JP6344684B2 - 一体型空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、外気と熱交換する外気用熱交換器および室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器が一つの筐体に収容されている一体型空気調和機に関する。

従来より、外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが一つの筐体に収容されている一体型空気調和機が存在する（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された空気調和機のように、一体型空調和機は、室外に配置される筐体を有する。その筐体内に、外気と熱交換する外気用熱交換器と、外気用熱交換器に冷媒管を介して接続され、室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが収容されている。また、筐体内には、外気用熱交換器を通過する外気の流れを発生させる外気用ファンと、室内空気用交換器を通過する室内空気の流れを発生させる室内空気用ファンとが収容されている。

また、このような一体型空気調和機は、室外と室内とを隔てる住居などの建物の壁に形成された貫通穴状の吸い込み穴および吹き出し穴の近傍に、すなわち壁の外側面に接近した状態で設置される。それにより、一体型空気調和機は、吸込み穴に接続された吸い込みダクトを介して室内空気を吸い込み、室内用熱交換器と熱交換された後の室内空気を吹き出し穴に接続された吹き出しダクトを介して室内に吹き出す。

実公平０７−１８９０６号公報

ところが、一体型空気調和機は、外気用熱交換器、外気用ファン、室内空気用熱交換器、および室内空気用熱交換器が収容されているために筐体のサイズが大きく、その設置面積が大きい。このような設置面積が大きい空気調和機を、例えば狭いベランダに設置すると、ユーザのベランダの利便性が低下する。

そこで、本発明は、一体型空気調和機の設置面積を小さくすることを課題とする。

上述の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが１つの筐体に収容されている一体型空気調和機であって、
筐体の背面に形成され、外気を取り込む外気取り込み口と、
筐体に形成され、外気用熱交換器と熱交換した後の外気を排出する外気排出口と、
外気取り込み口、外気用熱交換器、外気排出口の順に外気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する外気用クロスフローファンと、
筐体に形成され、室内空気を吸い込むための室内空気吸い込み口と、
筐体に形成され、室内空気用熱交換器と熱交換した後の室内空気を室内に吹き出すための室内空気吹き出し口と、
室内空気吸い込み口、室内空気用熱交換器、室内空気吹き出し口の順に室内空気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する室内空気用クロスフローファンと、を有し、
外気排出口および外気取り込み口が、空調対象の室内とその室外とを隔てる壁の外側面に対して筐体の背面が略平行に間隔を開けて近接した状態で該筐体が設置されたとき、筐体と壁の外側面との対向方向に見たときに視認できないように該筐体に形成され、
外気排出口が、空調対象の室内とその室外とを隔てる壁の外側面に対して筐体の背面が略平行に間隔を開けて近接した状態で該筐体が設置されたとき、外気排出口から排出された外気が壁の外側面と交差する方向に、且つ筐体の背面と壁の外側面との対向領域から離れるように外側面に沿って流れるように前記筐体に設けられている、一体型空気調和機が提供される。

本発明によれば、一体型空気調和機の設置面積を小さくすることができる。

本発明の一実施の形態に係る一体型空気調和機の概略的な斜視図 一体型空気調和機を前側から見た図であって、一体型空気調和機の内部の構成を概略的に示す断面図 一体型空気調和機を横側から見た図であって、一体型空気調和機の内部の構成を概略的に示す断面図 図３に示すＧ−Ｇ線に沿った断面図 図３に示すＨ−Ｈ線に沿った断面図 遮断壁部が設けられた状態を示す一体型空気調和機の断面図 流路構造体の斜視図 一体型空気調和機の換気部の構成を概略的に示す断面図

本発明の一態様は、
外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが１つの筐体に収容されている一体型空気調和機であって、
筐体に形成され、外気を取り込む外気取り込み口と、
筐体に形成され、外気用熱交換器と熱交換した後の外気を排出する外気排出口と、
外気取り込み口、外気用熱交換器、外気排出口の順に外気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する外気用クロスフローファンと、
筐体に形成され、室内空気を吸い込むための室内空気吸い込み口と、
筐体に形成され、室内空気用熱交換器と熱交換した後の室内空気を室内に吹き出すための室内空気吹き出し口と、
室内空気吸い込み口、室内空気用熱交換器、室内空気吹き出し口の順に室内空気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する室内空気用クロスフローファンと、を有する、一体型空気調和機である。

本発明の一態様よれば、一体型空気調和機の設置面積を小さくすることができる。

室内空気用クロスフローファンまたは外気用クロスフローファンのいずれか一方の下端が他方の上端に比べて上方に位置してもよい。それにより、一体型空気調和機の設置面積を、さらに小さくすることができる。

鉛直方向視で室内空気用クロスフローファンと外気用クロスフローファンとが少なくとも部分的にオーバーラップしてもよい。それにより、一体型空気調和機の設置面積を、よりさらに小さくすることができる。

空調対象の室内とその室外とを隔てる壁に室外から室内に向かって延在する吸い込み穴および吹き出し穴が形成されており、一体型空気調和機が、壁の吸い込み穴と筐体の室内空気吸い込み口とを連絡する吸い込み用内部流路と、壁の吹き出し穴と筐体の室内空気吹き出し口とを連絡する吹き出し用内部流路とを備える連結部を有してもよい。それにより、筐体の室内空気吸い込み口と壁の吸い込み穴とがダクトによって連結されるとともに、筐体の室内空気吹き出し口と壁の吹き出し穴とがさらなるダクトによって連結される場合に比べて、壁を備える住居などの建物のデザイン性が損なわれることが抑制される。

好ましくは、一体型空気調和機が、筐体と対向する壁に嵌め込まれ、壁の一部を構成する流路構造体を有し、流路構造体が、吸い込み穴および吹き出し穴を備える。それにより、一体型空気調和機の施工が容易になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る一体型空気調和機の斜視図である。

図１に示すように、一体型空気調和機１０は、室外に配置された状態で室内を空調するように構成されている。詳細は後述するが、一体型空気調和機１０は、室外と室内とを隔てる住居などの建物の壁Ｗの外側面Ｗ１に対して間隔をあけて接近した状態で室外に設置される。

図２は一体型空気調和機１０の内部の構成を概略的に示す該一体型空気調和機１０の前側から見た断面図、図３は一体型空気調和機１０の内部の構成を概略的に示す該一体型空気調和機１０の横側から見た断面図、図４は、一体型空気調和機１０の水平面に平行な断面であって、図３におけるＧ−Ｇ線に沿った断面図である。図５は、一体型空気調和機１０の水平面に平行な断面であって、図３におけるＨ−Ｈ線に沿った断面図である。

なお、本明細書において、一体型空気調和機１０の「前側」は、一体型空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に一体型空気調和機１０および壁Ｗを見たときに視認できる一体型空気調和機１０の部分（その筐体１２の部分）を言う。一方、一体型空気調和機１０の「背後側」は、一体型空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に一体型空気調和機１０および壁Ｗを見たときに視認できない一体型空気調和機１０の部分（その筐体１２の部分）を言う。また、以下においては、一体型空気調和機１０を省略して「空気調和機１０」と称する。

本実施の形態の空気調和機１０は、図１に示すように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に大きい略直方体形状の筐体１２を有する。

筐体１２は、空気調和機１０が室外に設置されたときに壁Ｗの外側面Ｗ１に対して略平行に且つ間隔をあけて対向する背面１２ａと、背面１２ａに平行な正面１２ｂと、正面１２ｂと背面１２ａとの間に位置する左側面１２ｃおよび右側面１２ｄとを備える。

このような略直方体形状の筐体１２の場合、正面１２ｂが空気調和機１０の「前側」に相当し、背面１２ａ、左側面１２ｃ、および右側面１２ｄが空気調和機１０の「背後側」に相当する。すなわち、空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に空気調和機１０および壁Ｗを見たときには、筐体１２の正面１２ｂは視認できるが、残りの背面１２ａ、左側面１２ｃ、および右側面１２ｄは視認できない。

また、筐体１２には、筐体１２内に外気Ａ１を取り込むための外気取り込み口１２ｅと、筐体１２内に取り込まれた外気Ａ１を筐体１２の外部に排出するための外気排出口１２ｆとが形成されている。

さらに、筐体１２には、室内空気Ａ２を筐体１２内に吸い込むための室内空気吸い込み口１２ｇと、筐体１２内に吸い込まれた室内空気Ａ２を筐体１２の外部に吹き出すための室内空気吹き出し口１２ｈとが形成されている。

本実施の形態の場合、外気取り込み口１２ｅおよび外気排出口１２ｆは、複数のスロット状の開口が鉛直方向（Ｚ軸方向）および水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に並ぶことによって構成されている。外気取り込み口１２ｅは、左側面１２ｃおよび背面１２ａそれぞれに形成されている。一方、外気排出口１２ｆは、背面１２ａと右側面１２ｄとの間の角部に形成されている。したがって、空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に空気調和機１０および壁Ｗを見たときには、これらの外気取り込み口１２ｅおよび外気排出口１２ｆは視認されない。

また、本実施の形態の場合、室内空気吸い込み口１２ｇおよび室内空気吹き出し口１２ｈは、鉛直方向（Ｚ軸方向）に長い長方形状の開口であって、筐体１２の背面１２ａに、水平方向（Ｙ軸方向）に並んだ状態で形成されている。

さらに、本実施の形態の場合、室内空気吸い込み口１２ｇが室内空気吹き出し口１２ｈに対して右側面１２ｄ側に位置する。したがって、空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に空気調和機１０およびＷを見たときには、これらの室内空気吸い込み口１２ｇおよび室内空気吹き出し口１２ｈは視認されない。

図２および図３に示すように、空気調和機１０は、概略、外気Ａ１と熱交換を行うための外気熱交換部１０Ａ、室内空気Ａ２と熱交換を行うための室内空気熱交換部１０Ｂ、室内の換気を行うための換気部１０Ｃ、および制御基板１４、圧縮機１６などを収容する収容部１０Ｄから構成されている。

空気調和機１０の外気熱交換部１０Ａの内部には、外気Ａ１と熱交換を行う外気用熱交換器１８と、外気取り込み口１２ｅ、外気用熱交換器１８、外気排出口１２ｆの順に外気Ａ１が流れる流れを発生させるクロスフローファン２０とが配置されている。

空気調和機１０の室内空気熱交換部１０Ｂは、空気調和機１０の外気熱交換部１０Ａの上方に位置する。また、その内部には、室内空気Ａ２と熱交換を行う室内空気用熱交換器２２と、室内空気吸い込み口１２ｇ、室内空気用熱交換器２２、室内空気吹き出し口１２ｈの順に室内空気Ａ２が流れる流れを発生させるクロスフローファン２４とが配置されている。

外気用熱交換器１８は、図４に示すように、複数の外気取り込み口１２ｅに沿って設けられている。また、外気用熱交換器１８は、冷媒配管（図示せず）および四方弁（図示せず）を介して圧縮機１６および室内空気用熱交換器２２に熱的に接続されている。すなわち、圧縮機１６、四方弁、外気用熱交換器１８、室内空気用熱交換器２２、およびそれらを接続する冷媒配管を冷媒が流れる冷凍サイクルが構成されている。

クロスフローファン２０は、図２および図３に示すように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する回転中心線Ｃ１を中心として回転するようにモータ２６によって駆動される。なお、モータ２６は、図２に示すように、収容部１０Ｄ内に配置されている。また、収容部１０Ｄ内の圧縮機１６に対して水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に並ぶように配置されている。これにより、モータ２６が圧縮機１６の上方に配置される場合に比べて、空気調和機１０（筐体１２）の鉛直方向（Ｚ軸方向）のサイズが小さくされる。

また、クロスフローファン２０は、外気用熱交換器１８を挟んで複数の外気取り込み口１２ｅと対向するように、筐体１２内（外気熱交換部１０Ａ）に配置されている。

それにより、モータ２６によってクロスフローファン２０が回転すると、筐体１２の背面１２ａおよび左側面１２ｃに形成された複数の外気取り込み口１２ｅを介して外気Ａ１が筐体１２内（外気熱交換部１０Ａ内）に取り込まれ、外気用熱交換器１８内を通過する。その結果、外気Ａ１は外気用熱交換器１８と熱交換する。

外気用熱交換器１８を通過した熱交換後の外気Ａ１は、クロスフローファン２０に取り込まれ、筐体１２の背面１２ａと右側面１２ｄとの間の角部に形成された外気排出口１２ｆを介して筐体１２の外部に排出される。

本実施の形態の場合、筐体１２の背面１２ａが壁Ｗの外側面Ｗ１に対して略平行に且つ間隔をあけて対向するように空気調和機１０が設置されたとき、壁Ｗの外側面Ｗ１に交差する方向に熱交換後の外気Ａ１を排出するように外気排出口１２ｆは構成されている。本実施の形態の外気排出口１２ｆによれば、図４に示すように、外気排出口１２ｆから排出された外気Ａ１は、壁Ｗの外側面Ｗ１に交差する方向に、外側面Ｗ１に向かって流れる。そして、筐体１２の背面１２ａと壁Ｗの外側面Ｗ１との対向領域とは反対方向に、外側面Ｗ１に沿って外気Ａ１は流れる。

このように壁Ｗの外側面Ｗ１を利用することにより、熱交換後の外気Ａ１が、筐体１２の背面１２ａに形成された外気取り込み口１２ｅを介して直接的に筐体１２内に取り込まれることが抑制される。その結果、空気調和機１２の空調効率（熱交換効率）の低下が抑制される。

なお、外気Ａ１を筐体１２内に取り込むための外気用ファンとして、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する回転中心線Ｃ１を中心として回転するクロスフローファン２０を使用する理由の１つは、プロペラファンを使用する場合に比べて筐体１２の設置面積を小さくすることができるからである。また、別の理由は、プロペラファンを外気用ファンとして使用した場合には円形状の外気取り込み口を設ける必要があり、その円形状の外気取り込み口が建物のデザイン性を大きく損ねるからである。

また、図６に示すように、外気排出口１２ｆから排出された熱交換後の外気Ａ１が再び外気取り込み口１２ｅを介して筐体１２内に取り込まれないように、外気排出口１２ｆから外気取り込み口１２ｅへの外気Ａ１の流れを遮断する遮断壁部１２ｊを設けてもよい。

例えば、筐体１２の背面１２ａにおける外気排出口１２ｆと外気取り込み口１２ｅとの間の筐体１２の部分に、筐体１２の外部に向かって突出する遮断壁部１２ｊが設けられる。この遮断壁部１２ｊは、空気調和機１０が壁Ｗに沿って設置されたとき、壁Ｗの外側面Ｗ１と協働することにより、外気排出口１２から直接的に外気取り込み口１２ｅに向かう外気Ａ１の流れを遮断することができる。それにより、外気排出口１２ｆから排出された熱交換後の外気Ａ１が外気取り込み口１２ｅを介して直接的に筐体１２内に取り込まれることがさらに抑制される（遮断壁部１２ｊがない場合に比べて）。その結果、空気調和機１０の空調効率の低下をさらに抑制することができる。なお、この遮断壁部１２ｊは、筐体１２に一体的に形成されてもよいし、筐体１２とは別体に構成されてもよい。

さらに、外気排出口１２ｆを、筐体１２の右側面１２ｄのみに形成するとともに、壁Ｗの外壁面Ｗ１に平行な方向（Ｙ軸方向）に熱交換後の外気Ａ１を排出するように構成してもよい。このような外気排出口１２ｆによっても、熱交換後の外気Ａ１が筐体１２の背面１２ａに形成された外気取り込み口１２ｅを介して直接的に筐体１２内に取り込まれることを抑制することができる。

図２、図３、および図５に示すように、空気調和機１０の室内空気熱交換部１０Ｂには、筐体１２の背面１２ａに形成された室内空気吸い込み口１２ｇと室内空気吹き出し口１２ｈとを連絡する内部流路２８が形成されている。この内部流路２８内に室内空気用熱交換器２２とクロスフローファン２４が配置されている。この内部流路２８内を空気吸い込み口１２ｇから空気吹き出し口１２ｈに向かって室内空気Ａ２が流れる。

本実施の形態の場合、クロスフローファン２４は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する回転中心線Ｃ２を中心にして回転するようにモータ３０によって駆動される。そのクロスフローファン２４に対して室内空気Ａ２の流れ方向の上流側に室内空気用熱交換器２２が配置される。

室内空気用熱交換器２２の下方には、室内空気用熱交換器２２から落下する結露水を受け水受け皿（図示せず）が設けられている。水受け皿に溜まった水は、排水経路（図示せず）を通じて、筐体１２の外部に排水される。なお、水受け皿に溜まった水は、排水経路を通じて、外気用熱交換器１８の表面に散布するようにしてもよい。本実施の形態１の場合、外気用熱交換器１８は、室内空気用熱交換器２２の真上に設けられているため、短い排水経路で、水を重力により外気用熱交換器１８の表面に導くことができる。

モータ３０によってクロスフローファン２４が回転すると、室内空気Ａ２が室内空気吸い込み口１２ｇを介して室内空気用熱交換部１０Ｂの内部流路２８内に流入する。内部流路２８内に流入した室内空気Ａ２は、室内空気用熱交換器２２を通過する。その結果、室内空気Ａ２は室内空気用熱交換器２２と熱交換する。室内空気用熱交換器２２と熱交換した室内空気Ａ２は、クロスフローファン２４に取り込まれ、室内空気吹き出し口１２ｈを介して室内に吹き出される。これにより、室内が空気調和機１０によって空調される。

空気調和機１０の室内空気吸い込み口１２ｇと室内空気吹き出し口１２ｈは、図１に示すように、連結部４０および流路構造体４２を介して室内に連絡される。

連結部４０は、図１、図３、および図５に示すように、空気調和機１０の筐体１２の背面１２ａと壁Ｗの外側面Ｗ１との間に配置されている。

連結部４０はまた、直方体形状であって、その内部に、筐体１２の背面１２ａに形成された室内空気吸い込み口１２ｇと壁Ｗを室外から室内に向かって貫通する吸い込み穴４２ａとを連絡する吸い込み用内部流路４０ａを備える。

連結部４０はさらに、筐体１２の室内空気吹き出し口１２ｈと壁Ｗを室外から室内に向かって貫通する吹き出し穴４２ｂとを連絡する吹き出し用内部流路４０ｂを備える。

室内空気Ａ２を筐体１２内に吸い込むための吸い込み用内部流路４０ａと熱交換後の室内空気Ａ２を室内に吹き出すための吹き出し用内部流路４０ｂとを一体的に備えた連結部４０により、壁Ｗを備える建物のデザイン性が損なわれることが抑制される（すなわち、室内空気吸い込み口１２ｇと吸い込み穴４２ａとを連結するダクト（流路）および室内空気吹き出し口１２ｈと吹き出し穴４２ｂとを連結するダクト（流路）が別々に構成される場合に比べて）。

また、本実施の形態の場合、図５に示すように、連結部４０は筐体１２の背面１２ａと壁Ｗの外側面Ｗ１との間に配置されるため、空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に空気調和機１０および壁Ｗを見たときには、連結部４０は視認されない。

このような連結部４０により、壁Ｗと空気調和機１０とがデザイン的に調和し、住居などの建物のデザイン性が損なわれることが抑制される。

このような連結部４０の吸い込み用内部流路４０ａおよび吹き出し用内部流路４０ｂに連結される吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂは、本実施の形態の場合、壁Ｗに直接的に形成されていない。吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂは、壁Ｗ内に嵌め込まれ、壁Ｗの一部を構成する流路構造体４２に形成されている。

本実施の形態の場合、流路構造体４２は、図１および図７に示すように室外と室内とを連通するように壁Ｗに形成された、長方形状の断面を備える貫通穴状の取り付け穴Ｗ３に挿通される直方体形状の本体部４２ｃと、壁Ｗの内側面Ｗ２に取り付けられる化粧パネル４２ｄとを備える。

吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂは、本体部４２ｃと化粧パネル４２ｄとを貫通することによって室外と室内とを連絡する。

流路構造体４２の本体部４２ｃは、箱状であって、その内部に断熱材を有する。その断熱材を貫通するように吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂは形成されている。

また、例えば圧力損失、空調効率などを考慮して、流路構造体４２の本体部４２ｃ内で、吸い込み穴４２ａの断面形状は、室外側から室内側に向かうにしたがって変化する。または、吸い込み穴４２の室内側の開口を室内のデザインと調和させるために、吸い込み穴４２の断面形状は、室外側から室内側に向かうにしたがって変化する。

すなわち、吸い込み穴４２ａは、四角形形状の断面のアスペクト比（縦（Ｚ軸方向サイズ）／横（Ｙ軸方向サイズ））が変化しながら、室外から室内に向かって延在している。

なお、吸い込み穴４２ａに代わってまたは加えて、吹き出し穴４２ｂも四角形形状の断面のアスペクト比が変化しながら、室外から室内に向かって延在してもよい。

流路構造体４２の化粧パネル４２ｄは、壁Ｗの内側面Ｗ２に取り付けられ、本体部４２ｃと壁Ｗの取り付け穴Ｗ３との隙間を覆う。また、化粧パネル４２ｄには、空気調和機１０をユーザが操作するためのスイッチなどの操作部（図示せず）が設けられている。あるいは、空気調和機１０を遠隔操作するためのリモートコントローラから出射される信号、例えば赤外線信号を受光する受光部が設けられる。化粧パネル４２ｄに設けられた操作部は、流路構造体４２および連結部４０を介して筐体１２内の制御基板１４に電気的に接続される。

このような流路構造体４２によれば、吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂそれぞれを直接的に壁Ｗに形成する場合に比べて、空気調和機１０の施工が容易になる。特に、本実施の形態のように、吸い込み穴４２および吹き出し穴４２ｂが室外から室内に向かうにしたがってその断面形状が変化する場合、特に空気調和機１０の施工が容易になる。

また、図１に示すように、流路構造体４２が筐体１２の背面１２ａに対向するように壁Ｗに嵌め込まれることにより、空気調和機１０と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に空気調和機１０および壁Ｗを見たときには、流路構造体４２は視認されない。このような流路構造体４２により、壁Ｗを備える住居などの建物のデザイン性が損なわれることが抑制される。

図２、図３、および図８に示すように、本実施の形態の場合、空気調和機１０において、換気部１０Ｃは最上部に配置されている。

空気調和機１０の換気部１０Ｃは、外気Ａ１を室内に供給しつつ、室内空気Ａ２を室外に排出することにより、室内の換気を行うように構成されている。そのために、換気部１０Ｃは、外気Ａ１を吸い込むための外気吸い込み口５０と、外気吸い込み口５０から室内に向かう外気Ａ１の流れを発生させるファン５２と、室内空気Ａ２を室外に排出するための室内空気吹き出し口５４と、室内から室内空気吹き出し口５４に向かう室内空気Ａ２の流れを発生させるファン５６とを有する。これに加えて、換気部１０Ｃは、室内に供給される外気Ａ１と室外に排出される室内空気Ａ２との間で熱交換を行うための換気用熱交換器５８を有する。

図２、図３、および図８に示すように、換気部１０Ｃの外気吸い込み口５０および室内空気排出口５４は、筐体１２の背面１２ａの上側部分に、水平方向（Ｙ軸方向）に並んだ状態で形成されている。

なお、図３に示すように、外気吸い込み口５０にＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどのフィルタ６０を設け、微粒子などの室内への侵入を抑制してもよい。

外気吸い込み口５０は、図３および図５に示すように、換気部１０Ｃ内に形成された内部流路６２を介して、室内空気用熱交換部１０Ｂの内部流路２８における室内空気用熱交換器２２の上流側に接続されている。この内部流路６２内に、外気吸い込み口５０側から順に、換気用熱交換器５８、ファン５２が配置されている。本実施の形態の場合、ファン５２はシロッコファンである。

一方、室内空気排出口５４は、図３、図５、および図８に示すように、換気部１０Ｃ内に形成された内部流路６４を介して、室内空気用熱交換部１０Ｂの内部流路２８における室内空気用熱交換器２２の上流側に接続されている。図５に示すように、この内部流路６４と内部流路２８との接続部は、内部流路６２と内部流路２８との接続部に比べて、筐体１２の室内空気吸い込み口１２ｇに近い位置に位置する。また、内部流路６４内に、室内空気排出口５４から順に、換気用熱交換器５８、ファン５６が配置されている。本実施の形態の場合、ファン５６はシロッコファンである。

さらに、本実施の形態の場合、換気部１０Ｃの２つのシロッコファン５２、５６は、筐体１２と壁Ｗとの対向方向（Ｘ軸方向）に延在する共通の回転中心線Ｃ３を中心として回転するとともに、共通のモータ６６によって駆動される。１つのモータ６６によって２つのシロッコファン５２、５６が駆動されることにより、１つのモータを省略することができる。

なお、図３に示すように、外気吸い込み口５０にＨＥＰＡフィルタなどのフィルタ６０が設けられる場合、吸気抵抗を考慮して、外気Ａ１を吸い込むためのファン５２を、室内空気Ａ２を排出するためのファン５６に比べて大型化するのが好ましい。

このような空気調和機１０の換気部１０Ｃによれば、室内を空調しながら室内を換気することができる。なお、室内を空調せずに室内の換気のみを行う場合、圧縮機１６とクロスフローファン２０とが停止した状態で、２つのシロッコファン５２、５６とクロスフローファン２４とが回転する。これにより、図３に示すように、室内空気Ａ１が、流路構造体４２の吸い込み穴４２ａ、連結部４０の吸い込み用流路４０ａ、室内空気用熱交換部１０Ｂの内部流路２８、換気部１０Ｃの内部流路６４（シロッコファン５６および換気用熱交換器５８）、および室内空気排出口５４を順に通過して、室外に排出される。また、外気Ａ１が、外気吸い込み口５０、換気部１０Ｃの内部流路６２（換気用熱交換器５８およびシロッコファン５２）、室内空気用熱交換部１０Ｂの内部流路２８（室内空気用熱交換器２２およびクロスフローファン２４）、連結部４０の吹き出し用内部流路４０ｂ、および流路構造体４２の吹き出し穴４２ｂを順に通過して、室内に供給される。

以上、本実施の形態によれば、一体型空気調和機１０の設置面積を小さくすることができる。

具体的に説明すると、図２および図３に示すように、外気用のファン２０、室内空気用のファン２４はともに、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する回転中心線Ｃ１、Ｃ２を中心として回転するクロスフローファンである。外気用のファンおよび室内空気用のファンとして、例えばプロペラファンを使用した場合、クロスフローファンを使用する場合に比べて、空気調和機の筐体は水平方向に大きくなる。

すなわち、同一の回転数で回転して同一の風量を送出する場合、プロペラファンのファン径はクロスフローファンのファン径に比べて大きくなる。そのため、このようなプロペラファンを筐体内に収容すると、クロスフローファンをその回転中心線が鉛直方向に延在する状態で筐体内に収容する場合に比べて、筐体の設置面積は大きくなる。

なお、図２および図３に示すように、クロスフローファン２０、２４をその回転中心線Ｃ１、Ｃ２が鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する状態で筐体１２に収容した場合、筐体１２の設置面積は小さくなるものの、高さ（鉛直方向（Ｚ軸方向）のサイズ）は大きくなる。

しかしながら、筐体１２が鉛直方向（Ｚ軸方向）に大きくなると、壁Ｗ（本実施の形態の場合、流路構造体４２）に形成された吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂを筐体１２によって隠すことが可能なる。それにより、筐体１２の室内空気吸い込み口１２ｇと壁Ｗの吸い込み穴４２ａとを連絡するダクト（本実施の形態の場合、連結部４０の吸い込み用内部流路４０ａ）と、筐体１２の室内空気吹き出し口１２ｈと壁Ｗの吹き出し穴４２ｂとを連絡するダクト（連結部４０の吹き出し用内部流路４０ｂ）とを、筐体１２によって隠すことが可能になる。その結果、筐体１２から壁Ｗに向かって延在する２つのダクトによって壁Ｗを備える住居などの建物のデザイン性が損なわれることが抑制される。

また、本実施の形態の場合、図２および図３に示すように、外気用のクロスフローファン２０の上端に比べて室内空気用のクロスフローファン２４の下端が上方に位置する。その結果、筐体１２の設置面積を小さくすることができる。

これと異なり、クロスフローファン２４の下端がクロスフローファン２０の上端に比べて下方に位置する場合（且つクロスフローファン２０の下端に比べて上方に位置する場合）、すなわち、クロスフローファン２０の少なくとも一部とクロスフローファン２４の少なくとも一部が水平方向にオーバーラップする場合、２つのクロスフローファン２０、２４の水平方向の間に隔壁が必要になる。ここで言う隔壁は、クロスフローファン２０によって発生する外気Ａ１の流れとクロスフローファン２４に発生する室内空気Ａ２の流れとを隔離するために筐体１２内に形成される内壁である。この隔壁の存在により、クロスフローファン２０の上端に比べてクロスフローファン２４の下端が下方に位置する場合、筐体１２の設置面積が大きくなる。

一方、本実施の形態のように、クロスフローファン２０の上端に比べてクロスフローファン２４の下端が上方に位置する場合、２つのクロスフローファン２０、２４の鉛直方向の間に隔壁を設けることになる。それにより、筐体１２の設置面積が小さくなる。

さらに言えば、クロスフローファン２０の上端に比べてクロスフローファン２４の下端が上方に位置する場合、鉛直方向視（Ｚ軸方向視）で、２つのクロスフローファン２０、２４を少なくとも部分的にオーバーラップさせることも可能である。鉛直方向視で２つのクロスフローファン２０、２４が少なくとも部分的にオーバーラップすれば、オーバーラップしない場合に比べて、筐体１２をさらにスリム化、すなわち筐体１２の設置面積をさらに小さくすることができる。

以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。

例えば、上述の実施の形態の場合、筐体１２の室内空気吸い込み口１２ｇが室内空気吹き出し口１２ｈに対して右側面１２ｄ側に位置するが、逆であってもよい。この場合、対応するように、連結部４０の吸い込み用内部流路４０ａが吹き出し用内部流路４０ｂに対して左側に位置する。また同様に、流路構造体４２の吸い込み穴４２ａが吹き出し穴４２ｂに対して左側に位置する。

また例えば、上述の実施の形態の場合、空気調和機１０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に大きい略直方体形状であるが、これに限らない。例えば、円柱形状であってもよい。

さらに例えば、上述の実施の形態の場合、図２および図３に示すように、外気熱交換部１０Ａのクロスフローファン２０の上端に比べて室内空気熱交換部１０Ｂのクロスフローファン２４の下端は上方に位置するが、これに限らない。例えば、クロスフローファンに代わってクロスフローファンと異なる形状のファン（例えばプロペラファン）を筐体に収容した場合と比較して筐体の設置面積が小さくなるのであれば、クロスフローファン２０の少なくとも一部とクロスフローファン２４の少なくとも一部とが水平方向にオーバーラップした状態で筐体１２に収容されてもよい。

なお、これに関連して言えば、上述の実施の形態の場合、図２および図３に示すように、外気熱交換部１０Ａに比べて室内空気熱交換部１０Ｂが上方に位置するために、クロスフローファン２０の上端に比べてクロスフローファン２４の下端が上方に位置する。これと異なり、外気熱交換部１０Ａに比べて室内空気熱交換部１０Ｂが下方に位置する場合は、クロスフローファン２４の上端に比べてクロスフローファン２０の下端が上方に位置する。

このように、本発明の実施の形態に係る空気調和機は様々な形態をとることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る空気調和機は、広義には、
外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが１つの筐体に収容されている一体型空気調和機であって、
筐体に形成され、外気を取り込む外気取り込み口と、
筐体に形成され、外気用熱交換器と熱交換した後の外気を排出する外気排出口と、
外気取り込み口、外気用熱交換器、外気排出口の順に外気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する外気用クロスフローファンと、
筐体に形成され、室内空気を吸い込むための室内空気吸い込み口と、
筐体に形成され、室内空気用熱交換器と熱交換した後の室内空気を室内に吹き出すための室内空気吹き出し口と、
室内空気吸い込み口、室内空気用熱交換器、室内空気吹き出し口の順に室内空気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する室内空気用クロスフローファンと、を有する、一体型空気調和機である。

さらにまた、上述の実施の形態の場合、空気調和機１０は、室内を換気する換気部１０Ｃを備えるが、換気部１０Ｃはなくてもよい。すなわち、換気部は、ユーザによって選択的に空気調和機に取り付けられるオプションであってもよい。

加えて、上述の実施の形態の場合、連結部４０と流路構造体４２は別体であるが、これらは一体であってもよい。この場合、連結部４０と流路構造体４２との間から室内空気Ａ１が漏れることがないため、空気調和機１０の空調効率が向上する。

加えてまた、外気排出口１２ｆは、熱交換後の外気Ａ１を水平方向に排出してもよいし、また下方向に排出してもよい。好ましくは、空気調和機近傍に位置するユーザの顔に熱交換後の外気が当たらない下方向に、外気排出口は熱交換後の外気を排出するのが好ましい。

さらに加えて、上述の実施の形態の場合、外気取り込み口１２ｅは、筐体１２の背面１２ａおよび左側面１２ｃに形成されているが、これに限らない。例えば、筐体の右側面に形成されてもよい。ただし、この場合、外気排出口は左側面に形成される。これは、外気排出口から排出された熱交換後の外気が外気取り込み口に流入することを抑制するためである。

さらに加えて、上述の実施の形態の場合、吸い込み穴４２ａおよび吹き出し穴４２ｂは流路構造体４２に形成されているが、それぞれの構造が単純であれば（例えば断面形状が一定の穴）、壁Ｗに形成されてもよい。

本発明は、外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内熱交換器とが１つの筐体に収容されている一体型の空気調和機であれば適用可能である。

１０ 一体型空気調和機
１２ 筐体
１２ｅ 外気取り込み口
１２ｆ 外気排出口
１２ｇ 室内空気吸い込み口
１２ｈ 室内空気吹き出し口
１８ 外気用熱交換器
２０ 外気用クロスフローファン
２２ 室内空気用熱交換器
２４ 室内空気用クロスフローファン
Ａ１ 外気
Ａ２ 室内空気
Ｃ１ 回転中心線
Ｃ２ 回転中心線

Claims (5)

1. 外気と熱交換する外気用熱交換器と室内空気と熱交換する室内空気用熱交換器とが１つの筐体に収容されている一体型空気調和機であって、
   筐体の背面に形成され、外気を取り込む外気取り込み口と、
   筐体に形成され、外気用熱交換器と熱交換した後の外気を排出する外気排出口と、
   外気取り込み口、外気用熱交換器、外気排出口の順に外気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する外気用クロスフローファンと、
   筐体に形成され、室内空気を吸い込むための室内空気吸い込み口と、
   筐体に形成され、室内空気用熱交換器と熱交換した後の室内空気を室内に吹き出すための室内空気吹き出し口と、
   室内空気吸い込み口、室内空気用熱交換器、室内空気吹き出し口の順に室内空気が流れる流れを発生させ、鉛直方向に延在する回転中心線を中心として回転する室内空気用クロスフローファンと、を有し、
   外気排出口および外気取り込み口が、空調対象の室内とその室外とを隔てる壁の外側面に対して筐体の背面が略平行に間隔を開けて近接した状態で該筐体が設置されたとき、筐体と壁の外側面との対向方向に見たときに視認できないように該筐体に形成され、
   外気排出口が、空調対象の室内とその室外とを隔てる壁の外側面に対して筐体の背面が略平行に間隔を開けて近接した状態で該筐体が設置されたとき、外気排出口から排出された外気が壁の外側面と交差する方向に、且つ筐体の背面と壁の外側面との対向領域から離れるように外側面に沿って流れるように前記筐体に設けられている、一体型空気調和機。
2. 室内空気用クロスフローファンまたは外気用クロスフローファンのいずれか一方の下端が、他方の上端に比べて上方に位置する、請求項１に記載の一体型空気調和機。
3. 鉛直方向視で室内空気用クロスフローファンと外気用クロスフローファンとが少なくとも部分的にオーバーラップする、請求項２に記載の一体型空気調和機。
4. 空調対象の室内とその室外とを隔てる壁に室外から室内に向かって延在する吸い込み穴および吹き出し穴が形成されており、
   壁の吸い込み穴と筐体の室内空気吸い込み口とを連絡する吸い込み用内部流路と、壁の吹き出し穴と筐体の室内空気吹き出し口とを連絡する吹き出し用内部流路とを備える連結部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の一体型空気調和機。
5. 筐体と対向する壁に嵌め込まれ、壁の一部を構成する流路構造体を有し、
   流路構造体が、吸い込み穴および吹き出し穴を備える、請求項４に記載の一体型空気調和機。

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