JP2616309B2 - 空気調和ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和ユニットに関
するものであり、特に、家屋内の各部屋を個別に空気調
和ができるダクト式空気調和システムに使用される空気
調和ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空気調和ユニットとし
て、実開平２−１１４８２５号公報に掲載の技術を挙げ
ることができる。図９は従来の空気調和ユニットを示す
断面図である。

【０００３】図において、４１は空気調和ユニットの下
部に内蔵されている送風機、４２は空気調和ユニットの
上部に内蔵されている熱交換器であり、送風機４１の吹
出口４１ａから熱交換器４２に向って熱交換用の空気が
吹出される。４３は空気調和ユニットの上面に配設され
たユニット吹出口、４４は空気調和ユニットの下部正面
に配設されたユニット吸引口、４５は熱交換器４２の下
部に位置する露受皿であるドレンパン、４６は送風機４
１と熱交換器４２との間に位置する分散板であり、この
分散板４６によって送風機４１の吹出口４１ａから吹出
される空気を分散する。

【０００４】この構成の空気調和ユニットは上部に熱交
換器４２が、下部に送風機４１が内蔵されており、送風
機４１によってユニット吹出口４４から吸引された空気
が吹出口４１ａから熱交換器４２に向って吹出される。
このとき、送風機４１の吹出口４１ａから吹出される空
気は分散板４６で分散され、熱交換器４２全面に略均等
に送風される。そして、熱交換器４２で熱交換された空
気はユニット吸引口４３から温風または冷風として吹出
され、この温風または冷風を利用して室内が所望の温度
になるように空気調和がされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和ユニットでは、送風機４１の吹出口４１ａと熱交
換器４２との間には所定の距離が有り、この間の位置に
は分散板４６が配設されていた。しかも、送風機４１と
熱交換器４２との間は特定の密封式の風路も形成されて
おらず解放状態であり、気密構造になっていなかった。

【０００６】したがって、送風機４１の吹出口４１ａか
ら空気が吹出されるときに発生する送風音が空気調和ユ
ニットの外部に漏れ易く、その吹出空気が分散板４６を
通過する際には風切音も発生し、これらの送風音及び風
切音が騒音となっていた。また、分散板４６によって空
気の流れが乱流状態となり、熱交換器４２へ熱交換用の
空気が円滑に流れず、送風機４１から送風される空気が
必ずしも効率よく熱交換用に供されていなかった。更
に、この空気調和ユニットをダクト式空気調和システム
等に使用する場合には、ユニット吸引口４３から吸引し
た空気が送風機４１から熱交換器４２に送風される間に
熱が発散されるために、熱交換に際しての負荷となり熱
交換ロスになっていた。

【０００７】そこで、この発明は、送風機からの送風音
が静かで、送風機から熱交換器へ熱交換用の空気が円滑
に送風でき、熱交換効率のよい空気調和ユニットの提供
を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる空気調和
ユニットは、熱交換器及び送風機を内蔵する外置きの空
気調和ユニット部と、前記熱交換器と送風機との中間部
に位置し、長手方向に二分割構造の断熱材からなる送風
用の内部ダクトと、前記内部ダクトの下部開口部と送風
機とを気密状態に接合する下部接合手段と、前記内部ダ
クトの上部開口部と熱交換器とを気密状態に接合する上
部接合手段とを具備するものである。

【０００９】

【作用】本発明の空気調和ユニットにおいては、長手方
向に二分割構造の断熱材からなる送風用の内部ダクトを
熱交換器と送風機との中間部に配設し、この内部ダクト
の下部開口部と送風機とを気密状態で接合するととも
に、内部ダクトの上部開口部と熱交換器とを気密状態で
接合するものであるから、送風機と熱交換器との間に内
部ダクトによって断熱性、気密性のよい風路が形成さ
れ、この内部ダクト内を送風機から熱交換器に向って熱
交換用の空気が層流となって流れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明をする。

【００１１】図１は本発明の一実施例である空気調和ユ
ニットが使用されているダクト式空気調和システムの全
体構成を示す斜視図、図２は本発明の一実施例である空
気調和ユニットが使用されているダクト式空気調和シス
テムの運転系統を示す斜視図である。

【００１２】図において、１は屋外に配設された室外
機、２は同じく屋外に配設された空気調和ユニットであ
り、この室外機１と空気調和ユニット２とが一体となっ
てヒートポンプ式の空気調和機を構成している。３は空
気調和ユニット２に内蔵されている熱交換器、４は空気
調和ユニット２に内蔵されている送風機であり、この送
風機４は空気調和用の空気の循環源として機能する。５
は空気調和ユニット２に立設され建物の外壁に沿って配
設された外置きの立上ダクトであり、この立上ダクト５
を介して熱交換された空気が送風される。６は立上ダク
ト５に接続された蛸足状の天井ダクト、７は天井ダクト
６の端部に形成された天井吹出口、８は同じく天井ダク
ト６の端部に形成された床吹出口、９は天井吹出口７及
び床吹出口８に各々組込まれたＶＡＶ（可変風量）ダン
パユニットであり、ダンパの開閉度合を適宜変化させる
ことにより吹出風量の調整ができる。１０は床下等に配
設された吸引ダクトであり、この吸引ダクト１０を通っ
て室内空気は屋外の空気調和ユニット２に導かれる。１
１は室内空気の温度を利用して熱交換しながら室内と屋
外との換気を行なう換気空気調和機であり、三菱電機製
のロスナイ（登録商標）が使用されている。１２は室外
機１と空気調和ユニット２の熱交換器３とを連結する冷
媒配管、１３はこのダクト式空気調和システム全体の制
御を行なうセンターコントローラであり、ＶＡＶダンパ
ユニット９による風量調整、温度設定、運転モードの切
換等を行なう。１４は各ＶＡＶダンパユニット９による
風量調整、温度設定を部屋毎に行なうルームコントロー
ラである。

【００１３】この構成のダクト式空気調和システムで
は、室外機１及び空気調和ユニット２が共に屋外に配設
されている。そして、空気調和ユニット２から送風され
る熱交換後の温気または冷気は、立上ダクト５及び天井
ダクト６を通り、天井吹出口７及び床吹出口８から各部
屋に吹出され、屋内の各部屋の空気調和が行なわれる。
室内を空気調和した空気は吸引ダクト１０を通り、再び
空気調和ユニット２に戻り、熱交換されて立上ダクト５
に吹出される。即ち、本実施例のダクト式空気調和シス
テム装置では、空気調和ユニット２（送風機４→熱交換
器３）→立上ダクト５→天井ダクト６→天井吹出口７及
び床吹出口８→室内→吸引ダクト１０→空気調和ユニッ
ト２の順に空気が循環する。また、天井吹出口７及び床
吹出口８から各部屋に空気調和用の温風または冷風が吹
出されるとき、天井吹出口７及び床吹出口８に各々配設
されたＶＡＶダンパユニット９によって吹出風量が適宜
調整され、部屋毎に室温の調整がされる。更に、ロスナ
イ等の換気空気調和機１１によって、室内の空気温度を
利用して熱交換しながら屋外の新鮮な空気が室内に供給
されるとともに、室内の汚れた空気が屋外に排出され
て、室内と屋外との換気が行なわれる。

【００１４】なお、本実施例の空気調和ユニット２及び
室外機１は共に屋外に配設されているが、その据付位置
は図３のように適宜選択できる。図３は本発明の一実施
例である空気調和ユニット及び室外機の据付位置を示す
平面図である。

【００１５】図において、１５は建物の外壁であり、こ
の外壁１５に沿って空気調和ユニット２が配設されてい
る。そして、この空気調和ユニット２の近傍に室外機１
が設置される。この空気調和ユニット２と室外機１との
位置関係は据付スペースの形状等を考慮して適宜変化さ
せることができ、空気調和ユニット２の前側に室外機１
を配したり、或いは、空気調和ユニット２の右側や左側
に室外機１を並べて設置することもできる。したがっ
て、例えば、隣家との隙間が狭い場所であっても、空気
調和ユニット２に対する室外機１の配置を適宜変化させ
ることによって据付けが可能になる。なお、この場合、
空気調和ユニット２の熱交換器と室外機１の熱交換器と
を接続し、所定の冷媒サイクルを構成する冷媒配管は、
空気調和ユニット２及び室外機１の据付位置関係に応じ
て、その都度、最適な冷媒配管が施工される。

【００１６】次に、本実施例の空気調和ユニットについ
て詳細に説明する。まず、空気調和ユニットの内部構造
について述べる。図４は本発明の一実施例である空気調
和ユニットの内部構造を示す正面図、図５は本発明の一
実施例である空気調和ユニットの内部構造を示す側面図
である。

【００１７】図において、２１は空気調和ユニット２の
背面下部に配設されたユニット吸引口であり、このユニ
ット吸引口２１は送風機４の吸込口に直結されている。
また、このユニット吸引口２１には吸引ダクト１０が接
続される（図１参照）。２２は空気調和ユニット２の上
面に配設されたユニット吹出口であり、このユニット吹
出口２２には立上ダクト５が接続される（図１参照）。
２３は床下等に配管される吸引ダクト１０を通って吸引
される吸込空気であり、この吸込空気２３はユニット吸
引口２１から送風機４の吸込口に直接吸込まれる。２４
は断熱材で構成された内部ダクトであり、この内部ダク
ト２４を通って送風機４の吹出空気は熱交換器３に送風
される。２５は送風機４を空気調和ユニット２に密着固
定する断熱部材である。

【００１８】この構成の空気調和ユニットは上部に熱交
換器３が内蔵され、その下部に送風機４が内蔵されてお
り、熱交換器３と送風機４との間には内部ダクト２４に
よって空気の流路が形成されている。しかも、ユニット
吸引口２１と送風機４の吸込口とが直結されており、こ
の空気調和ユニット２をダクト式空気調和システムに使
用する場合には、床下等に配管される吸引ダクト１０か
らの吸込空気２３を送風機４で直接吸引することができ
る。そして、内部ダクト２４を通って熱交換器３に層流
として送風され、熱交換器３で熱交換後された温気また
は冷気がユニット吹出口２２から立上ダクト５に吹出さ
れる。したがって、送風機４による吸引が円滑に行なわ
れ吸引特性が極めてよい。

【００１９】次に、本実施例の空気調和ユニットの内部
ダクトについて説明する。図６は本発明の一実施例であ
る空気調和ユニットの内部ダクト部を示す斜視図、図７
は本発明の一実施例である空気調和ユニットの内部ダク
トを示す断面図、図８は本発明の一実施例である空気調
和ユニットの内部ダクトと送風機との接合部を示す拡大
断面図である。

【００２０】図において、２４は断熱材からなる２つの
分割ダクト部材２４ａ，２４ｂを接合して形成した内部
ダクトであり、下部開口部２４ｃから上部開口部２４ｄ
に向って熱交換器３の横幅に合わせ断面積が次第に広が
る所定の形状を呈している。２６は送風機４の上面に形
成された平面部であり、この平面部２６には送風機４の
吹出口４ａが開口している。２７は送風機４の平面部２
６と内部ダクト２４の下部開口部２４ｃとの接合部に介
在する下パッキン、２８は内部ダクト２４の上部開口部
２４ｄと上段ケース（図示せず）との接合部に介在する
上パッキンであり、この上段ケース内には熱交換器３が
収納されている。２９は内部ダクト２４の下部を送風機
４の平面部２６に固定するためのホルダ、３０は内部ダ
クト２４の上部を空気調和ユニット２の内部背面に固定
するためのコの字形の取付部材である。３１は一方の分
割ダクト部材２４ａの接合面に形成された凸部、３２は
他方の分割ダクト部材２４ｂの接合面に形成された凹部
であり、この凸部３１と凹部３２とが嵌合して２つの分
割ダクト部材２４ａ，２４ｂは接合する。

【００２１】この空気調和ユニット２の内部ダクト部は
上記のように構成されており、下パッキン２７及びホル
ダ２９によって内部ダクト２４の下部開口部２４ｃと送
風機４とが気密状態で接合されるとともに、上パッキン
２８及び取付部材３０によって内部ダクト２４の上部開
口部２４ｄと熱交換器３とが気密状態で接合される。こ
うして、送風機４と熱交換器３との間は内部ダクト２４
によって密封式の風路が形成され気密構造になり、送風
機４の吹出口４ａから吹出される空気は内部ダクト２４
内を通り、熱交換器３全体に確実に送風される。このた
め、送風機４の吹出口４ａから空気が吹出されるときに
発生する送風音が内部ダクト２４内に籠り内部ダクト２
４の外に漏れない。また、内部ダクト２４によって熱交
換器３全体に確実に送風がされるので、従来のような分
散板が不要になり、分散板による風切音も発生しない。
しかも、熱交換用の空気が内部ダクト２４内を層流とな
って円滑に流れる。更に、内部ダクト２４は断熱材で構
成されているので、ユニット吸引口２１から吸引された
空気の熱量は送風機４から熱交換器３に送風される間に
変化しない。

【００２２】このように、本実施例の空気調和ユニット
は、熱交換器３を上部に内蔵し、送風機４を下部に内蔵
する外置きの空気調和ユニット部と、前記熱交換器３と
送風機４との中間部に位置し、長手方向に二分割構造の
断熱材からなる分割ダクト部材２４ａ，２４ｂを接合し
て形成した送風用の内部ダクト２４と、前記内部ダクト
２４の下部開口部２４ｃと送風機４とを気密状態に接合
する下パッキン２７及びホルダ２９からなる下部接合手
段と、前記内部ダクト２４の上部開口部２４ｄと熱交換
器３とを気密状態に接合する上パッキン２８及び取付部
材３０からなる上部接合手段とを備えている。

【００２３】即ち、本実施例の空気調和ユニットは、長
手方向に二分割構造の断熱材からなる送風用の内部ダク
ト２４を熱交換器３と送風機４との中間部に配設し、こ
の内部ダクト２４の下部開口部２４ｃと送風機４とを気
密状態で接合するとともに、内部ダクト２４の上部開口
部２４ｄと熱交換器３とを気密状態で接合するものであ
る。

【００２４】したがって、本実施例の空気調和ユニット
では、送風機４の吹出口４ａと熱交換器３とを内部ダク
ト２４によって密封状態で直結でき、この内部ダクト２
４によって送風機４と熱交換器３との間に断熱性、気密
性のよい風路が形成され、この内部ダクト２４内を送風
機４から熱交換器３に向って熱交換用の空気が層流とな
って流れる。このため、送風機４の吹出口４ａから空気
が吹出されるときに発生する送風音が内部ダクト２４の
外部に漏れず、分散板による風切音も発生しないので、
騒音が減り、静かな空気調和ユニットとなる。また、熱
交換用の空気が内部ダクト２４内を円滑に流れ、送風機
４から送風される空気が効率よく熱交換用に供される。
しかも、内部ダクト２４は断熱材で構成されており、こ
の空気調和ユニット２を上述のダクト式空気調和システ
ムに使用した場合にも、ユニット吸引口２１から吸引さ
れた空気の熱量は送風機４から熱交換器３に送風される
間に変化しないので、熱交換に際しての負荷が減り熱交
換効率が高まる。

【００２５】ところで、上記実施例では、送風機を熱交
換器の下方に配置し、送風機の吹出空気が熱交換器を通
過する構造の空気調和ユニットについて説明したが、送
風機の下方に熱交換器を配置し、ユニット吸引口からの
吸込空気が熱交換器を通って送風機の吸込口へと流れる
構造の空気調和ユニットにも応用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気調和
ユニットは、空気調和ユニット部と、内部ダクトと、下
部接合手段と、上部接合手段とを備え、長手方向に二分
割構造の断熱材からなる送風用の内部ダクトを熱交換器
と送風機との中間部に配設し、この内部ダクトの下部開
口部と送風機とを気密状態で接合するとともに、内部ダ
クトの上部開口部と熱交換器とを気密状態で接合するこ
とにより、送風機と熱交換器との間に内部ダクトによっ
て断熱性、気密性のよい風路が形成され、この内部ダク
ト内を送風機から熱交換器に向って熱交換用の空気が層
流となって流れるので、送風機からの送風音が内部ダク
トから漏れず、騒音が低減し静かとなり、しかも、送風
機から送風される空気が効率よく熱交換用に供され、熱
交換に際しての負荷が減り熱交換効率が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トが使用されているダクト式空気調和システムの全体構
成を示す斜視図である。

【図２】図２は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トが使用されているダクト式空気調和システムの運転系
統を示す斜視図である。

【図３】図３は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
ト及び室外機の据付位置を示す平面図である。

【図４】図４は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部構造を示す正面図である。

【図５】図５は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部構造を示す側面図である。

【図６】図６は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部ダクト部を示す斜視図である。

【図７】図７は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部ダクトを示す断面図である。

【図８】図８は本発明の一実施例である空気調和ユニッ
トの内部ダクトと送風機との接合部を示す拡大断面図で
ある。

【図９】図９は従来の空気調和ユニットを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 空気調和ユニット ３ 熱交換器 ４ 送風機 ４ａ 吹出口 ２４ 内部ダクト ２４ａ 分割ダクト部材 ２４ｂ 分割ダクト部材 ２４ｃ 下部開口部 ２４ｄ 上部開口部 ２６ 平面部 ２７ 下パッキン ２８ 上パッキン ２９ ホルダ ３０ 取付部材 ３１ 凸部 ３２ 凹部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器及び送風機を内蔵する外置きの
   空気調和ユニット部と、 前記熱交換器と送風機との中間部に位置し、長手方向に
   二分割構造の断熱材からなる送風用の内部ダクトと、 前記内部ダクトの下部開口部と送風機とを気密状態に接
   合する下部接合手段と、 前記内部ダクトの上部開口部と熱交換器とを気密状態に
   接合する上部接合手段とを具備することを特徴とする空
   気調和ユニット。