JP2010190516A

JP2010190516A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2010190516A
Application number: JP2009036802A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Uchida; 敬介内田; Toshio Tajima; 利夫田島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】換気量を大きくできるとともに冷暖房運転の効率を向上できる空気調和機を提供する。
【解決手段】室内に配される室内部２と、室内部２に隣接して室外に配される室外部４とを一体に備えた空気調和機１において、室内部２に設けた吸込口２１と吹出口２２とを連結する送風通路２３と、送風通路２３内に配される送風ファン２５と、送風通路２３内に配されるとともに冷凍サイクルを構成して吸込口２１から流入する空気を冷却または加熱する室内熱交換器２７と、室外部４に配されて冷凍サイクルを構成する室外熱交換器４２と、室外熱交換器４２に向かって送風する室外ファン４３と、送風通路２３の外側の室内部２と室外部４とを連通させる換気ダンパ３１とを備え、室外ファン４３によって換気ダンパ３１を介して室内の空気を室外に排気して換気を行うようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内部と室外部が一体の空気調和機に関し、特に換気を行うことのできる空気調和機に関する。

図８は従来の空気調和機の平面図を示している。空気調和機１は室内に配される室内部２が前部に配され、室内部２に隣接して室外に配される室外部４が中央壁５を介して後部に配された一体型に構成される。室外部４内には冷凍サイクルを運転する圧縮機（不図示）が配される。室外部４の背面には圧縮機に接続される室外熱交換器４２が配され、室外熱交換器４２に対峙して室外熱交換器４２に向けて送風する室外ファン４３が設けられる。室外熱交換器４２及び室外ファン４３はハウジング４４により覆われ、ハウジング４４の側方に外気流入路４８が形成される。

室内部２の前面には吸込口（不図示）が開口し、吸込口の上方には吹出口（不図示）が開口する。室内部２には吸込口と吹出口とを連結する送風通路２３が形成され、送風通路２３内に送風ファン２５が設けられる。送風ファン２５と吸込口との間には圧縮機に接続される室内熱交換器２７が配される。

冷房運転または暖房運転を開始すると圧縮機の駆動によって冷凍サイクルが運転される。これにより、室内熱交換器２７及び室外熱交換器４２の一方が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となり、他方が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となる。室外ファン４３の駆動により、矢印Ａ２０に示すように外気流入路４８を介して室外部４内に外気が流入する。室外部４に流入した外気はハウジング４４に流入し、室外熱交換器４２が冷却または昇温されて矢印Ａ２１に示すように排気される。

送風ファン２５の駆動によって室内の空気は矢印Ａ１０に示すように吸込口から送風通路２３内に流入する。送風通路２３に流入した空気は室内熱交換器２７と熱交換して吹出口から室内に送出される。これにより、室内の空気調和が行われる。

中央壁５の左部には換気ダンパ３２が開閉自在に設けられる。図９に示すように換気ダンパ３２が開かれると中央壁５に開口部３２ａが開口し、送風通路２３と室外部４とが連通する。送風ファン２５及び室外ファン４３の駆動によって室内熱交換器２７で熱交換された空気の一部が矢印Ａ１３に示すように開口部３２ａを介して室外部４に流入する。室外部４に流入した空気はハウジング４４内を通って室外に排気される。これにより、室内の換気を行うことができる。

また、図１０に示すように送風ファン２５により外気を室内に取り込んで換気を行う空気調和機も知られている。即ち、換気ダンパ３２は開いた際に開口部３２ａと室外ファン４３との間を遮蔽し、開口部３２ａと左方の外気流入路４８との間を連通させる。送風ファン２５の駆動により、外気流入路４８及び開口部３２ａを介して外気が送風通路２３内に流入する。そして、送風通路２３内に流入した外気が室内熱交換器２７で熱交換された空気と合流して吹出口から室内に送出される。これにより、室内の換気を行うことができる。

特開平６−２８８６号公報（第２頁−第４頁、第２図）

しかしながら、上記の従来の空気調和機によると、送風ファン２５がシロッコファン等により形成されて風量が小さいと換気を行う際に換気量が少なくなる。これにより、十分な換気を行うことができない問題があった。また、前者の空気調和機１では室内熱交換器２７で熱交換した空気の一部が排気されるため、冷暖房運転の効率が低下する問題もあった。後者の空気調和機１では暖房時に室内熱交換器２７で熱交換して昇温された直後の空気が外気により冷却され、冷房時に室内熱交換器２７で熱交換して冷却された直後の空気が外気により昇温される。このため、同様に冷暖房運転の効率が低下する問題があった。

本発明は、換気量を大きくできるとともに冷暖房運転の効率を向上できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、室内に配される室内部と、前記室内部に隣接して室外に配される室外部とを一体に備えた空気調和機において、前記室内部に設けた吸込口と吹出口とを連結する送風通路と、前記送風通路内に配される送風ファンと、前記送風通路内に配されるとともに冷凍サイクルを構成して前記吸込口から流入する空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、前記室外部に配されて冷凍サイクルを構成する室外熱交換器と、前記室外熱交換器に向かって送風する室外ファンと、前記送風通路の外側の前記室内部と前記室外部とを連通させる第１換気ダンパとを備え、前記室外ファンによって第１換気ダンパを介して室内の空気を室外に排気して換気を行うことを特徴としている。

この構成によると、冷凍サイクルの運転によって室内熱交換器及び室外熱交換器の一方が低温側の蒸発器となり、他方が高温側の凝縮器となる。室外ファンの駆動により室外部内に外気が流入し、室外熱交換器を冷却または昇温して排気される。送風ファンが駆動されると室内の空気は送風通路内に流入し、室内熱交換器と熱交換して吹出口から室内に送出される。これにより、室内の空気調和が行われる。室内を換気する際には第１換気ダンパが開かれる。室外ファンの吸引力によって室内の空気は送風通路の外側の室内部を通り、第１換気ダンパを介して室外ファンに導かれて排気される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記送風ファンの下流側の前記送風通路内と前記室外部とを連通させる第２換気ダンパを設けたことを特徴としている。この構成によると、第１、第２換気ダンパを開くと、室内の空気は送風通路の外側の室内部を通り、第１換気ダンパを介して室外ファンに導かれる。また、室内の空気は送風通路の送風ファンを通り、第２換気ダンパを介して室外ファンに導かれて排気される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記室外ファンの風量が前記送風ファンよりも大きいことを特徴としている。この構成によると、風量の大きい室外ファンにより第１換気ダンパを介して室内の空気が室外に排気される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記室外ファンがプロペラファンから成り、前記送風ファンがシロッコファンから成ることを特徴としている。

本発明によると、送風通路の外側の室内部と室外部とを連通させる第１換気ダンパを介して室外ファンによって室内の空気を室外に排気して換気を行うので、送風ファンの風量が小さくても換気量を大きくすることができる。また、室内熱交換器と熱交換した空気の流出や外気による昇温または降温を防止することができ、冷暖房運転の効率を向上することができる。

本発明の第１実施形態の空気調和機を示す斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機を示す上面断面図本発明の第１実施形態の空気調和機を示す側面断面図本発明の第１実施形態の空気調和機の換気時の状態を示す上面断面図本発明の第１実施形態の空気調和機の換気時の状態を示す上面断面図本発明の第２実施形態の空気調和機を示す上面断面図本発明の第２実施形態の空気調和機の換気時の状態を示す上面断面図従来の空気調和機を示す上面断面図従来の空気調和機の換気時の状態を示す上面断面図従来の他の空気調和機の換気時の状態を示す上面断面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２、図３は第１実施形態の空気調和機を示す斜視図、上面断面図及び右側面断面図である。説明の便宜上、前述の図８〜図１０に示す従来例と同一の部分は同一の符号を付している。空気調和機１は室内に配される室内部２が前部に配され、室内部２に隣接して室外に配される室外部４が後部に配された一体型に構成される。室内部２と室外部４とは底板３上に設置され、中央壁５で前後に分離される。

室外部４には冷凍サイクルを運転する圧縮機４１が右側の端部に配される。室外部４の背面には冷媒管４７を介して圧縮機４１に接続される室外熱交換器４２が配される。プロペラファンから成る室外ファン４３は室外熱交換器４２に対峙して左右方向の中央部に配され、室外熱交換器４に向けて送風する。

室外熱交換器４２はハウジング４４により覆われ、ハウジング４４に設けた開口部４４ａに室外ファン４３が配される。ハウジング４４によって室外ファン４３から気流を室外熱交換器４２に導くダクトが形成される。ハウジング４４はブラケット４５を介して中央壁５に支持される。また、ハウジング４４の側方には外気を室外部４内に流入させる外気流入路４８が形成される。

室内部２は前面を覆う外装カバー（不図示）に吸込口２１が開口し、吸込口２１の上方に吹出口２２が開口する。室内部２内には吸込口２１と吹出口２２とを連結する送風通路２３が形成される。送風通路２３内にはシロッコファンから成る送風ファン２５が設けられる。

送風ファン２５と吸込口２１との間には冷媒管４７を介して圧縮機４１に接続される室内熱交換器２７が配される。送風通路２３の右側方には電装部品が配される電装部２０が設けられる。

中央壁５の右端部及び左端部には室内部２と室外部４とを連通させる換気ダンパ３１、３２がそれぞれ設けられる。換気ダンパ３１（第１換気ダンパ）は電装部２０に臨む開口部３１ａを開閉し、換気ダンパ３２（第２換気ダンパ）は送風通路２３に臨む開口部３２ａを開閉する。開口部３２ａは送風ファン２５よりも下流側に設けられる。

室内熱交換器２７の結露水は底板３上に排水され、室外ファン４３の羽根は底板３に溜まる結露水に一部浸漬する。室外ファン４３の回転によって結露水が室外熱交換器４２に向けて放散され、室外熱交換器４２をより冷却できるようになっている。この時、換気ダンパ３１、３２を室外ファン４３の近傍に配置すると、結露水が換気ダンパ３２を介して室内部２に侵入する。このため、換気ダンパ３１、３２を室外ファン４３から離れて左右の端部に配置することにより、室内部２の浸水を防止することができる。

上記構成の空気調和機１において、冷房運転または暖房運転を開始すると圧縮機４１の駆動によって冷凍サイクルが運転される。これにより、室内熱交換器２７及び室外熱交換器４２の一方が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となり、他方が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となる。室外ファン４３の駆動により、矢印Ａ２０に示すように外気流入路４８を介して室外部４内に外気が流入する。室外部４に流入した外気はハウジング４４に流入し、室外熱交換器４２が冷却または昇温されて矢印Ａ２１に示すように排気される。

送風ファン２５の駆動によって室内の空気は矢印Ａ１０に示すように吸込口２１から送風通路２３内に流入する。送風通路２３に流入した空気は室内熱交換器２７と熱交換し、矢印Ａ１１に示すように吹出口２２から室内に送出される。これにより、室内の空気調和が行われる。

室内の換気を行う際には図４に示すように右側の換気ダンパ３１が開かれ、開口部３１ａが開口する。これにより、送風通路２３の外側の電装部２０と室外熱交換器４２を配したハウジング４４内とが連通する。この時、換気ダンパ３１は右側の外気流入路４８を遮蔽し、電装部２０から室外ファン４３に空気を導く流路の壁面を形成する。

室外ファン４３の駆動によって室内の空気は矢印Ａ１２に示すように電装部２０を通り、開口部３１ａを介して室外部４に流入する。室外部４に流入した空気はハウジング４４内を通って室外に排気される。これにより、室内の換気を行うことができる。室外ファン４３は送風ファン２５よりも風量の大きいプロペラファンから成るため、換気量を大きくすることができる。

また、換気量をより大きくする場合には、図５に示すように換気ファン３１、３２が開かれる。この時、換気ダンパ３１、３２はそれぞれ右側及び左側の外気流入路４８を遮蔽し、電装部２０または送風通路２３から室外ファン４３に空気を導く流路の壁面を形成する。送風ファン２５及び室外ファン４３の駆動によって室内の空気は上記と同様に矢印Ａ１２に示すように開口部３１ａを介して室外部４に流入する。また、室内熱交換器２７で熱交換された空気の一部が送風通路２３から矢印Ａ１３に示すように開口部３２ａを介して室外部４に流入する。室外部４に流入した空気はハウジング４４内を通って室外に排気される。

本実施形態によると、送風通路２３の外側の室内部２と室外部４とを連通させる換気ダンパ３１（第１換気ダンパ）を介して室外ファン４３によって室内の空気を室外に排気して換気を行うので、送風ファン２５の風量が小さくても換気量を大きくすることができる。また、室内熱交換器２７と熱交換した空気の流出や、外気による昇温または降温を防止することができる。従って、冷暖房運転の効率を向上することができる。

また、送風ファン２５の下流側の送風通路２３内と室外部４とを連通させる換気ダンパ３２（第２換気ダンパ）を設けたので、換気ダンパ３１、３２を開くことにより、換気量をより大きくすることもできる。

また、室外ファン４３の風量が送風ファン２５よりも大きいので、換気量を容易に大きくすることができる。

また、室外ファン４３がプロペラファンから成り、送風ファン２５がシロッコファンから成るので、換気量が大きく冷暖房運転の効率を向上できる空気調和機１を容易に実現することができる。尚、送風ファン２５をクロスフローファンにより形成してもよい。

次に、図６は第２実施形態の空気調和機１の上面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は左側の換気ダンパ３２（図２参照）を省いた構成になっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

室内の換気を行う際には上記と同様に、図７に示すように換気ダンパ３１が開かれ、開口部３１ａが開口する。これにより、送風通路２３の外側の電装部２０と室外熱交換器４２を配したハウジング４４内とが連通する。室外ファン４３の駆動によって室内の空気は矢印Ａ１２に示すように電装部２０を通って開口部３１ａを介して室外部４に流入する。室外部４に流入した空気はハウジング４４内を通って室外に排気される。これにより、室内の換気を行うことができる。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、送風通路２３の外側の室内部２と室外部４とを連通させる換気ダンパ３１（第１換気ダンパ）を介して室外ファン４３によって室内の空気を室外に排気して換気を行うので、送風ファン２５の風量が小さくても換気量を大きくすることができる。また、室内熱交換器２７と熱交換した空気の流出や、外気による昇温または降温を防止することができる。従って、冷暖房運転の効率を向上することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、第１実施形態の換気ダンパ３２を換気ダンパ３１と同様の構成とし、室内熱交換器２７を通らずに換気できる構造にしてもよい。これにより、左右に設けられた両換気ダンパによって室内熱交換器２７を通らない空気が室外部４に導かれる。このため、室内熱交換器２７と熱交換した空気の流出や、外気による昇温または降温を防止することができる。従って、冷暖房運転の効率を向上することができる。

本発明によると、室内部と室外部が一体の空気調和機に利用することができる。

１空気調和機
２室内部
３底板
４室外部
５中央壁
２０電装部
２１吸込口
２２吹出口
２３送風通路
２５送風ファン
２７室内熱交換器
３１、３２換気ファン
３１ａ、３２ａ開口部
４１圧縮機
４２室外熱交換器
４３室外ファン
４４ハウジング
４７冷媒管
４８外気流入路

Claims

室内に配される室内部と、前記室内部に隣接して室外に配される室外部とを一体に備えた空気調和機において、前記室内部に設けた吸込口と吹出口とを連結する送風通路と、前記送風通路内に配される送風ファンと、前記送風通路内に配されるとともに冷凍サイクルを構成して前記吸込口から流入する空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、前記室外部に配されて冷凍サイクルを構成する室外熱交換器と、前記室外熱交換器に向かって送風する室外ファンと、前記送風通路の外側の前記室内部と前記室外部とを連通させる第１換気ダンパとを備え、前記室外ファンによって第１換気ダンパを介して室内の空気を室外に排気して換気を行うことを特徴とする空気調和機。
前記送風ファンの下流側の前記送風通路内と前記室外部とを連通させる第２換気ダンパを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記室外ファンの風量が前記送風ファンよりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
前記室外ファンがプロペラファンから成り、前記送風ファンがシロッコファンから成ることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。