JP2011094879A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防水性にすぐれ、広範囲に調和空気を送風することができ、簡易に移動可能な、工場や屋外等の開放された空間で使用される空気調和装置を提供する。
【解決手段】熱源側ユニット１０、及び利用側ユニット５０を一つの架台５上に配置し、これらユニット１０、５０はそれぞれ吹出口２３が外向きに、吸込口２４が内向きになるように背中合わせに配置すると共に、両ユニット１０、５０の間に吸込空間Ｒ１を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場や屋外等で用いられる、局部エリア冷暖房用の空気調和装置に関する。

従来、冷房しにくい工場や屋外等、開放された空間の空気調和を行うために、局所冷房装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この局所冷房装置は、移動可能に構成され、装置内で調和された空気を送風ダクトを用いて局所的に供給するものである。

特開２００４−１０８６０７号公報

ところで、この種の局所冷房装置は、極局所的にしか冷風の送風が行われず、冷風の広がりが小さいため、涼風感に欠けるという問題がある。また、局所冷房装置においては、工場等で使用する際には、粉塵、或いは、オイル等で汚れるため、メンテナンスが困難であるという問題がある。さらに、屋外で使用する際には、急な雨、或いは、散水等によって水に濡れる可能性があり、漏水によって故障するという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、広範囲に調和空気を送風することができ、防水性にすぐれ、簡易に移動可能な、工場や屋外等の開放された空間で使用される空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、熱源側ユニット及び利用側ユニットを一つの架台上に配置し、これらユニットはそれぞれ吹出口が外向きに、吸込口が内向きになるように背中合わせに配置すると共に、両ユニットの間に吸込空間を備えたことを特徴とする。

この構成において、熱源側ユニット及び利用側ユニットが共に防水仕様である構成としても良い。また、前記架台がキャスタ付きであり、手押し可能に構成されていても良い。また、熱源側ユニット及び利用側ユニットのそれぞれの天部が連結具で連結され、この連結具が電源線の引掛具を兼ねている構成としても良い。また、熱源側ユニットと利用側ユニットの吸込口の間に、架台に立設された一対の引込防止柵を備えた構成としても良い。また、利用側ユニットの側面にリモートコントローラボックスが取り付けられている構成としても良い。

本発明によれば、熱源側ユニット及び利用側ユニットを一つの架台上に配置し、これらユニットはそれぞれ吹出口が外向きに、吸込口が内向きになるように背中合わせに配置すると共に、両ユニットの間に吸込空間を備えた構成としたため、吹き出された調和空気と排気とが混ざりにくく、さらに、吹き出された空気が吸込まれにくいため、利用側ユニット、及び、熱源側ユニットを一つの架台状に近接して備えても、効率よく空気調和を行うことができるという効果を奏する。

本実施形態にかかる空気調和装置の斜視図である。 熱源側ユニットの斜視図である。 熱源側ユニットの内部構造を示す分解斜視図である。 利用側ユニットの内部構造を示す分解斜視図である。 利用側ユニットの内部構造を示す上断面図である。 引込防止柵が備えられた状態を示す空気調和装置の側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１に示されるように、空気調和装置１００は、熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とが、それぞれの吹出口２３が外向きに、吸込口２４が背中合わせに配置されると共に、両ユニット１０、５０の間に吸込空間Ｒ１が備えられて、架台５の上に、立設されて備えられている。熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とは、その天部に備えられた連結具７で連結されている。連結具７は、熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０と、の転倒を防止するとともに、空気調和装置１００の電源配線９の引掛具を兼ねている。空気調和装置１００は、防水構造の３相電源コンセント差込口８を有する電源配線９を備え、電源配線９は利用側ユニット５０に接続され、利用側ユニット５０を経由して、熱源側ユニット１０に接続される構成となっている。電源配線９は、耐水性、耐油性、柔軟性にすぐれたキャブタイヤケーブル等を用いて構成されている。
この構成によれば、空気調和装置１００は、開放された空間で使用されるため、電源配線９を長くする必要があり、この長い配線を巻いて、連結具７に掛けて収納することができるため、電源配線９が邪魔にならない。

利用側ユニット５０の右側面の上部には、防水、及び、防塵構造のリモートコントローラボックス５２が備えられ、リモートコントローラボックス５２には、空気調和装置１００のリモートコントローラユニット（不図示）が備えられている。このリモートコントローラユニットはリモートコントローラボックス５２に着脱自在に備えられていても良い。
また、架台５の底面には、複数（４個）のキャスタ６が備えられ、架台５に熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とが立設されている状態で、空気調和装置１００を手押しして、簡易に移動させることができる構成となっている。
また、熱源側ユニット１０、利用側ユニット５０のそれぞれの底周辺にはドレンホース２００が備えられ、熱源側ユニット１０、利用側ユニット５０の内部の水がこのドレンホース２００を介して排出される構成となっている。

熱源側ユニット１０は、図２に示されるように、略直方体箱形状のユニットケース１１（筐体）を備えている。ユニットケース１１は、底板１２、天板１３、前面パネル１４、及び、外板１５を備え、耐水性にすぐれた防水構造になっており、ステンレススチールなどの板金部材から形成されている。底板１２には、底板１２に溜まったドレン水を、ユニットケース１１の外部に排出するドレンホース（不図示）が備えられている。前面パネル１４は、左側前面パネル１４ａと、右側前面パネル１４ｂとから構成されている。左側前面パネル１４ａには、熱源側ユニット１０の内部で熱交換された空気が吹き出す、吹出口２３、２３が上下に形成されている。吹出口２３、２３は、網状のファンガード１７で覆われている。

ユニットケース１１の内部は、図３に示されるように、底板１２に立設された仕切り板１６によって左右に仕切られ、左側の室である熱交換器室Ｒ２と、右側の室である機械室Ｒ３との二つの室が形成されている。
熱交換器室Ｒ２には、その背面側に熱交換器２０が備えられ、その前面側に送風機２２、２２が上下に並べて備えられている。熱交換器２０は、上面視略Ｌ字形状に屈曲されて形成され、熱交換器室Ｒ２の左側面、及び、背面の全面を覆い、ユニットケース１１に表出するように備えられている。送風機２２、２２は、熱源側ユニット１０の全面側に備えられたプロペラファン２１と、プロペラファン２１の軸穴（不図示）に勘合された回転軸（不図示）を有し、プロペラファン２１を駆動するファンモータ２６と、をそれぞれ備えて構成されている。

これによって、熱交換器２０の全面が、熱源側ユニット１０の空気吸込口２４として構成され、送風機２２、２２によって、熱源側ユニット１０の空気吸込口２４から吸い込まれた空気が、熱交換器２０を経由し、吹出口２３から吹き出されて、排出される構成となっている。これらの構成によれば、熱源側ユニット１０の空気の吸込口２４と、熱交換器２０とは、熱源側ユニット１０の左側面、及び、熱交換器室Ｒ２の背面の全面に表出して備えられているため、熱交換、及び、空気の吸込面積を広く確保することができるため、熱源側ユニット１０の奥行き方向を短くすることができ、奥行き方向での設置面積が大きくならない構成となっている。
また、ファンモータ２６は、防水構造を有して形成され、水にぬれても、プロペラファン２１の駆動に影響が生じない構成となっている。さらに、本構成においては、熱交換器２０の表出面の全面は人体等との接触を防止するための、熱伝導性の低い樹脂等で形成されたフィンガード１８（図１参照）で覆われている。

機械室Ｒ３には、圧縮機３１、アキュムレータ３２、四方弁３３、及び、各種圧縮弁等の冷媒回路構成部品が配管接続され、備えられている。アキュムレータ３２の上方には、ガス管用サービスバルブ３７と、液管用サービスバルブ３６とが備えられ、利用側ユニット５０から延びる、不図示のガス管と液管とがそれぞれ接続され、冷媒を循環する冷媒回路が形成されている。
また、機械室Ｒ３の上部には、電装ボックス４０が備えられ、電装ボックス４０は、熱源側ユニット１０の各部に電源を供給する電源トランス（不図示）、或いは、熱源側ユニット１０を制御する制御基盤等の各種電装部品が備えられて構成されている。電装ボックス４０は防水構造を有して形成され、水に濡れても、熱源側ユニット１０の運転に影響が生じない構成となっている。

利用側ユニット５０は、図４、図５で示されるように、上述の熱源側ユニット１０と部品の共通化が図られ、ユニットケース１１、送風機２２、及び、熱交換器２０等の主要構成部品は同一のものが用いられて、構成されている。そのため、利用側ユニット５０に使用される部品であって、熱源側ユニット１０と共通である部品については、同一の符号を付して説明する。

利用側ユニット５０は、耐水性にすぐれた防水構造の略直方体箱形状のユニットケース１１（筐体）を備えている。ユニットケース１１は、底板１２、天板１３、前面パネル１４、及び、外板１５を備えて構成され、ステンレススチールなどの板金部材から形成されている。底板１２には、底板１２に溜まったドレン水を、ユニットケース１１の外部に排出するドレンホース（不図示）が備えられている。前面パネル１４は、左側前面パネル１４ａと、右側前面パネル１４ｂとから構成されている。左側前面パネル１４ａには、利用側ユニット５０の内部で熱交換された空気が吹き出す、吹出口２３、２３が上下に形成されている。吹出口２３、２３は、網状のファンガード１７（図１参照）で覆われている。

ユニットケース１１の内部は、底板１２に立設された仕切り板１６によって左右に仕切られ、左側の室である熱交換器室Ｒ２と、右側の室である機械室Ｒ４との二つの室が形成されている。
熱交換器室Ｒ２には、その背面側に熱交換器２０が備えられ、その前面側に送風機２２、２２が上下に並べて備えられている。熱交換器２０は、上面視略Ｌ字形状に屈曲されて形成され、熱交換器室Ｒ２の左側側面、及び、背面の全面を覆い、ユニットケース１１に表出するように備えられている。送風機２２、２２は、熱源側ユニット１０の全面側に備えられたプロペラファン２１と、プロペラファン２１の軸穴（不図示）に勘合された回転軸（不図示）を有し、プロペラファン２１を駆動するファンモータ２６と、をそれぞれ備えて構成されている。

これによって、熱交換器２０の全面が、利用側ユニット５０の空気吸込口２４として構成され、送風機２２、２２によって、利用側ユニット５０の空気吸込口２４から吸い込まれた空気が、熱交換器２０を経由し、調和された空気として、吹出口２３から吹き出されて、送風される構成となっている。
これらの構成によれば、送風機２２、２２を上下に二つ並んで備えられているため、大風量の空調された空気の送風を行うことができ、さらに送風に広がりがあるため快適な空調環境を広範囲に提供することができる。

また、これらの構成によれば、利用側ユニット５０の空気の吸込口２４と、熱交換器２０とは、利用側ユニット５０の左側面、及び、熱交換器室Ｒ２の背面の全面に表出して備えられているため、熱交換、及び、空気の吸込面積を広く確保することができるため利用側ユニット５０の奥行き方向を短くすることができ、奥行き方向での設置面積が大きくならない構成となっている。また、ファンモータ２６は、防水構造を有して形成され、水にぬれても、プロペラファン２１の駆動に影響が生じない構成となっている。さらに、本構成においては、熱交換器２０の表出面の全面は人体等との接触を防止するための、熱伝導性の低い樹脂等で形成されたフィンガード１８（図１参照）で覆われている。

また、フィンガード１８の表出面には、吸込フィルタ１９が備えられている。吸込フィルタ１９は、粉塵の多い空間で使用されるプレフィルタであっても良い、或いは、オイルミスト、及び、油煙の多い空間で使用されるオイルミストフィルタであっても良い。吸込フィルタ１９は、その左右両端にマグネットが取り付けられ、板金で形成されているユニットフレーム１１に、このマグネットがくっつき、保持されている。ここで、吸込フィルタ１９は、洗浄して再利用できるフィルタを用いた構成としても良い。
これらの構成によれば、利用側ユニット５０の空気吸込口２４に吸込フィルタ１９が備えられているため、利用者に送風される吹出口２３から吹き出される空気の粉塵、或いは、臭気を低減することができ、快適な空調環境を提供することができる。

機械室Ｒ４には、熱交換器２０に延在し、熱源側ユニット１０から延びるガス管と液管とを接続するための配管接続部３５が備えられている。熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とを連結する不図示の冷媒配管は、熱源側ユニット１０、利用側ユニット５０の下方にそれぞれ接続され、冷媒配管には断熱材が巻かれて、この断熱材の外側には、電源配線９が束ねられ、利用側ユニット５０を介して熱源側ユニット１０に電源が供給される。また、機械室Ｒ４には、レシーバタンク（不図示）が備えられている。この構成によれば、熱源側ユニット１０において圧縮機３１、アキュムレータ３２、四方弁３３等が設けられているスペースが、それらを有しない利用側ユニット５０においては空きスペースとなるため、この空きスペースを有効に利用してレシーバタンクを備えることによって、利用側ユニット５０、及び、熱源側ユニット１０を小型化することができる。

機械室Ｒ４の上部には、電装ボックス５１が備えられ、電装ボックス５１は、利用側ユニット５０の各部に電源を供給する電源トランス（不図示）、或いは、利用側ユニット５０を制御する制御基盤、空気調和装置１００を制御する制御基盤等の各種電装部品が備えられて構成されている。電装ボックス５１は防水構造を有して形成され、水に濡れても、利用側ユニット５０の運転に影響が生じない構成となっている。
利用側ユニット５０のユニットフレーム１１の側面には周辺温度を検出する不図示の外気温度センサが備えられ、この外気温度センサの検出結果は、空気調和装置１００を制御する制御基盤に入力される。この入力結果は、ユーザが空気調和装置１００のリモートコントローラユニットに入力した情報、及び、熱源側ユニット１０の制御基盤から入力された各種情報とともに演算されて、空気調和装置１００の出力制御が行われる。
これら構成によれば、電源配線９が接続されている利用側ユニット５０に、空気調和装置１００のリモートコントローラ、及び、制御基盤が備えられているため、配線接続が簡易にできる。

本実施形態においては、熱源側ユニット１０は、居室空間の空気調和を行うための汎用の空気調和装置の室外機（防水仕様）と略同一であり、圧縮機３１、アキュムレータ３２、四方弁３３、電装ボックス４０等の主要部品は共通の部品を用いて構成されている。また、熱源側ユニット１０、利用側ユニット５０はそれぞれ共に、居室空間の空気調和を行うための汎用の空気調和装置の室外機（防水仕様）に使用されている熱交換器２０、送風機２２、筐体、外装部品、及びに、その他の構造部品を用いて構成されている。
これらの構成によれば、本実施形態における空気調和装置１００と、その他の汎用の空気調和装置との間の部品の共通化を計ることができ、コストを削減することができる。また、通常屋外に設置される、汎用の空気調和装置の室外機で使用される構成部品を、空気調和装置１００の熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０との両方で使用することで、空気調和装置１００は、簡易に防水構造を有する構成とすることができる。

これらの構成によれば、空気調和装置１００は、屋外で使用されるため、雨水等に濡れることが考えられるが、熱源側ユニット１０、及び、利用側ユニット５０をともに防水構造を有する構成としたため、雨水などで空気調和装置１００が故障することがなく、急な雨でもあわてて機器を撤収する必要がない。また、空気調和装置１００は、工場等で使用されるため、塵や油で汚れることが考えられるが、熱源側ユニット１０、及び、利用側ユニット５０を丸ごと水洗いすることができ、メンテナンス労力を低減することができる。

また、空気調和装置１００は、漏電警報機能を有する、不図示の、防水構造の分電盤（ブレーカ）を備え、電源配線９は、この分電盤を経由して、利用側ユニット５０に接続される。この構成によれば、電源は、分電盤を経由して空気調和装置１００に供給される。そのため、空気調和装置１００を屋外の開放された空間で、発電機に接続して使用する場合においても、漏電遮断器、及び、配線遮断器を有する分電盤を介して空気調和装置１００に電源の供給を行うことができるので、空気調和装置１００を安全に使用することができる。分電盤は、利用側ユニット５０に備えられたリモートコントローラボックス５２の下方に設けた構成としても良い。或いは、利用側ユニット５０の電装箱５１内に分電盤を設けた構成としても良い。

また、空気調和装置１００は、空気吹出口２３に備えられたファンガード１７の外側に、複数の羽根板を外枠に平行に組み込んで形成された可変風向ガイド（ルーバー）を備えた構成としてもよい。可変風向ガイドは、ファンガードの上下両端、或いは、左右両端にはめ込まれて保持され、その取付け角度によって、上下、或いは、左右方向の風向を調整できる構成としても良い。また、可変風向ガイドは、熱源側ユニット１０、及び、利用側ユニット５０のどちらにも取付け可能な構成としても良い。

次に、別の実施形態を図６を参照して説明する。
空気調和装置１００は、図６で示されるように、利用側ユニット５０と、熱源側ユニット１０の吸込口に備えられた吸込空間Ｒ１に、一対の引込防止柵３、３が、架台５に立設し、空気調和装置１００の幅方向に平行に備えられている。この場合、熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とを連結する連結具７は省略されている。
空気調和装置１００は、屋外イベントなどで、屋外に配設されたテント内の空気調和を行うために使用する場合、テント布２０１を利用側ユニット５０と、熱源側ユニット１０ではさむように、利用側ユニット５０をテントの内側に、熱源側ユニット１０をテントの外側に配設して使用される。そのため、引込防止柵３、３を、熱源側ユニット１０、利用側ユニット５０のそれぞれの吸込口２４、２４の間に備え、テント布２０１を防止柵３、３の間にはさみこむように配置することができる。したがって、テント布２０１が吸込口２４に吸込まれるのを防止することができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態においては、空気調和装置１００のドレン水をドレンホース２００を介して開放された空間に排出する構成としたが、これに限らず、架台５の上にドレン受け（ドレンタンク）を設けてドレン水を収集する構成としても良い。
また、本実施形態においては、空気調和装置１００は、防水構造の分電盤（ブレーカ）を備え、電源配線９は、この分電盤を経由して、利用側ユニット５０に接続される構成としたが、これに限らず、電源確保が比較的容易な工場等で使用する場合には、コンセント付きブレーカを電源側に設けて、ここに、コンセント差込口８を接続して使用する構成としても良い。
また、本実施形態においては、空気調和装置１００に接続された、３相電源プラグを有する電源配線９を介して電源を供給する構成としたが、これに限らず、防水構造の箱の内部に二次電池とインバータを備えた蓄電池を架台５の上に、熱源側ユニット１０、及び、利用側ユニット５０と共に配設し、この蓄電池から電源を供給する構成としても良い。

また、本実施形態においては、吹出口２３から吹き出される空気が利用者に送風される利用側ユニット５０の吸込口側にのみ吸込フィルタ１９を備える構成としたが、これに限らず、熱源側ユニット１０の吸込口側にも設けて、熱交換器２０のフィンに塵、ほこり、或いは、オイルが付着して、熱交換率が悪化するのを防ぐ構成としても良い。或いは、吸込空気が綺麗な環境で空気調和装置１００が使用される場合には、吸込フィルタ１９は備えない構成としても良い。
また、本実施形態においては、熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とは、同一のユニットフレーム１１を用いた構成としたが、これに限らず、利用側ユニット５０は、圧縮機３１、アキュムレータ３２、四方弁３３を設置しない分だけ小型化することができるため、熱源側ユニット１０と、利用側ユニット５０とを、大きさの異なるユニットフレーム１１から構成し、その大きさの違いから区別できるようにしても良い。或いは、利用側ユニット５０に圧縮機３１、アキュムレータ３２、四方弁３３を備え、熱源側ユニット１０にレシーバタンクを備え、熱源側ユニット１０を小型化した構成としても良い。

３ 引込防止柵
５ 架台
６ キャスタ
７ 連結具
９ 電源配線
１０ 熱源側ユニット
１１ ユニットフレーム
２０ 熱交換器
２２ 送風機
２３ 吹出口
２４ 吸込口
３１ 圧縮機
３２ アキュムレータ
３３ 四方弁
４０ 電装ボックス
５０ 利用側ユニット
５１ 電装ボックス
５２ リモートコントローラボックス
１００ 空気調和装置
Ｒ１ 吸込空間

Claims (6)

1. 熱源側ユニット及び利用側ユニットを一つの架台上に配置し、これらユニットはそれぞれ吹出口が外向きに、吸込口が内向きになるように背中合わせに配置すると共に、両ユニットの間に吸込空間を備えたことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記熱源側ユニット及び前記利用側ユニットが共に防水仕様であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記架台がキャスタ付きであり、手押し可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記熱源側ユニット及び前記利用側ユニットのそれぞれの天部が連結具で連結され、この連結具が電源線の引掛具を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットの前記吸込空間には、前記架台に立設された一対の引込防止柵を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記利用側ユニットの側面にリモートコントローラボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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