JPS63306335A - 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） 本発明は一体形空気調和機、詳しくは、本体ケーシング
に圧縮機と凝縮器及び蒸発器を内装し、冷凍サイクルに
より室内の空調を行なうようにした一体形空気調和機に
関する。

（従来の技術） 従来、本体ケーシングに圧縮機と凝縮器及び蒸発器を内
装し、冷凍サイクルにより冷房、暖房及び換気が行なえ
るようにした一体形空気調和機は、例えば特公昭５３−
３８５３５号公報に示されているようにすでに知られて
いる。

この空気調和機は、第５図に示したように本体ケーシン
グ（Ａ）に、圧縮機（Ｂ）、凝縮器（Ｃ）及び蒸発器（
Ｄ）を内装して、冷媒の流れ方向を一方向とし、前記本
体ケーシング（Ａ）の前面側には室内空気の取入口（Ｅ
）と、室内への吹出口（Ｆ）（Ｇ）とを設けると共に、
背面側には室外空気の取入口（Ｈ）と室外への排出口（
Ｊ）（Ｋ）とを設けて、前記室内空気の取入口（Ｅ）の
内方に室内ファン（Ｌ）を、室外空気の取入口（Ｈ）の
内方に室外ファン（Ｍ）を設け、これら各ファン（Ｌ）
（Ｍ）により取入れる室内空気の室内吸入通路（Ｎ）と
室外空気の室外吸入通路（０）とを対向させる一方、前
記吹出口（Ｆ）の内方に吹出通路（Ｐ）を設けて、蒸発
器（Ｄ）を、また、前記吹出口（Ｇ）の内方に吹出通路
（Ｑ）を設けて、凝縮器（Ｃ）をそれぞれ配設し、そし
て、前記各吸入通路（Ｎ）（０）及び吹出通路（Ｐ）（
Ｑ）を前記ケーシング（Ａ）の中央部で合流させて、こ
の合流部に切換ダンパ（Ｒ）を設け、更に前記排出口（
Ｊ）（Ｋ）の内方に排気通路（Ｓ）（Ｔ）を設けて、こ
れら排気通路（Ｓ）（Ｔ）を前記凝縮器（Ｃ）及び蒸発
器（Ｄ）の空気出口側と合流させ、この合流部に切換ダ
ンパ（Ｕ）（Ｖ）を設け、かつ、前記排気通路（Ｓ）（
Ｔ）に風圧ダンパ（Ｗ）ＣＸ）を設けたものである。

しかして、以上の構成において、冷房を行なう場合には
、前記ダンパ（Ｒ）及び（Ｕ）（Ｖ）を第５図の如く位
置させて、室内吸入通路（Ｎ）と吹出通路（Ｐ）とを連
通させ、室外吸入通路（０）と吹田通路（Ｑ）と排気通
路（Ｔ）をそれぞれ連通させ、吹出口（Ｇ）及び排気通
路（Ｓ）を遮断することにより行なうもので、室内空気
は蒸発器（Ｄ）により冷却されて、吹出口（Ｆ）から冷
風として室内に吹出され、室内の冷房を行なうのであり
、また、凝縮器（Ｃ）を通過した温風は前記排出口（Ｋ
）より室外に排出されるのである。

また、暖房を行なう場合には、前記各ダンパ（Ｒ）（Ｕ
）（Ｖ）を操作し、室外吸入通路（０）と吹出通路（Ｑ
）とを連通させ、室内吸入通路（Ｎ）と吹出通路（Ｐ）
及び排気通路（Ｓ）とを連通させ、吹出口（Ｆ）及び排
気通路（Ｔ）を遮断することにより行なうもので、室内
空気は凝縮器（Ｃ）により加温され、吹出口（Ｇ）から
温風として室内に吹出され、室内の暖房を行なうのであ
り、また、蒸発器（Ｄ）を通過した冷風は前記排出口（
Ｊ）より室外に排出されるのである。

そして、第５図に示した冷房運転において、切換ダンパ
（Ｒ）を前記した暖房運転位置に切換操作し、前記室内
吸入通路（Ｎ）を吹出通路（Ｑ）及び排気通路（Ｔ）に
連通させ、室外吸入通路（０）を吹出通路（Ｐ）に連通
させることによりオールフレッシュの換気冷房が行なえ
、また、前記した暖房運転において前記切換ダレパ（Ｒ
）を前記した冷房運転位置（第５図位置）に切換操作し
、前記室内吸入通路（Ｎ）を吹出通路ＣＰ）及び排気通
路（Ｓ）に連通させ、室外吸入通路（０）を吹出通路（
Ｑ）に連通させることによりオールフレッシュの換気暖
房が行なえるのである。

（発明が解決しようとする問題点） 所が、以上の如く構成する空気調和機は、熱源側となる
冷房時の凝縮器ＣＣ’）及び暖房時の蒸発ｎ（Ｄ）は、
何れも室外空気を取入れて熱交換するものであるから、
暖房時、外気条件によってフロストすることがあり、こ
のためデフロスト装置が必要となると共に、デフロスト
時能力ロスが生ずる問題があった。

また、前記各機器を内装する前記本体ケーシング（Ａ）
は室内に据付けるものであるため、前記蒸発器（Ｄ）で
発生するドレンを処理するために、ドレンパイプを設け
たり、ドレンタンクを設ける必要があり、この結果、前
記空気調和機の据付位置が制約されると共に、据付工事
とそのためのスペースが必要となって、コストアップに
なる問題もあるし、しかも、暖房時加湿するには、特別
な加湿装置が必要となり、これによってもコスト高とな
る問題があった。

本発明の目的は、室内空気を熱源として冷暖房を行なう
ようにして、暖房時フロストが生ずるのをなくしてデフ
ロスト装置を不要にでき、コストダウンを可能にしなが
ら、デフロスト運転による能力ロスの問題を解決し、し
かも、換気が行なえながら、特別な加湿装置を設けなく
とも加湿が行なえ、その上、ドレン処理のためのドレン
ホースやドレンタンクを設けなくともドレン処理ができ
るようにする点にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記した問題点を解決するために室内空気を
利用し、熱源側となる蒸発器又は凝縮器を通過した冷風
又は温風を排気することにより換気も可能で、かつ、暖
房時の加湿も可能にし、しかも、前記蒸発器を凝縮器の
上部に配設して、蒸発器で発生したドレンを凝縮器で蒸
発させてドレン処理を行なうようにしたもので、本体ケ
ーシング（１）に、吸入口（１３，１４）とから取込む
室内空気と熱交換させる蒸発器（６）と凝縮器（５）と
を内装し、これら蒸発器（６）及び凝縮器（５）を通過
した冷風及び温風を、吹出口（１５）と室外側に連通ず
る排気口（１７）とから可逆的に吐出するダンパ機構（
３０）を設けると共に、前記蒸発器（６）を前記凝縮器
（５）の上部に配設して、前記蒸発器（６）で室内空気
から除湿するドレンを前記凝縮器（５）に流下させ、該
凝縮器（５）で蒸発させる如く成したことを特徴とする
するものである。

（作用） 前記ダンパ機構（３０）の操作で、冷風通路（２５）と
温風通路（２６）との一方を吹出口（１５）と排気口（
１７）とに切換えることにより冷暖房運転が行なえるも
のであり、しかも、これら冷暖房運転の何れも、室内空
気を熱源として熱交換させるから、暖房時において、前
記蒸発器（６）がフロストすることはない。即ち、冬期
の起動時においても室内空気は室外空気より６℃〜１２
℃高くなっているのであり、暖房運転によりその温度差
が更に大きくなるのであるから、室内空気を熱源として
利用することによりフロストの問題は生じないのである
。その上、暖房運転により温度上昇する室内空気を熱源
とするので、暖房時の立上りを早くすることもできるの
である。

しかも、前記蒸発器（６）を凝縮器（５）の上部に配設
し、前記蒸発器（６）で発生するドレンを、下部の凝縮
器（５）で蒸発させるようにしているから、ドレン処理
のためのドレンホースやドレンタンクを設ける必要がな
いし、また、冷暖房時室内空気を取入れて熱交換した温
風又は冷風を室外に排出するので強制換気が行なえるし
、特に暖房時には前記した強制換気で自然給気される空
気により、特別な加湿器を用いなくとも、自然加湿を行
なうことができるのである。

（実施例） （１）は縦長形状の本体ケーシングで、ドレンパンを兼
用する仕切壁（２）により、上下に２室を形成し、下部
室（３ａ）には圧縮機（４）を配設すると共に、上部室
（３ｂ）の前面側には凝縮器（５）及び蒸発器（６）を
配設し、これら凝縮器（５）及び蒸発器（６）の内方に
は、凝縮器ファン（７）及び蒸発器ファン（８）を配設
している。

そして、これら各機器は、第４図の如く冷媒配管（９）
により連絡されていて、圧縮機（４）、凝縮器（５）、
キャピラリーチューブ（１０）、蒸発器（６）の一方向
（図中矢印の方向）に冷媒が□循環する冷凍サイクルが
形成されている。

尚、第４図において（１１）は、前記凝縮器（５）及び
キャピラリーチューブ（１０）の側路となるホットガス
バイパス回路で、その途中には例えば３　、６　ｋｇ／
　ｃｍ”　、　Ｇ以下で開き、それ以上で閉じる低圧制
御弁（１２）を介装しており、室内温度が低い場合（例
えば１°Ｃ以下）の暖房起動時における立上りを早くし
ている。

また、前記本体ケーシング（１）は、床置形であって、
その前面中央部には、室内空気を取入れる蒸発器用吸入
口（１３）と凝縮器用吸入口（１４）とを上下に並設す
ると共に、前面上部には、吹出口（１５）を設けており
、また、背面には排気ダクト（１６）を接続し、該ダク
ト（１６）を介して室外に連通ずる排気口（１７）を設
けている。

前記凝縮器（５）及び蒸発器（６）は、管板を共用する
一体形の熱交換器から成り、前記蒸発器（６）を上位に
配置して、前記各吸入口（１３）（１４）の内方に対向
状に取付けるのであって、前記凝縮ｍ　（５）を構成す
るフィンには弗素系樹脂を用いた親水性処理を施すので
あり、前記仕切壁（２）により形成するドレンパンには
、前記ファン（７）（８）を駆動するモータ（１８）の
駆動軸（１８ａ）に連結するスプラッシャ（４０）を設
けて、前記ドレンパンにドレンが溜る場合１■記スプラ
ツシヤ（４０）の回転により前記ドレンを、前記凝縮器
（５）に飛散するようにしている。

しかして、前記ドレンパンにはドレンホースを設けてい
ないし、ドレンタンクを形成できる大きさにはなってい
ない。

また、前記各ファン（７）（８）は、前記凝縮器（５）
及び蒸発器（６）に対応してそれぞれ内方に配置するの
であって、前記各ファン（７）（８）の中間部位に設け
る一つのモータ（１８）に連動させるのである。

前記モータ（１８）は、モータハウジング（１９）を備
え、このモータハウジング（１９）には、前記凝縮器（
５）及び蒸発器（６）を構成する前記熱交換器の内方、
つまり、二次側を冷風室（２０）と温風室（２１）とに
区画する区画壁（２２）を設けており、この区画壁（２
２）を介して前記本体ケーシング（１）に支持している
。

そして、前記モータハウジング（１９）には、主として
シロッコ形ファンから成る前記各ファン（７）（８）の
ファンハウジング（２３）（２４）を一体に形成するの
であり、これら各ファンハウジング（２３）（２４）の
吐出口は、前記本体ケーシング（１）の長さ方向両側で
、かつ、背面側に区画形成する冷風通路（２５）及び温
風通路（２６）に連通させるのである。

これら冷風通路（２５）及び温風通路（２６）は前記フ
ァンハウジング（２３）（２４）（７）吐出口から上方
に延びており、前記本体ケーシング（１）の上品に、仕
切り壁（２７）を介して区画形成する合流チャンバー（
２８）に開放するのである。この合流チャンバー（２８
）は、第２図の如く大略丁字形を呈し、ガイド壁（２９
）を介して前記吹出口（１５）に連通ずると共に、排気
Ｄ　（１７）にも連通しており、その中心部位には、前
記冷風及び温風通路（２５）（２６）を、前記吹出口（
工５）と排気口（１７）とに可逆的に連通させるダンパ
機構（３０）を設けている。

このダンパ機構（３０）は、前記本体ケーシング（１）
の天壁下部に設けるチャンバー壁体（３１）と前記仕切
壁（２７）との間に回転可能に支持されるボス部（３２
）とこのボス部（３２）から外方に延びる１対のダンパ
羽根（３３）とから成るダンパ（３４）と、このダンパ
（３４）を切換操作する操作体（３５）とから構成する
もので、前記操作体（３５）の操作により、第２図点線
で示した冷房位置と、実線で示した暖房位置とに切換え
るようにしている。

尚、第２図において（３６）は、前記ダンパ羽根（３３
）が接触するシール材であり、また、第１図において（
４１）は前記圧縮機（４）の支持用ブラケットであり、
（４２）はこのブラケット（４１）の支持部に設けるマ
ウントゴムである。

次に以上の如く構成する空気調和機の作用を説明する。

先ず冷房運転を行なう場合には、前記ダンパ（３４）を
第２図点線の冷房位置に切換え、冷風通路（２５）を吹
出口（１５）に、また、温風通路（２６）を排気口（１
７）に連通させ、前記圧縮機（４）を駆動すると共に前
記モータ（１８）を駆動することにより行なうのであっ
て、前記蒸発器用吸入口（１３）から取入れられる室内
空気は、前記蒸発器（６）により冷却され、前記蒸発器
用ファン（８）から、冷風通路（２５）、合流チャンバ
ー（２８）を経て吹出口（１５）から冷風として室内に
吹出され、該室内の冷房を行なうのである。また、前記
凝縮器用吸入口（１４）から取入れられる室内空気は、
前記凝縮器（５）により加温され、凝縮器用ファン（７
）から温風通路（２６）、合流チャンバー（２８）を経
て排気口（１７）から室外に排出されるのである。

この場合、前記蒸発器（６）により室内空気から除湿し
たドレンは、前記凝縮器（５）に流れて、該凝縮器（５
）により蒸発するのである。

尚、前記凝縮器（５）で蒸発しきれなかったドレンがあ
る場合、該ドレンは、前記仕切壁（２）により形成する
ドレンパンに貯溜されることになると共に、斯く貯溜さ
れるドレンは、前記スプラツ７ヤ（４０）により前記凝
縮器（５）に飛散されるから、前記ドレンパンから溢れ
出ることなく処理されるのである。

また、前記凝縮器（５）を通過し温風となった室内空気
は、室外に排気されるから、室内には、窓やドア等の隙
間等から自然給気され、換気が行なわれることになるの
である。

また、暖房運転を行なう場合には、前記ダンパ（３４）
を第２図実線の暖房位置に切換え、温風通路（２６）を
吹出口（１５）に、また、冷風通路（２５）を排気口（
１７）に連通させることにより行なうのであって、前記
凝縮器用吸入口（１４）から取入れられる室内空気は、
前記凝縮器（５）により加温され、前記凝縮器用ファン
（７）から温風通路（２Ｂ）、合流チャンバー（２８）
を経て吹出口（１５）から室内に吹出され、該室内の暖
房を行なうのであり、また、前記蒸発器用吸入口（１３
）から取入れられる室内空気は、前記蒸発器（６）によ
り冷却され、蒸発器用ファン（８）から冷風通路（２５
）　、合流チャンバー（２８）を経て排気口（１７）か
ら室外に排出されるのである。

この場合、前記蒸発器（６）は室内空気と熱交換して冷
媒を蒸発させるものであって、前記室内空気は、室外空
気の温度に対し起動時でも６℃〜１２°Ｃ高いから、運
転中は勿論のこと起動時においてもフロストすることは
ないのである。

従って、デフロスト装置は装備していないし、デフロス
ト運転を行なう必要がないから、デフロスト運転による
能力ロスはないのであり、かつ、コストダウンが可能と
なるのである。

また、起動後、温度上昇する室内空気と熱交換させて冷
媒を蒸発させるのであるから、暖房運転の立上りが早く
なるし、能力も大きくなるのである。

また、室内空気と熱交換し、蒸発器（６）で除湿される
ドレンは凝縮器（５）に流下して蒸発し、温風を加湿し
て室内に吹出すのであり、しかも、除湿され、かつ、冷
却された室内空気は冷風として室外に排出されるから、
強制換気が行なえると共に、前記冷風の強制排出に伴な
い、ドアや窓などから自然給気されるので、特別な加湿
装置を用いなくとも、この自然給気される空気によって
室内の自然加湿が可能となるのである。

以上説明した実施例は蒸発器（６）と凝縮器（５）とを
一体に形成したが、分離して独立に設けてもよいし、平
面からみて長方形としたが、湾曲杖としてもよい。また
、前記モータ（１８）はファン（７）（８）の上方位置
又は下方位置に設けてもよいし、各別に形成してもよい
。

（発明の効果） 本発明は以上の如く、冷暖房時の熱源として室内空気を
利用し、熱源側となる凝縮器（冷房時）及び蒸発器（暖
房時）と熱交換した温風及び冷風を室外に排出するよう
にしたから、暖房時、前記蒸発器（６）がフロストする
ことがなく、従って、デフロスト装置を設ける必要がな
いのであって、それだけコストダウンになると共に、デ
フロスト運転による能力ダウンもないのである。

その上、前記温風又は冷風の室外への排出により換気が
行なえながら、熱ｉｊＸ　（ｆｌｌｌ室内空気の排気に
伴ない自然給気されるから、暖房時には自然給気される
空気により特別な加湿装置を用いなくとも、自然加湿が
行なえ、しかも、蒸発器で発生するドレンは、凝縮器で
蒸発させられるから、ドレンパイプを用いて室外に排出
したり容量の大きいドレンタンクを用いたりする必要は
ないのである。

従って、全体を大形にしなくともよいし、ドレンパイプ
を用いないから、据付場所に制約を受けることはないし
、また、据付工事も簡単にできるのであって、全体とし
て大幅なコストダウンが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図■−■線における断面図、第３図は第１図ｍ−■線
における断面図、第４図は冷媒配管系統図、第５図は従
来例の縦断面図である。 （１）・・・・・・本体ケーシング （４）・・・・・・圧縮機 （５）・・・・・・凝縮器 （６）・・・・・・蒸発器 （７，８）・・・・・・ファン （１３，１４）・・・・・・吸入口 （１５）・・・・・・吹出口 （１７）・・・・・・排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体ケーシング（１）に、吸入口（１３、１４）
   から取込む室内空気と熱交換させる蒸発器（６）と凝縮
   器（５）とを内装し、これら蒸発器（６）及び凝縮器（
   ５）を通過した冷風及び温風を、吹出口（１５）と室外
   側に連通する排気口（１７）とから可逆的に吐出するダ
   ンパ機構（３０）を設けると共に、前記蒸発器（６）を
   前記凝縮器（５）の上部に配設して、前記蒸発器（６）
   で室内空気から除湿するドレンを前記凝縮器（５）に流
   下させ、該凝縮器（５）で蒸発させる如く成したことを
   特徴とする一体形空気調和機。