JP2005114274A - 空気調和機 - Google Patents

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義和 川邉
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Abstract

【課題】従来の装置においては、天井裏のスペースの小さな家屋には設置が困難であったり、暖房運転時にショートサーキットを起しやすく、冷気が床面付近に溜まりやすいという課題があった。
【解決手段】空気調和機本体101は、シロッコファン113、内熱交換器115、ドレンパン120を備え、室外123の外壁130に設置されている。吸込口104は空調室124の床129に近い位置に、吹出口105は同じく空調室124の天井128に近い位置に設置されている。従って、本体の設置スペースを空調室124内に必要としないので、施工性、外観に優れると共に、部屋の下部に溜まりやすい冷気を吸い込み、なくしてしまうので、快適な環境を実現することが可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は、吸込空気あるいは吹出空気を、ダクトを通して搬送するよう構成された、いわゆるダクトタイプの空気調和機に関するものである。
従来、図3に示すようにダクトタイプの空気調和機は、天井埋め込み形の本体301と、本体301にダクト302,303で接続された吸込口304と吹出口305から構成されるのが一般的である。図3において、本体301は部屋の天井面の裏に設置されており、冷媒配管308で室外ユニットと接続されている(例えば特許文献1参照)。
そして、室内の空気を矢印309のように吸込口304から吸い込み、本体301で空調した後吹出口305から矢印310のように吹出す。他に、本体301にはドレン配管311が接続され、吸い込み空気の埃を取るための集塵フィルタ307が装備されている。
特開平5−157273号公報
しかしながら、従来のダクトタイプの空気調和機においては、本体取付けのためのスペースが必要で、天井裏のスペースの小さな家屋には設置が困難であるという課題があった。
また、従来のダクトタイプの空気調和機においては、本体、吸込口、吹出口が全て天井面に設置されるために、暖房運転時にショートサーキットを起しやすく、冷気が床面付近に溜まりやすいという課題があった。
また、従来のダクトタイプの空気調和機において、空調と同時に換気を行う場合、別途換気用のダクトの敷設を必要とするという課題があった。
また、従来のダクトタイプの空気調和機においては、集塵フィルタの取出しが容易ではないという課題があった。
本発明は、上記課題を解決し、設置の自由度が高く、快適で換気のできる空気調和機を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するため、本発明の空気調和機は、吹出口を天井付近に、吸込口を床付近に配置し、空気調和機本体を屋外の外壁に設置してダクトで接続するものである。これにより、屋内における装置の設置スペースを削減することができ、設置スペースの少ない家屋であっても容易に設置することができる。
また、本発明の空気調和機は、吹出口を天井付近に、吸込口を床付近に配置するものである。これにより、暖房時におけるショートサーキットを防止し、冷気が床付近に溜むのを防止し快適な暖房を行うことができる。
また、本発明の空気調和機は、天井裏、壁内部、床下、あるいは間仕切内部の空間をダクトとして利用するものである。これにより、ダクトの施工を省力化することができる。
また、本発明の空気調和機は、本体の送風機の前あるいは後に開閉可能な換気口を設け、空調運転中に前記換気口を開閉することにより、吸気あるいは排気を行うものである。これにより、換気用の送風機を追加することなく換気をすることができる。
また、本発明の空気調和機は、本体が、室外ユニットと接続され蒸気圧縮式の冷凍ヒートポンプサイクルを構成するものであって、空気調和機本体と室外ユニットとを組合わせて一体とし、家屋の壁に設置するものである。これにより、設置すべきユニットが一つにまとめられ、省施工と同時に外観の向上を実現できる。
また、本発明の空気調和機は、本体で生じた結露水を、室外ユニットの熱交換器に散水するものである。これにより、冷房運転時などにおける放熱を促進し、運転性能の向上を実現できる。
また、本発明の空気調和機は、ダクトの内部に蓄熱材を配置し、運転条件が有利な時間帯に蓄熱運転を行うものである。これにより、電力使用量あるいは電力料金を低減することができる。
また、本発明の空気調和機は、床付近の吸込口に集塵フィルタを設けたものである。これにより、集塵フィルタの掃除を容易に行うことができる。
本発明の空気調和機によれば、暖房運転時に冷気が床付近に溜まるのなくし、快適な暖房環境を実現でき、本体の設置スペースを室内に必要としないので、外観に優れ、本体が邪魔になることがない。またダクト配管部材を使用する必要がない上に、断面積が大きく取れて、送風時の圧損を低減することが可能で、省施工、省エネルギーを実現でき、排気を行うこともできる。さらには電気代の削減や省エネルギーを実現することもできる。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1は、図1に示すように、空気調和機本体101と室外ユニット112と吸込口104、吸込ダクト102と吹出口105、吹出ダクト103とで構成される。空気調和機本体101は、シロッコファン113、内熱交換器115、ドレンパン120を備え、室外123の外壁130に設置されている。室外ユニット112は、図1には表示されてはいないが、圧縮機や弁部品と、外熱交換器118や斜流ファン119などから構成されている。そして、空気調和機本体101と接続して、蒸気圧縮式の冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成して空調を行う。
吸込口104は空調室124の床129に近い位置に、吹出口105は同じく空調室124の天井128に近い位置に設置されている。空調室124の空気は、まず矢印109のように吸込口104から吸いこまれ、空気調和された後、吹出口105から矢印110のように吹出される。冷房運転の場合、上から吹出された冷気は拡散混合しながら降りてくるので、人のいるところを程よい環境にするのは容易である。暖房運転の場合には、通常上から吹出された暖気は下へは到達しにくく、空調室の上部には暖気、人のいる下部には冷気が溜まりやすく、快適にするのは困難である。しかし、本発明の場合、吸込口104が床近くに設置されていて、部屋の下部に溜まりやすい冷気を吸い込み、なくしてしまうので、快適な環境を実現することが可能である。
また、ダクト方式であるので、本体の設置スペースを空調室124内に必要としないので、外観に優れ、本体が邪魔になることもない。また、吸込ダクト102、吹出ダクト103はどちらも外壁130と内壁131の間の空間を利用して構成されていて、ダクト配管部材を使用する必要がない上に、断面積が大きく取れて、送風時の圧損を低減することが可能である。したがって、省施工、省エネルギーが実現できる。
さらに、本発明の実施の形態1では、空気調和機本体101のシロッコファン113から内熱交換器115にいたる途中に換気口114が設けてある。通常、換気口114を閉じている場合、循環空気流116のように空気は循環しており、換気口114の位置では正圧となっている。従って、換気口114を開くだけで循環空気の一部が排気117となって室外123へ排出される。
なお、実施の形態1では、排気117が得られるよう構成したが、換気口をシロッコファン113の吸込み側に設ければ、外気導入が可能である。
さらに、本発明の実施の形態1では、空気調和機本体101と室外ユニット112が一体となり、外壁130に設置されているので、室外側の外観向上と省施工が可能である。
さらに、空気調和機本体101のドレンパン120からのドレン配管111は室外ユニット112につながれ、冷房運転時などに発生したドレン水が外熱交換器118に散水されるように構成してある。従って、冷房運転時などにおいて、外熱交換器118の放熱性能を増し、省エネを図ることができる。
さらに、本発明の実施の形態1では、吸込みダクト102に蓄熱材121が収納されている。この蓄熱材121に、深夜電力や空調負荷が軽いときに蓄熱を行って、昼間時間や負荷の大きなときに利用すれば、電気代の削減や省エネルギーを実現することができる。
そして、空気調和機本体101と吸込ダクト102および吹出ダクト103の接続部において、空気の循環方向を切替え可能な構成が取られている。その構成は図2に示すように、吸込ダクト102および吹出ダクト103は、空気調和機本体101との接続部において、空気調和機本体101の吸込み吹出し両方にまたがって接続し、切換可能なシャッター225、226を設けたものである。まず、通常の空調運転は、吸込口104から吸いこんで、吹出口105から吹出すわけで、図2の通りにシャッター225は吸込み側の流路を塞ぎ、シャッター226は吹出し側の流路を塞ぐ。したがって、吸込み側循環空気流116iは吸込ダクト102から流れ込み、吹出し側循環空気流116oは吹出ダクト103に向って出ていく。
そこで、シャッターを矢印227のように切替えると吸込み吹出しが反転し、吸込口104が吹出しに、吹出口105が吸いこみに替る。
蓄熱を行う場合に、通常と同じ空気の流れでは、蓄熱材121を通る空気が部屋の空気では、部屋の熱容量や熱ロスを考えると蓄熱完了までにかなりの電気と時間を消費することになる。したがって、蓄熱運転時は空気の流れを反転させ、空調機本体101からの吹出し空気を蓄熱材121にあて、蓄熱利用時は通常の空調時と同様に蓄熱材121を吸込み空気が通るようにすることで、効率よく蓄熱運転および蓄熱利用運転を行うことができる。
また、空調の特殊なケースとして、温風や冷風を直接体に浴びたい場合には、シャッター225、226を切換ることによって実現が可能である。
また、実施の形態1では、吸込口104、吹出口105の部分に集塵フィルター107L、107Hが設けられており、集塵フィルターの掃除や交換が容易に実施できる。
本発明の空気調和機の概略図 本発明の空気調和機の部分説明図 従来の空気調和機の概略図
符号の説明
101 本体
102 吸込ダクト
103 吹出ダクト
104 吸込口
105 吹出口
107L、107H 集塵フィルター
112 室外ユニット
114 換気口
118 外熱交換器
121 蓄熱材
124 空調室
225、226 シャッター

Claims (9)

  1. 被空調室の天井近くに設けられた吹出口と、前記被空調室の床近くに設けられた吸込口とを有し、前記吹出口と前記吸込口と屋外に設置された本体とをダクトで接続したことを特徴とする空気調和機。
  2. 前記ダクトが、天井裏、壁内部、床下、あるいは間仕切内部の空間を利用することを特徴とした請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記本体に設けた送風機の前あるいは後に開閉可能な換気口を設け、空調運転中に前記換気口を開閉することにより、吸気あるいは排気を行うことを特徴とした請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
  4. 前記本体が室外ユニットと接続され、蒸気圧縮式の冷凍ヒートポンプサイクルを構成するものであって、前記本体と前記室外ユニットとを組合わせて一体とし、家屋の壁に設置することを特徴とした請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
  5. 冷房運転時に、前記本体で生じた結露水を、前記室外ユニットの熱交換器に散水することを特徴とする請求項4に記載の空気調和機。
  6. 前記ダクトの内部に蓄熱材が配置されたことを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。
  7. 蓄熱運転時は、前記蓄熱材に空調した空気を送り、蓄熱利用運転時には前記蓄熱材を通した空気を前記本体に供給することを特徴とする請求項6に記載の空気調和機。
  8. 運転モードに応じて、前記吹出口と前記吸込口を逆転させることを特徴とした請求項1または請求項2または請求項6に記載の空気調和機。
  9. 前記吸込口に集塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の空気調和機。
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