JP2022142819A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】加湿装置によって加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて、それぞれの送風機に供給することが可能な空調システムを提供する。【解決手段】空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調ユニット１と、空調ユニット１に設置され、空調ユニット１の空気を温調するエアーコンディショナ３と、空調ユニット１に設置され、エアーコンディショナ３によって温調された空気を加湿する加湿装置５１と、空調ユニット１の空気を空調ユニット１とは独立した複数の被空調空間に搬送する第一送風機４ａ及び第二送風機４ｂと、を備える。そして、加湿装置５１は、加湿した空気を第一送風機４ａに向けて吹き出す第一加湿吹出口６２ａと、加湿した空気を第二送風機４ｂに向けて吹き出す第二加湿吹出口６２ｂとを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の空間を空調する空調システムに関する。

従来、住居に対して全館空調機での空調が行なわれている。また、省エネルギー住宅需要の高まりと規制強化に伴い、高断熱・高気密住宅が増加していくことが予想されており、その特徴に適した空調システムが要望されている。

こうした空調システムとして、複数の空間（居室）等における空気の温湿度が目標温湿度となるように、複数の空間等から空調室に搬送されてくる空気を、空調室内において所定の温湿度に空調した上で、複数の空間等のそれぞれに搬送する全館空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－６３８９９号公報

従来の全館空調システムでは、空調室内に設置された複数の送風機によって空調室の空気を複数の空間等のそれぞれに搬送している。このため、加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて連続的に搬送するには、空調室の空気全体を加湿しておく必要があった。しかしながら、加湿装置の加湿能力にも限界があり、複数の空間への空気の搬送量（供給量）がさらに多くなると、加湿装置による空調室の空気全体の加湿が間に合わなくなる可能性が高い。つまり、加湿装置は、空調室の空気の一部しか加湿できない状況となる。この結果、加湿装置によって加湿された一部の空気が、加湿装置の近傍に位置する特定の送風機に偏って供給されることが懸念される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、加湿装置によって加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて、それぞれの送風機に供給することが可能な空調システムを提供するものである。

この目的を達成するため、本発明に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調ユニットと、空調ユニットに設置され、空調ユニットの空気を温調するエアーコンディショナと、空調ユニットに設置され、エアーコンディショナによって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調ユニットの空気を空調ユニットとは独立した複数の被空調空間に搬送する第一送風機及び第二送風機と、を備える。そして、加湿装置は、加湿した空気を第一送風機に向けて吹き出す第一吹出口と、加湿した空気を第二送風機に向けて吹き出す第二吹出口とを有することを特徴とするものである。

本発明によれば、加湿装置によって加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて、それぞれの送風機に供給することが可能な空調システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る空調システムの接続概略図である。 図２は、空調システムを構成する空調ユニットの正面模式図である。 図３は、空調システムを構成する加湿装置の概略断面図である。 図４は、空調ユニットにける加湿装置の概略上面図である。 図５は、空調ユニット内の空気の流れを示す側面模式図である。 図６は、加湿装置から送風機への空気の流れを示す正面模式図である。

本発明に係る空調システムは、外部から空気を導入可能に構成された空調ユニットと、空調ユニットに設置され、空調ユニットの空気を温調するエアーコンディショナと、空調ユニットに設置され、エアーコンディショナによって温調された空気を加湿する加湿装置と、空調ユニットの空気を空調ユニットとは独立した複数の被空調空間に搬送する第一送風機及び第二送風機と、を備える。そして、加湿装置は、加湿した空気を第一送風機に向けて吹き出す第一吹出口と、加湿した空気を第二送風機に向けて吹き出す第二吹出口とを有する。

こうした構成によれば、加湿装置が空調ユニットの空気の一部を加湿する状況であっても、加湿装置と送風機（第一送風機、第二送風機）の位置関係によらず、加湿装置によって加湿された空気をそれぞれの送風機に確実に供給することができる。つまり、加湿装置によって加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて、それぞれの送風機に供給することが可能な空調システムとすることができる。

また、本発明に係る空調システムでは、第一吹出口は、第一送風機の第一吸込口と対向するように配置され、第二吹出口は、第二送風機の第二吸込口と対向するように配置されていることが好ましい。これにより、加湿装置によって加湿された空気をそれぞれの送風機の吸込口に確実に供給することができる。

また、本発明に係る空調システムでは、第一吹出口から吹き出された空気が第一吸込口に至る第一流路と、第二吹出口から吹き出された空気が第二吸込口に至る第二流路とを区画する仕切板を備えることが好ましい。これにより、第一送風機と第二送風機との間の風量バランスが大きく異なる場合、例えば、第一送風機の風量が第二送風機の風量と比べて多い場合に、仕切板によって、第二送風機に供給される加湿空気が風量差（圧力差）に起因して第一送風機に吸い込まれるのを抑制することができる。この結果、加湿装置によって加湿された空気が、複数の送風機の風量バランスに応じて特定の送風機に偏って供給されるのを抑制することができる。

また、本発明に係る空調システムでは、第一送風機は、第一吸込口が第一吹出口と対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナによって温調された空気を吸い込む第三吸込口を有し、第二送風機は、第二吸込口が第二吹出口と対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナによって温調された空気を吸い込む第四吸込口を有することが好ましい。これにより、送風機（第一送風機、第二送風機）の第一吸込口及び第二吸込口から加湿装置によって加湿された空調ユニット内の空気の一部を搬送しつつ、送風機の第三吸込口及び第四吸込口から、加湿装置を流通させることなく空調ユニット内の空気の残りの部分を搬送させることができる。

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。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、実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る空調システム１０１の概略について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空調システム１０１の構成図である。

空調システム１０１は、建物内の複数の空間を１つの空気調和機で空調するためのシステムである。空調システム１０１は、図１に示すように、空調ユニット１と、複数のダクト１１（ダクト１１ａ、１１ｂ）と、複数の分岐チャンバ１２（分岐チャンバ１２ａ、１２ｂ）と、ダンパ１３（ダンパ１３ａ～１３ｄ）と、室内温湿度センサ１４（室内温湿度センサ１４ａ～１４ｄ）と、給気口１５（給気口１５ａ～１５ｄ）と、コントローラ３０と、を備えて構成される。そして、空調システム１０１は、空調ユニット１において温度及び湿度を調整した空気を用いて後述する被空調空間１６の空調を行う。

具体的には、空調システム１０１は、建物の一例である住宅１００に設置される。住宅１００は、例えば、居間、寝室、食堂、書斎等の居室に相当する被空調空間１６（被空調空間１６ａ～１６ｄ）と、廊下、階段、吹き抜けなどに相当する共用スペース１７（共用スペース１７ａ、１７ｂ）と、被空調空間１６及び共用スペース１７とは独立して空調ユニット１が設置される専用設置スペース２０とを有している。

被空調空間１６は、空調システム１０１において空調の対象となる空間である。被空調空間１６は、住宅１００の二階に位置する被空調空間１６ａ、１６ｂと、住宅１００の一階に位置する被空調空間１６ｃ、１６ｄと、を含む。被空調空間１６ａ～１６ｄには、後述する空調ユニット１から温湿度調整された空気がそれぞれ給気される。

共用スペース１７は、空調システム１０１において空調の対象となっていない空間である。共用スペース１７は、住宅１００の二階に位置する共用スペース１７ａと、住宅１００の一階に位置する共用スペース１７ｂと、を含む。また、共用スペース１７ａと共用スペース１７ｂとは、図示しない階段等を介して互いにつながっている。なお、共用スペース１７に対して、被空調空間１６と同様、後述する空調ユニット１から温湿度調整された空気が給気されるようにしてもよい。

専用設置スペース２０は、空調ユニット１が収納・設置される空間である。また、専用設置スペース２０には、扉（図示せず）が設けられており、扉は、例えば、共用スペース１７に面している。これにより、専用設置スペース２０内の空調ユニット１のメンテナンスを容易に行うことができる。

空調ユニット１は、専用設置スペース２０内に設置され、住宅１００内の空気を内部に吸い込み、吸い込んだ空気を温調（冷却または昇温）及び加湿して送出するユニットである。詳細は後述する。

ダクト１１は、屋根裏１８あるいは天井裏１９の壁内空間等に設けられ、空調ユニット１と被空調空間１６との間を連通接続する部材である。ダクト１１は、例えば、その内壁面または外壁面にグラスウールなどで断熱加工が施されている。そして、ダクト１１には、ダクト１１の空調ユニット１側に分岐チャンバ１２が設けられ、ダクト１１の被空調空間１６側にダンパ１３及び給気口１５が設けられている。より詳細には、ダクト１１は、二階の屋根裏１８に設けられたダクト１１ａと、一階の天井裏１９に設けられたダクト１１ｂと、を含む。そして、ダクト１１ａには、ダクト１１ａの空調ユニット１側に分岐チャンバ１２ａが設けられ、ダクト１１ａの被空調空間１６側にダンパ１３ａ、１３ｂ及び給気口１５ａ、１５ｂがそれぞれ設けられている。また、ダクト１１ｂには、ダクト１１ｂの空調ユニット１側に分岐チャンバ１２ｂが設けられ、ダクト１１ｂの被空調空間１６側にダンパ１３ｃ、１３ｄ及び給気口１５ｃ、１５ｄがそれぞれ設けられている。

分岐チャンバ１２は、ダクト１１の空調ユニット１側に設置され、空調ユニット１から送出される空気（温湿度調整された空気）を複数の被空調空間１６に分岐するチャンバである。分岐チャンバ１２は、ダクト１１ａに設けられた分岐チャンバ１２ａと、ダクト１１ｂに設けられた分岐チャンバ１２ｂと、を含む。そして、分岐チャンバ１２ａは、空調ユニット１から送出される空気を被空調空間１６ａ及び被空調空間１６ｂの２系統に分岐する。分岐チャンバ１２ｂは、空調ユニット１から送出される空気を被空調空間１６ｃ及び被空調空間１６ｄの２系統に分岐する。

ダンパ１３は、ダクト１１の被空調空間１６側に設置され、モータ等によって全開から全閉まで開度を変更することで、給気口１５を通過する空気の風量を調整する部材である。ダンパ１３は、コントローラ３０と無線または有線によって通信可能に接続され、コントローラ３０からの制御信号によってダンパ１３の開度が制御される。より詳細には、ダンパ１３は、分岐チャンバ１２ａによって分岐された２系統のダクト１１ａのうち、一方のダクト１１ａに設けられたダンパ１３ａ及び他方のダクト１１ａに設けられたダンパ１３ｂと、分岐チャンバ１２ｂによって分岐された２系統のダクト１１ｂのうち、一方のダクト１１ｂに設けられたダンパ１３ｃ及び他方のダクト１１ｂに設けられたダンパ１３ｄと、を含む。そして、ダンパ１３ａは、一方のダクト１１ａの被空調空間１６ａ側に設置され、給気口１５ａを通過する空気の風量を調整する。ダンパ１３ｂは、他方のダクト１１ａの被空調空間１６ｂ側に設置され、給気口１５ｂを通過する空気の風量を調整する。また、ダンパ１３ｃは、一方のダクト１１ｂの被空調空間１６ｃ側に設置され、給気口１５ｃを通過する空気の風量を調整する。ダンパ１３ｄは、他方のダクト１１ｂの被空調空間１６ｄ側に設置され、給気口１５ｄを通過する空気の風量を調整する。

給気口１５は、被空調空間１６の床または壁または天井に設置され、空調ユニット１からの空気（空調空気）を、ダクト１１を介して被空調空間１６に吹き出す開口である。より詳細には、給気口１５は、被空調空間１６ａに設置される給気口１５ａと、被空調空間１６ｂに設置される給気口１５ｂと、被空調空間１６ｃに設置される給気口１５ｃと、被空調空間１６ｄに設置される給気口１５ｄと、を含む。そして、給気口１５ａ及び給気口１５ｂは、空調ユニット１からの空気を、ダクト１１ａを介して被空調空間１６ａ及び被空調空間１６ｂにそれぞれ吹き出す。また、給気口１５ｃ及び給気口１５ｄは、空調ユニット１からの空気を、ダクト１１ｂを介して被空調空間１６ｃ及び被空調空間１６ｄにそれぞれ吹き出す。

また、室内温湿度センサ１４は、被空調空間１６内に設置され、被空調空間１６の空気の温度（室内温度）と湿度(室内湿度)を検出する。室内温湿度センサ１４は、コントローラ３０と無線または有線によって通信可能に接続され、検出した室内温度と室内湿度に関する情報をコントローラ３０に出力する。より詳細には、室内温湿度センサ１４は、被空調空間１６ａに設置される室内温湿度センサ１４ａと、被空調空間１６ｂに設置される室内温湿度センサ１４ｂと、被空調空間１６ｃに設置される室内温湿度センサ１４ｃと、被空調空間１６ｄに設置される室内温湿度センサ１４ｄと、を含む。そして、室内温湿度センサ１４ａは、被空調空間１６ａの室内温度を検出してコントローラ３０に出力する。室内温湿度センサ１４ｂは、被空調空間１６ｂの室内温度と室内湿度を検出してコントローラ３０に出力する。室内温湿度センサ１４ｃは、被空調空間１６ｃの室内温度と室内湿度を検出してコントローラ３０に出力する。室内温湿度センサ１４ｄは、被空調空間１６ｄの室内温度と室内湿度を検出してコントローラ３０に出力する。

コントローラ３０は、リビング等の生活の主となる居室（例えば、被空調空間１６ｂ）内の壁面に設置され、利用者が入力設定した設定情報に基づいた空調システム１０１の制御として、空調ユニット１の動作及びダンパ１３の開度をそれぞれ制御する。詳細は後述する。

次に、図２を参照して、空調ユニット１の構成について説明する。図２は、空調システム１０１の空調ユニット１の正面模式図である。

空調ユニット１は、上述した通り、専用設置スペース２０内に設置され、住宅１００内の空気を内部に吸い込み、吸い込んだ空気を温調（冷却または昇温）および加湿して送出するユニットである。つまり、空調ユニット１は、吸い込んだ空気の温湿度調整を行う。

具体的には、空調ユニット１は、図２に示すように、ユニット本体２と、エアーコンディショナ３と、送風機４と、空調吸込口５と、エアーコンディショナ設置空間６と、送風機設置空間７と、加湿装置設置空間５２と、空調吹出口８（図５参照）と、フィルタ９と、吸込温湿度センサ４０（図５参照）と、加湿装置５１と、仕切板８０と、を有している。

ユニット本体２は、空調ユニット１の外郭を形成する筐体である。ユニット本体２は、その上面側に空調吸込口５が形成され、その背面側に空調吹出口８（図５参照）が形成されている。そして、ユニット本体２は、その内部にエアーコンディショナ３、送風機４、加湿装置５１、及びフィルタ９が設置されている。

エアーコンディショナ３は、ユニット本体２の上部側に位置するエアーコンディショナ設置空間６に設置され、空調吸込口５を介して内部に吸い込んだ空気の空調を行う機器である。エアーコンディショナ３は、コントローラ３０と無線または有線によって通信可能に接続され、コントローラ３０からの制御信号によって空調動作（暖房運転動作または冷房運転動作）が制御される。そして、エアーコンディショナ３は、暖房運転の際には、吸い込んだ空気を昇温させて吹き出し、冷房運転の際には、吸い込んだ空気を冷却して吹き出す。

送風機４は、ユニット本体２の中間部分に位置する送風機設置空間７に設置され、ユニット本体２内の空気を空調吹出口８から送出するための機器である。送風機４は、筐体の上下２か所に送風吸込口４１、４２を有しており、送風機設置空間７の上部のエアーコンディショナ設置空間６及び送風機設置空間７の下部の加湿装置設置空間５２の両方から空気を送出できる。つまり、送風機４は、送風吸込口４１から加湿装置５１によって加湿された空気（加湿空気）を含む空調空気を吸い込み、送風吸込口４２からエアーコンディショナ３によって温調された空調空気を吸い込む。また、送風機４は、コントローラ３０と無線または有線によって通信可能に接続され、コントローラ３０からの制御信号によって送風動作が制御される。そして、送風機４が動作することによって、空調ユニット１による空気の一連の流れが形成される。空調ユニット１による詳細な空気の流路については後述する。

より詳細には、送風機４は、二階の被空調空間１６（被空調空間１６ａ、１６ｂ）に空気を送出する第一送風機４ａと、一階の被空調空間１６（被空調空間１６ｃ、１６ｄ）に空気を送出する第二送風機４ｂと、を含む。第一送風機４ａと第二送風機４ｂとは、同じ構成及び同じ機能を有する。

第一送風機４ａは、筐体の下面（加湿装置設置空間５２側の面）に第一送風吸込口４１ａが設けられ、筐体の上面（エアーコンディショナ設置空間６側の面）に第三送風吸込口４２ａが設けられている。そして、第一送風吸込口４１ａは、後述する加湿装置５１の第一加湿吹出口６２ａと対向するように配置されている。つまり、第一送風機４ａは、第一送風吸込口４１ａが第一加湿吹出口６２ａと対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナ３によって温調された空気を吸い込む第三送風吸込口４２ａを有していると言える。なお、第一送風吸込口４１ａは、請求項の「第一吸込口」に相当し、第三送風吸込口４２ａは、請求項の「第三吸込口」に相当する。

第二送風機４ｂは、筐体の下面（加湿装置設置空間５２側の面）に第二送風吸込口４１ｂが設けられ、筐体の上面（エアーコンディショナ設置空間６側の面）に第四送風吸込口４２ｂが設けられている。そして、第二送風吸込口４１ｂは、後述する加湿装置５１の第二加湿吹出口６２ｂと対向するように配置されている。つまり、第二送風機４ｂは、第二送風吸込口４１ｂが第二加湿吹出口６２ｂと対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナ３によって温調された空気を吸い込む第四送風吸込口４２ｂを有していると言える。なお、第二送風吸込口４１ｂは、請求項の「第二吸込口」に相当し、第四送風吸込口４２ｂは、請求項の「第四吸込口」に相当する。

空調吸込口５は、ユニット本体２の上面に設けられた矩形形状の開口である。空調吸込口５の矩形幅は、ユニット本体２の幅と同等である。そして、空調吸込口５は、送風機４が動作することで、専用設置スペース２０内の空気を吸い込む。なお、空調吸込口５が設けられるのは、上面に限らず、エアーコンディショナ３の空気吸込口近傍であればよい。

エアーコンディショナ設置空間６は、ユニット本体２の内部の上部側において、エアーコンディショナ３が設置される空間である。

送風機設置空間７は、ユニット本体２の内部の中間部分において、送風機４が設置される空間である。

加湿装置設置空間５２は、ユニット本体２の内部の下部側において、加湿装置５１が設置される空間である。

空調吹出口８は、後述する図５に示すように、ユニット本体２の背面側に設けられ、ユニット本体２の内部で温湿度調整された空気（空調空気）が吹き出す開口である。空調吹出口８は、ダクト１１と連通接続されている。より詳細には、空調吹出口８は、ダクト１１ａと連通接続される第一空調吹出口８ａと、ダクト１１ｂと連通接続される第二空調吹出口８ｂと、を含む。また、第一空調吹出口８ａは、ユニット本体２の上方に向けて開口され、第二空調吹出口８ｂは、ユニット本体２の下方に向けて開口されている。

フィルタ９は、エアーコンディショナ設置空間６と送風機設置空間７との間に設置され、通過する空気内のゴミ及び塵埃などの微粒子を取り除き、空調吹出口８からダクト１１を通じて被空調空間１６へ供給される空気の浄化を行う部材である。フィルタ９は、例えば、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどのエアフィルタである。フィルタ９は、ユニット本体２の内部において所定の厚さのＨＥＰＡフィルタをフラットに配置している。

加湿装置５１は、ユニット本体２内の送風機４の下方に位置しており、被空調空間１６の空気の湿度（室内湿度）が、ユーザによって設定された目標湿度（室内目標湿度）よりも低い場合に、その湿度が目標湿度となるように、ユニット本体２内の空気を加湿する。また、ここで扱う湿度は、それぞれ相対湿度で示されるが、所定の変換処理にて絶対湿度として扱ってもよい。この場合、被空調空間１６の湿度を含めて空調ユニット１での取り扱い全体を絶対湿度として取り扱うのが好ましい。加湿装置５１は、コントローラ３０と無線または有線によって通信可能に接続され、コントローラ３０からの制御信号によって加湿動作が制御される。

仕切板８０は、加湿装置５１の上方の加湿装置設置空間５２において、加湿装置５１の上面から送風機４の下面に至るまで鉛直方向上下に延在して設けられている。そして、仕切板８０は、加湿装置５１の第一加湿吹出口６２ａから吹き出された加湿空気が第一送風機４ａの第一送風吸込口４１ａに至る第一流路と、加湿装置５１の第二加湿吹出口６２ｂから吹き出された加湿空気が第二送風機４ｂの第二送風吸込口４１ｂに至る第二流路とを区画する。
つまり、仕切板８０は、加湿装置設置空間５２において、加湿装置５１の加湿吹出口６２から吹き出される空気（後述する空気Ｑ３）が流通する空間を選択的に仕切るように配置される（図３及び図４参照）。

次に、図２～図４を参照して、加湿装置５１の構成について説明する。図３は、空調システム１０１を構成する加湿装置５１の概略断面図である。図４は、空調ユニット１にける加湿装置５１の概略上面図である。なお、図４には、第一送風機４ａの第一送風吸込口４１ａ、第二送風機４ｂの第二送風吸込口４１ｂ、及び仕切板８０の位置を破線で示している。

加湿装置５１は、ユニット本体２内のエアーコンディショナ３の下流側に位置しており、ユニット本体２内の空気を遠心水破砕によって加湿するための装置である。加湿装置５１は、図３に示すように、ユニット本体２内の空気を吸い込む加湿吸込口６１と、加湿した空気をユニット本体２内に吹き出す加湿吹出口６２と、加湿吸込口６１と加湿吹出口６２との間に設けられた風路と、この風路に設けられた液体微細化室６３と、を備えている。

加湿吸込口６１は、加湿装置５１の外枠を構成する筐体の上面に設けられている。また、加湿吸込口６１は、図４に示すように、加湿装置５１の中央部分において扇状の４つの開口を有して構成される。そして、加湿吸込口６１は、加湿装置設置空間５２内の空気（エアーコンディショナ３によって温調された空気）を装置内に吸い込む。

加湿吹出口６２は、図４に示すように、加湿吸込口６１を挟み込んで配置された一対の開口を有して構成される。そして、加湿吹出口６２は、装置内で加湿された空気を加湿装置設置空間５２内に吹き出す。言い換えれば、加湿吹出口６２は、装置内で加湿された空気を送風機４に向けて吹き出す。

より詳細には、加湿吹出口６２は、図２及び図４に示すように、第一送風機４ａに対応する第一加湿吹出口６２ａと、第二送風機４ｂに対応する第二加湿吹出口６２ｂとを含む。

第一加湿吹出口６２ａは、第一送風機４ａの第一送風吸込口４１ａと対向するように配置され、装置内で加湿された空気を第一送風吸込口４１ａに向けて吹き出す。この際、第一加湿吹出口６２ａと第一送風吸込口４１ａとは、第一加湿吹出口６２ａから吹き出される加湿空気が最短経路で第一送風吸込口４１ａに吸い込まれるように近接して配置される。なお、第一加湿吹出口６２ａは、請求項の「第一吹出口」に相当する。

第二加湿吹出口６２ｂは、第二送風機４ｂの第二送風吸込口４１ｂと対向するように配置され、装置内で加湿された空気を第二送風吸込口４１ｂに向けて吹き出す。この際、第二加湿吹出口６２ｂと第二送風吸込口４１ｂとは、第二加湿吹出口６２ｂから吹き出される加湿空気が最短経路で第二送風吸込口４１ｂに吸い込まれるように近接して配置される。なお、第二加湿吹出口６２ｂは、請求項の「第二吹出口」に相当する。

液体微細化室６３は、加湿装置５１の主要部であり、遠心水破砕方式によって水の微細化を行うところである。

具体的には、図３に示すように、加湿装置５１は、液体微細化室６３において、回転モータ６４と、回転モータ６４によって回転する回転軸６５と、遠心ファン６６と、筒状の揚水管６７と、貯水部７０と、第一エリミネータ７１と、第二エリミネータ７２と、を備えている。

揚水管６７は、液体微細化室６３の内側において回転軸６５に固定され、回転軸６５の回転に合わせて回転しながら、鉛直方向下方に備えた円形状の揚水口から水を汲み上げる。より詳細には、揚水管６７は、逆円錐形の中空構造となっており、鉛直方向下方に円形状の揚水口を備えるとともに、揚水管６７の上方であって逆円錐形の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸６５が固定されている。回転軸６５が、液体微細化室６３の鉛直方向上方に位置する回転モータ６４と接続されることで、回転モータ６４の回転運動が回転軸６５を通じて揚水管６７に伝導され、揚水管６７が回転する。

揚水管６７は、逆円錐形の天面側に、揚水管６７の外面から外側に突出するように形成された複数の回転板６８を備えている。複数の回転板６８は、上下で隣接する回転板６８との間に、回転軸６５の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管６７の外面から外側に突出するように形成されている。回転板６８は、揚水管６７とともに回転するため、回転軸６５と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板６８の枚数は、目標とする性能あるいは揚水管６７の寸法に合わせて適宜設定されるものである。

また、揚水管６７の壁面には、揚水管６７の壁面を貫通する複数の開口６９が設けられている。複数の開口６９のそれぞれは、揚水管６７の内部と、揚水管６７の外面から外側に突出するように形成された回転板６８の上面とを連通する位置に設けられている。

遠心ファン６６は、揚水管６７の鉛直方向上方に配置され、ユニット本体２から装置内に空気を取り込むためファンである。遠心ファン６６は、揚水管６７と同じく回転軸６５に固定されており、回転軸６５の回転に合わせて回転することで、液体微細化室６３内に空気を導入する。

貯水部７０は、揚水管６７の鉛直方向下方において、揚水管６７が揚水口より揚水する水を貯水する。貯水部７０の深さは、揚水管６７の下部の一部、例えば揚水管６７の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るような深さに設計されている。この深さは、必要な揚水量に合わせて設計できる。また、貯水部７０の底面は、揚水口に向けてすり鉢状に形成されている。貯水部７０への水の供給は、給水部（図示せず）により行われる。

第一エリミネータ７１は、空気が流通可能な多孔体であり、液体微細化室６３の側方（遠心方向の外周部）に設けられ、遠心方向に空気が流通するように配置されている。第一エリミネータ７１では、揚水管６７の開口６９から放出された水滴が衝突することで、水滴を微細化させるとともに、液体微細化室６３を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、加湿装置５１内を流れる空気には、気化された水のみが含まれるようになる。

第二エリミネータ７２は、第一エリミネータ７１の下流側に設けられ、鉛直方向上方に空気が流通するように配置されている。第一エリミネータ７１もまた、空気が流通可能な多孔体であり、第一エリミネータ７１を通過した空気が衝突することで、第一エリミネータ７１を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、微細化された水滴を二つのエリミネータによって二重に捕集することで、粒径の大きな水滴をより精度よく捕集することができる。

次に、図３を参照して、加湿装置５１における加湿（水の微細化）の動作原理を説明する。なお、図３では、装置内での空気の流れと水の流れをそれぞれ矢印で示している。

まず、加湿装置５１の動作を開始すると、回転モータ６４により回転軸６５を第一回転数Ｒ１で回転させ、遠心ファン６６によって、加湿吸込口６１からユニット本体２の空気の吸い込みが開始される。そして、回転軸６５の第一回転数Ｒ１での回転に合わせて揚水管６７が回転する。そして、破線矢印で示す水の流れのように、その回転によって生じる遠心力により、貯水部７０に貯水された水が揚水管６７によって汲み上げられる。ここで、回転モータ１１（揚水管６７）の第一回転数Ｒ１は、例えば、空気の送風量及び空気への加湿量に応じて、２０００ｒｐｍ～５０００ｒｐｍの間に設定される。揚水管６７は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた水は、揚水管６７の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された水は、揚水管６７の開口６９から回転板６８を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。

回転板６８から飛散した水滴は、第一エリミネータ７１に囲まれた空間（液体微細化室６３）を飛翔し、第一エリミネータ７１に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室６３を通過する空気は、実線矢印で示す空気の流れのように、第一エリミネータ７１によって破砕（微細化）された水を含みながら第一エリミネータ７１の外周部へ移動する。そして、第一エリミネータ７１から第二エリミネータ７２に至る風路内を空気が流れる過程で、気流の渦が生じ、水と空気とが混合する。そして、水を含んだ空気は、第二エリミネータ７２を通過する。これにより、加湿装置５１は、加湿吸込口６１より吸い込んだ空気に対して加湿を行い、加湿吹出口６２より加湿された空気を吹き出すことができる。

なお、微細化される液体は水以外でもよく、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水等の液体であってもよい。

次に、図１及び図２を参照して、空調システム１０１における空調動作を説明する。

空調システム１０１では、上述した通り、コントローラ３０によって空調ユニット１の動作及びダンパ１３の開度をそれぞれ制御する。

コントローラ３０は、空調システム１０１全体を制御する制御部である。なお、コントローラ３０は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを有している。そして、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部として機能する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではコンピュータシステムのメモリに予め記録されているとしたが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。

コントローラ３０は、エアーコンディショナ３、送風機４、ダンパ１３、室内温湿度センサ１４、及び加湿装置５１のそれぞれとの間で無線または有線によって通信可能に接続されている。そして、コントローラ３０は、室内温湿度センサ１４により取得された各被空調空間１６それぞれの室内温度及び室内湿度と、被空調空間１６ａ～１６ｄ毎に設定された目標温度（室内目標温度）及び目標湿度（室内目標湿度）等に応じて、空調機としてのエアーコンディショナ３、送風機４の風量、ダンパ１３の開度、及び加湿装置５１の加湿量を制御する。なお、送風機４の風量は、送風機ごとに個別に制御される。

これにより、空調ユニット１にて温湿度調整された空気が、各送風機４（第一送風機４ａ、第二送風機４ｂ）及び各ダンパ１３（ダンパ１３ａ～１３ｄ）によって設定された風量で各被空調空間１６に搬送される。よって、各被空調空間１６の室内温度及び室内湿度が、目標温度（室内目標温度）及び目標湿度（室内目標湿度）となるように制御される。

より詳細には、コントローラ３０は、利用者が空調処理を実行すると、利用者によって設定された室内目標温湿度（室内目標温度及び室内目標湿度）に関する情報を取得する。ここで、室内目標温湿度とは、ユーザが心地よいと感じる温湿度であり、すべての被空調空間１６に共通する温湿度である。

室内目標温湿度を取得すると、コントローラ３０は、各被空調空間１６に設置された室内温湿度センサ１４から室内温湿度に関する情報を取得する。続いて、コントローラ３０は、取得した室内目標温湿度に関する情報と室内温湿度に関する情報から目標に対する温度差及び湿度差をそれぞれ算出する。

そして、コントローラ３０は、算出した温度差及び湿度差に基づいて、空調ユニット１の空気に対する空調室目標温湿度（空調室目標温度及び空調室目標湿度）を特定する。ここでは、空調室目標温度は、室内目標温度よりも高い温度に設定され、空調室目標湿度は、室内目標湿度よりも高い湿度に設定される。

そして、コントローラ３０は、特定した空調室目標温湿度に基づいて、エアーコンディショナ３、送風機４、ダンパ１３、及び加湿装置５１の制御条件を決定して、それぞれ実行させる。

具体的には、コントローラ３０は、エアーコンディショナ３の制御条件に基づいて、エアーコンディショナ３の運転動作を開始させ、空調ユニット１内の空気の温度が空調室目標温度となるように温調を実行させる。また、コントローラ３０は、加湿装置５１の制御条件に基づいて、回転モータ６４の回転動作を開始させ、空調ユニット１の空気の湿度が空調室目標湿度となるように、第一回転数Ｒ１（２０００ｒｐｍ～５０００ｒｐｍ）で回転させる。さらに、コントローラ３０は、送風機４及びダンパ１３の制御条件に基づいて、送風機４の風量及びダンパ１３の開度を、設定された送風量及び開度にそれぞれ変更させる。なお、ダンパ１３の開度は、被空調空間１６の空気の温度と室内目標温度との間の温度差に応じて設定され、例えば、温度差が大きければ広げるように設定され、温度差が小さければ狭くするように設定される。

そして、コントローラ３０は、空調運転中に、上述した制御条件が設定されてから所定時間Ｔが経過した場合には、各被空調空間１６に設置された室内温湿度センサ１４から新たに室内温湿度に関する情報を取得する。一方、所定時間Ｔが経過していない場合には、コントローラ３０は、空調運転をそのままの制御条件で継続させる。ここで、所定時間Ｔは、室内温湿度センサ１４における室内温湿度の取得サイクル時間であり、例えば、５分に設定される。

空調システム１０１では、以上のようにして被空調空間１６に対する空調動作を実行する。

次に、図５及び図６を参照して、空調ユニット１内における空気の流れについて説明する。図５は、空調ユニット１内の空気の流れを示す側面模式図である。図６は、加湿装置５１から送風機４への空気の流れを示す正面模式図である。

空調ユニット１は、図５に示すように、被空調空間１６からの空気Ｑ１を空調吸込口５から内部に取り入れる。そして、取り入れた空気Ｑ１は、エアーコンディショナ３に吸い込まれ、内部で温調（冷却または昇温）されて空気Ｑ２としてエアーコンディショナ設置空間６に吹き出される。吹き出された空気Ｑ２は、フィルタ９を流通して送風機設置空間７に流れ込む。

そして、送風機設置空間７に流れ込んだ空気Ｑ２は、そのまま送風機４の上面に設けられた送風吸込口４２に吸い込まれる空気Ｑ２ａと、加湿装置設置空間５２に回り込んで、送風機の下面に設けられた送風吸込口４１から吸い込まれる空気Ｑ２ｂとに分流される。ここで、空気Ｑ２ｂは、送風機４と空調ユニット１の正面パネル１０側との間に設けられた一定の空間を流通して加湿装置設置空間５２に流入する。そして、加湿装置設置空間５２に流入した空気Ｑ２ｂは、その大部分が加湿装置５１を流通し、加湿される。その後、加湿装置５１を通って加湿された空気は、加湿装置設置空間５２に流入した空気Ｑ２ｂのうち加湿装置５１を通らなかった空気と混ざり合い、空気Ｑ３となって送風機４の下面の送風吸込口４１から吸い込まれる。なお、送風機４の風量によっては、加湿装置５１を流通する空気の風量は変動する。

そして、送風吸込口４２から吸い込まれた空気Ｑ２ａと、送風吸込口４１から吸い込まれた空気Ｑ３とが送風機４内で混合され、空調吹出口８から空気Ｑ４として送出される。そして、送出された空気Ｑ４は、ダクト１１を介して被空調空間１６のそれぞれに分岐して供給される（図１参照）。

より詳細には、送風機４は、コントローラ３０によって制御されるそれぞれの送風量にて、第一送風機４ａを介して第一空調吹出口８ａから空気Ｑ４ａとして送出し、第二送風機４ｂを介して第二空調吹出口８ｂから空気Ｑ４ｂとして送出する。

第一送風機４ａは、図６に示すように、第三送風吸込口４２ａから空気Ｑ２ａを吸い込み、第一送風吸込口４１ａから空気Ｑ３ａを吸い込む。そして、第一送風機４ａは、第三送風吸込口４２ａから吸い込んだ空気Ｑ２ａと、第一送風吸込口４１ａから吸い込んだ空気Ｑ３ａとを内部で混合し、第一空調吹出口８ａから空気Ｑ４ａとして送出する（図５参照）。そして、送出された空気Ｑ４ａは、ダクト１１ａを介して被空調空間１６ａ及び被空調空間１６ｂにそれぞれ吹き出される。

一方、第二送風機４ｂは、第四送風吸込口４２ｂから空気Ｑ２ａを吸い込み、第二送風吸込口４１ｂから空気Ｑ３ｂを吸い込む。そして、第二送風機４ｂは、第四送風吸込口４２ｂから吸い込んだ空気Ｑ２ａと、第二送風吸込口４１ｂから吸い込んだ空気Ｑ３ｂとを内部で混合し、第二空調吹出口８ｂから空気Ｑ４ｂとして送出する（図５参照）。そして、送出された空気Ｑ４ｂは、ダクト１１ｂを介して被空調空間１６ｃ及び被空調空間１６ｄにそれぞれ吹き出される。

ここで、仕切板８０は、上述した通り、加湿装置５１の第一加湿吹出口６２ａから吹き出された加湿空気が第一送風機４ａの第一送風吸込口４１ａに至る第一流路と、加湿装置５１の第二加湿吹出口６２ｂから吹き出された加湿空気が第二送風機４ｂの第二送風吸込口４１ｂに至る第二流路とを区画する。このため、仕切板８０は、加湿装置設置空間５２において、第一送風機４ａと第二送風機４ｂとの間の風量が異なる場合、つまり送風機間の風量差が大きい場合に、空気Ｑ３ａと空気Ｑ３ｂが混ざり合うことを抑制する役割を持つ。

ここで、仕切板８０を設けていない場合には、第一送風機４ａと第二送風機４ｂとの間の風量が等しい場合には、空気Ｑ３ａのうち第一加湿吹出口６２ａから吹き出された空気及び空気Ｑ３ｂのうち第二加湿吹出口６２ｂから吹き出された空気は、それぞれが直上の対応する送風機４の送風吸込口４１に吸い込まれる。しかしながら、第一送風機４ａと第二送風機４ｂとの間の風量が異なる場合、例えば第一送風機４ａの風量が第二送風機４ｂの風量よりも多い場合には、風量差（圧力差）に起因して、空気Ｑ３ａのうち第一加湿吹出口６２ａから吹き出された空気だけでなく、空気Ｑ３ｂのうち第二加湿吹出口６２ｂから吹き出された空気の一部も第一送風機４ａに吸い込まれる。つまり、加湿装置５１によって加湿された空気が第一送風機４ａに偏って吸い込まれることになる。また、空気Ｑ３ｂが第一送風機４ａに吸い込まれる過程で、加湿吸込口６１の直上を通過する際に、空気Ｑ３ｂの一部が加湿吸込口６１から加湿装置５１内に吸い込まれ、ショートサーキットが発生することもある。

一方、仕切板８０を設けた場合には、第一送風機４ａの風量が第二送風機４ｂの風量よりも多い場合であっても、仕切板８０によって、第二送風機４ｂに供給される空気が風量差（圧力差）に起因して第一送風機４ａに吸い込まれるのを抑制することができる。つまり、仕切板８０は、第一送風機４ａ及び第二送風機４ｂがそれぞれの加湿吹出口６２から吹き出される空気を選択的に吸い込むようにし、その空気の一部が隣接する送風機４に吸い込まれること及びその過程で生じるショートサーキットを抑制することができる。

以上、本実施の形態１に係る空調システム１０１によれば、以下の効果を享受することができる。

（１）空調システム１０１は、外部から空気を導入可能に構成された空調ユニット１と、空調ユニット１に設置され、空調ユニット１の空気を温調するエアーコンディショナ３と、空調ユニット１に設置され、エアーコンディショナ３によって温調された空気を加湿する加湿装置５１と、空調ユニット１の空気を空調ユニット１とは独立した複数の被空調空間１６（被空調空間１６ａ～１６ｄ）に搬送する第一送風機４ａ及び第二送風機４ｂと、を備える。そして、加湿装置５１は、加湿した空気Ｑ３ａを第一送風機４ａに向けて吹き出す第一加湿吹出口６２ａと、加湿した空気Ｑ３ｂを第二送風機４ｂに向けて吹き出す第二加湿吹出口６２ｂとを有するように構成した。

これにより、加湿装置５１が空調ユニット１の空気の一部を加湿する状況であっても、加湿装置５１と送風機４（第一送風機４ａ、第二送風機４ｂ）の位置関係によらず、加湿装置５１によって加湿された空気Ｑ３をそれぞれの送風機４に確実に供給することができる。つまり、加湿装置５１によって加湿された空気Ｑ３を複数の送風機４の風量バランスに応じて、それぞれの送風機４に供給することが可能な空調システム１０１とすることができる。

（２）空調システム１０１では、第一加湿吹出口６２ａは、第一送風機４ａの第一送風吸込口４１ａと対向するように配置され、第二加湿吹出口６２ｂは、第二送風機４ｂの第二送風吸込口４１ｂと対向するように配置した。これにより、加湿装置５１によって加湿された空気Ｑ３をそれぞれの送風機４の送風吸込口４１に確実に供給することができる。

（３）空調システム１０１では、空気Ｑ３ａのうち第一加湿吹出口６２ａから吹き出された空気が第一送風吸込口４１ａに至る第一流路と、空気Ｑ３ｂのうち第二加湿吹出口６２ｂから吹き出された空気が第二送風吸込口４１ｂに至る第二流路とを区画する仕切板８０を備えるようにした。これにより、第一送風機４ａと第二送風機４ｂとの間の風量バランスが大きく異なる場合、例えば、第一送風機４ａの風量が第二送風機４ｂの風量と比べて多い場合に、仕切板８０によって、第二送風機４ｂに供給される加湿空気（空気Ｑ３ｂ）が風量差（圧力差）に起因して第一送風機４ａに吸い込まれるのを抑制することができる。この結果、加湿装置５１によって加湿された空気Ｑ３が、複数の送風機４の風量バランスに応じて特定の送風機４に偏って供給されるのを抑制することができる。

（４）空調システム１０１では、第一送風機４ａは、第一送風吸込口４１ａが第一加湿吹出口６２ａと対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナ３によって温調された空気Ｑ２ａを吸い込む第三送風吸込口４２ａを有し、第二送風機４ｂは、第二送風吸込口４１ｂが第二加湿吹出口６２ｂと対向する面とは反対側の面に、エアーコンディショナ３によって温調された空気Ｑ２ａを吸い込む第四送風吸込口４２ｂを有するようにした。これにより、送風機４（第一送風機４ａ、第二送風機４ｂ）の第一送風吸込口４１ａ及び第二送風吸込口４１ｂから加湿装置５１によって加湿された空調ユニット１内の空気の一部を搬送しつつ、送風機４の第三送風吸込口４２ａ及び第四送風吸込口４２ｂから、加湿装置５１を流通させることなく空調ユニット１内の空気の残りの部分を搬送させることができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施の形態１に係る空調システム１０１では、２つの送風機４（第一送風機４ａ、第二送風機４ｂ）を用いて説明したが、これに限られない。例えば、３つ以上の送風機を用いて、それぞれの送風機の送風吸込口に対応する加湿装置の加湿吹出口を設けるようにしてもよい。このようにしても同様の効果を享受することができる。

本発明に係る空調システムは、加湿装置によって加湿された空気を複数の送風機の風量バランスに応じて、それぞれの送風機に供給することが可能なものとして有用である。

１ 空調ユニット
２ ユニット本体
３ エアーコンディショナ
４ 送風機
４ａ 第一送風機
４ｂ 第二送風機
５ 空調吸込口
６ エアーコンディショナ設置空間
７ 送風機設置空間
８ 空調吹出口
８ａ 第一空調吹出口
８ｂ 第二空調吹出口
９ フィルタ
１０ 正面パネル
１１、１１ａ、１１ｂ ダクト
１２、１２ａ、１２ｂ 分岐チャンバ
１３、１３ａ～１３ｄ ダンパ
１４、１４ａ～１４ｄ 室内温湿度センサ
１５、１５ａ～１５ｄ 給気口
１６、１６ａ～１６ｄ 被空調空間
１７、１７ａ、１７ｂ 共用スペース
１８ 屋根裏
１９ 天井裏
２０ 専用設置スペース
３０ コントローラ
４１ 送風吸込口
４１ａ 第一送風吸込口
４１ｂ 第二送風吸込口
４２ 送風吸込口
４２ａ 第三送風吸込口
４２ｂ 第四送風吸込口
５１ 加湿装置
５２ 加湿装置設置空間
６１ 加湿吸込口
６２ 加湿吹出口
６２ａ 第一加湿吹出口
６２ｂ 第二加湿吹出口
６３ 液体微細化室
６４ 回転モータ
６５ 回転軸
６６ 遠心ファン
６７ 揚水管
６８ 回転板
６９ 開口
７０ 貯水部
７１ 第一エリミネータ
７２ 第二エリミネータ
８０ 仕切板
１００ 住宅
１０１ 空調システム
Ｑ１ 空気
Ｑ２、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ 空気
Ｑ３、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ 空気
Ｑ４、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ 空気
Ｔ 所定時間

Claims (4)

1. 外部から空気を導入可能に構成された空調ユニットと、
   前記空調ユニットに設置され、前記空調ユニットの空気を温調するエアーコンディショナと、
   前記空調ユニットに設置され、前記エアーコンディショナによって温調された空気を加湿する加湿装置と、
   前記空調ユニットの空気を前記空調ユニットとは独立した複数の被空調空間に搬送する第一送風機及び第二送風機と、
   を備え、
   前記加湿装置は、加湿した空気を前記第一送風機に向けて吹き出す第一吹出口と、加湿した空気を前記第二送風機に向けて吹き出す第二吹出口とを有することを特徴とする空調システム。
2. 前記第一吹出口は、前記第一送風機の第一吸込口と対向するように配置され、
   前記第二吹出口は、前記第二送風機の第二吸込口と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
3. 前記第一吹出口から吹き出された空気が前記第一吸込口に至る第一流路と、前記第二吹出口から吹き出された空気が前記第二吸込口に至る第二流路とを区画する仕切板を備えることを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
4. 前記第一送風機は、前記第一吸込口が前記第一吹出口と対向する面とは反対側の面に、前記エアーコンディショナによって温調された空気を吸い込む第三吸込口を有し、
   前記第二送風機は、前記第二吸込口が前記第二吹出口と対向する面とは反対側の面に、前記エアーコンディショナによって温調された空気を吸い込む第四吸込口を有することを特徴とする請求項２または３に記載の空調システム。

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