JPH06272897A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温調能力に差がある一対の温調用熱交換器を
ケーシング内に合理的に配置し、空調装置の小型化を図
りながら併せて重量バランスを良好にする。 【構成】 ケーシング３の上面側に受入口４ａ，４ｂを
備え、ケーシング３内に、受入口４ａ，４ｂからの温調
対象気の温調状態を各別に調整自在な一対の温調用熱交
換器８ａ，８ｂのうち小温調能力側の温調用熱交換器８
ｂをケーシング上部側に配置する一方、大温調能力側の
温調用熱交換器８ａをケーシング下部側に配置し、小温
調能力側の温調用熱交換器８ｂの横側方空間に、大温調
能力側の温調用熱交換器８ａへの温調対象気導入路６
ａ’が形成され、ケーシング３内に、ケーシング上面側
の一対の送出口５ａ，５ｂの夫々に対して各別に温調さ
れた温調対象気の夫々を通風させる一対の通風路１８
ａ，１８ｂが区画形成され、各通風路１８ａ，１８ｂに
通風用のファン９ａ，９ｂが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーシングの上面側に
温調対象気の受入口を備え、前記ケーシング内に、前記
受入口からの温調対象気の温調状態を各別に調整自在な
一対の温調用熱交換器が設置された空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の空調装置においては、従
来、例えば、インテリジェントビル等におけるインテリ
アゾーンＩとペリメータゾーンＰの２つのゾーンからの
還気等からなる温調対象気を、ケーシングの上面側に設
けられた受入口から下向きにケーシング内に導入した後
左右に分流するように流路を形成し、その各分流された
温調対象気を通風させてその温調状態を各別に調整自在
な一対の温調用熱交換器を、左右両側に振り分け配置し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記一対の
温調用熱交換器が夫々温調対象とする温調対象域、例え
ば前記インテリアゾーンＩとペリメータゾーンＰとに要
求される温調能力は、同一ではないのが普通である。こ
の例では、インテリアゾーンＩに要求される温調能力の
方がペリメータゾーンＰに要求される温調能力より大き
い。そして、温調能力の大小に応じて温調用熱交換器及
びその付属装置（フィルター、加湿器、通風ファン等）
は大きくなり又重量も重くなる。しかしながら、上記従
来技術では、一対の温調用熱交換器をケーシング内にお
いて左右両側に振り分け配置しているので、温調能力が
小さい方の温調用熱交換器が配置されるケーシング側、
例えば、小温調能力側の温調用熱交換器の下方側にデッ
ドスペースが生じ、装置が大型化するという問題点があ
った。更に、そのデッドスペースには、何らの装置も設
置されていないのでその部分は他の部分に比べて重量が
軽く、そのため、装置全体としての重量バランスも悪く
なり、設置安定性の低下や運搬時の取扱い難さ等の別の
問題点もあった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、温調能力に差がある温調用熱交
換器をケーシング内に合理的に配置することにより、空
調装置の小型化を図りながら同時に重量バランスを良好
にして、上記問題点の解決を図る点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による空調装置の
第１の特徴構成は、前記一対の温調用熱交換器のうちの
小温調能力側の温調用熱交換器を前記ケーシングの上部
側に配置するとともに、大温調能力側の温調用熱交換器
を前記ケーシングの下部側に配置し、前記小温調能力側
の温調用熱交換器の横側方空間に、前記受入口からの温
調対象気を前記大温調能力側の温調用熱交換器へ導入す
る導入路が形成されている点にある。

【０００６】又、第２の特徴構成は、前記ケーシングの
上面側に一対の送出口が設けられ、前記ケーシング内
に、前記一対の送出口の夫々に対して前記一対の温調用
熱交換器にて各別に温調された温調対象気の夫々を通風
させる一対の通風路が区画形成されている点にある。

【０００７】又、第３の特徴構成は、前記一対の通風路
の夫々に、通風用のファンが設けられている点にある。

【０００８】

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、ケーシング
の上面側に設けられた受入口から温調対象気がケーシン
グ内に導入され、その導入された温調対象気の一方がケ
ーシングの上部側に配置された小温調能力側の温調用熱
交換器に通風されて温調状態が調整され、又、上記導入
された温調対象気の他方が、小温調能力側の温調用熱交
換器の横側方空間に形成された導入路を通過し、ケーシ
ングの下部側に配置された大温調能力側の温調用熱交換
器に通風されて温調状態が調整される。

【０００９】又、第２の特徴構成によれば、小温調能力
側の温調用熱交換器にて温度調整された温調対象気が、
ケーシング内に区画形成された一対の通風路のうちの一
方の通風路を経由してからケーシングの上面側に設けら
れた一対の送出口のうちの一方の送出口に通風され、大
温調能力側の温調用熱交換器にて温度調整された温調対
象気が、他方の通風路を経由してからケーシングの上面
側に設けられた他方の送出口に通風される。

【００１０】又、第３の特徴構成によれば、上記一対の
通風路に通風された各温調対象気が、各通風路に設けら
れた通風用のファンによって通風駆動される。

【００１１】

【発明の効果】本発明の第１の特徴構成によれば、大型
である大温調能力側の温調用熱交換器がケーシングの下
部側に配置される一方、小型である小温調能力側の温調
用熱交換器がケーシングの上部側に配置され、且つ、小
温調能力側の温調用熱交換器の横側方に生じる余剰区間
に大温調能力側の温調用熱交換器への温調対象気の導入
路が形成されるので、ケーシング内にデッドスペースが
生じることがなく、空調装置の小型化を図ることができ
る。同時に、重量が重い大温調能力側の温調用熱交換器
がケーシングの下部側に配置される一方、重量が軽い小
温調能力側の温調用熱交換器がケーシングの上部側に配
置されるので、装置全体としての重量バランスも良好と
なり、その結果、設置安定性の低下や運搬時等における
取扱い難い等の問題点のない空調装置を得るに至った。

【００１２】又、第２の特徴構成によれば、温調能力に
差のある一対の温調用熱交換器にて各別に温度調整され
た温調対象気が、ケーシング内の各別の通風路を経由し
てケーシング上面側の夫々の送出口から夫々の温調対象
域へ供給されるので、第１の特徴構成による効果を確保
しながらも、夫々の温調対象域に対する温調対象気を確
実に分離した状態で供給できるものとなる。

【００１３】又、第３の特徴構成によれば、夫々の温調
対象域へ供給される温調対象気が、通風用のファンによ
って通風駆動されてから送出されるので、第２の特徴構
成による効果をより確実に実現できるものとなる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明をセパレート型のヒートポンプ
式空調装置に適用した場合の実施例について説明する。

【００１５】上記空調装置は、例えば、インテリジェン
トビル等における空調設備として使用されるものであっ
て、図５に示すように、渡り冷媒配管１ａ，１ｂ，１ｃ
により互いに接続する室内ユニット２ａと室外ユニット
２ｂとに機体を分割して配置してある。そして、空調対
象域であるインテリアゾーンＩ及びペリメータゾーンＰ
からの還気Ｒｉ，Ｒｐと、外部より取り入れた外気ＯＡ
とを混合した後、その混合気を温調対象気として室内ユ
ニット２ａ内に取り入れ、その温調対象気を各ゾーン
Ｉ，Ｐに対する給気Ｓｉ，Ｓｐとして各別に温度調整し
て各ゾーンＩ，Ｐに供給している。尚、上記還気Ｒｉ，
Ｒｐの一部は排気ＥＡとして外部に排出され、外気混合
及び一部還気排出により冷暖房と併せて各ゾーンＩ，Ｐ
に換気を施すようにしている。

【００１６】室内ユニット２ａには、インテリアゾーン
Ｉへの給気Ｓｉを温度調整する大温調能力側の第１温調
用熱交換器８ａ及びペリメータゾーンＰへの給気Ｓｐを
温度調整する小温調能力側の第２温調用熱交換器８ｂ
が、温調対象気の温調状態を各別に調整自在な一対の温
調用熱交換器として装備され、又、各ゾーンＩ，Ｐへの
給気Ｓｉ，Ｓｐを夫々加湿する第１及び第２加湿器１７
ａ，１７ｂ、各ゾーンＩ，Ｐへの給気Ｓｉ，Ｓｐを送出
する通風用のファンとしての給気ファン９ａ，９ｂ、第
１及び第２電子膨張弁ｅｘ１，ｅｘ２、及び、第２電磁
弁ｖ２が設けられている。一方、室外ユニット２ｂに
は、室内ユニット２ａ側の温調用熱交換機８ａ，８ｂと
の間で冷媒循環させる圧縮機Ｃｍ、及び室外用熱交換器
８ｃが装備され、又、第１電磁弁ｖ１、逆止弁ｖｓ、四
方弁ｖｃ、アキュムレータａｃ、及び、室外用熱交換器
８ｃに対して放・吸熱対象となる屋外気を通風するファ
ン９ｃが設けられている。

【００１７】前記圧縮機Ｃｍ、室内ユニット側及び室外
ユニット側の各熱交換器８ａ，８ｂ，８ｃ、第１及び第
２電子膨張弁ｅｘ１，ｅｘ２、並びに、アキュムレータ
ａｃを主要構成装置とするヒートポンプ回路Ｈは、上記
の四方弁ｖｃと第１及び第２電磁弁ｖ１，ｖ２との切り
換えをもって、暖房運転、冷房運転、冷暖並列運転を選
択実施できるようにしてあり、暖房運転では両ゾーン
Ｉ，Ｐに暖房を施し、又、冷房運転では両ゾーンＩ，Ｐ
に冷房を施すのに対し、冷暖並列運転ではインテリアゾ
ーンＩに対する冷房とペリメータゾーンＰに対する暖房
とを同時に行えるようにしてある。

【００１８】前記室内ユニット２ａは、図１〜図４
（尚、図２、図３は、夫々図１のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断
面を示す）に示すように、直方体形状のケーシング３を
外壁体にして構成され、そのケーシング３の上面側に、
前記温調対象気を導入するための一対の受入口４ａ，４
ｂを備えている。ケーシング３内に、前記小温調能力側
の第２温調用熱交換器８ｂをケーシング３の上部側に配
置するとともに、この第２温調用熱交換器８ｂに前記一
対の受入口４ａ，４ｂの一方（左側）の受入口４ｂから
の温調対象気を通風させるように、第２熱交換室６ｂを
区画形成している。又、前記大温調能力側の第１温調用
熱交換器８ａをケーシング３の下部側に配置するととも
に、この第１温調用熱交換器８ａに他方（右側）の受入
口４ａからの温調対象気を通風させるように、第１熱交
換室６ａを区画形成している。又、第２温調用熱交換器
８ｂの横側方空間、即ち第１熱交換室６ａの上部側空間
に、右側の受入口４ａからの温調対象気を前記第１温調
用熱交換器８ａへ導入する導入路６ａ’が形成されてい
る。尚、前記第２熱交換室６ｂは、前記第１熱交換室６
ａとの間を壁状体３ａにて仕切られている。

【００１９】前記ケーシング３の上面側に一対の送出口
５ａ，５ｂが設けられ、ケーシング３内に、前記一対の
送出口５ａ，５ｂの夫々に対して前記第１及び第２熱交
換器８ａ，８ｂにて各別に温調された温調対象気の夫々
を通風させる一対の通風路１８ａ，１８ｂが、一対のダ
クト１８ａ，１８ｂによって区画形成されている。そし
て、前記一対の通風路１８ａ，１８ｂの夫々に、前記給
気ファン９ａ，９ｂが設けられている。

【００２０】前記第１熱交換室６ａでは、温調対象気の
流路Ｍｉに沿って、前記受入口４ａから導入された温調
対象気を除塵用のフィルター７ａ、第１温調用熱交換器
８ａ、及び、第１加湿器７ａの順序で通過させて温湿度
調整した後、この調整空気を給気ファン９ａによって送
出し、ダクト１８ａを経由させてから、インテリアゾー
ンＩに対する給気Ｓｉとして送出口５ａより排出する。

【００２１】前記第２熱交換室６ｂでは、温調対象気の
流路Ｍｐに沿って、前記受入口４ｂから導入された温調
対象気を除塵用のフィルター７ｂ、第２温調用熱交換器
８ｂ、及び、第２加湿器１７ｂの順序で通過させて温湿
度調整した後、この調整空気を給気ファン９ｂによって
送出し、ダクト１８ｂを経由させてから、ペリメータゾ
ーンＰに対する給気Ｓｐとして送出口５ｂより排出す
る。

【００２２】尚、前記フィルター７ａ，７ｂ、前記温調
用熱交換器８ａ，８ｂ、前記加湿器１７ａ，１７ｂは、
夫々平面状に形成され、それらの前面をケーシングの右
側面方向に向ける状態で設置されている。又、上記給気
ファン９ａ，９ｂの回転駆動用のモータ１０ａ，１０ｂ
が夫々設置されている。

【００２３】次に、前記暖房運転、冷房運転、冷暖並列
運転の運転状態の切り換え制御について、冷房運転を一
例として図５に基づいて説明する。

【００２４】冷房運転では、図５に示すように、第１電
磁弁ｖ１を閉弁し、かつ、第２電磁弁ｖ２を開弁すると
ともに、四方弁ｖｃを冷房側切り換え状態（図の状態）
として圧縮機Ｃｍを運転し、圧縮機Ｃｍから吐出される
高圧冷媒ガス（図中、黒塗りの太線で示す）を室外用熱
交換器８ｃに供給することで、室外用熱交換器８ｃを凝
縮器機能させて屋外気に対して放熱させる。

【００２５】室外用熱交換器８ｃから送出される凝縮冷
媒液（図中、ハッチングを施した太線で示す）は渡り冷
媒配管１ａを介して室内ユニット２ａに戻し、この戻り
冷媒液を分流して、前記第１及び第２電子膨張弁ｅｘ
１，ｅｘ２を通過させたのち各分流を前記第１及び第２
温調用熱交換器８ａ，８ｂに供給することで、前記第１
及び第２温調用熱交換器８ａ，８ｂの両方を蒸発器機能
させて各給気Ｓｉ，Ｓｐを冷却温調する。そして、第１
及び第２温調用熱交換器８ａ，８ｂの夫々から送出され
る低圧冷媒ガス（図中、白抜きの太線で示す）を合流さ
せて、アキュムレータａｃを介して圧縮機Ｃｍに吸入さ
せる。

【００２６】尚、詳述はしないが、暖房運転では、第１
及び第２温調用熱交換器８ａ，８ｂの両方を凝縮器機能
させて各給気Ｓｉ，Ｓｐを加熱温調する一方、室外用熱
交換器８ｃを蒸発器機能させて屋外気から吸熱する。
又、冷暖並列運転では、例えば、第１温調用熱交換器８
ａを蒸発器機能させてインテリアゾーンＩへの給気Ｓｉ
を冷却温調するとともに、第２温調用熱交換器８ｂを凝
縮器機能させてペリメータゾーンＰへの給気Ｓｐを加熱
温調し、同時に、室外用熱交換器８ｃを凝縮器機能させ
て屋外気に対し放熱させる。

【００２７】〔別実施例〕上記実施例では、本発明を、
ヒートポンプ回路Ｈが、室内ユニット２ａ側の２つの温
調用熱交換器８ａ，８ｂ及び室外ユニット２ｂ側の室外
用熱交換器８ｃにわたって冷媒を循環させる１個のヒー
トポンプ回路を使用した空調装置に適用した場合につい
て例示したが、これ以外に、例えば、室内ユニット２ａ
側の２つの温調用熱交換器８ａ，８ｂに夫々対応させて
室外ユニット２ｂ側に２つの室外用熱交換器を設け、各
温調用熱交換器８ａ，８ｂと各室外用熱交換器の間で各
別に冷媒循環させる２個のヒートポンプ回路を使用した
空調装置に適用するものでもよい。

【００２８】又、温調対象気を温調させる熱交換器は、
ヒートポンプ回路Ｈによるもの以外に、例えば、加熱し
た湯を配管を通して循環させるようにしたものでもよ
い。

【００２９】上記実施例では、温調対象気の受入口４
ａ，４ｂを一対設け、夫々の受入口４ａ，４ｂからの温
調対象気を各別に一対の温調用熱交換器８ａ，８ｂの夫
々に通風させるようにしたが、温調対象気の受入口４
ａ，４ｂの構成はこれに限らず、これ以外に、例えば、
ケーシング３の上面側に１個の受入口を設け、この１個
の受入口から導入された温調対象気をケーシング３内で
分流して一対の温調用熱交換器８ａ，８ｂの夫々に通風
させるようにしてもよい。

【００３０】上記実施例では、一対の通風路１８ａ，１
８ｂをダクトにて構成したものを例示したが、通風路１
８ａ，１８ｂの具体構成はこれに限るものではない。

【００３１】上記実施例では、室内側の空調対象域へ供
給する温湿度調整された室内気を温調対象気とするもの
を例示したが、温調対象気としては、これに限らず、例
えば、室外側の熱交換器が放吸熱対象とする屋外気でも
よい。

【００３２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】室内ユニットの正面構造図

【図２】室内ユニットの左側面構造図

【図３】室内ユニットの右側面構造図

【図４】室内ユニットの平面図

【図５】冷房運転状態を示す冷媒回路図

【符号の説明】

３ ケーシング ４ａ，４ｂ 受入口 ８ａ，８ｂ 温調用熱交換器 ６ａ’ 導入路 ５ａ，５ｂ 送出口 １８ａ，１８ｂ 通風路 ９ａ，９ｂ ファン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（３）の上面側に温調対象気
   の受入口（４ａ，４ｂ）を備え、前記ケーシング（３）
   内に、前記受入口（４ａ，４ｂ）からの温調対象気の温
   調状態を各別に調整自在な一対の温調用熱交換器（８
   ａ，８ｂ）が設置された空調装置であって、 前記一対の温調用熱交換器（８ａ，８ｂ）のうちの小温
   調能力側の温調用熱交換器（８ｂ）を前記ケーシング
   （３）の上部側に配置するとともに、大温調能力側の温
   調用熱交換器（８ａ）を前記ケーシング（３）の下部側
   に配置し、 前記小温調能力側の温調用熱交換器（８ｂ）の横側方空
   間に、前記受入口（４ａ，４ｂ）からの温調対象気を前
   記大温調能力側の温調用熱交換器（８ａ）へ導入する導
   入路（６ａ’）が形成されている空調装置。
2. 【請求項２】 前記ケーシング（３）の上面側に一対の
   送出口（５ａ，５ｂ）が設けられ、前記ケーシング
   （３）内に、前記一対の送出口（５ａ，５ｂ）の夫々に
   対して前記一対の温調用熱交換器（８ａ，８ｂ）にて各
   別に温調された温調対象気の夫々を通風させる一対の通
   風路（１８ａ，１８ｂ）が区画形成されている請求項１
   記載の空調装置。
3. 【請求項３】 前記一対の通風路（１８ａ，１８ｂ）の
   夫々に、通風用のファン（９ａ，９ｂ）が設けられてい
   る請求項２記載の空調装置。