JPH0682059A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 性能低下を招くことなく、装置全体の薄型化
を図る。 【構成】 隔壁４で区画されたユニットケース２の上部
側には室内側送風系が形成されて、下部側には室外側送
風系が形成され、その室内側送風系には、室内熱交換器
１３が直立した状態でユニットケース２の前後方向に対
して斜めに配置され、室外側送風系には、室外熱交換器
１０が直立した状態で、室内熱交換器１３と交差してユ
ニットケース２の前後方向に対して斜めに配置されてい
る。また、室内側送風系および室外側送風系には、室内
側ファン１７および室外側ファン１８がユニットケース
２の上下方向に同軸上に配され、隔壁４に固定された共
通のファンモータ１６によって回転駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内熱交換器と室外熱
交換器とをユニットケース内に一体に収容した空気調和
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１つのユニットケース内に室
内熱交換器と室外熱交換器とを収容した一体型の空気調
和装置がある。この空気調和装置は、ユニットケース内
に室内側と室外側との２つの独立した送風系を形成し、
各送風系に空気流を生じさせる専用のファンを設置する
ことから、装置全体が大型化する。そこで、特開昭６３
−１１６０３４号公報では、室内側と室外側の各送風系
に共通する貫流ファンを採用することにより、ユニット
ケース内のデッドスペースを少なくして装置全体の小型
化を図った空気調和装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載された空気調和装置では、ユニットケースの前後方
向（奥行き方向）に、室内熱交換器（蒸発器）と室外熱
交換器（凝縮器）の一部が重なり合う構造であるため、
ユニットケースの奥行き寸法が大きくなり、薄型化に対
応することが困難である。また、室内熱交換器と重なり
合う室外熱交換器の一部に十分な風が当たらないため、
性能低下を招く虞があるとともに、熱交換器の有効利用
ができないという課題を有していた。本発明は、上記事
情に基づいて成されたもので、その目的は、性能低下を
招くことなく、装置全体の薄型化を図った空気調和装置
の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、上下方向の一方に被空調室内と連通する
室内側送風系を形成し、他方に前記被空調室の外部と連
通する室外側送風系を形成するユニットケースを備え、
前記室内側送風系に室内熱交換器を配置し、前記室外側
送風系に室外熱交換器を配置して成る空気調和装置にお
いて、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器は、前
記ユニットケースに対する前記室内熱交換器の向きと前
記室外熱交換器の向きとが交差するように、それぞれ直
立した状態で前記ユニットケースの前後方向に対して斜
めに配置されたことを技術的手段とする。また、前記室
内熱交換器に送風する室内側ファンおよび前記室外熱交
換器に送風する室外側ファンを、前記ユニットケースの
上下方向にて同軸上に配置し、前記室内側ファンおよび
前記室外側ファンを共通のファンモータによって回転駆
動することを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記構成より成る本発明の空気調和装置は、室
内側送風系と室外側送風系とをユニットケース内の上下
方向に形成することで、室内側送風系に配置される室内
熱交換器と室外側送風系に配置される室外熱交換器とが
ユニットケースの前後方向に重なり合うことがない。ま
た、ユニットケースに対する室内熱交換器の向きと室外
熱交換器の向きとが交差するように、それぞれ室内熱交
換器と室外熱交換器とをユニットケースの前後方向に対
して斜めに配置したことにより、ユニットケース内にス
ペースを確保することができ、そのスペース内に室内側
ファンおよび室外側ファンをユニットケースの上下方向
にて同軸上に配置することができる。この結果、室内側
ファンと室外側ファンとを共通のファンモータによって
回転駆動することができる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の空気調和装置の一実施例を図
１ないし図５を基に説明する。図１は空気調和装置の全
体構造を示す斜視図である。本実施例の空気調和装置１
は、ユニットケース２と、このユニットケース２内に収
容された冷凍サイクル３（図５参照）および送風装置
（後述する）より成り、冷凍サイクル３内の冷媒の循環
方向を切り換えることで冷房運転と暖房運転とを行うこ
とができる。ユニットケース２は、その内部が隔壁４に
よって上下２室に区画されており、隔壁４より上部側
（室内側と呼ぶ）に室内側送風系を形成し、隔壁４より
下部側（室外側と呼ぶ）に室外側送風系を形成する。室
内側ユニットケース２ａの前面には、図２（室内側ユニ
ットケース２ａの断面図）に示すように、被空調室内に
開口する吸込口２０と吹出口２１が設けられ、室外側ユ
ニットケース２ｂの後面には、図３（室外側ユニットケ
ース２ｂの断面図）に示すように、被空調室の外部と連
通する吸込口２２と吹出口２３が設けられている。この
各吸込口２０、２２および各吹出口２１、２３には、そ
れぞれユニットケース２の内側に突出するグリル２０ａ
〜２３ａが装着されている。なお、室内側と室外側とで
は、それぞれの吸込口２０、２２および吹出口２１、２
３が、ユニットケース２の幅方向（左右方向）で反対位
置に設けられている。また、室内側ユニットケース２ａ
には、その内部をユニットケース２の幅方向に仕切る仕
切板５が設けられている。この仕切板５は、吸込口２０
と吹出口２１との間で吸込口２０寄りに設けられ、中央
部に吸込口２０側と吹出口２１側とを連通する連通口５
ａが形成されている。

【０００７】冷凍サイクル３は、図５に示すように、冷
媒圧縮機６、四方弁７、室外側減圧装置８、室外側逆止
弁９、室外熱交換器１０、室内側減圧装置１１、室内側
逆止弁１２、室内熱交換器１３、アキュムレータ１４を
備えた周知の構造を成す。室内熱交換器１３は、室内側
ユニットケース２ａ内の仕切板５より吹出口２１側に置
かれ、直立した状態のままコア面が吹出口２１側を向く
ように、ユニットケース２の前後方向に対して斜めに配
置されている（図２参照）。なお、室内熱交換器１３の
下側（隔壁４の上）には、冷房運転時に室内熱交換器１
３からのドレン水を受けるドレンパン１５（図４・空気
調和装置１の断面図参照）が設置されている。

【０００８】室外熱交換器１０は、室外側ユニットケー
ス２ｂ内で室内熱交換器１３の下方位置に置かれ、直立
した状態のままコア面が吸込口２２側を向くように、ユ
ニットケース２の前後方向に対して斜めに配置されてい
る（図３参照）。つまり、室内熱交換器１３と室外熱交
換器１０とは、ユニットケース２に対する室内熱交換器
１３の向きと室外熱交換器１０の向きとが、平面上でＸ
字状に交差するように配置されている。また、冷媒圧縮
機６、四方弁７、アキュムレータ１４の各機能部品は、
室外熱交換器１０を斜めに配置することで、室外側ユニ
ットケース２ｂ内の室外熱交換器１０と吸込口２２との
間に生じるスペースに設置されている（図３参照）。

【０００９】送風装置は、１台のファンモータ１６と、
このファンモータ１６によって回転駆動される１台の室
内側ファン１７および２台の室外側ファン１８（共にシ
ロッコファン）より成る。ファンモータ１６は、図４に
示すように、回転軸１６ａが両側より突出する両軸モー
タを成し、仕切板５より吸込口２０側で隔壁４に固定さ
れている。この時、ファンモータ１６は、回転軸１６ａ
がユニットケース２の上下方向を向くように保持されて
いる。従って、回転軸１６ａの両端は、それぞれ室内側
ユニットケース２ａ内と室外側ユニットケース２ｂ内に
突出する。また、室外側に突出する回転軸１６ａの先端
には、回転軸１６ａを延長するジョイント軸１９が接続
されている。なお、ジョイント軸１９は、軸受け１６ｂ
によって支持されている。

【００１０】室内側ファン１７は、室内側ユニットケー
ス２ａ内の仕切板５より吸込口２０側に配されて、ファ
ンモータ１６の回転軸１６ａに取り付けられ、ファンケ
ーシング１７ａの吐出口が仕切板５の連通口５ａに接続
されている。この室内側ファン１７は、ファンモータ１
６によって回転駆動されることにより、室内側送風系に
空気流を生じさせるもので、ユニットケース２の吸込口
２０より被空調室内の空気をファンケーシング１７ａ内
に吸い込み、吐出口より吐出する。吐出口より吐出され
た空気は、室内熱交換器１３を通過して吹出口２１より
被空調室内へ吹き出される（この室内側ユニットケース
２ａ内での空気の流れを図２中に矢印で示す）。

【００１１】室外側ファン１８は、室外側ユニットケー
ス２ｂ内で室内側ファン１７と同軸上に配されて、ジョ
イント軸１９に取り付けられている。各室外側ファン１
８は、ファンケーシング１８ａの吐出口がそれぞれユニ
ットケース２後面に形成された吹出口２３に連絡されて
いる。この室外側ファン１８は、ファンモータ１６によ
って回転駆動されることにより、室外側送風系に空気流
を生じさせるもので、ユニットケース２の吸込口２２よ
り被空調室外の空気を吸い込む。吸い込まれた空気は、
室外熱交換器１０を通過してファンケーシング１８ａ内
に吸引され、吐出口および吹出口２３より被空調室の外
部へ吹き出される（この室外側ユニットケース２ｂ内で
の空気の流れを図３中に矢印で示す）。

【００１２】次に、本実施例の作動を説明する。 ａ）冷房運転時。冷媒圧縮機６より吐出された冷媒が、
四方弁７を介して、図５の実線矢印で示す方向に冷凍サ
イクル３内を循環する。これにより、室外熱交換器１０
が冷媒凝縮器として機能し、室内熱交換器１３が冷媒蒸
発器として機能することにより、室内熱交換器１３で低
温冷媒との熱交換によって周囲の空気が冷却される。こ
の冷却された空気が、室内側ファン１７の作動によって
室内側ユニットケース２ａの吹出口２１より被空調室内
へ吹き出されて、被空調室内の冷房が行われる。 ｂ）暖房運転時。冷媒圧縮機６より吐出された冷媒が、
四方弁７を介して、図５の破線矢印で示す方向に冷凍サ
イクル３内を循環する。これにより、室内熱交換器１３
が冷媒凝縮器として機能し、室外熱交換器１０が冷媒蒸
発器として機能することにより、室内熱交換器１３で高
温冷媒との熱交換によって周囲の空気が加熱される。こ
の加熱された空気が、室内側ファン１７の作動によって
室内側ユニットケース２ａの吹出口２１より被空調室内
へ吹き出されて、被空調室内の暖房が行われる。

【００１３】次に、本実施例の特徴を説明する。本実施
例の空気調和装置１は、ユニットケース２内の上下方向
にそれぞれ独立した室内側送風系と室外側送風系を形成
したことにより、室内側送風系に配置される室内熱交換
器１３と室外側送風系に配置される室外熱交換器１０と
がユニットケース２の前後方向（奥行き方向）に重なり
合うことがない。従って、ユニットケース２の奥行き寸
法を小さく設定して薄型化を図ることができるととも
に、各熱交換器１０、１３を有効に利用することができ
る。また、ユニットケース２に対する室内熱交換器１３
の向きと室外熱交換器１０の向きとが交差するように、
それぞれ室内熱交換器１３と室外熱交換器１０とを斜め
に配置したことにより、室内側ファン１７および室外側
ファン１８をユニットケース２の上下方向にて同軸上に
配置することができる。この結果、室内熱交換器１３と
室内側ファン１７、および室外熱交換器１０と室外側フ
ァン１８とをユニットケース２の幅方向に設置すること
が可能となり、より効果的に薄型化を実現することがで
きる。そして、室内側ファン１７と室外側ファン１８と
をユニットケース２の上下方向にて同軸上に配置するこ
とにより、ファンモータ１６を共通使用することができ
るため、スペースの有効利用を図ることができる。

【００１４】室内熱交換器１３および室外熱交換器１０
を斜めに配置することで、各熱交換器１０、１３の幅寸
法を拡大してコア面積（前面面積）を大きく取ることが
できる。これにより、圧損の低下に伴う騒音低下を図る
ことができる。また、各熱交換器１０、１３の幅寸法が
従来（熱交換器１０、１３をユニットケース２に対して
真っ直ぐ配置した場合）と同一であれば、本実施例のよ
うに各熱交換器１０、１３を斜めに配置することで、ユ
ニットケース２の全幅を小さくすることができ、省スペ
ース化に有効である。さらには、冷媒圧縮機６、四方弁
７、アキュムレータ１４の各機能部品を、室内熱交換器
１３を斜めに配置することで生じるスペースに設置する
ことができるため、ユニットケース２内の空きスペース
を有効利用して、装置全体の小型化に寄与することがで
きる。また、冷媒圧縮機６を室外熱交換器１０の風上側
に配置したことにより、暖房運転時において冷媒圧縮機
６からの放熱を回収することができるため、高効率であ
る。

【００１５】次に、図６を基に本発明の第２実施例を説
明する。図６は本実施例の空気調和装置１の断面図であ
る。本実施例の空気調和装置１は、室外熱交換器１０の
真上に相当するドレンパン１５および隔壁４に、ドレン
パン１５に溜まったドレン水を落下させるための落下孔
１５ａを設けたものである。これにより、冷房運転時に
落下孔１５ａより落下するドレン水が室外熱交換器１０
に滴下することで、室外熱交換器１０での放熱効果が高
まり、冷房能力の向上を図ることができる。また、ドレ
ンパン１５に溜まったドレン水の処理を不要とすること
ができる。

【００１６】次に、図７ないし図９を基に本発明の第３
実施例を説明する。図７は本実施例の空気調和装置１の
断面図、図８は室内側ユニットケース２ａの断面図、図
９は室外側ユニットケース２ｂの断面図である。本実施
例の空気調和装置１では、梅雨時などの中間期における
除湿機能および換気機能を持たせるために、図７に示す
ように、隔壁４の端部（室内側ファン１７の吸込側およ
び室外側ファン１８の吹出側）に室内側と室外側とを連
通する開口部２４を設けるとともに、この開口部２４の
開閉を行うダンパ２５を設置したものである。なお、ダ
ンパ２５は、開口部２４の開度を調節可能とする。ま
た、本実施例のレイアウトでは、室外側の吹出口２３が
ユニットケース２ｂの側面に形成されている。

【００１７】除湿機能は、ダンパ２５が開口部２４を開
いた状態で冷房運転を行う。これにより、室外側ファン
１８によって排出された温風の一部が室内側に導かれ、
この温風が室内側の空気（室内空気）と混合されて室内
熱交換器１３で冷却、除湿された後、被空調室内に吹き
出される。この場合、室内空気に温風が混合されること
で、室内空気のみの冷房運転時と比較して吹き出し温度
を高くすることができ、暖房気味の除湿が可能となる。
なお、吹き出し温度は、ダンパ２５の開度を調節するこ
とで可変することができる。従って、ダンパ２５の開度
を小さくすることで冷房気味の除湿を行うことも可能で
ある。また、換気運転は、ダンパ２５が開口部２４を開
いた状態で冷凍サイクル３を停止させる。これにより、
室外側の空気（室外空気）が開口部２４を通って室内側
に導かれた後、被空調室内に流出することで換気が行わ
れる。なお、この第３実施例では、室内側ファン１７を
室内熱交換器１３の下流側に配置し、室外側ファン１８
を室外熱交換器１０の上流側に配置する構造を採用して
も良い。

【００１８】〔変形例〕上述の各実施例では、室内側送
風系をユニットケース２内の隔壁４より上部側に形成
し、室外側送風系をユニットケース２内の隔壁４より下
部側に形成したが、室内側送風系と室外側送風系とを上
下逆に形成しても良い。また、室内側ファン１７と室外
側ファン１８とを共通のファンモータ１６で回転駆動す
る構造であるが、室内側と室外側とで各々専用のファン
モータ１６を設置しても良い。本実施例では、冷媒の循
環方向を切り換えることで冷房運転と暖房運転とを行う
ことのできるヒートポンプサイクルを採用したが、冷房
運転のみを行う方式でも良い。

【００１９】

【発明の効果】本発明の空気調和装置は、室内側送風系
と室外側送風系とをユニットケース内の上下方向に形成
したことで装置全体の薄型化を可能にするとともに、室
内側送風系と室外側送風系とで各送風系に配置されたそ
れぞれの熱交換器が重なり合うことがなく、熱交換器を
有効に利用して性能低下を防止することができる。ま
た、室内側ファンと室外側ファンとをユニットケースの
上下方向にて同軸上に配置することで、ファンモータを
共通使用することができるため、スペースの有効利用を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る空気調和装置の全体構造を示
す斜視図である。

【図２】第１実施例の空気調和装置に係る室内側ユニッ
トケースの断面図である。

【図３】第１実施例の空気調和装置に係る室外側ユニッ
トケースの断面図である。

【図４】第１実施例に示す空気調和装置の断面図であ
る。

【図５】第１実施例に係る冷凍サイクル図である。

【図６】第２実施例に係る空気調和装置の断面図であ
る。

【図７】第３実施例に係る空気調和装置の断面図であ
る。

【図８】第３実施例の空気調和装置に係る室内側ユニッ
トケースの断面図である。

【図９】第３実施例の空気調和装置に係る室外側ユニッ
トケースの断面図である。

【符号の説明】

１ 空気調和装置 ２ ユニットケース １０ 室外熱交換器 １３ 室内熱交換器 １６ ファンモータ １７ 室内側ファン １８ 室外側ファン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向の一方に被空調室内と連通する室
   内側送風系を形成し、他方に前記被空調室の外部と連通
   する室外側送風系を形成するユニットケースを備え、前
   記室内側送風系に室内熱交換器を配置し、前記室外側送
   風系に室外熱交換器を配置して成る空気調和装置におい
   て、 前記室内熱交換器および前記室外熱交換器は、前記ユニ
   ットケースに対する前記室内熱交換器の向きと前記室外
   熱交換器の向きとが交差するように、それぞれ直立した
   状態で前記ユニットケースの前後方向に対して斜めに配
   置されたことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】前記室内熱交換器に送風する室内側ファン
   および前記室外熱交換器に送風する室外側ファンを、前
   記ユニットケースの上下方向にて同軸上に配置し、前記
   室内側ファンおよび前記室外側ファンを共通のファンモ
   ータによって回転駆動することを特徴とする請求項１記
   載の空気調和装置。