JP3877578B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納する一体型の空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機には様々な形式のものがある。日本の一般住宅の家屋に取り付けられているのは室内機と室外機を分離したセパレート型であることが多い。これに対し室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納した一体型の空気調和機は、建物の外に室外機を置きにくい建物、例えばホテルであるとかビル密集地帯のビル等によく利用されている。
【０００３】
一つの部屋を冷暖房するだけの小型の一体型空気調和機は窓に、あるいは壁に穿った穴に直接はめ込んで取り付けることが多い。これに対し複数の部屋の冷暖房を受け持つやや大型の一体型空気調和機は、屋外に面した壁から室内に向かってデッキを突出させるか、室内の壁際に支持台を置き、このデッキあるいは支持台の上に空気調和機を据え付けることが多い。米国特許第６，０６５，２９６号明細書には壁に設けた換気口からデッキを突出させ、その上に空気調和機を置いた例が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許第６，０６５，２９６号明細書に記載されたような空気調和機は重量がかなりあり、持ち上げに労力を要し、設置作業がやりにくいという問題があった。また空気調和機に空調ダクトを接続したり、ドレンホースを接続したりする作業も簡単には進められないものであった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納する一体型空気調和機において、設置作業を容易にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、室内側熱交換器と室内側送風機からなる室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換器と室外側送風機からなる室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納する空気調和機において、前記ハウジングは、上面にダクトを有し、四周を構成する４枚のパネルのうち、壁に面するパネル以外の３枚のパネルはそれぞれ単独でハウジングから取り外せるようにし、前記ハウジングの前記ダクトと、上方より垂下した空調ダクトとを接続するとともに、前記室内側熱交換ユニットと前記室外側熱交換ユニット及び圧縮機からなる冷暖房ユニットは、前記室外側熱交換ユニットが前記壁に面するパネルと対向するようにハウジング内に収納し、前記ハウジングの前記ダクトと前記空調ダクトとを接続した状態のまま、前記ハウジングの前記壁に面するパネル以外のパネルを取り外し、取り外した面から、前記冷暖房ユニットを前記ハウジングに対し出し入れ可能とした。
【０００７】
上記構成によれば、先にハウジングのみ据え付け、その後冷暖房ユニットをハウジングに挿入して設置完了とすることができる。
【０００８】
また、正面でも左右でも作業しやすい側から冷暖房ユニットを出し入れできる。
【０００９】
また本発明では、前記空調ダクトに接続する前記ハウジング側のダクトは、ハウジング内において高さ可変であることとした。この構成によれば、冷暖房ユニットとダクトとの接続が容易になる。
【００１０】
また本発明では、前記冷暖房ユニットで発生したドレンを受けるべく冷暖房ユニットに設けられたドレンパンと、前記冷暖房ユニットのドレンパンからドレンを受けるべく前記ハウジングに設けられたドレンパンとを備えることとした。この構成によれば、ドレンを確実に集めて機外に排水することが可能になる。
【００１１】
また本発明では、前記ハウジングは、前記冷暖房ユニットを収納しない状態で前記空調ダクトへの接続作業を行えるようにした。この構成によれば、空調ダクトへの接続作業が容易になる。
【００１２】
また本発明では、前記ハウジングは、前記冷暖房ユニットを収納しない状態でドレンホースの接続作業を行えるようにした。この構成によれば、ドレンホースの接続作業が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づき説明する。
【００１４】
空気調和機１は直方体形状のハウジング１０を有する。ハウジング１０の構成の仕方については後述する。図２に示すように、ハウジング１０は室内側熱交換ユニット７０及び室外側熱交換ユニット１２０を含む冷暖房ユニット５０を収納するものである。ハウジング１０は室内と室外とを隔てる壁２に設けた換気口３に室内側より押しつけられる。ハウジング１０の通気開口と換気口３との高さを合わせるため、床４の上に支持台５を置き、この支持台５の上にハウジング１０を載置する。
【００１５】
部屋の上方からは空調ダクト６が垂直に下がる。ハウジング１０の上面に突出するダクト３３が空調ダクト６に接続される。空調ダクト６は部屋の天井部において水平な空調ダクト（図示せず）に接続し、この水平な空調ダクトを通じ複数の部屋に冷気又は暖気を送るものである。
【００１６】
前述のようにハウジング１０は直方体形状であるが、その６面は図５に示す次の６枚のパネルにより構成される。すなわち底面パネル１１、上面パネル１２、正面パネル１３、背面パネル１４、左側面パネル１５、及び右側面パネル１６である。これらのパネルはいずれも板金製であり、相互にネジ止めで固定され、ハウジング１０として組み立てられる。
【００１７】
ハウジング１０を組立状態にした後も、ハウジング１０の四周を構成する正面パネル１３、背面パネル１４、左側面パネル１５、及び右側面パネル１６の４枚のパネルのうち、壁２に面する背面パネル１４を除く正面パネル１３、左側面パネル１５、及び右側面パネル１６の３枚のパネルについては、それぞれ単独でハウジング１０から取り外せるようになっている。これら３枚のパネルのいずれかを取り外したとしても残るパネル群でハウジング１０の形態を保ち、また各種負荷に耐えるよう、各パネルの強度設計がなされている。
【００１８】
背面パネル１４は大きな矩形の通気開口１７を有し、額縁形状を呈している。通気開口１７は室外側熱交換ユニット１２０の吹出部を室外に向け露出させる他、室外から空気を吸い込む吸込通路（後述）を確保できる面積となっている。
【００１９】
背面パネル１４の内面には通気開口１７を囲むように額縁状のガスケット１８が装着される。ガスケット１８は後述するように冷暖房ユニット５０との間に気密接続部を形成する。また背面パネル１４の背面には、通気開口１７を囲む矩形ループ形状の突出部１９が形設される（図２参照）。突出部１９は換気口３に入り込み、空気調和機１と壁２との隙間から空気が出入りするのを防ぐ。
【００２０】
正面パネル１３には矩形の通気開口２０が設けられる。通気開口２０は室内空気をハウジング１０の中に吸い込むためのものである。通気開口２０の前面にはフィルター２１（図１参照）が配置され、吸い込む空気から塵埃を濾過する。フィルター２１は矩形の枠にフィルター素材を張ったもので、正面パネル１３に設けられたフィルター受２２に保持される。
【００２１】
フィルター受２２は通気開口２０の左右側縁に板金製のＬ形アングルを向かい合わせに溶接したものである。各アングルの下端には行き止まり部が形成されており、フィルター受２２に上方から挿入されたフィルター２１は通気開口２０に一致する高さに保持される。
【００２２】
底面パネル１１はトレイの形状になっていて、前部に矩形の穴２３を有する。底面パネル１１の後部は前部よりも落ち込み、ドレンパン２４となっている。ドレンパン２４の一部には図６に示す構造の集水桝２５が設けられる。
【００２３】
集水桝２５は底面パネル１１とは別体に成形された部品であって、底面パネル１１に設けられた開口２６に上からはめ込まれる。中央に通水口２８を有する蓋２７が集水桝２５の上面開口を覆う。集水桝２５の流出口２９にドレンホース３０を接続する。ドレンホース３０は室内の排水口又は室外にドレンを排水するものである。
【００２４】
底面パネル１１の底面四隅にはネジ式の調節脚３１が設けられる（図２参照）。ハウジング１０を支持台５に載置した後、４箇所で調節脚３１を回して高さを調節し、水平を出す。
【００２５】
図７に上面パネル１２の構成を示す。上面パネル１２は略中央部に円形の開口３２を有する。この開口３２を通じ、ハウジング１０の内部より円筒形のダクト３３が突出する。ダクト３３は矩形のダクトベース３４に合成樹脂で一体成型されている。
【００２６】
ダクトベース３４は四隅に切欠３５を有し、この切欠３５に図８に示す取付ボルト３６を装着している。取付ボルト３６は軸線を垂直にして配置されるものであり、下端には上下方向に間隔を置いて２個のフランジ３７、３８を有し、このフランジ３７、３８の間にダクトベース３４を挟むようにして切欠３５に挿入される。なお切欠３５は挿入された取付ボルト３６が容易に抜け出さないように入口がくびれた形状になっている。
【００２７】
上面パネル１２には透孔３２を囲んで計４箇所にナット３９が固定され、このナット３９に下の方から取付ボルト３６が螺合する。取付ボルト３６の上端にはプラスドライバーや六角棒レンチ等の締結工具を受け入れる凹部４０が形設されている。凹部４０に締結工具の先端を入れて取付ボルト３６を回転させると取付ボルト３６はナット３９に対し上下し、これによりダクト３３及びダクトベース３４はハウジング１０の中で高さを変える。
【００２８】
上面パネル１２とダクトベース３４の間には断熱板４１を挿入する。断熱板４１は発泡スチロール等断熱性の良い材料で成形される。ここに断熱板４１を配置するのは、冷気によってダクトベース３４が冷やされたときでも上面パネル１２を冷やさず、上面パネル１２の表面に結露を生じさせないようにするためである。
【００２９】
次に、図９以下の図に基づき冷暖房ユニット５０の構造を説明する。冷暖房ユニット５０は室内側熱交換ユニット７０及び室外側熱交換ユニット１２０を含む。室内側熱交換ユニット７０及び室外側熱交換ユニット１２０の中心をなすのは図９に示す冷凍サイクル部５１である。
【００３０】
冷凍サイクル部５１は室内側熱交換器７１、室外側熱交換器１２１、及び圧縮機５２を備える。各要素は金属製のチューブ５３で連結されている。冷凍サイクル部５１は四方弁（図示せず）を含み、冷房時と暖房時とで室内側熱交換器７１と室外側熱交換器１２１の役割を入れ替えられるようになっている。
【００３１】
室内側熱交換器７１には室内側送風機７２が組み合わされて室内側熱交換ユニット７０を構成する。室外側熱交換器１２１には室外側送風機１２２が組み合わされて室外側熱交換ユニット１２０を構成する。室内側熱交換ユニット７０及び室外側熱交換ユニット１２０はトレイ形状をしたベース１５０の上に設置固定される。
【００３２】
室内側送風機７２の上部には円弧状に湾曲した側面形状を有する導風ガイド５４が固定される。導風ガイド５４は板金製で、室外より取り入れた空気を室外側送風機１２２の吸込側に向けて誘導する働きをする。
【００３３】
導風ガイド５４の前面には室内側送風機７２のための導風ダクト５５が設けられる。図１１に示すように、導風ダクト５５は導風ガイド５４に４枚の板金製部材５６、５７、５８及び５９を固定して形成され、水平断面矩形となっている。導風ダクト５５は室内側送風機７２から出た風をダクト３３まで導く役割を担う。室内側送風機７２の吹出口とダクト３３との面積差に合わせ、導風ダクト５５は下の方は細いが上の方は末広がりに広がった形状となっている。
【００３４】
導風ダクト５５の前面には電装ボックス６０が取り付けられる（図２、図３参照）。またダクトベース３４の下面にはガスケット６１が装着される（図２、図３、図７、図１５参照）。ガスケット６１は導風ダクト５５の上面開口形状と同じく矩形のループ状に配置されている。
【００３５】
室内側熱交換ユニット７０と室外側熱交換ユニット１２０の間の隙間には圧縮機５２が配置され、ベース１５０に固定される（図４参照）。この室内側熱交換ユニット７０と室外側熱交換ユニット１２０の間の隙間、及び室外側熱交換ユニット１２０の側面を、左側板１６０及び右側板１６１がカバーする（図９、図１２参照）。左側板１６０及び右側板１６１の上部前方の角は導風ガイド５４の曲率に合わせたアール形状となっている。
【００３６】
ベース１５０の上に室内側熱交換ユニット７０及び室外側熱交換ユニット１２０を固定し、されにこれらに導風ガイド５４及び左右側板１６０、１６１を固定した状況を図１２に示す。この図１２の状態が冷暖房ユニット５０の完全組立状態である。
【００３７】
次に図１３〜図２０に基づき室内側熱交換ユニット７０の詳細構造を説明する。
【００３８】
室内側熱交換ユニット７０の主たる構成要素は室内側熱交換器７１、室内側送風機７２、及び加熱手段７３である。これらはいずれも正面形状が矩形をしており、正面から背面に向かって室内側熱交換器７１、加熱手段７３、室内側送風機７２の順で配置される。
【００３９】
図１４に示すように、室内側送風機７２はシロッコファン８０、シロッコファン８０を回転させるモータ８１、及びファンケーシング９０を備える。モータ８１はファンケーシング９０に金属製の取付フレーム８２を介して固定され、ファンケーシング９０のファン室（後述）の中ににモータ軸８３を突出させる。シロッコファン８０はモータ軸８３にネジ（図示せず）で固定される。このネジはシロッコファン８０の中心のボス部にモータ軸８３と直交する形で設けられているものである。
【００４０】
ファンケーシング９０は次のような部品を組み合わせて構成される。すなわちケーシング本体９１、ファン室後面板９２、ファン室左ガイド板９３、ファン室右ガイド板９４、及びガイド部材９５である。
【００４１】
ケーシング本体９１は合成樹脂成型品からなり、シロッコファン８０を収容するファン室９６が形設されている。ファン室９６は正面及び上面に向かって開口する。ファン室９６の内面にはファン室後面板９２、ファン室左ガイド板９３、及びファン室右ガイド板９４が固定される。ファン室後面板９２、ファン室左ガイド板９３、及びファン室右ガイド板９４は金属製である。ガイド部材９５、ファン室左ガイド板９３、及びファン室右ガイド板９４が合わさってシロッコファン８０の外周を囲むインボリュート曲線の案内壁を構成する。
【００４２】
前述の通りファン室９６の上面は開口し、吹出口９７となっている。この吹出口９７に導風ダクト５５の入口が接続する（図１５参照）。ファン室右ガイド板９４が吹出口９７の一方の側を構成し、ガイド部材９５が吹出口９７の他方の側を構成する。
【００４３】
ガイド部材９５は単独でケーシング本体９１から取り外すことができる。ガイド部材９５が取り付けられている場合、吹出口９７の幅はシロッコファン８０の直径Ｄ（図１４参照）より小さく、シロッコファン８０を吹出口９７から抜き出すことはできない。ガイド部材９５を取り外した後では、吹出口９７の幅がＤよりも大きいＷとなり、シロッコファン８０を吹出口９７から出すことが可能になる。
【００４４】
室内側熱交換器７１と室内側送風機７２の間に配置される加熱手段７３は次のように構成される。図１７において、１００は金属製のオリフィスプレートである。オリフィスプレート１００は正面形状が矩形であり、シロッコファン８０の前面にあたる箇所に円形の通気開口１０１が設けられている（図１８参照）。通気開口１０１の直径はシロッコファン８０の吸込部の直径と同じか、それよりもやや小さい。
【００４５】
オリフィスプレート１００の前面には左右一対のヒーター取付板１０２、１０３が取り付けられる。ヒーター取付板１０２、１０３は金属製のＬ形アングルからなり、オリフィスプレート１００の左右側縁に垂直に固定されている。ヒーター取付板１０２、１０３の間には３個のヒーター１０４、１０５、１０６が水平に張り渡される。ヒーター１０４、１０５、１０６は各々２本ずつのニクロム線コイルで構成され、所定間隔で上下に並ぶ。ニクロム線コイルは所々で磁器製の碍子１０７に支えられ、ニクロム線コイル同士の接触を防ぐ他、オリフィスプレート１００に接触しないようになっている。
【００４６】
ヒーター取付板１０３の上端は水平に折り曲げられ、感温手段取付部１０８を構成している。感温手段取付部１０８に取り付けられる感温手段１１０はヒーター１０４、１０５、１０６の発する熱を検知し、ヒーター１０４、１０５、１０６への通電を制御するのに用いられる。
【００４７】
本実施形態の場合、感温手段１１０は２個のサーモスタット１１１、１１２からなる（図１９参照）。一方のサーモスタット１１１は温度の上昇、下降を検知してヒーター１０４、１０５、１０６への通電をＯＮ／ＯＦＦする。他方のサーモスタット１１２は異常温度を検知した場合空気調和機１の運転を停止させる。
【００４８】
サーモスタット１１１、１１２はいずれも感温部がヒーター１０４、１０５、１０６からの熱輻射及び熱気流にさらされる位置にある。サーモスタット１１１に対しては感温手段取付部１０８の下面に板金製の容器１１３が固定され、サーモスタット１１１の感温部を包み込むようになっている。
【００４９】
容器１１３はオリフィスプレート１００に向かって開いた形になっており、この部分のオリフィスプレート１００に通気口１１８が形設されている（図１８、図２０参照）。通気口１１８の存在する箇所はシロッコファン８０の吐出側に当たる。そのため、シロッコファン８０が回転すると通気口１１８の背面側の圧力が上昇し、ファン室９６から容器１１３の中へ、通気口１１８を通じて空気が流れ込む。容器１１３に流れ込んだ空気は容器１１３の底面に設けられた通気口１１４（図２０参照）からオリフィスプレート１００の前面側へと抜ける。
【００５０】
加熱手段７３の取付は次のようにして行われる。図１６に見られるように、ベース１５０には室内側送風機７２の前面との間に少し間隔を置いて突起１５１が形設される。突起１５１は紙面の奥行方向に延びるものであり、室内側送風機７２との間に係合受部１５２を形成する。この係合受部１５２にオリフィスプレート１００の下端を差し込む。そしてオリフィスプレート１００の上端をファンケーシング９０に図示しないネジでネジ止めする。このようにオリフィスプレート１００の一端だけをネジ止めするので、加熱手段７３を固定するのに少数のネジを使用するだけで済む。
【００５１】
オリフィスプレート１００はファンケーシング９０の前面に密着し、ファン室９６の前面板の役割も果たす。なおオリフィスプレート１００をネジ止めする相手先はファンケーシング９０に限定されない。ハウジング１０内のいずれかの部材で、支持の役割を果たせるものでありさえすればよい。
【００５２】
上記のように加熱手段７３を固定した後、室内側熱交換器７１と室内側送風機７２の間の隙間を図１３に示す３枚の金属板で塞ぐ。すなわち天板１１５、左側板１１６、及び右側板１１７である。これにより、室内側熱交換器７１から室内側送風機７２に至る空気通路は周囲を囲まれた形になり、加熱手段７３により加熱された空気は外に漏れることなく全量が室内側送風機７２に吸い込まれる。
【００５３】
次に図２１〜図２４に基づき室外側熱交換ユニット１２０の詳細構造を説明する。
【００５４】
室外側熱交換ユニット１２０の主たる構成要素は室外側熱交換器１２１及び室外側送風機１２２である。これらも正面形状が矩形で、正面から背面に向かって室外側送風機１２２、室外側熱交換器１２１の順で配置される。
【００５５】
図２３に示すように、室外側送風機１２２はプロペラファン１３０、プロペラファン１３０を回転させるモータ１３１、及びファンケーシング１４０を備える。モータ１３１はファンケーシング１４０に金属製の取付フレーム１３２を介して固定され、ファンケーシング１４０の背面側にモータ軸１３３を突出させる。プロペラファン１３０はモータ軸１３３にナットで固定される。
【００５６】
ファンケーシング１４０はプロペラファン１３０の直径よりやや大きい円形の通風口１４１を有し、この中にプロペラファン１３０が配置される。プロペラファン１３０にはリング１３４が一体形設されている。リング１３４は通風口１４１の背面側に位置し、通風口１４１より直径が大きい。リング１３４の役割は後で説明する。
【００５７】
ファンケーシング１４０の上端からは背面側に向け天板１４２が突出する。天板１４２は室外側熱交換器１２１の上に覆い被さる。図示しないネジにより天板１４２を室外側熱交換器１２１にネジ止めすることにより、室外側送風機１２２と室外側熱交換器１２１の上端同士が連結され、また両者間の隙間が塞がれる。
【００５８】
図２に見られるように、室外側熱交換ユニット１２０と導風ガイド５４との間には隙間が存在する。この隙間が室外から空気を吸い込む吸込通路６２となる。
【００５９】
リング１３４の役割を説明する。ベース１５０は図２４に見られるようにトレイ形状をなしており、前部は室内側熱交換器７１からのドレンを受けるドレンパン１５３、後部は室外側熱交換器１２１からのドレンを受けるドレンパン１５４となっている。ドレンパン１５３は発泡スチロール製のトレイをベース１５０にはめ込んで形成される。ドレンパン１５３の底面はドレンパン１５４の底面より一段と高くなっており、ドレンパン１５３で受けられたドレンはすべてドレンパン１５４に流れ込む。
【００６０】
ドレンパン１５４にはドレンパン１５３の底面より高さの低い隆起部１５５が形設され、その頂面にオーバーフロー開口１５６が設けられている。すなわちドレンはドレンパン１５４の中で隆起部１５５の高さに等しい深さの水たまりをつくった後、オーバーフロー開口１５６から底面パネル１１のドレンパン２４に落下し、集水桝２５からドレンホース３０を通じて排水される。
【００６１】
リング１３４はドレンパン１５４の水たまりに下端を浸す。プロペラファン１３０が回転するとリング１３４は遠心方向に水の飛沫をとばし、その飛沫はプロペラファン１３０から室外側熱交換器１２１に吹き付けられる気流に乗って室外側熱交換器１２１にかかる。冷房運転を行っている場合、室外側熱交換器１２１にかかった水は蒸発して室外側熱交換器１２１から気化熱を奪う。
【００６２】
ドレンパン１５２の中にはうね状のドレンカバー１５７が設けられる。ドレンカバー１５７は室内側熱交換器７１の底面を受け、室内側熱交換器７１がドレンパン１５３に接触しないようにする。
【００６３】
ドレンパン１５４の中には凍結防止弁１５８が設けられる。凍結防止弁１５８は通常は閉じているが、室温が５゜Ｃになると開き、ドレンパン１５４の中の水をすべて底面パネル１１に落とし、外部に排水させる。そしてドレンパン１５４に氷が張らないようにする。
【００６４】
次に空気調和機１の設置手順につき説明する。
【００６５】
空気調和機１は、ハウジング１０と冷暖房ユニット５０を組み合わせた状態で出荷してもよいし、現地で組み合わせることを前提として別々に梱包して出荷してもよい。別梱包とした場合、ハウジング１０は組立状態で梱包してもよく、分解状態で梱包してもよい。冷暖房ユニット５０は、別梱包とした場合、図１２に示すような組立完了状態で梱包される。
【００６６】
ハウジング１０を分解状態で出荷する場合、底面パネル１１、上面パネル１２、正面パネル１３、背面パネル１４、左側面パネル１５、及び右側面パネル１６にフィルター２１、ダクト３３とダクトベース３４及び断熱板４１を添えて出荷される。
【００６７】
ハウジング１０を組立状態で出荷した場合、現地では梱包を解いたハウジング１０を支持台５に載せれば済む。分解状態で出荷した場合には、現地で底面パネル１１、上面パネル１２、正面パネル１３、背面パネル１４、左側面パネル１５、及び右側面パネル１６を相互に所定の手順でネジ止めし、ハウジング１０を形成してから支持台５に載せる。
【００６８】
支持台５にハウジング１０を載せるに際し、正面パネル１３、左側面パネル１５、右側面パネル１６の３枚のパネルの内１枚は取り外しておく。どのパネルを選択するかは現地の状況によって決める。すなわち後で冷暖房ユニット５０を挿入しやすい方向のパネルを取り外しておく。
【００６９】
支持台５に載せられたハウジング１０は、背面の突出部１９が換気口３の中に入るように位置調整され、調節脚３１による高さ調節をもって水平出しが行われる。ハウジング１０の内部では取付ネジ３６の回転によりダクトベース３４が一番上まで引き上げた状態にされる。ダクト３３に空調ダクト６が接続され、集水桝２５にドレンホース３０が接続される。
【００７０】
空調ダクト６及びドレンホース３０の接続を終えた後、ハウジング１０に冷暖房ユニット５０を挿入する。挿入後、冷暖房ユニット５０を背面パネル１４の方に押し、冷暖房ユニット５０の背面側の縁（天板１４２、左側板１６０、右側板１６１、及びベース１５０の背面側の縁）をガスケット１８に押しつける。これにより、通気開口１７と冷暖房ユニット５０との間に気密接続部が形成される。この箇所における気密接続は送風のもれを少なくし、エネルギーの有効活用につながる。
【００７１】
冷暖房ユニット５０を通気開口１７に気密に接続した後、冷暖房ユニット５０をハウジング１０に図示しないネジで固定する。
【００７２】
それから取付ネジ３６を回してダクト３３及びダクトベース３４を下ろし、ガスケット６１を導風ダクト５５の上縁に密着させる。これにより、導風ダクト５５とダクト３３とは気密に接続される。
【００７３】
その後、取り外していたパネルをネジ止めし、ハウジング１０を完全組立状態にする。そしてフィルター受２２にフィルター２１をはめ込む。
【００７４】
続いて空気調和機１の動作につき説明する。
【００７５】
空気調和機１の運転を開始すると、室内側送風機７２と室外側送風機１２２が送風を始める。室内側送風機７２はフィルター２１を通じてハウジング１０の中に室内空気を吸い込む。吸い込まれた室内空気は室内側熱交換器７１及び加熱手段７３を通り抜けた後室内側送風機７２に吸い込まれ、吹出口９７から吹き出される。吹き出された空気は導風ダクト５５からダクト３３に出、そこから空調ダクト６に送り込まれる。
【００７６】
室外側送風機１２２は吸込通路６２を通じてハウジング１０の中に室外空気を吸い込む。吸い込まれた室外空気は室外側送風機１２２より室外側熱交換器１２１に向けて吹き出され、室外側熱交換器１２１を通り抜けて室外に出る。
【００７７】
冷房運転時には、圧縮機５２により圧縮されて高温になっている冷媒が室外側熱交換器１２１に送られる。室外側熱交換器１２１では室外側送風機１２２により送風される室外空気が冷媒の熱を奪う。冷媒は冷却されて液化する。
【００７８】
液化した冷媒は図示しない膨張弁を通過した後室内側熱交換器７１の内部で気化し、室内側熱交換器７１を冷却する。室内側送風機７２によりハウジング１０に吸い込まれた室内空気は室内側熱交換器７１を通過する際に熱を奪われ、冷気となる。冷気は空調ダクト６を通じて所定の部屋に送られ、その部屋の冷房を行うものである。
【００７９】
暖房運転時には冷媒を逆方向に循環させる。凝縮した冷媒を室内側熱交換器７１に送り、室内側熱交換器７１を通過する室内空気を暖めて暖気とする。冷媒は図示しない膨張弁を通過した後室外側熱交換器１２１の内部で気化し、室外側熱交換器１２１を冷却する。室外側送風機１２２が室外空気を室外側熱交換器１２１に送風すると、気化した冷媒と室外空気との間で熱交換が行われ、冷媒は室外空気の熱を奪う。こうして温度を高めた後、冷媒は圧縮機５２に戻る。
【００８０】
暖房運転時には加熱手段７３への通電も行われ、室内側熱交換器７１から熱を得てある程度温度上昇した空気の温度をさらに上昇させる。
【００８１】
求められる暖房温度に応じ、ヒーター１０４、１０５、１０６のうち必要なものに通電を行う。気温が低いときとか、暖房運転の開始直後で部屋の温度を急速に上昇させる必要があるときにはヒーター１０４、１０５、１０６の全てに通電する。
【００８２】
使用するヒーターの個数にかかわらず、ヒーターに通電が行われた場合には感温手段１１０を輻射熱と熱気流が襲う。サーモスタット１１１は温度の上昇、下降を検知してヒーター１０４、１０５、１０６への通電をＯＮ／ＯＦＦする。他方のサーモスタット１１２は異常温度を検知した場合空気調和機１の運転を停止させる。
【００８３】
異常温度を検知する側のサーモスタット１１２の感温部は輻射熱と熱気流に直接さらされる。これに対し温度の上昇、下降を検知する側のサーモスタット１１１は、通常の運転中は、ファン室９６より通気口１１８を通って入ってくる熱気流にさらされるのみである。
【００８４】
サーモスタット１１１は本来、一番上のヒーター１０４の輻射熱の影響を受けやすい。しかしここでは容器１１３により輻射熱をカットし、通気口１１８から入ってくる気流のみを温度検知対象としている。この気流は、ヒーター１０４、１０５、１０６を通過した空気がオリフィスプレート１００の通気開口１０１を通じてファン室９６に集められ、シロッコファン８０によって攪拌された気流であり、ヒーターから受け取ったすべての熱がほぼ均一化されている。従って、ヒータ１０４、１０５、１０６をすべて使用した場合であろうと、いずれかのヒーターへの通電を止めた場合であろうと、サーモスタット１１１は誤差の少ない安定した温度検知を行うことができる。
【００８５】
室内側送風機７２が故障し、シロッコファン８０の回転が停止（ファンロック）したような場合には、通気口１１８から容器１１３への気流の流入がストップする。すると今度はヒーターからの熱輻射と熱気流が通気口１１４から入り込み、サーモスタット１１１の感温部を熱する。これによりサーモスタット１１１は異常発生を検知し、ヒーターをＯＦＦにする。
【００８６】
冷房運転時には室内側熱交換器７１からドレンが滴り落ちる。暖房運転時には室外側熱交換器１２１からドレンが滴り落ちる。ドレンはドレンパン１５３又はドレンパン１５４に受けられ、ドレンパン１５４の中に水たまりをつくる。この水たまりが冷房運転時の室外側熱交換器１２１の冷却に役立てられることは前述のとおりである。
【００８７】
冷暖房ユニット５０に故障等の不具合が生じたときは、正面パネル１３、左側面パネル１５、右側面パネル１６の３枚のパネルのうち、冷暖房ユニット５０の取り出しに最も都合のよいパネルを取り外し、そこから冷暖房ユニット５０を取り出して点検することができる。
【００８８】
加熱手段７３の故障だと特定できている場合は、左側板１１６又は右側板１１７を取り外し、オリフィスプレート１００の上端を固定しているネジを外し、オリフィスプレート１００の下端を係合受部１５２から外すことにより、加熱手段７３をハウジング１０の左右側面のいずれからでも取り外すことができる。これにより、空気調和機１を部屋のコーナー部に設置した場合でも加熱手段の点検修理を容易に行うことができる。取り付けは逆の手順で行う。
【００８９】
室内側送風機７２のシロッコファン８０に不具合が生じた場合、ケーシング本体９１からガイド部材９５を取り外せば吹出口９７はシロッコファン８０の直径より大きい幅Ｗの開口となる。シロッコファン８０をモータ軸８３から取り外してこの開口から出し、必要なメンテナンス作業を行うことができる。従って室内側送風機７２の正面に配置された構成要素、すなわち室内側熱交換器７１と加熱手段７３に手をつける必要がない。
【００９０】
以上本発明の一実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。
【００９１】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【００９２】
本発明では、室内側熱交換器と室内側送風機からなる室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換器と室外側送風機からなる室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納する空気調和機において、前記ハウジングは、上面にダクトを有し、四周を構成する４枚のパネルのうち、壁に面するパネル以外の３枚のパネルはそれぞれ単独でハウジングから取り外せるようにし、前記ハウジングの前記ダクトと、上方より垂下した空調ダクトとを接続するとともに、前記室内側熱交換ユニットと前記室外側熱交換ユニット及び圧縮機からなる冷暖房ユニットは、前記室外側熱交換ユニットが前記壁に面するパネルと対向するように前記ハウジング内に収納し、前記ハウジングの前記ダクトと前記空調ダクトとを接続した状態のまま、前記ハウジングの前記壁に面するパネル以外のパネルを取り外し、取り外した面から、前記冷暖房ユニットを前記ハウジングに対し出し入れ可能としたから、先にハウジングのみ据え付け、その後冷暖房ユニットをハウジングに挿入して設置完了とすることができる。完成状態の空気調和機を扱う場合に比べ持ち上げ重量が軽くて済み、設置作業が楽である。
【００９３】
また、正面でも左右でも作業しやすい側から冷暖房ユニットを出し入れでき、設置あるいは点検の作業が楽である。
【００９４】
また本発明では、前記空調ダクトに接続する前記ハウジング側のダクトは、ハウジング内において高さ可変であることとしたから、冷暖房ユニットを出し入れする際はダクトを上げておき、冷暖房ユニットがハウジング内におさまったらダクトを下げて冷暖房ユニットに接続すればよく、冷暖房ユニットとダクトとの接続が容易になる。
【００９５】
また本発明では、前記冷暖房ユニットで発生したドレンを受けるべく冷暖房ユニットに設けられたドレンパンと、前記冷暖房ユニットのドレンパンからドレンを受けるべく前記ハウジングに設けられたドレンパンとを備えることとしたから、ドレンを確実に集めて機外に排水することが可能になる。また冷暖房ユニットをドレンパンまで含めたユニットとして構成し、ハウジングに出し入れすることができる。
【００９６】
また本発明では、前記ハウジングは、前記冷暖房ユニットを収納しない状態で前記空調ダクトへの接続作業を行えるようにしたから、空調ダクトへの接続作業が容易になる。また冷暖房ユニットを点検する際も空調ダクトを接続したまま冷暖房ユニットを出し入れでき、作業性が向上する。
【００９７】
また本発明では、前記ハウジングは、前記冷暖房ユニットを収納しない状態でドレンホースの接続作業を行えるようにしたから、ドレンホースの接続作業が容易になる。また冷暖房ユニットを点検する際もドレンホースを接続したまま冷暖房ユニットを出し入れでき、作業性が向上する。
【００９８】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る空気調和機の斜視図
【図２】 空気調和機の垂直断面図
【図３】 図２の部分拡大図
【図４】 空気調和機の水平断面図
【図５】 ハウジングの分解斜視図
【図６】 ハウジングの部分拡大垂直断面図
【図７】 上面パネルの分解斜視図
【図８】 上面パネルの部分拡大垂直断面図
【図９】 冷暖房ユニットの分解斜視図
【図１０】 冷凍サイクル部の斜視図
【図１１】 導風ガイド及び導風ダクトの斜視図
【図１２】 組立状態の冷暖房ユニットの斜視図
【図１３】 室内側熱交換ユニットの分解斜視図
【図１４】 室内側送風機の分解斜視図
【図１５】 室内側送風機と導風ダクトとの接続を示す空気調和機の垂直断面図
【図１６】 室内側熱交換ユニットの側面図
【図１７】 加熱手段の斜視図
【図１８】 加熱手段の分解斜視図
【図１９】 感温手段部分の斜視図
【図２０】 感温手段部分の部分拡大断面図
【図２１】 室外側熱交換ユニットをベースに組み合わせた状態の斜視図
【図２２】 室外側熱交換ユニットの斜視図
【図２３】 室外側送風機の分解斜視図
【図２４】 ベースの斜視図
【符号の説明】
１ 空気調和機
２ 壁
３ 換気口
４ 床
５ 支持台
６ 空調ダクト
１０ ハウジング
１１ 底面パネル
１２ 上面パネル
１３ 正面パネル
１４ 背面パネル
１５ 左側面パネル
１６ 右側面パネル
２４ ドレンパン
３０ ドレンホース
３３ ダクト
３４ ダクトベース
５０ 冷暖房ユニット
７０ 室内側熱交換ユニット
１２０ 室外側熱交換ユニット
１５０ ベース
１５３、１５４ ドレンパン

Claims (5)

1. 室内側熱交換器と室内側送風機からなる室内側熱交換ユニット及び室外側熱交換器と室外側送風機からなる室外側熱交換ユニットを単一のハウジング内に収納する空気調和機において、
   前記ハウジングは、上面にダクトを有し、四周を構成する４枚のパネルのうち、壁に面するパネル以外の３枚のパネルはそれぞれ単独でハウジングから取り外せるようにし、
   前記ハウジングの前記ダクトと、上方より垂下した空調ダクトとを接続するとともに、
   前記室内側熱交換ユニットと前記室外側熱交換ユニット及び圧縮機からなる冷暖房ユニットは、
   前記室外側熱交換ユニットが前記壁に面するパネルと対向するようにハウジング内に収納し、
   前記ハウジングの前記ダクトと前記空調ダクトとを接続した状態のまま、
   前記ハウジングの前記壁に面するパネル以外のパネルを取り外し、取り外した面から、前記冷暖房ユニットを前記ハウジングに対し出し入れ可能としたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記空調ダクトに接続する前記ハウジング側のダクトは、ハウジング内において高さ可変としたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記冷暖房ユニットで発生したドレンを受けるべく冷暖房ユニットに設けられたドレンパンと、前記冷暖房ユニットのドレンパンからドレンを受けるべく前記ハウジングに設けられたドレンパンとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記冷暖房ユニットを収納しない状態で前記ハウジングと前記空調ダクトとの接続作業を行えるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記冷暖房ユニットを収納しない状態で前記ハウジングとドレンホースとの接続作業を行えるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機。

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