JP3257753B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内ユニットと室外ユ
ニットとに分離された空気調和機に係り、特に室内ユニ
ットの内部構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクル機器を備え、被空調室を冷
房し、あるいは暖房に切換えて空気調和運転をなす空気
調和機は、一般的に、室内ユニットと室外ユニットとに
分離された構成となっている。上記室内ユニットには、
室内熱交換器と送風機が収容配置され、被空調室の壁面
に取付けられる。上記室外ユニットには、圧縮機と室外
熱交換器と送風機および膨張弁などのサイクル部品が収
容配置され、当然、家屋外部に配置される。

【０００３】このような空気調和機では、運転騒音を発
し易い圧縮機が室外ユニット内にあるので、被空調室に
いる人はその騒音の影響を受けずにすむ。すなわち、静
粛な快適空調が得られる。

【０００４】しかしながら、圧縮機を収容配置する室外
ユニットは必然的に重量過大および大型化がともない、
屋外に据付けスペースが確保できない、あるいは確保し
難い家屋形態ではきわめて不利である。

【０００５】たとえば、マンション等で室外ユニットを
ベランダの高所に吊り下げて、据付けスペースを実質的
に不要とした構造が多用されているが、人の頭上近辺の
空間を占有してしまうため見栄えが悪く、かつ危険防止
の点から常に神経を使う必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような室外ユニッ
トの重量過大と、大型化を回避することを目的として、
室外ユニットに収容されていた圧縮機を室内ユニットに
移し変え、上記不具合を解消する考えが出るに至った。

【０００７】ここで問題は、室内ユニットを構成するユ
ニット本体内部の構造である。すなわち、ユニット本体
内には、室内熱交換器および送風機と、新たに圧縮機を
収容する。

【０００８】上記圧縮機は、冷凍サイクル運転にともな
って必ず放熱する。圧縮機をユニット本体内に収容した
場合、冷房運転時に、この熱を熱交換空気と混合させる
と、余分な冷房負荷となり消費電力の無駄となるので、
圧縮機の熱は遮断しなければならない。

【０００９】具体的には、室内熱交換器および送風機を
同じ空間部に収容配置し、これとは異なる空間部に上記
圧縮機を収容配置する必要がある。各空間部は、当然、
互いに仕切られる。

【００１０】室内ユニットに圧縮機を収容していない従
来構造では、ユニット本体の前面部に吸込み口と吹出し
口とが形成される一方、背面部には後板が設けられる。
この後板は、送風機の背面部に沿って曲成されていて、
下端部は吹出し口に連設されており、ファンケーシング
の一部を構成する。

【００１１】これに対して、室内ユニットに新たに圧縮
機を収容するのに、圧縮機室を後板とは別体の仕切り板
で仕切ることが考えられる。この場合、後板と仕切り板
との間に隙間が出易く、ここから圧縮機の運転にともな
う熱や騒音が室内熱交換器側に漏れ、熱交換空気ととも
に被空調室へ導かれてしまい冷房効率の低下と、騒音増
大がある。

【００１２】また、室内送風機の送風効率の点から、圧
縮機室の仕切り板をファンケーシングと滑らかにつなが
るようにしなければならないが、これらが別体となるの
で、滑らかにつなげるには精度が問題となるとともに、
組立て性が悪い。

【００１３】本発明は、上述した事情に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、圧縮機を室内ユニ
ットに収容配置することを前提として、圧縮機の運転に
ともなう騒音の漏れを抑制するとともに、送風機の送風
効率の向上につながる構造で、組立て性が損なわれずに
すむ空気調和機を提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
本発明は、前面パネルと、この前面パネルの背面側開口
部に連なる矩形枠状をなす後板本体とから構成される壁
掛け式の室内ユニットおよび、室外ユニットから構成さ
れる空気調和機において、上記後板本体内には、その上
下枠部に亘って、かつ左右両側部を除く部分に設けられ
ほぼＳ字状をなす断面形状の仕切り板と、この仕切り板
の左右両側部に、仕切り板から上下枠部後端縁に亘って
一体に設けられ、左右両側部を閉成する閉成板と、上記
仕切り板の下部側に形成され、前面側に開口部を備えた
下部空間であって、横流ファンを備えた室内送風機を収
容配置する送風機室と、上記仕切り板の上部側に形成さ
れ、背面側に開口部を備えた上部空間であって、軸方向
を水平方向に向けた横置き形圧縮機を収容配置する圧縮
機室とを具備した。

【００１５】さらに、断面Ｓ字状の上記仕切り板におけ
る、送風機室と圧縮機室の双方に対向するほぼ中間部位
の送風機室側に突出し、かつ空気の流通方向に沿って設
けられ、整流板を兼用する複数の補強用リブを所定間隔
を存して一体に備えた。

【００１６】さらに、上記ユニット本体は、後板本体の
左右の側板と仕切り板の左右の閉成板とのそれぞれの空
間における、一側部位に形成され電気部品を収容配置す
る電気部品室と、他側部位に形成され冷凍サイクル部品
を収容配置するサイクル部品室とを備えた。

【００１７】

【作用】送風機室をユニット本体の前面側に開口し、圧
縮機室をユニット本体の背面側に開口するよう一体に形
成される仕切り板であるから、圧縮機の運転にともなう
騒音が送風機室に漏れることがなく、しかも送風特性を
良好に保持する形態が得られる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の空気調和機の一実施例を、図
面にもとづいて説明する。図５（Ａ）に示すように、空
気調和機は、室内ユニット１と室外ユニット２に分割さ
れてなる。上記室内ユニット１は、ここでは図示しない
被空調室の壁面上部に適宜な手段で取付け固定される。
上記室外ユニット２は、図示しない屋外の地面上に据付
け配置される。

【００１９】これら室内ユニット１と室外ユニット２
は、互いに冷媒管や電源コードを束ねた連通体３によっ
て接続され、これらで空気調和機が構成される。後述す
るように、室内ユニット１に圧縮機を収容することによ
り、これまでのような室外ユニットに圧縮機を収容して
いた構成と比較して、室外ユニット側に設けていた電源
制御回路および室内ユニットに接続される信号ラインが
不要となる。

【００２０】上記室外ユニット２には、図示しない室外
熱交換器と、室外送風機および膨張弁などの冷凍サイク
ル部品が収容配置される。図１ないし図３に示すよう
に、上記室内ユニット１のユニット本体１Ａは、前面パ
ネル４と後板本体５とから構成されており、この内部に
は、主要部品として、室内熱交換器６と、室内送風機７
および圧縮機８などが収容配置される。

【００２１】前面パネル４には、吸込み口９が形成さ
れ、ここに吸込みグリル１０が設けられる。この吸込み
グリル１０の下部に沿って吹出し口１１が開口してい
る。吹出し口１１には、ルーバー１２が設けられる。

【００２２】上記吸込みグリル１０の全面積と対向し
て、前面パネル４内部には上記室内熱交換器６が配置さ
れる。この室内熱交換器６は、多数枚のフインを狭少の
間隙を存して併設し、これらに熱交換パイプを貫通し、
かつ蛇行させてなる。

【００２３】室内熱交換器６の下端部と間隙を存してド
レン受け皿１３が設けられる。このドレン受け皿１３
は、吹出し口１１の一部を形成することにもなり、室内
送風機７の吹出し側に形成される吹出し送風路１４のノ
ーズとなる。

【００２４】上記後板本体５は、前面パネル４の背面側
開口部に連なる矩形枠状をなす。その上下枠部に亘っ
て、かつ左右両側部を除く部分に仕切り板１５が一体に
架設される。

【００２５】すなわち、この仕切り板１５は側面視でほ
ぼＳ字状をなすような断面形状である。その左右両側部
は、仕切り板１５から枠部後端縁に亘って設けられる閉
成板１６によって閉成される。

【００２６】このような仕切り板１５によって、仕切り
板下部側に前面に対向して開口する開口部を備えた下部
空間部１７と、上部側に背面に対向して開口する開口部
を備えた上部空間部１８とがそれぞれ形成される。

【００２７】下部空間部１７には上記室内送風機７が配
置されていて、ここを送風機室と呼ぶ。この送風機室１
７は、上記吹出し送風路１４の下部側部分を兼用すると
ころから、ファンケーシングでもあって、その端部は上
記吹出し口１１に連なる。

【００２８】特に、図１に示すように、上記室内送風機
７は、ファンモータ７Ｍと、このファンモータの回転軸
に嵌着される横流ファン７Ｆとから構成される。上記送
風機室１７には、横流ファン７Ｆのみ位置する。

【００２９】上記フアンモータ７Ｍは、送風機室１７の
一側端から外方へ突出する位置にあり、横流フアン７Ｆ
の自由端部を枢支する軸受具１８は送風機室の他側端か
ら外方へ突出する位置にある。

【００３０】横流フアン７Ｆは、室内熱交換器６の背面
側に位置しており、この軸方向長さは室内熱交換器６の
幅寸法とほぼ一致し、かつ対向している。したがって、
仕切り板１５の幅寸法である送風機室１７の幅寸法と、
横流フアン７Ｆおよび室内熱交換器６のそれとはほぼ一
致し、かつ対向している。

【００３１】一方、仕切り板１５によって形成される上
部空間部１８には、上記圧縮機８が収容配置されてい
て、この空間部位を圧縮機室と呼ぶ。上記圧縮機８は、
軸方向を水平方向に向けた横置き形のいわゆるヘリカル
コンプレッサであり、ここでは図示しない支持具によっ
て両側端部が仕切り板１５上端部に支持される。

【００３２】このような仕切り板１５における送風機室
１７と圧縮機室１８の双方に対向する部位であるほぼ中
間部の送風機室側に、複数の補強用リブ１９…が幅方向
に所定間隔を存して一体に備えられる。

【００３３】すなわち、仕切り板１５には、この上端部
に支持具を介して重量のかさむ圧縮機８が支持されると
ころから、仕切り板の剛性を大にしなければならない。
この仕切り板１５は、それ自体断面ほぼＳ字状をなすこ
とによりある程度の剛性が得られるが、それ以上の剛性
を得るため、上記補強用リブ１９…を一体に備えること
とする。

【００３４】そして、各補強用リブ１９…は、仕切り板
１５の形状に沿って突出しているので、特に横流ファン
７Ｆの回転にともなって得られる送風の整流作用をな
す。すなわち、補強用リブ１９は整流板を兼用する。

【００３５】このような仕切り板１５の一側方部位（図
１における左側部位）に閉成板１６と後板本体１５の側
板とで形成される空間部があり、これを電気部品室２０
と呼ぶ。この電気部品室２０には、上記ファンモータ７
Ｆや、圧縮機８を電気的に駆動制御する駆動回路２１、
リモコン等遠隔操作盤からの指示信号および温度センサ
の検出温度信号等の空調条件を受け最適運転状態に制御
する主制御回路２２が収容配置される。

【００３６】駆動回路２１と主制御回路２２は必要なコ
ードラインを用いて電気的に接続され、かつ上記圧縮機
８と駆動回路２１もまた必要なコードラインを用いて電
気的に接続される。

【００３７】仕切り板１５の他側方部位（図１における
右側部位）に閉成板１６と後板本体１５の側板とで形成
される空間部があり、これをサイクル部品室２３と呼
ぶ。このサイクル部品室２３には、圧縮機８、室内熱交
換器６および室外熱交換器を除く、四方弁など冷凍サイ
クル部品２４が収容位置される。

【００３８】このようにして室内ユニット１が構成され
る。空調運転を開始すると、圧縮機８が放熱するととも
に運転騒音が生じる。この圧縮機８は、ユニット本体１
Ａ内で仕切り板１５の背面側空間部である圧縮機室１８
に収容配置されている。

【００３９】仕切り板１５は一体成型品であって、後板
本体５の上端部から下端部に亘って設けられており、そ
の途中で隙間の発生する余地がない。したがって、圧縮
機８の熱および騒音が前面パネル４を介して被空調室内
へ漏れ出ることがなく、余分な冷房負荷がかからず、し
かも静粛運転が得られる。

【００４０】そして、仕切り板１５の送風機室１７部位
はファンケーシングを兼用することとなり、特に高い組
立て精度が不要で、送風機７の送風効率向上が得られ
る。一体成型品の仕切り板１５で送風機室１７と圧縮機
室１８とを仕切ったから、別部材を用意することなく、
組立て性がよい。

【００４１】仕切り板１５に整流板を兼用する補強リブ
１９…を設けたから、重量のかさむ圧縮機８の支持剛性
に何ら問題がないとともに、被空調室へ熱交換空気を円
滑に送風できる。

【００４２】上記圧縮機８をユニット本体１のほぼ中央
部に配置でき、バランスが良くなって据付け性が向上す
る。なお、冷凍サイクル運転にともなって、サイクル部
品室２３に収容されるサイクル部品２４に露が付着し易
い。その一方で、電気部品室２０に配置される電気部品
類２１，２２は漏電を防止する点から、露（水分）の侵
入付着を嫌う。

【００４３】上述の構成では、露の発生し易いサイクル
部品室２３と、露を嫌う電気部品室２０とが仕切り板１
５の両側部位に配置され、大なる距離に離間してるか
ら、電気部品２１，２２の漏電事故を確実に阻止でき，
信頼性の向上を図れる。

【００４４】上記圧縮機８は軸方向を水平方向に向けた
横置き形であり、横流フアン７Ｆの上部空間に仕切り板
１５を介して並列に配置されるところから、ユニット本
体１Ａのデッドスペースである横流フアン７Ｆの上部空
間を有効に利用することができ、ユニット本体１Ａの背
低化を図り、重量バランスが良好になる。

【００４５】さらに、圧縮機８と横流フアン７Ｆの軸方
向が同一方向となっているため、軸方向が異なるように
配置されたものと比べて、ユニット本体１Ａの振動が低
減化する。

【００４６】電気部品室２０に、圧縮機８を電気的に駆
動制御する駆動回路２１を備えたので、これらは互いに
近接して配置される。駆動回路２１と、空気調和機全般
に亘る制御をなす主制御回路２２も近接して配置され
る。したがって、これら相互の送受信システムを簡略化
でき、室外ユニットに圧縮機を収納した従来のものに比
べて、電気制御系統の設計と、実際の配線作業の簡素化
を得られる。

【００４７】図５（Ｂ）に、圧縮機を室外ユニット３０
に収容する機種（従来）の空気調和機を示す。室外ユニ
ット３０の幅寸法Ｗ2 と高さ寸法Ｈ2 および奥行き寸法
Ｓ2は、同図（Ａ）に示す本発明の室外ユニット２の幅
寸法Ｗ1 と高さ寸法Ｈ1 および奥行き寸法Ｓ1 よりも極
めて大である。

【００４８】換言すれば、従来機種の室外ユニット３０
と比較して本発明の室外ユニット２は縦横および奥行き
に亘って大幅な小型化を得られ、据付けスペースの縮小
化をなすとともに、軽量化を図れて支持構造が簡素です
む。

【００４９】本発明の室内ユニット１と従来構造の室内
ユニット４０を比較すると、本発明の室内ユニット２の
高さ寸法Ｈ3 と幅寸法Ｗ3 は、従来構造の室内ユニット
４０の高さ寸法Ｈ4 と幅寸法Ｗ4 とほとんど同等であ
る。

【００５０】ただし、本発明の室内ユニット１の奥行き
寸法Ｓ3 は、新たに圧縮機８を収容配置する分だけ、従
来構造の室内ユニット４０の奥行き寸法Ｓ4 よりも大と
なることは避けられない。しかしながら、この差は必要
最小限ですみ、被空調室の突出感（被空調室にいる人へ
の圧迫感でもある）を可能な限り抑制できる。

【００５１】結局、本発明の室内ユニット１において
は、従来構造の室内ユニット４０と比較して、奥行き寸
法のみわずかに増大するが、これとて一見しただけでは
分からない程度であり不快感を与える迄には至らないこ
とは確実である。

【００５２】なお上記実施例においては、仕切り板１５
によって形成される下部空間を前面が開口する送風機室
１７、上部空間を背面が開口する圧縮機室１８とした
が、これに限定されるものではない。

【００５３】たとえば図４（Ａ），（Ｂ）に示す室内ユ
ニットであってもよい。この場合、室内熱交換器５０が
逆Ｖ字状に形成されていて、前側熱交換器５０ａは斜め
に倒立し、後側熱交換器５０は背面側に突出して傾斜す
る。熱交換器５０の形態に合わせてユニット本体５１の
前面側と上面側に吸込み口９，９ａが設けられる。

【００５４】上記のような室内熱交換器５０であるか
ら、ユニット本体５１の上部側に圧縮機８を収容するス
ペースを確保できない。したがって、ここでの仕切り板
５２はＳ字状をなしていないが、前面が開口する空間部
と、背面が開口する空間部を仕切ることができ、前面開
口の空間部に室内送風機７を収容配置する送風機室５３
が、かつ背面開口の空間部に圧縮機８を収容する圧縮機
室５４が得られる。このような構成であれば、上述した
実施例と同様の作用効果が得られる。

【００５５】なお、この実施例では、先に説明した一実
施例と、電気部品室２０とサイクル部品室２３とを左右
逆にして示したが、実際の作用効果は変らない。この他
の構成は同様であるので、ここでは同番号を付して新た
な説明は省略する。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、請求項１
において、室内ユニットのユニット本体内部を、ユニッ
ト本体前面側に開口する送風機室と、ユニット本体背面
側に開口する圧縮機室とを一体の仕切り板で仕切るよう
にしたから、圧縮機の運転にともなう放熱と騒音の漏れ
を防止して、冷房負荷の増大を避け、かつ静粛運転が得
られるとともに送風効率の向上を図れ、組立て性が損な
われずにすむなどの効果を奏する。

【００５７】請求項２において、上記仕切り板は、送風
機室と圧縮機室の双方に対向する部位の送風機室側に整
流板を兼用する補強用リブを一体に備えたから、仕切り
板の剛性増大が得られ、圧縮機の支持強度を確保でき、
かつ熱交換空気の整流効果を得る。

【００５８】請求項３において、圧縮機がユニット本体
の中央部、一側に電気部品を収容配置する電気部品室、
他側に冷凍サイクル部品を収容配置するサイクル部品室
が配置されるから、配置バランスがよくなって据付け性
が向上する。露が発生するサイクル部品と、露を嫌う電
気部品がユニット本体内で最も離間した部位に配置さ
れ、露を原因とする電気部品の事故を確実に阻止でき、
信頼性向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、空気調和機における
室内ユニットの縦断正面図。

【図２】同実施例の、室内ユニットの縦断側面図。

【図３】同実施例の、ユニット本体を構成する後板本体
の斜視図。

【図４】（Ａ）は、他の実施例の、室内ユニットの縦断
正面図。（Ｂ）は、その縦断側面図。

【図５】（Ａ）は、本発明構造の空気調和機の斜視図。
（Ｂ）は、従来構造の空気調和機の斜視図。

【符号の説明】

１…室内ユニット、２…室外ユニット、１Ａ…ユニット
本体、１５…仕切り板、１７…送風機室、１８…圧縮機
室、１９…（整流板兼用の）補強用リブ、２１，２２…
電気部品、２０…電気部品室、２４…冷凍サイクル部
品、２３…サイクル部品室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 明彦 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝富士工場内 (72)発明者 芦川 秀法 静岡県富士市蓼原336番地 東芝エー・ ブイ・イー株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−71759（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−19517（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−69734（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−194118（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−72427（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−172819（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 1/00 321 F24F 1/00 401

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面パネルと、この前面パネルの背面側開
   口部に連なる矩形枠状をなす後板本体とから構成される
   壁掛け式の室内ユニットおよび、室外ユニットから構成
   される空気調和機において、上記後板本体内には、その上下枠部に亘って、かつ左右
   両側部を除く部分に設けられ、ほぼＳ字状をなす断面形
   状の仕切り板と、 この仕切り板の左右両側部に、仕切り板から上下枠部後
   端縁に亘って一体に設けられ、左右両側部を閉成する閉
   成板と、 上記仕切り板の下部側に形成され、前面側に開口部を備
   えた下部空間であって、横流ファンを備えた室内 送風機
   を収容配置する送風機室と、上記仕切り板の上部側に形成され、背面側に開口部を備
   えた上部空間であって、軸方向を水平方向に向けた横置
   き形 圧縮機を収容配置する圧縮機室と、 を具備した ことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】断面Ｓ字状の上記仕切り板における、送風
   機室と圧縮機室の双方に対向するほぼ中間部位の送風機
   室側に突出し、かつ空気の流通方向に沿って設けられ、
   整流板を兼用する複数の補強用リブを所定間隔を存して
   一体に備えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和
   機。
3. 【請求項３】上記ユニット本体は、後板本体の左右の側
   板と仕切り板の左右の閉成板とのそれぞれの空間におけ
   る、一側部位に形成され電気部品を収容配置する電気部
   品室と、他側部位に形成され冷凍サイクル部品を収容配
   置するサイクル部品室とを備えたことを特徴とする請求
   項１記載の空気調和機。