JPS5977234A - 一体形空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、圧縮機、室外側熱交換器、室内側熱交換器な
どからなる冷凍サイクルを具備しかつ、窓、壁などに据
付けられる一体形空気調和機に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の一体形空気調和機は、第１図および第２図
に示す妬く構成されていた。

すなわち、同図において、一体形空気調和機ａは基板す
と、基板す上に室内側通風系路Ｃと室外側通風系路ｄと
を区分する隔壁ｅと外箱ｆなどにより本体を構成してい
る。前記室外側通風系路ｄには背面ｑに面して室外側熱
交換器りを取付け、また隔離壁ｅには、その回転軸が隔
壁ｅに対して垂直となるようモータｉが取付けられてい
る。Ｊはこのモータｉの一端に取付けられ室外側熱交換
５ｈに向けて風を吹付けるプロペラファンで、前記基板
す内の水をかきあげて室外側熱交換器りに吹付けるだめ
のリンフｐを備えている。ｋは前記室外側熱交換器りと
ともに周知の冷凍サイクルを構成する圧縮機である。さ
らに室内側通風系路Ｃには前面ｌに面して室内側熱交換
器ｍが取付けられている。０は前記室内側熱交換器ｍと
対向したシロッコファンで、モータｉの他端に取付ケラ
レ、室内側熱交換器ｍを通過する風を風胴部ｎに吹出す
・ ここで、この踵の一体形空気調和機における理想的な通
風系路はいうまでもなく抵抗が小さいほどよいが、その
ためには抵抗を構成する要素となる熱交換器の風の通過
する面積（以後前面面積と称力が広くかつ風の通過する
深さく以後列数と称す）が短かく、さらに通風系路が広
くかつ曲りが少なく滑らかであるなどの条件が必要とな
る。

このよう；を条件が整って始めて通風抵抗の小さい通風
系路が構成され、低騒音で大風量の風を小容量のモータ
を使用して通風できる一体形空気調和機の実現が可能と
なる。

しかし従来のこの種の一体形空気調和機は壁を貫通して
取付けられたり、また窓に取付けられたりするため、そ
の正面の面積は壁に大きい穴をあけずにすむようまた窓
の採光などを著しく拶わぬようにするだめ極力小さく形
成されていた。

また従来この種の空気調和機は小形にすることによりコ
ストを安くしようという考えから第１図第２図に示す如
く、一つのモータｉで室内側のシロッコファン０と室外
側のプロペラファンｊを同時に駆動することに重点を置
いているため、一体形空気調和機ａの前面１　、に−よ
び背面ｑに沿ってそれぞれ室内側熱交換器ｍと室外側熱
交換器りを配置せざるを得す、したがって必然的にこれ
らの熱交換器ｍ　、　ｈに通風する室内側および室外側
通風系路Ｃ１ｄは狭く曲った糸路となっていた。特に室
内側通風系路は熱交換器を通過した後一旦狭められ、拡
大した後曲げられるという複雑な糸路となっていた。

その結果、通風のためにかなり大容量のモータｉを必要
とし、さらに各熱交換器ｍ　、　ｈの前面面積も小さく
ならざるを得ないため、各熱交換器ｍ、ｈの列数を長く
して奥行寸法を大きくする必要が生じ、モータｉおよび
熱交換器ｍ　、　ｈともにコストが高くなっていた。こ
れは当初の一つのファンモータｉで安くしようという目
的と反対の結果となり、また通風構造としても良好とは
いえな八すなわち、前述の如く限られた箱体の内部で一
つのモータｉの両端に２つのファン０．ｊを取付ける形
態を優先しているため、シロッコファン０゜プロペラフ
ァンｊの吸込み側および吹き出し側の形状をこれらファ
ン０＋］が低騒音で運転できる形状にできなかった。

以上のように、従来の構造は必然的に大騒音が発生した
り、大容量のモータが必要となるなどの問題があった。

発明の目的 本発明は、このような問題を解決するもので、通風系路
内の通風を滑らかに行ない曲りを少なくして低騒音でモ
ータの必要出力の小さい空気調和機を得ることを目的と
するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、室外ファンおよび
この室外ファンを駆動する室外ファンモータと、室内の
貫流ファンおよびこの貫流ファンを駆動する室内ファン
モータを独立して設け、さらに室内側熱交換器を、所定
間隔あけて積層された多数のフィンと、このフィンを積
層方向において貫通した円管からなりかつ、積層された
両端のフィンが近づくよう中央部をほぼ直角に曲げたＬ
字状に形成し、この室内側熱交換器を、一方の直線部が
室内１則に、他方の直線部が側面側になるように配設し
、さらに前記室内側熱交換器の曲げ軸と平行でかつ前記
室内熱交換器の室内側直線部よりに、前記貫流ファンを
設け、前記室内側熱交換器の室内側端部を前記貫流ファ
ンのスタビライザに固定し、さらに前記室内側熱交換器
の側面側端部を仕切板に固定したものである。

この構成によって室内側熱交換器の前面面積を広くかつ
円管の貫通列数を短かくして、通風抵抗を小さくし、さ
らに室内側に°貫流ファンを使用し、貫流ファンの吸込
空気流が放射状に流入するのに対して熱交換器をＬ字状
に曲げ貫流ファンの吸込（１１１１に取ＩＪＩ：ｒよう
に配設することによシ、フィンの配列を流入空気流に沿
った配置とし、通風系路内の余分な縮少、拡大１曲がり
を少なくしたもので２ある。

実施例の説明 以下、本発明をその一実施例を示す添付図面の第３図〜
第９図を参考に説明する。

まず第３図および第４図にょシ一体形空気調和機におけ
る全体構造の概略について説明する。

同図において、１は一体形空気調和機の本体で、前面グ
リル２、外箱３およびこの外箱３の内部へ引出し可能に
納められた内部ユニット４とから構成されている。前面
グリル２は本体１の前面６へ着脱可能に取付けられ、吸
込みロ６．吹出しロア。

操作部カバー８を有している。また外箱３は本体１の背
面９、左側面１０、右側面１１、天面１２、底面１３に
より筒状に形成されている。背面９はガード網１４を取
付けた吹出し口１６を有してｂる。また各左右側面１０
．１１は、ルーバー状の左側面吸込み口１６と右側面吸
込み口１７を有している。

次に第６図〜第９図より一体形空気調和機の内部ユニッ
ト４について説明する。

同図において内部ユニット４は、基板１８と、基板１８
上に溶接されて室内側通風系路１９と室外側通風系路２
０とを区分するバルクヘッド２１より構成されている。

室内側通風系路１９は、フィン２２とこのフィン２２を
貫通する管２３および端板２４．２５より構成され、管
がＬ字形に曲げられ、形成された一方の直線部２６が前
面グリル２に対向し、他方の直線部２７が、左側面１０
に対向し、他方の直線部２７が、左側面１０に対向して
配置された室内側熱交換器２８と、室内側熱交換器２８
と室内空気とを熱交換するために通風する貫流ファン２
９と、この貫流）７ン２９を駆動する室内ファンモータ
３０と、この室内ファンモータ３ｏを暴動８に固定する
ため基板１８ｖＣネジ３１で固定された室内Ｆ部モータ
取付板３２と、この室内下部モータ取付板３２とで室内
ファンモータ３０をはさんでネジ３３で室内下部モータ
取付板３２に固定された室内上部モータ取付板３４と、
前記室内側熱交換器２８によシ作られた凝縮水を溜めて
室外側通風系路２０へ導くための発泡断熱体よりなる水
受皿３５と、この水受皿３５を支持するため、基板１８
に溶接された立板３６ｉ−よび前記バルクヘッド２１に
ネジ３７で固定された受板３８と、この受板３８にネジ
３９にて固定され、前記貫流ファン２９によって生じる
渦を安定させるためのスタビライザ４０と、前記バルク
ヘッド２１にネジ４１にて１司定され、前記貫流ファン
２９によって流出された空気を滑らかに吹出すためのエ
アガイダ４２と、前記貫流ファン２９の上端軸を支持す
る軸受（図示せず〕を固定し、前記スタビライザ４０と
前記バルクヘッド２１にネジ４３にて固定された室内天
面カバー４４と、この室内天面カバー４４と前記受板３
８にネジ４６にて固定され、両者を補強する補強桟４６
と、前記エアガイダ４２とバルクヘッド２１の間でエア
ガイダ４２の面に貼られた断熱発泡体製の断熱材４６と
、電気部品などを納め電気部品操作スイッチ４７などを
有する操作部４８とから構成されている。前記室内側熱
交換器２８の室内側端板２４は前記スタビライザ４０に
ネジ４９にて固定されている。また前記室外側端板２６
は前記バルクヘッド２１にネジ５０にて固定されている
。さらに前記室内側熱交換器２６の左側面側直線部と貫
流ファン２９との距離Ａは前面グリル２側の直線部と貫
流ファン２９との距離Ｂより充分大きい値となっている
。

また室外側通風系路２０は、外箱３の左側面１０の左側
面吸込み口１６と右側面１１の右側面吸込み口１７に対
向して取付けられた２つの室外側熱交換器５１．６２と
、この室外側熱交換器５１゜６２と室外空気とを熱交換
するために通風する２つのプロペラファン５３．５４と
、このプロペラファン５３．５４を駆動する２つの室外
ファンモータ５５．６６と、この室外ファンモータ５５
゜５６を支持し、基板１８に固定された室外ファンモー
タ取付板５７と、基板１８上に固定されプロペラファン
５３．５４の風を案内するグロベラファンエアガイダ５
８と、圧縮機５９と、この圧縮機５９を基板１８上に支
持するため、基板１８に溶接されたボルト６０と、支持
ゴム６１、ナツト６２と、この圧縮機５９を囲み、基板
１８に溶接された金具６３およびバルクヘッド２１に固
定された防音板６４と、この防音板６４の上に固定され
た防音ふた６５と、前記左右の室外熱交換器６１．５２
をバルクヘッド２１に連結固定する平板６６．６７と、
室外熱交換器５１．５２と室外エアガイダ５８の天面に
おいて、通風の気密性の確保をはかる室外天面カバー６
８より構成されている。

また冷凍サイクルについては第１０図に示すごとく既知
の回路で構成されている。

同図において、６９は可逆サイクルを可能とする四方切
換弁、７０，７．１は逆止弁、７２．７３は主減圧装置
としての生毛細管、７４．７５は補助減圧装置としての
補助毛細管である。四方切換弁６９内の実線７６は冷房
運転時の接続を示し、同じく破線７７は暖房運転時の接
続を示している。

また回路中の実線矢印は冷房運転時の冷媒流れ方向を示
し、破線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向を示す。

図のように、冷房運転時において、圧縮機６９から吐出
された冷媒は四方切換弁６９にて室外熱交換器５１．５
２に分流して流入し、凝縮した後、逆止弁７’０．７１
が開いていることから補助毛細管を通過せず、生毛細管
に流入して減圧され、合流した後室内熱交換器２６に流
入して蒸発して、圧縮機６９に戻る。暖房運転時は四方
切換弁６９内の接続が破線の状態となり、冷房運転時と
逆の順で循環するが、逆止弁７０，７１が閉となり、補
助毛細管７４．７５を通過して適正な減圧量を得るよう
になっている。

上記構成°において、室内ファンモータ３Ｑを運転した
時の風の流れを説明する。まず電気部品操作スイッチ４
７の操作により室内ファンモータ３０が運転されると室
内ファンモータ３ｏのシャフトに取イ」けられた貫流フ
ァン２９が回転する。これにより室内側通風系路１９で
は第５図の矢印で示す如く前面グリル２の吸込み口６か
ら吸込まれた空気が室内側熱交換器２８をほぼ一様な風
速分布で通過し、貫流ファン２９によってエアガイダ４
２とスタビライザ４ｏからなる通風路を通り、前面グリ
ル２の吹出しロアから吹出されていく。

この際貫流ファン２９の特性としてスタビライザ４０に
より貫流ファン２９の内部に偏心渦が生じるが、室内側
熱交換器２８の左側面側直線部と貫流ファン２９との距
離Ａは前面グリル２側の直線部と貫流ファン２９との距
離Ｂよシ十分大きいため、スタビライザ４０の効果が十
分発揮され、偏心渦が安定して貫流ファン２９０通風効
率が大きくなる。

さらに貫流ファン２９の特性として貫流ファン２９直前
の吸込み空気流はスタビライザ４０の貫流ファン２９に
最も近い位置Ｃからほぼ９０°　の角度範囲で貫流ファ
ン２９の軸を中心にほぼ放射状の方向に貫流ファン２９
に向って流入する。それに対して室内側熱交換器２８は
Ｌ字形に曲げられ、貫流ファン２９を取り囲む配置とな
っているため、フィン２２が吸込み空気流に沿った方向
となり、吸込み空気流がなめらかに流れる。

次に電気部品操作スイッチ４７の操作により冷房運転状
態にした場合を説明すると、上述のように室内ファンモ
ータ３０が駆動するのに加えて圧縮機５９および室外フ
ァンモータ６５．５６が駆動する。この際室外通風系路
２ｏでは、第６図の矢印で示す如く外箱３の左側面吸込
み口１６、右側面吸込み口１７からそれぞれ吸込捷れた
空気が室外側熱交換器５１．５２をほぼ一様な風速で通
過し、プロペラファン５３．５４によってプロペラファ
ンエアガイダ５８を通って背面吹出し口１５から吹出さ
れていく。また圧縮機５９から吐出された高温ガス状冷
媒は凝縮器としての室外側熱交換器５１．５２に送り込
まれ、室外側熱交換器５１．５２を通過する空気によっ
て冷却された後、逆止弁７０．７１を通過して主毛細管
７２．７３に流入して減圧され、蒸発器としての室内側
熱交換器２８に送り込まれる。室内側熱交換器２８内に
ある気液混合冷媒は、室内側熱交換器２８を均一に流れ
る風により効率的に加熱され、ガス状となり圧縮機５９
に戻る。この際、室内側熱交換器２８を通過する空気の
風速が均一となるため、冷媒の蒸発も平均的に行なわれ
、局部的なフィン２２の乾き現象が起らず、はぼ前面面
積の全域にわたって空気中の水分が凝縮され、除湿量も
大きいものとなる。

かかる一体形空気調和機により、以下の効果が得られる
。

■　室内側熱交換器２８は貫流ファン２９を取り囲む形
状となり、吸込空気が周囲から放射状に質流ファン２９
の中心に向って流れるのに対してフィン２２の方向がそ
れに沿った方向となるため、従来のようにシロンコツア
ンの吸込側に直方体形状の室内側熱交換器を配設する構
造に対して騒音の低減がはかれ、貫流ファン２９の効率
の向上がはかれ、室内ファンモータ３０の入力が低減で
きる。さらに室内側熱交換器２８を流れる風速分布が均
一となるため、熱交換性能が向上する。

■　室内側熱交換器２８の左側面側直線部と貫流ファン
２９との距離Ａは前面グリル側直線部と貫流ファン２９
との距離Ｂより十分太きいため、スタビライザ４０の偏
心渦を安定させる効果が発揮され、安定した空気流が生
じる。

■　室内側熱交換器２８はＬ字形に曲がっているため、
室内側熱交換器２８の前面面積を大きくとっても空気調
和機１の前面寸法が小さくでた、壁にあける穴を小さい
ものとし、壁の有効利用を可能とするばかりでなく窓の
採光を損わない。

■　室内側熱交換器２８はＬ字形に曲げられ、その配管
の入口、出口がバルクへ・ノド２１側に向いているため
、配管の引廻しが容易である。

発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明の一体形空気調和
機は、室内側熱交換器をＬ字形に形成しているため、室
内の貫流ファンを流れる気流特性すなわち、スタビライ
ザの貫流ファンに最も近い位置からほぼ９００　の角度
範囲で貫流ファンの軸を中心にほぼ放射状の方向に流れ
る気流の特性に沿ってフィンが放射状に配列されるため
、気流を乱すことなく円滑に流すことができ、その結果
従来のように室内ファンにシロッコファンを使用したり
、貫流ファンの吸込側に直線形状の熱交換器を配設した
場合に比較して、音が小さくなり、しかも大風量で、熱
交換器の熱交換性能が高くでき。

低騒音、大風量で、前面面積の小さい一体形空気調和機
が低材料費にて実現できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す一体形空気調和機の平面断面図、
第２図は同空気調和機の側面断面図、第３図の本発明の
一実施例における一体形空気調和機の前面側からの外観
斜視図、第４図は同空気調和機の背面側からの外観斜視
図、第５図は同空気調和機の平面断面図、第６図は同空
気調和機における内部ユニットの前面側からの外観斜視
図、第７図は同内部ユニットの背面側□からの外観斜視
図、第８図は同内部ユニットの内部を示す前面側からの
斜視図、第９図は同内部ユニ７）の内部を示す背面側か
らの斜視図、第１０図は同空気調和機の冷凍サイクル図
である。 １・・・・・・空気調和機本体、２・・・・・・前面グ
ＩＪ　）ぺ３・・・・・・外箱、６・・・・・・吸込み
口、７・・・・・・吹出口、１８・・・・・・Ｊ［，２
１・・・・・・バルクヘソ）’、２２・・・・・・フィ
ン、２３・・・・・・管、２８・・・・・・室内側熱交
換器、２９・・・・・・貫流ファン、３０・・・・・室
内ファンモータ、４０・・・・・・スタビライザ、４２
・・・・・・エアガイダ、４４・・・・・室内天面カバ
ー、５１．５２・・・・・・室外側熱交換器、５３，６
４・・・・・・プロペラファン、５５．５６・・・・・
・室外ファンモータ、６８・・・・・プロペラファンエ
アガイダ、６９・・・・・・圧縮機。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ンｉ’＝　　　２　１．シ）］ 第４図 第３図 葛６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状に形成された外箱およびこの外箱内に引出し可能に
   収納された基板によって空気調和機本体　　３を構成し
   、前記基板に、この空気調和機本体内を室外側と室内側
   に仕切る仕切板を設け、この室外側に、冷凍ザイクルを
   構成する圧縮機、室外側熱交換器および室外ファンを設
   け、この室外ファンを駆動する室外ファンモータを、室
   外側に設けられたモータ台に固定し、さらに前記空気調
   和機本体の室内側正面に吸気口および排気口を設けた前
   面板を設け、丑だ前記空気調和機本体の室内側に所定間
   隔あけて積層された多数のフィンと、このフィンを積層
   方向において貫通した円管からなりかつ、積層された両
   端のフィンが近づくよう中央部をほぼ直角に曲げたＬ字
   状の室内側熱交換器を、一方の直線部が室内側に、他方
   の直線部が側面側になるように配設し、さらに前記室内
   側熱交換器の曲げ軸と平行でかつ前記室内熱交換器の室
   内側直線部よりに質流ファンを設け、前記室内側熱交換
   器の室内側端部を前記貫流ファンのスタビライザに固定
   し、さらに前記室内側熱交換器の側面側端部を前記仕切
   板に固定した一体形空気調和機。