(57)【要約】  【課題】局所冷房用として冷房効率がよく、かつ省スペース化が図れる一体型空気調和機を提供する。  【解決手段】  キャビネット１が、蒸発器４および送風ファン５が収容された上側の冷房室１３と、圧縮機２、凝縮器３および排気ファン６が収容された下側の排熱室１４とに区画され、前記圧縮機２、凝縮器３および蒸発器４により冷凍サイクルが形成された一体型空気調和機において、送風ファン５の駆動によってキャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が蒸発器４で熱交換されてキャビネット１の前面吹出口２１から室内に吹き出され、また、排気ファン６の駆動によって、キャビネット１の前面吸込口から吸い込まれた室内空気が凝縮器３で熱交換された後、キャビネット１の背面側の排気口２４から排出される。【選択図】  図１
2006234270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネットが、蒸発器および送風ファンが収容された上側の冷房室と、圧縮機、凝縮器および排気ファンが収容された下側の排熱室とに区画され、前記圧縮機、凝縮器および蒸発器により冷凍サイクルが形成された一体型空気調和機において、
前記送風ファンの駆動によってキャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が蒸発器で熱交換されてキャビネットの前面吹出口から室内に吹き出され、また、排気ファンの駆動によって、キャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が凝縮器で熱交換された後、キャビネットの背面側の排気口から排出されるようにしたことを特徴とする一体型空気調和機。
【請求項２】
前記キャビネットの前面開口に冷房室側の吸込口および排熱室側の吸込口が形成され、前記冷房室では、キャビネットの前面開口に面して前側に蒸発器が配置され、背面側に送風ファンが配置され、また、前記排熱室では、キャビネットの前面開口に面して前側に凝縮器が配置され、背面側に排気ファンが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の一体型空気調和機。
【請求項３】
前記凝縮器が蒸発器の下方に位置し、蒸発器と凝縮器とが上下に並んで配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の一体型空気調和機。
【請求項４】
前記排熱室に、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプが配設され、該ポンプと前記圧縮機とが排熱室における前側の凝縮器と背面側の排気ファンとの間の通風路で左右に分かれて配置されたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の一体型空気調和機。
【請求項５】
前記送風ファンおよび排気ファンがシロッコファンであることを特徴とする請求項１に記載の一体型空気調和機。
【請求項６】
前記排熱室において、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプと、前記圧縮機とが前側の凝縮器と背面側の排気ファンとの間の風路で左右に分かれて配置され、前記圧縮機の背面側に排気口が形成され、前記排気ファンは、その一端側が前記排気口に接続され、他端側が前記ポンプに近づけるように配置されたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の一体型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビネットに圧縮機、凝縮器および蒸発器が内装され、これらにより冷凍サイクルが形成された一体型空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の一体型の空気調和機として、特許文献１および特許文献２には、枠体に圧縮機、凝縮器（コンデンサ）、絞り機構（キャピラリ）および蒸発器（エバポレータ）が内装され、これらが冷媒管により接続されて冷凍サイクルが形成され、排気ファンが回転すると室内空気はコンデンサを冷却しながら高温空気となって枠体の背部の排風口から吹出すと共に、冷風ファンが回転すると、室内空気は低温となったエバポレータを通過するときに冷却と除湿され、枠体の正面の冷風口から室内に吹出される空気調和機が開示されている。
【０００３】
そして、この一体型空気調和機では、コンデンサおよびエバポレータが枠体の側面に配置され、室内空気の吸込口は枠体の側面あるいは背面側に形成され、室内空気を枠体の側面あるいは背面から枠体内に取り込むようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２０５１６７号公報
【特許文献２】特開平１１−１０８３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１，２に示す一体型空気調和機は、局所冷房用として使用するものである。局所冷房用として、枠体の側面あるいは背面から室内空気を枠体内に取り込むと、室内の暖かい空気を吸い込むことになり、枠体の前面の局所を冷房する空気調和機としては、その冷房効率もよいものではない。また、暖かい室内空気をコンデンサ側に吸い込むと、コンデンサでの熱交換効率もよいものとは言えない。
【０００５】
さらに、この種の一体型空気調和機は、室内壁に接近して設置される場合が多い。しかし、枠体の背面あるいは側面に吸込口が設置されていると、室内空気を枠体内に取り入れるために、室内壁からある程度離して設置スペースを確保する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑み、局所冷房用として冷房効率がよく、かつ省スペース化が図れる一体型空気調和機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、キャビネットが、蒸発器および送風ファンが収容された上側の冷房室と、圧縮機、凝縮器および排気ファンが収容された下側の排熱室とに区画され、前記圧縮機、凝縮器および蒸発器により冷凍サイクルが形成された一体型空気調和機において、前記送風ファンの駆動によってキャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が蒸発器で熱交換されてキャビネットの前面吹出口から室内に吹き出され、また、排気ファンの駆動によって、キャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が凝縮器で熱交換された後、キャビネットの背面側の排気口から排出されるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成においては、送風ファンの駆動によって前面吸込口から吸い込まれた室内空気を冷却してキャビネットの前面吹出口から吹出す。そのため、局所冷房したいキャビネットの前方の室内空気を吸い込み、これを冷却して再びキャビネットの前方に吹出すので、局所における冷房効率が良好になる。
【０００９】
また、排気ファンの駆動によって、キャビネットの前面吸込口から吸い込まれた室内空気が凝縮器で熱交換され、キャビネットの背面側の排気口から排出される。凝縮器では、キャビネットの前方にある冷たい室内空気を凝縮器に供給することができ、凝縮器における熱交換効率が良くなる。
【００１０】
さらに、吸込口がキャビネットの前面に設けられているので、キャビネットの背面に空気を取り入れるスペースが不要となり、キャビネットの背面側の省スペース化が図れる。
【００１１】
次に、吸込口と冷房室および排熱室の各構成部材との配置関係を例示すると、キャビネットの前面開口に冷房室側の吸込口および排熱室側の吸込口が形成され、冷房室では、キャビネットの前面開口に面して前側に蒸発器が配置され、背面側に送風ファンが配置され、また、前記排熱室では、キャビネットの前面開口に面して前側に凝縮器が配置され、背面側に排気ファンが配置されている。
【００１２】
上記構成によると、キャビネットの前面開口に面して蒸発器および凝縮器を配置しているので、キャビネットの前面から吸い込んだ室内空気を効率良く熱交換することができる。また、熱交換器（蒸発器および凝縮器）の背面側に送風ファンおよび排気ファンを配置しており、これらのファンは吸込みファンを採用することになるので、静音運転が可能となる。この送風ファンおよび排気ファンとしてはシロッコファンが例示できる。
【００１３】
また、凝縮器は蒸発器の下方に位置し、蒸発器と凝縮器とが上下に並んで配置されている。これにより、冷房運転時に蒸発器から発生したドレン水は、流れ落ちて凝縮器の表面に沿って流れ落ちて蒸発し、凝縮器を冷却するので、凝縮器の熱交換効率を高めることができる。
【００１４】
また、排熱室には、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプが配設されている。このポンプと圧縮機とを排熱室における前側の凝縮器と背面側の排気ファンとの間の風路で左右に分かれて配置することができる。
【００１５】
上記構成によると、凝縮器から排気ファンに至る風路の両側に圧縮機とポンプとを配置したので、風路を流れる風により、ポンプや圧縮機を冷却することができる。そのため、例えば、ポンプは小型なものを使用することができ、その分、排熱室を小型化することも可能である。
【００１６】
また、排熱室において、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプと、前記圧縮機とが前側の凝縮器と背面側の排気ファンとの間の通風路で左右に分かれて配置され、前記圧縮機の背面側に排気口が形成され、前記排気ファンは、その一端側が前記排気口に接続され、他端側が前記ポンプに夫々近づけるように配置されたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成においては、前述のとおり、通風路を流れる風により、左右のポンプや圧縮機を冷却することができ、ポンプを小型化できるため、排気ファンは、その一端側を排気口に接続し、他端側がポンプに近づけることにより、排熱室をコンパクトに形成することができ、キャビネット全体としても小型化が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、本発明によると、局所冷房したいキャビネットの前方の室内空気を吸い込み、これを冷却して再びキャビネットの前方に吹出すので、局所における冷房効率が良好になる。また、凝縮器では、キャビネットの前方にある冷たい室内空気を凝縮器に供給することができ、凝縮器における熱交換効率も良好となる。さらに、吸込口がキャビネットの前面に設けられているので、キャビネットの背面に空気を取り入れるスペースが不要となり、キャビネットの背面側の省スペース化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態である一体型空気調和機の概略構成を示す側面断面図、図２は同じく一体型空気調和機の概略構成を示す平面断面図、図３は同じく一体型空気調和機を正面側からみた斜視図、図４は同じく一体型空気調和機を背面側からみた斜視図である。
【００２０】
一体型空気調和機では、図１、２に示すように、キャビネット１に、圧縮機２、凝縮器３、蒸発器４および絞り機構（図示せず）が内装され、これらによって冷凍サイクルが形成される。そして、一体型空気調和機は、冷風を発生させて、室内を冷房する冷房運転を行う。そのため、一体型空気調和機は、蒸発器４に対する送風ファン５と、凝縮器３に対する排気ファン６と、排気用のダクト７と、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプ８とを備えている。
【００２１】
キャビネット１は、図３、４に示すように、前面パネル１０、左右一対の側板１１、背板１２によって囲まれた構造とされる。前面パネル１０、左右一対の側板１１、背板１２は合成樹脂により成形される。そして、キャビネット１は、上側の冷房室１３と下側の排熱室１４とに区画されている。冷房室１３と排熱室１４とは、仕切り板１５によって仕切られ、上下の空間は断熱されている。
【００２２】
冷房室１３には、蒸発器４および送風ファン５が収容され、排熱室１４には、圧縮機２、凝縮器３、排気ファン６、ポンプ８が収容されている。冷房室１３では、前側に蒸発器４が配置され、背面側にシロッコファンからなる送風ファン５が配置されている。
【００２３】
排熱室１４では、前側に凝縮器３が配置され、背面側にシロッコファンからなる排気ファン６が配置されている。凝縮器３は、蒸発器４の下方に位置し、蒸発器４と凝縮器３とは上下に並んでいる。
【００２４】
凝縮器３と排気ファン６との間の通風路に、圧縮機２とポンプ８とが左右にそれぞれ分かれて配置されている。これにより、排熱室１４の風路を流れる風が、ポンプ８や圧縮機２を冷却することができる。そのため、ポンプは小型なものを使用することができ、その分、排熱室１４を小型化することも可能である。
【００２５】
また、排熱室１４において、圧縮機２の背面側に排気口２４が形成され、排気ファン６は、その一端側が背面側の排気口２４に接続され、他端側が圧縮機２と反対側に位置するポンプ８に近づけるように斜めに配置されている。これにより、小型化したポンプに排気ファン６を近づけることができ、排熱室１４をよりコンパクトに形成することができる。したがって、キャビネット全体としても小型化することができる。
【００２６】
キャビネット１の前側は開口されており、この開口が前面パネル１０によって覆われている。蒸発器４および凝縮器３は、開口に面しており、前面パネル１０と蒸発器４および凝縮器３との間には間隙１６が形成される。この間隙１６に、フィルタ１７が着脱可能に装着されている。
【００２７】
前面パネル１０に、前面吸込口２０と吹出口２１とが形成されている。また、前面パネル１０と側板１１との間に、側面吸込口２２が形成されている。前面吸込口２０は、前面パネル１０の中央に位置して、縦方向に配されている。前面吸込口２０および側面吸込口２２は、間隙１６に連通している。
【００２８】
吹出口２１は、前面パネル１０の上部に位置し、水平方向から斜め上方向に向かって開口している。吹出口２１には、ルーバ２３が設けられ、ルーバ２３はモータ（図示せず）によって揺動される。吹出口２１は、冷房室１３に連通しており、前面吸込口２０および側面吸込口２２から蒸発器４を経て吹出口２１に至る通風路が形成される。これによって、キャビネット１の前面からの吸い込みおよび前方への吹き出しを実現できる。
【００２９】
排熱室１４は、冷房室１３よりも背面側に突出しており、排熱室１４の上面に排気口２４が形成されている。排気口２４に、蛇腹状のダクト７の一端が取り付けられている。ダクト７の他端は、壁２５の開口部に取り付けられ、排熱室１４がダクト７を介して室外と連通する。したがって、排熱室１４では、前面吸込口２０および側面吸込口２２から凝縮器３を経て排気口２４に至る通風路が形成される。この通風路は、ダクト７に連通して、室外へと通じている。
【００３０】
ダクト７の一端は、排気口２４に対して回転自在かつ着脱自在とされる。すなわち、排気ファン６のケーシング２６に形成された排気口２４に、ファンガード２７が回転自在に嵌め込まれている。ダクト７の一端には、ダクトコネクタ２８が設けられている。このダクトコネクタ２８が、ファンガード２７に着脱自在に装着されるが、ダクトコネクタ２８はファンガード２７に対して回転しないように取り付けられている。ダクト７とファンガード２７とが一体的に回転することにより、ダクト７とキャビネット１とは相対的に回転する。
【００３１】
ダクト７の他端は、壁２５の開口部に着脱可能に取り付けられている。すなわち、開口部にある窓３０を利用して、ダクト７を取り付けるための取付パネル３１が窓枠に固定される。窓３０は、上げ下げ窓、引き違い窓のいずれでもよく、取付パネル３１は、窓３０の大きさに合わせて長さを可変できる。
【００３２】
取付パネル３１の取付口３２にダクトホルダ３３が嵌め込まれ、ダクトホルダ３３に、ダクト７の他端に設けられたダクトコネクタ３４が着脱可能に装着される。ダクトコネクタ３４がダクトホルダ３３に装着されることにより、ダクトホルダ３３は取付パネル３１から抜けないように取り付けられる。ダクトホルダ３３の室外側には、雨が入り込まないように、雨除け３５が取り付けられている。
【００３３】
したがって、ダクトコネクタ３４をダクトホルダ３３から外すことにより、ダクト７を窓３０から取り外すことができ、さらにダクトホルダ３３も取付パネル３１から取り外すことができる。ここで、ダクト７を外したとき、取付パネル３１の取付口３２が開いたままになるので、取付口３２を塞ぐカバーが取付パネル３１に設けられている。なお、図１中、３６は換気孔であり、換気扇が取り付け可能とされる。
【００３４】
また、キャビネット１の底面には、車輪４０が取り付けられている。したがって、本空気調和機は移動可能とされ、伸縮可能なダクト７を付けたまま室内で移動させることができる。さらに、ダクト７を外すことにより、空気調和機を他の室内に持ち運ぶことができ、任意の場所で使用することができる。
【００３５】
ところで、蒸発器４では、室内空気の熱交換を行うとき、空気中の水分が結露して、ドレン水が発生する。蒸発器４の下方に、ドレン水を受けるドレンパン４１が設けられ、ドレンパン４１の下方に、滴下皿４２が設けられている。ドレンパン４１は、滴下皿４２内に収容され、滴下皿４２は、キャビネット１に取り付けられている。ドレンパン４１に滴り落ちたドレン水は、滴下皿４２に流れ落ち、さらに滴下皿４２から凝縮器３に流れ落ちる。ドレン水は、凝縮器３を通過するときに、凝縮器３を冷却しながら蒸発する。凝縮器３の下方には、ドレン受皿４３が設けられ、凝縮器３を伝って流れてきたドレン水がドレン受皿４３に溜まる。ドレン受皿４３は、排熱室１４の底に載置されており、ドレン受皿４３には、ドレン抜き孔４４が形成され、栓がされている。栓を抜くと、ドレン水が排出される。
【００３６】
そして、ドレン受皿４３に溜まったドレン水を処理するため、ポンプ８によってドレン水を再び凝縮器３に導き、蒸発させている。ポンプ８は、ドレン受皿４３内に設置され、ポンプ８にドレンホース４５が接続され、ドレンホース４４が滴下皿４２に接続される。ポンプ８は、ドレン水を吸い込んで滴下皿４２に送り込む。ドレン水は、滴下皿４２から流れ落ちて、凝縮器３の熱によって蒸発する。このように、ドレン水を循環させることによって、外部に排水することなく、内部において排水処理ができる。なお、ドレンホース４５の途中には、流路を切り替えるためのコックが設けられ、排水パイプ４６が接続されている。コックを回すことにより、滴下皿４２に向かって循環する流路と、排水パイプ４６に向かって排水される流路とに切り替えられる。
【００３７】
この空気調和機は、圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８を駆動制御する制御装置を備えている。マイコンからなる制御装置は、キャビネット１に内装され、図示しないリモコンあるいはキャビネットに設けられた操作スイッチからの操作信号に応じて、冷房運転、除湿運転、換気運転といった各種運転を実行する。また、前面パネル１０に、ＬＥＤ等からなる表示器５０が設けられており、制御装置は、各種運転に応じて表示器５０の点灯を制御したり、ドレン水が満水になったときの警告として表示器５０の点灯あるいは点滅といった制御を行う。
【００３８】
冷房運転では、室内空気が、送風ファン５の駆動によって前面吸込口および側面吸込口から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から蒸発器４を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、蒸発器４によって冷却され、冷風となる。冷風は、吹出口２１から室内に吹き出される。
【００３９】
このとき、送風ファン５の駆動によって前面吸込口および側面吸込口から吸い込まれた室内空気を冷却してキャビネットの前面吹出口から吹出すため、局所冷房したいキャビネット１の前方の室内空気を吸い込み、これを冷却して再びキャビネットの前方に吹出すことになり、冷房したい局所における冷房効率が良好になる。
【００４０】
一方、排気ファン６の駆動によって、室内空気が、前面吸込口２０および側面吸込口２２から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から凝縮器３を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、凝縮器３によって暖められ、温風となる。温風は、排気口２４からダクト７を通り、室外に排出される。このとき、キャビネットの前方にある冷たい室内空気を凝縮器３に供給することができ、凝縮器における熱交換効率が良くなる。
【００４１】
冷房運転により蒸発器４から発生したドレン水は、流れ落ちてドレン受皿４３に溜まる。ドレン水が所定水位まで溜まると、ポンプ８が作動して、ドレン受皿４３のドレン水を汲み上げて、滴下皿４２に導く。汲み上げられたドレン水は、蒸発器４の下方に上下に並んで配置された凝縮器３の表面に沿って流れ落ち、蒸発する。蒸発しなかったドレン水は、ドレン受皿４３に溜まり、再び汲み上げられ、蒸発するまで循環される。
【００４２】
除湿運転では、冷房運転と同様に圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８が駆動制御される。ただし、ドレン受皿４３に溜まったドレン水は循環させず、コックの操作によりドレン水を排水パイプ４６から排出する。この場合、ダクト７を外しておく。排熱室１４を通って除湿された空気は、排気口２４から室内に排出される。そのため、室内の温度を変えずに除湿できる。
【００４３】
換気運転では、圧縮機２、送風ファン５およびポンプ８は停止し、排気ファン６のみが駆動される。キャビネット１の前方から吸い込まれた室内の空気は、排熱室１４からダクト７を経て室外に排出される。このとき、壁２５の換気孔３６から室外の空気が入り込み、室内の換気が行われる。
【００４４】
以上のように、局所冷房したいキャビネット１の前方の室内空気をキャビネットの前面吸込口から吸い込み、これを冷却して再びキャビネットの前方に吹出すので、局所における冷房効率が良好になる。また、凝縮器では、キャビネットの前方にある冷たい室内空気をキャビネット前面の吸込口から凝縮器に供給することができ、凝縮器における熱交換効率も良好となる。また、吸込口がキャビネットの前面に設けられているので、キャビネットの背面に空気を取り入れるスペースが不要となり、キャビネットの背面側の省スペース化が図れる。
【００４５】
さらに、キャビネットの前面開口に面して蒸発器および凝縮器を配置し、蒸発器および凝縮器の背面側に送風ファン５および排気ファン６を配置しており、これらのファンとしてはシロッコファンなどの吸込みファンを採用することになるので、静音運転が可能となる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態である一体型空気調和機の概略構成を示す側面断面図
【図２】図１の一体型空気調和機の概略構成を示す平面断面図
【図３】図１の一体型空気調和機を正面側からみた斜視図
【図４】図１の一体型空気調和機を背面側からみた斜視図
【符号の説明】
【００４８】
１    キャビネット
２    圧縮機
３    凝縮器
４    蒸発器
５    送風ファン
６    排気ファン
７    排気用のダクト
８    ポンプ
１０    前面パネル
１１    側板
１２    背板
１３    冷房室
１４    排熱室
１６    間隙
１７    フィルタ
２０    前面吸込口
２１    吹出口
２２    側面吸込口
２４    排気口
【図１】
2006234270.tif 000003
【図２】
2006234270.tif 000004
【図３】
2006234270.tif 000005
【図４】
2006234270.tif 000006