JP2004177049A - スリム形エアコン - Google Patents

Abstract

【目的】室内などのデッドスペースを有効活用できて設置が容易なスリム形エアコンを得る。
【構成】排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有する細長箱状のケーシング１内に、凝縮器９と排気ファン１０を設けた排気送風路Ｂと、蒸発器６と再熱器７と給気ファン８を設けた給気送風路Ａと、給気送風路Ａと排気送風路Ｂの間に介装されて外気を給気送風路Ａと排気送風路Ｂへ分流させると共に還気を給気送風路Ａと排気送風路Ｂへ分流させる分流チャンバ１１と、を備える。排気口３に連通する排気送風路Ｂと、還気取入口２と外気取入口４に連通する分流チャンバ１１と、給気口５に連通する給気送風路Ａと、を直列に配置する。分流チャンバ１１を、ケーシング１に対して取出・収納自在に構成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスリム形エアコンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２４３２６０号公報
従来の縦型のエアコンは上記文献にあるように室内機と室外機を前後に分割してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、大きな設置面積が必要で設置場所が限定される問題がある。そこで、これらの問題点を解決すると共に床輻射空調ができるスリム形エアコンを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスリム形エアコンは、排気口と給気口と還気取入口と外気取入口を有する細長箱状のケーシング内に、凝縮器と排気ファンを設けた排気送風路と、蒸発器と再熱器と給気ファンを設けた給気送風路と、前記給気送風路と前記排気送風路の間に設けられて外気をこの給気送風路とこの排気送風路へ分流させると共に還気をこの給気送風路とこの排気送風路へ分流させる分流チャンバと、を備え、前記排気口に連通する前記排気送風路と、前記還気取入口と前記外気取入口に連通する前記分流チャンバと、前記給気口に連通する前記給気送風路と、を直列に配置し、前記分流チャンバを、前記ケーシングに対して取出・収納自在に構成した。さらに、分流チャンバが、給気用還気ダンパと排気用還気ダンパと給気用外気ダンパと排気用外気ダンパと、還気取入口から取入れた還気を前記給気用還気ダンパから給気送風路へ導く給気用還気路と、前記還気取入口から取入れた還気を前記排気用還気ダンパから排気送風路へ導く排気用還気路と、外気取入口から取入れた外気を前記給気用外気ダンパから前記給気送風路へを導く給気用外気路と、前記外気取入口から取入れた外気を前記排気用外気ダンパから前記排気送風路へ導く排気用外気路と、を備えると共に、前記分流チャンバ内を仕切って分割し、この仕切面の一の対角線に沿ってその一方の分割部内を仕切って前記給気用還気路と前記排気用外気路を形成し、前記仕切面の前記対角線と交差する他の対角線に沿って他方の分割部内を仕切って前記排気用還気路と前記給気用外気路を形成した。給気口をケーシングの下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、その床又は室内の床近傍部に、前記給気口からの給気を前記室内に吹出すための吹出口を、設けた。さらに、蒸発器と凝縮器と再熱器の各々のフィンチューブを楕円管にした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明のスリム形エアコンの一実施例を示しており、このエアコンは、排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有する細長箱状のケーシング１内に、冷媒循環回路１３と、凝縮器９と排気ファン１０を設けた排気送風路Ｂと、蒸発器６と再熱器７と給気ファン８を設けた給気送風路Ａと、給気送風路Ａと排気送風路Ｂの間に設けられて外気をこの給気送風路Ａとこの排気送風路Ｂへ分流させると共に還気をこの給気送風路Ａとこの排気送風路Ｂへ分流させる分流チャンバ１１と、を備えている。排気口３に連通する排気送風路Ｂと、還気取入口２と外気取入口４に連通する分流チャンバ１１と、給気口５に連通する給気送風路Ａと、は直列に配置する。実線及び点線の白抜き矢印は風向を示す。
【０００６】
分流チャンバ１１は、給気用還気ダンパ１５と排気用還気ダンパ１６と給気用外気ダンパ１７と排気用外気ダンパ１８と、還気取入口２から取入れた還気を給気用還気ダンパ１５から給気送風路Ａへ導く給気用還気路１９と、還気取入口２から取入れた還気を排気用還気ダンパ１６から排気送風路Ｂへ導く排気用還気路２０と、外気取入口４から取入れた外気を給気用外気ダンパ１７から給気送風路Ａへを導く給気用外気路２１と、外気取入口４から取入れた外気を排気用外気ダンパ１８から排気送風路Ｂへ導く排気用外気路２２と、を備えると共に、分流チャンバ１１内を仕切って分割し、この仕切面の一の対角線に沿ってその一方の分割部内を仕切って給気用還気路１９と排気用外気路２２を形成し、前記仕切面の前記対角線と交差する他の対角線に沿って他方の分割部内を仕切って排気用還気路２０と給気用外気路２１を形成する。還気ダンパ１５、１６は還気路１９、２０の空気入口に設け、外気ダンパ１７、１８は外気路２１、２２の空気入口に設ける。この分流チャンバ１１は仕切部材やダンパ１５、１６、１７、１８等と共に一体に設けて、ケーシング１に対して取出・収納自在に構成する。
【０００７】
給気口５はケーシング１の下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、その床２３又は室内の床近傍部に、給気口５からの給気を室内に吹出すための吹出口１２を、設ける。床２３の下面には、蓄熱材２５を介して、給気が接触する多数の棒状の伝熱体２４…を互いに間をあけて垂下させ、かつ伝熱体２４…の下端部と床底との間をあけて圧損防止と乱流効果を得る。床底のスラブ部分には断熱材２６を設けて蓄熱効果を高め、この床下内に給気を行って伝熱体２４…と蓄熱材２５に接触させ、床２３に給気熱を伝えて輻射空調しつつ、吹出口１２から還気取入口２へ給気を循環させて室内を空調する。このように給気を輻射熱源としているので別個に電気ヒーターや冷温水パイプなどの機器や熱源が不要でランニングコスト及び設備コストを削減できる。伝熱体２４を介して給気と床部分を効率良く熱交換して床輻射空調でき、しかも伝熱体２４は棒状で間をあけてあるので圧損が少なくてすむ。また伝熱体２４と床２３の間に蓄熱材２５を介せば、床全域に均等に伝熱し、むらなく床輻射空調が行え、輻射熱量や輻射時間の調整が可能となる。なお、蓄熱材２５を省略して床２３の下面に直接、伝熱体２４を垂下させてもよい。また、蓄熱材２５と伝熱体２４…と断熱材２６を省略するも自由である（図４参照）。図例ではケーシング１の先端部（上端部）に排気口３を、基端部（下端部）に給気口５を、それぞれ形成し、ケーシング１の胴部の適宜面（例えば対向面）に外気取入口４と還気取入口２を形成しているが、図１、図４、図５のように、それらの位置変更は自由である。排気口３と外気取入口４はダクトやがらり等を介して屋外に通じさせる。
【０００８】
冷媒循環回路１３は、蒸発器６、凝縮器９、再熱器７、圧縮機１４、図示省略の受液器、膨張弁及び冷媒循環方向の正逆の切換弁等を配管接続して成り、蒸発器６及び凝縮器９の吸熱と放熱を切換自在に構成する。再熱器７は蒸発器６の風下に設け、凝縮器９に流れる冷媒（ホットガス）の一部を再熱器７にバイパスさせて過冷却・除湿・再熱自在に構成する。蒸発器６と凝縮器９と再熱器７の各々のフィンチューブは楕円管にするのが好ましいが円形管でもよい。
【０００９】
蒸発器６及び再熱器７の風下には吸込式の給気ファン８を設けるとともに凝縮器９の風下に吸込式の排気ファン１０を設け、凝縮器９の風上に圧縮機１４や受液器などの冷媒循環回路１３の部品を設ける。排気ファン１０、凝縮器９、圧縮機１４、蒸発器６、再熱器７、給気ファン８は直線状に配置して細長状のケーシング１内に収めてコンパクト化を図る。なお、蒸発器６、再熱器７、給気ファン８、凝縮器９、排気ファン１０、圧縮機１４などの配置は図例以外のものとするも自由である。また、図示省略するが加湿器を再熱器７の風下に設けるも自由である。冷媒循環回路１３は、図示省略のフレームなどに一体に設けて、ケーシング１に対して取出・収納自在に構成するも自由であり、ケーシング全体を取り外すことなく冷媒循環回路１３のみをケーシング１から取出して冷媒回収作業やメンテナンスを容易に行え、取付け収納にも手間がかからない。また、冷媒循環回路１３だけ交換することにより、リニューアル時のコストダウンも図れる。
【００１０】
給気用還気ダンパ１５と排気用還気ダンパ１６と給気用外気ダンパ１７と排気用外気ダンパ１８は各種の運転制御装置等により風量制御を行う。各ダンパ１５、１６、１７、１８は、全閉・全開切換のみ又は任意風量可変自在の何れの構造であってもよいが、例えば、給気用還気ダンパ１５と排気用外気ダンパ１８を連動開閉するように構成し、排気用還気ダンパ１６と給気用外気ダンパ１７を連動開閉するように構成すれば、ダンパ用のモータなどの駆動装置が２個で済み、コンパクト化とコストダウンを図れる。
【００１１】
このエアコンの運転例を説明すると、換気熱回収冷暖房運転では、全てのダンパ１５、１６、１７、１８を開き、還気取入口２からの還気と外気取入口４からの外気を所定割合で混合して蒸発器６で熱交換し、冷風又は暖風を給気口５から給気し、同時に還気取入口２からの還気と外気取入口４からの外気で凝縮器９の循環冷媒を熱交換して吸熱又は放熱し、排熱回収しつつ排気口３から屋外へ室内空気を所定量排気する。このとき、排気用還気ダンパ１６と給気用外気ダンパ１７を全閉し、還気のみを蒸発器６で熱交換し、外気のみを凝縮器９で熱交換することにより、還気循環冷暖房運転やウォーミングアップ運転を行える。
【００１２】
過冷却・除湿・再熱運転では、給気送風路Ａの空気を蒸発器２で過冷却・除湿した後、再熱器７で再熱していわゆるドライエアーを給気し、同時に排気送風路Ｂの空気で凝縮器９の循環冷媒を熱交換し屋外へ排気する。この場合、再熱のために別個に加熱源が不要でかつ凝縮器負荷が下がり省エネとなる。なお過冷却・除湿する空気は、還気のみ、外気のみ、還気と外気の混合空気、の何れであっても良い。換気運転及び外気冷房運転では、圧縮機１４を止めて給気用還気ダンパ１５と排気用外気ダンパ１８を全閉し、給気用外気ダンパ１７から外気のみを室内へ給気し、排気用還気ダンパ１６から還気のみを屋外へ排気する。このようにして無駄に圧縮動力及び送風動力を使わずに省エネを図る。
【００１３】
なお、図例のように排気口３が上で給気口５が下になるようにケーシング１を直立設置すれば床下給気が容易となるが、給気送風路Ａと排気送風路Ｂを上下逆にして（例えば上から下へ給気ファン８、再熱器７、蒸発器６、圧縮機１４、凝縮器９、排気ファン１０の順に配置して）排気口３が下で給気口５が上になるようにケーシング１を直立設置するも自由である。また、ケーシング１の長手方向が横倒状になるように構成して、設置するも自由である。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明では、一体形で細長状なので設置面積をとらずにすみ、室内などのデッドスペースを有効活用でき、柱面などの幅の狭い場所などの設置に最適である。給気送風路Ａへの外気取入と排気送風路Ｂへの外気取入を一つの外気取入口４で共用できかつ給気送風路Ａへの還気取入と排気送風路Ｂへの還気取入を一つの還気取入口２で共用できるので、部品点数が減少しコンパクト化とコスト削減を図れ施工が容易となる。ケーシング１から分流チャンバ１１を取出すことによりできた空間をメンナンスホールとして使用でき、各種メンテナンスをケーシング１を分解せずに行えて作業性がよい。
請求項２の発明では、１台のエアコンで、還気循環冷暖房運転、換気熱回収冷暖房運転、外気冷房運転、換気運転、過冷却・除湿・再熱運転などの各種パターンの運転ができる。分流チャンバ１１をコンパクトにできるうえに、送風抵抗のない滑らかな拡径状の還気路１９、２０及び外気路２１、２２と成り、還気と外気を圧力を損なうことなくスムーズに給気送風路Ａと排気送風路Ｂへ取入れることができる。
請求項３の発明では、床２３からの輻射空調に加えて、居住外空間である室内上層部を除いた床乃至室内中層域までの居住空間のみで空調空気を循環させることにより、同能力の場合は空調面積を広くとれ、空調面積が同じの場合は省エネとなる。空調のみならず床下空間の換気も行える。
請求項４の発明では、圧力損失が減少して熱交換効率が向上するので小型のファン８、１０を用いることができ騒音低減を図れる。蒸発器６と凝縮器９と再熱器７も小型化できエアコンをコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】分流チャンバの簡略斜視図である。
【図４】他の実施例を示す側面図である。
【図５】別の実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
２ 還気取入口
３ 排気口
４ 外気取入口
５ 給気口
６ 蒸発器
７ 再熱器
８ 給気ファン
９ 凝縮器
１０ 排気ファン
１１ 分流チャンバ
１２ 吹出口
１５ 給気用還気ダンパ
１６ 排気用還気ダンパ
１７ 給気用外気ダンパ
１８ 排気用外気ダンパ
１９ 給気用還気路
２０ 排気用還気路
２１ 給気用外気路
２２ 排気用外気路
Ａ 給気送風路
Ｂ 排気送風路

Claims (4)

1. 排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有する細長箱状のケーシング１内に、凝縮器９と排気ファン１０を設けた排気送風路Ｂと、蒸発器６と再熱器７と給気ファン８を設けた給気送風路Ａと、前記給気送風路Ａと前記排気送風路Ｂの間に設けられて外気をこの給気送風路Ａとこの排気送風路Ｂへ分流させると共に還気をこの給気送風路Ａとこの排気送風路Ｂへ分流させる分流チャンバ１１と、を備え、前記排気口３に連通する前記排気送風路Ｂと、前記還気取入口２と前記外気取入口４に連通する前記分流チャンバ１１と、前記給気口５に連通する前記給気送風路Ａと、を直列に配置し、前記分流チャンバ１１を、前記ケーシング１に対して取出・収納自在に構成したことを特徴とするスリム形エアコン。
2. 分流チャンバ１１が、給気用還気ダンパ１５と排気用還気ダンパ１６と給気用外気ダンパ１７と排気用外気ダンパ１８と、還気取入口２から取入れた還気を前記給気用還気ダンパ１５から給気送風路Ａへ導く給気用還気路１９と、前記還気取入口２から取入れた還気を前記排気用還気ダンパ１６から排気送風路Ｂへ導く排気用還気路２０と、外気取入口４から取入れた外気を前記給気用外気ダンパ１７から前記給気送風路Ａへを導く給気用外気路２１と、前記外気取入口４から取入れた外気を前記排気用外気ダンパ１８から前記排気送風路Ｂへ導く排気用外気路２２と、を備えると共に、前記分流チャンバ１１内を仕切って分割し、この仕切面の一の対角線に沿ってその一方の分割部内を仕切って前記給気用還気路１９と前記排気用外気路２２を形成し、前記仕切面の前記対角線と交差する他の対角線に沿って他方の分割部内を仕切って前記排気用還気路２０と前記給気用外気路２１を形成した請求項１記載のスリム形エアコン。
3. 給気口５をケーシング１の下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、その床２３又は室内の床近傍部に、前記給気口５からの給気を前記室内に吹出すための吹出口１２を、設けた請求項１又は２記載のスリム形エアコン。
4. 蒸発器６と凝縮器９と再熱器７の各々のフィンチューブを楕円管にした請求項１、２又は３記載のスリム形エアコン。

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