JP4320501B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器ユニットと送風器ユニットを備えた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機は、実用新案出願公開公報の実開昭６２―２０００１０に開示されている。図１１は、実開昭６２―２０００１０に示された装置を示す斜視図である。同図において１は熱交換器ユニット、１１は通風ダクト、５は送風器ユニットを示し、熱交換器ユニット１と送風器ユニットは通風ダクト１１によって連結されている。熱交換器ユニット１付近の空気は、配置された吸込口２から流入し、熱交換器３で熱交換された後、通風ダクト１１を通って送風器ユニット５に入り、送風器ユニット５に配置された吹出口９から流出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和機は熱交換器ユニットと送風器ユニットをダクトで連結しているため、送風器ユニットは任意の位置に設置および任意の方向への吹き出しが可能である。反面、熱交換器ユニットが外気（以下、外気は室内空気または室外空気を意味する。）を吸入するための空気吸入口の向きおよび位置は固定であり、任意の方向からの外気吸入が不可能となる。したがって、従来のように、送風器ユニットを任意の位置に設置して任意の方向への空気の吹き出しは可能であるが、熱交換器ユニットの外気吸入口の向きは、任意にすることができなかったので、外気吸入効率の低下による諸問題が発生していた。
また、質量の重い送風器ユニットの設置に関し慎重な選定が必要であり、場合によっては別の取付部材が必要であった。
【０００４】
また現場（熱交換器ユニットおよび送風器ユニットの設置環境）に合わせたダクトの製作が必要であり、工事期間の長期化や部材、組立費などのアップにつながっていた。
さらに、熱交換器ユニットが下部に配設される形態の場合は、熱交換器から発生するドレン水を捕集するドレンパンからの排水性を確保するためには、据付け床面から熱交換器下面までの高さ距離を大きく取る必要があり、空気調和機の室内機高さが高くなり、設置上の制約が多くなるという問題があった。
さらにまた、従来の空気調和機は、室温が設定温度付近に到達し、あるいは設定温度以下になると、圧縮機および室内送風機の運転を停止するサーモＯＦＦ状態となるため、発熱負荷が大きい機器の冷却等に用いられる場合には、室内の温度分布にむらができ、機器周辺だけ高温になって機器の運転に支障を来したり、故障を招く等の問題があった。
また、停電復電後の自動復帰運転が設定されている場合には、圧縮機の保護のため、復電後３分程度経過してからでないと圧縮機を運転しないので、この間に室内の温度分布にむらができ、機器周辺だけ高温になって機器の運転に支障を来したり、故障を招く等の問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、熱交換器ユニットの外気吸入口の向きおよび位置と送風器ユニットの任意の位置および空気吹き出しの向きとを同時に任意に設定できる空気調和機を提供することを目的とする。
また、熱交換器ユニットと送風器ユニットとを簡単な構成で設置することを目的とする。要するに、現地工事で簡単に任意の方向からの吸い込みと任意の方向への吹き出しを可能とし、製造コストが安価で輸送効率の良い空気調和機を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、空気の熱交換を行う熱交換器とエアフィルターを具備して前記空気を吸い込む吸込口と直方体で構成した外郭の前記吸込口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有した熱交換手段と、前記熱交換手段からの空気を送風する送風器モータにより回転するファン及びファンケーシングと前記空気を吹き出す吹出口と直方体で構成した外郭の前記吹出口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有する送風手段と、前記熱交換手段の開口部と前記送風手段の開口部とをそれぞれ任意の面で開口して直接接合する接合部とを備え、前記熱交換手段への前記送風手段の接続パターンを上下、左右、前後から選択可能としたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、送風手段を熱交換手段の上に配置するように接合部を設けたものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と、送風手段から吹き出される空気とが同一方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、送風手段を熱交換手段の横に設けたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と、送風手段から吹き出される空気とが直角方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、熱交換手段に複数の送風手段を接合部によって接続したものである。
【００１２】
請求項７に係る発明は、熱交換手段と送風手段とを接合部によって接合する場合、熱交換手段の上面、下面、側面、背面の少なくとも１つの面が送風手段の少なくとも１つの面に接合するものである。
【００１３】
請求項８に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と送風手段から吹き出される空気とか相対する方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【００１４】
請求項９に係る発明は、接合部を、接着材を含むシール面とするか、面または周囲面にネジ止め部を設けるネジ止めとするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本実施の形態は、分離された熱交換器ユニットと送風器ユニットをそれぞれの任意の面で直接接続し、その接合部を開口して熱交換器ユニットと送風器ユニット間での風路を形成できるよう構成した空気調和機について説明する。
以下、この発明の実施形態の一例を図１〜３を参照して説明する。
図１において、１は熱交換器ユニット、１ａ〜１ｅは、この熱交換器ユニット１の外郭の各パネルに設けられ、開閉可能な開口部、２は熱交換器ユニットに設けられた吸入口であり、エアフィルターを具備している。３は吸入口２から吸収した空気を熱交換する熱交換器、４は熱交換器３の下部に配設されたドレンパン、５は送風器ユニット、５ａ〜５ｆはこの送風器ユニット５の外郭の各パネルに設けられ、開閉可能な開口部、６は上記熱交換器１からの空気を吹き出すために使う送風器モータ、７はファンケーシング、８は熱交換器１からの空気を吹き出すための送風器モータ６により回転するファン（例えばシロッコファン）、９は空気を吹き出す吹出口、１０は制御基板、現地配線接続用端子台などを収納している電気品ボックスを示す。なお、この開口部１ａ〜１ｅは開口可能なスリットが設けられている。また、この開口部５ａ〜５ｆは開口可能なスリットが設けられている。さらにまた、図１においては熱交換器ユニット１と送風器ユニットとは分離された状態を示す。
図２は前述の熱交換器ユニット１と送風器ユニット５の組合せの一例であり、熱交換器ユニット１を上側に送風器ユニット５を下側に配置している。熱交換器ユニット１の開口部１ａと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口することにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の上部前吸込み・下部前吹出しの風路形態となる。図３は、図２の風路形態を示す断面図である。
以下、熱交換器ユニット１の吸込み面を空気調和機の前面として説明する。
【００２０】
次に動作について説明する。
熱交換器ユニット１の吸込口２で吸い込まれた空気は、熱交換器ユニット１に配設された吸込口２のエアフィルターで濾過され、熱交換器３を介して熱交換される。冷房の熱交換により生成したドレンは熱交換器３の下部に配設されたドレンパン４に集められ、開口部１ａ、５ａを介して熱交換器ユニット１の外へ排出される。熱交換器３を通った空気は、各々のユニット接合部分の開口部（１ａ、５ａ）を通り、送風器ユニット５のファン８により吹出口９から吹き出される。
ここで、熱交換器１と送風器ユニット５との間の開口部１ａ、５ａの形成について説明する。
第１の形成方法として、送風器ユニット５に対する熱交換器ユニット１の面に対して接着材を含むシール面を設ける。また、対する熱交換器ユニット１の面に対しても接着材を含むシール面を設ける。そして、両方のシール面を直接接合することにより、熱交換器ユニット１と送風器ユニット５との接合部を形成できるとともに開口部１ａ、５ａを形成することができる。更に、上記シール面に防振材や、シールド部材を設けることにより、空気の流れに基づく振動や、空気漏れを防止することができるので、接合部を長持ちさせることができる。
なお、形成方法として送風器ユニット５に対する熱交換器ユニット１の面または周囲面にネジ止め部を設ける。また、対する熱交換器ユニット１の面、周囲面にネジ止め部を設ける。そして、両方のネジ止め部を１本のネジでネジ止め（直接接合）することにより、熱交換器ユニット１と、送風器ユニット５との接合部を形成できるとともに開口部１ａ、５ａを形成することができる。更に、上記ネジ止め部に防振材やシールド部材を設けることにより、空気の流れに基づく振動や空気漏れを防止することができるので、接合部を長持ちさせることができる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた設置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
以上のように、本実施の形態１の空気の流れは、吸入空気の流れと吹出空気の流れとは反する方向にするとともに、吸入空気を吸入する吸入口２は、吹出空気を吹き出す吹出口より高い位置に設けた。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、熱交換器ユニット１から吸い込んだ空気と送風器ユニット５から吹き出される空気が同一方向に流れるように構成した場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を上側に送風器ユニット５を下側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を後ろ向きになるよう上述の実施の形態１で説明した接合部にて接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ａと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口することにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の上部前吸込み・下部後ろ吹出しの風路形態となる。
特に換気や外気冷房などを目的として外気を吸い込む場合に、接続するダクトが不要で簡単に据付け工事が可能であり、また空気調和機の設置スペースも小さくできる。
【００２２】
実施の形態３．
図５は、空気調和機前方にある棚等の障害物を避けて上側から吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に配置して接続されており、熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の下部前吸込み・上部前吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地いおいて、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２３】
実施の形態４．
図６は、実施の形態２と同様に吸い込み空気と吹き出し空気が同一方向に流れ、更に空気調和機前方の棚等の障害物を避けて上側から吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に、また熱交換器ユニット１の吸入口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を後ろ向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。されにより空気調和機の下部前吸込み・上部後ろ吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２４】
実施の形態５．
図７は、空気調和機前方にある空気調和機と同程度以上の高さの障害物をせけて吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を上向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ｄを開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の下部前吸込み・上部上吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２５】
実施の形態６．
図８は、低い天井などの室内空間において空気調和機の高さに制限がある場合の一例を示す正面図および平面図である。熱交換器ユニット１を左側に送風器ユニット５を右側に配置して、熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を前向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｂと送風器ユニット５の開口部５ｂ（または５ｃでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の左部前吸込み・右部前吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２６】
実施の形態７．
図９は、吸い込んだ空気を直角に吹き出す場合の一例を示す正面図および平面図である。熱交換器ユニット１を左側に送風器ユニット５を右側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を直角方向（図においては右向き）になるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｂと送風器ユニット５の開口部５ｄ（または５ｃでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の左部前吸込み・右部右吹出しの風路形態となる。特に天井が低く且つ部屋の幅が狭い設置環境に有効である。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２７】
実施の形態８．
実施の形態１〜７では、送風器ユニット５の内部に送風器モータ６、ファンケーシング７およびファン８が収納されていたが、ファンケーシング７を送風器ユニット５の外郭パネルを兼ねるようにしても良い。また、熱交換器ユニット１の外郭の各パネルに開閉可能な開口部を設けずに、一部のパネルにのみ開口部を設けても良い。
【００２８】
図１０は本実施の形態を説明する図である。図において、１は熱交換器ユニットであり、外郭の各パネルのうち１d、１eおよび１fに開口部が設けられている。２は吸込口で、１eおよび１fと同一であり、エアフィルタを具備している。３は熱交換器を示し、熱交換器ユニット１内部に前傾して設置されている。また、４は熱交換器３の下部に配設されたドレンパンである。７は送風器ユニットを兼ねるファンケーシングであり、外郭のパネル５ｆの開口部に相当する部分はファンケーシングの吹出口である。６は送風器モータ、８は送風器モータ６により回転するファン（たとえばシロッコファン）である。９は吹出口であり、熱交換器ユニット１の開口部１dと同一である。
【００２９】
１０は制御基板や現地配線接続用端子台などを収納している電気品ボックスを示し、これらは、熱交換器ユニット１の内部に収納されている。３１は空気調和機を操作するリモコンを接続する端子台、３２は室外機から供給される電源線を接続する端子台、３３は空気調和機の運転または停止状態を出力する端子台、３４は空気調和機の異常を出力する端子台であり、これらは電気品ボックス１０の内部に収納されている。
【００３０】
４aはドレンパン４に溜まったドレン水を排水するドレン排水口であり、ドレンパン４の側面に開口している。また、ドレン配管はその一端をドレン排水口４aに接続され、ドレン排水管通過穴２１を通って室内ユニット外部に排水される。
このように構成されることにより、熱交換器を下側に送風器を上側に配設した場合でも、ドレンパンの下部から排水する構成に比べて、室内機ユニットの高さを低くすることができる、小型コンパクトで設置制約がより少ない空気調和機を得ることができる。
【００３１】
また、熱交換器下端に液滴となって垂れるドレンが、吹出し空気に押されて、あるいは吹出し空気に乗ってドレンパンよりも下流側に滴下することを防ぐため、ドレンパン４の正面はその他の側面および背面よりも壁面が高くなっている。さらに、この正面壁面の上端は熱交換器３の下端よりも高い位置にあるので、熱交換器下端に液滴となって垂れるドレンが確実にドレンパンに回収されるようになっている。
したがって、吹出口９からの露飛びや露垂れを起こさず空調室内の物品、機器等にさび、よごれ、故障、電気的短絡等の不具合を発生することの無い信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
【００３２】
２２は冷媒配管通過穴であり、熱交換器ユニット１の側面下部に設けられている。室外ユニットと室内ユニットを接続する冷媒配管は、この冷媒配管通過穴を通って冷媒配管接続口２３でガス管および液管がそれぞれ接続される。この冷媒配管接続口２３は、吹出口９が設置されている熱交換器３の二次側にあるので、通常は室内機吹出口直前面に確保されるサービススペースから、熱交換器ユニット１前面下部の外郭パネル１gを外すことによって、冷媒配管接続作業が容易にできるという効果がある。
【００３３】
さらに、熱交換器３は、正面から見て上が手前、下が奥に傾斜している。このような構成にすることにより、垂直に立っている場合に比べて室内ユニットの高さを低くすることができ、設置制約を少なくできる。
それとは逆に、正面から見て上が奥、下が手前に傾斜している場合には、ドレンパンが吹出口と同様手前に位置するためドレンパンを吹出口よりも上に設置する必要があり、その分、室内ユニットの高さが高くなったり、高さを低くするためには熱交換器をより傾斜させて奥行きを長くする必要がある。また、奥行きにも制限があれば、熱交換器自体の高さを低くするため、幅が大きくなる。以上のように、本実施の形態では、熱交換器３が正面から見て上が手前、下が奥に傾斜しているため、高さ、奥行き、幅ともに小さく室内ユニットを小型化することができ、設置制約を少なくすることができる。
【００３４】
さらにまた、熱交換器３が正面から見て上が手前、下が奥に傾斜しており、冷媒接続口が熱交換器３の二次側にあるので、冷媒接続作業を正面からできるのみならず、冷媒配管通過穴２２を前面、上面を除く左右側面、背面、床面のいずれの面にも設けることができる。したがって、現地の室内ユニットの設置状況に応じて、室内ユニットの左右側面、背面、床面のいずれの面からも冷媒配管を通すことができるので、工事性が良く、美観も良い空気調和機を得ることができる。
【００３５】
次に室内ユニットの動作について説明する。
熱交換器ユニット１に配設された吸込口２のエアフィルタで濾過され、送風器ファン８により吸い込まれた室内空気は、ファン８のケーシング７の吹出開口部５ｆから下方へ吹き出され、熱交換器３を介して熱交換される。冷房の熱交換により生成したドレンは熱交換器３の下部に配設されたドレンパン４に集められ、熱交換器ユニット１の外へ排出される。熱交換器３を通った空気は、熱交換器ユニット１の開口部１dである吹出口９から室内に吹き出される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態によれば、送風器ユニットの外郭をファンケーシングで一体化し、熱交換器ユニット内に収納するようにしたので、小型軽量化が図られ、輸送効率のより一層の向上および製造コストのより一層の低減が可能となる。
【００３７】
実施の形態９．
つぎに、実施の形態８に代表される床置形空気調和機を無線機器や照明機器等の発熱量が大きい機器を収納した小規模な空間を冷却する用に供する場合に、室内の温度むらを小さく抑える方法について説明する。
図１０に示すように、熱交換器ユニット１内部で吸込口２近傍の送風機吸込み空気流路には吸込み温度センサ３５が設置されている。図１１は室温変化と空調機の動作を示す説明図である。また、図１２は空気調和機の停電自動復帰運転と室温変化を示す説明図である。図１１に示すように、空気調和機を運転することにより空調室内の温度が低下してくると、これによって検出された吸込み空気温度検出値Ｔｉｎ〔℃〕が、リモコン接続端子３１に接続されたリモコン等を介して予め設定される設定温度Ｔｉｎｓ〔℃〕に近づいてくる。その後、Ｔｉｎ≦Ｔｉｎｓ−α〔℃〕（αは定数：例えばα＝０．５）となると、本空気調和機は、室外ユニット内部に設置されている圧縮機を停止するが、室内ユニットを構成する送風機モータ６およびファン８は運転を継続する。このとき、吹出口９から冷気は吹き出さないが、送風機ファン８により空調室内の空気を攪拌することができる。サーモＯＦＦ時の送風機モータの回転数は、室内空気の攪拌効果が十分に発揮されるように、冷房運転時とほぼ同一、風量もほぼ同一であることが望ましい。
なお、Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓ＋β〔℃〕（βは定数：例えばβ＝１．０）となると、サーモＯＦＦ状態から復帰し（サーモＯＮ）、圧縮機を運転する通常の冷房運転を再開する。
以上のように、本実施の形態によれば、サーモＯＦＦ時にも送風機を運転し続けるので、特に発熱量が大きい無線機器や照明機器等が収納された小空間を冷房する場合には、空調室内の温度むらを発生しにくくすることができ、局所的な高温の発生に伴う機器の異常や故障といった産業、社会活動に多大なる影響を及ぼす事態に陥ることを未然に防止することができる。
【００３８】
また、停電復帰後に自動的に運転を再開するようにリモコン等によって設定されている場合、本実施の形態では、停電復帰後に、通信初期設定動作が終了し次第、直ちに圧縮機および送風機を運転する。従来、このような運転はされず、停電復帰後、約３分経過後に圧縮機を運転していた。これは、従来の一定速圧縮機の場合には、起動トルクが大きい起動回数が増加すると圧縮機の回転摺動部の磨耗を促進したりすることに伴い、寿命が短くなるためであった。また、圧縮機にロータリー圧縮機を用いる場合で、停電後すぐに復電するいわゆる瞬時停電のような場合には、冷凍サイクル内の圧力が均一状態になっていないので、差圧起動となって圧縮機が起動できないということがあるため、復電後約３分運転停止時間を設けていた。したがって、図１２（b）に示すように、頻繁に停電を繰り返す場合、十分に室内を冷房することができずに室温が上昇してしまうということがあった。
しかしながら、本実施の形態では、圧縮機に容量制御型のものを用い、容量制御状態から起動するので、起動トルクを比較的小さくすることができ、停電復電後すぐに圧縮機を運転しても圧縮機の回転摺動部の磨耗を促進することはなく、圧縮機の寿命を維持することができる。したがって、図１２（a）に示すように、頻繁に停電を繰り返す場合でも、十分に室内を冷房することが可能となる。
さらに、本実施の形態では、圧縮機に容量制御型のスクロール圧縮機を用いるので、冷凍サイクル内の圧力が均一状態になっていなくても圧縮機を起動することができる。
なお、本実施の形態でいう容量制御型圧縮機とはインバータ駆動の回転数制御型、休筒式、スライドベーン等による吸入圧力あるいは冷媒流量制御型などのスクロール圧縮機、ロータリ圧縮機、レシプロ圧縮機、ターボ圧縮機、スクリュー圧縮機などを指す。
また、本実施の形態でいう復電後すぐとは、リモコン内マイコン、室内機制御マイコンおよび室外機制御マイコンの間の通信初期設定が終了した後を指し、具体的には復電後、２０秒後から３０秒後である。
以上のように、本実施の形態によれば、停電復電後すぐに空気調和機を運転再開するので、特に発熱量が大きい無線機器や照明機器等が収納された小空間を冷房する場合には、空調室内の温度むらを発生しにくくすることができ、局所的な高温の発生伴う機器の異常や故障といった産業、社会活動に多大なる影響を及ぼす事態に陥ることを未然に防止することができる。
【００３９】
さらに、運転停止出力端子３３は、運転時導通、停止時開放となる無電圧a接点となっているため、この端子に電圧をかけることにより、図１１及び図１２に示すような空調機の運転停止状態の推移を遠方で監視することが容易にできる。さらにまた、異常出力端子３４は、異常時開放、正常時導通となる無電圧a接点となっているため、温度サンサが制御基板から外れていたり、この端子に電圧をかけることにより、電源が供給されなくなったというような異常状態を遠方で監視することが容易にできる。
したがって、本実施の形態によれば、遠方で空気調和機の運転停止状態あるいは正常異常状態が監視できるので、機器の冷却等に供される空気調和機の異常あるいは停止に伴う室温上昇によって機器の運用に支障を来すような事態を未然に発見するすることができるので、信頼性の高い空気調和機および機器システムを提供することができる。
【００４０】
実施の形態１０．
図１３に吹出し空気の風向制御方法の一例を示す。
吹出口９の出口側の前面パネル１gに、吹出し空気ガイド１２をねじ等を用いて設置、固定し、室内ユニットから吹出された空気の風向を制御する。本実施の形態では、風向を一度設定すると、その後、その向きを変更することはねじの取り外しが必要なため容易ではないが、小空間に納められた機器の冷却等に供される場合は、直接冷気が当たる部分の結露の問題を回避する方向に風向を設定すればその後風向を変更する必要はないので、問題はない。このようにすれば、風向を変えたい現場にのみ吹出し空気ガイドを設置すれば良いので、室内ユニット本体を安価に提供することができる。
図１３では、風向を室内機ユニットに向かって右側に風向を制御する例を示しているが、吹出し空気ガイド１２を上下逆さにして設置すれば、風向を室内機ユニットに向かって左側に風向を制御することができる。
また、上下方向に風向を変更したい場合には、上または下方向に向かう案内羽根を有する吹出し空気ガイドを設置すれば良い。
また、吹出し風向の振り角度は、吹出し空気ガイド１２の案内羽根１２aの形状、曲がり等によって決定される。図に示すように、案内羽根１２aは吹出し気流の上流側が厚く下流側が薄くなる形状であるので、案内羽根凸側の気流剥離を防止しながら効果的に風向を制御することができる。
【００４１】
実施の形態１１．
実施の形態１から７で代表的な実施例を記載したが、その他の組み合せは、
【００４２】
【表１】
【００４３】
に示すような計２５のパターンを選択できる。実施例においては、各々のユニットを６面の直方体で構成し、吸込口２、吹出口９以外の５面に１ヶ所づつ開口部を設けたが、ユニットの形状およびひとつの面における開口部の数を変更することにより、更に多くの接続パターンを選択できるようになる。
【００４４】
接続パターンを任意に選択できることにより、据付け時に現地の状況に合わせた設置が可能となる。また後日、室内の障害物等の移動で空気調和機の吹出口が塞がれるような場合があっても、送風器ユニットのみの移動を行って簡単に対応ができる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００４５】
実施の形態１２．
図１０は、熱交換器ユニット１に対し送風器ユニット５を２台接続した実施例を示す。熱交換器ユニット１を真中に送風器ユニット５を上側と下側に２台接続している。また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を前向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の下部の開口部１ａと下方の送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設ける。また熱交換器ユニット１の上部の開口部１ｅと上方の送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して上述の実施の形態１で説明した接合部を設ける。これにより各々のユニット間を通る風路が形成される。
【００４６】
熱交換器ユニット１の吸込口２から吸い込まれた空気は熱交換器３を介して熱交換され、各々のユニット接合部分の開口部を通り、下方の送風器ユニット５と上方の送風器ユニット５のそれぞれの吹出口９から吹き出される。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００４７】
更にまた、初期、または後日に送風器ユニット５を複数個追加接続することにより、室内の熱負荷増加などによる空気調和機の能力向上に対応ができる。また送風器ユニット５を増加することで、室内空気の循環を促し室内の温度分布改善が図れる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係わる空気調和機は以上の構成により、熱交換器ユニットによる任意の方向からの外気吸い込みと、送風器ユニットによる任意の方向への空気の吹き出しを簡単に可能とすることができる。
【００４９】
また、本発明に係わる空気調和機は、室内機ユニットの高さを低くすることができて、小型コンパクトで設置制約がより少ない利用勝手が良く、また吹出口からの露飛びや露たれに起因した空調室内の機器の不具合を発生させることがない信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
【００５０】
また、本発明に係わる空気調和機は、冷媒配管接続口が前面パネルの吹出口が設置されている熱交換器の二次側（風下側）にあるので、前面下部パネルを取り外すことにより冷媒配管接続作業が容易に行なえるという効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 熱交換器ユニットおよび送風器ユニットの斜視図。
【図２】 上部前吸込み・下部前吹出しの斜視図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図３】 上部前吸込み・下部前吹出しの断面図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図４】 上部前吸込み・下部後ろ吹出しの断面図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図５】 下部前吸込み・上部前吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図６】 下部前吸込み・上部後ろ吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図７】 下部前吸込み・上部上吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図８】 左部前吸込み・右部前吹出しの正面図、平面図（熱交換器ユニット左側・送風器ユニット右側）。
【図９】 左部前吸込み・右部右吹出しの正面図、平面図（熱交換器ユニット左側・送風器ユニット右側）。
【図１０】 本発明の実施形態８に係わる室内ユニットの構成図。
【図１１】 本発明の実施形態９に係わる室温変化と空調機の動作説明図。
【図１２】 本発明の実施形態９に係わる空調機の停電自動復帰運転と室温変化の説明図。
【図１３】 本発明の実施形態１０に係わる吹出し空気の風向制御の一例を示す斜視図。
【図１４】 本発明の実施形態１２に係わる送風器ユニットを複数接続の一例を示す断面図。
【図１５】 従来の空気調和機の斜視図。
【符号の説明】
１ 熱交換器ユニット、１ａから１ｅ 開閉可能な開口部、２ 吸込口、３ 熱交換器、４ ドレンパン、５ 送風器ユニット、５ａから５ｆ 開閉可能な開口部、６ 送風器モータ、７ ファンケーシング、８ ファン、９ 吹出口、１０ 電気品ボックス、１２ 吹出し空気ガイド、２１ ドレン排水管通過穴、２２ 冷媒配管通過穴、２３ 冷媒配管接続口、３１ リモコン接続端子、３２ 室内外電源線接続端子、３３ 運転停止出力端子、３４ 異常出力端子。
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器ユニットと送風器ユニットを備えた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機は、実用新案出願公開公報の実開昭６２―２０００１０に開示されている。図１１は、実開昭６２―２０００１０に示された装置を示す斜視図である。同図において１は熱交換器ユニット、１１は通風ダクト、５は送風器ユニットを示し、熱交換器ユニット１と送風器ユニットは通風ダクト１１によって連結されている。熱交換器ユニット１付近の空気は、配置された吸込口２から流入し、熱交換器３で熱交換された後、通風ダクト１１を通って送風器ユニット５に入り、送風器ユニット５に配置された吹出口９から流出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和機は熱交換器ユニットと送風器ユニットをダクトで連結しているため、送風器ユニットは任意の位置に設置および任意の方向への吹き出しが可能である。反面、熱交換器ユニットが外気（以下、外気は室内空気または室外空気を意味する。）を吸入するための空気吸入口の向きおよび位置は固定であり、任意の方向からの外気吸入が不可能となる。したがって、従来のように、送風器ユニットを任意の位置に設置して任意の方向への空気の吹き出しは可能であるが、熱交換器ユニットの外気吸入口の向きは、任意にすることができなかったので、外気吸入効率の低下による諸問題が発生していた。
また、質量の重い送風器ユニットの設置に関し慎重な選定が必要であり、場合によっては別の取付部材が必要であった。
【０００４】
また現場（熱交換器ユニットおよび送風器ユニットの設置環境）に合わせたダクトの製作が必要であり、工事期間の長期化や部材、組立費などのアップにつながっていた。
さらに、熱交換器ユニットが下部に配設される形態の場合は、熱交換器から発生するドレン水を捕集するドレンパンからの排水性を確保するためには、据付け床面から熱交換器下面までの高さ距離を大きく取る必要があり、空気調和機の室内機高さが高くなり、設置上の制約が多くなるという問題があった。
さらにまた、従来の空気調和機は、室温が設定温度付近に到達し、あるいは設定温度以下になると、圧縮機および室内送風機の運転を停止するサーモＯＦＦ状態となるため、発熱負荷が大きい機器の冷却等に用いられる場合には、室内の温度分布にむらができ、機器周辺だけ高温になって機器の運転に支障を来したり、故障を招く等の問題があった。
また、停電復電後の自動復帰運転が設定されている場合には、圧縮機の保護のため、復電後３分程度経過してからでないと圧縮機を運転しないので、この間に室内の温度分布にむらができ、機器周辺だけ高温になって機器の運転に支障を来したり、故障を招く等の問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、熱交換器ユニットの外気吸入口の向きおよび位置と送風器ユニットの任意の位置および空気吹き出しの向きとを同時に任意に設定できる空気調和機を提供することを目的とする。
また、熱交換器ユニットと送風器ユニットとを簡単な構成で設置することを目的とする。要するに、現地工事で簡単に任意の方向からの吸い込みと任意の方向への吹き出しを可能とし、製造コストが安価で輸送効率の良い空気調和機を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、空気の熱交換を行う熱交換器とエアフィルターを具備して前記空気を吸い込む吸込口と直方体で構成した外郭の前記吸込口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有した熱交換手段と、前記熱交換手段からの空気を送風する送風器モータにより回転するファン及びファンケーシングと前記空気を吹き出す吹出口と直方体で構成した外郭の前記吹出口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有する送風手段と、前記熱交換手段の開口部と前記送風手段の開口部とをそれぞれ任意の面で開口して直接接合する接合部とを備え、前記熱交換手段への前記送風手段の接続パターンを上下、左右、前後から選択可能としたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、送風手段を熱交換手段の上に配置するように接合部を設けたものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と、送風手段から吹き出される空気とが同一方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、送風手段を熱交換手段の横に設けたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と、送風手段から吹き出される空気とが直角方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、熱交換手段に複数の送風手段を接合部によって接続したものである。
【００１２】
請求項７に係る発明は、熱交換手段と送風手段とを接合部によって接合する場合、熱交換手段の上面、下面、側面、背面の少なくとも１つの面が送風手段の少なくとも１つの面に接合するものである。
【００１３】
請求項８に係る発明は、熱交換手段の吸い込んだ空気と送風手段から吹き出される空気とか相対する方向へ流れるように送風手段と熱交換手段とを接合部によって接合したものである。
【００１４】
請求項９に係る発明は、接合部を、接着材を含むシール面とするか、面または周囲面にネジ止め部を設けるネジ止めとするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本実施の形態は、分離された熱交換器ユニットと送風器ユニットをそれぞれの任意の面で直接接続し、その接合部を開口して熱交換器ユニットと送風器ユニット間での風路を形成できるよう構成した空気調和機について説明する。
以下、この発明の実施形態の一例を図１〜３を参照して説明する。
図１において、１は熱交換器ユニット、１ａ〜１ｅは、この熱交換器ユニット１の外郭の各パネルに設けられ、開閉可能な開口部、２は熱交換器ユニットに設けられた吸入口であり、エアフィルターを具備している。３は吸入口２から吸収した空気を熱交換する熱交換器、４は熱交換器３の下部に配設されたドレンパン、５は送風器ユニット、５ａ〜５ｆはこの送風器ユニット５の外郭の各パネルに設けられ、開閉可能な開口部、６は上記熱交換器１からの空気を吹き出すために使う送風器モータ、７はファンケーシング、８は熱交換器１からの空気を吹き出すための送風器モータ６により回転するファン（例えばシロッコファン）、９は空気を吹き出す吹出口、１０は制御基板、現地配線接続用端子台などを収納している電気品ボックスを示す。なお、この開口部１ａ〜１ｅは開口可能なスリットが設けられている。また、この開口部５ａ〜５ｆは開口可能なスリットが設けられている。さらにまた、図１においては熱交換器ユニット１と送風器ユニットとは分離された状態を示す。
図２は前述の熱交換器ユニット１と送風器ユニット５の組合せの一例であり、熱交換器ユニット１を上側に送風器ユニット５を下側に配置している。熱交換器ユニット１の開口部１ａと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口することにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の上部前吸込み・下部前吹出しの風路形態となる。図３は、図２の風路形態を示す断面図である。
以下、熱交換器ユニット１の吸込み面を空気調和機の前面として説明する。
【００２０】
次に動作について説明する。
熱交換器ユニット１の吸込口２で吸い込まれた空気は、熱交換器ユニット１に配設された吸込口２のエアフィルターで濾過され、熱交換器３を介して熱交換される。冷房の熱交換により生成したドレンは熱交換器３の下部に配設されたドレンパン４に集められ、開口部１ａ、５ａを介して熱交換器ユニット１の外へ排出される。熱交換器３を通った空気は、各々のユニット接合部分の開口部（１ａ、５ａ）を通り、送風器ユニット５のファン８により吹出口９から吹き出される。
ここで、熱交換器１と送風器ユニット５との間の開口部１ａ、５ａの形成について説明する。
第１の形成方法として、送風器ユニット５に対する熱交換器ユニット１の面に対して接着材を含むシール面を設ける。また、対する熱交換器ユニット１の面に対しても接着材を含むシール面を設ける。そして、両方のシール面を直接接合することにより、熱交換器ユニット１と送風器ユニット５との接合部を形成できるとともに開口部１ａ、５ａを形成することができる。更に、上記シール面に防振材や、シールド部材を設けることにより、空気の流れに基づく振動や、空気漏れを防止することができるので、接合部を長持ちさせることができる。
なお、形成方法として送風器ユニット５に対する熱交換器ユニット１の面または周囲面にネジ止め部を設ける。また、対する熱交換器ユニット１の面、周囲面にネジ止め部を設ける。そして、両方のネジ止め部を１本のネジでネジ止め（直接接合）することにより、熱交換器ユニット１と、送風器ユニット５との接合部を形成できるとともに開口部１ａ、５ａを形成することができる。更に、上記ネジ止め部に防振材やシールド部材を設けることにより、空気の流れに基づく振動や空気漏れを防止することができるので、接合部を長持ちさせることができる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた設置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
以上のように、本実施の形態１の空気の流れは、吸入空気の流れと吹出空気の流れとは反する方向にするとともに、吸入空気を吸入する吸入口２は、吹出空気を吹き出す吹出口より高い位置に設けた。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、熱交換器ユニット１から吸い込んだ空気と送風器ユニット５から吹き出される空気が同一方向に流れるように構成した場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を上側に送風器ユニット５を下側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を後ろ向きになるよう上述の実施の形態１で説明した接合部にて接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ａと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口することにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の上部前吸込み・下部後ろ吹出しの風路形態となる。
特に換気や外気冷房などを目的として外気を吸い込む場合に、接続するダクトが不要で簡単に据付け工事が可能であり、また空気調和機の設置スペースも小さくできる。
【００２２】
実施の形態３．
図５は、空気調和機前方にある棚等の障害物を避けて上側から吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に配置して接続されており、熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の下部前吸込み・上部前吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地いおいて、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２３】
実施の形態４．
図６は、実施の形態２と同様に吸い込み空気と吹き出し空気が同一方向に流れ、更に空気調和機前方の棚等の障害物を避けて上側から吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に、また熱交換器ユニット１の吸入口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を後ろ向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。されにより空気調和機の下部前吸込み・上部後ろ吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２４】
実施の形態５．
図７は、空気調和機前方にある空気調和機と同程度以上の高さの障害物をせけて吹き出す場合の一例を示す断面図である。熱交換器ユニット１を下側に送風器ユニット５を上側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を上向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｅと送風器ユニット５の開口部５ｄを開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の下部前吸込み・上部上吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２５】
実施の形態６．
図８は、低い天井などの室内空間において空気調和機の高さに制限がある場合の一例を示す正面図および平面図である。熱交換器ユニット１を左側に送風器ユニット５を右側に配置して、熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を前向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｂと送風器ユニット５の開口部５ｂ（または５ｃでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の左部前吸込み・右部前吹出しの風路形態となる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２６】
実施の形態７．
図９は、吸い込んだ空気を直角に吹き出す場合の一例を示す正面図および平面図である。熱交換器ユニット１を左側に送風器ユニット５を右側に、また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を直角方向（図においては右向き）になるよう接続している。熱交換器ユニット１の開口部１ｂと送風器ユニット５の開口部５ｄ（または５ｃでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設けることにより、各々のユニット間を通る風路が形成される。それにより空気調和機の左部前吸込み・右部右吹出しの風路形態となる。特に天井が低く且つ部屋の幅が狭い設置環境に有効である。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００２７】
実施の形態８．
実施の形態１〜７では、送風器ユニット５の内部に送風器モータ６、ファンケーシング７およびファン８が収納されていたが、ファンケーシング７を送風器ユニット５の外郭パネルを兼ねるようにしても良い。また、熱交換器ユニット１の外郭の各パネルに開閉可能な開口部を設けずに、一部のパネルにのみ開口部を設けても良い。
【００２８】
図１０は本実施の形態を説明する図である。図において、１は熱交換器ユニットであり、外郭の各パネルのうち１d、１eおよび１fに開口部が設けられている。２は吸込口で、１eおよび１fと同一であり、エアフィルタを具備している。３は熱交換器を示し、熱交換器ユニット１内部に前傾して設置されている。また、４は熱交換器３の下部に配設されたドレンパンである。７は送風器ユニットを兼ねるファンケーシングであり、外郭のパネル５ｆの開口部に相当する部分はファンケーシングの吹出口である。６は送風器モータ、８は送風器モータ６により回転するファン（たとえばシロッコファン）である。９は吹出口であり、熱交換器ユニット１の開口部１dと同一である。
【００２９】
１０は制御基板や現地配線接続用端子台などを収納している電気品ボックスを示し、これらは、熱交換器ユニット１の内部に収納されている。３１は空気調和機を操作するリモコンを接続する端子台、３２は室外機から供給される電源線を接続する端子台、３３は空気調和機の運転または停止状態を出力する端子台、３４は空気調和機の異常を出力する端子台であり、これらは電気品ボックス１０の内部に収納されている。
【００３０】
４aはドレンパン４に溜まったドレン水を排水するドレン排水口であり、ドレンパン４の側面に開口している。また、ドレン配管はその一端をドレン排水口４aに接続され、ドレン排水管通過穴２１を通って室内ユニット外部に排水される。
このように構成されることにより、熱交換器を下側に送風器を上側に配設した場合でも、ドレンパンの下部から排水する構成に比べて、室内機ユニットの高さを低くすることができる、小型コンパクトで設置制約がより少ない空気調和機を得ることができる。
【００３１】
また、熱交換器下端に液滴となって垂れるドレンが、吹出し空気に押されて、あるいは吹出し空気に乗ってドレンパンよりも下流側に滴下することを防ぐため、ドレンパン４の正面はその他の側面および背面よりも壁面が高くなっている。さらに、この正面壁面の上端は熱交換器３の下端よりも高い位置にあるので、熱交換器下端に液滴となって垂れるドレンが確実にドレンパンに回収されるようになっている。
したがって、吹出口９からの露飛びや露垂れを起こさず空調室内の物品、機器等にさび、よごれ、故障、電気的短絡等の不具合を発生することの無い信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
【００３２】
２２は冷媒配管通過穴であり、熱交換器ユニット１の側面下部に設けられている。室外ユニットと室内ユニットを接続する冷媒配管は、この冷媒配管通過穴を通って冷媒配管接続口２３でガス管および液管がそれぞれ接続される。この冷媒配管接続口２３は、吹出口９が設置されている熱交換器３の二次側にあるので、通常は室内機吹出口直前面に確保されるサービススペースから、熱交換器ユニット１前面下部の外郭パネル１gを外すことによって、冷媒配管接続作業が容易にできるという効果がある。
【００３３】
さらに、熱交換器３は、正面から見て上が手前、下が奥に傾斜している。このような構成にすることにより、垂直に立っている場合に比べて室内ユニットの高さを低くすることができ、設置制約を少なくできる。
それとは逆に、正面から見て上が奥、下が手前に傾斜している場合には、ドレンパンが吹出口と同様手前に位置するためドレンパンを吹出口よりも上に設置する必要があり、その分、室内ユニットの高さが高くなったり、高さを低くするためには熱交換器をより傾斜させて奥行きを長くする必要がある。また、奥行きにも制限があれば、熱交換器自体の高さを低くするため、幅が大きくなる。以上のように、本実施の形態では、熱交換器３が正面から見て上が手前、下が奥に傾斜しているため、高さ、奥行き、幅ともに小さく室内ユニットを小型化することができ、設置制約を少なくすることができる。
【００３４】
さらにまた、熱交換器３が正面から見て上が手前、下が奥に傾斜しており、冷媒接続口が熱交換器３の二次側にあるので、冷媒接続作業を正面からできるのみならず、冷媒配管通過穴２２を前面、上面を除く左右側面、背面、床面のいずれの面にも設けることができる。したがって、現地の室内ユニットの設置状況に応じて、室内ユニットの左右側面、背面、床面のいずれの面からも冷媒配管を通すことができるので、工事性が良く、美観も良い空気調和機を得ることができる。
【００３５】
次に室内ユニットの動作について説明する。
熱交換器ユニット１に配設された吸込口２のエアフィルタで濾過され、送風器ファン８により吸い込まれた室内空気は、ファン８のケーシング７の吹出開口部５ｆから下方へ吹き出され、熱交換器３を介して熱交換される。冷房の熱交換により生成したドレンは熱交換器３の下部に配設されたドレンパン４に集められ、熱交換器ユニット１の外へ排出される。熱交換器３を通った空気は、熱交換器ユニット１の開口部１dである吹出口９から室内に吹き出される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態によれば、送風器ユニットの外郭をファンケーシングで一体化し、熱交換器ユニット内に収納するようにしたので、小型軽量化が図られ、輸送効率のより一層の向上および製造コストのより一層の低減が可能となる。
【００３７】
実施の形態９．
つぎに、実施の形態８に代表される床置形空気調和機を無線機器や照明機器等の発熱量が大きい機器を収納した小規模な空間を冷却する用に供する場合に、室内の温度むらを小さく抑える方法について説明する。
図１０に示すように、熱交換器ユニット１内部で吸込口２近傍の送風機吸込み空気流路には吸込み温度センサ３５が設置されている。図１１は室温変化と空調機の動作を示す説明図である。また、図１２は空気調和機の停電自動復帰運転と室温変化を示す説明図である。図１１に示すように、空気調和機を運転することにより空調室内の温度が低下してくると、これによって検出された吸込み空気温度検出値Ｔｉｎ〔℃〕が、リモコン接続端子３１に接続されたリモコン等を介して予め設定される設定温度Ｔｉｎｓ〔℃〕に近づいてくる。その後、Ｔｉｎ≦Ｔｉｎｓ−α〔℃〕（αは定数：例えばα＝０．５）となると、本空気調和機は、室外ユニット内部に設置されている圧縮機を停止するが、室内ユニットを構成する送風機モータ６およびファン８は運転を継続する。このとき、吹出口９から冷気は吹き出さないが、送風機ファン８により空調室内の空気を攪拌することができる。サーモＯＦＦ時の送風機モータの回転数は、室内空気の攪拌効果が十分に発揮されるように、冷房運転時とほぼ同一、風量もほぼ同一であることが望ましい。
なお、Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓ＋β〔℃〕（βは定数：例えばβ＝１．０）となると、サーモＯＦＦ状態から復帰し（サーモＯＮ）、圧縮機を運転する通常の冷房運転を再開する。
以上のように、本実施の形態によれば、サーモＯＦＦ時にも送風機を運転し続けるので、特に発熱量が大きい無線機器や照明機器等が収納された小空間を冷房する場合には、空調室内の温度むらを発生しにくくすることができ、局所的な高温の発生に伴う機器の異常や故障といった産業、社会活動に多大なる影響を及ぼす事態に陥ることを未然に防止することができる。
【００３８】
また、停電復帰後に自動的に運転を再開するようにリモコン等によって設定されている場合、本実施の形態では、停電復帰後に、通信初期設定動作が終了し次第、直ちに圧縮機および送風機を運転する。従来、このような運転はされず、停電復帰後、約３分経過後に圧縮機を運転していた。これは、従来の一定速圧縮機の場合には、起動トルクが大きい起動回数が増加すると圧縮機の回転摺動部の磨耗を促進したりすることに伴い、寿命が短くなるためであった。また、圧縮機にロータリー圧縮機を用いる場合で、停電後すぐに復電するいわゆる瞬時停電のような場合には、冷凍サイクル内の圧力が均一状態になっていないので、差圧起動となって圧縮機が起動できないということがあるため、復電後約３分運転停止時間を設けていた。したがって、図１２（b）に示すように、頻繁に停電を繰り返す場合、十分に室内を冷房することができずに室温が上昇してしまうということがあった。
しかしながら、本実施の形態では、圧縮機に容量制御型のものを用い、容量制御状態から起動するので、起動トルクを比較的小さくすることができ、停電復電後すぐに圧縮機を運転しても圧縮機の回転摺動部の磨耗を促進することはなく、圧縮機の寿命を維持することができる。したがって、図１２（a）に示すように、頻繁に停電を繰り返す場合でも、十分に室内を冷房することが可能となる。
さらに、本実施の形態では、圧縮機に容量制御型のスクロール圧縮機を用いるので、冷凍サイクル内の圧力が均一状態になっていなくても圧縮機を起動することができる。
なお、本実施の形態でいう容量制御型圧縮機とはインバータ駆動の回転数制御型、休筒式、スライドベーン等による吸入圧力あるいは冷媒流量制御型などのスクロール圧縮機、ロータリ圧縮機、レシプロ圧縮機、ターボ圧縮機、スクリュー圧縮機などを指す。
また、本実施の形態でいう復電後すぐとは、リモコン内マイコン、室内機制御マイコンおよび室外機制御マイコンの間の通信初期設定が終了した後を指し、具体的には復電後、２０秒後から３０秒後である。
以上のように、本実施の形態によれば、停電復電後すぐに空気調和機を運転再開するので、特に発熱量が大きい無線機器や照明機器等が収納された小空間を冷房する場合には、空調室内の温度むらを発生しにくくすることができ、局所的な高温の発生伴う機器の異常や故障といった産業、社会活動に多大なる影響を及ぼす事態に陥ることを未然に防止することができる。
【００３９】
さらに、運転停止出力端子３３は、運転時導通、停止時開放となる無電圧a接点となっているため、この端子に電圧をかけることにより、図１１及び図１２に示すような空調機の運転停止状態の推移を遠方で監視することが容易にできる。さらにまた、異常出力端子３４は、異常時開放、正常時導通となる無電圧a接点となっているため、温度サンサが制御基板から外れていたり、この端子に電圧をかけることにより、電源が供給されなくなったというような異常状態を遠方で監視することが容易にできる。
したがって、本実施の形態によれば、遠方で空気調和機の運転停止状態あるいは正常異常状態が監視できるので、機器の冷却等に供される空気調和機の異常あるいは停止に伴う室温上昇によって機器の運用に支障を来すような事態を未然に発見するすることができるので、信頼性の高い空気調和機および機器システムを提供することができる。
【００４０】
実施の形態１０．
図１３に吹出し空気の風向制御方法の一例を示す。
吹出口９の出口側の前面パネル１gに、吹出し空気ガイド１２をねじ等を用いて設置、固定し、室内ユニットから吹出された空気の風向を制御する。本実施の形態では、風向を一度設定すると、その後、その向きを変更することはねじの取り外しが必要なため容易ではないが、小空間に納められた機器の冷却等に供される場合は、直接冷気が当たる部分の結露の問題を回避する方向に風向を設定すればその後風向を変更する必要はないので、問題はない。このようにすれば、風向を変えたい現場にのみ吹出し空気ガイドを設置すれば良いので、室内ユニット本体を安価に提供することができる。
図１３では、風向を室内機ユニットに向かって右側に風向を制御する例を示しているが、吹出し空気ガイド１２を上下逆さにして設置すれば、風向を室内機ユニットに向かって左側に風向を制御することができる。
また、上下方向に風向を変更したい場合には、上または下方向に向かう案内羽根を有する吹出し空気ガイドを設置すれば良い。
また、吹出し風向の振り角度は、吹出し空気ガイド１２の案内羽根１２aの形状、曲がり等によって決定される。図に示すように、案内羽根１２aは吹出し気流の上流側が厚く下流側が薄くなる形状であるので、案内羽根凸側の気流剥離を防止しながら効果的に風向を制御することができる。
【００４１】
実施の形態１１．
実施の形態１から７で代表的な実施例を記載したが、その他の組み合せは、
【００４２】
【表１】
に示すような計２５のパターンを選択できる。実施例においては、各々のユニットを６面の直方体で構成し、吸込口２、吹出口９以外の５面に１ヶ所づつ開口部を設けたが、ユニットの形状およびひとつの面における開口部の数を変更することにより、更に多くの接続パターンを選択できるようになる。
【００４４】
接続パターンを任意に選択できることにより、据付け時に現地の状況に合わせた設置が可能となる。また後日、室内の障害物等の移動で空気調和機の吹出口が塞がれるような場合があっても、送風器ユニットのみの移動を行って簡単に対応ができる。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００４５】
実施の形態１２．
図１０は、熱交換器ユニット１に対し送風器ユニット５を２台接続した実施例を示す。熱交換器ユニット１を真中に送風器ユニット５を上側と下側に２台接続している。また熱交換器ユニット１の吸込口２に対して送風器ユニット５の吹出口９を前向きになるよう接続している。熱交換器ユニット１の下部の開口部１ａと下方の送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して、上述の実施の形態１で説明した接合部を設ける。また熱交換器ユニット１の上部の開口部１ｅと上方の送風器ユニット５の開口部５ａ（または５ｅでも可）を開口して上述の実施の形態１で説明した接合部を設ける。これにより各々のユニット間を通る風路が形成される。
【００４６】
熱交換器ユニット１の吸込口２から吸い込まれた空気は熱交換器３を介して熱交換され、各々のユニット接合部分の開口部を通り、下方の送風器ユニット５と上方の送風器ユニット５のそれぞれの吹出口９から吹き出される。
したがって任意の方向からの吸い込み、任意の方向への吹き出しが可能なので、現地において、据付状況に応じた放置パターンを選択できる。また、従来のようなダクトを必要とせず、現地での簡単な設置作業、短期工事が可能である。また、各ユニットを個々に搬送できるので、軽量化が図られ、輸送効率が図れる。また、個々に製造組立が可能であるので、製造コストを下げることができる。
【００４７】
更にまた、初期、または後日に送風器ユニット５を複数個追加接続することにより、室内の熱負荷増加などによる空気調和機の能力向上に対応ができる。また送風器ユニット５を増加することで、室内空気の循環を促し室内の温度分布改善が図れる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係わる空気調和機は以上の構成により、熱交換器ユニットによる任意の方向からの外気吸い込みと、送風器ユニットによる任意の方向への空気の吹き出しを簡単に可能とすることができる。
【００４９】
また、本発明に係わる空気調和機は、室内機ユニットの高さを低くすることができて、小型コンパクトで設置制約がより少ない利用勝手が良く、また吹出口からの露飛びや露たれに起因した空調室内の機器の不具合を発生させることがない信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
【００５０】
また、本発明に係わる空気調和機は、冷媒配管接続口が前面パネルの吹出口が設置されている熱交換器の二次側（風下側）にあるので、前面下部パネルを取り外すことにより冷媒配管接続作業が容易に行なえるという効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 熱交換器ユニットおよび送風器ユニットの斜視図。
【図２】 上部前吸込み・下部前吹出しの斜視図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図３】 上部前吸込み・下部前吹出しの断面図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図４】 上部前吸込み・下部後ろ吹出しの断面図（熱交換器ユニット上側・送風器ユニット下側）。
【図５】 下部前吸込み・上部前吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図６】 下部前吸込み・上部後ろ吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図７】 下部前吸込み・上部上吹出しの断面図（熱交換器ユニット下側・送風器ユニット上側）。
【図８】 左部前吸込み・右部前吹出しの正面図、平面図（熱交換器ユニット左側・送風器ユニット右側）。
【図９】 左部前吸込み・右部右吹出しの正面図、平面図（熱交換器ユニット左側・送風器ユニット右側）。
【図１０】 本発明の実施形態８に係わる室内ユニットの構成図。
【図１１】 本発明の実施形態９に係わる室温変化と空調機の動作説明図。
【図１２】 本発明の実施形態９に係わる空調機の停電自動復帰運転と室温変化の説明図。
【図１３】 本発明の実施形態１０に係わる吹出し空気の風向制御の一例を示す斜視図。
【図１４】 本発明の実施形態１２に係わる送風器ユニットを複数接続の一例を示す断面図。
【図１５】 従来の空気調和機の斜視図。
【符号の説明】
１ 熱交換器ユニット、１ａから１ｅ 開閉可能な開口部、２ 吸込口、３ 熱交換器、４ ドレンパン、５ 送風器ユニット、５ａから５ｆ 開閉可能な開口部、６ 送風器モータ、７ ファンケーシング、８ ファン、９ 吹出口、１０ 電気品ボックス、１２ 吹出し空気ガイド、２１ ドレン排水管通過穴、２２ 冷媒配管通過穴、２３ 冷媒配管接続口、３１ リモコン接続端子、３２ 室内外電源線接続端子、３３ 運転停止出力端子、３４ 異常出力端子。
Claims (9)
- 空気の熱交換を行う熱交換器とエアフィルターを具備して前記空気を吸い込む吸込口と直方体で構成した外郭の前記吸込口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有した熱交換手段と、前記熱交換手段からの空気を送風する送風器モータにより回転するファン及びファンケーシングと前記空気を吹き出す吹出口と直方体で構成した外郭の前記吹出口以外の５面に設けられた開閉可能な開口部とを有する送風手段と、前記熱交換手段の開口部と前記送風手段の開口部とをそれぞれ任意の面で開口して直接接合する接合部とを備え、前記熱交換手段への前記送風手段の接続パターンを上下、左右、前後から選択可能としたことを特徴とする空気調和機。
- 前記送風手段を前記熱交換手段の上に配置するように前記接合部を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記送風手段の吸い込んだ空気と、前記送風手段から吹き出される空気とが同一方向へ流れるように前記送風手段と前記熱交換手段とを前記接合部によって接合したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記送風手段を前記熱交換手段の横に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記熱交換手段の吸い込んだ空気と、前記送風手段から吹き出される空気とが直角方向へ流れるように前記送風手段と前記熱交換手段とを前記接合部によって接合したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記熱交換手段の横に複数の送風手段を前記接合部によって接続したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記熱交換手段と前記送風手段とを前記接合部によって接合する場合、前記熱交換手段の上面、下面、側面、背面の少なくとも１つの面が前記送風手段の少なくとも１つの面に接合することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記熱交換手段の吸い込んだ空気と前記送風手段から吹き出される空気とが相対する方向へ流れるように前記送風手段と前記熱交換手段とを前記接合部によって接合したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
- 前記接合部は、接着材を含むシール面とするか、面または周囲面にネジ止め部を設けるネジ止めとすることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
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