JPH0317046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機
を建物壁より離れた箇所（例えば室内中央部）に
設置可能にすると共に熱源用外気取入れのための
エネルギーの低減を図つた空気熱源空調設備に関
する。

従来より、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機
を用いて空調する場合には、室外側熱交換器を含
む室外側機器を屋外に設置するのが最も一般的で
あつた。この場合には建物の外観を害するので、
とくにビル空調などでは問題がある。このため、
一つのケーシング内に室外側機器と室内側機器を
収納した空気熱源ヒートポンプ式空気調和機を室
内の壁際に設置し、室外側機器への外気の取入れ
とこれからの排気は、外壁に設けた貫通口を経て
行うようにした壁貫通型空気熱源ヒートポンプ式
空気調和機が提案されている。しかし、この場合
にあつては、この空気調和機を壁面近傍の室内に
設置することを原則としており、壁面から離れた
室内中央部などにこれを設置することは事実上で
きなかつた。すなわち室内中央部に空気熱源ヒー
トポンプ式空気調和機を設置しても熱源用外気と
排気を処理するダクトを施設しようにもこれが不
可能とされる場合が多く、したがつて、室内中央
部に対しては、調和された空気をダクトなどで室
内央部府に導いて吹き出すようにするのが一般で
あつた。

本発明は室内中央部に空気熱源ヒートポンプ式
空気調和機を設置可能にすると共に熱源用外気を
排気の流れを有効に利用して効果的に取入れるよ
うにした空気熱源空調設備を提供するもので、特
にビル空調を空気熱源方式で実施する場合に有益
な新空調方式を提案するものである。すなわち本
発明の空気熱源空調設備は、建物内部に２本の竪
ダクトを隣接して施設し、一つのケーシング内に
室外側機器の室内側機器を収納した空気熱源ヒー
トポンプ式空気調和機を前記両ダクトの近傍の室
内に設置し、該空気調和機の外気取入れ口を一方
の竪ダクトに、そして該空気調和機の排気口を他
方の竪ダクトに接続し、両竪ダクトの上下端を開
閉ダンパを介して外気に開放すると共に、両竪ダ
クトの上部と下部に両竪ダクトを連通させる連通
口を設け、この連通口を開閉する手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

以下に図面に従つて本発明の空気熱源空調設備
の詳細を説明する。

第１図と第２図は、ビル空調に対して本発明を
適用した例を示したもので、両図とも同じ構成で
あるが、第１図は冷房時の状態を第２図は暖房時
の状態を示している。本発明設備においてはまず
ビル１の中央部に竪ダクト２と竪ダクト３を隣接
して設置する。図示の例では、両竪ダクトは、後
述の第４図の横断面に示すように互いに隣合わせ
にして上下方向に延びており、竪ダクト２は外機
取入れ用に、また竪ダクト３は排気用に使用され
る例を示している。両竪ダクトともその上下端は
ダンパを介して外気に開放しており、その上部と
下部には両竪ダクトを必要に応じて連通させるこ
とができるようにしてある。より具体的に述べる
と、竪ダクト２の上端４と下端５はいづれも外気
に開放した開口であり、これらの開口と竪ダクト
２の内部との間で空気の流通を遮断したり開放し
たりするために上部ダンパ６と下部ダンパ７が設
置してある。同様に、竪ダクト３の上端８と下端
９も外気に開放した開口であり、この竪ダクト３
にも上部ダンパ１０と下部ダンパ１１が設置して
ある。そして、隣合わせになつているこの両竪ダ
クト２と３の上部に上部連通口１２が、また下部
に下部連通口１３が設けてあり、各連通口１２と
１３にはその連通を断つたり導通させたりする弁
が取付けてある。

本発明設備ではこのような構成の竪ダクト２と
３をビル１の内部（外壁から離れた箇所）に各階
を貫通して上下方向に設置したうえ、両竪ダクト
２と３の近傍の各階の室内に、空気熱源ヒートポ
ンプ式空気調和機１５を配置する。

この空気調和機１５は、第３〜４図に示すよう
に一つのケーシング内に室外側機器と室内側機器
を収納した空気熱源ヒートポンプ式空気調和機で
ある。すなわち、機内の仕切板１６によつてケー
シング内を室内側と室外側に区分し、室内側には
室内側熱交換器１７や室内側送風機１８などを、
また室外側には室外側熱交換器１９や室外側送風
機２０などを配置して、室内側熱交換器１７と室
外側熱交換器１９との間で一方が蒸発器、他方が
凝縮器となるように、あるいはその逆となるよう
に、冷媒配管してヒートポンプを構成したもので
ある。室外側には熱源用の外気を取入れて室外側
熱交換器１９を通過したあとはこれを外気に排気
し、室内側には室内の還気を取入れて室内側熱交
換器１７で所望の温度にしたあと室内に給気す
る。第３〜４図中の矢印はこの空気流れを示して
いる。この空気熱源ヒートポンプ式空気調和機１
５の特徴は、室外側に導入される熱源用外気が、
機内を横方向に流れて室外側熱交換器１９と熱交
換するように機器を配置すると共に、このような
流れが形成されるように外気取入れ口２１と排気
口２２を設けたことにある。図示の例では外気取
入れ口２１と排気口２２がケーシングの背面に同
じ高さで互いに間隔をあけて取付けてあるが、そ
の一方または両方をケーシングの側面に設けても
よい。いずれにしても、本空気調和機１５は、こ
の外気取入れ口２１と排気口２２にはダクト２３
と２４を接続するようにしてある。そして、外気
取入れ口２１に接続するダクト２３は竪ダクト２
に接続し、排気口２２に接続するダクト２４は竪
ダクト３に接続する。

以上の構成になる本発明設備によると、排気の
気流を利用して外気取入れを効果的に行うことが
できる。まず冷房運転の場合についてこれを説明
すると。第１図はこの冷房運転時の気流の流れを
矢印で示したもので、この場合は、両竪ダクトの
上部ダンパ６と１０を開、下部ダンパ７と１１を
閉にすると共に、上部連通口１２を閉じ下部連通
口１３を開いておく。これにより、竪ダクト２の
上部開口４が集合外気取入れ口となり、竪ダクト
３の上部開口８が集合排気口として機能する。各
空気調和機１５の排気は、前述のようにダクト２
４（第４図）により竪ダクト３の中に吹き出され
るが、冷房運転ではこの排気は周囲温度より高温
になつているから、比重差が生じて上昇気流がこ
の竪ダクト３内に発生する。この上昇気流によつ
て竪ダクト３の下方では負圧が発生し、開口した
下部連通口１３を通じて隣の竪ダクト２内の空気
がこの排気竪ダクト３に流れ込むことになる。つ
まり、排気の上昇流によつて隣の竪ダクト２には
下方に向かう誘引流が生じることになる。これに
加え、各空気調和機１５では各外気取入れ用ダク
ト２３（第４図）から竪ダクト２内の空気が積極
的に誘引されるからこの竪ダクト２の上部開口４
からこの竪ダクト２内には新鮮な外気が次々に流
れ込むことになる。すなわち、冷房運転時には、
排気の上昇流による負圧と空気調和機１５への外
気誘引によつて竪ダクト２内には新鮮外気が次々
に下方に向かつて流れこむことになり、各空気調
和機１５に対して熱源用外気として望ましい空気
が連続供給されることになつて空気調和機１５の
成績係数を高めることができる。なお、竪ダクト
２の上部開口４を、風方向に向かつて自動的に開
口するようにしておくと、風の風圧によつて竪ダ
クト２内に新鮮外気が入りやすくなつて一層有利
である。これには、風方向に回転する矢羽根２６
を取付け、この矢羽根２６の回転に追従して風方
向に向かう開口が形成されるような機構を、この
竪ダクト２の上部開口４に取付けておけばよい。

一方、冬期の暖房運転時においては、第２図に
示すように、両竪ダクトの上部ダンパ６と１０を
閉成し、下部ダンパ７と１１を開き、かつ上部連
通口１２を開いて下部連通口１３を閉成してお
く。これにより、竪ダクト２の下部開口５が集合
外気取入れ口に、また竪ダクト３の下部開口９が
集合排気口として機能させる。暖房運転において
は、各空気調和機１５の排気は周囲温度より低温
となるから、この排気が放出される竪ダクト３内
にはその温度差により下降気流が発生する。従つ
て、この竪ダクト３の上方では負圧が生じて、隣
りの竪ダクト２内の空気が上部連通口１２を通じ
てこの竪ダクト３内に入り込むことになる。つま
り、隣りの竪ダクト２ではこの排気流により負圧
によつて開口５から上方に向かう誘引流が発生す
ることになる。したがつて、冷房時のときと同様
にして、外気取入れ用の竪ダクト２内には次々と
新鮮外気が誘引されることになり、効率的な空気
調和機の運転ができることになる。

以上説明したように、本発明によると、従来の
空気熱源ヒートポンプ式空気調和機では外壁から
離れた室内に設置することができなかつた問題は
一掃され、室の中央部にこれを設置可能にすると
共に、その排気の保有熱を利用して冷房時でも暖
房時でも取入れ外気を効果的に誘引できるように
したので、室中央部に設置した空気熱源ヒートポ
ンプ式空気調和機に対して特に強制通風しなくと
も自然に新鮮外気が効率よく供給され、成績係数
を高めた状態で省エネルギー的に運転できること
になり、特にビル用の空気熱源空調方式として有
用な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空調設備の冷房運転時の態様
を示す機器配置系統図、第２図は本発明の空調設
備の暖房運転時の態様を示す機器配置系統図、第
３図は本発明設備の空気調和機の取付け状態の一
例を示す略縦断面図、第４図は本発明設備の空気
調和機の取付け状態の一例を示す平面図である。 １……建物（ビル）、２……竪ダクト（外気取
入れ用）、３……竪ダクト（排気用）、４および８
……上部開口、５および９……下部開口、６およ
び１０……上部ダンパ、７および１１……下部ダ
ンパ、１２……上部連通口、１３……下部連通
口、１５……空気熱源ヒートポンプ式空気調和
機、２３……外気取入れダクト、２４……排気ダ
クト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建物内部に２本の竪ダクトを隣接して施設
   し、一つのケーシング内に室外側機器と室内側機
   器を収納した空気熱源ヒートポンプ式空気調和機
   を前記両竪ダクトの近傍の室内に設置し、該空気
   調和機の外気取入れ口を一方の竪ダクトに、そし
   て該空気調和機の排気口を他方の竪ダクトに接続
   し、両竪ダクトの上下端を開閉ダンパを介して外
   気に開放すると共に、両竪ダクトの上部と下部に
   両竪ダクトを連通させる連通口を設け、この連通
   口を開閉する手段を設けた空気熱源空調設備。