JP2002162067A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの空調ユニットから複数の吹出口へ調和
空気を分配する空気調和装置において、吹出ファンの運
転に伴う騒音を低減して快適性の向上を図る。 【解決手段】 空調ユニット（10）を住宅の天井裏に設
ける。空調ユニット（10）には、熱交換コイル（20）を
設ける。吹出ユニット（30,40）を各居室（71,72）に１
つずつ設ける。吹出ユニット（30,40）には、吹出ファ
ン（32,42）を１つずつ設ける。各吹出ファン（32,42）
を運転すると、空調ユニット（10）の調和空気が吹出ユ
ニット（30,40）へ吸引され、吹出口（31,41）から居室
（71,72）へ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷房又は暖房を行
う空気調和装置に関し、特に１箇所で生成した調和空気
を複数の吹出口へ分配するものに係る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１つの空調ユニットで空気を
加熱又は冷却して調和空気を生成し、得られた調和空気
を複数の部屋へ導く空気調和装置が知られている。この
種の空気調和装置としては、日本冷凍協会発行の「冷凍
空調便覧 新版・第５版 三巻空気調和編」６１〜７２
ページに開示されているような、いわゆるダクト方式の
ものがある。

【０００３】上記空気調和装置では、空調ユニットにフ
ァンが設けられると共に、空調ユニットと複数の部屋が
ダクトで連通されている。空調ユニットのファンを運転
すると、空調ユニットに室内空気が吸い込まれる。空調
ユニットでは、吸い込んだ室内空気を加熱し、又は冷却
して調和空気を生成する。生成した調和空気は、ダクト
を通じて各部屋へ供給される。

【０００４】また、上記空気調和装置において、空調ユ
ニットと各部屋を連通させるダクトの長さは異なるのが
通常である。従って、空調ユニットと各部屋との間に単
にダクトを設けただけでは、部屋ごとに調和空気の供給
量が異なり、適切な空調が困難となる。そこで、上記空
気調和装置では、ダクトごとに絞りダンパを設け、その
開度を調節することで各部屋に対する調和空気の供給量
の均一化を図るのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記空
気調和装置のように、空調ユニットに設けた１つのファ
ンで各部屋へ調和空気を供給しようとすると、空調ユニ
ットのファンとしては、かなり送風能力の大きなものを
用いねばならない。このため、ファンの運転に伴う騒音
が大きくなり、このファンの運転音がダクトを通じて室
内に伝わって快適性を損なうおそれがあった。

【０００６】また、上記空気調和装置では、調和空気の
供給量を均一化するために絞りダンパを用いている。つ
まり、各部屋へ向かう調和空気の流れに対する抵抗を調
節することで、ダクト長の相違に対応している。このた
め、絞りダンパの抵抗の分だけファンの運転に要する動
力が浪費されることとなり、省エネルギの観点からする
と好ましいものではなかった。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ファンの運転に伴う
騒音を低減して快適性の向上を図ると共に、ファンの運
転に要するエネルギを削減して空気調和装置の消費エネ
ルギを削減することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明が講じた第１の解
決手段は、空気調和装置を対象とし、空気を加熱又は冷
却するための熱交換器（20）を有し、少なくとも室内空
気を上記熱交換器（20）へ送って調和空気を生成する空
調ユニット（10）と、上記空調ユニット（10）で生成さ
れた調和空気を吹き出すために室内に開口する複数の吹
出口（31,41）と、上記各吹出口（31,41）に対応して１
つずつ設けられ、上記空調ユニット（10）へ室内空気が
吸い込まれるように該空調ユニット（10）から調和空気
を吸引し、吸引した調和空気を対応する吹出口（31,4
1）に向けて送り出す吹出ファン（32,42）とを設けるも
のである。

【０００９】本発明が講じた第２の解決手段は、上記第
１の解決手段において、吹出ファン（32,42）は、回転
速度の変更により送風能力が可変に構成されるものであ
る。

【００１０】本発明が講じた第３の解決手段は、上記第
２の解決手段において、複数の吹出口（31,41）のうち
一部の吹出口（31）からだけ調和空気の吹き出しを行う
場合であっても、調和空気の吹き出しを行わない吹出口
（41）へ室内空気が流入するのを阻止するために該吹出
口（41）に対応する吹出ファン（42）を所定の能力で運
転するものである。

【００１１】本発明が講じた第４の解決手段は、上記第
１又は第２の解決手段において、室内空気を吸引して室
外へ排出するための排気ファン（56）と、室外空気を吸
引して空調ユニット（10）の熱交換器（20）へ供給する
ための給気ファン（55）とを備え、上記空調ユニット
（10）は、室内空気と上記給気ファン（55）により供給
された室外空気とを熱交換器（20）へ送って調和空気を
生成するように構成されるものである。

【００１２】本発明が講じた第５の解決手段は、上記第
４の解決手段において、空調ユニット（10）は、熱交換
器（20）、排気ファン（56）、及び給気ファン（55）を
１つのケーシング（11）に収納して構成されるものであ
る。

【００１３】本発明が講じた第６の解決手段は、上記第
４の解決手段において、空調ユニット（10）は、給気フ
ァン（55）から吹き出されて流動する室外空気の空気誘
引効果を利用して室内空気を吸い込むように構成される
ものである。

【００１４】本発明が講じた第７の解決手段は、上記第
４の解決手段において、排気ファン（56）から吹き出さ
れた室内空気を室外へ導くための排気通路（64）と、室
外空気を給気ファン（55）へ導くための給気通路（63）
とが区画形成され、排気通路（64）を流れる室内空気と
給気通路（63）を流れる室外空気とを熱交換させるよう
に構成された換気ダクト（60）を備えるものである。

【００１５】−作用−上記第１の解決手段では、空調ユ
ニット（10）、吹出口（31,41）、及び吹出ファン（32,
42）が空気調和装置に設けられる。吹出口（31,41）
は、複数設けられており、室内に開口している。この吹
出口（31,41）に対応して、吹出ファン（32,42）が１つ
ずつ設けられている。つまり、上記空気調和装置には、
吹出口（31,41）と同数の吹出ファン（32,42）が設けら
れている。

【００１６】空調ユニット（10）には、熱交換器（20）
が設けられる。この熱交換器（20）は、例えば冷凍サイ
クルを行う冷媒回路に接続され、冷媒回路で循環する冷
媒と空気とを熱交換させる。空調ユニット（10）には、
室内から室内空気が吸い込まれる。空調ユニット（10）
では、少なくともこの室内空気が熱交換器（20）へ送り
込まれる。熱交換器（20）では、送り込まれた空気が加
熱され又は冷却されて調和空気となる。

【００１７】空調ユニット（10）で生成した調和空気
は、各吹出ファン（32,42）によって吸引されて空調ユ
ニット（10）から流出する。また、吹出ファン（32,4
2）により調和空気が空調ユニット（10）から吸い出さ
れるため、空調ユニット（10）に室内空気が吸い込まれ
る。各吹出ファン（32,42）は、吸い込んだ調和空気を
対応する吹出口（31,41）に向けて送り出す。つまり、
１つの吹出口（31,41）へ送られる調和空気は、その吹
出口（31,41）に対応する１つの吹出ファン（32,42）に
よって空調ユニット（10）から吸引されたものである。
調和空気は、吹出口（31,41）を通って室内へ供給さ
れ、室内の暖房や冷房に利用される。

【００１８】上記第２の解決手段では、吹出ファン（3
2,42）が、回転速度（単位時間あたりの回転数）の変更
によって送風能力を変更可能に構成される。空気調和装
置の運転中において、吹出口（31,41）ごとに異なる量
の調和空気を供給したい場合がある。このような場合に
は、吹出口（31,41）に対応する吹出ファン（32,42）の
回転速度を個々に調節すれば、吹出口（31,41）ごとに
調和空気の供給量が変更される。

【００１９】上記第３の解決手段では、空気調和装置に
おいて一部の吹出口（31）からだけ調和空気を吹き出す
運転を行う場合であっても、調和空気が吹き出されない
残りの吹出口（41）に対応する吹出ファン（42）を所定
の能力で運転し続ける。つまり、調和空気を吹き出さな
い吹出口（41）に対応する吹出ファン（42）を停止して
しまうと、この吹出口（41）に対しては、運転を続ける
吹出ファン（32）の吸引力によって室内空気が流入して
しまう。調和空気を吹き出さない吹出口（41）への室内
空気の逆流を阻止できる程度の能力で、その吹出口（4
1）に対応する吹出ファン（42）の運転を継続させる。

【００２０】上記第４の解決手段では、排気ファン（5
6）と給気ファン（55）とが、空気調和装置に設けられ
る。排気ファン（56）は、例えばトイレや洗面所等の室
内から室内空気を吸引する。排気ファン（56）から吹き
出された室内空気は、その後に換気排気として室外へ排
出される。一方、給気ファン（55）は、室外から室外空
気を吸引する。給気ファン（55）から吹き出された室外
空気は、その後に新鮮外気として空調ユニット（10）の
熱交換器（20）へ供給される。

【００２１】空調ユニット（10）では、室内から吸い込
まれた室内空気、及び給気ファン（55）によって供給さ
れた室外空気の両方が熱交換器（20）へ送り込まれる。
熱交換器（20）では、送り込まれた室内空気及び室外空
気が加熱され又は冷却され、調和空気が生成する。生成
した調和空気は、吹出ファン（32,42）により吸引さ
れ、吹出口（31,41）を通じて室内へ供給される。

【００２２】上記第５の解決手段では、空調ユニット
（10）のケーシング（11）に熱交換器（20）、排気ファ
ン（56）、及び給気ファン（55）が収納される。つま
り、熱交換器（20）、排気ファン（56）、及び給気ファ
ン（55）は、１つのケーシング（11）に収納されて一体
の空調ユニット（10）を形成する。

【００２３】上記第６の解決手段では、空調ユニット
（10）において、給気ファン（55）から吹き出された室
外空気が熱交換器（20）へ向かって流れる。給気ファン
（55）から吹き出された室外空気は、噴流状に流れてお
り、その粘性作用によって周囲の空気を巻き込んで流れ
る。本明細書では、このような噴流状の空気流が周囲の
空気を巻き込む効果を、空気誘引効果という。そして、
空調ユニット（10）において噴流状に流れる室外空気の
空気誘引効果により、室内空気が室内から空調ユニット
（10）へ効率的に吸い込まれる。

【００２４】上記第７の解決手段では、換気ダクト（6
0）が空気調和装置に設けられる。換気ダクト（60）に
は、排気通路（64）と給気通路（63）とが区画形成され
る。排気ファン（56）から吹き出された室内空気は、排
気通路（64）を通って室外へ排気される。また、室外空
気は、給気通路（63）を通って給気ファン（55）に吸い
込まれる。換気ダクト（60）では、排気通路（64）を流
れる室内空気と、給気通路（63）を流れる室外空気とが
熱交換を行う。

【００２５】例えば、室内が冷房されている夏期には、
室内空気が室外空気よりも低温となっている。この場
合、室内空気と室外空気とを換気ダクト（60）で熱交換
させると、室外へ排気される室内空気の冷熱が、空調ユ
ニット（10）の熱交換器（20）へ供給される室外空気に
回収される。一方、室内が暖房されている冬期には、室
内空気が室外空気よりも高温となっている。この場合、
室内空気と室外空気とを換気ダクト（60）で熱交換させ
ると、室外へ排気される室内空気の温熱が、空調ユニッ
ト（10）の熱交換器（20）へ供給される室外空気に回収
される。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、空調ユニット（10）に大型
のファンを１つ設けるのではなく、各吹出口（31,41）
に対応して複数の吹出ファン（32,42）を設け、この吹
出ファン（32,42）の運転によって室内へ調和空気を供
給している。従って、従来の空調ユニット（10）に設け
られるファンに比べ、より小型のものを吹出ファン（3
2,42）として用いることができる。このため、個々の吹
出ファン（32,42）について見ると、従来の大型のファ
ンに比べて運転に伴う騒音が低くなる。この結果、吹出
口（31,41）から室内へ漏れ込む吹出ファン（32,42）の
運転騒音を従来に比べて削減でき、室内の快適性を向上
させることができる。

【００２７】また、本発明では、１つの吹出口（31,4
1）に対応して１つの吹出ファン（32,42）を設けてい
る。このため、空調ユニット（10）から吹出口（31,4
1）までの距離がそれぞれ異なる場合であっても、各吹
出口（31,41）に対応して適当な能力の吹出ファン（32,
42）を設けることで、各吹出口（31,41）からの調和空
気の吹き出し量を均一化できる。つまり、従来のように
絞りダンパの抵抗によってではなく、吹出ファン（32,4
2）ごとに異なる能力のものを用いることによって、各
吹出口（31,41）から調和空気を平均的に吹き出すこと
ができる。従って、吹出ファン（32,42）の運転に要す
る動力が絞りダンパの抵抗によって浪費されるという問
題は生じず、吹出ファン（32,42）の運転動力を削減す
ることで空気調和装置の運転に要するエネルギを削減で
きる。

【００２８】上記第２の解決手段によれば、吹出ファン
（32,42）ごとに回転速度を変更することで、吹出口（3
1,41）ごとに異なる量の調和空気を室内へ送り込むこと
ができる。ここで、従来は、吹出口（31,41）ごとに調
和空気の吹出量を変更するために、複数の吹出口（31,4
1）ごとにＶＡＶ（variable air volume）ユニットを設
けていた。これに対し、本解決手段によれば吹出ファン
（32,42）の回転速度を調節することで吹出口（31,41）
ごとに調和空気の吹出量を変更できるため、従来のよう
なＶＡＶユニットは不要となる。このため、吹出口（3
1,41）ごとに調和空気の吹出量を変更するという機能は
確保した上で、空気調和装置の構成部品数を削減して製
造コストを低減することができる。

【００２９】また、従来において絞り形のＶＡＶユニッ
トを用いた場合には、絞りダンパにより風量の均一化を
図る場合と同様に、ＶＡＶユニットの抵抗によりファン
の運転動力が浪費されるという問題が生じる。これに対
して、本解決手段では、吹出ファン（32,42）の回転速
度を調節することで調和空気の吹出量を変更できるた
め、吹出ファン（32,42）の運転動力がＶＡＶユニット
の抵抗に食われることがなく、吹出ファン（32,42）の
運転動力を低く抑えることができる。

【００３０】上記第３の解決手段によれば、調和空気を
吹き出さない吹出口（41）に対応する吹出ファン（42）
を運転し続けている。このため、吹出口（31,41）をシ
ャッタ等で塞がなくても、調和空気が吹き出されない吹
出口（41）から室内空気が流入するのを回避できる。従
って、室内空気の逆流を防止のためのシャッタ等は不要
となり、空気調和装置の構成を簡素化できる。

【００３１】上記第４〜第７の解決手段では、排気ファ
ン（56）により吸引した室内空気が室外へ排気され、給
気ファン（55）により吸引した室外空気が調和空気とし
て室内へ供給される。従って、これら解決手段によれ
ば、室内の暖房や冷房に加えて換気をも行うことがで
き、室内の快適性を一層向上させることができる。

【００３２】上記第５の解決手段では、熱交換器（2
0）、排気ファン（56）、及び給気ファン（55）が一体
の空調ユニット（10）を構成している。このため、空気
調和装置を住宅等の建物に設置する場合は、空調ユニッ
ト（10）を設置することによって、熱交換器（20）、排
気ファン（56）、及び給気ファン（55）の全てを設置で
きることとなる。従って、本解決手段によれば、空気調
和装置を設置する際の工数を削減でき、設置に要するコ
ストも低減できる。

【００３３】上記第６の解決手段では、吹出ファン（3
2,42）の吸引力に加え、給気ファン（55）から吹き出さ
れる室外空気の空気誘引効果をも利用して空調ユニット
（10）へ室内空気を取り込んでいる。このため、給気フ
ァン（55）の駆動に要する動力を室内空気の吸引に有効
利用でき、その分だけ吹出ファン（32,42）の駆動に要
する動力を低減することが可能となる。

【００３４】上記第７の解決手段では、換気排気として
の室外空気と新鮮外気としての室外空気とを、換気ダク
ト（60）において熱交換させている。このため、換気排
気である室外空気から冷熱や温熱を回収でき、換気に伴
う空調負荷の増大を抑制することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施形態１に係る空気調
和装置は、住宅の全館空調を行うものである。

【００３６】図１に示すように、上記空気調和装置は、
住宅に設置されている。この空気調和装置は、空調ユニ
ット（10）、吸込ユニット（25）、及び室外ユニット
（21）を１つずつ備え、吹出ユニット（30,40）を２つ
備えている。また、空気調和装置が設置される住宅に
は、リビングや寝室等の居室（71,72）と、廊下（73）
と、洗面所やトイレ等のユーティリティー（74）とが設
けられている。これらの居室（71,72）や廊下（73）な
どは、ドアの隙間や通気用のガラリによって相互に空気
が出入りできるようになっている。

【００３７】上記空調ユニット（10）は、直方体状のケ
ーシング（11）に熱交換コイル（20）を収納して構成さ
れ、住宅の屋根裏の空間に設置されている。熱交換コイ
ル（20）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チュー
ブ型熱交換器であって、一対の連絡配管（22）を介して
室外ユニット（21）と接続されている。室外ユニット
（21）には、図示しないが、圧縮機や室外熱交換器が収
納されている。これら圧縮機等が連絡配管（22）によっ
て熱交換コイル（20）と接続されて、閉回路の冷媒回路
（23）が形成される。この冷媒回路（23）では、冷媒が
相変化しつつ循環して冷凍サイクルが行われる。

【００３８】上記吸込ユニット（25）は、直方体状に形
成され、その底部に吸込口（26）が形成されている。吸
込ユニット（25）は、廊下（73）の天井に埋め込まれた
状態で設置されている。吸込ユニット（25）の吸込口
（26）は、廊下（73）の天井に開口しているこの吸込口
（26）を通じて、吸込ユニット（25）へ廊下（73）から
室内空気が取り込まれる。また、吸込ユニット（25）に
は、エアフィルタ（27）が設けられている。このエアフ
ィルタ（27）は、吸込ユニット（25）に取り込まれた室
内空気から埃などを取り除くために設けられている。
尚、本実施形態では吸込ユニット（25）にエアフィルタ
（27）を設けているが、これに代えて脱臭等を行う空気
清浄機を設けてもよく、またエアフィルタ（27）と空気
清浄機の両方を設けてもよい。

【００３９】上記吸込ユニット（25）は、吸込ダクト
（28）を介して空調ユニット（10）に接続されている。
吸込ダクト（28）は、その入口端が吸込ユニット（25）
におけるエアフィルタ（27）の下流側に接続され、その
出口端が空調ユニット（10）における熱交換コイル（2
0）の上流側に接続されている。

【００４０】上記吹出ユニット（30,40）は、直方体状
に形成され、その底部に吹出口（31,41）が形成されて
いる。吹出ユニット（30,40）の内部には、吹出ファン
（32,42）が収納されている。吹出ファン（32,42）は、
その回転速度（単位時間あたりの回転数）を変更するこ
とで、その送風能力が変更可能に構成されている。ま
た、吹出ユニット（30,40）には、居室（71,72）内の気
温を検出する室温センサ（34,44）が接続されている。
この室温センサ（34,44）の検出値に基づいて、吹出フ
ァン（32,42）の回転数が調節される。

【００４１】上記２つの吹出ユニット（30,40）のう
ち、第１吹出ユニット（30）は、第１居室（71）の天井
に埋め込まれた状態で設置されている。第１吹出ユニッ
ト（30）は、第１吹出ダクト（35）を介して空調ユニッ
ト（10）に接続されている。第１吹出ダクト（35）は、
その入口端が空調ユニット（10）における熱交換コイル
（20）の下流側に接続され、その出口端が第１吹出ユニ
ット（30）に接続されている。また、第１吹出ユニット
（30）の第１吹出口（31）は、第１居室（71）の天井に
開口している。第１吹出ユニット（30）の第１吹出ファ
ン（32）を運転すると、第１吹出ダクト（35）を通じて
調和空気が吸引され、第１吹出口（31）を通じて第１居
室（71）へ供給される。

【００４２】一方、第２吹出ユニット（40）は、第２居
室（72）の天井に埋め込まれた状態で設置されている。
第２吹出ユニット（40）は、第２吹出ダクト（45）を介
して空調ユニット（10）に接続されている。第２吹出ダ
クト（45）は、その入口端が空調ユニット（10）におけ
る熱交換コイル（20）の下流側に接続され、その出口端
が第２吹出ユニット（40）に接続されている。また、第
２吹出ユニット（40）の第２吹出口（41）は、第２居室
（72）の天井に開口している。第２吹出ユニット（40）
の第２吹出ファン（42）を運転すると、第２吹出ダクト
（45）を通じて調和空気が吸引され、第２吹出口（41）
を通じて第２居室（72）へ供給される。

【００４３】このように、本実施形態１では、第１吹出
ユニット（30）の第１吹出口（31）に対応して第１吹出
ファン（32）が設けられ、第２吹出ユニット（40）の第
２吹出口（41）に対応して第２吹出ファン（42）が設け
られている。つまり、吹出口（31,41）ごとに吹出ファ
ン（32,42）が１つずつ設けられている。尚、本実施形
態１では吹出ユニット（30,40）に吹出ファン（32,42）
を設けているが、これに代えて吹出ユニット（30,40）
と空調ユニット（10）を連通させる吹出ダクト（35,4
5）の途中に吹出ファン（32,42）を設けてもよい。

【００４４】−運転動作− 空気調和装置の運転中には、冷媒回路（23）で冷媒が循
環して冷凍サイクルが行われる。冷房運転時には、熱交
換コイル（20）が蒸発器となる。この場合、熱交換コイ
ル（20）では、冷媒が空気から吸熱して蒸発し、空気の
冷却が行われる。一方、暖房運転時には、熱交換コイル
（20）が凝縮器となる。この場合、熱交換コイル（20）
では、冷媒が空気へ放熱して凝縮し、空気の加熱が行わ
れる。

【００４５】第１及び第２吹出ファン（32,42）を運転
すると、廊下（73）の室内空気が吸込口（26）を通って
吸込ユニット（25）に取り込まれる。吸込ユニット（2
5）に流入した室内空気は、エアフィルタ（27）におい
て浄化された後に、吸込ダクト（28）を通じて空調ユニ
ット（10）に送り込まれる。空調ユニット（10）では、
送り込まれた室内空気が熱交換コイル（20）において冷
却され又は加熱されて調和空気となる。

【００４６】空調ユニット（10）の調和空気は、その一
部が第１吹出ダクト（35）へ流入し、残りが第２吹出ダ
クト（45）へ流入する。第１吹出ダクト（35）を流れる
調和空気は、第１吹出ユニット（30）の第１吹出口（3
1）を通って第１居室（71）へ供給される。第２吹出ダ
クト（45）を流れる調和空気は、第２吹出ユニット（4
0）の第２吹出口（41）を通って第２居室（72）へ供給
される。第１，第２居室（71,72）の室内空気は、ドア
の隙間や通気用のガラリを通って廊下（73）へと流出す
る。

【００４７】各吹出ファン（32,42）は、対応する室温
センサ（34,44）の検出温度に基づいて、それぞれ独立
して送風能力が制御される。具体的に、第１吹出ファン
（32）の送風能力は、第１室温センサ（34）が検出する
第１居室（71）の室温に基づいて調節される。一方、第
２吹出ファン（42）の送風能力は、第２室温センサ（4
4）が検出する第２居室（72）の室温に基づいて調節さ
れる。

【００４８】空気調和装置の運転中において、何れか一
方の居室（71,72）の空調だけが求められることある。
このときの動作について、第１居室（71）の空調のみを
行う場合、即ち第１吹出口（31）のみから調和空気を吹
き出して第２吹出口（41）からは調和空気を吹き出さな
い場合を例に説明する。

【００４９】この場合において、第１吹出ファン（32）
は、第１室温センサ（34）の検出値に基づいて送風能力
が調節される。一方、第２吹出ファン（42）も、所定の
能力で運転が継続される。つまり、この場合に第２吹出
ファン（42）を停止してしまうと、運転されている第１
吹出ファン（32）の吸引力によって第２吹出口（41）を
通って室内空気が逆流し、逆流した室内空気が調和空気
に混入してしまう。そこで、第２居室（72）の室内空気
が第２吹出口（41）へ流入するのを阻止すべく、そのた
めに必要となる最小限の送風能力で第２吹出ファン（4
2）を運転し続ける。

【００５０】−実施形態１の効果− 本実施形態１では、空調ユニット（10）に大型のファン
を１つ設けるのではなく、各吹出ユニット（30,40）に
吹出ファン（32,42）を１つずつ設け、この吹出ファン
（32,42）の運転によって室内へ調和空気を供給してい
る。従って、吹出ファン（32,42）としては、従来の空
調ユニット（10）に設けられるファンに比べて送風能力
の小さいもの用いることができる。このため、個々の吹
出ファン（32,42）について見ると、従来の大型のファ
ンに比べて運転騒音が小さくなる。この結果、吹出ユニ
ット（30,40）の吹出口（31,41）から室内へ漏れ込む吹
出ファン（32,42）の運転騒音を従来に比べて低減で
き、室内の快適性を向上させることができる。

【００５１】また、本実施形態１では、１つの吹出口
（31,41）に対応して１つの吹出ファン（32,42）を設け
ている。このため、第１吹出ダクト（35）の長さと第２
吹出ダクト（45）の長さが異なる場合であっても、各吹
出ユニット（30,40）に適当な送風能力の吹出ファン（3
2,42）を設けることで、両吹出口（31,41）からの調和
空気の吹出量を均一化できる。つまり、従来のように絞
りダンパの抵抗によってではなく、吹出ユニット（30,4
0）ごとに異なる送風能力の吹出ファン（32,42）を設け
ることによって、各吹出口（31,41）から調和空気を平
均的に吹き出すことができる。従って、吹出ファン（3
2,42）の運転に要する動力が絞りダンパの抵抗によって
浪費されるという従来の問題は発生せず、吹出ファン
（32,42）の運転に要する動力を削減することで空気調
和装置の消費エネルギを削減できる。

【００５２】また、本実施形態１によれば、室温センサ
（34,44）の検出値に基づいて吹出ファン（32,42）ごと
に回転速度を制御することで、吹出口（31,41）ごとに
調和空気の吹出量を個別に調節することができる。ここ
で、従来は、複数の吹出口（31,41）ごとにＶＡＶ（var
iable air volume）ユニットを設け、吹出口（31,41）
ごとに調和空気の吹出量を変更していた。これに対し、
本解決手段によれば吹出ファン（32,42）の回転速度を
調節することで吹出口（31,41）ごとに調和空気の吹出
量を変更できるため、従来のようなＶＡＶユニットは不
要となる。このため、吹出口（31,41）ごとに調和空気
の吹出量を変更するという機能は確保した上で、空気調
和装置の構成部品数を削減して製造コストを低減するこ
とができる。

【００５３】更に、従来において絞り形のＶＡＶユニッ
トを用いた場合には、絞りダンパにより風量の均一化を
図る場合と同様に、ＶＡＶユニットの抵抗によりファン
の運転動力が浪費されるという問題が生じる。これに対
して、本解決手段では、吹出ファン（32,42）の回転速
度を調節することで調和空気の吹出量を変更できるた
め、吹出ファン（32,42）の運転動力がＶＡＶユニット
の抵抗に食われることがなく、この点でも吹出ファン
（32,42）の運転動力を低減できる。

【００５４】また、本実施形態１では、例えば第２吹出
口（41）からの調和空気の吹き出しを停止した状態であ
っても、第２吹出ファン（42）を所定の回転速度で運転
を継続させている。このため、調和空気の吹き出しを停
止した第２吹出口（41）をシャッタ等で塞がなくても、
この第２吹出口（41）から室内空気が逆流するのを回避
することができる。従って、逆流防止のためのシャッタ
等が不要となり、この点でも空気調和装置の構成を簡素
化できる。

【００５５】−実施形態１の変形例− 上記実施形態１では、空調ユニット（10）と第１，第２
吹出ユニット（30,40）との間を第１，第２吹出ダクト
（35,45）で接続しているが、吹出ダクト（35,45）を用
いずに空調ユニット（10）から吹出ユニット（30,40）
へ調和空気を送るようにしてもよい。また、上記実施形
態１では、吸込ユニット（25）及び吸込ダクト（28）を
通じて空調ユニット（10）に室内空気を送っているが、
吸込ユニット（25）及び吸込ダクト（28）を省略し、空
調ユニット（10）へ直接に廊下（73）から室内空気を流
入させるようにしてもよい。ここでは、上記実施形態１
と異なる部分について説明する。

【００５６】図２に示すように、本変形例は、住宅にお
ける居室（71,72）の天井裏の空間を気密に形成し、こ
の空間をエアチャンバ（75）として利用して調和空気を
各吹出ユニット（30,40）へ送るものである。尚、図２
において、室温センサ（34,44）の図示は省略してい
る。

【００５７】本変形例に係る空調ユニット（10）のケー
シング（11）には、その底面に吸込口（26）が形成さ
れ、その側面に流出口（12）が形成されている。この空
調ユニット（10）は、廊下（73）の天井に埋め込まれた
状態で設置されている。また、空調ユニット（10）は、
その吸込口（26）が廊下（73）の天井に開口すると共
に、その流出口（12）が天井裏の空間であるエアチャン
バ（75）に開口する姿勢で設置されている。一方、本変
形例に係る各吹出ユニット（30,40）には、その上面に
流入口（33,43）がそれぞれ形成されている。この流入
口（33,43）は、エアチャンバ（75）に開口している。

【００５８】吹出ユニット（30,40）の吹出ファン（32,
42）を運転すると、空調ユニット（10）のケーシング
（11）内に吸込口（26）を通じて廊下（73）から室内空
気が取り込まれる。取り込まれた室内空気は、熱交換コ
イル（20）に送られて加熱され又は冷却されて調和空気
となる。この調和空気は、流出口（12）を通ってエアチ
ャンバ（75）へ流入する。エアチャンバ（75）の調和空
気は、流入口（33,43）を通って吹出ユニット（30,40）
へ流入し、その後に吹出口（31,41）を通って居室（71,
72）へ送り出される。

【００５９】

【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、上記実
施形態１において、空気調和装置に給気ファン（55）や
排気ファン（56）、換気ダクト（60）等を追加し、室内
の冷暖房だけでなく換気をも可能に構成したものであ
る。ここでは、上記実施形態１と異なる部分について説
明する。

【００６０】図３に示すように、本実施形態２に係る空
調ユニット（10）には、そのケーシング（11）の内部に
温調空間（13）、給気空間（14）、及び排気空間（15）
が区画されている。温調空間（13）には、熱交換コイル
（20）が設置されている。温調空間（13）における熱交
換コイル（20）の上流側には、吸込ダクト（28）の出口
端が開口している。一方、温調空間（13）における熱交
換コイル（20）の下流側には、第１，第２吹出ダクト
（35,45）の入口端が開口している。給気空間（14）に
は、給気ファン（55）が収納されている。この給気空間
（14）は、上記換気ダクト（60）を介して室外に連通
し、更にはケーシング（11）内の温調空間（13）に連通
している。排気空間（15）には、排気ファン（56）が収
納されている。この排気空間（15）は、上記換気ダクト
（60）を介して室外に連通している。

【００６１】上記空調ユニット（10）には、排気ダクト
（51）を介して排気口（50）が接続されている。排気口
（50）は、トイレ等のユーティリティー（74）の天井に
埋め込まれた状態で設置されている。排気ダクト（51）
は、その入口端が排気口（50）に接続され、その出口端
が空調ユニット（10）の排気空間（15）に接続されてい
る。

【００６２】図４及び図５に示すように、上記換気ダク
ト（60）は、本体部（61）と仕切り板（62）とを備えて
いる。本体部（61）は、長方形断面の筒状に形成され
て、その両端が開口状態となっている。仕切り板（62）
は、平板を蛇腹状に折り曲げたものであって、その折り
目の稜線の長さが本体部（61）の長さと一致する形状と
されている。この仕切り板（62）は、その折り目の稜線
方向が本体部（61）の長手方向と一致する姿勢で、本体
部（61）の内部に設けられている。

【００６３】本体部（61）の内部には、仕切り板（62）
によって区画されて、多数の給気通路（63）と排気通路
（64）とが交互に形成されている。また、本体部（61）
の両端には、多数の閉塞板（65）が設けられている。こ
の閉塞板（65）は、給気通路（63）や排気通路（64）の
開口端の一部分を塞ぐためのものであって、細長い三角
形状に形成されている。具体的には、図４の左側面図に
おいて、給気通路（63）における開口端の右半分が閉塞
板（65）によって塞がれ、排気通路（64）における開口
端の左半分が閉塞板（65）によって塞がれている。

【００６４】上記換気ダクト（60）には、導風板（66）
が設けられている（図５参照）。導風板（66）は、円弧
状に湾曲した小片であって、各給気通路（63）と各排気
通路（64）にそれぞれ１つずつ設けられている。具体的
に、導風板（66）は、給気通路（63）又は排気通路（6
4）における入口端の近傍に設けられている。また、導
風板（66）は、給気通路（63）又は排気通路（64）の幅
方向（図５における上下方向）の中央付近に配置されて
いる。この導風板（66）は、給気通路（63）又は排気通
路（64）へ流入した空気を導き、その空気の流れを給気
通路（63）又は排気通路（64）の全幅に亘って広げるた
めのものである。

【００６５】上記換気ダクト（60）は、空調ユニット
（10）に接続されている。換気ダクト（60）の給気通路
（63）は、その入口端が室外に開口し、その出口端が給
気空間（14）に開口している。この給気通路（63）で
は、室外から取り込まれた室外空気（新鮮外気）が給気
空間（14）に向かって流れる。換気ダクト（60）の排気
通路（64）は、その入口端が排気空間（15）に開口し、
その出口端が室外に開口している。この排気通路（64）
では、排気空間（15）から流入した室内空気（換気排
気）が室外に向かって流れる。

【００６６】上記換気ダクト（60）において、給気通路
（63）の室外空気と排気通路（64）の室内空気とは、互
いに対抗する方向へ流れている。そして、給気通路（6
3）を流れる室外空気と排気通路（64）を流れる室内空
気とは、仕切り板（62）を介して互いに熱交換を行う。

【００６７】−運転動作− 本実施形態２に係る空気調和装置は、室内の冷房や暖房
と共に換気をも行う。室内の換気は、給気ファン（5
5）、排気ファン（56）、及び吹出ファン（32,42）を運
転することによって行われる。尚、室内の換気は、２４
時間連続して行われる。従って、給気ファン（55）、排
気ファン（56）、及び吹出ファン（32,42）は、常に運
転されている。

【００６８】給気ファン（55）を運転すると、換気ダク
ト（60）の給気通路（63）に室外空気が取り込まれる。
この室外空気は、新鮮外気として空調ユニット（10）へ
流入し、吸込ユニット（25）から取り込まれた室内空気
と共に熱交換コイル（20）へ送られる。熱交換コイル
（20）では、送り込まれた室外空気と室内空気とを加熱
し又は冷却して調和空気が生成される。この調和空気
は、第１，第２吹出ダクト（35,45）を流れ、第１，第
２吹出口（31,41）から各居室（71,72）へ送り込まれ
る。つまり、新鮮外気を含む調和空気が居室（71,72）
へ供給される。

【００６９】居室（71,72）の室内空気は、ドアの隙間
や通気用のガラリを通って廊下（73）やユーティリティ
ー（74）へ流入する。排気ファン（56）を運転すると、
ユーティリティー（74）の汚れた室内空気が排気口（5
0）へ取り込まれる。この汚れた室内空気は、排気ダク
ト（51）を流れて空調ユニット（10）の排気空間（15）
へ流入し、その後に換気ダクト（60）の排気通路（64）
を通って室外へ排出される。

【００７０】上述のように、換気ダクト（60）において
は、給気通路（63）の室外空気と排気通路（64）の室内
空気とが熱交換を行う。具体的に、冷房運転中であれ
ば、給気通路（63）に取り込まれた室外空気は、排気通
路（64）の室内空気と熱交換して冷却され、その後に熱
交換コイル（20）へ送られる。一方、暖房運転中であれ
ば、給気通路（63）に取り込まれた室外空気は、排気通
路（64）の室内空気と熱交換して加熱され、その後に熱
交換コイル（20）へ送られる。

【００７１】冷房や暖房が不要となる中間期において
は、室内の換気だけが行われる。この場合には、給気フ
ァン（55）、排気ファン（56）、及び吹出ファン（32,4
2）を運転する一方、冷媒回路（23）における冷凍サイ
クル動作を停止する。そして、換気ダクト（60）を通じ
て空調ユニット（10）に送られた室外空気は、熱交換コ
イル（20）で加熱されたり冷却されることなく、そのま
ま吹出ダクト（35,45）及び吹出口（31,41）を通じて居
室（71,72）へ供給される。

【００７２】−実施形態２の効果− 本実施形態２によれば、室内の冷暖房に加えて換気をも
行うことができるため、室内の快適性を一層向上させる
ことができる。また、本実施形態２によれば、空調ユニ
ット（10）のケーシング（11）に給気ファン（55）及び
排気ファン（56）を収納しているため、空気調和装置を
設置する際の労力を低減でき、設置に要するコストも削
減できる。

【００７３】上述のように、本実施形態２では、換気排
気としての室外空気と新鮮外気としての室外空気とを、
換気ダクト（60）において熱交換させている。このた
め、換気排気である室外空気から冷熱や温熱を回収で
き、換気に伴う空調負荷の増大を抑制することができ
る。

【００７４】ここで、このような換気の際の熱回収を行
うものとしては、いわゆる全熱交換器や顕熱熱交換器が
従来より用いられている。ところが、この全熱交換器等
は、大型で高価であり、また通風抵抗が大きいため給気
ファン（55）や排気ファン（56）の運転動力の増大を招
くという問題があった。

【００７５】これに対し、本実施形態２では、比較的簡
素な構成の換気ダクト（60）を用いることで、換気排気
の排出や新鮮外気の導入に加えて、換気排気から冷熱や
温熱の回収を可能としている。また、本実施形態２に係
る換気ダクト（60）では、給気通路（63）や排気通路
（64）において空気が概ね直線的に流れるため（図５参
照）、給気通路（63）や排気通路（64）での圧力損失は
低く抑えられる。従って、本実施形態２によれば、上述
した従来の問題点を解消した上で、冷熱や温熱の回収を
行って換気に伴う空調負荷の増大を最小限に留めること
が可能となる。

【００７６】

【発明の実施の形態３】本発明の実施形態３は、上記実
施形態２において、吸込ユニット（25）、吸込ダクト
（28）、及び排気ダクト（51）を省略すると共に、空調
ユニット（10）の構成を変更したものである。ここで
は、上記実施形態２と異なる部分について、図６，図
７，及び図８を参照しながら説明する。尚、図６におい
て、室温センサ（34,44）の図示は省略している。

【００７７】本実施形態３に係る空調ユニット（10）に
は、そのケーシング（11）の底部に吸込口（26）と排気
口（50）とが形成されている（図６参照）。この空調ユ
ニット（10）は、廊下（73）とユーティリティー（74）
の両方に跨って、天井に埋め込まれた状態で設置されて
いる。空調ユニット（10）の吸込口（26）は、廊下（7
3）と空調ユニット（10）の温調空間（13）とを連通さ
せている。空調ユニット（10）の排気口（50）は、ユー
ティリティー（74）と空調ユニット（10）の排気空間
（15）とを連通させている。

【００７８】上記空調ユニット（10）において、給気フ
ァン（55）を運転すると、換気ダクト（60）の給気通路
（63）を通って給気空間（14）へ室外空気（新鮮外気）
が流入し、この室外空気が給気ファン（55）から温調空
間（13）へ吹き出される（図７，図８参照）。ここで、
温調空間（13）を流れる室外空気の静圧は、吹出ファン
（32,42）の吸引力によって廊下（73）の気圧よりも低
くなっている。更に、温調空間（13）では、給気ファン
（55）から吹き出された室外空気が噴流状に流れてい
る。従って、温調空間（13）と廊下（73）の気圧差と、
温調空間（13）で流動する室外空気の空気誘引効果によ
って、廊下（73）の室内空気が吸込口（26）を通って温
調空間（13）へ効率的に吸い込まれる。

【００７９】このように、本実施形態３では、吹出ファ
ン（32,42）の吸引力に加え、給気ファン（55）が吹き
出す室外空気の空気誘引効果をも利用して空調ユニット
（10）へ室内空気を取り込んでいる。このため、給気フ
ァン（55）の駆動に要する動力を室内空気の吸引にも有
効利用でき、その分だけ吹出ファン（32,42）の駆動に
要する動力を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る空気調和装置の概略構成図で
ある。

【図２】実施形態１の変形例に係る空気調和装置の概略
構成図である。

【図３】実施形態２に係る空気調和装置の概略構成図で
ある。

【図４】実施形態２に係る換気ダクトの正面図及び左側
面図である。

【図５】実施形態２に係る換気ダクトの図４におけるＡ
−Ａ断面図である。

【図６】実施形態３に係る空気調和装置の概略構成図で
ある。

【図７】実施形態３に係る空調ユニットの内部構造を示
す正面から見た概略構成図である。

【図８】実施形態３に係る空調ユニットの内部構造を示
す上方から見た概略構成図である。

【符号の説明】

（10） 空調ユニット （11） ケーシング （20） 熱交換コイル（熱交換器） （31） 第１吹出口 （32） 第１吹出ファン （41） 第２吹出口 （42） 第２吹出ファン （55） 給気ファン （56） 排気ファン （60） 換気ダクト （63） 給気通路 （64） 排気通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 繁沢 亨 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L053 BB10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を加熱又は冷却するための熱交換器
   （20）を有し、少なくとも室内空気を上記熱交換器（2
   0）へ送って調和空気を生成する空調ユニット（10）
   と、 上記空調ユニット（10）で生成された調和空気を吹き出
   すために室内に開口する複数の吹出口（31,41）と、 上記各吹出口（31,41）に対応して１つずつ設けられ、
   上記空調ユニット（10）へ室内空気が吸い込まれるよう
   に該空調ユニット（10）から調和空気を吸引し、吸引し
   た調和空気を対応する吹出口（31,41）に向けて送り出
   す吹出ファン（32,42）とを備えている空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 吹出ファン（32,42）は、回転速度の変更により送風能
   力が可変に構成されている空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の空気調和装置において、 複数の吹出口（31,41）のうち一部の吹出口（31）から
   だけ調和空気の吹き出しを行う場合であっても、調和空
   気の吹き出しを行わない吹出口（41）へ室内空気が流入
   するのを阻止するために該吹出口（41）に対応する吹出
   ファン（42）を所定の能力で運転する空気調和装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の空気調和装置にお
   いて、 室内空気を吸引して室外へ排出するための排気ファン
   （56）と、室外空気を吸引して空調ユニット（10）の熱
   交換器（20）へ供給するための給気ファン（55）とを備
   え、 上記空調ユニット（10）は、室内空気と上記給気ファン
   （55）により供給された室外空気とを熱交換器（20）へ
   送って調和空気を生成するように構成されている空気調
   和装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の空気調和装置において、 空調ユニット（10）は、熱交換器（20）、排気ファン
   （56）、及び給気ファン（55）を１つのケーシング（1
   1）に収納して構成されている空気調和装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の空気調和装置において、 空調ユニット（10）は、給気ファン（55）から吹き出さ
   れて流動する室外空気の空気誘引効果を利用して室内空
   気を吸い込むように構成されている空気調和装置。
7. 【請求項７】 請求項４記載の空気調和装置において、 排気ファン（56）から吹き出された室内空気を室外へ導
   くための排気通路（64）と、室外空気を給気ファン（5
   5）へ導くための給気通路（63）とが区画形成され、排
   気通路（64）を流れる室内空気と給気通路（63）を流れ
   る室外空気とを熱交換させるように構成された換気ダク
   ト（60）を備えている空気調和装置。