JP2011112341A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の建屋に、簡単に設置できる空気調和装置を提供する。
【解決手段】外壁１０Ａと教室１１との間に配置される廊下１２に、熱源側ユニット２０及び利用側ユニット２１を単一のユニットケース２５内に収容した空調ユニット本体３０を配置し、熱源側ユニット２０の給気口４０及び排気口４１を、それぞれ熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂを介して屋外に連通させるとともに、利用側ユニット２１の吸込口４２及び吹出口４３を、それぞれ利用側吸込ダクト２７Ａ及び利用側吹出ダクト２７Ｂを介して教室１１内に連通させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱源側ユニットと利用側ユニットとを一体に備える空気調和装置に関する。

一般に、ビル等の建屋に設置される空気調和装置として、熱源側ユニット機と利用側ユニットとを備える分離型の空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の空気調和装置では、熱源側ユニットを、例えば建屋の屋上等、屋外の所定の場所に設置し、利用側ユニットを屋内の所定の壁面等に設置し、各ユニットを冷媒配管で接続して構成される。

特開２００５−３０８２８８号公報

ところで、近年、この種の空気調和装置を、学校の校舎等の既存の建屋に設置されるケースが増加している。この場合、学校等の施設では、授業時間を確保するため、空気調和装置の設置を簡単に行い、工期を短縮することが望まれている。
しかしながら、従来のものでは、熱源側ユニットは、屋上や校舎横の地面等の屋外に設置されるため、熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する冷媒配管が長くなるととともに、外壁に冷媒配管が通る貫通孔を設ける必要があり、冷媒配管の取り回しが煩雑になり、その分、工期が長くなるといった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、既存の建屋に、簡単に設置でき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、外壁と居室との間に配置される非空調室に、熱源側ユニット及び利用側ユニットを単一の筺体内に収容した空調ユニット本体を配置し、前記熱源側ユニットの給気口及び排気口を、それぞれダクトを介して屋外に連通させるとともに、前記利用側ユニットの吸込口及び吹出口を、それぞれダクトを介して前記居室内に連通させたことを特徴とする。

この構成において、前記空調ユニット本体は、前記非空調室の天井部に吊り下げて配置される構成としても良い。また、前記熱源側ユニットから延びる給気ダクト及び排気ダクトは、前記外壁に形成された窓に配置される構成としても良い。また、前記熱源側ユニット及び前記利用側ユニットは、それぞれ熱交換器及び送風機を備え、これら熱交換器及び送風機が前記筺体の一側面側に配置されている構成としても良い。

また、前記空調ユニット本体は、前記筺体の底面に着脱可能なパネルを備える構成としても良い。また、前記熱源側ユニットは、前記熱交換器の下方にドレンパンを備え、このドレンパンに吸水部材の一端を設け、この吸水部材の他端を当該熱交換器出口の排気経路に延在させた構成としても良い。

本発明によれば、外壁と居室との間に配置される非空調室に、熱源側ユニット及び利用側ユニットを単一の筺体内に収容した空調ユニット本体を配置し、前記熱源側ユニットの給気口及び排気口を、それぞれダクトを介して屋外に連通させるとともに、前記利用側ユニットの吸込口及び吹出口を、それぞれダクトを介して前記居室内に連通させたため、各ユニット間を冷媒配管で接続する作業が不要となり、既存の建屋に空気調和装置を簡単に設置できる。

本実施形態にかかる空気調和装置を建屋に配置した状態を示す側断面図である。 熱源側ユニットを屋内側から見た斜視図である。 熱源側ユニットを屋外側から見た斜視図である。 熱源側ユニットの内部構造を示す斜視図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。

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に示すように、空気調和装置１００は、例えば、学校の校舎（建屋）１０に設置されるものであり、熱源側ユニット２０と利用側ユニット２１とを一体に形成した空調ユニット本体３０を備え、この空調ユニット本体３０内に形成された冷媒回路に冷媒を流して、冷房運転および暖房運転を行う。
校舎１０は、屋内に教室（居室）１１と廊下（非空調室）１２とを備え、この廊下１２は、教室１１と校舎１０の外壁１０Ａとの間に配置されている。屋内は、外壁１０Ａと略平行に設けられる仕切り壁１３により、教室１１と廊下１２とに区分けされ、この仕切り壁１３には、教室１１と廊下１２とを連通する引き戸１４や内窓９が形成されている。
空調ユニット本体３０は、外壁１０Ａ側に熱源側ユニット２０を設け、仕切り壁１３側に利用側ユニット２１を設けた状態で、廊下１２の天井部１２Ａから吊ボルト２２によって吊り下げて配置される。熱源側ユニット２０及び利用側ユニット２１は、単一のユニットケース（筺体）２５内に一体に設けられ、熱源側ユニット２０はユニットケース２５の屋外側側面に接続された熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂを介して、屋外の空間に連通している。また、利用側ユニット２１は、ユニットケース２５の教室側側面に接続された利用側吸込ダクト２７Ａ及び利用側吹出ダクト２７Ｂを介して、教室１１内の空間に連通している。

外壁１０Ａには、図２に示すように、屋内への採光及び換気を行うための横引き窓１５が横並びに設けられている。横引き窓１５は、腰高の位置で、略一間の幅に形成された枠体１６と、この枠体１６にスライド可能に配置された一対の窓体１７、１７とを備え、本実施形態では、各窓体１７は略半間の幅に形成されている。
熱源側ユニット２０に接続される熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂは、それぞれ半間の幅よりも小さく形成され、横引き窓１５の各窓体を介して屋外に連通している。具体的には、枠体１６には、半間幅に形成される一対の嵌め殺し窓１９が横並びに配置され、これら嵌め殺し窓１９は、それぞれ窓体の上部にダクト保持板１８を備える。これらダクト保持板１８には、各ダクト２６Ａ，２６Ｂと略同等の大きさを有する開口部１８Ａが形成され、この開口部１８Ａに熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂが嵌められる。これらダクトの開口端部には、エアーショートを防止するために、風を偏向させる風向板２８、２９がそれぞれ設けられている。

また、仕切り壁１３には、図３に示すように、教室１１と廊下１２とを連通する一対の引き戸１４、１４が形成される。この引き戸１４、１４は、それぞれ略半間の幅に形成され、本実施形態では、これら引き戸１４、１４の上部に、略一間の幅に形成されたダクト保持板７が配置されている。このダクト保持板７には、上記した利用側吸込ダクト２７Ａ及び利用側吹出ダクト２７Ｂと略同等の大きさを有する２つの開口部７Ａ，７Ｂが横並びに形成され、これら開口部７Ａ，７Ｂに利用側吸込ダクト２７Ａ及び利用側吹出ダクト２７Ｂがそれぞれ嵌められる。

空調ユニット本体３０は、単一のユニットケース２５を備え、このユニットケース２５内に熱源側ユニット２０及び利用側ユニット２１が収容されている。このため、図１に示すように、空調ユニット本体３０を廊下１２の天井部１２Ａに吊り下げて配置するとともに、この空調ユニット本体３０のユニットケース２５と屋外及び教室１１内とをダクトで接続することにより、従来のように、利用側ユニット２１と熱源側ユニット２０とを別個に配置し、これら各ユニットを冷媒配管で接続する作業が不要となるため、既存の校舎１０への空気調和装置１００の設置作業が軽減されることにより、工期を大幅に短縮することが可能となる。
また、本構成では、空調ユニット本体３０を廊下１２の天井部１２Ａに配置しているため、空調ユニット本体３０の下方の空間（廊下）を大きく確保することができ、廊下１２の空間の有効利用を図ることができる。更に、空調ユニット本体３０のユニットケース２５と、屋外及び教室１１内とを、それぞれダクト接続しているため、このダクトの形状や長さを適宜調整することにより、空調ユニット本体３０の配置レイアウトのバリエーションを高めることができるとともに、当該空調ユニット本体３０を容易に配置することができる。

次に、空調ユニット本体３０の内部構造について説明する。
空調ユニット本体３０は、図４に示すように、略一間の幅で略箱状に形成されたユニットケース２５を備え、このユニットケース２５は、底面から延びる仕切板３１によって２つの空間３２、３３に区分けされている。一方の空間３２には、熱源側ユニット２０が収容され、他方の空間３３には、利用側ユニット２１が収容されている。
熱源側ユニット２０は、ユニットケース２５の側面に横並びに形成された給気口４０と排気口４１とを備え、この給気口４０に熱源側給気ダクト２６Ａが、排気口４１に熱源側排気ダクト２６Ｂが接続されている。また、利用側ユニット２１は、ユニットケース２５の側面に横並びに形成された吸込口４２と吹出口４３とを備え、この吸込口４２に利用側吸込ダクト２７Ａが、吹出口４３に利用側吹出ダクト２７Ｂが接続されている。

一方の空間３２内には、排気口４１に対向する位置に、この排気口４１に沿って横長に形成された熱源側熱交換器（熱交換器）５０と、この熱源側熱交換器５０に向けて送風する一対のシロッコファン（送風機）５１、５１と、熱源側熱交換器５０の下方に位置して当該熱源側熱交換器５０から流下するドレン水を受けるドレンパン５２と、が配置されている。また、熱源側熱交換器５０及びシロッコファン５１、５１の給気口４０側には、圧縮機５３が配置され、この圧縮機５３の下方には、圧縮機５３に付着する結露水を受ける受皿５４が設けられる。この受皿５４は、ドレンパン５２上に延出して配置されるとともに、このドレンパン５２上に排水口（図示せず）が設けられている。これにより、受皿５４に溜まった結露水は排水口を通じて、ドレンパン５２に流入される。

また、他方の空間３３内には、吹出口４３に対向する位置に、この吹出口４３に沿って横長に形成された利用側熱交換器（熱交換器）６０と、この利用側熱交換器６０に向けて送風する一対のシロッコファン（送風機）６１、６１と、利用側熱交換器６０の下方に位置して当該利用側熱交換器６０から流下するドレン水を受けるドレンパン６２と、が配置されている。また、利用側熱交換器６０及びシロッコファン６１、６１の吸込口４２側には、空気調和装置１００を制御する制御ボックス６３が配置される。この構成では、教室１１に連通する他方の空間３３内に制御ボックス６３を配置しているため、この制御ボックス６３内の制御機器を、他方の空間３３内に吸い込んだ空気により冷却することができる。また、他方の空間３３内には、屋外の空気が吸い込まれないため、この空間３３内に雨滴が浸入することが防止され、屋外配置のものに比べて、防水性を高める必要がなく、制御ボックス６３の構成が簡素になるとともに、コストダウンを図ることができる。

本構成では、空調ユニット本体３０は、ユニットケース２５内に熱源側熱交換器５０、シロッコファン５１、５１、利用側熱交換器６０及びシロッコファン６１、６１を備え、これらをユニットケース２５の一側面側に配置している。このため、ユニットケース２５の一方の面から、各熱交換器及シロッコファンのメンテナンスを容易に行うことができる。
また、空調ユニット本体３０は、図５に示すように、ユニットケース２５の下面（底面）に着脱自在に配置され、一方の空間３２に対応するユニットケース２５の下面に設けられる第一の下面パネル２５Ａと、他方の空間３３に対応するユニットケース２５の下面に設けられる第二の下面パネル２５Ｂとを備える。これら下面パネルを取り外すことにより、ユニットケース２５内の熱源側ユニット２０または利用側ユニット２１に簡単にアクセスすることができるため、作業者が廊下１２から各ユニット内の部品のメンテナンス作業を容易に行うことができ、高所作業を伴うことなく、各ユニットのメンテナンスを安全に行うことができる。

また、熱源側ユニット２０のドレンパン５２上には、図５に示すように、熱源側熱交換器５０の空気出口側に、スポンジ状の吸水性を有する吸水部材５５が配置されている。この吸水部材５５は、一端がドレンパン５２上でドレン水に浸かって配置され、他端は、熱源側熱交換器５０の風路（排気経路）に延在している。この構成によれば、熱源側熱交換器５０を通過した空気によって、吸水部材５５にて吸い上げられた水分の蒸発が促進され、この水分を含んだ空気が排気口４１及び排気ダクト２６Ｂを通じて屋外に排出される。このため、熱源側ユニット２０にドレン水を排出するための構成を設ける必要はなく、その分、熱源側ユニット２０をまとまりよく、コンパクトに形成することができる。
更に、本構成では、利用側ユニット２１のドレンパン６２と、熱源側ユニット２０のドレンパン５２とを繋ぐドレンホース５６が設けられている。ドレンパン６２は、ドレンパン５２よりも高所に配置される。このため、ドレンパン６２に溜まったドレン水を、高低差に基づいてドレンホース５６を通じてドレンパン５２に流入させることができ、利用側ユニット２１にドレン水を排出するための構成を設けることがない。なお、ドレンパン６２に溜まったドレン水をドレンポンプで汲み上げてドレンパン５２に送る構成としても良い。

以上、本実施形態によれば、外壁１０Ａと教室１１との間に配置される廊下１２に、熱源側ユニット２０及び利用側ユニット２１を単一のユニットケース２５内に収容した空調ユニット本体３０を配置し、熱源側ユニット２０の給気口４０及び排気口４１を、それぞれ熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂを介して屋外に連通させるとともに、利用側ユニット２１の吸込口４２及び吹出口４３を、それぞれ利用側吸込ダクト２７Ａ及び利用側吹出ダクト２７Ｂを介して教室１１内に連通させたため、従来のように、利用側ユニット２１と熱源側ユニット２０とを別個に配置し、これら各ユニットを冷媒配管で接続する作業が不要となるため、既存の校舎１０への空気調和装置１００の設置作業が軽減されることにより、工期を大幅に短縮することが可能となる。

また、本実施形態によれば、空調ユニット本体３０は、廊下１２の天井部１２Ａに吊り下げて配置されるため、空調ユニット本体３０の下方の空間（廊下）を大きく確保することができ、廊下１２の空間の有効利用を図ることができる。

また、本実施形態によれば、熱源側ユニット２０から延びる熱源側給気ダクト２６Ａ及び熱源側排気ダクト２６Ｂは、外壁１０Ａに設けられた窓１５に配置されるため、各ダクト２６Ａ、２６Ｂの接続作業を容易に行うことができ、既存の校舎１０であっても、容易に空気調和装置１００を設置することができる。

また、本実施形態によれば、熱源側ユニット２０及び利用側ユニット２１は、それぞれ熱源側熱交換器５０、シロッコファン５１，５１、利用側熱交換器６０及びシロッコファン６１、６１を備え、これらをユニットケース２５の一側面側に配置している。このため、ユニットケース２５の一方の面から、各熱交換器及シロッコファンのメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、前記空調ユニット本体３０は、ユニットケース２５の下面に着脱可能に配置され、一方の空間３２に対応するユニットケース２５の下面に設けられる第一の下面パネル２５Ａと、他方の空間３３に対応するユニットケース２５の下面に設けられる第二の下面パネル２５Ｂとを備えるため、これら下面パネルを取り外すことにより、ユニットケース２５内の熱源側ユニット２０または利用側ユニット２１に簡単にアクセスすることができ、作業者が廊下１２から各ユニット内の部品のメンテナンス作業を容易に行うことができ、高所作業を伴うことなく、各ユニットのメンテナンスを安全に行うことができる。

また、本実施形態によれば、熱源側ユニット２０は、熱源側熱交換器５０の下方にドレンパン５２を備え、このドレンパン５２に吸水部材５５の一端を設け、この吸水部材５５の他端を当該熱源側熱交換器５０出口の風路に延在させたため、熱源側熱交換器５０を通過した空気によって、吸水部材５５にて吸い上げられた水分の蒸発が促進され、この水分を含んだ空気が排気口４１及び排気ダクト２６Ｂを通じて屋外に排出される。このため、熱源側ユニット２０にドレン水を排出するための構成を設ける必要はなく、その分、熱源側ユニット２０をまとまりよく、コンパクトに形成することができる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記した実施形態では、建屋として学校の校舎を例示して説明したが、これに限るものでないことは勿論である。また、居室として教室１１を例示したが、これに限るものではなく、利用側ユニット２１から延びるダクトを職員室等に接続しても構わないことは勿論である。また、上記実施形態では、非空調室として廊下１２を例示しているが、これに限るものではなく、空調をする必要のない空間（例えば、機械室）等に空調ユニット本体３０を配置しても良い。

１０ 校舎（建屋）
１０Ａ 外壁
１１ 教室（居室）
１２ 廊下（非空調室）
１２Ａ 天井部
１２Ｂ 床面
１３ 仕切り壁
１５ 横引き窓
１６ 枠体
１７ 窓体
１８ ダクト保持板
１８Ａ 開口部
１９ 嵌め殺し窓
２０ 熱源側ユニット
２１ 利用側ユニット
２２ 吊ボルト
２５ ユニットケース（筺体）
２５Ａ 第一の下面パネル
２５Ｂ 第二の下面パネル
２６Ａ 熱源側給気ダクト
２６Ｂ 熱源側排気ダクト
２７Ａ 利用側吸込ダクト
２７Ｂ 利用側吹出ダクト
３０ 空調ユニット本体
３１ 仕切板
４０ 給気口
４１ 排気口
４２ 吸込口
４３ 吹出口
５０ 熱源側熱交換器（熱交換器）
５１ シロッコファン（送風機）
５２ ドレンパン
５３ 圧縮機
５４ 受皿
５５ 吸水部材
５６ ドレンホース
６０ 利用側熱交換器（熱交換器）
６１ シロッコファン（送風機）
６２ ドレンパン
６３ 制御ボックス
１００ 空気調和装置

Claims (6)

1. 外壁と居室との間に配置される非空調室に、熱源側ユニット及び利用側ユニットを単一の筺体内に収容した空調ユニット本体を配置し、前記熱源側ユニットの給気口及び排気口を、それぞれダクトを介して屋外に連通させるとともに、前記利用側ユニットの吸込口及び吹出口を、それぞれダクトを介して前記居室内に連通させたことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記空調ユニット本体は、前記非空調室の天井部に吊り下げて配置されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記熱源側ユニットから延びる給気ダクト及び排気ダクトは、前記外壁に形成された窓に配置されることを特徴とする請求項１または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は、それぞれ熱交換器及び送風機を備え、これら熱交換器及び送風機が前記筺体の一側面側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。
5. 前記空調ユニット本体は、前記筺体の底面に着脱可能なパネルを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和装置。
6. 前記熱源側ユニットは、前記熱交換器の下方にドレンパンを備え、このドレンパンに吸水部材の一端を設け、この吸水部材の他端を当該熱交換器出口の排気経路に延在させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和装置。

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