JPS6036532B2 - 空冷一体形空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空冷一体形空気調和機に関するもので、冷凍サ
イクル機器をすべて本体キャビネット内に齢設し、冷媒
の流れ方向を一定にし、空気流路を‐切換えることによ
って冷暖房運転を可能にする空冷一体形空気調和機の、
冷暖房効果を向上させる改良に関するものである。

従来、冷暖房兼用の空気調和機としては、冷凍サイクル
機器中に、四方弁、逆止弁等を配置し、袷煤の流れ方向
を可逆にして、冷房運転時と暖房運転時とで熱交換器の
機能を切換え、凝縮器を蒸発器に、蒸発器を凝縮器に変
換して運転を行なう逆サイクル方式が採用されている。

この方式の空気調和機は、主として室内ユニットと室外
ユニットからなる空冷ヒートポンプ式空気調和機で、室
内側熱交換器を冷房運転時は蒸発器として、暖房運転時
は凝縮器として作用させている。このような従来技術の
場合、冷凍サイクルの可逆切換を可能にするため制御回
路が複雑となり、信頼性の面で問題があった。

また、四方弁が高価なことと室内、室外ユニットの製作
、据付配管工事等が複雑になることなど、原価的に不利
な面があった。

当然、室外ユニットの据付スペースも必要であった。そ
こで制御回路を簡易化し、構造的にもコンパクトで裾付
スペースも少なく、かつ快適性のよい一体形空気調和機
が考えられている。

この従来の空気調和機を第１図を用いて説明する、なお
第１図は冷房運転時の状態を示したものである。本機は
、室内に設置される本体キャビネット１内に、圧縮機２
、凝縮器３、減圧装置（図示しない）、蒸発器４等の冷
凍サイクル機器と冷煤配管（図示しない）と、凝縮器側
送風装置５、蒸発器側送風装置６と、これらの送風装置
の吹出方向を二方向に切換える送風切換グンパと、熱交
換空気流通路を切換える風向切換ダンパ等が収納され、
コンパクトな構造になっており室外ユニットを必要とし
てない。キャビネットーの前面、すなわち室内側（図で
は左側）に室内側下部吹出口７、室内側上部吹出口８、
これらの中間部に室内側空気吸込口１１を備え、キャビ
ネット１の背面（図では右側）に室外側通風路を介して
室外側空気吸込口１３および室外側空気吹出口１４を備
えている。

次にキャビネット１の内部をみると、最下部の圧縮機２
を配置し、キャビネット内の熱交換空気流通空間の下部
に凝縮器側送風装置５と凝縮器３とを配設し、熱交換空
気流通空間の上部に蒸発器４と蒸発器側送風装置６とを
配設している、そしてこれら凝縮器３と蒸発器４は山形
形状をなし、そのほぼ三角形をなす下辺部に送風装置が
位置し、空間を効果的に利用すると共に送風効果を適正
に確保するようにしている。

９は、凝縮器側送風装置５の吹出方向を室内側下部吹出
口７と室外側通風路１６とに切換える送風切襖ダンパで
ある。

同様に、１０は、蒸発器側送風装置６の吹出方向を室内
側上部吹出口８と室外側通風路１７とに切換える送風切
襖ダンパである。凝縮器３と蒸発器４の山形の頂点を対
向させ、対向する中間部で、室内側空気吸込ロー１と室
外側空気吸込ロー３との対向する中間部に、熱交換空気
流通路を切換える風向切換ダンパ１２を配設している。

このような空冷一体形空気調和機の流通空気の流れを説
明する。

冷房運転時、冷房すべき室内側の空気は、蒸発器側送風
装置６により、室内側空気吸込ロー１からキャビネット
内に入り、蒸発器４を通過して低温の冷媒と熱交換し、
冷風となって室内側上部吹出口８から室内へ送風される
。一方、室外の空気は凝縮器側送風装置５により、室外
側空気吸込口１３から室外側通風路１５を経て熱交換空
気流通空間に入り、凝縮器３を通過して高温のガス冷煤
と熱交換し、冷媒を液化させる作用をした後、温風とな
り、室外側通風路１６を経て室外側空気吹出口１４から
室外へ送出される。また暖房運転時は、風向切換ダンパ
、送風功換ダンパを切換え、風の方向を冷房運転のとき
と逆転させる。このような従来の空気調和機においては
次の問題点がある。

室外側空気吸込口１３と吹出口１４とは、吹出口の断面
積を小さくして、壁（図示しない）の貫通口をできるだ
け小さくする必要がある。

したがって、冷房運転時は、室外側空気吸込口１３−室
外側通風路１５一凝縮器３−凝縮器側送風装置５−室外
側通風路１６−室外空気吹出口１４と流通する室外空気
の通風抵抗は「室内側空気吸込口１１−蒸発器４−蒸発
器側送風装置６−室内側空気吹出口８と流通する室内側
循環空気の通風抵抗にくらべ、著しく大きくなり、送風
装置５，６が同一の送風機を用いると、室外側流通空気
の風量は、室内側循環空気の風量より減少し、冷凍サイ
クルの凝縮圧力が高くなる。また、暖房運転時には、冷
凍サイクルの蒸発圧力が低くなる。したがって、冷房能
力、暖房能力とも低い値となると共に、使用される空気
の温度範囲が限定される不具合があった。本発明は、前
記の問題点を解決するもので、冷房運転時には冷凍サイ
クルの凝縮圧力を低くおさえるとともに、暖房運転時に
は蒸発圧力を高くし、冷房能力および暖房能力の向上を
はかるとともに、使用出来る空気温度の範囲を拡大させ
ることを目的とする。

このため、本発明では、送風装置５，６から室外側空気
吹出口１４へ至る室外側通風路１６，１７に蒸発器およ
び凝縮器の一部を配置させ熱交換性を向上させ、凝縮圧
力の低下、蒸発圧力の上昇をはかることを特徴としてい
る。

以下本発明の一実施例を第２，３，４図を用いて説明す
る。

第２図は本発明を適用した一体形空気調和機の構成を示
し、第３図は、その冷房運転時、第４図は暖房運転時の
空気の流通状態を説明するので、矢印が空気の流れ方向
を示している。

これらの図において第１図と同一部分は、従来技術と同
等の部分であり、その構成の説明を省略する。

図において３川ま補助凝縮器、４０は補助蒸発器で、そ
れぞれ室外側通風路１６，１７に配置されている。

本実施例では、これらの補助熱交換器は主となる熱交換
器、すなわち山形形状をなす王となる凝縮器３および蒸
発器４の傾斜部の一部分に相当している。

次に、このような構成の空気調和機の作用を説明する。

冷房運転時は第３図のように、風向切換ダンパをＡ−Ａ
の方向に、送風切換ダンパ９，１０を図の方向に位置さ
せる。冷房すべき室内側の空気は、蒸発器側送風装置６
により、室内側空気吸込口１ １から吸込まれ蒸発器４
を通過して、低温の冷煤と熱交換して冷却され、冷風と
なって室内側上部吹出口８から室内へ送風され冷房効果
をあげる。一方、室外からの空気は凝縮器側送風装置５
により、室外側空気吸込口１３から室外側通風路１５を
経て、凝縮器３を通過し、高温のガス袷媒と熱交換して
冷煤を液化させる作用をした後、室外側通風路１６に入
る。ここで通風路１６内に配置された補助凝縮器３０を
通過し室外側空気吹出口１４へ至る。このように室外空
気は王となる凝縮器３を流通したうえ、さらに補助凝縮
器３０を通過することになるため、凝縮圧力を所要の圧
力まで低下させることができる。次に第４図は風向切襖
ダンパ１１をＢ−Ｂ′方向に切換え、送風切換ダンパ９
，１０も第３図と逆に位置させたもので暖房運転時の状
態を示す。

暖房すべき室内側の空気は、凝縮器側送風装置５により
、室内側空気吸込口１１から吸込まれ、凝縮器３を通過
して、高温のガス冷媒と熱交換して温風となり室内側下
部吹出口７から室内へ送風され暖房効果をあげる。一方
、室外からの空気は蒸発器側送風装置６により、室外側
空気吸込ロー３から室外側通風路１５を経て、蒸発器４
を通過し、冷煤と熱交換して冷媒を蒸発気化させる作用
をした後、室外側通風路１７に入る。ここで通風路１７
内に配置された補助蒸発器４０を通過し室外側空気吹出
口１４へ至る。このように室外空気は王となる蒸発器４
を流通したうえ、さらに補助蒸発器４０を通過すること
になるため、蒸発圧力を所要の圧力まで上昇させること
ができる。以上説明したように本発明によれば、凝縮器
側送風装置および蒸発器側送風装置と、室外側空気吹出
口とを運通する室外側通風路に、補助凝縮器および補助
蒸発器を配置して、室外側流通空気は王となる熱交換器
と補助熱交換器の両者を流通して熱交換性を向上できる
ようにしたので、冷房運転時、暖房運転時とも冷凍サイ
クル上均衡のとれた凝縮圧力、蒸発圧力にすることがで
きる。したがって、冷房能力および暖房能力を充分発揮
させると共に、空気熱源として熱交換に使用できる空気
の温度範囲を拡大させることが可能であり、空冷一体形
空気調和機の袷、暖房効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空冷一体形空気調和機の側面構造図、第
２図は本発明の一実施例を適用した空冷一体形空気調和
機の側面構造図、第３図は第２図の空気調和機の冷房運
転時を示す側面図、第４図は同じく暖房運転時を示す側
面図である。 １・・・・・・キャビネット、３……凝縮器、４・・・
・・・蒸発器、５・・…・凝縮器側送風装置、６・・・
・・・蒸発器側送風装置、７・・・・・・室内側下部吹
出口、８・・・・・・室内側上部吹出口、９，１０・・
・・・・送風切換ダンパ、１１…・・・室内側空気吸込
口、１２・・・・・・風向切襖ダンパ、１３・・・・・
・室外側空気吸込口、１４・・・・・・室外側空気吹出
口、１５，１６，１７・・・…室外側通風路、３０・・
・・・・補助凝縮器、４０・・・・・・補助蒸発器。 鰍四第２四 第３図 弟４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一つのキヤビネツト内に、凝縮器側送風装置および
   蒸発器側送風装置と、これらの送風装置の吹出方向を二
   方向に切換える送風切換ダンパと、前記送風装置にそれ
   ぞれ対応する凝縮器および蒸発器と、これら凝縮器と蒸
   発器との間に熱交換空気流通路を切換える風向切換ダン
   パとを設け、前記熱交換空気流通路を室内と室外とに導
   通させてなる空冷一体形空気調和機において、前記凝縮
   器側送風装置および蒸発器側送風装置と、室外側空気吹
   出口とを連通する室外側通風路に、補助凝縮器および補
   助蒸発器を配置したことを特徴とする空冷一体形空気調
   和機。 ２ 特許請求の範囲第１項において、補助凝縮器および
   補助蒸発器は、熱交換空気流通路にある主となる凝縮器
   および蒸発器の一部分で構成されたことを特徴とする空
   冷一体形空気調和機。