JP4568058B2 - 天吊型空気調和装置 - Google Patents

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Description

本発明は、天井に吊り下げられる天吊型空気調和装置に関する。
従来、換気機能を備えた空気調和装置としては、ビルトインタイプの空気調和装置が主流である。しかし、このビルトインタイプのものには、既設の建物に据え付ける場合、多大な工事費と工事期間がかかるという欠点がある。これを解消するため、全熱交換器を空調機とは別置きにするタイプが提案されている。しかし、これだと、空調機の吹出し口から吹出される空気の空気質や温度、湿度等が異なる空気が、全熱交換器から吹出されることになるため、室内空気にムラが生じるといった問題がある。
そこで、空気調和機本体と全熱交換器本体とを一体化させたものが提案され、(例えば、特許文献1)、近年では、これら一体化させたものを、さらに天井に吊り下げる形式の空気調和装置が提案されている。
実公平3−3871号公報
この天井に吊り下げるタイプのものでは、全熱交換器本体に収容される給気ファンおよび排気ファンにそれぞれ連通する給気ダクトおよび排気ダクトを、全熱交換器本体の背面側に設け、これら給気ダクトおよび排気ダクトを屋外まで伸ばして換気を実行している。
しかし、この空気調和装置を設置する場合には、例えば、ダクトを配設しようとする位置に梁等の障害物があることもあり、このような場合には、上記ダクトが梁に当たるため、当初の位置から別の位置へ空気調和装置を移動させて設置せざるを得ないなど、施工の自由度が制限されるといった問題があった。
そこで、本発明の目的は、給気ダクト及び排気ダクトを、複数の方向に接続可能とし、施工の自由度を高めた天吊型空気調和装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、天井に吊り下げられる空気調和装置本体と、この空気調和装置本体の背面側に連結されて一体化された全熱交換器本体とを備え、この全熱交換器本体の下面に吸込みグリルを備え、全熱交換器本体内には吸い込みグリルに対向して全熱交換素子を備えると共に、この全熱交換素子の後方に給気チャンバ及び排気チャンバを並べて備え、給気チャンバ内には外気を吸い込んで全熱交換素子を通して室内に供給する給気ファンを備え、排気チャンバ内には吸込みグリルから内気を吸い込んで全熱交換素子を通して室外に排気する排気ファンを備え、前記給気チャンバに連なる複数の給気ダクト接続口を、前記全熱交換器本体の複数の面にそれぞれ形成し、これら給気ダクト接続口の中から任意に選択して、給気ダクトを接続可能に構成するとともに、前記排気チャンバに連なる複数の排気ダクト接続口を、前記全熱交換器本体の複数の面にそれぞれ形成し、これら排気ダクト接続口の中から任意に選択して、排気ダクトを接続可能に構成したことを特徴とする。
この場合において、給気ダクト接続口および排気ダクト接続口は、全熱交換器本体の上面、下面および背面に、それぞれ形成される構成としても良い。また、給気ダクトおよび排気ダクトは、全熱交換器本体の同一面に形成される給気ダクト接続口および排気ダクト接続口に接続される構成としても良い。また、給気ダクト接続口および排気ダクト接続口のうち、給気ダクト及び排気ダクトが接続されない各ダクト接続口には、これら各ダクト接続口を閉塞する閉塞部材が配置される構成としても良い。
本発明によれば、複数の各ダクト接続口の中から任意に選択して、各ダクトを接続することができるため、空気調和装置を設置する際の施工の自由度を高めることができる。
以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。
図1において、100は空気調和装置を示し、200は全熱交換器を示している。この空気調和装置100は、圧縮機1を備え、この圧縮機1には四方弁2を介して室外熱交換器3が接続されている。この室外熱交換器3には二つのメカ弁4、5を介して室内熱交換器6が接続され、この室内熱交換器6には上記四方弁2を介してアキュームレータ7が接続され、このアキュームレータ7は圧縮機1に接続されている。
この空気調和装置100において、実線の矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示す。圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2を経て室外熱交換器3に至り、ここで凝縮する。そして、メカ弁4、5を経て室内熱交換器6に至り、ここで、室内送風機6Aからの送風を受けて蒸発して、四方弁2、アキュームレータ7を経て圧縮機1に戻る。上述した室内送風機6Aによる送風により被調和室が冷房される。
破線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示す。この場合において、圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2を経て室内熱交換器6に至り、ここで、室内送風機6Aからの送風を受けて凝縮した後、メカ弁5、4を経て室外熱交換器3に至る。そして、ここで蒸発して、四方弁2、アキュームレータ7を経て圧縮機1に戻る。上述した室内送風機6Aによる送風により被調和室が暖房される。
全熱交換器200は、全熱交換素子11を備えて構成される。この全熱交換素子11は、蛇行状に折り曲げた折曲げ紙に平板状紙をのせ、その上に、上記折曲げ紙とはその折り曲げ方向を変えた折曲げ紙を重ねるようにして、これら折曲げ紙と平板状紙とを順次積層させて構成されている。この全熱交換素子11には、外気が導入されると共に、被調和室からの排気(内気)が供給される。そして、この内気と外気の間で熱交換した後、外気を被調和室に供給し、内気を被調和室の外に排気する機能を備える。ここで、外気は、給気ダクト12、給気チャンバ37、給気ファン13を経た後、外気フィルタ14を介して全熱交換素子11に至り、ここから給気風路15、加湿器16、吹出しフラップ17、吹出しルーバ18を経て被調和室に吹出される。この加湿器16には加湿タンク500が接続され、このタンクに直接給水しておけば、この加湿器16に加湿水が順次供給される。
被調和室からの内気は、吸込みグリル21を経て全熱交換素子11に至り、この全熱交換素子11を経てダンパ22、排気ファン23、排気チャンバ38、排気ダクト24を介して室外に排気される。ダンパ22は風路を遮断自在であり、これが風路を遮断した場合、吸込みグリル21を経た内気は、全熱交換素子11をバイパスし、普通換気風路25を介して排気ファン23に至り、排気チャンバ38、排気ダクト24を介して室外に排気される。
図2は空気調和装置100を下から見た斜視図である。
空気調和装置100は、天井に吊り下げられる空気調和機本体100Aと、この空気調和機本体100Aの背面側に連結されて一体化された外気調温用の全熱交換器本体200Aとを備えて構成されている。この全熱交換器本体200Aの複数の壁面には、給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cがそれぞれ形成されており、これらの給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cの中から任意に選択して、これに給気ダクト12(図3)および排気ダクト24(図3)を接続可能に構成されている。
本実施形態では、全熱交換器本体200Aの背面、下面および上面に、給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cがそれぞれ形成されている。全熱交換器本体200Aの背面に形成された各ダクト接続口41A,43Aには、接続部材45が配置され、この接続部材45に給気ダクト12(図3)および排気ダクト24(図3)が接続される。また、これ以外の各ダクト接続口、すなわち、全熱交換器本体200Aの下面に形成された各ダクト接続口41B,43Bおよび上面に形成された各ダクト接続口41C,43C(図3)には、これら各ダクト接続口41B,43B,41C,43Cを閉塞する閉塞部材47が配置されている。
図3は、全熱交換器本体200Aの上面パネルを外した状態における空気調和装置100の平面図であり、図4は、図3のA−A断面図であり、図5は、図3のB−B断面図である。空気調和機本体100Aの内部には、図4、図5に示すように、上述した室内熱交換器6、室内送風機6A、ドレンパン6B、さらには電装箱19等が配置され、その吸込みグリル9にはフィルタ9Aが配置されている。これが運転されると、吸込みグリル9を介して内気が吸い込まれ、この内気は、室内送風機6Aを経て室内熱交換器6に至り、ここで冷媒と熱交換した後に、吹出し口32を介して被調和室に吹出される。
全熱交換器本体200Aの内部には、図3に示すように、上述した全熱交換素子11が配置され、この全熱交換素子11の後方には、給気ファン13と排気ファン23とが並べて配置されている。これら給気ファン13と排気ファン23との間には、仕切り板51が設けられており、外気と内気とが混在することが防止されている。また、全熱交換器本体200Aの吸込みグリル21にはフィルタ21Aが配置されている。全熱交換器本体200Aが運転されると、吸込みグリル21を介して内気が吸い込まれ、この内気は、全熱交換素子11に至り、ここで、外気と熱交換した後に、排気ファン23を介して室外に排気される。一方、外気は、給気ファン13を介して、全熱交換素子11に至り、ここで、内気と熱交換した後に、給気風路15、吹出しルーバ18等を経て、吹出し口34から被調和室に吹出される。
上記構成では、各本体100A,200Aの吹出し口32,34が夫々独立して形成されている。そして、各吹出し口32,34は、近接配置され、空気調和機本体100Aの吹出し口32から吹出される空気と、全熱交換器本体200Aの吹出し口34から吹出される空気とを、各吹出し口32,34の出口でミキシング自在に構成されている。このように、各吹出し口32,34は夫々独立し、本ユニット内では、全熱交換器本体200Aの空気が、空気調和機本体100A内に進入することがない。
空気調和機本体100Aの高さH1は、図4に示すように、全熱交換器本体200Aの高さH2よりも低く形成され、この低くなった空気調和機本体100Aの上部には、全熱交換器本体200Aの給気風路15が配置されている。そして、この給気風路15の高さと空気調和機本体100Aの高さH1とを足した全高が、全熱交換器本体200Aの高さH2とほぼ等しくなるように形成されている。
給気風路15の先端部には、この給気風路15の幅とほぼ同一幅の吹出し口34を備え、この吹出し口34の全幅は、図3に示すように、空気調和機本体100Aの吹出し口32の全幅と等しくなるように形成されている。また、全熱交換器本体200Aの吹出し口34には、図3に示すように、この吹出し口34から吹出される空気を、空気調和機本体100Aの吹出し口32側に案内する案内羽根35が配置されている。この案内羽根35の取り付け角度を適宜調整すれば、各吹出し口32,34の出口でのミキシング効果を高めることができる。
給気ファン13は、図4に示すように、下向きに形成された吸込口13Aを備え、この吸込口13Aから吸い込んだ空気を全熱交換素子11に向けて吹き出すように構成されている。また、全熱交換器本体200Aには、給気ファン13の吸込口13Aに連なる給気チャンバ37が配置されており、この給気チャンバ37は、全熱交換器本体200Aの背面、下面および上面に、それぞれ形成された給気ダクト接続口41A〜41Cに連なっている。本実施形態では、給気ファン13は、この給気ファン13の吸込口13Aが給気チャンバ37の内部に臨み、上下に略均等に空間Xを設けるように配置されている。この空間Xは、全熱交換器本体200Aの給気ダクト接続口41A〜41Cに連なっているため、外気は給気ダクト12を通じて、給気チャンバ37に流入し、この給気チャンバ37の空間Xを介して、給気ファン13の吸込口13に吸い込まれることになる。この場合、給気ダクト12が接続されていない給気ダクト接続口41B,41Cには、閉塞部材47が配置されているため、これら給気ダクト接続口41B,41Cを通じて、給気チャンバ37内に空気が流入することはない。
一方、排気ファン23は、図5に示すように、上向きに形成された吸込口23Aと、この吸込口23Aから吸い込んだ空気を吹き出す吹出口(不図示)とを備える。この吹出口には、全熱交換器本体200Aの排気ダクト接続口43A〜43Cに連なる排気チャンバ38が接続されている。これによれば、被調和室からの内気は、全熱交換素子11にて外気と熱交換をした後、排気ファン23の吸込口23Aから吸い込まれて排気チャンバ38に至り、この排気チャンバ38に接続された排気ダクト24を通じて室外に排出される。この場合、排気ダクト24が接続されていない排気ダクト接続口43B,43Cには、閉塞部材47が配置されているため、これら排気ダクト接続口43B,43Cを通じて、排気チャンバ38から室内に空気が流出することはない。
上記構成では、全熱交換器200は、給気ファン13の吸込口13Aに連なる給気チャンバ37と、排気ファン23の吹出口(不図示)に連なる排気チャンバ38とを備え、これら給気チャンバ37および排気チャンバ38は、全熱交換器本体200Aに形成される給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cに、それぞれ連通するように構成されている。そのため、空気調和装置100の設置する環境に応じて、給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cの中から任意なものを選択して、これに給気ダクト12および排気ダクト13を接続することが可能となっている。
例えば、全熱交換器200の後方に梁300が出張っている場合などには、図6、図7に示すように、全熱交換器本体200Aの下面に形成された各ダクト接続口41B、43Bにエルボ71、73を介して各ダクト12、24を接続することにより、梁300を回避してダクトを後方に引き回すことができる。これによれば、ダクトの引き回し作業が容易となるだけでなく、空気調和装置100を壁面150に寄せて設置することができ、見栄えが向上する。
また、図8、図9に示すように、全熱交換器本体200Aの上面に形成された各ダクト接続口41C、43Cにエルボ75、77を介して各ダクト12、24を接続することにより、梁300を回避してダクトを後方に引き回すこともできる。これによれば、空気調和装置100を壁面150に寄せて設置することができるだけでなく、ダクトが天井裏を通過するように配置することが可能となるため、ダクトが室内に露出しなくなるため、見栄えが向上する。
これらの場合においても、外気は給気ダクト12を通じて、給気チャンバ37に流入し、この給気チャンバ37の空間Xを介して、給気ファン13の吸込口13に吸い込まれ、全熱交換素子11に至り、ここで内気と熱交換した後に室内に供給される。また、被調和室からの内気は、全熱交換素子11にて外気と熱交換をした後、排気ファン23の吸込口23Aから吸い込まれて排気チャンバ38に至り、この排気チャンバ38に接続された排気ダクト24を通じて室外に排出される。これによれば、全熱交換器200は換気機能を十分に発揮することができる。
本実施形態によれば、給気ファン13の吸込口13Aに連なる給気チャンバ37と、排気ファン23の吹出口に連なる排気チャンバ38とを備え、これら給気チャンバ37および排気チャンバ38は、全熱交換器本体200Aの上面、下面および背面に形成された複数の各ダクト接続口41A〜41C、43A〜43Cに、それぞれ連通する構成としているため、各ダクト12、24を接続する際に、任意のダクト接続口を選択することができる。これによれば、天吊型空気調和装置100の設置される環境に応じて、最適なダクト接続口に位置に各ダクト12、24を接続することができ、当該天吊型空気調和装置100を設置する際の施工の自由度を高めることができる。
また、本実施形態では、各ダクト12、24が接続されていないダクト接続口には、閉塞部材47が配置されるため、当該ダクト接続口を通じて空気が漏れることが防止される。
以上、一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。例えば、上記実施形態では、給気ダクト接続口41A〜41Cおよび排気ダクト接続口43A〜43Cを、それぞれ全熱交換器本体200の上面、下面および背面に形成する構成としているが、これら各ダクト接続口41A〜41C、43A〜43Cがそれぞれ各チャンバ37、38が連通するものであれば、各ダクト接続口を当該全熱交換器本体200のいずれの面に形成しても良い。また、本実施形態では、給気ダクト12および排気ダクト24は、全熱交換器本体200Aの同一面に接続しているが、これに限るものではない。
本発明による天吊型空気調和装置の一実施形態を示す回路図である。 同天吊型空気調和装置を下から見た斜視図である。 全熱交換器本体の上面パネルを外した状態における空気調和装置の平面図である。 図3のA−A断面図である。 図3のB−B断面図である。 給気ダクトを別のダクト接続口に接続した場合を示す図である。 排気ダクトを別のダクト接続口に接続した場合を示す図である。 給気ダクトを別のダクト接続口に接続した場合を示す図である。 排気ダクトを別のダクト接続口に接続した場合を示す図である。
符号の説明
11 全熱交換素子
13 給気ファン
15 給気風路
23 排気ファン
37 給気チャンバ
38 排気チャンバ
41A、41B、41C 給気ダクト接続口
43A、43B、43C 排気ダクト接続口
47 閉塞部材
100A 空気調和機本体
200A 全熱交換器本体

Claims (4)

  1. 天井に吊り下げられる空気調和装置本体と、この空気調和装置本体の背面側に連結されて一体化された全熱交換器本体とを備え、
    この全熱交換器本体の下面に吸込みグリルを備え、全熱交換器本体内には吸い込みグリルに対向して全熱交換素子を備えると共に、この全熱交換素子の後方に給気チャンバ及び排気チャンバを並べて備え、給気チャンバ内には外気を吸い込んで全熱交換素子を通して室内に供給する給気ファンを備え、排気チャンバ内には吸込みグリルから内気を吸い込んで全熱交換素子を通して室外に排気する排気ファンを備え、
    前記給気チャンバに連なる複数の給気ダクト接続口を、前記全熱交換器本体の複数の面にそれぞれ形成し、これら給気ダクト接続口の中から任意に選択して、給気ダクトを接続可能に構成するとともに、
    前記排気チャンバに連なる複数の排気ダクト接続口を、前記全熱交換器本体の複数の面にそれぞれ形成し、これら排気ダクト接続口の中から任意に選択して、排気ダクトを接続可能に構成したことを特徴とする天吊型空気調和装置。
  2. 記給気ダクト接続口および前記排気ダクト接続口は、前記全熱交換器本体の上面、下面および背面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項1に記載の天吊型空気調和装置。
  3. 前記給気ダクトおよび前記排気ダクトは、前記全熱交換器本体の同一面に形成される前記給気ダクト接続口および前記排気ダクト接続口に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の天吊型空気調和装置。
  4. 前記給気ダクト接続口および前記排気ダクト接続口のうち、前記給気ダクト及び前記排気ダクトが接続されない各ダクト接続口には、これら各ダクト接続口を閉塞する閉塞部材が配置され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天吊型空気調和装置。
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