JPH06281192A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体の重量バランスが良好になるように
ケーシング内を合理的に配置するとともに、空調装置の
より一層の小型化を実現する。 【構成】 ケーシング１内が、受入口１７を備えた導入
室９とそれの左右両側に位置しかつ送出口１８ａ，１８
ｂを備えた一対の熱交換室１９ａ，１９ｂとに一対の壁
状体１ａ，１ｂにて仕切られ、一対の壁状体１ａ，１ｂ
の夫々に通風用の連通口２０ａ，２０ｂが形成され、一
対の連通口２０ａ，２０ｂを各別に覆う縦姿勢で一対の
除塵フィルター１０ａ，１０ｂが配設され、一対の熱交
換室１９ａ，１９ｂの夫々に、各別に調整自在な一対の
温調用熱交換器１１ａ，１１ｂが、その前面を連通口２
０ａ，２０ｂに向け且つ傾斜させた姿勢に配置され、ケ
ーシング１内に、受入口１７からの温調対象気を各別の
送出口１８ａ，１８ｂに分岐して流動させる一対の流路
Ｍａ，Ｍｂが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーシング内に、温調
対象気の受入口からの温調対象気を各別の送出口に分岐
して流動させる一対の流路が形成され、それら一対の流
路の夫々に、温調状態を各別に調整自在な一対の温調用
熱交換器が分散配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、ケーシングの上面側に各別に送出口を備
え、かつ温調用熱交換器を内装した一対の熱交換室を横
方向に並置させるとともに、その並置された一対の熱交
換室の並置方向での横側方に、ケーシングの上面側に温
調対象気の受入口を備えた導入室を並置させるようにし
ていた。そして、受入口からの温調対象気を導入室に取
り入れ、その導入室に取り入れた温調対象気を分流して
から、各分流空気を各熱交換室に通風させて各温調用熱
交換器によって各別に温度調整させ、その各別に温度調
整され温調対象気を、ケーシング上面側の各送出口から
夫々の空調対象域、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
のゾーンに対する温調給気として供給するように、一対
の流路が形成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、重量が重い温調用熱交換器及びその付属装
置等がケーシングの片方に偏った状態で配置されるの
で、装置全体としての重量バランスが悪くなり、その結
果、設置場所の床の強度を大きくする等のために設置費
用が余分に掛かったり、設置した時の設置安定性が悪く
なったり、あるいは、運搬時等において取扱い難い等の
別の問題点が発生する。

【０００４】又、上記従来技術によれば、一対の熱交換
室及び温調対象気の導入室が横方向に並んだ状態に配置
されるので、例えば、ケーシングの上部側に導入室を設
けるとともにその下部側に一対の熱交換室を設けるもの
に比べて、ケーシングの高さを低くして空調装置の小型
化を図ることが可能になるが、従来では、導入室内に設
置される除塵フィルターが、その面を正面方向に向け、
かつその方向に傾斜した姿勢に配置されていたので、そ
のフィルターの面積を一定以上確保させる（つまり、フ
ィルターの通風抵抗を小さくする）必要性から導入室の
左右幅を小さくすることができず、空調装置の小型化に
は限界があった。

【０００５】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、装置全体の重量バランスが良好
になるようにケーシング内を合理的に配置するととも
に、空調装置をより小型化する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による空調装置の
特徴構成は、前記ケーシング内が、前記受入口を備えた
導入室とそれの左右両側に位置しかつ前記送出口を備え
た一対の熱交換室とに、一対の壁状体にて仕切られ、前
記一対の壁状体の夫々に、前記一対の流路を形成すべ
く、前記導入室と前記一対の熱交換室とを連通する連通
口が形成され、前記一対の連通口を各別に覆う縦姿勢
で、一対の除塵フィルターが配設され、前記一対の熱交
換室の夫々に、前記一対の温調用熱交換器が、その前面
を前記連通口に向け、且つ、傾斜させた姿勢に配置され
ている点にある。

【０００７】

【作用】本発明の特徴構成によれば、ケーシングの左右
方向の中央に位置する導入室に受入口からの温調対象気
が導入され、その導入室にて温調対象気が左右２つの流
れに分岐される。そして、この分岐された温調対象気夫
々が、導入室の左右両側の壁状体に設けられた各連通口
を覆うように縦姿勢に設置された一対の除塵フィルター
を通過して左右の各熱交換室に通風され、各熱交換室夫
々においては、その前面を各連通口に向けかつ連通口に
向って傾斜した姿勢に配置された温調用熱交換器によっ
て各別に温度調整されたあと、各別に設けられた送出口
から夫々の空調対象域に対して供給されるように、一対
の流路が形成される。

【０００８】

【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、重量が重い
温調用熱交換器等がケーシングの左右両側に位置する状
態に配置されるので、装置全体としての重量バランスが
平均化され、その結果、設置場所の床の強度を大きくす
る等のために設置費用が余分に掛かったり、設置した時
の設置安定性が悪くなったり、あるいは、運搬時等にお
いて取扱い難い等の問題点が解決され、もって、設置費
用が低減されかつ取扱い性に優れた空調装置が得られ
る。

【０００９】又、本発明では、除塵フィルターが、導入
室の左右両側の２側面を利用して一対設けられるので、
従来のように、除塵フィルターが、導入室内においてそ
の面を正面方向に向け、かつその方向に傾斜した姿勢に
配置される、すなわち、導入室の１面（正面）を利用し
て設けられるものに比べて、そのフィルター面積を小さ
くすることなく、導入室の左右幅を小さくすることがで
きる。同時に、本発明では、温調用熱交換器が、その前
面を連通口（即ち除塵フィルター）に向けかつ連通口に
向って傾斜した姿勢に配置されているので、例えば、温
調用熱交換器がその前面を正面方向に向けかつその方向
に傾斜した姿勢に配置されている場合に、温調用熱交換
器の設置位置を下げるとその下部側部分が上記連通口の
開口位置に重なってその開口面積を制限するのに対し
て、温調用熱交換器の設置位置を下げても連通口の開口
位置を制限することもなく（即ち、フィルター面積を小
さくすることなく）、従って、温調用熱交換器の設置位
置を下げて熱交換室の高さを低くして、空調装置のより
一層の小型化を実現することができる。

【００１０】

【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。

【００１１】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１６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。

【００１２】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Ｒを合流させて
室内ユニット２ａに導く還気ダクト３、インテリアゾー
ンＩへの給気Ｓａ及びペリメータゾーンＰへの給気Ｓｂ
を室内ユニット２ａから各ゾーンＩ，Ｐへ各別に導く第
１給気ダクト４ａ及び第２給気ダクト４ｂ、外気Ｏを室
外ユニット２ｂに導く外気ダクト５、室外ユニット２ｂ
から屋外へ排気Ｅを導く排気ダクト６、外気ダクト５か
ら外気Ｏの一部を分流してその分流外気Ｏｓを室内ユニ
ット２ａに導く分流外気ダクト７、還気ダクト３から還
気Ｒの一部を分流してその分流還気Ｒｅを室外ユニット
２ｂに導く分流還気ダクト８の夫々が設けられている。

【００１３】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１を
外壁体にして構成され、そのケーシング１内が、還気ダ
クト３から導入する還気Ｒと分流外気ダクト７から導入
する分流外気Ｏｓとからなる温調対象気を導入するため
の受入口１７を上面側に備えた導入室９と、それの左右
両側に位置しかつ前記両ゾーンＩ，Ｐへ各別に給気Ｓ
ａ，Ｓｂを送出するための各別の送出口１８ａ，１８ｂ
を備えた一対の第１及び第２熱交換室１９ａ，１９ｂと
に、一対の壁状体１ａ，１ｂにて仕切られている。又、
前記一対の壁状体１ａ，１ｂの夫々の下部側部分に、導
入室９と一対の熱交換室１９ａ，１９ｂとを連通させる
ための連通口２０ａ，２０ｂが形成されている。そし
て、前記一対の連通口２０ａ，２０ｂを各別に覆う縦姿
勢で、一対の除塵フィルター１０ａ，１０ｂが配設さ
れ、又、平面状の一対の温調用熱交換器１１ａ，１１ｂ
が、前記一対の熱交換室１９ａ，１９ｂの夫々に分散配
置されるとともに、その前面を前記各連通口２０ａ，２
０ｂに向け、且つ、傾斜させた姿勢に、即ち、その下部
側が連通口２０ａ，２０ｂに近づくような傾斜姿勢に配
置されている。

【００１４】前記受入口１７から導入された前記還気Ｒ
と分流外気Ｏｓとからなる温調対象気を導入室９におい
て混合したのち、その混合空気Ｍを２流に分流して夫々
前記連通口２０ａ，２０ｂに設けられたフィルター１０
ａ，１０ｂを通過させ、導入室９から左右両側の第１及
び第２熱交換室１９ａ，１９ｂに対して分流混合空気を
送出している。そして、流路Ｍａに沿って、一方の分流
混合空気を第１温調用熱交換器１１ａ、第１再熱用熱交
換器１２ａ、及び、第１加湿器１３ａに対しその順に通
過させて温湿度調整し、この調整空気をインテリアゾー
ンＩに対する給気Ｓａとして第１給気ファンＦｓａによ
り第１給気ダクト４ａへ送出する。又、流路Ｍｂに沿っ
て、他方の分流混合空気を同様に第２温調用熱交換器１
１ｂ、第２再熱用熱交換器１２ｂ、及び、第２加湿器１
３ｂに対しその順に通過させて温湿度調整し、この調整
空気をペリメータゾーンＰに対する給気Ｓｂとして第２
給気ファンＦｓｂにより第２給気ダクト４ｂへ送出す
る。尚、上記給気ファンＦｓａ，Ｆｓｂの回転駆動用の
モータ２１ａ，２１ｂが夫々設置されている。以上よ
り、ケーシング１内に、温調対象気の受入口１７からの
温調対象気を各別の送出口１８ａ，１８ｂに分岐して流
動させる一対の流路Ｍａ，Ｍｂが形成され、それら一対
の流路Ｍａ，Ｍｂの夫々に、温調状態を各別に調整自在
な一対の温調用熱交換器１１ａ，１１ｂが分散配置され
ることになる。尚、インテリアゾーンＩ及びペリメータ
ゾーンＰの各々について、ゾーン内温度検出に基づきゾ
ーン内温度を夫々の設定温度に調整・維持するように、
各ゾーンＩ，Ｐに対する給気風量を自動調整する変風量
装置１５が設けられている（図５参照）。

【００１５】室外ユニット２ｂにおいては、図５に示す
ように、外気ダクト５から導入する外気Ｏと分流還気ダ
クト８から導入する分流還気Ｒｅとを混合して、この混
合空気Ｍｅを並列に配置した第１及び第２の吸放熱用熱
交換器１４ａ，１４ｂに対し吸放熱対象として通過さ
せ、その通過後の空気を排気Ｅとして排気ファンＦｅに
より排気ダクト６へ送出する。

【００１６】第１温調用熱交換器１１ａ、第１再熱用熱
交換器１２ａ、第１吸放熱用熱交換器１４ａは、第１系
統側の主副膨張弁Ｖａ１，Ｖａ２、及び、室外ユニット
２ｂに装備した第１圧縮機Ｃａ及び四方弁Ｖａｃととも
に単独の第１ヒートポンプ回路Ｈａを構成し、又、第２
温調用熱交換器１１ｂ、第２再熱用熱交換器１２ｂ、第
２吸放熱用熱交換器１４ｂは、第２系統側の主副膨張弁
Ｖｂ１，Ｖｂ２、及び、室外ユニット２ｂに装備した第
２圧縮機Ｃｂ及び四方弁Ｖｂｃとともに単独の第２ヒー
トポンプ回路Ｈｂを構成し、これら第１及び第２のヒー
トポンプ回路Ｈａ，Ｈｂの夫々は、夫々の四方弁Ｖａ
ｃ，Ｖｂｃと夫々の主副膨張弁Ｖａ１，Ｖａ２又はＶｂ
１，Ｖｂ２との切り換えをもって、各別に、冷房運転、
暖房運転、及び、除湿運転を選択実施できるようにして
ある。

【００１７】次に、前記冷房運転、暖房運転、除湿運転
の運転状態の切り換え制御について、冷房運転を図５に
基づいて説明する。尚、図５においては、簡単化のため
に第１ヒートポンプ回路Ｈａについてのみ冷媒流れ状態
を示す。

【００１８】冷房運転では、４方弁Ｖａｃ（Ｖｂｃ）を
冷房用切り換え状態とし、かつ、副膨張弁Ｖａ２（Ｖｂ
２）を閉じた状態で圧縮機Ｃａ（Ｃｂ）を運転すること
により、圧縮機Ｃａ（Ｃｂ）から吐出される高圧冷媒ガ
ス（図中、黒塗りの太線で示す）を吸放熱用熱交換器１
４ａ（１４ｂ）に供給し、吸放熱用熱交換器１４ａ（１
４ｂ）を凝縮器として通過空気Ｍｅに対し放熱機能させ
る。

【００１９】そして、吸放熱用熱交換器１４ａ（１４
ｂ）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）を主膨張弁Ｖａ１（Ｖｂ１）を介し温
調用熱交換器１１ａ（１１ｂ）に供給して、温調用熱交
換器１１ａ（１１ｂ）を蒸発器として流路Ｍａ，Ｍｂに
沿って流動する分流混合空気に対し冷却機能させ、その
温調用熱交換器１１ａ（１１ｂ）から送出される低圧冷
媒ガス（図中、白抜きの太線で示す）を圧縮機Ｃａ（Ｃ
ｂ）に吸入させる。

【００２０】又、詳細は説明しないが、暖房運転では、
温調用熱交換器１１ａ（１１ｂ）を凝縮器として機能さ
せて、流路Ｍａ，Ｍｂに沿って流動する分流混合空気を
加熱させる一方、吸放熱用熱交換器１４ａ（１４ｂ）を
蒸発器として通過空気Ｍｅに対し吸熱機能させる。

【００２１】又、詳細は説明しないが、除湿運転では、
吸放熱用熱交換器１４ａ（１４ｂ）を凝縮器として通過
空気Ｍｅに対し放熱機能させる。一方、温調用熱交換器
１１ａ（１１ｂ）を蒸発器として機能させて、流路Ｍ
ａ，Ｍｂに沿って流動する分流混合空気を冷却させると
ともに、再熱用熱交換器１２ａ，１２ｂを凝縮器として
機能させて、前記冷却空気を加熱させる。

【００２２】尚、上記の各運転状態の説明において括弧
内の符号は第２ヒートポンプ回路Ｈｂの場合を示す。

【００２３】以上より、ペリメータゾーンＰの冷暖房状
態にかかわらず、インテリアゾーンＩの冷房要求、暖房
要求、あるいは、除湿要求に対しては第１ヒートポンプ
回路Ｈａの運転状態切り換えにより対応し、又、インテ
リアゾーンＩの冷暖房状態にかかわらず、ペリメータゾ
ーンＰの冷房要求、暖房要求、あるいは、除湿要求に対
しては第２ヒートポンプ回路Ｈｂの運転状態切り換えに
より対応する。

【００２４】〔別実施例〕上記実施例では、本発明を、
ヒートポンプ回路Ｈａ，Ｈｂが、室内ユニット２ａ側の
２つの温調用熱交換器１１ａ，１１ｂに夫々対応させて
室外ユニット２ｂ側に２つの吸放熱用熱交換器１４ａ，
１４ｂを設け、各温調用熱交換器１１ａ，１１ｂと各吸
放熱用熱交換器１４ａ，１４ｂの間で各別に冷媒循環さ
せるようにした２個のヒートポンプ回路を備えた空調装
置の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及び室外ユニ
ット２ｂ側の吸放熱用熱交換器にわたって冷媒を循環さ
せるようにした１個のヒートポンプ回路を備えた空調装
置に適用したものでもよい。

【００２５】又、温調対象気を温調させるための熱交換
器は、ヒートポンプ回路Ｈａ，Ｈｂによるものに限ら
ず、例えば、加熱した湯を配管を通して循環させるよう
にした熱交換器でもよい。

【００２６】又、上記実施例では、導入室に備えられる
温調対象気の受入口１７、及び、温調対象気の送り出し
用の送出口１８ａ，１８ｂを共にケーシング１の上面側
に設け、下向きに導入された温調対象気を左右に分岐し
てから上向きに流動させるように一対の流路Ｍａ，Ｍｂ
を構成したものを例示したが、上記受入口１７及び送出
口１８ａ，１８ｂの配置、並びに、流路Ｍａ，Ｍｂの構
成はこれに限るものではない。例えば、上記受入口及び
送出口を共にケーシング１の下面側に設け、上向きに導
入された温調対象気を左右に分岐してから下向きに流動
させるように一対の流路Ｍａ，Ｍｂを構成してもよい。
尚、この場合、一対の温調用熱交換器１１ａ，１１ｂ
は、上記実施例の場合にその下部側が連通口２０ａ，２
０ｂに近づくような傾斜姿勢に配置されるのとは逆に、
その上部側が連通口２０ａ，２０ｂに近づくような傾斜
姿勢に配置される。

【００２７】又、上記実施例では、一対の除塵用のフィ
ルター１０ａ，１０ｂを垂直方向に向いた縦姿勢に設置
したものを図示したが、正確に垂直方向に向いた姿勢で
はなく、例えば、フィルター１０ａ，１０ｂの下部側が
導入室９の内側に傾いた縦姿勢であってもよい。又、上
記実施例では、除塵用のフィルター１０ａ，１０ｂを導
入室９側に設置したものを例示したが、導入室９ではな
く、熱交換室１９ａ，１９ｂ側に配置するものでもよ
い。

【００２８】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】

１ ケーシング １７ 受入口 １８ａ，１８ｂ 送出口 Ｍａ，Ｍｂ 流路 １１ａ，１１ｂ 温調用熱交換器 ９ 導入口 １９ａ，１９ｂ 熱交換室 １ａ，１ｂ 壁状体 ２０ａ，２０ｂ 連通口 １０ａ，１０ｂ 除塵フィルター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１）内に、温調対象気の受
   入口（１７）からの温調対象気を各別の送出口（１８
   ａ，１８ｂ）に分岐して流動させる一対の流路（Ｍａ，
   Ｍｂ）が形成され、それら一対の流路（Ｍａ，Ｍｂ）の
   夫々に、温調状態を各別に調整自在な一対の温調用熱交
   換器（１１ａ，１１ｂ）が分散配置された空調装置であ
   って、 前記ケーシング（１）内が、前記受入口（１７）を備え
   た導入室（９）とそれの左右両側に位置しかつ前記送出
   口（１８ａ，１８ｂ）を備えた一対の熱交換室（１９
   ａ，１９ｂ）とに、一対の壁状体（１ａ，１ｂ）にて仕
   切られ、 前記一対の壁状体（１ａ，１ｂ）の夫々に、前記一対の
   流路（Ｍａ，Ｍｂ）を形成すべく、前記導入室（９）と
   前記一対の熱交換室（１９ａ，１９ｂ）とを連通する連
   通口（２０ａ，２０ｂ）が形成され、 前記一対の連通口（２０ａ，２０ｂ）を各別に覆う縦姿
   勢で、一対の除塵フィルター（１０ａ，１０ｂ）が配設
   され、 前記一対の熱交換室（１９ａ，１９ｂ）の夫々に、前記
   一対の温調用熱交換器（１１ａ，１１ｂ）が、その前面
   を前記連通口（２０ａ，２０ｂ）に向け、且つ、傾斜さ
   せた姿勢に配置されている空調装置。