JP2022052815A - Air conditioning unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅の複数の居室を1つの空気調和機で空調することを可能にする空調ユニットに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning unit that enables air conditioning of a plurality of living rooms in a house with one air conditioner.
従来、住宅に設置される空調システムの空調ユニットが特許文献に開示されている。 Conventionally, a patent document discloses an air conditioning unit of an air conditioning system installed in a house.
以下、その従来の空調ユニットについて図6を参照しながら説明する。 Hereinafter, the conventional air conditioning unit will be described with reference to FIG.
図6は従来の空調ユニットの風路構成を現した断面図である。この種の空調ユニットとして、例えば、箱状筐体101を住宅に設置し、筐体101内部に空気調和機102と、複数の搬送ファン103とが搭載され、空気調和機102で冷風または温風に温度調整された空気が複数のダクトを介して各居室に送風されることで空調が行われる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the air passage configuration of the conventional air conditioning unit. As an air conditioning unit of this type, for example, a box-shaped housing 101 is installed in a house, an
このような従来の住宅空調システムにおいては、汎用品である空気調和機が全館空調として利用可能であるという利点を有する。しかしながら、一般的には空気調和機の能力に見合った広さの居室に利用されるのであるが、全館空調で利用する場合には、居室より狭い空間である空調ユニット内に隠蔽されて利用される。 In such a conventional residential air conditioning system, there is an advantage that an air conditioner, which is a general-purpose product, can be used as air conditioning in the entire building. However, in general, it is used in a living room of a size commensurate with the capacity of the air conditioner, but when it is used for air conditioning in the entire building, it is hidden in the air conditioning unit, which is a space narrower than the living room. To.
それゆえ、空気調和機102の風量が搬送ファン103の合計風量よりも少ない場合、空気調和機102で送風された空気のすべてを搬送ファン103で吸い込むことができなくなり、ショートサーキットが発生する。すなわち、空気調和機102から送風された空気が、空調ユニット101内で空気調和機102に再度吸い込まれてしまう。その場合、空気調和機102の有する吸込温度センサーに空気調和機102で送風された空気、すなわち、温度調整された冷風または温風が到達し、本来検知するべき流入口104から流入した空気の温度を検知することができなくなり、空気調和機102を正常に動作させることができなくなるという課題があった。
Therefore, when the air volume of the
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、空気調和機の風量が搬送ファンの合計風量よりも多い場合であっても、空気調和機を正常に動作させることができる空調ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides an air conditioning unit capable of operating the air conditioner normally even when the air volume of the air conditioner is larger than the total air volume of the conveyor fan. The purpose is to provide.
そして、この目的を達成するために、本発明に係る空調ユニットは、空調ユニットの外郭を形成するユニット本体と、ユニット本体に取り込んだ空気の空調を行う空気調和機と、空気調和機で空調された空気をユニット本体外へ送風する少なくとも1つ以上の送風機と、を備え、ユニット本体は、上方にユニット本体に屋外空気と室内空気とを取り込むための吸込口と、吸込口の下方に空気調和機を配置する空調機設置空間と、空調機設置空間の下方に前記送風機を配置する送風機設置空間と、空調機設置空間にて空気調和機により空調された空気の循環を抑制する循環抑制板と、を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the air-conditioning unit according to the present invention is air-conditioned by a unit body forming an outer shell of the air-conditioning unit, an air conditioner that air-conditions the air taken into the unit body, and an air conditioner. It is equipped with at least one blower that blows the air to the outside of the unit body, and the unit body has a suction port for taking in outdoor air and indoor air into the unit body above and air conditioning below the suction port. An air conditioner installation space where the machine is placed, a blower installation space where the blower is placed below the air conditioner installation space, and a circulation suppression plate that suppresses the circulation of air conditioned by the air conditioner in the air conditioner installation space. , Which achieves the intended purpose.
本発明によれば、空気調和機の風量が搬送ファンの合計風量よりも多い場合であっても、空気調和機を正常に動作させることができる空調ユニットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an air conditioning unit capable of operating the air conditioner normally even when the air volume of the air conditioner is larger than the total air volume of the transport fan.
以下、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略または簡略化している。 The following embodiments are examples that embody the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. In addition, throughout the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals, and the second and subsequent explanations are omitted or simplified.
(実施の形態)
まず、図1、図2、図3、図4を参照しながら、本発明の実施の形態に係る空調ユニットについて、説明する。図1は本実施の形態に係る空調ユニット1の構成を現した正面模式図である。図2は空調ユニット1の空気の流れを示した側面断面図である。図3は空調ユニット1に備える循環抑制板2の取付位置を示す上面断面図である。図4は空調ユニット1に流入する流れを示した正面断面図である。
(Embodiment)
First, the air conditioning unit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. FIG. 1 is a front schematic view showing the configuration of the
空調ユニット1は、図1に示すように、空調ユニット1の外郭を形成するユニット本体3とユニット本体3に取り込んだ空気の空調を行う空気調和機4と空気調和機4で空調された空気をユニット本体3外へ送風する送風機5a、5bを備えている。
As shown in FIG. 1, the air-
ユニット本体3は、上面に、ユニット本体3の内部に空気を取り込むための吸込口6を備え、吸込口6の下方に空気調和機4を設置するための空調機設置空間7を備える。なお、ユニット本体3の内部に取り込まれる空気は、住宅外部から住宅内部に流入される屋外空気と住宅内部からユニット本体3に再度流入される室内空気のことである。また、ユニット本体3は、空調機設置空間7の下方に、送風機5a、5bを設置するための送風機設置空間8を備える。なお、吸込口6が設けられるのは上面に限らず、空気調和機4の空気吸込口近傍、つまりユニット本体3の上方であればよい。
The unit
空調機設置空間7は、吸込口6から吸い込まれた空気のうち、空気調和機4の内部を通過する空気を調和する空気調和風路9と、空気調和機4の外部を通過する空気を通過させる外部風路10とを備えている。また、空調機設置空間7は、空気調和機4の周囲に配置される循環抑制板2を備えている。なお、空調機設置空間7における空気調和機4の周囲とは、外部風路10を示す。つまり循環抑制板2は、空調機設置空間7内であって外部風路10上に設けられる。
The air
外部風路10は、循環抑制板2によって循環を抑制される循環抑制部11と、循環抑制板2によっては循環を抑制されない非循環抑制部12とを備えている。
The
循環抑制板2は、略L字形状を有しており、空調機設置空間7の内壁13に固定されている。なお、循環抑制板2は、内壁13の抑制板取付部14に取り付けられ、空気調和機4の吸込温度センサー15よりも下方に配置される。なお、図4に記載する吸込温度センサー15の位置はあくまで一例である。循環抑制板2は、空気調和機4により空調された空気の空調機設置空間7の内部での循環を抑制する。
The
送風機設置空間8の背面側には、送風機5a、5bと連通し、送風機5a、5bから送風された空気をユニット本体3の外部へ放出する吹出口16a、16bを備えている。
The back side of the
吹出口16a、16bは、それぞれ主空調ダクト(図示しない)が接続される。なお、吹出口16aは、ユニット本体3の下方に向けて、吹出口16bは、ユニット本体3の上方に向けて開口されており、空調ユニット1の設置場所に応じて例えばそれぞれ階上及び階下への主空調ダクトに接続される。
A main air conditioning duct (not shown) is connected to each of the
主空調ダクトは、屋根裏や、階間空間に設置され、他端は分岐チャンバー(図示しない)などに接続される。そして主空調ダクトは、分岐チャンバーを介して複数の副空調ダクトに分岐され、住宅の居室などの各空調対象空間へ接続されている。 The main air conditioning duct is installed in the attic or in the space between floors, and the other end is connected to a branch chamber (not shown). The main air conditioning duct is branched into a plurality of sub air conditioning ducts via a branch chamber, and is connected to each air conditioning target space such as a living room of a house.
空気調和機4と送風機5との間であって、送風機設置空間8の上流には、必要に応じてフィルター17が備えられる。フィルター17は、吹出口16より空調ダクトを通じて各空調対象空間へ供給される空気の浄化を行う。
A
次に、空気調和機4と送風機5の風量について説明する。
Next, the air volumes of the
空気調和機4の風量は、空気調和機4の仕様に応じて、複数の風量タップを備え、それぞれの風量タップごとに風量が設定されている。本実施の形態では、最大風量が1,600m3/hの空気調和機4を設置し、空気調和機4の設定温度と、吸込口6から吸い込まれる空気の温度、すなわち吸込センサーが検知する温度との温度差に応じて、運転タップを決定し、空気調和機4の風量が制御される。
The air volume of the
例えば、設定温度と吸込温度の温度差が大きい場合は、最大風量1,600m3/hで運転され、温度差が小さい場合は、最大風量よりも小さな風量で運転される。 For example, when the temperature difference between the set temperature and the suction temperature is large, the operation is performed at a maximum air volume of 1,600 m 3 / h, and when the temperature difference is small, the operation is performed with an air volume smaller than the maximum air volume.
送風機5の風量についても、複数の風量タップを備え、それぞれの風量タップごとに風量が設定されている。送風機5の最大風量については、空調ダクトの圧力損失による送風機5への負荷、風量、騒音値の関係から設定しており、本実施の形態では、送風機5の1台当りの最大風量は700m3/h、すなわち、送風機5a、5bの合計最大風量は1,400m3/hに設定されている。つまり、送風機5の合計最大風量は、空気調和機4の最大風量に対して少ない風量となる。
The air volume of the
次に上記構成における空調ユニット1の空気の流れを図2、図4、図5を参照しながら説明する。図5は空調ユニット1内の循環流れを示した正面断面図である。
Next, the air flow of the
空調ユニット1は住宅に設けた専用設置スペースに設置され、専用設置スペースには扉が設けられており、扉は例えば住宅の廊下に面している。扉の上部には室内からの空気を専用設置スペースに取り込む吸込ガラリが設けられている。
The
空調ユニット1を動作させると、住宅外部から住宅内部に流入される屋外空気と、扉の吸込ガラリからユニット本体3に再度流入される室内空気とが、ユニット本体3に流入し、吸込口6からユニット本体3の内部の空調機設置空間7に取り込まれる。取り込まれた空気は、空気調和機4に吸い込まれ、空気調和機4により空調された後、空気調和機4より空調機設置空間7に送風される。空気調和機4より送風された空気は、フィルター17を通過した後、送風機5a、5bへ吸い込まれる。
When the
空気調和機4、送風機5a、5bが最大風量で運転する場合、空気調和機4から送風される空気の風量は1,600m3/h、送風機5a、5bの合計風量は1,400m3/hとなる。つまり、空気調和機4から送風される風量が送風機5a、5bの合計風量よりも200m3/h多くなり、200m3/hの空気は再度空気調和機4に吸い込まれる。すなわち、送風機5a、5bを介して吹き出されるべき空気が、空調機設置空間7で循環することとなる。
When the
空気調和機4に再度吸い込まれる循環空気は、空気調和機4で空調された空気である。循環空気は、空気調和機4に備えた吸込温度センサー15にて温度検知された後に、空気調和機4に吸い込まれる気流方向となる。すなわち、吸込口6から取り込まれた空気の温度を検知せずに、循環空気の温度を検知してしまうこととなる。循環空気の温度を吸込温度センサー15が検知すると、空気調和機4は、居室の温度、すなわち、吸込口6から吸い込まれた空気が十分な熱量を有していると判断し、空気調和機4の出力を絞る機能を有する。結果として、居室へ供給する熱量が不足し、ユーザーが不快であると感じることとなる。
The circulating air sucked into the
送風機5a、5bの合計風量の最大風量である1,400m3/hを空気調和機4の最大風量よりも大きい1,600m3/h以上とすることで空調機設置空間7での空気の循環を防止することができる。しかし、送風機5a、5bの最大風量を大きくした場合、送風機5a、5bから生じる騒音・振動も大きくなりユーザーに不快感を与えることになる。
Air circulation in the air
一方で、本発明の構成に係る空調ユニット1は、循環抑制板2を設けることにより空調された空気がユニット本体3上部に向かって流れることを抑制し、吸込温度センサー15にて温度検知されることなく空気調和機4に吸い込まれることとなる。これにより、空気調和機4は、空気調和機4の風量が送風機5a、5bの風量よりも多い場合でも吸込口6からユニット本体3に取り込まれた空気の温度を検知することができる。つまり、空気調和機4に求められる必要熱量を正しく検知し、空気調和機4のインバータを駆使しながら住宅の複数の居室へと効率よく熱量を供給することが可能となる。これは、空調された空気の温度が高い暖房運転時、すなわち、冬季において特に有用である。また、送風機5a、5bの最大風量を大きくする必要もない。これにより、送風機5a、5bから生じる騒音・振動も大きくなることがなくなる。つまり、運転時にユーザーへ不快感を与えることもなくなる。
On the other hand, in the
また、非循環抑制部12は、循環抑制部11の流路面積よりも大きな流路面積を有する構造としてもよい。具体的には、吸込温度センサー15の真下に循環抑制板2があればよく、循環抑制板2の長さを吸込温度センサー15の位置までとする。
Further, the
これにより、循環する空気の流路面積を大きくすることができ、循環する際のユニット本体3内部での圧力損失を低減することが可能となる。ユニット本体3での圧力損失が大きい場合、送風機5a、5bの回転数が大きくなるため、送風機5a、5bの騒音・振動が大きくなり、運転時にユーザーへ不快感を与えることとなる。しかしながら、循環抑制部11と同等の流路面積を有する非循環抑制部12を設けることで、非循環抑制部12を通過する循環空気の風速を抑えながら、空気調和機4に再流入させることができる。つまり、ユニット本体3での圧力損失を抑えることができ、より住宅の複数の居室へと効率よく熱量を供給することが可能となる。
As a result, the area of the circulating air flow path can be increased, and the pressure loss inside the
また、循環抑制板2は、空調機設置空間7の内壁13への取付位置を空調ユニット1の高さ方向に変更可能に設置することができる構造としてもよい。具体的には、抑制板取付部14が高さ方向にスライドし、あるいはネジ止め孔が高さ方向に複数備える。
Further, the
これにより、空気調和機4は、汎用機であるがゆえに種類により吸込温度センサー15の位置が異なる場合があるが、吸込温度センサー15の位置により選択が制限されず、すなわち空調ユニット1に取り付ける空気調和機4の種類を限定せずに使用することが可能となる。
As a result, since the
つまり、空調ユニット1に使用される空気調和機4は、製品寿命を迎えた場合、新たな空気調和機4と交換される。その際、その時点で吸込温度センサー15の位置を気にすることなく最新の空気調和機4を空調ユニット1に取り付けることができる。これにより、ユーザーは、空気調和機4以外の空調ユニット1を構成する部品、例えば送風機5a、5bを交換せずとも、快適性が向上した最新モデルの空気調和機4を使用することができ、より住宅の複数の居室へと効率よく熱量を供給することが可能となる。
That is, the
本発明に係る空調ユニットは、空気調和機の吸込温度センサーが流入口から流入した空気の温度を検知し、空気調和機を正常に動作させることができるものであり、住宅の複数の居室を1つの空気調和機で空調することを可能にする空調ユニット及びこれを用いた住宅空調システム等として有用である。 In the air conditioning unit according to the present invention, the suction temperature sensor of the air conditioner can detect the temperature of the air flowing in from the inlet, and the air conditioner can be operated normally. It is useful as an air conditioning unit that enables air conditioning with two air conditioners and a residential air conditioning system using the same.
1 空調ユニット
2 循環抑制板
3 ユニット本体
4 空気調和機
5 送風機
5a 送風機
5b 送風機
6 吸込口
7 空調機設置空間
8 送風機設置空間
9 空気調和風路
10 外部風路
11 循環抑制部
12 非循環抑制部
13 内壁
14 抑制板取付部
15 吸込温度センサー
16 吹出口
16a 吹出口
16b 吹出口
17 フィルター
1
Claims (6)
前記空調ユニットの外郭を形成するユニット本体と、
前記ユニット本体に取り込んだ空気の空調を行う空気調和機と、
前記空気調和機で空調された空気を前記ユニット本体外へ送風する少なくとも1つ以上の送風機と、を備え、
前記ユニット本体は、
上方に前記ユニット本体に屋外空気と室内空気とを取り込むための吸込口と、
前記吸込口の下方に前記空気調和機を配置する空調機設置空間と、
前記空調機設置空間の下方に前記送風機を配置する送風機設置空間と、
前記空調機設置空間にて前記空気調和機により空調された空気の循環を抑制する循環抑制板と、を備えた空調ユニット。 In an air conditioning unit for air conditioning multiple spaces
The unit body forming the outer shell of the air conditioning unit and
An air conditioner that air-conditions the air taken into the unit body,
It is provided with at least one blower that blows air conditioned by the air conditioner to the outside of the unit body.
The unit body
Above, a suction port for taking in outdoor air and indoor air into the unit body,
An air conditioner installation space for arranging the air conditioner below the suction port,
A blower installation space for arranging the blower below the air conditioner installation space,
An air conditioner unit including a circulation suppression plate that suppresses the circulation of air conditioned by the air conditioner in the air conditioner installation space.
前記空気調和機の内部を通過する空気を調和する空気調和風路と、
前記空気調和機の外部風路と、を備え、
前記循環抑制板は、
前記外部風路に設けられる請求項1記載の空調ユニット。 The air conditioner installation space is
An air-conditioning air passage that harmonizes the air passing through the inside of the air conditioner,
With an external air passage of the air conditioner,
The circulation suppression plate is
The air conditioning unit according to claim 1, which is provided in the external air passage.
前記循環抑制板によって循環を抑制される循環抑制部と、
前記循環抑制板によっては循環を抑制されない非循環抑制部と、を備えた請求項2記載の空調ユニット。 The external air passage is
A circulation suppression unit whose circulation is suppressed by the circulation suppression plate,
The air conditioning unit according to claim 2, further comprising a non-circulation suppressing unit whose circulation is not suppressed by the circulation suppressing plate.
略L字形状を有し前記空調機設置空間の内壁に固定されて前記空気調和機の周囲に配置される請求項3記載の空調ユニット。 The circulation suppression plate is
The air conditioner unit according to claim 3, which has a substantially L-shape and is fixed to the inner wall of the air conditioner installation space and arranged around the air conditioner.
前記内壁に前記循環抑制板の高さ方向の位置を変更可能に設置する抑制板取付部を備える請求項4記載の空調ユニット。 The air conditioner installation space is
The air-conditioning unit according to claim 4, further comprising a restraining plate mounting portion that is installed on the inner wall so that the position of the circulation restraining plate in the height direction can be changed.
前記空気調和風路を通る空気の温度を検知する吸込温度センサーを備え、
前記循環抑制板は、
前記吸込温度センサーよりも下方に配置される請求項2記載の空調ユニット。 The air conditioner is
It is equipped with a suction temperature sensor that detects the temperature of the air passing through the air-conditioned air passage.
The circulation suppression plate is
The air conditioning unit according to claim 2, which is arranged below the suction temperature sensor.
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