JPS6326294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、窓に据付けられたり、壁を貫通して
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図に示す如く構成されていた。すなわち、
同図において、一体形空気調和機ａは基板ｂと、
基板ｂ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等により本体を構成
している。前記室外側通風系路ｄには背面ｇに面
して室外側熱交換器ｈを取付け、また隔壁ｅにそ
の回転軸が隔壁ｅに対し垂直となるようモータｉ
を取り付けられている。ｊはこのモータｉの一端
に取り付けられ室外側熱交換器ｈに向けて風を吹
き付けるプロペラフアンで、前記基板ｂ内の水を
かきあげて室外側熱交換器ｈに吹き付けるための
リングｐを備えている。ｋは前記室外側熱交換器
ｈとともに周知の冷凍サイクルを構成する圧縮機
である。さらに室外側通風系路ｃには前面ｌに面
して室内側熱交換器ｍが取り付けられている。ｏ
は前記室内側熱交換器ｍと対向した多翼フアン
で、モータｉの他端に取り付けられ、室内側熱交
換器ｍを通過する風を風洞部ｎに吹出す。

ここで、この種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
称す）が広くかつ風の通過する深さ（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。
このような条件が整つ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、従来のこの種一体形空気調和機は壁を
貫通して取り付けられたり、また窓に取り付けら
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等を著しく損わ
ぬようにするため極力小さく作られていた。

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
の多翼フアンｏと室外側プロペラフアン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ｌおよび背面ｇに沿つてそれ
ぞれ室内側熱交換器ｍと室外側熱交換器ｈを配置
せざるを得ず、したがつて必然的にこれら熱交換
器ｍ，ｈに通風する室内側および室外側通風系路
ｃ，ｄは狭く曲つた系路となつていた。

そのため結局、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の段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
にコストが高くなつていた。これは当初の一つの
フアンモータ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
ない。

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つのフアンｏ，ｊを取り
付ける形態を優先しているため、多翼フアンｏ、
プロペラフアンｊの吸込み側および吹き出し側の
形状をこれらフアンｏ，ｊが低騒音で運転できる
形状にできなかつた。またリングｐは、基板ｂ内
の水平に対してほぼ直角に面しているため、水の
かきあげ能力も小さく、同時に水のかきあげ効率
も悪く、熱交換器の能力向上にもあまり寄与する
ものでなかつた。さらに水のかきあげ時に大粒の
水滴が飛ぶため、大きな騒音を発生するなどの問
題があつた。

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つたり、
室内側熱交換器から出た凝縮水の処理が効率的に
できないなどの問題があつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の一体形空気調和機にみら
れる欠点を除去するもので、従来果し得なかつた
低騒音化および高効率化を実現可能にすることを
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、筒状に形
成された外箱とこの外箱の底部にある基板により
空気調和機の本体を構成し、この基板上に室内と
室外を区切る仕切板を設け、室外側に圧縮機、室
外側熱交換器、室外フアン、室外フアンエアガイ
ダー等を設け、室内側に室内側熱交換器、室内フ
アンを設けると共に、仕切板に、室外フアンと室
内フアン駆動用のフアンモータを設け、さらに外
箱の室外側に向けて取付けられる室外側壁にそれ
ぞれ吸込み口と吹出し口を設けて、室外側熱交換
器を空気調和機本体の背面と左右の室外側壁の吸
込み口に対向しそて配設すると共に、室外側熱交
換器をフインチユーブ形熱交換器とし、この室外
側熱交換器の少くとも背面と対向する部分のフイ
ンのみをチユーブと直角方向に伸延するように
し、さらに室外フアンの駆動により吸込み口と背
面から吹出し口へ風を送る通風回路を構成してい
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１３図を参考に説明する。

まず第３図および第４図により一体形空気調和
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ツト４とか
ら構成されている。前面グリル２は本体１の前面
５へ着脱可能に取付けられ、吸込み口６、吹出し
口７、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を取付けた吸込み口１５を
有している。また各左右側面１０，１１は、背面
９側に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。また前記各左右側面
１０，１１は左側面吸込み口１６と右側面吸込み
口１７と隣接して、ルーバー状の左側面吹出し口
１８と右側面吹出し口１９とを有している。さら
に天面１２はルーバー状の吹出し口２０を有して
いる。

次に第５図〜第８図により一体形空気調和機の
内部ユニツト４について説明する。

同図において、内部ユニツト４は、基板２２
と、基板２２上に溶接されて室外側通風系路２３
と室内側通風系路２４とを区分するバクルヘツド
２５より構成されている。室外側通風系路２３
は、外箱３の背面９の吸込み口１５と左側面１０
の右側面吸込み口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ｕ字形の凝縮器
２６と、凝縮器２６の熱を放熱するために通風す
ると同時に基板２２上の水を飛散させるためのス
リンガリング２７を設けたプロペラフアン２８
と、このプロペラフアン２８を駆動するフアンモ
ータ３０と、このフアンモータ３０をバルクヘツ
ド２５に取付けるためのフアンモータ取付板２９
と、基板２２上に溶接されてプロペラフアン２８
の風を案内するエアガイダー３１と、このエアガ
イダー３１における上端の振れを防止しあわせて
バルクヘツド２５とエアガイダー３１の補強が行
えるようにバルクヘツド２５とエアガイダー３１
間に橋渡し状に溶接された連結桟３２と、吐出管
３３、凝縮器２６、ストレーナ３４、キヤピラリ
チユーブ３５、蒸発器３６、吸入管３７とともに
環状の冷凍サイクルを構成するための圧縮機３
８、圧縮機３８の支持ゴム３９、圧縮機３８の基
板２２への固定のためボルト４０から構成されて
いる。さらに前記凝縮器２６の左側端部および右
側端部には、前記プロペラフアン２８のスリンガ
リング２７の回転より水が飛ぶ延水線上において
位置するよう左水飛び防止板４１と右水飛び防止
板４２がそれぞれ設けられている。また凝縮器２
６とエアガイダー３１の天面には、通風の気密性
の確保と水滴の飛散防止のために凝縮器カバー４
３を設けている。さらに吸入管３７及び圧縮機３
８のアキユムレータ４４はテープ４５、バンド４
６等により断熱材４７，４８，４９が巻きつけら
れている。また前記凝縮器２６はその両端が前記
エアガイダー３１の両端へねじ止めされ、基板２
２上に固定されている。さらに凝縮器２６は圧縮
機３８から吐出された高温、高圧の冷媒を流すチ
ユーブ１０１と冷媒の熱を空気へ放出するための
多数のフイン１０２とからなり、多数のフイン１
０２はチユーブ１０１に直交する様位置し接合部
において互に強固に密着したいわゆるフインチユ
ーブ形となつており、背面９に沿つた部分のフイ
ン１０２は左側面１０、右側面１１に沿うフイン
１０２の奥行d₁に対し大きな寸法d₂となるように
している。

また室内側通風系路２４は、前面グリル２の吸
込み口６に対向して設けられかつ左端をバルクヘ
ツド２５と係合した蒸発器３６と、この蒸発器３
６により作られた凝縮水を溜めて室外側通風系路
２３側へ導くための水受皿５０と、前記フアンモ
ータ３０のシヤフトに取付けられて蒸発器３６へ
通風するシロツコフアン５１と、断熱発泡体から
なるシロツコフアン５１のエアガイダー５２と、
シロツコフアン５１の風の吸込み口５３と蒸発器
３６の天面カバー５４を兼ねるシロツコエアガイ
ダー側板５５と、シロツコフアン５１から吹出し
た風を前面グリル２の吹出し口７に導くための断
熱発泡体からなるダクト５６と、電気部品などを
納め電気部品操作ツマミ５７と換気扉操作ツマミ
５８などを有する操作部５９と、バルクヘツド２
５の屈折部６０にある換気口６１に設けた虫よけ
網６２と、ヒンジ部６３のある一端６４をバルク
ヘツド２５に固定し筒状の外被６５の内部に設け
たワイヤー６６により換気扉操作ツマミ５８の操
作により換気口６１を開閉する換気扉６７と、ダ
クト５６を保護すると同時にバルクヘツド２５の
強度を保つため室内天面カバー６８とから構成さ
れている。

次に第９図〜第１１図を中心に外箱３の構造と
シール材の説明を行なう。

同図において３は外箱で、前述の如く、背面９
は吸込み口１５を有し、左側面１０は、背面９側
に左側面吸込み口１６とこれに隣接して左側面吹
出し口１８を有し、右側面１１は背面９側に右側
面吸込み口１７とこれに隣接して右側面吹出し口
１９を有し、天面１２は吹出し口２０を有してい
る。天面吹出し口２５、左右側面吸込み口１６，
１７、左右側面吹出し口１８，１９は第１０図に
示す如く一定の角度を有する風向変更板６９から
なり、それぞれの風向変更板６９の先端７０は第
７図、第８図に示される如くバルクヘツド２５の
方向に折曲している。また外箱３における底面１
３の両サイドは左右側板１０，１１を延出したも
のを折り曲げることにより作られ、それぞれ左右
側板１０，１１に沿つて外箱３の内部に向けて半
円状のレール７１を有し、このレール７１の上に
基板２２を乗せ、内部ユニツト４を引出しおよび
押込み自在にしている。また左右それぞれのレー
ル７１は外箱３の前面７２側を連結桟７３で結び
外箱３の強度を確保している。

さらに７４，７５，７６はそれぞれ左側面１
０、右側面１１、天面１２の内面に貼られたシー
ル材で、それぞれ左側面吸込み口１６と左側面吸
出し口１８の間と、右側面吸込み口１７と左側面
吹出し口１９の間と、背面の吸込み口１５と天面
１２の吹出し口２０の間の風洩れを防止してい
る。また、７７，７８，７９，８０はそれぞれ左
側面１０、右側面１１、天面１２、連結桟７３に
貼られたシール材で、室外側通風系路２３を流れ
る風および霧状の水分がバルクヘツド２５、基板
２２および天面カバー６８と外箱３とのすき間を
通過するのを防止する役目を果している。

次に第１３図をもとに凝縮器２６に取付けられ
た左水飛び防止板４１と右水飛び防止板４２の詳
細な説明を行なう。

同図において、Ｕ字形に構成された凝縮器２６
は左折曲げ部８１および右折曲げ部８２のプロペ
ラフアン２８のスリンガリング２７の延水線上に
当る位置にそれぞれ左右の各水飛び防止板４１，
４２を取付けている。この左右の各水飛び防止板
４１，４２はそれぞれスリンガリング２７より飛
散された水を凝縮器２６を通して外部へ飛び出さ
せないようにするための水飛び防止部８３，８４
と、凝縮器２６の天面８５に引つかける天面引つ
掛け部８６，８７と、凝縮器２６の底部８８に引
つ掛ける底面引掛け部８９，９０と、凝縮器２６
からの離脱を防止するために前記天面引つ掛け部
８６，８７と底面引掛け部８９，９０より延出し
て先端に凝縮器２６へのかみ込み爪９１，９２お
よび引掛け爪９３，９４を具備した押え部９５，
９６，９７，９８とより構成されている。また左
水飛び防止板４１の下方の背面９９側には、スリ
ンガリング２７によりかき上げられた水滴になる
以前の水の帯を受けこれを凝縮器２６の外部へ飛
び出さないように防止するための止水板１００が
設けられている。

上記構成において、フアンモータ３０を運転し
た時の風の流れと説明する。まず電気部品操作ツ
マミ５７の操作によりフアンモータ３０が運転さ
れると、フアンモータ３０のシヤフト両端に取付
けられたプロペラフアン２８とシロツコフアン５
１が回転する。これにより室外側通風系路２３で
は第７図、第８図の矢印で示す如く外箱３の吸込
み口１５、左側面吸込み口１６、右側面吸込み口
１７からそれぞぜ吸込まれた空気は、凝縮器２６
の左側面１０と右側面１１に沿つた空気の吸込ま
れにくい部分のフイン１０２の奥行をd₁とし、背
面９に沿つた空気の吸込まれ易い部分のフイン１
０２の奥行d₂としd₁より大きくしているため、凝
縮器２７をほぼ一様な風速で通過しプロペラフア
ン２８によつてエアガイダー３１を通つて、天面
吸出し口２０、左側面吹出し口１８、右側面吹出
し口１９から吹出されていく。また室内側通風系
路２４では第７図、第８図の矢印に示す如く、前
面グリル２の吸込み口６から吸込まれた空気は蒸
発器３６を通過し吸込み口５３を通つてシロツコ
フアン５１によりダクト５６へ送られ、前面グリ
ル２の吹出し口７から室内へ送り出される。

次に電気部品操作ツマミ５７の操作により圧縮
機３８を運転すると、圧縮機３８から吐出管３３
へ送り出された高温ガス状冷媒は凝縮器２６へ送
り込まれ、凝縮機２６を均一に流れる風により効
率的に冷却され、高温の液状冷媒となりストレー
ナー３４を通過してキヤピラリチユーブを通る。
その間に低圧の気液混合状態となり、蒸発器３６
へ至る。蒸発器３６において気液混合冷媒は蒸発
器３６を通過する風により熱を与えられ、ガス状
となり断熱材４７，４８，４９が巻つけてあるた
めプロペラフアン２８により吹き付けられる熱を
吸熱しないようにしてある吸入管３７および圧縮
機３８のアキユムレータ４９を通つて圧縮機３８
へ再び吸込まれる。

このようにして圧縮機３８が運転されると蒸発
器３６を通過する空気は熱と水分を奪われる。し
たがつて蒸発器３６の表面には凝縮水が付着しこ
れらが蒸発器３６の下方の水受け皿５０に溜り、
基板２２の室外側通風系路２３側へ導き出され
る。基板２２へ溜つた凝縮水はプロペラフアン２
８のスリンガリング２７によりかき上げられる。
スリンガリング２７と水面の接する付近では、水
は帯状の膜となつて斜め上方に飛び出す。この帯
状の膜となつた水は左水飛び防止板４１の下方の
この水を受ける部分に配置されている止水板１０
０によりせき止められ、基板２２へはね返され
る。またスリンガリング２７に付着した水はスリ
ンガリング２７の円周方向へ飛散され、この延水
線上に当る位置にある左水飛び防止板４１と右水
飛び防止板４２に当るため凝縮器２６を通して水
が飛び出すことが防止される。またスリンガリン
グ２７によりかきあげられた水の一部は小粒の水
滴状になつて、凝縮器２６を通りバルクヘツド２
５側へ向う風に乗つて吹出し口２０、左側面吹出
し面１８、右側面吹出し口１９へ向う。この時小
粒の水滴なルーバー状の風向変更板６９に当るた
め外箱３の外部へ飛び出すことはない。

また凝縮器２６を通りバルクヘツド２５側へ向
う温風と小粒の水滴は、バルクヘツド２５と外箱
３の間のシール材７７，７８，７９，８０により
せき止められ室内側通風系路２４へは侵入しな
い。また外箱の内部に貼られたシール材７４，７
５，７６はエアガイダー３１を通過した風が外箱
３のすき間を通つて短絡して背面９の吸込み口１
５と左右側面１０，１１の左右吸込み口１６，１
７に吸込まれることがない。

かかる一体形空気調和機により、以下の効果が
得られる。

(1) 凝縮器２６を通過する風は、プロペラフアン
２８の吸気作用に従つて乱れることなくすなお
に流れるため、従来のようにプロペラフアン２
８の吹出し側に凝縮器を配設した場合に比べて
音が小さくでき、騒音の低減化がはかれ、さら
に凝縮器２６の左右側面１０，１１に対向する
部分と背面９に対向する部分を設け吸気面積を
広くする一方、左右側面１０，１１と背面９に
対向する部分の空気通過速度を均一化しさらに
極力凝縮器２６のフイン１０２の伝熱面積を増
すため左右側面１０，１１に対向する部分のフ
イン１０２の奥行に対し背面９に対向する部分
のフイン１０２の奥行を大きくしているので、
空気の流れない部分をなくして凝縮器２６の熱
交換性能の向上がはかれる。

(2) また凝縮器２６を通過してプロペラフアン２
８から吹出される風は外箱３の天面１２と左右
両側面１０，１１の吹出し口１８，１９，２０
に向け滑らかに流れるため、室外側の通風系路
の通風抵抗が少なくて済むのでモータ３０の入
力が小さくてよい。また風の流れが外箱３に向
つて滑らかであるため、バルクヘツド２５とエ
アガイダー３１の距離は比較的小さくでき、室
外側通風系路をコンパクト化できる。したがつ
てその分室内側の通風系路の送風機と蒸発器３
６の距離が大きくとれるため、室内側送風機の
騒音低下がはかれる。

(3) またプロペラフアン２８のスリンガリング２
７によりかき上げられた凝縮水は凝縮器２６の
スリンガリング２７の延水線上に当る部分に設
けた水飛び防止板４１，４２により熱交換器を
通過して外部へ飛び出すことが防止される。ま
たスリンガリング２７によりかき上げられた凝
縮水の一部は先端がバルクヘツド２５側へ向い
たルーバー状の風向変更板６９に当り外部へ飛
び出すことはない。またバルクヘツド２５と外
箱３のすき間を通つて室内側通風系路へ向う温
風と水分はバルクヘツド２５とバルクヘツド天
面部と外箱３の間に設けたシール材７９により
せき止められ室内側への水の侵入防止と温風の
侵入による冷房能力の低下などを防止してい
る。また吸入管が圧縮機アキユムレータ等の低
温管路はプロペラフアン２８の送り出す温風か
ら吸熱しないよう断熱が施してあるため、圧縮
機３８の吸込効率を下げることがなく、効率的
に冷房運転をすることができる。

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、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つて
空気調和機本体を構成し、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、冷凍サイクルを構成する圧
縮機、室外側熱交換機および室外フアンを設け、
また前記室内側に、前記冷凍サイクルを構成する
室内側熱交換器および室内フアンを設け、さらに
前記仕切板に、前記室外フアンおよび室内フアン
を駆動するフアンモータを取付け、さらに前記外
箱における室外側壁に吸込み口を設け、またその
外箱の開口を吹出し口として前記室外側熱交換器
を対向して設け、前記室外フアンにより吹込み口
から吹出し口へ流れる通風回路を構成し、さらに
室外側熱交換器の左右側面と背面に対向する部分
の空気の通過速度を均一化すると共に、室外側熱
交換器のフインの伝熱面積を増すため背面に対向
する部分のフインの奥行を左右側面に対向する部
分のフインの奥行より大きくしたもので、室外側
熱交換器を通過する風は、室外フアンの吸気作用
にしたがつて乱れることなくすなおに流れるた
め、従来のように室外フアンの吹出し側に室外側
熱交換器を配設した場合に比べて音が小さくで
き、騒音の低減化がはかれ、さらに室外側熱交換
器側より吸気するため、吸気面積が広くとれ、室
外側熱交換器の熱交換性能の向上がはかれるな
ど、種々の利点を有するものである。

【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図は本発明の一実施例における一体形空気調和
機の前面側からの斜視図、第４図は同空気調和機
の背面側からの斜視図、第５図は同空気調和機に
おける内部ユニツトの前面側からの斜視図、第６
図は同内部ユニツトの背面側からの斜視図、第７
図は同空気調和機の平面断面図、第８図は同空気
調和機の側面断面図、第９図は同空気調和機にお
ける外箱の斜視図、第１０図は同外箱におけるル
ーバー部の平面図、第１１図は第１０図のＡ―Ａ
線による断面図、第１２図は同空気調和機におけ
るシール材の配置関係を示す斜視図、第１３図は
同空気調和機における水飛び防止板の室外側熱交
換器への取付け状態を示す斜視図である。 １……空気調和機本体、３……外箱、１５，１
６，１７……吸込み口、１８，１９，２０……吹
出し口、２２……基板、２５……バルクヘツド
（仕切板）、２６……凝縮器（室外側熱交換器）、
２８……プロペラフアン（室外フアン）、３０…
…フアンモータ、３１……エアガイダー、３６…
…蒸発器（室内側熱交換器）、３８……圧縮機、
５１……シロツコフアン（室内フアン）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状に形成された外箱および主としてこの外
   箱の底部に位置する基板によつて空気調和機本体
   を構成し、前記基板に、この空気調和機本体内部
   を室外側と室内側に仕切る仕切板を設け、この室
   外側に、冷凍サイクルを構成する圧縮機、室外側
   熱交換器および室外側の空気を流通させる室外フ
   アン、室外フアンエアガイダーを設け、また前記
   室内側に、前記冷凍サイクルを構成する室内側熱
   交換器および室内フアンを設け、さらに前記仕切
   板に、前記室外フアンおよび室内フアンを駆動す
   るフアンモータを取付け、さらに前記外箱におけ
   る室外側壁に吸込み口と吹出し口をそれぞれ設
   け、前記室外側熱交換器を空気調和機本体の背面
   と前記室外側壁の吸込み口に対向して設けるとと
   もに、室外側熱交換器をフインチユーブ形熱交換
   器とし、さらにこの室外側熱交換器の少くとも背
   面と対向する部分のフインのみをチユーブと直角
   方向に伸延し、前記室外フアンにより前記吸込み
   口と背面から吸出し口へ流れる通風回路を構成し
   た一体形空気調和機。