JP2009103409A

JP2009103409A - ゾーン空調機

Info

Publication number: JP2009103409A
Application number: JP2007278041A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kimura; 恵一木村; Matsuo Morita; 満津雄森田
Original assignee: Kimura Kohki Co Ltd
Current assignee: Kimura Kohki Co Ltd
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2009-05-14
Also published as: CN101418969A

Abstract

【課題】快適空調ができ、必要な熱源能力が少なくて済み、小型化と省エネ化を図れるゾーン空調機を得る。
【解決手段】被空調ゾーンＡからの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器６を設けた本体ユニット１と、給気用熱交換器６の通過還気を被空調ゾーンＡへ吹出す吹出口１１を正面に設けた２つの吹出ユニット２、２と、を備える。本体ユニット１の正面に還気を吸込む吸込口８を設け、正面側から見てＴ字状となるように本体ユニット１に対して２つの吹出ユニット２、２の一方を左上方向にずらしかつ他方を右上方向にずらして連通連結して吸込口８と吹出口１１を所定高さＨ及び所定横幅Ｗ離間させる。
【選択図】図１

Description

本発明はゾーン空調機に関するものである。

従来、工場、大店舗、スーパー、体育館などの大空間の空調は、エアハンドリングユニットなどの冷温水セントラル式空調機で大空間全体を空調する全館空調か、パッケージエアコンなどのヒートポンプ式空調機で一部分を集中的に空調するスポット空調が主流であった。

特開平３−８４３４８号公報

そのため、全館空調では、例えば天井付近や人のいない部分など空調不要範囲まで無駄に空調することとなり省エネを図れなかった。また、スポット空調では、多数の空調機が必要でコスト高となり、スポット空調部分以外は快適性が劣る問題がある。

本発明は上記課題を解決するため、屋内大空間の被空調ゾーンで空気を循環させて空調するゾーン空調機であって、前記被空調ゾーンからの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器を設けた上下縦長状の本体ユニットと、前記給気用熱交換器の通過還気を前記被空調ゾーンへ吹出す吹出口を正面に設けた２つの左右横長状の吹出ユニットと、を備え、前記本体ユニットの正面に還気を吸込む吸込口を設け、正面側から見てＴ字状となるように前記本体ユニットに対して２つの前記吹出ユニットの一方を左上方向にずらしかつ他方を右上方向にずらして連通連結して前記吸込口と前記吹出口を所定高さ及び所定横幅離間させたことを最も主要な特徴とする。

請求項１の発明によれば、
（１）屋内大空間のうちで空調が必要なゾーンの高さと横幅に合わせてゾーン空調機の吸込口８と吹出口１１、１１を離して設置し、被空調ゾーンＡ内で空気を循環させて快適な空調ができる。例えば天井付近や人のいない部分など空調不要範囲まで無駄に空調することがなくなって、必要な熱源能力が少なくて済み、小型化と省エネ化を図れる。
（２）吸込口８に対して上部の吹出口１１、１１がＴ字状に左右に広がっているので空調必要ゾーンを１台で広範囲にカバーでき、低コスト化を図れる。
（３）本体ユニット１と吹出ユニット２はスリムな縦長状及び横長状なので設置面積を取らず、省スペース化を図れる。

請求項２の発明によれば、
（１）屋内大空間のうちで空調が必要なゾーンの高さと横幅に合わせてゾーン空調機の吸込口８と吹出口１１を離して設置し、被空調ゾーンＡ内で空気を循環させて快適な空調ができる。例えば天井付近や人のいない部分など空調不要範囲まで無駄に空調することがなくなって、必要な熱源能力が少なくて済み、小型化と省エネ化を図れる。
（２）複数台のゾーン空調機を組合わせることにより空調必要ゾーンを広範囲にカバーできる。
（３）ゾーン空調機が倒立Ｌ字状となっているので例えば建屋のコーナー部などに設置することでデッドスペースを有効活用できる。しかも、本体ユニット１と吹出ユニット２はスリムな縦長状及び横長状なので設置面積を取らず、省スペース化を図れる。

請求項３の発明によれば、
（１）屋内大空間のうちで空調が必要なゾーンの横幅に合わせてゾーン空調機の吸込口８と吹出口１１、１１を離して設置し、被空調ゾーンＡ内で空気を循環させて快適な空調ができる。例えば天井付近や人のいない部分など空調不要範囲まで無駄に空調することがなくなって、必要な熱源能力が少なくて済み、小型化と省エネ化を図れる。
（２）吸込口８に対して吹出口１１、１１が横一文字状に左右に広がっているので空調必要ゾーンを１台で広範囲にカバーでき、低コスト化を図れる。
（３）本体ユニット１と吹出ユニット２はスリムな横長状なので設置面積を取らず、省スペース化を図れる。

請求項４の発明によれば、
（１）屋内大空間のうちで空調が必要なゾーンの横幅に合わせてゾーン空調機の吸込口８と吹出口１１を離して設置し、被空調ゾーンＡ内で空気を循環させて快適な空調ができる。例えば天井付近や人のいない部分など空調不要範囲まで無駄に空調することがなくなって、必要な熱源能力が少なくて済み、小型化と省エネ化を図れる。
（２）複数台のゾーン空調機を組合わせることにより空調必要ゾーンを広範囲にカバーできる。
（３）本体ユニット１と吹出ユニット２はスリムな横長状なので設置面積を取らず、省スペース化を図れる。

請求項５と６の発明では、吹出ユニット２の正面側と背面側の両方に給気を吹出すことで一層広範囲に空調でき、空調機の台数とコスト削減を図れる。

請求項７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送風機を用いることができ騒音低減を図れる。給気用熱交換器６も小型化でき空調機をコンパクト化できる。

図１〜図３は、本発明のゾーン空調機の第１実施例を示しており、このゾーン空調機は、床面などに設置される上下縦長状の本体ユニット１と、壁面や梁、天井などに所定高さで設置される２つの左右横長状の吹出ユニット２、２と、を備えている。本体ユニット１は、ケーシング３とチャンバ４をダクト１５で連通連結して成る。実線及び点線の白抜き矢印は送風方向を示す。

ケーシング３の内部には、被空調ゾーンＡからの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器６と、給気用熱交換器６の通過還気を吹出ユニット２へ送風する送風機７と、を少なくとも設ける。給気用熱交換器６としては、冷温水を熱源とする冷温水コイルや、ヒートポンプの蒸発器や凝縮器などの冷媒−空気熱交換コイルを用いる。給気用熱交換器６の伝熱管は低圧損の楕円管にするのが好ましいが、円形管にするも自由である。ケーシング３の正面下側には、還気を吸込む吸込口８を設ける。

吹出ユニット２は、ケーシング１０にダクト５を連通連結して成る。ケーシング１０の正面には、給気用熱交換器６の通過還気を被空調ゾーンＡへ吹出す吹出口１１を設ける。図例では、吹出口１１は、吹出し方向変更自在なノズル形のパンカルーバを複数横並びにして吹出気流幅が横長状となるように構成しているが、吹出気流幅が横長状となる図示省略のグリル形吹出口とするなど、種々構成変更は自由である。

この本体ユニット１と２つの吹出ユニット２、２を、正面側から見てＴ字状となるように本体ユニット１に対して２つの吹出ユニット２、２の一方を左上方向にずらしかつ他方を右上方向にずらして連通連結して、吸込口８と吹出口１１、１１を被空調ゾーンＡの高さと幅に合わせて所定高さＨ及び所定横幅Ｗ離間させる。そして、送風機７で吸込口８から吸込んだ被空調ゾーンＡからの還気を給気用熱交換器６で冷却又は加熱して左右の吹出口１１、１１から吹出し、屋内大空間の被空調ゾーンＡで空気を循環させて空調する。

図示省略するが、被空調ゾーンＡ内の熱分布の偏りに応じて、左右のダクト５、５の送風断面積比率及び左右長さ比率と、左右の吹出口１１、１１の送風断面積比率と、を調整して、本体ユニット１に吹出ユニット２、２を設けるも自由である。例えば、被空調ゾーンＡ内において発熱体等により熱分布が偏っていて正面側からみて左側よりも右側の除去すべき熱量が多い場合、右側のパンカルーバの数を左側より増やし、右側のダクト径を左側より大きくし、右側のダクト長さを左側よりも短くして、右側の送風抵抗を左側よりも小さくする。これにより、右側の吹出ユニット２の吹出風量比率が左側よりも多くなって、負荷に合わせた無駄のない効率的な空調ができ、快適性が向上し省エネとなる。また、ダンパなどを使わずに風量調整ができ、コストダウンを図れる。

図４は第２の実施例を示し、正面側から見て倒立Ｌ字状となるように本体ユニット１に対して１つの吹出ユニット２を左上方向又は右上方向にずらして連通連結して吸込口８と吹出口１１を被空調ゾーンＡの高さと幅に合わせて所定高さＨ及び所定横幅Ｗ離間させたものである。その他の構成は、第１実施例と同様であるので説明は省略する。被空調ゾーンＡが広い場合は、図例のように複数のゾーン空調機を向かい合わせるように設けて、ゾーン空調すればよく、構成変更は自由である。

また、被空調ゾーンＡが狭い場合は、図５や図６のような構成のゾーン空調機とすればよく、図５は、図１の第１実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と２つの吹出ユニット２、２を直結した第３実施例で、図６は、図４の第２実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と１つの吹出ユニット２を直結した第４実施例である。

図７〜図９は、本発明のゾーン空調機の第５実施例を示しており、このゾーン空調機は、壁面や梁、天井などに設置される左右横長状の本体ユニット１と、２つの左右横長状の吹出ユニット２、２と、を備えている。本体ユニット１のケーシング３の内部には、被空調ゾーンＡからの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器６と、給気用熱交換器６の通過還気を吹出ユニット２へ送風する送風機７と、を少なくとも設ける。給気用熱交換器６としては、冷温水を熱源とする冷温水コイルや、ヒートポンプの蒸発器や凝縮器などの冷媒−空気熱交換コイルを用いる。給気用熱交換器６の伝熱管は低圧損の楕円管にするのが好ましいが、円形管にするも自由である。ケーシング３の正面には、還気を吸込む吸込口８を設ける。

図例では、給気用熱交換器６と吸込口８を２つに分割してあるが各々一体にして１つずつとするのも自由である。吹出ユニット２は、ケーシング１０にダクト５を連通連結して成る。ケーシング１０の正面には、給気用熱交換器６の通過還気を被空調ゾーンＡへ吹出す吹出口１１を設ける。図例では、吹出口１１は、吹出し方向変更自在なノズル形のパンカルーバを複数横並びにして吹出気流幅が横長状となるように構成しているが、吹出気流幅が横長状となる図示省略のグリル形吹出口とするなど、種々構成変更は自由である。

この本体ユニット１と２つの吹出ユニット２、２を、正面側から見て横一文字状となるように本体ユニット１に対して２つの吹出ユニット２、２の一方を左方向にずらしかつ他方を右方向にずらして連通連結して吸込口８と吹出口１１、１１を被空調ゾーンＡの幅に合わせて所定横幅Ｗ離間させる。これにより、送風機７で吸込口８から吸込んだ被空調ゾーンＡからの還気を給気用熱交換器６で冷却又は加熱して左右の吹出口１１、１１から吹出し、屋内大空間の被空調ゾーンＡで空気を循環させて空調する。

図１０は第６実施例を示し、正面側から見て横一文字状となるように本体ユニット１に対して１つの吹出ユニット２を左方向又は右方向にずらして連通連結して吸込口８と吹出口１１を被空調ゾーンＡの幅に合わせて所定横幅Ｗ離間させたものである。その他の構成は、図７の第５実施例と同様であるので説明は省略する。被空調ゾーンＡが広い場合は、図例のように複数のゾーン空調機を向かい合わせるように設けて、ゾーン空調すればよく、構成変更は自由である。

また、被空調ゾーンＡが狭い場合は、図１１や図１２のような構成のゾーン空調機とすればよく、図１１は、図７の第５実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と２つの吹出ユニット２、２を直結した第７実施例で、図１２は、図１０の第６実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と１つの吹出ユニット２を直結した第８実施例である。

図１３は第９実施例を示し、本体ユニット１の正面と背面に吸込口８を各々設けると共に、吹出ユニット２の正面と背面に吹出口１１を各々設けたものである。図例では、給気用熱交換器６及び吸込口８を本体ユニット１の正面側と背面側に分配し、一方の給気用熱交換器６の通過還気を送風機７で左の吹出口１１から正面側と背面側に吹出し、他方の給気用熱交換器６の通過還気を送風機７で右の吹出口１１から正面側と背面側に吹出すように構成しているが、給気用熱交換器６及び吸込口８を本体ユニット１の正面側又は背面側に設け、給気用熱交換器６の通過還気を送風機７で左右の吹出口１１から正面側と背面側に吹出すように構成するも自由である（図示省略）。その他の構成は、第５実施例と同様であるので説明は省略する。図１４は第１０実施例を示し、本体ユニット１の正面に吸込口８を設けると共に、吹出ユニット２の正面と背面に吹出口１１を各々設けたもので、その他の構成は、図１０の第６実施例と同様であるので説明は省略する。

また、被空調ゾーンＡが狭い場合は、図１５や図１６のような構成のゾーン空調機とすればよく、図１５は、図１３の第９実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と２つの吹出ユニット２、２を直結した第１１の実施例で、図１６は、図１４の第１０実施例においてダクト５を省略して本体ユニット１と１つの吹出ユニット２を直結した第１２実施例である。

なお、本発明は前記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由である。前記各実施例において正面・背面方向（図３と図８のＬ方向）に各ユニットをずらしたり、第５実施例〜第１２実施例を上下方向（図７のＨ方向）に各ユニットをずらして、必要空調ゾーンをより広範囲にカバーするように構成するも自由である。

本発明の第１実施例の正面図。同第１実施例の平面図。同第１実施例の側面図。同第２実施例の正面図。同第３実施例の正面図。同第４実施例の正面図。同第５実施例の正面図。同第５実施例の平面図。同第５実施例の側面図。同第６実施例の正面図。同第７実施例の平面図。同第８実施例の平面図。同第９実施例の平面図。同第１０実施例の平面図。同第１１実施例の平面図。同第１２実施例の平面図。

符号の説明

１本体ユニット
２吹出ユニット
６給気用熱交換器
８吸込口
１１吹出口
Ａ被空調ゾーン
Ｈ高さ
Ｗ横幅

Claims

屋内大空間の被空調ゾーン（Ａ）で空気を循環させて空調するゾーン空調機であって、前記被空調ゾーン（Ａ）からの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器（６）を設けた上下縦長状の本体ユニット（１）と、前記給気用熱交換器（６）の通過還気を前記被空調ゾーン（Ａ）へ吹出す吹出口（１１）を正面に設けた２つの左右横長状の吹出ユニット（２）、（２）と、を備え、前記本体ユニット（１）の正面に還気を吸込む吸込口（８）を設け、正面側から見てＴ字状となるように前記本体ユニット（１）に対して２つの前記吹出ユニット（２）、（２）の一方を左上方向にずらしかつ他方を右上方向にずらして連通連結して前記吸込口（８）と前記吹出口（１１）を所定高さ（Ｈ）及び所定横幅（Ｗ）離間させたことを特徴とするゾーン空調機。
屋内大空間の被空調ゾーン（Ａ）で空気を循環させて空調するゾーン空調機であって、前記被空調ゾーン（Ａ）からの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器（６）を設けた上下縦長状の本体ユニット（１）と、前記給気用熱交換器（６）の通過還気を前記被空調ゾーン（Ａ）へ吹出す吹出口（１１）を正面に設けた１つの左右横長状の吹出ユニット（２）と、を備え、前記本体ユニット（１）の正面に還気を吸込む吸込口（８）を設け、正面側から見て倒立Ｌ字状となるように前記本体ユニット（１）に対して１つの前記吹出ユニット（２）を左上方向又は右上方向にずらして連通連結して前記吸込口（８）と前記吹出口（１１）を所定高さ（Ｈ）及び所定横幅（Ｗ）離間させたことを特徴とするゾーン空調機。
屋内大空間の被空調ゾーン（Ａ）で空気を循環させて空調するゾーン空調機であって、前記被空調ゾーン（Ａ）からの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器（６）を設けた左右横長状の本体ユニット（１）と、前記給気用熱交換器（６）の通過還気を前記被空調ゾーン（Ａ）へ吹出す吹出口（１１）を正面に設けた２つの左右横長状の吹出ユニット（２）、（２）と、を備え、前記本体ユニット（１）の正面に還気を吸込む吸込口（８）を設け、正面側から見て横一文字状となるように前記本体ユニット（１）に対して２つの前記吹出ユニット（２）、（２）の一方を左方向にずらしかつ他方を右方向にずらして連通連結して前記吸込口（８）と前記吹出口（１１）を所定横幅（Ｗ）離間させたことを特徴とするゾーン空調機。
屋内大空間の被空調ゾーン（Ａ）で空気を循環させて空調するゾーン空調機であって、前記被空調ゾーン（Ａ）からの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器（６）を設けた左右横長状の本体ユニット（１）と、前記給気用熱交換器（６）の通過還気を前記被空調ゾーンへ吹出す吹出口（１１）を正面に設けた１つの左右横長状の吹出ユニット（２）と、を備え、前記本体ユニット（１）の正面に還気を吸込む吸込口（８）を設け、正面側から見て横一文字状となるように前記本体ユニット（１）に対して１つの前記吹出ユニット（２）を左方向又は右方向にずらして連通連結して前記吸込口（８）と前記吹出口（１１）を所定横幅（Ｗ）離間させたことを特徴とするゾーン空調機。
本体ユニット（１）の正面と背面に吸込口（８）を各々設けると共に、吹出ユニット（２）の正面と背面に吹出口（１１）を各々設けた請求項３記載のゾーン空調機。
吹出ユニット（２）の正面と背面に吹出口（１１）を各々設けた請求項３又は４記載のゾーン空調機。
給気用熱交換器（６）の伝熱管を楕円管とした請求項１、２、３、４、５又は６記載のゾーン空調機。