JP2011085299A - 空気温調機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸込み口11から吸引した空気を、室外機12に接続される熱交換器13によって熱交換し、熱交換した空気をファン14によって吹出し口15から排出し、室内に供給する、床下又は天井裏に配置される空気温調機10であって、熱交換器13とファン14の間に電熱ヒーター16を配置し、しかも、熱交換器13と、電熱ヒーター16と、ファン14とを、それぞれ分割可能で上流側から下流側に空気が流れる第1〜第3の筐体17〜19内に配置し、第1〜第3の筐体17〜19は、分割した状態で点検口を通して床下又は天井裏からの取り出しと床下又は天井裏への持ち込みが可能である。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1の空気温調機は、天井裏等に設置され、吸引した空気を熱交換し、ダクトを介して各室内(部屋)に供給している。空気温調機には、複数のダクトが接続されており、各ダクトの空気の出側は、各室内に配置されているので、冷暖房する室内ごとに空気温調機を設置する必要はなく、一台の空気温調機によって複数の部屋の冷暖房を可能とし、空気温調機の導入コストを低減できる。また、空気温調機を床下空間に設置する場合もある。
一方で、空気温調機は、一台で複数の部屋を冷暖房する温調容量を確保するために、物理的大きさの最小化には限度があり、空気温調機の全体を、家屋の建築時に形成された点検口を通過可能な大きさにするのは不可能であった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、床下や天井裏からの取り出しと床下や天井裏への持ち込みが点検口を通して行うことができる空気温調機を提供することを目的とする。
図1、図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る空気温調機10は、床下に配置され、吸込み口11から吸引した空気を、室外機12に接続される熱交換器13によって熱交換し、熱交換した空気をシロッコファン(ファンの一例)14によって吹出し口15から排出し、室内に供給する装置である。
そして、空気温調機10と、冷媒をガス化又は液化して熱交換器13に送る室外機12と、室内の冷暖房の入り切りや温度設定等の操作が行われる操作盤20とを有して空気温調システム21が構成されている。
第1、第3の筐体17、19はそれぞれ、横4方に配置された側面のうちの一つに矩形状の開口領域22、23を備え、第2の筐体18は、対向する2つの側面にそれぞれ、開口領域24、25を有している。そして、第1〜第3の筐体17〜19は、第2の筐体18の開口領域24、25に、第1の筐体17の開口領域22、及び第3の筐体19の開口領域23をそれぞれ密接配置して、連結可能であり、連結状態で、例えば、縦(第1〜第3の筐体17〜19が直列に配置される方向)が650〜900mm(ここでは、850mm)、横が600〜750mm(ここでは、700mm)、高さが250〜320mm(ここでは、300mm)の大きさで形成されている。
そして、第2の筐体18の枠板28、29は、シール材30を介して第1の筐体17の枠板26及び第3の筐体19の枠板27にそれぞれ当接できるので、第1〜第3の筐体17〜19は、外部への空気漏れを防止した状態で連結可能である。
また、第1〜第3の筐体17〜19は、外側が図示しない断熱材で覆われており、第1〜第3の筐体17〜19に内在する空気の温度が外気によって大きな影響を受けるのを防止している。
また、第1の筐体17内には、熱交換により空気を加熱又は冷却する熱交換器13が設けられている。熱交換器13は、冷媒ガス配管33及び冷媒液配管34によって、室外機12に接続されており、暖房運転の際には、冷媒ガス配管33を経由して室外機12から高温高圧のガス状の冷媒の供給を受け、液化により生じる凝縮熱によって空気を加熱する。そして、熱交換器13は、冷房運転の際には、冷媒液配管34を経由して室外機12から液状の冷媒の供給を受け、冷媒のガス化する時の気化熱により熱交換器13の周辺にある空気から熱を吸収して、空気の温度を低下する。
また、側壁部35には、第1の電子回路基板36を覆う保護カバー38をねじ固定することができ、第1の電子回路基板36は、保護カバー38によって覆われて、ほこり等の付着を防止した状態になる。
そして、第2の筐体18は、開口領域24、25のある側面に垂直な手前側の側面に側壁部35aを備え、側壁部35aには、第2の電子回路基板36aがねじ固定されている。第2の電子回路基板36aは、電熱ヒーター16及び第1の電子回路基板36に信号接続された制御装置37a(図2参照)を搭載している。制御装置37aは、例えば、暖房運転時に熱交換器13の表面温度が予め定められた温度(30〜40℃の範囲で、例えば35℃)未満の際には、電熱ヒーター16を作動する等の電熱ヒーター16の制御用プログラムが格納されたROMや、熱交換器13の表面温度値を記録するメモリー等を有して構成されている。
側壁部35aには、第2の電子回路基板36aを覆う保護カバー38aをねじ固定することができ、第2の電子回路基板36aは、保護カバー38aによって覆われて、ほこり等の付着を防止した状態になる。
各シロッコファン14には、それぞれ1つの吹出し口15が対応しており、各シロッコファン14の回転速度を変えることにより対応する吹出し口15から排出される単位時間当たりの空気量を調整可能である。シロッコファン14は、ファン接続コード43を介して第1の電子回路基板36に接続可能であり、第1の電子回路基板36は、ファン接続コード43の先端部にあるコネクター部44が挿入されるコネクター受け部材45を備えている。
制御装置37は、第1の電子回路基板36に配置された回路を介してコネクター受け部材45に電気接続されており、ROMに格納されたプログラムに従って、各シロッコファン14の回転制御を行う。
シロッコファン14の作動によって、吸込みダクト32及び吸込み口11を介して、第1の筐体17に取り込んだ空気は、熱交換器13によって熱交換され、第2、第3の筐体18、19を通過し、吹出し口15及び吹出しダクト42を経由して、室内に送られる。
なお、暖房運転の際に、電熱ヒーター16が作動しているときには、熱交換器13によって加熱された空気は、更に、電熱ヒーター16で暖められた後に、室内に供給される。
また、第1の筐体17の枠板26は、第1の筐体17の底面に垂直配置された対となる垂直板部47、48を有している。枠板26の垂直板部47は手前側に位置し、複数(例えば3本)のねじ50によって、第2の筐体18の枠板28の手前側の垂直板部49に固定可能である。そして、枠板26の垂直板部48は奥側に位置し、蝶番46による第1、第2の筐体17、18の連結によって、第2の筐体18の枠板28の奥側の垂直板部49aに密接配置又は密着される。
なお、第1の筐体17の枠板26と第2の筐体18の枠板28を固定しているねじ50は、側壁部35から保護カバー38を取り外した後に、工具によって取り外し可能である。
また、第2の筐体18の枠板28の四隅には、貫通孔51が形成され、しかも、第1の筐体17の枠板26の四隅には、貫通孔51に挿入される位置決めピン52が設けられているので、第1、第2の筐体17、18の枠板26、28は、位置決めして、シール材30を介して接合することができる。
そして、第2の筐体18は、一側に蝶番46がねじ固定される側面の他側に、リベット等の固定手段によって蝶番55が固定されており、蝶番55は、第3の筐体19の側面にねじ固定可能であり、第3の筐体19の側面にねじ固定されて、第2の筐体18の枠板29の垂直板部54と第3の筐体19の枠板27の奥側の垂直板部56を連結する。
また、枠板29の垂直板部53は、複数(例えば3本)のねじ57によって、第3の筐体19の枠板27の手前側の垂直板部58に固定可能である。
なお、第2の筐体18の枠板29と第3の筐体19の枠板27を固定しているねじ57は、側壁部35aから保護カバー38aを取り外した後に、工具によって取り外し可能である。
第3の筐体19の枠板27の四隅には、貫通孔60が形成され、しかも、第2の筐体18の枠板29の四隅には、貫通孔60に挿入される位置決めピン61が設けられているので、第2、第3の筐体18、19の枠板29、27は、位置決めして、シール材30を介して接合することができる。
そして、第1、第3の筐体17、19を連結して室内の冷暖房を行うことができるので、第2の筐体18を省いて、第1、第3の筐体17、19のみを設置することにより導入コストを抑制した導入形態にすることが可能であり、更に、必要に応じて、導入後に、第2の筐体18を追加することができる。
なお、ヒーター接続コード39は、切り欠き66、63、62、65を介して、コネクター受け部材41に接続できる。
ここで、点検口は、一般的に600mm四方の正方形で形成されており、第1〜第3の筐体17〜19は分離されて、それぞれ点検口を通過可能な大きさとなる。具体的には、第1〜第3の筐体17〜19は、縦がそれぞれ、300mm、200mm、350mm、横が700mm、高さが300mmに形成されている。
作業者は、まず、点検口から床下に潜り込み、空気温調機10に近づいて、固定バンド31の締付けを緩め、吸込みダクト32及び吹出しダクト42を吸込み口11及び吹出し口15からそれぞれ取り外した後に、保護カバー38、38aを側壁部35、35aからそれぞれ取り外す。そして、ヒーター接続コード39のコネクター部40及びファン接続コード43のコネクター部44をそれぞれコネクター受け部材41、45から抜き取り、ねじ50による第1、第2の筐体17、18の固定を解除し、蝶番46を中心に第1、第2の筐体17、18を開き、第1、第2の筐体17、18の開口側から蝶番46の第2の筐体18へのねじ固定を解いて、第1の筐体17を、第2、第3の筐体18、19から分離する。
これにより、作業者は、点検口から見て手前側からの作業で、第1〜第3の筐体17〜19の分離を完了することができ、一般的に380mmの高さで形成された高さ制限のある床下で、点検口から見て空気温調機10の奥側に回り込むことなく、効率的に作業を行い作業時間を短縮することが可能である。
また、作業者は、必要に応じて、床下で、ねじ50、57を第1〜第3の筐体17〜19から外し、蝶番46、55を中心に第1、第2の筐体17、18と第2、第3の筐体18、19をそれぞれ開いた状態にして、各開口側から、第1〜第3の筐体17〜19内に配置された一部の部品、部材(例えばシロッコファン14)の動作確認等の点検や修理を行うことができ、床下から第1〜第3の筐体17〜19を取り出すことなく、短時間で点検及び修理の作業を終えることが可能である。
分割可能な蝶番を用いる場合には、連結する第1、第2の筐体の奥側の側面にそれぞれのヒンジ片を固定して、蝶番を設け、第1、第2の筐体を90度に開口して、ヒンジ片と共に第1、第2の筐体を分離する。第2、第3の筐体にも同様に、奥側の側面にそれぞれヒンジ片を固定して、蝶番を設けることにより、第2、第3の筐体の連結及び分離が可能となる。
図3、図4に示すように、空気温調機80は、第1の実施の形態に係る空気温調機10において、第1〜第3の筐体17〜19が蝶番46、55によって連結される代わりに、第1の筐体17と第2の筐体18、及び第2の筐体18と第3の筐体19は、その奥側端部が、差し込み固定の構造により連結される。なお、空気温調機10と同一の構成要素については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
そして、第2の筐体18の、奥側に配置された側面と枠板28の垂直板部49aが直角に交わる角部85には、2つの筒状部材86が固着されている。筒状部材86には、中央に、第2の筐体18の底面に垂直な方向の貫通孔が形成され、この貫通孔に差し込み部材84の連結軸83を挿入することによって、第1、第2の筐体17、18の奥側端部は、連結可能である。
そして、第3の筐体19の、奥側に配置された側面と、枠板27の垂直板部56が直角に交わる角部91には、差し込み部材89と連結可能な筒状部材92が2つ固着されている。ここで、筒状部材92の中央には、貫通孔が形成されており、この貫通孔に差し込み部材89の連結軸88を挿入することによって、第2、第3の筐体18、19の奥側端部は連結可能である。
なお、空気温調機80と、冷媒をガス化又は液化して熱交換器13に送る室外機12と、室内の冷暖房の入り切りや温度設定等の操作が行われる操作盤20とを有して空気温調システム93が構成されている。
また、分離された第1、第2の筐体17、18(第2、第3の筐体18、19についても同様)を連結するには、接地面に配置された第2の筐体18の角部85に、第1の筐体17の角部82を近づけて、差し込み部材84の連結軸83を筒状部材86の貫通孔に上部から挿入し、次に、シール材30を介して、第1の筐体17の枠板26と第2の筐体18の枠板28を当接させ、第1、第2の筐体17、18の手前側をねじ50によって固定する。
例えば、空気温調機は天井裏に配置してもよく、その場合、第1〜第3の筐体を分離し、天井に形成された点検口を通して、天井裏から取り出すことができる。また、第3の筐体に配置されるファンとして、シロッコファンでなく、ターボファンや、斜流ファン等を採用することも可能である。更に、吸込ダクト及び吹出ダクトは、固定バンドの代わりに、アルミテープによって吸込み口及び吹出し口にそれぞれ取り付けることもできる。
そして、第1の電子回路基板は、第3の筐体の手前側の側面に固定して配置し、保護カバーによって覆ってもよい。
Claims (5)
- 吸込み口から吸引した空気を、室外機に接続される熱交換器によって熱交換し、熱交換した空気をファンによって吹出し口から排出し、室内に供給する、床下又は天井裏に配置される空気温調機であって、
前記熱交換器と前記ファンの間に電熱ヒーターを配置し、しかも、前記熱交換器と、前記電熱ヒーターと、前記ファンとを、それぞれ分割可能で上流側から下流側に空気が流れる第1〜第3の筐体内に配置したことを特徴とする空気温調機。 - 請求項1記載の空気温調機において、前記第1の筐体と前記第2の筐体、及び前記第2の筐体と前記第3の筐体は、その奥側端部が、取り外し可能な蝶番又は分割可能な蝶番で連結されて、前記蝶番を中心として、前記第1〜第3の筐体が水平方向に開閉することを特徴とする空気温調機。
- 請求項1記載の空気温調機において、前記第1の筐体と前記第2の筐体、及び前記第2の筐体と前記第3の筐体は、その奥側端部が、差し込み固定の構造により連結されることを特徴とする空気温調機。
- 請求項1〜3のいずれか1記載の空気温調機において、前記第3の筐体には複数の前記吹出し口があって、それぞれにダクトが接続されていることを特徴とする空気温調機。
- 請求項1〜4のいずれか1記載の空気温調機において、該空気温調機の制御装置を搭載する第1、第2の電子回路基板が設けられ、該第1の電子回路基板は、前記第1の筐体又は前記第3の筐体の手前側に配置され、前記第2の電子回路基板は、前記第2の筐体の手前側に配置されていることを特徴とする空気温調機。
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