JP5123018B2

JP5123018B2 - 空調装置

Info

Publication number: JP5123018B2
Application number: JP2008082135A
Authority: JP
Inventors: 俊樹田村; 太前田; 大樹松崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: JP2009236385A

Description

本発明は、ヒートポンプを利用した空調装置に関するものである。

従来より、室内の空調にヒートポンプを利用した空調装置が用いられているが（例えば特許文献１参照）、この従来の空調装置においては、図５に示すように、それぞれ熱交換器２４、２３を備えた室外機９１と室内機９２とを別々に設置して、室外機９１と室内機９２との間に冷媒配管９３を配設するものであった。

上記従来の空調装置は、室外機９１と室内機９２とを別々に設置していて、ヒートポンプ２の両熱交換器２４、２３の間に冷媒配管９３を配設する必要があり、現場での配管作業が手間になるものであり、更に、冷媒配管９３や該冷媒配管９３を収容するダクトが見えて、建物の外観を損ねるものであった。
特開平５−３１２４３１号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、室外機と室内機とを別々に設置するため冷媒配管の配設作業に手間がかかり、冷媒配管等が見えて外観を損ねたりせず、また、窓に設置して窓の使い勝手が悪くなるといったことのない空調装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明は、一体のケーシング１内にヒートポンプ２を収容した床設置型の空調装置である。ケーシング１は、床面３に形成した開口３０を塞ぐように床面３に載置されるケーシング下部１２と、該ケーシング下部１２の上側に形成され床面３上に位置するケーシング上部１１とで構成される。ケーシング上部１１内に室内空気流路４が形成され、室内空気流路４の吸入口４１及び吐出口４２がケーシング上部１１に形成される。室内空気流路４に、運転時に蒸発器又は凝縮器の一方となるヒートポンプ２の熱交換器２３とファン４３とが設けられる。ケーシング下部１２内に室外空気流路５が形成され、室外空気流路５の吸入口５１及び吐出口５２が床下と連通するようにケーシング下部１２の下面に形成される。室外空気流路５の吸入口５１に外気吸入ダクト６１を接続し、室外空気流路５の吐出口５２に外気吐出ダクト６２を接続し、床下の空間に、外気吸入ダクト６１と外気吐出ダクト６２とを、外気吸入ダクト６１の吸入端６１ａが外気吐出ダクト６２の吐出端６２ａよりも下方で水平方向に離れるように配置する。室外空気流路５に、運転時に蒸発器又は凝縮器の他方となるヒートポンプ２の熱交換器２４とファン５３とが設けられる。

本発明では、一体のケーシング内にヒートポンプを収容するため、従来のように冷媒配管を室外機と室内機との間に配設する作業が不要となり、また、冷媒配管が外部に露出して見えたりすることもない。さらに、ケーシング下部１２を床面３に形成した開口３０を塞ぐように床面３に載置するだけで設置できるものである。

本発明にあっては、従来のように冷媒配管を室外機と室内機との間に配設する作業が不要で省施工化を図れると共に、冷媒配管が外部から見えず外観を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について図１及び図２に基づいて説明する。

本発明の床設置型の空調装置は、一体のケーシング１内にヒートポンプ２を収容して主体（ヒートポンプユニット）が構成されるものである。

ケーシング１は、ケーシング下部１２とケーシング上部１１とからなる一体のものである。ケーシング下部１２は、床面３に形成した開口３０を介して床下に収納されるか、又は床面３に形成した開口３０を塞ぐように床面３に載置されるものである。ケーシング上部１１は、ケーシング下部１２の上側に形成され、ケーシング下部１２が床下に収納されるか、又は床面３上に載置されるかの何れの場合でも、床面３上すなわち室内に位置するものである。

本実施形態では、ケーシング上部１１の平断面積をケーシング下部１２の平断面積よりも大きく形成してある。そして、ケーシング下部１２の平断面形状と略同じか若干大きい開口３０を床面３に形成し、ケーシング下部１２を開口３０内に落とし込んで、ケーシング上部１１の下面を床面３の開口３０縁に載置することで、ケーシング下部１２のみを床下の空間に収納して、ケーシング上部１１を室内に設置するものである。また、ケーシング１の他例として、図示しないが、ケーシング上部１１とケーシング下部１２とを平面視同形状に形成して、ケーシング上部１１とケーシング下部１２との境界に鍔部を突設し、鍔部を床面３の開口３０縁に載置してもよい。

ケーシング上部１１に、室内空気の吸入口４１と吐出口４２とを形成すると共に、ケーシング上部１１内に室内空気の吸入口４１と吐出口４２とを結ぶ室内空気流路４を形成するもので、本実施形態では、ケーシング上部１１の側面に吸入口４１と吐出口４２とを形成してある。

またケーシング下部１２には、室外空気の吸入口５１と吐出口５２とを床下の空間と連通するように形成すると共に、ケーシング下部１２内に室外空気の吸入口５１と吐出口５２とを結ぶ室外空気流路５を形成するもので、本実施形態では、ケーシング下部１２の側面に吸入口５１と吐出口５２とを形成してある。

ヒートポンプ２は、冷媒流路２０と、冷媒流路２０の途中に配設される、圧縮機２１と、膨張弁２２と、運転時に蒸発器と凝縮器となる一対の熱交換器２４、２３と、で構成される。このヒートポンプ２は、一方の熱交換器２３をケーシング上部１１の室内空気流路４に設け、他方の熱交換器２４をケーシング下部１２の室外空気流路５に設け、冷媒流路２０はケーシング上部１１とケーシング下部１２に亘って設けるが、圧縮機２１と膨張弁２２はいずれに設けてもよい。本実施形態では、圧縮機２１と膨張弁２２をケーシング下部１２に設けてある。

上述した床設置型の空調装置は、冷房運転時は、室内空気流路４に設けた熱交換器２３を蒸発器とすると共に、室外空気流路５に設けた熱交換器２４を凝縮器として機能するように冷媒を流す。そして、各空気流路４、５に設けたファン５３、４３を駆動して、室内空気を室内空気流路４に流して空気の冷却を行い、床下の室外空気を室外空気流路５に流して廃熱を行う。

また暖房運転時は、室内空気流路４に設けた熱交換器２３を凝縮器とすると共に、室外空気流路５に設けた熱交換器２４を蒸発器として機能するように冷媒を流し、ファンを駆動して、室内空気を室内空気流路４に流して空気の加熱を行い、床下の室外空気を室外空気流路５に流して冷気を排出する。

また、室内空気流路４を流れる空気の熱交換器２３以外での熱の授受を低減するため、断熱材７で室内空気流路４を覆ってもよい。また更に、蒸発器となる時の熱交換器２３の表面に結露するドレンを受けるドレンパン８を室内空気流路４の熱交換器２３の下側に設けてもよい。

なお、上記のものは空調装置を冷暖房両用として説明したが、冷房専用又は暖房専用としても勿論よいものである。

上述したように、一体のケーシング１内にヒートポンプ２を収容するため、従来例のように室外機９１と室内機９２とを別々に設置することで、冷媒配管の配設作業が手間となってしまうと共に、冷媒配管やダクトが見えて建物の外観を損ねてしまうといったことを防止することができる。

また、ケーシング１を床に設置するため、いわゆるウィンドファンのように窓に設置して窓の有効面積が小さくなり、窓の使い勝手が悪くなる、といったことを防止することができる。また、ケーシング下部１２が床下に収納されるため、デッドスペースとなる床下を有効利用して、ケーシング１が室内で占める容積を低減させることができる。

次に、他の実施形態について図３及び図４に基づいて説明する。なお、図１及び図２に示す上実施形態と同じ部分については同符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。

本実施形態では、ケーシング下部１２を床下に収納するのではなく、床面３上に載置する点で上実施形態と異なるものである。

本実施形態では、ケーシング１全体を略矩形箱状に形成してあり、ケーシング１の平断面形状より小さい開口３０を床面３に形成し、ケーシング１（すなわちケーシング下部１２）の下面を床面３の開口３０縁に載置して室内に設置している。

また、室外空気流路５の吸入口５１と吐出口５２をケーシング下部１２の下面に形成し、床面３に形成した開口３０を介して床下の空間と連通している。そして、吸入口５１に外気吸入ダクト６１を接続すると共に、吐出口５２に外気吐出ダクト６２を接続し、外気吸入ダクト６１の吸入端６１ａと外気吐出ダクト６２の吐出端６２ａを床下空間の離れた位置に配置している。

本実施形態においても、一体のケーシング１内にヒートポンプ２を収容するため、従来例のように室外機９１と室内機９２とを別々に設置することで、冷媒配管の配設作業が手間となってしまうと共に、冷媒配管やダクトが見えて建物の外観を損ねてしまうといったことを防止することができる。また、ケーシング１を床面３に設置するため、いわゆるウィンドファンのように窓に設置して窓の有効面積が小さくなり、窓の使い勝手が悪くなる、といったことを防止することができる。また、床下のスペースが大きくなく、上実施形態のようにケーシング下部１２を床下に収納することができない場合でも、床面３に載置するだけで設置できて、床下のスペースと無関係に設置を行うことができる。

本発明の一実施形態を示し、（ａ）は床に設置する前の斜視図であり、（ｂ）は床に設置した後の斜視図である。同上の床に設置した状態の側断面図である。他の実施形態を示し、（ａ）は床に設置する前の斜視図であり、（ｂ）は床に設置した後の斜視図である。同上の床に設置した状態の側断面図である。従来例の断面図である。

符号の説明

１ケーシング
１１ケーシング上部
１２ケーシング下部
２ヒートポンプ
２０冷媒流路
２１圧縮機
２２膨張弁
２３熱交換器
２４熱交換器
３床面
３０開口
４室内空気流路
４１吸入口
４２吐出口
４３ファン
５室外空気流路
５１吸入口
５２吐出口
５３ファン

Claims

一体のケーシング内にヒートポンプを収容した床設置型の空調装置であって、ケーシングを、床面に形成した開口を塞ぐように床面に載置されるケーシング下部と、該ケーシング下部の上側に形成され床面上に位置するケーシング上部とで構成し、ケーシング上部内に室内空気流路を形成し、室内空気流路の吸入口及び吐出口をケーシング上部に形成し、前記室内空気流路に運転時に蒸発器又は凝縮器の一方となるヒートポンプの熱交換器とファンとを設け、ケーシング下部内に室外空気流路を形成し、室外空気流路の吸入口及び吐出口を床下と連通するようにケーシング下部の下面に形成し、室外空気流路の吸入口に外気吸入ダクトを接続し、室外空気流路の吐出口に外気吐出ダクトを接続し、床下の空間に、外気吸入ダクトと外気吐出ダクトとを、外気吸入ダクトの吸入端が外気吐出ダクトの吐出端よりも下方で水平方向に離れるように配置し、前記室外空気流路に運転時に蒸発器又は凝縮器の他方となるヒートポンプの熱交換器とファンとを設けて成ることを特徴とする空調装置。