JPS6334431A - 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、例えば室内の冷暖房等に用いられろ空気調和
機に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、冷房用あるいは暖房用として用いられる空気調
和機にあっては、ケーシング内に内蔵された送風機によ
る外気の吸引排気循環作用に伴う熱交換器から発生する
冷風または温風を効率良く送風するためと、Ｕ音を吸収
するために、前記熱交換器で冷却もしくは加熱される部
分に相当するケーシングの内壁面に吸音効果を兼ねた断
熱部材を接着剤により貼着している。

従来、この種の空気調和機においては、断熱部材として
、短繊維のグラスウールを多景のフェノール樹脂系等の
有機質バインダーで固めた繊維体を用いてなる構成を有
するものがあるが、単に。

繊維体をそのままケーシングの壁面に貼着させただけで
は、搬送時の衝撃による振動、あるいは運転時における
振動や断熱部材表面に沿って流れる冷風または温風によ
る空気流等によって、断熱部材を形成する繊維体である
短繊維のグラスウールが飛散してしまうという不具合を
生じる。

そこで、このような断熱部材を形成する繊維体である短
繊維のグラスウールの飛散を防止するものとして、例え
ば実公昭５７−９６２８号公報等に開示されているよう
に、空気流と接する繊維体の表面に耐熱性樹脂からなる
被覆層を形成してなる構成を有するものが提案されてい
る。

しかしながら、上記した従来構造のものでは、短繊維の
グラスウールの飛散を防止するためのコーティング塗料
として、通常、塩化ビニール樹脂系のフネン・ライナー
コート、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系あるいは酢酸
ビニール樹脂系等の有機系の樹脂を使用しているのが現
状である。

［発明が解決しようとする問題点コ このため、短繊維のグラスウールを繊維体として固める
バインダーあるいは飛散防止用のコーティング塗料がい
ずれも有機質材料であることから、熱に対して弱く、特
に暖房運転時の温風加熱で臭気が発生したり、溶融した
りする恐れがあるばかりでなく、暖房用補助熱源として
電気ヒータを組み込んだ場合、電気ヒータが異常加熱す
ると、燃え出して焼損する危険性がある。

また、上記のように断熱部材を形成する短繊維のグラス
ウールを繊維体として固めるには、多量のバインダーを
必要とするため、繊維体中のバインダーの含有量が多く
、これによって、繊維体の折り曲げなどの自由性がなく
、無理に繊維体を折り曲げるなどすると、グラスウール
がささくれて亀裂等が発生したり、グラスウール及びバ
インダーが飛散することから、ケーシング壁面への貼着
個所が平坦な面に限られており、しかも、このような繊
維体を貼着せんとするケーシングの壁面の寸法形状に合
せて切断した場合には、その切断面から短繊維のグラス
ウールが飛散し易く、加工性にも劣る。この場合、必要
によっては、繊維体に熱プレス加工を施すことにより、
予め繊維体を所定の形状に曲成することが可能であるが
、そのための加工手間が多くなり、必然的にコスト高に
なって実用的でない。

また、長繊維性繊維体にアルミナゾルやシリカゲルなど
の無機質系塗料を塗布することが試みられているが、こ
れらの無機質系塗料は、表面付着力が弱く、しかも被膜
が硬いため、振動等の影響や外力によって、コーティン
グ用塗料のヒビ割れや脱落等が発生し、結果的にガラス
繊維の飛散を防止することができなかった。

さらに、無機質系材料のコーティング処理として、例え
ばバーミキュライ１−（ヒル石）単独による表面コーテ
ィングも種々検討されて試みられているが、ヒル石自身
の落下や脱落等が発生し、ガラス繊維の飛散防止は可能
になるものの、ヒル石の凝集力不足によって、不充分な
ものとなる。

さらにまた、空気調和機を１１−成するケーシング内に
貼着した断熱部材が送風口あるいは吸気口等を通して外
部から見えないように、また見栄え良くするために、繊
維体の表面に耐熱性樹脂を被覆してなる断熱部材に、通
常、カーボン・ブラック類の着色塗装剤を用いて黒色系
等に、６色肇装処理を施しているものであるが、コーテ
ィング層が有機系塗料であるため、表面付着力が弱く、
塗装作業時、塗装した着色塗装剤に触れると、指刀によ
って着色塗装剤が簡単に剥がれて作業者の手袋などに付
着し、非常に塗装性が悪い。

そしてまた、前記した繊維体表面のコーティング塗料に
、空気調和機内に発生する結露等に対して耐水性を持た
せるために、酸化マグネシウムを添加するにしても良好
な耐水性が得られず、これによって、断熱部材の表面に
結露が発生すると、色落ち現象を惹起して外観性を損な
い、商品価値を低下させるなど１種々の問題があった。

本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、ケーシングの壁面に貼着される繊維
体からなる断熱部材の耐熱性、耐水性及び加工性を高め
、かつ運搬時または運転時の振動等による繊維素材の飛
散あるいは暖房運転時の臭気の発生をなくすとともに、
異常加熱時の焼損を確実に防止することができるように
した無害で安全な空気調和機を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記した問題点を解決するために、本発明は、ケーシン
グ内に送風機及び熱交換器が内蔵され、かつこの熱交換
器で冷却もしくは加熱される前記ケーシングの壁面に断
熱部材を接着し貼設してなる空気調和機において、前記
断熱部材は、長繊維のグラスウールからなる繊維体で形
成するとともに、この繊維体の非接着面相当部を無機質
被膜材で被覆してなる構成としたものである。

［作　用］ すなわち、本発明は、上記の構成とすることによって、
熱交換器で冷却もしくは加熱される前記ケーシングの壁
面に貼設してなる断熱部材を長繊維のグラスウールから
なる繊維体で形成し、かつこの繊維体の非接着面相当部
を無機質被膜材で被覆するようにしたことから、柔軟性
を備え、また曲面部等への馴染みが良く、しかも黒色あ
るいは白色に着色するために使用する着色剤と無機質塗
料との相容性が良く、かつ基材（繊維体）との付着性が
良いために、空気調和機の複雑な曲面形態を有するケー
シング壁面への貼着作業性及び塗装性を高め得るととも
に、繊維体を長繊維のグラスウールで形成してなるため
、耐水性及び繊維素材の飛散防止性にすぐれ、これによ
って、ｕ１維体表面のコーティング塗料に、空気調和機
内に発生する結露等により水滴が付着しても耐水性を維
持することができ、色落ち現象が生じることがなく、こ
のような断熱部材を空気調和機内の風路あるいは水滴の
付着部分、耐熱性を必要とする部分、さらには電装部品
の周辺部分等に貼着すれば、空気調和機の外観性及び商
品価値を一段と向上させ、運搬時または運転時の振動等
による繊維素材の飛散あるいは暖房運転時の臭気の発生
をなくし、また、異常加熱時の焼損を確実に防止するこ
とが可能になる。

ところで、本発明に係る断熱部材としての繊維体表面の
コーティング塗料に使用する無機物とは、アスペクト比
（ａｓｐｅｃｔ　ｒａｔｉｏ　：縦横比）が１００以上
の薄片物からなるもので、一般に、粒子形状が薄片状の
ものは、その襞開面と臂開面との間で凝集性を有してお
り、その凝集力は、アスペクト比が大きくなるほど強く
なる傾向にある。例えば膨張黒鉛やマイカなどのように
、襞間面間の凝集力のみで柔軟なシート状に成形される
膨張黒鉛シートやマイカテープなどはその良い例である
。

そこで、本発明者らは、上記した薄片状無機物に種々の
研究を施した結果、これら薄片物が単に襞間面間同志だ
けではなく、ガラス繊維のような繊維状物との間にも凝
集力を発揮し得ることを見い出し、本発明を提唱するに
至ったもので、断熱部材を形成する繊維体表面に被覆し
てなるコーティング塗料としての無機質被膜材は、薄片
状無機物の水分散液に有機質バインダー、カチオン活性
剤及びアンモニア水を混合した混合物からなり、これに
よって、従来のようなアルミナゾルやシリカゾルなどの
ように繊維素材中に浸透し易くて柔軟な被覆を行なえず
、しかも一定面積を被覆するのに大量の塗料を必要とす
るものとは対照的に、少斌で大面積の被覆を施すことが
できるようにし、その上、繊維素材中への浸透を少なく
することを可能にしてなるものである。

［実　施　例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１［間及び第２図に示すように１図中（１）は本発明
に係る室内の冷暖房用として家屋の壁面Ｗに設置ｆ・だ
用される一体型の空気調和機本体である。

この空気調和機本体（１）は、内部に後述する各種の機
器が内蔵されたケーシング（２）からなり、このケーシ
ング（２）は、上面パネル（３）、左右両側面パネル（
４）、前面パネル（５）、背向パネル（６）、底板（７
）及び板金製の仕切板（８）から形成され、本体（１）
の内部を仕切板（８）により室内側室（９）と室外側室
（１０）とに区画形成してなる構成を有している。

そして、上記仕切板（８）により区画されたケーシング
（２）内の室内側室（９）には、冷房時に蒸発器として
、また暖房時に凝縮器として作用する第１の熱交換器（
１１）と、暖房時に通電される電気ヒータ　（１２）と
、クロスフローファン（１３）とが設置され、これによ
り、クロスフローファン（１３）の作動で前面パネル（
５）の下部に開口させた吸込みグリル（５１）から吸い
込まれた室内側空気を、エアーフィルタ（１４）を通し
て第１の熱交換器（１１）及び電気ヒータ（１２）に順
次通過させた後、前面パネル（５）の上部に開口させた
吹出しグリル（５２）から室内に向は吹き出させるよう
になっている。

一方、上記したケーシング（２）内の室外側室（１０）
には、冷房時に凝縮器として、また暖房時に蒸発器とし
て作用する第２の熱交換器（１５）と、スリンガリング
（１６ａ）が外周に設けられたプロペラファン（１６）
と、このプロペラファン（１Ｇ）を回転駆動させるモー
タ（１７）と、このモータ（１７）を支える支持脚（１
８）とが設置され、これにより、プロペラファン（１６
）の作動で背面パネル（６）の左右に開口させた吸込み
グリル（６１）、（６１）から吸い込まれた室外側空気
を第２の熱交換器（１５）に吹き付けた後、背面パネル
（６）の中央に開口させた排気グリル（６２）から室外
に向は排出させるようになっているものである。なお、
図中１９は圧縮機である。

さらに、上記ケーシング（２）内を室内側室（９）と室
外側室（１０）とに区画する仕切板（８）は、上部湾曲
部（８１）が前記クロスフローファン（１３）のスクロ
ール部を兼ね、かつその下部には、前記電気ヒータ（１
２）の支持板（１２ａ）が取付けられて、冷房時に冷却
される一方、暖房時には加熱されるもので、このため、
その室外側室（１０）側の内壁面（ｌ　Ｏａ）には、後
述する断熱部材（２０）が接着剤等を介して貼着され、
これにより、冷房時に室外側室（１０）側の壁面に水滴
が結欝したり、あるいは暖房運転の停止時に室内側室（
９）側の壁面に水滴が結露したりするのを防止し得るよ
うになっている。

すなわち、上記した断熱部材（２０）は、第３図に示す
ように、繊維径が６〜２５μ、繊維長が３０−１００ｍ
ｍのガラス長繊維（熱伝導率：　０．０３５Ｋｃａｌ／
■、ｈｒ、’Ｃ）のグラスウールからなる繊維体（２１
）で形成され、かつ、この繊維体（２１）の非接着面相
当部（２１ａ）を無機質被膜材（２２）で被覆してなる
とともに、前記背面パネル（６）に開口させた吸込みグ
リル（６１）及び排気グリル（６２）から見えにくくす
るために、必要により前記無機質被膜材（２２）には着
色剤などが混入されて黒色にされる場合もある。

そして、このような無機質被膜材（２２）は、薄片状無
機物の水分散液に有機質バインダー、カチオン活性剤及
びアンモニア水を混合した混合物を塗布して形成される
もので、薄片状無機物としては、種々のものがあるが、
雲母系、モンモリナイ１へ系、バーミキュライト系等の
薄片物が好適に用いられ、特に層間に水を吸収して薄片
一枚に層分離する。所謂水和膨潤性雲母と称されるＮ　
ａ　−テトラシリツクマイカを最も好適に用いられるも
のであるが、これらの薄片状無機物は、それ自体で強い
接着力を有するものの、有機系の全科と比較すると、接
着力が不充分で、強い振ｍＪ力が加わる場合には、不燃
性を損なわない程度に有機質バインダーを添加する必要
があり、この添加量としては、その不燃性より２０重被
部以下、好ましくは１０重被部である。また、添加剤の
種類としては、可溶性澱粉やＣＭＣ，ＰＶＡなとの水溶
性バインダーまたは塩化ビニールエマルジョン、アクリ
ルエマルジョンやＮＢＲラテックス、ＳＢＲラテックス
などの乳化分散型のバインダーが好適に使用される。

さらに、このように無機質被膜材（２２）でコーティン
グされた長繊維のグラスウール繊維体（２１）からなる
断熱部材（２０）の表面には、空気調和機本体（１）内
の第１または第２の熱交換器（１１）、（１５）で生成
されたドレン水が付着する恐れがあり、この水分が薄片
同志もしくは薄片とガラス繊維との凝集面に進入して結
合力を弱める場合がある。しかし、通常は、上述したよ
うに、有機質バインダーの添加により、かなり改善され
るものの、１０重量部以下のカチオン活性剤を加える必
要があり、このカチオン活性剤としては、炭素数６以上
の親水性より疎水性が強くて耐水性の高いアルキルアン
モニウム類やアルキルアミン類が効果的である。その理
由は、これら薄片状無機物の襞間面には、酸素原子によ
る陰電荷面が形成されており、これによって、水などの
極性溶媒を吸着するためであり、この陰電荷面に疎水基
を持ったカチオン系の界面活性剤などにより中和するこ
とにあるもので、他には、一般的に一０１１基などと反
応するイソシアネートなども効果がある。

さらにまた、無機質被膜材（２２）を構成する薄片状無
機物の水分散液にアンモニア水を添加する理由は、これ
ら薄片状無機物の表面電位は、マイナスを呈し、これに
炭素数６以上のカチオン活性剤を添加すると、これらの
カチオン電位部が無機物のマイナス電位部と結合して無
機物が疎水性となり、凝集、沈降等が生じることがある
からであり、このような凝集、沈降等の発生を防止する
ために、アンモニア水を添加してＰ　Ｈをアルカリサイ
ドにしておくもので、これによって、加工後の乾燥時に
、アンモニウムイオンはアンモニアガスとして飛散して
しまい、その代りに、これらのカチオン性物質が無機物
表面に配位して疎水性で強い被膜を形成することになる
。

また、上記した薄片状無機物の水分散液には、付加価値
を高めるために、着色剤等も添加することが可能である
が、球形や不定形の顔料は、色落ちが生じ易いことから
、使用される薄片状無機物と似た鱗片状の顔料を使用す
れば、色落ち等が生じることはない、また、カチオン活
性剤における固着機構と同様の理由により、カチオン染
料などでも色落ちに対して非常に効果的である。なお、
空気調和機の電気部品の近くに貼着する断熱部材の塗料
としては、通電性の関係よりカーボンや鉄分を含む着色
剤は好ましくなく、この場合は非導電性の着色剤を選定
した方が良い。

ところで、上記無機質被膜材（２２）としてのコーティ
ング塗料の繊維体（２１）表面への塗布量は、繊維体（
２１）の密度によっても異なるが。

乾燥仕上り全固型分状態、つまりトライ状態で１０〜１
５０ｇ／ｒｒｒの塗布を施す必要があり、中でも最適塗
布量は、ドライ状態で２０＝　１００　ｇ　／　ｎ？で
、厚みが３〜３０ｍ＋ｍ、密度が５０−３００ｋｇ／　
ｒｎ’の範囲である。

この場合、特に、繊維体（２１）の表面が空気調和機本
体（１）の外から見えるときは、コーティング塗料の塗
布量が少ないと長繊維のグラスウールからなる繊維体（
２１）の白色または黄色系の下地の色が見えることにな
り、これでは表面着色コーティングの意味がなくなるば
かりか、充分な繊維素材の飛散防止効果を得ることがで
きない。

また、逆にコーティング塗料の塗布量を極端に多くする
と、表面コーティング層の膜厚が厚くなり過ぎて繊維体
（２１）表面の柔軟性がなくなり、ケーシング（２）の
内壁面といった複雑な形状面への適用ができなくなるば
かりでなく、表面コーティング層の破壊にも繋がり、貼
着作業性及び加工性にも劣る。

しかして、上記した断熱部材（２０）は、柔軟性を呈す
ることから、前記空気調和機本体（１）のケーシング（
２）内を区画する仕切板（８）の上部湾曲部（８１）と
いった曲面部に沿って容易に貼−ｎすることが可能にな
り、このときの曲成加工で繊維体（２１）が割れたりす
ることがないため、冷暖房運転時の繊維素材の室外への
飛散を確実に防ぐことができる。また、冷暖房運転時に
は、室内側の第１の熱交換器（１１）で生じたドレンが
下部に配置した発泡スチロール製のドレンパン（３１）
で受けられた後、排水口（３２）から室外側室（１０）
側へ流れて底板（７）の凹陥部（７１）に溜まり込み、
スリンガリング（１６ａ）で掻き上げられて室外側の第
２の熱交換１１（１５）へ吹き付けられることにより蒸
発されるが、１１ｉｒ記スリンガリング（１６ａ）で掻
き上げられたドレン水の一部が前記断熱部材（２０）を
構成する繊維体（２１）の非接着面相当部（２１ａ）に
コーティングされた無機質被膜材（２２）からなる被膜
層に付着したり、あるいは風の強い降雨時のように室外
側の背面パネル（６）に開口させたグリル（６１）、（
６２）から雨水が吹き込み浸入して濡れたりしても、前
記無機質被膜材（２２）は、耐水性を有し、被膜材（２
２）中の着色剤が脱落・脱色することもない。さらに、
暖房運転時に電気ヒータ（１２）の異常加熱により仕切
板（８）の温度が異常上昇しても、前記断熱部材（２０
）を構成する繊維体（２１）の非接着面相当部（２１ａ
）にコーティングされた無機質被膜材（２２）は、耐熱
性を有するため、臭気が発生したり、焼損することはな
い。

また、上記実施例において、空気調和機本体（１）のケ
ーシング（２）内を区画する仕切板（８）の室内側室（
９）側壁面に断熱部材（２ｏ）を貼着しない理由は、ク
ロスフローファン（１３）と仕切板（８）の湾曲部（８
１）との間隔寸法の精度を充分に採れず、このため仕切
板（８）の室内側室（９）側壁面に断熱部材（２ｏ）を
貼着すると、送風特性が劣るからであり、クロスフロー
ファン（１３）の代りにシロッコファンを採用すれば、
シロッコファン専用のファンケーシングを一緒に組み込
むことになるために、仕切板（８）との間隔寸法にそれ
ほど精度か要求されないので、室外側室（１０）側の内
壁面（１０ａ）に断熱部材（２０）貼着しないで、仕切
板（８）の室内側室（９）側壁面に断熱部材（２０）を
貼着することは可能である。そして、この場合でも、前
記断熱部材（２０）の貼着による繊維素材の飛散が防止
され、繊維素材が前面パネル（５）に開口した吹出しグ
リル（５２）から室内に向は吹き出すこともなく、また
同様に、無機質被膜材（２２）を黒色とする場合には、
上述したように、非導電性の着色剤を選定した方が良い
。

さらに、上記実施例においては、第１図に示すように、
クロスフローファン（１３）の駆杓用モータ（３３）が
収納された電装室（３４）の壁面にも露付きの防止を図
るために、同様な断熱部材（２０）を貼着してなるもの
で、上述のものと同様に、断熱部材（２０）の繊維素材
の飛散を防止し、これによって、電装箱（３５）の上面
に開口させた孔（３６）から繊維素材が電装箱（３５）
内に侵入して電装部品（３７）を誤動作させるのを防止
することを可能にしている。このとき、断熱部材（２０
）の繊維体（２１）表面にコーティングした無機質被膜
材（２２）を黒色とする場合には、−１ユ述したように
、非導電性の着色剤を選定した方が良い。そして、更に
好ましくは、前記電装室（３４）は、保守・点検時に開
けられた際、断熱部材（２０）の無機質被膜材（２２）
が黒色であると汚れた印象を観者に与えるため、前記無
機質被１漠材（２２）を白色にすることにより、美感の
向上を図ることが可能になる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されないものであ
り、本発明の要旨を変えない範囲で種々変更実施可能な
ことは勿論である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、熱交
換器で冷却もしくは加熱されるケーシングの壁面に貼設
してなる断熱部材を長繊維のグラスウールからなる繊維
体で形成し、かっこの繊維体の非接着面相当部を無機質
被膜材で被覆してなることから、断熱部材に柔軟性を付
与することができるため、曲面部等への馴染みが良く、
しかも−ｒｆ色剤との相容性が良く、かつ繊維体への付
着性が良い無機質被膜を有しているため、空気調和機の
複雑な曲面形態を有するケーシング壁面への貼着作業性
及び塗装性を高め得るとともに、繊維体を長繊維のグラ
スウールで形成してなるため、耐水性及び繊維の飛散防
止性を向上させることができ、繊維体表面のコーティン
グ塗料に、空気調和機内に発生する結露等により水滴が
付着しても耐水性を維持することができ、色落ちの発生
を防止することができる。また、このような断熱部材を
空気調和機内の風格あるいは水滴の付着部分、耐熱性を
必要とする部分、さらには電装部品の周辺部分等に貼着
すれば、空気調和機の外観性及び商品価値を一段と向上
させ、Ｍ搬時または運転時の振動等による繊維素材の飛
散あるいは暖房運転時の臭気の発生をなくし、しかも、
異常加熱時の焼損を確実に防止することができるという
長期安定性にすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和機の一実施例を示す一部
切欠外観斜視図、第２図は同じく要部拡大縦断側面図、
第３図は断熱部材の一部拡大断面図である。 （１）空気調和機本体、　　　　（２）ケーシング、（
８）仕切板、　　　　　（１１）第１の熱交換器、（１
２）電気ヒータ、 （１３）クロスフローファン、 （１５）第２の熱交換器。 （１６）プロペラファン。 （１７）モータ、 （２０）断熱部材、　　　　　　　（２１）’［雄体、
（２１ａ）非接着面相当部、 （２２）無機質被膜材。 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に送風機及び熱交換器が内蔵され、
   かつこの熱交換器で冷却もしくは加熱される前記ケーシ
   ングの壁面に断熱部材を接着し貼設してなる空気調和機
   において、前記断熱部材は、長繊維のグラスウールから
   なる繊維体で形成するとともに、この繊維体の非接着面
   相当部を無機質被膜材で被覆したことを特徴とする空気
   調和機。
2. （２）前記無機質被膜材は、薄片状無機物の水分散液に
   有機質バインダー、カチオン活性剤及びアンモニア水を
   混合したコーティング塗料からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の空気調和機。