JP6530722B2 - 換気空調ユニット - Google Patents

Description

本発明は、建物内部の空間を換気又は／及び空調する換気空調ユニットに関する。

一般的な建物内部は、複数の空間に区画されており、各空間には、それぞれ空気調和機（エア・コンディショナー）が設けられている。しかしながら、このような建物は、空間内の空気の汚染を防ぐために、別途、換気設備が必要である。

下記特許文献１には、各空間を換気するための換気設備が提案されている。このような換気設備は、各空間に外気が導入して、強制的に換気することができる。

特開２０１５−１２１３６６号公報

上記のような建物では、空気調和機と換気設備とがそれぞれ独立して設けられる。しかも、空気調和機は、空間毎に設ける必要がある。このため、建物内部に、空気調和機及び換気設備をコンパクトに設置することが難しいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、例えば、建物内部にコンパクトに設置することができる換気空調ユニットを提供することを主たる目的としている。

本発明は、建物内部の空間を換気又は／及び空調するための換気空調ユニットであって、第１室と、前記第１室とは仕切られた第２室とを少なくとも有するチャンバーボックスと、前記チャンバーボックス内に配置された空気調和機の室内機と、外気供給手段とを含み、前記室内機は、吸込口と吹出口とを有し、前記吸込口が前記第１室に、前記吹出口が前記第２室に連通するように配置されており、前記第２室は、前記空間に連通する空気排出口が設けられており、前記外気供給手段は、外気を、前記第１室又は前記第２室に供給し、前記チャンバーボックスは、箱状体であり、前記チャンバーボックスは、上下にのびる垂直な仕切り板で内部空間の一部が前後に区分されるとともに、前記室内機が前記前後の空間の一方側に位置するように前記仕切り板に固定されていることを特徴とする。

本発明に係る前記換気空調ユニットにおいて、前記チャンバーボックスは、外気導入口をさらに有し、前記外気供給手段は、前記外気導入口に接続された主ダクトと、前記主ダクトに分岐して接続された第１ダクト及び第２ダクトとを有し、前記主ダクトから供給される外気を、第１ダクト又は第２ダクトに切り換えて供給する切換ダンパーを有し、前記第１ダクトが前記第１室に、前記第２ダクトが前記第２室に、それぞれ接続されているのが望ましい。

本発明に係る前記換気空調ユニットにおいて、前記第１室は、前記空間の空気を前記第１室に導入するための空気取込口が設けられていることにより、前記外気と前記空間の空気との混合気が供給可能に構成されているのが望ましい。

本発明に係る前記換気空調ユニットにおいて、前記チャンバーボックスには、前記第２室の空気を前記空気排出口側へ送るファンが配置されているのが望ましい。

本発明に係る前記換気空調ユニットにおいて、前記チャンバーボックス内に、空気を浄化するためのフィルター部材が配置されているのが望ましい。

本発明の換気空調ユニットは、第１室と、第１室とは仕切られた第２室とを少なくとも有するチャンバーボックスと、チャンバーボックス内に配置された空気調和機の室内機と、外気供給手段とを含んでいる。

室内機は、吸込口と吹出口とを有し、吸込口が第１室に、吹出口が第２室に連通するように配置されている。第２室は、空間に連通する空気排出口が設けられている。外気供給手段は、外気を、第１室又は第２室に供給することができる。

このような換気空調ユニットによれば、第１室に供給された外気を空調した空気、又は、第２室に供給された外気を、建物内部の空間に供給して、換気又は／及び空調することができる。しかも、本発明の換気空調ユニットは、チャンバーボックス内に、空気調和機の室内機、第１室及び第２室が設けられている。従って、本発明の換気空調ユニットは、建物内部にコンパクトに設置されうる。

本実施形態の換気空調ユニットが設置された建物の一例を示す断面図である。 本実施形態の換気空調ユニットの一例を示す斜視図である。 図２の換気空調ユニットを概念的に示した断面図である。 チャンバーボックスを示す斜視図である。 空気調和機の停止時の換気空調ユニットの作用を説明する断面図である。 本発明の他の実施形態の換気空調ユニットの一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の換気空調ユニット１が設置された建物２の断面図が概念的に示されている。本実施形態の換気空調ユニット１は、建物内部の空間３を、換気又は／及び空調するためのものである。換気空調ユニット１が設置される建物２は、例えば、住宅やビル等である場合が例示される。空調効果を高めるために、建物２には、優れた断熱性能、遮光性能及び気密性能を有しているのが望ましい。

本実施形態の空間３は、床下空間４と、床上空間５とを含んでいる。本実施形態では、床上空間５が、換気空調ユニット１によって換気又は／及び空調される。

床下空間４は、基礎６と地面７と床８とで囲まれた空間である。基礎６には、屋外の外気Ａｏを取り入れるための開口部９が設けられている。開口部９から取り入れられた外気Ａｏは、地面７を介して、１年を通じて温度変化の少ない地中の熱と熱交換される。これにより、床下空間４は、外気に比べて、夏期は比較的涼しく、冬期は比較的暖かい空気Ａｕを蓄えることができる。床下空間４の温度変化を効果的に小さくするために、基礎６には、断熱材１０が設けられるのが望ましい。また、本実施形態の地面７は、例えば、土間コンクリート等で仕上げられている。

床上空間５は、床下空間４の上方に設けられた空間であり、複数の居室１１と、洗面室やトイレ等の非居室１２とに区分されている。居室１１は、１階の居室１１Ａと、２階の居室１１Ｂとを含んでいる。非居室１２には、例えば、床上空間５の空気Ａｉの少なくとも一部を強制的に外部に排出する排気用ファン２５を設けることができる。

本実施形態の換気空調ユニット１は、空気調和機１３の室内機１３Ａ、チャンバーボックス１４、及び、外気供給手段１５を含んで構成されている。図２は、本実施形態の換気空調ユニット１の斜視図である。図３は、図２の換気空調ユニット１を概念的に示した断面図である。

本実施形態の空気調和機１３は、例えば、一般的な家庭用のセパレート型エアコンであり、チャンバーボックス１４内に配置される室内機１３Ａと、建物２の外部に設置された室外機（図示省略）とをセットとして含んでいる。また、室内機１３Ａは、例えば、内部の熱交換器（図示省略）に空気を取り込むための吸込口１３Ａｉと、熱交換器で空調された空気Ａｃを吐出するための吹出口１３Ａｏとを具えている。本実施形態の空気調和機１３は、制御手段Ｃｍ（図１に示す）によって制御されている。なお、空気調和機１３は、建物２の居住者等の操作によって運転されてもよい。

図４は、チャンバーボックス１４を示す斜視図である。図４では、空気調和機１３の室内機１３Ａ、及び、外気供給手段１５等が省略して示されている。本実施形態のチャンバーボックス１４は、内部空間１６を有する箱状体として形成されている。本実施形態のチャンバーボックス１４は、正面部１４ａ、背面部１４ｂ、一対の側面部１４ｃ、１４ｄ、天井部１４ｅ及び床部１４ｆによって覆われている。図１に示されるように、本実施形態のチャンバーボックス１４は、床上空間５に設置されている。

図４に示されるように、正面部１４ａ、背面部１４ｂ、一対の側面部１４ｃ、１４ｄ、天井部１４ｅ及び床部１４ｆは、板状に形成されている。正面部１４ａ、背面部１４ｂ、一対の側面部１４ｃ、１４ｄ、天井部１４ｅ及び床部１４ｆには、内部空間１６での結露を防ぐために、断熱材（図示省略）が配置されるのが望ましい。

本実施形態の正面部１４ａは、第１正面部３８と、第１正面部３８の下方に配置される第２正面部３９とを含んで構成されている。第１正面部３８は、一対の側面部１４ｃ、１４ｄ、及び、天井部１４ｅに固定されている。他方、第２正面部３９は、開閉自在な扉３１として形成されている。このような扉３１により、建物２の居住者等は、床上空間５において、換気空調ユニット１内に配置される空気調和機１３の室内機１３Ａ（図２に示す）等を、容易にメンテナンスすることができる。

図３及び図４に示されるように、チャンバーボックス１４は、外気導入口１７が設けられている。本実施形態の外気導入口１７は、床部１４ｆを上下方向に貫通する孔部として構成されている。このような外気導入口１７により、外気供給手段１５（図３に示す）を介して、外気Ａｏを内部空間１６に供給しうる。

図４に示されるように、内部空間１６には、第１仕切り板１８ａ、第２仕切り板１８ｂ、第３仕切り板１８ｃ及び第４仕切り板１８ｄが設けられている。これらの第１仕切り板１８ａ乃至第４仕切り板１８ｄにより、内部空間１６は、第１内部空間１６Ａ、第２内部空間１６Ｂ及び第３内部空間１６Ｃに区分されるとともに、チャンバーボックス１４の強度が高められる。

本実施形態の第１仕切り板１８ａは、天井部１４ｅと床部１４ｆとの間で、第２仕切り板１８ｂと交わる向き（本実施形態では、水平）にのびている。第１仕切り板１８ａは、正面部１４ａ、背面部１４ｂ及び一対の側面部１４ｃ、１４ｄに亘って配置されている。なお、第１仕切り板１８ａは、正面部１４ａ、背面部１４ｂ及び一対の側面部１４ｃ、１４ｄに隙間なく固定されるのが望ましい。

本実施形態の第２仕切り板１８ｂは、正面部１４ａと背面部１４ｂとの間において、上下に垂直にのびている。第２仕切り板１８ｂは、天井部１４ｅから下方にのび、かつ、第１仕切り板１８ａに至ることなく終端している。なお、第２仕切り板１８ｂは、天井部１４ｅ、及び、一対の側面部１４ｃ、１４ｄに隙間なく固定されるのが望ましい。

本実施形態の第３仕切り板１８ｃは、一対の側面部１４ｃ、１４ｄとの間において、垂直にのびている。本実施形態の第３仕切り板１８ｃは、第１部分１９と、第２部分２０とを含み、側面視略Ｌ字状に形成されている。この第３仕切り板１８ｃにより、第２仕切り板１８ｂが支持される。

第１部分１９の下端は、第１仕切り板１８ａに固定されている。第１部分１９の上端は、第２仕切り板１８ｂの下端に固定されている。なお、第１部分１９は、第１仕切り板１８ａ、第２仕切り板１８ｂ、正面部１４ａ及び背面部１４ｂに隙間なく固定されるのが望ましい。

第２部分２０の上端は、天井部１４ｅに固定されている。第２部分２０の前端は、第２仕切り板１８ｂの背面に沿ってのびている。第２部分２０は、第２仕切り板１８ｂ、背面部１４ｂ及び天井部１４ｅに隙間なく固定されるのが望ましい。

本実施形態の第４仕切り板１８ｄは、第３仕切り板１８ｃの第１部分１９の上端から一方の側面部１４ｃに向かって水平にのび、一方の側面部１４ｃに固定されている。第４仕切り板１８ｄは、正面部１４ａ、第２仕切り板１８ｂ、及び、一方の側面部１４ｃに隙間なく固定されるのが望ましい。

本実施形態の第１内部空間１６Ａは、第１仕切り板１８ａの下側に区分されている。他方、本実施形態の第２内部空間１６Ｂ及び第３内部空間１６Ｃは、第１仕切り板１８ａの上側に区分されている。

本実施形態の第２内部空間１６Ｂは、第２仕切り板１８ｂ、第３仕切り板１８ｃ、及び、第４仕切り板１８ｄにより、一方の側面部１４ｃ側（正面からみて、右側）に区分されている。第２内部空間１６Ｂは、側面視略Ｌ字状に形成される。

本実施形態の第３内部空間１６Ｃは、第２仕切り板１８ｂ、第３仕切り板１８ｃの他方の側面部１４ｄ側、及び、第４仕切り板１８ｄにより、他方の側面部１４ｄ側（正面からみて、左側）に区分されている。

また、第３内部空間１６Ｃは、上下にのびる垂直な第２仕切り板１８ｂにより、第３内部空間１６Ｃの一部が前後に区分されている。これにより、第３内部空間１６Ｃは、第２仕切り板１８ｂに対して一方側（正面部１４ａ側）に配置される前空間１６Ｃａ、第２仕切り板１８ｂに対して他方側（背面部１４ｂ側）に配置される後空間１６Ｃｂとを含んでいる。また、第３内部空間１６Ｃは、第２仕切り板１８ｂの下端側で、前空間１６Ｃａ及び後空間１６Ｃｂを前後に継ぐ下空間１６Ｃｃが含まれる。これらの前空間１６Ｃａ、後空間１６Ｃｂ及び下空間１６Ｃｃにより、第３内部空間１６Ｃは、側面視Ｕ字状に形成される。図３に示されるように、本実施形態の室内機１３Ａは、前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの一方側（即ち、前空間１６Ｃａ側）に位置するように、第２仕切り板１８ｂに固定されている。これにより、チャンバーボックス１４の第２室２２において、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの他方側（即ち、後空間１６Ｃｂ）を有効活用することができ、例えば、後述する供給ダクト３０のスペースを確保しうる。

図３に示されるように、本実施形態のチャンバーボックス１４は、第１室２１と、第１室２１とは仕切られた第２室２２とを少なくとも有している。さらに、本実施形態のチャンバーボックス１４には、ファン２３及びフィルター部材２４が設けられている。

本実施形態の第１室２１及び第２室２２は、第３内部空間１６Ｃに設けられる第５仕切り板１８ｅによって仕切られている。本実施形態の第５仕切り板１８ｅは、第３内部空間１６Ｃにおいて、第２仕切り板１８ｂから一方側（正面部１４ａ側）にのびている。この第５仕切り板１８ｅにより、第３内部空間１６Ｃの前空間１６Ｃａが上下に区分される。

本実施形態の第１室２１は、前空間１６Ｃａにおいて、第５仕切り板１８ｅの上側に構成されている。この第１室２１には、空気取込口２６、及び、第１外気取込口２７が設けられている。さらに、第１室２１には、室内機１３Ａの吸込口１３Ａｉが連通するように配置されている。

空気取込口２６は、空間３（本実施形態では、床上空間５）の空気Ａｉを、第１室２１に導入するためのものである。本実施形態の空気取込口２６は、床上空間５と第１室２１との間で、正面部１４ａ（本実施形態では、第１正面部３８）を貫通する孔部として構成されている。

第１外気取込口２７は、外気供給手段１５を介して、外気Ａｏを第１室２１に導入するためのものである。第１外気取込口２７は、第２仕切り板１８ｂを貫通する孔部として構成されている。図４に示されるように、本実施形態の第１外気取込口２７は、第３仕切り板１８ｃの第２部分２０に対して一方の側面部１４ｃ側に設けられている。図３に示されるように、これらの空気取込口２６及び第１外気取込口２７により、第１室２１は、外気Ａｏと、空間（本実施形態では、床上空間５）の空気Ａｉとの混合気が供給可能に構成される。

本実施形態の第２室２２は、前空間１６Ｃａのうち第５仕切り板１８ｅの下側の空間、後空間１６Ｃｂ、及び、下空間１６Ｃｃによって構成され、側面視において、略Ｕ字状に形成されている。この第２室２２には、第２外気取込口２８と、空気排出口２９とが設けられている。さらに、第２室２２には、室内機１３Ａの吹出口１３Ａｏが連通するように配置されている。

第２外気取込口２８は、外気供給手段１５を介して、外気Ａｏを第２室２２に供給するためのものである。図４に示されるように、本実施形態の第２外気取込口２８は、第４仕切り板１８ｄを貫通する孔部として構成されており、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの一方側（即ち、前空間１６Ｃａ）に設けられている。

図３に示されるように、空気排出口２９は、第２室２２の空気を、図１に示した空間３（本実施形態では、床上空間５）に供給するためのものである。図３及び図４に示されるように、本実施形態の空気排出口２９は、第２室２２の前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの他方側（即ち、後空間１６Ｃｂ）において、天井部１４ｅを貫通する孔部として構成されている。空気排出口２９は、図２及び図３に示されるように、供給ダクト３０を介して、空間（本実施形態では、床上空間５）と連通している。

図１、図２及び図３に示されるように、本実施形態の供給ダクト３０は、第２室２２の空気を１階の居室１１Ａに供給する第１供給ダクト３０Ａと、第２室２２の空気を２階の居室１１Ｂに供給する第２供給ダクト３０Ｂとを含んでいる。第１供給ダクト３０Ａの一端、及び、第２供給ダクト３０Ｂの一端は、第２室２２内（本実施形態では、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの他方側（即ち、後空間１６Ｃｂ））に配置されている。図１に示されるように、第１供給ダクト３０Ａの他端は、１階の居室１１Ａ又は非居室１２に接続されている。第２供給ダクト３０Ｂの他端は、２階の居室１１Ｂに接続されている。

図３に示されるように、本実施形態のファン２３は、第２室２２の空気を空気排出口２９側へ送るためのものである。本実施形態のファン２３は、チャンバーボックス１４の第２室２２において、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの他方側（即ち、後空間１６Ｃｂ）に設けられている。さらに、本実施形態のファン２３は、第１仕切り板１８ａの上方に離間して設けられている。また、ファン２３は、供給ダクト３０に接続されている。

このようなファン２３は、第２室２２を負圧にして、第２室２２の空気を、居室１１（図１に示す）に効果的に送ることができる。しかも、ファン２３は、後空間１６Ｃｂに設けられているため、室内機１３Ａの吹出口１３Ａｏから前空間１６Ｃａに吐出された空調された空気Ａｃ、又は、前空間１６Ｃａ側に位置する第２外気取込口２８から供給された外気Ａｏを、後空間１６Ｃｂ側へと移動させることができる。

本実施形態のファン２３は、第１供給ダクト３０Ａの他端に接続される第１ファン２３ａと、第２供給ダクト３０Ｂの他端に接続される第２ファン２３ｂとを含んでいる。これにより、第１ファン２３ａ及び第２ファン２３ｂは、第１供給ダクト３０Ａ及び第２供給ダクト３０Ｂを介して、１階の居室１１Ａ及び２階の居室１１Ｂに、第２室２２の空気を独立して供給することができる。本実施形態の第１ファン２３ａ及び第２ファン２３ｂは、制御手段Ｃｍ（図１に示す）によって制御されている。なお、第１ファン２３ａ及び第２ファン２３ｂは、建物２の居住者等の操作によって運転されてもよい。

フィルター部材２４は、空気を浄化するためのものである。本実施形態のフィルター部材２４は、第２室２２において、室内機１３Ａの吹出口１３Ａｏ及び第２外気取込口２８と、空気排出口２９との間に設けられている。このようなフィルター部材２４は、空調された空気Ａｃ又は外気Ａｏを通過させて、空気中に含まれる粉塵等を除去することができる。

本実施形態のフィルター部材２４は、板状に形成されており、上下方向でジグザグ状に折り曲げられている。このようなフィルター部材２４は、第２仕切り板１８ｂに沿って下方に案内された空調された空気Ａｃ又は外気Ａｏに対して、濾過面積を効果的に増やすことができる。

図３に示されるように、本実施形態のフィルター部材２４は、第２室２２のうち、前空間１６Ｃａ側に設けられるのが望ましい。これにより、チャンバーボックス１４の第２正面部３９は、フィルター部材２４を交換するための開閉自在な扉３１として構成されるため、フィルター部材２４のメンテナンス性を向上しうる。

フィルター部材２４としては、適宜選択されうる。フィルター部材２４の一例としては、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルター、光触媒フィルター、活性炭脱臭フィルター、又は、電気集塵フィルター等が単独、又は、組み合わせて配置されるのが望ましい。

外気供給手段１５は、外気Ａｏを、第１室２１又は第２室２２に供給するためのものである。図２及び図３に示されるように、本実施形態の外気供給手段１５は、主ダクト３２と、第１ダクト３３と、第２ダクト３４とを有して構成されている。主ダクト３２は、外気導入口１７に接続されている。また、第１ダクト３３及び第２ダクト３４は、主ダクト３２に分岐して接続されている。本実施形態の第１ダクト３３及び第２ダクト３４は、切換ダンパー３５を介して、主ダクト３２に接続されている。

本実施形態の主ダクト３２の少なくとも一部は、第１内部空間１６Ａ内に配置されている。主ダクト３２の一端は、切換ダンパー３５に接続されている。図１に示されるように、本実施形態の主ダクト３２の他端は、床下空間４に配置されている。さらに、主ダクト３２の他端には、床下空間４の空気Ａｕを、第１外気取込口２７側及び第２外気取込口２８側に送る外気供給ファン３６が接続されている。このような外気供給ファン３６は、床下空間４を負圧にして、床下空間４の空気Ａｕを、切換ダンパー３５（図３に示す）側に効果的に送ることができる。本実施形態の外気供給ファン３６は、制御手段Ｃｍ（図１に示す）によって制御されている。なお、外気供給ファン３６は、建物２の居住者等の操作によって運転されてもよい。

図２及び図３に示されるように、本実施形態の第１ダクト３３及び第２ダクト３４は、第２内部空間１６Ｂ内に配置されている。第１ダクト３３の一端及び第２ダクト３４の一端は、切換ダンパー３５に接続されている。第１ダクト３３の他端は、第１外気取込口２７を介して、第１室２１に接続されている。第２ダクト３４の他端は、第２外気取込口２８を介して、第２室２２に接続されている。

切換ダンパー３５は、主ダクト３２から供給された外気Ａｏを、第１ダクト３３又は第２ダクト３４に切り換えて供給するためのものである。本実施形態の切換ダンパー３５は、第２内部空間１６Ｂ内に配置されている。本実施形態の切換ダンパー３５は、制御手段Ｃｍ（図１に示す）によって制御されている。なお、切換ダンパー３５は、建物２の居住者等の操作によって運転されてもよい。

次に、本実施形態の換気空調ユニット１について、空気調和機１３の運転時の作用について説明する。

図３に示されるように、本実施形態の換気空調ユニット１では、チャンバーボックス１４の第１室２１に外気Ａｏが供給される。第１室２１への外気Ａｏの供給は、切換ダンパー３５を第１ダクト３３側に切り換え、かつ、外気供給ファン３６（図１に示す）が運転されることによって行われる。さらに、第１室２１には、空気取込口２６を介して、床上空間５の空気Ａｉが導入される。これにより、第１室２１において、外気Ａｏ及び床上空間５の空気Ａｉの混合気が、室内機１３Ａの吸込口１３Ａｉに速やかに供給され、かつ、空調される。

空気調和機１３によって空調された空気Ａｃは、室内機１３Ａの吹出口１３Ａｏから、チャンバーボックス１４の第２室２２内（本実施形態では、前空間１６Ｃａ側）に吹き出される。前空間１６Ｃａ側に吹き出された空調された空気Ａｃは、第１ファン２３ａ及び第２ファン２３ｂが運転されることにより、前空間１６Ｃａから下空間１６Ｃｃを介して後空間１６Ｃｂに側面視Ｕ字状に案内される。そして、空調された空気Ａｃは、第１供給ダクト３０Ａ及び第２供給ダクト３０Ｂを介して、図１に示した床上空間５（１階の居室１１Ａ及び２階の居室１１Ｂ）に供給される。

本実施形態の換気空調ユニット１によれば、第１室２１に供給された外気Ａｏを空調した空気Ａｃが床上空間５に供給されるため、床上空間５を、換気しながら空調することができる。また、第１室２１には、床上空間５の空気Ａｉが供給されるため、床上空間５の空気Ａｉを循環させて空調することができる。従って、本実施形態の換気空調ユニット１は、空気調和機１３の負荷を小さくすることができる。

空気調和機１３が冷房運転される夏期においては、外気Ａｏに含まれる水蒸気の一部が、室内機１３Ａの熱交換器との熱交換で冷却されて結露し、水となって建物２の外部に排出される。従って、本実施形態の換気空調ユニット１は、夏の冷房時、床上空間５に外気Ａｏが直接供給される場合に比べて、床上空間５内の水蒸気量を減らすことができ、ひいては、快適な換気空調を行うことができる。

本実施形態において、第１室２１に供給される外気Ａｏは、床下空間４で地中の熱と熱交換された空気Ａｕである。従って、本実施形態では、屋外３７の外気Ａｏが第１室２１に直接供給される場合に比べて、空気調和機１３の負荷を小さくすることができる。

次に、本実施形態の換気空調ユニット１について、空気調和機１３の停止時の作用について説明する。図５は、空気調和機の停止時の換気空調ユニット１の作用を説明する断面図である。

図５に示されるように、本実施形態の換気空調ユニット１では、チャンバーボックス１４の第２室２２（本実施形態では、前空間１６Ｃａ側）に外気Ａｏが供給される。第２室２２への外気Ａｏの供給は、切換ダンパー３５を第２ダクト３４側に切り換え、かつ、外気供給ファン３６（図１に示す）が運転されることによって行われる。前空間１６Ｃａ側に供給された外気Ａｏは、第１ファン２３ａ及び第２ファン２３ｂが運転されることにより、前空間１６Ｃａから下空間１６Ｃｃを介して後空間１６Ｃｂに側面視Ｕ字状に案内される。そして、外気Ａｏは、第１供給ダクト３０Ａ及び第２供給ダクト３０Ｂを介して、図１に示した床上空間５（１階の居室１１Ａ及び２階の居室１１Ｂ）に供給される。

本実施形態の換気空調ユニット１によれば、例えば、空気調和機１３の運転を必要としない季節において、床上空間５を空調せずに換気することができる。本実施形態で第２室２２に供給される外気Ａｏは、床下空間４で地中の熱と熱交換された空気Ａｕを含んでいる。従って、本実施形態では、屋外３７の外気Ａｏが第２室２２に直接供給される場合に比べて、床上空間５を快適に換気することができる。

このように本実施形態の換気空調ユニット１によれば、第１室２１に供給された外気Ａｏを空調した空気Ａｃ（図３に示す）、又は、第２室２２に供給された外気Ａｏ（図５に示す）を、建物内部の空間（本実施形態では、床上空間５）に供給して、換気又は／及び空調することができる。第１室２１に供給された外気Ａｏを空調した空気Ａｃ、又は、第２室２２に供給された外気Ａｏは、フィルター部材２４によって粉塵等が除去されるため、床上空間５をより快適に換気又は／及び空調することができる。

また、本実施形態の換気空調ユニット１は、チャンバーボックス１４内に、空気調和機１３の室内機１３Ａ、第１室２１及び第２室２２が設けられている。さらに、本実施形態のチャンバーボックス１４内には、フィルター部材２４、外気供給手段１５の一部、第１ファン２３ａ、第２ファン２３ｂ、及び、供給ダクト３０が設けられている。従って、本実施形態の換気空調ユニット１は、例えば、空気調和機１３と換気設備（図示省略）とが独立して設けられる場合に比べて、建物内部にコンパクトに設置されうる。

空気調和機１３、第１ファン２３ａ、第２ファン２３ｂ、外気供給ファン３６及び切換ダンパー３５の運転は、床上空間５の温度や湿度、又は、床下空間４の温度や湿度に基づいて制御されるのが望ましい。これにより、換気空調ユニット１は、建物２の居住者等が直接操作しなくても、床上空間５を、快適に換気空調を行うことができる。このような制御を行うために、床上空間５及び床下空間４には、温度センサー等（図示省略）が接続されるのが望ましい。

ところで、図３に示されるように、本実施形態の第１室２１には、空気取込口２６と、第１外気取込口２７とが設けられているため、第１外気取込口２７から導入された外気Ａｏに含まれる粉塵等が、空気取込口２６を介して床上空間５に排出される場合がある。

このような粉塵等の排出を防ぐために、主ダクト３２には、図２及び図３に示されるように、第２フィルター部材４０が設けられるのが望ましい。このような第２フィルター部材により、第１室２１には、粉塵等が除去された外気Ａｏが供給されるため、空気取込口２６を介して、粉塵等が床上空間５に排出されるのを防ぐことができる。

第２フィルター部材４０は、チャンバーボックス１４（本実施形態では、第１内部空間１６Ａ）内に配置されるのが望ましい。これにより、換気空調ユニット１は、建物内部にコンパクトに設置されうる。さらに、建物２の居住者等は、正面部１４ａ（扉３１）を開くことにより、チャンバーボックス１４の前面側から、第２フィルター部材４０を容易に交換することができる。なお、第２フィルター部材４０としては、第２室２２に配置されるフィルター部材２４と同一のものが採用されるのが望ましい。

図３に示されるように、本実施形態の第１ダクト３３及び第２ダクト３４は、切換ダンパー３５を介して、主ダクト３２に接続されたが、このような態様に限定されない。例えば、第１ダクト３３及び第２ダクト３４は、切換ダンパー３５を介さずに、主ダクト３２に分岐して接続させ、第１ダクト３３及び第２ダクト３４のそれぞれに、切換ダンパー（図示省略）が設けられてもよい。

図５に示されるように、本実施形態のファン２３は、第１仕切り板１８ａの上方に離間して設けられたが、このような態様に限定されない。図６は、本発明の他の実施形態の換気空調ユニットの一例を示す断面図である。この実施形態のファン２３は、第２仕切り板１８ｂの下方で、第２仕切り板１８ｂと交わる方向にのびる第１仕切り板１８ａに載置されている。これにより、ファン２３を、第１仕切り板１８ａに固定した後に、供給ダクト３０に接続することができるため、施工性が向上する。さらに、本実施形態のファン２３は、チャンバーボックス１４の第２室２２において、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの他方側（即ち、後空間１６Ｃｂ）に設けられる態様が示されたが、第２室２２内であれば、ファン２３の位置は特に限定されるわけではなく、例えば、第３内部空間１６Ｃの前後の空間１６Ｃａ、１６Ｃｂの一方側（即ち、前空間１６Ｃａ）に設けられてもよい。

図１に示されるように、本実施形態の換気空調ユニット１は、１階居室１１Ａにチャンバーボックス１４が設置され、かつ、１階居室１１Ａ及び２階居室１１Ｂの双方が換気又は／及び空調される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、２階居室１１Ｂにチャンバーボックス１４が設置され、かつ、１階居室１１Ａ及び２階居室１１Ｂの双方が換気又は／及び空調されてもよい。また、１階居室１１Ａ及び２階居室１１Ｂにチャンバーボックス１４がそれぞれ設置され、かつ、１階居室１１Ａ及び２階居室１１Ｂがそれぞれ独立して換気又は／及び空調されるものでもよい。このように、１階居室１１Ａ及び２階居室１１Ｂの双方にチャンバーボックス１４が設置されても、換気空調ユニット１が建物内部にコンパクトに設置されるため、床上空間５での換気空調ユニット１の占有率を最小限に抑えることができる。

さらに、換気空調ユニット１のチャンバーボックス１４は、建物内部の空間３の中央部に配置されてもよい。これにより、各居室１１とチャンバーボックス１４との間に配置される供給ダクト３０の長さを小さくできるため、空調された空気Ａｃの熱損失や圧力損失を抑制し、かつ、供給ダクト３０のコストを最小限に抑えることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１及び図２に示した基本構造を有する換気空調ユニットが、建物内部に設置された（実施例）。実施例の換気空調ユニットには、チャンバーボックスと、空気調和機の室内機と、外気供給手段とが含まれている。実施例の換気空調ユニットは、第１室に供給された外気を空調した空気、又は、第２室に供給された外気を、建物内部の空間に供給して、換気又は／及び空調された。

また、比較のために、建物内部に、空気調和機と換気設備とがそれぞれ独立して設けられた（比較例）。また、比較例の換気設備は、屋外の外気が、居室内に直接導入された。

そして、実施例及び比較例の換気空調ユニットは、下記期間中に運転され、居室の平均相対湿度が測定された。共通仕様は、次のとおりである。
住宅：滋賀県東近江市
測定期間：２０１５年８月５日〜８月１８日
測定時間：午後１１時から午前７時
空気調和機に設定温度：２７℃
第１ファン、第２ファンの風量：２５０〜４５０ｍ³／ｈ
実施例の外気：床下空間の空気
フィルター部材：ＨＥＰＡフィルター

テストの結果、実施例は、第１室に供給された外気を空調した空気、又は、第２室に供給された外気を、建物内部の空間に供給して、換気又は／及び空調することができた。しかも、実施例の換気空調ユニットは、チャンバーボックス内に、空気調和機の室内機、第１室及び第２室が設けられるため、比較例に比べて、建物内部にコンパクトに設置できた。

また、実施例の平均相対湿度は、比較例の平均相対湿度よりも約１５%RHの低下が見られた。これは、実施例の換気空調ユニットが、第１室に供給された外気を空調して、床上空間に供給されたためである。従って、実施例の換気空調ユニットは、比較例に比べて、居室内の湿度を効果的に低下させながら、換気と空調とを行うことが確認できた。

１ 換気空調ユニット
３ 空間
１３ 空気調和機
１４ チャンバーボックス
１５ 外気供給手段
２１ 第１室
２２ 第２室

Claims (5)

1. 建物内部の空間を換気又は／及び空調するための換気空調ユニットであって、
   第１室と、前記第１室とは仕切られた第２室とを少なくとも有するチャンバーボックスと、
   前記チャンバーボックス内に配置された空気調和機の室内機と、
   外気供給手段とを含み、
   前記室内機は、吸込口と吹出口とを有し、前記吸込口が前記第１室に、前記吹出口が前記第２室に連通するように配置されており、
   前記第２室は、前記空間に連通する空気排出口が設けられており、
   前記外気供給手段は、外気を、前記第１室又は前記第２室に供給し、
   前記チャンバーボックスは、箱状体であり、
   前記チャンバーボックスは、上下にのびる垂直な仕切り板で内部空間の一部が前後に区分されるとともに、前記室内機が前記前後の空間の一方側に位置するように前記仕切り板に固定されていることを特徴とする換気空調ユニット。
2. 前記チャンバーボックスは、外気導入口をさらに有し、
   前記外気供給手段は、前記外気導入口に接続された主ダクトと、前記主ダクトに分岐して接続された第１ダクト及び第２ダクトとを有し、
   前記主ダクトから供給される外気を、第１ダクト又は第２ダクトに切り換えて供給する切換ダンパーを有し、
   前記第１ダクトが前記第１室に、前記第２ダクトが前記第２室に、それぞれ接続されている請求項１記載の換気空調ユニット。
3. 前記第１室は、前記空間の空気を前記第１室に導入するための空気取込口が設けられていることにより、前記外気と前記空間の空気との混合気が供給可能に構成されている請求項１又は２記載の換気空調ユニット。
4. 前記チャンバーボックスには、前記第２室の空気を前記空気排出口側へ送るファンが配置されている請求項１乃至３のいずれか記載の換気空調ユニット。
5. 前記チャンバーボックス内に、空気を浄化するためのフィルター部材が配置されている請求項１乃至４のいずれかに記載の換気空調ユニット。
   

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