポンプ7がケーシング2の略中央に配置されるという、ドレン水のケーシング2外への排水性やドレンポンプ7の停止時の逆流防止等、又は、配管施工の作業性の向上に不利な機器配置でありながら、これらの問題が解決できるように構成されている。
(3)変形例1
上述の実施形態においては、熱交換器5a、5bが、図2や図3に示されるように、ケーシング2を長辺方向から見た際において、天板21からドレン水受け部26e、26fに向かって鉛直下向きに延びる形状を有しているが、図7や図8に示されるように、ケーシング2を長辺方向から見た際において、傾斜して配置されていてもよい。本変形例においては、熱交換器5aは、送風ファン3a、3bに対して、上部が下部よりも遠い側(すなわち、ケーシング短辺方向側板22側)に傾斜するように配置されている。熱交換器5bは、送風ファン3a、3bに対して、上部が下部よりも遠い側(すなわち、ケーシング短辺方向側板24側)に傾斜するように配置されている。
本変形例では、熱交換器5をケーシング2内において傾斜するように配置しているため、熱交換器5の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシング2の長辺方向のサイズを小さくすることができる。そして、ケーシング2の長手方向のサイズを小さくする場合には、ドレン水受け部26e、26fのうちドレン水貯留部26hから最も離れた部分(すなわち、ドレン水受け部26e、26fのうちケーシング長辺方向の他端側(例えば、側板25側)の部分)までの距離を短くなるため、ドレン水受け部26e、26fに勾配を設けるために必要なドレンパン2bの高さ寸法を小さくすることができるようになる。
また、熱交換器5は、送風ファン3a、3bに対して、上部が下部よりも遠い側に傾斜するように配置されているため、溝部としてのドレン水受け部26eの略直上に大きなスペースが形成されることになり、ドレン管75をドレン水受け部26eの略直上に確実に配置できるようになる。
(4)変形例2
上述の実施形態においては、図3に示されるように、ケーシング2の平面視において、熱交換器5a、5bが側板23の近傍位置から側板25の近傍位置まで真っ直ぐに延びており、これに対応するように、ドレンパン2bのドレン水受け部26e、26fも側板23の近傍位置から側板25の近傍位置まで真っ直ぐに延び、かつ、ドレン水受け部26e、26fとドレン水貯留部26hとを連通させるドレン水受け部26gがケーシング短辺方向に延びるように形成されているが、図9に示されるように、ケーシング2の平面視において、熱交換器5の2つの長辺の一方に沿う部分(ここでは、熱交換器5b)のうち、ケーシング長辺方向の略中央の部分である熱交中央部55bが、ケーシング2の他方の長辺側(すなわち、ケーシング短辺方向側板22側)に向かって突出するような形状にし、これに対応するように、ドレンパン2bのドレン水受け部26e、26f(ここでは、ドレン水受け部26f)のケーシング長辺方向の略中央の部分をケーシング短辺方向側板22側に突出するような形状にしてもよい。また、図10に示されるように、熱交換器5b及びドレン水受け部26fだけでなく、熱交換器5a及びドレン水受け部26eについても、熱交換器5aのケーシング長辺方向の略中央の部分である熱交中央部55aが、ケーシング短辺方向側板24側に向かって突出するような形状にし、これに対応するように、ドレンパン2bのドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分をケーシング短辺方向側板24側に突出するような形状にしてもよい。尚、本変形例においては、熱交中央部55a、55bは、送風ファン3aと送風ファン3bとのケーシング長辺方向間のスペースに対向する部分をいい、このスペースに向かって突出しているともいえる。
これにより、ドレンパン2bのドレン水受け部26gを省略して、ケーシング長辺方向の略中央の位置において、ドレン水受け部26e、26fとドレン水貯留部26hとを直接繋ぐことができる。しかも、熱交中央部55bをケーシング2の短辺方向側板22側に突出させたり、熱交中央部55aをケーシング2の短辺方向側板24側に突出させることによって、熱交換器5の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシング2の長辺方向のサイズを小さくすることができる。そして、ケーシング2の長手方向のサイズを小さくする場合には、ドレン水受け部26e、26fのうちドレン水貯留部26hから最も離れた部分(すなわち、ドレン水受け部26e、26fのうちケーシング長辺方向の他端側(例えば、側板25側)の部分)までの距離を短くなるため、ドレン水受け部26e、26fに勾配を設けるために必要なドレンパン2bの高さ寸法を小さくすることができるようになる。
また、図9や図10に示されるように、熱交換器5a、5bの熱交中央部55a、55bをケーシング短辺方向に突出させるだけでなく、図11に示されるように、熱交換器5aのケーシング長辺方向側板23側の端部である熱交端部56aやケーシング長辺方向側板25側の端部である熱交端部57aをケーシング短辺方向側板24側に向かって突出するような形状にしたり、熱交換器5bのケーシング長辺方向側板23側の端部である熱交端部56bやケーシング長辺方向側板25側の端部である熱交端部57bをケーシング短辺方向側板22側に向かって突出するような形状にしてもよい。これにより、さらに、熱交換器5の伝熱面積を大きくすることができるため、熱交換能力を向上させたり、ケーシング2の長辺方向のサイズを小さくすることができる。そして、ケーシング2の長手方向のサイズを小さくする場合には、ドレン水受け部26e、26fのうちドレン水貯留部26hから最も離れた部分(すなわち、ドレン水受け部26e、26fのうちケーシング長辺方向の他端側(例えば、側板25側)の部分)までの距離を短くなるため、ドレン水受け部26e、26fに勾配を設けるために必要なドレンパン2bの高さ寸法を小さくすることができるようになる。
また、図9、図10及び図11に示されるように、熱交換器5a、5bの熱交中央部55a、55bをケーシング短辺方向に突出させる場合には、熱交換器5a、5bの熱交中央部55a、55bの反送風ファン3側にスペースが形成されるため、このスペースを有効利用するため、例えば、図12に示されるように、ドレン水受け部26eのケーシング長辺方向の略中央の部分とドレン水受け部26fのケーシング長辺方向の略中央の部分とをドレン水受け部26gを介して繋ぐとともに、ドレン水受け部26e、26f(ここでは、ドレン水受け部26e)の反送風ファン3側にドレン水貯留部26hを形成して、ドレン水受け部26e、26f(ここでは、ドレン水受け部26e)に繋ぎ、ドレン水貯留部26hにドレンポンプ7を配置するようにしてもよい。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上述の実施形態及びその変形例では、天井埋込型の形態で設置される空気調和装置に本発明を適用した例について説明したが、天井吊下型の形態で設置される空気調和装置に本発明を適用してもよい。
本発明を利用すれば、平面視が略長方形状のケーシングと、ケーシングの2つの長辺方向に沿うようにケーシング内に配置された熱交換器と、熱交換器の短辺方向間に配置された送風ファンとを備えた天井設置型空気調和装置において、ドレンパンの高さ寸法を小さくして、薄型化を可能にできる。
本発明の一実施形態にかかる天井設置型空気調和装置の外観斜視図である。 空気調和装置の概略断面図であって、図3のA−A断面に相当する図である。 天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。 空気調和装置の概略断面図であって、図3のB−B断面に相当する図である。 空気調和装置の概略断面図であって、図3のC−C断面に相当する図である。 空気調和装置の概略断面図であって、図3のD−D断面に相当する図である。 変形例1にかかる空気調和装置の概略断面図であって、図2に相当する図である。 変形例1にかかる天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。 変形例2にかかる天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。 変形例2にかかる天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。 変形例2にかかる天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。 変形例2にかかる天板を取り除いた状態の空気調和装置を上方から見た概略平面図である。
符号の説明
1 空気調和装置
2 ケーシング
3 送風ファン
5 熱交換器
7 ドレンポンプ
26e、26f、26g ドレン水受け部(溝部)
26h ドレン水貯留部(溝部)
55a、55b 熱交中央部
56a、56b、57a、57b 熱交端部
75 ドレン管

Claims (11)

  1. 平面視が略長方形状のケーシング(2)と、
    前記ケーシングの平面視において、前記ケーシングの2つの長辺に沿うように前記ケーシング内に配置された熱交換器(5)と、
    前記ケーシングの平面視において、前記熱交換器のケーシング短辺方向間で、かつ、ケーシング長辺方向に並んで配置された2つの送風ファン(3)と、
    前記熱交換器において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部(26e、26f、26g、26h)が、前記熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺に沿う部分(5a、5b)の下側の部分及び両部分をケーシング長辺方向の略中央で繋ぐように形成されたドレンパン(2b)と、
    前記溝部で受けられたドレン水をケーシング外に排出するドレンポンプ(7)とを備え、
    前記溝部の最下部(26h)及び前記ドレンポンプは、前記ケーシングの平面視において、ケーシング長辺方向の略中央で、かつ、前記熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分(5a、5b)と、前記ケーシングの他方の長辺に沿う部分(5b、5a)との間に配置されている、
    天井設置型空気調和装置(1)。
  2. 前記ドレンポンプ(7)には、前記ドレンポンプが吐出するドレン水を前記ケーシングの外側に設置されるドレン排水管(74)まで送るためのドレン管(75)が接続されている、請求項1に記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  3. 前記ドレン管(75)は、前記送風ファン(3)と前記熱交換器(5)との間に配置されている、請求項2に記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  4. 前記ドレン管(75)は、前記溝部(26e、26f、26g、26h)の略直上の位置に配置されている、請求項3に記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  5. 前記ドレン管(75)は、銅製である、請求項3又は4に記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  6. 前記ケーシング(2)の平面視において、前記熱交換器(5)の前記ケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分(5a、5b)のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部(55a、55b)は、前記ケーシングの他方の長辺側に向かって突出している、請求項1〜5のいずれかに記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  7. 平面視が略長方形状のケーシング(2)と、
    前記ケーシングの平面視において、前記ケーシングの2つの長辺に沿うように前記ケーシング内に配置された熱交換器(5)と、
    前記ケーシングの平面視において、前記熱交換器のケーシング短辺方向間で、かつ、ケーシング長辺方向に並んで配置された2つの送風ファン(3)と、
    前記熱交換器において空気中の水分が凝縮されることによって発生したドレン水を受ける溝部(26e、26f、26g、26h)が、前記熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺に沿う部分(5a、5b)の下側の部分及び両部分をケーシング長辺方向の略中央で繋ぐように形成されたドレンパン(2b)と、
    前記溝部で受けられたドレン水をケーシング外に排出するドレンポンプ(7)とを備え、
    前記ケーシングの平面視において、前記熱交換器の前記ケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分(5a、5b)のうちケーシング長辺方向略中央の部分である熱交中央部(55a、55b)は、前記ケーシングの他方の長辺側に向かって突出しており、
    前記溝部の最下部(26h)及び前記ドレンポンプは、前記ケーシングの平面視において、ケーシング長辺方向の略中央で、かつ、前記熱交中央部を突出させることによって前記熱交中央部の反送風ファン側に形成されるスペースに配置されている、
    天井設置型空気調和装置(1)。
  8. 前記ドレンポンプ(7)には、前記ドレンポンプが吐出するドレン水を前記ケーシングの外側に設置されるドレン排水管(74)まで送るためのドレン管(75)が接続されている、請求項に記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  9. 前記ドレン管(75)は、前記ドレン排水管(74)に向かって下り勾配になるように配置されている、請求項2〜6、8のいずれかに記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  10. 前記熱交換器(5)には、前記ケーシング(2)の外側に設置される冷媒連絡管(51、52)との間で冷媒のやりとりをするための冷媒管(53、54)が接続されており、
    前記ドレン管(75)は、前記冷媒管が前記ケーシングを貫通する位置の近傍から前記ケーシングを貫通するように配置されている、
    請求項2〜6、8、9のいずれかに記載の天井設置型空気調和装置(1)。
  11. 前記ケーシング(2)の平面視において、前記熱交換器(5)の前記ケーシングの2つの長辺の一方に沿う部分(5a、5b)のうちケーシング長辺方向の端部である熱交端部(56a、56b、57a、57b)は、前記ケーシングの他方の長辺側に向かって延びている、請求項6〜10のいずれかに記載の天井設置型空気調和装置(1)。
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