JPH09303809A - 空調装置 - Google Patents
空調装置Info
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- JPH09303809A JPH09303809A JP8137758A JP13775896A JPH09303809A JP H09303809 A JPH09303809 A JP H09303809A JP 8137758 A JP8137758 A JP 8137758A JP 13775896 A JP13775896 A JP 13775896A JP H09303809 A JPH09303809 A JP H09303809A
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- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Abstract
組合わせにより、空調空気の吹出温度と吹出風量の自由
な設定を可能とし、対流,放射併用の冷暖房が可能な空
調装置を提供する。 【解決手段】 室内の空気を天井懐空間12に排出する
先端のみ又は、中間のみ又は、先端と中間の両方の吸込
口(25,26)あるいは、暖房時には、前記の吸込口
25,26のほかに後端吸込口25aのみを有する天井
パネル11と、前記懐空間12からのレターンエアの一
部をその吸引口21から吸引する壁掛型ルームエアコン
18と、途中にバイパスエアフィルターを有し、前記レ
ターンエアの他の一部を通すバイパス用エア通路40
と、前記ルームエアコン18及びバイパス用エア通路4
0からの各空気を吸気し、混合,調温するエアミキシン
グチャンバー27と、このエアミキシングチャンバー2
7で混合されたエアを吸引し、室内に吹出すクロスフア
ン28とを具備している。
Description
する人にとって快適性に優れる、コアンダー天井付着噴
流を応用した対流,放射併用冷暖房を行なうための空調
装置に関するものである。
5−141718号公開公報に開示されたものが知られ
ている。これは、図11,図12に示すように在来工法
の天井に組込まれたパネルユニットボックス1内に冷風
または温風を吹込み、天井板2と熱交換させて、ベーン
機構3付きの吹出し口4より前記の調整空気を室内6に
吹出す構成である。吹出し空気は、ベーン機構3により
空向きが可変であり、天井表面2aに沿う方向に吹出す
と、対流伝熱効果により、天井面が一層冷却(加熱)さ
れ、放射効果が増大する。吹出し後の空気は、室内熱負
荷処理後空調機にレターンされる。5は天井内ダクトで
ある。
いた放射空調に加えて、強制対流空調を行うことのでき
る対流・放射併用空調機であるが、これには、次の欠点
がある。 空調装置以外に放射用パネルユニット及び、接続ダク
ト等が必要となり、また空調装置本体も壁掛型ルームエ
アコン等の簡便な装置は使用できない。 パネルユニット単位の天井表面積からの放射効果しか
得られず、形態係数の大きな天井の広範囲な面からの放
射効果が得られない。 天井下面からよりも、パネルユニットのボックス内の
冷気によって天井面を天井の上面から冷却するため、天
井懐空間〜パネルユニットボックス間の熱授受を防止す
るためにパネルユニットボックスの断熱被覆が必要であ
り、また、空調機ON−OFF時の天井下面の結露の心
配もある。
ームエアコンを用いると、ダイレクト方式であるため、
安価で、分譲住宅等に適用する場合は、エアコン本体の
オプション対応も容易である。しかし、このルームエア
コン等のパッケージ型冷暖房機をそのまま用いる場合
は、調整空気の吹出し温度と、吹出し風量が低温・低風
量で限定されてしまい、そのため天井の室内側表面を約
20℃以上に維持することで可能な天井面での結露防止
制御や、コアンダー天井付着噴流を形成するに足る調整
空気の吹出風量・風速の確保が困難となる。
し、対流伝熱方式と放射伝熱方式の双方のメリットを残
して双方の欠点を解消するハイブリッド方式を用いた空
調システムに関する基本的技術につき、特願平7−64
930号(未公開)として既に特許出願中である。
係る発明をさらに発展させたもので、室内の必要冷房能
力を満たす壁掛式普及型のルームエアコンと、クロスフ
アンとの新規な組合わせによって、調整用空気の吹出温
度と吹出風量の自由な設定を可能とし、かつコアンダー
天井付着噴流を応用した対流,放射併用冷暖房を行なう
ことを可能とした空調装置を提供することを目的とす
る。
め、本発明に係る空調装置は、室内の空気を天井懐空間
内に排出する吸気口を有する天井パネルと、窓上部壁に
設けられ、前記懐空間からのレターンエアの一部をその
吸引口から吸引する壁掛型ルームエアコンと、途中にバ
イパスエアフィルターを有し、前記レターンエアの他の
一部を通すバイパス用エア通路と、前記ルームエアコン
及びバイパス用エア通路からの各空気を吸気し、混合,
調温するエアミキシングチャンバーと、このエアミキシ
ングチャンバーで混合された空気を吸引し、室内に吹出
す前記ルームエアコン幅より広幅のクロスフアンとを具
備していることを特徴とする。前記クロスフアンは、前
記ルームエアコンから吹出するエアが冷風であるとき、
この冷房立上げ時下方に向け所定角度に冷風を吹出す機
構及び冷房立上げ後、コアンダー天井付着噴流を起生す
べく、天井面と平行に冷風を吹き出す吹出し方向制御機
構とを有する構成とするのがよい。また、前記クロスフ
アンは、前記ルームエアコンから吹出すエアが温風であ
るとき、この温風を下方鉛直に吹出す吹出し方向制御機
構を有した構成とするのがよい。壁掛型ルームエアコン
等のパッケージ型冷暖房機は、室内が設定温度に達する
と、コンプレッサーと共に、フアンもON−OFFを繰
返すため、フアンOFF時での天井面の結露が心配され
るが、本発明では、クロスフアンを用いることにより、
冷房中は常時天井付着噴流を形成できるため、前述の心
配がない。天井チャンバーレタン方式とすることによっ
て、天井懐空間内が埃留りになり、この埃を含む空気が
室内に吹出される恐れがあるが、この問題はレターンエ
ア吸込部にフィルターを設けたことで解決している。室
内の窓近傍は、窓面からの放射や日射等の熱的な影響を
受け易いが、エアミキシングチャンバーの構成板を放射
パネルとして利用することでこれを柔らげ、室内の温熱
分布の均一化に寄与している。また、暖房時には、クロ
スフアンからの調整空気の2次元噴流を鉛直下方に吹出
すことによって室の窓ガラス全面を覆うエアーカーテン
を形成し、コールドドラフトを一般ルームエアコンより
も効果的に抑制している。
する。図1〜図9は本発明の第1例に係る空調装置を示
す。各図に示される建築物はコンクリート躯体で構成さ
れており、コンクリート天井スラブ7の下面(室内側表
面)には天井野縁10等による在来工法で施工された天
井パネル11が構成される。天井パネル11は、石膏ボ
ード等の在来からの材料のほか、薄鋼板または、アルミ
板等の金属系材料の室内側表面に高放射率塗料を塗布し
た材料等、放射率の高い材料から構成される。天井パネ
ル11と天井スラブ7との間には、空調レターン空気が
流れる天井懐空間12が形成され、さらに間仕切壁13
で隣室と仕切られて室14が構成されている。
側には、取付金具17により空調機(以下ルームエアコ
ンと称する)18が設けられている。ルームエアコン1
8は、普及型(壁掛型)の冷暖房機であり、空調空気の
吹出口20とレターン空気の吸込口21とを有してい
る。また、ルームエアコン18からは、窓上部壁16を
貫通して冷媒管22とドレン管23が室外に導出され、
冷媒管22は室外機24と接続されている。
懐空間のレターン空気通過部分の有効高さが約10cm
以上確保できる様な高さ位置に設けられている。天井パ
ネル11の一端11aは図4に示す様に、前記ルームエ
アコン周囲については、ルームエアコン18の吸込口2
1から前方に離れた位置にあり、他端11bは、隣室と
を仕切る間仕切壁13近くまで伸びており、さらに、天
井パネル11には、空調空気と室内空気との混合空気を
吸込む単数又は複数の中間吸込口25のみ、あるいは先
端吸込口26のみ、あるいは前記中間吸込口25と先端
吸込口26の両方が設けられている。尚、暖房時には、
前記の吸込口25,26のほかに、後端吸込口25aか
ら吸い込んでもよい。
シングチャンバー27が設けられ、このエアミキシング
チャンバー27内の先端部に、ルームエアコン18の吹
出口20および、バイパス用エア通路40と連通するク
ロスフアン28が設けられている。
コン18の幅寸法Lと、内部に納められているクロスフ
アン28の幅寸法と略同じエアミキシングチャンバー2
7の幅寸法L1 と、窓15が設けられた側の室幅寸法L
2 とは、L>L1 >L2 の関係に設けられている。
ルームエアコンの吹出口20の幅寸法でもある)は、そ
の容量の大きさによって大小あり、これは使用者の選択
に任せられ、任意でよいのに対し、エアミキシングチャ
ンバー27の幅寸法L1 (これが、室内向け空気吹出し
口28bの幅寸法でもある)は、ルームエアコン18の
幅寸法Lよりも大で、好ましくは、室幅寸法L2 に出来
るだけ近い寸法に設けるのがよい。
18の吹出口20から吹出され、バイパス用エア通路4
0からのバイパス空気と混合されてエアミキシングチャ
ンバー27を通った空調空気をさらに広幅の2次元的噴
流として室内に吹出するためのものである。また、この
クロスフアン28は、その吹出し口の幅寸法L1 を確保
するために、図4に示される例ではクロスフアン単体を
2機直列に接続配置して構成されている。すなわち、L
1 寸法に応じて、クロスフアン28を1台又は複数台連
結して、吹出し口28bを構成するものとする。
面図、図3は、図6のB−B断面図であって、これら各
図と図4に示すようにエアミキシングチャンバー27
は、ルームエアコン18を取囲むように配置されてい
る。つまり、エアミキシングチャンバー27は、長手方
向と直角の断面が略コ字形で、その内側にカーテン30
を吊下げるカーテンボックス31を組込み可能な下部チ
ャンバー構成板32と、一端が水平方向に向き、他端が
垂直上方向に立上る長手方向と直角の断面が例えば円弧
状のチャンバー本体ケーシング33と、このチャンバー
本体ケーシング33と下部チャンバー構成板32との間
に形成されるフィルターメンテナンス等のため点検口3
4を開閉するよう蝶番35を介して設けられた開閉板3
6とから構成されている。エアミキシングチャンバー2
7の上端部に連接してクロスファン本体39が設けられ
る。クロスファン本体39は、上方水平部37と垂直部
38を有し、長手方向と直角の断面が略L字形に構成さ
れ、その内側にクロスフアン28が納められており、ま
た、上方水平部37が吊りボルト8により、天井スラブ
から支持され、かつ天井パネル11の下面に固着されて
いる。
ムエアコン18の吸込口21から所定の間隔をあけて、
これと略平行に垂下させ、さらに、その下端にチャンバ
ー構成垂直板38aを連接することにより、これらの間
にバイパス用エア通路40が形成されており、かつ、チ
ャンバー構成垂直板38aとルームエアコン18の吸込
口21の下部との間に、フロントバイパスフィルター4
1が設けられ、その両サイドにサイドバイパスフィルタ
ー42が設けられている。
サイドバイパスフィルター42は、図5〜図8に示すよ
うにルームエアコン18の周囲をカバーするように設け
られている。また、フロントバイパスフィルター41
は、断面L形のクロスファン本体39の垂直部38の下
のチャンバー構成垂直板38aに、蝶番44により90
°上方に回動自在に設けられている。
エアコン18の両サイド側において、フロントバイパス
フィルター41と水平方向に連続するように、これと同
一高さ位置に設けられている。また、このサイドバイパ
スフィルター42は、図3,図5の支持手段により水平
方向にスライド自在に支持されている。各図に示される
ように、窓上部壁16の内側で、かつ窓上部壁16を内
外に貫通して設けられた外気取入口45の下側位置と、
クロスファン本体39の下方のチャンバー構成垂直板3
8aの側面との間に、それぞれの開口部を対向させて、
かつ同一の高さ位置になるようにして長手方向を直角の
断面がコ字状のガイドレール46が対をなして設けられ
ており、このガイドレール46の凹部にサイドバイパス
フィルター42の両端縁部がスライド自在に挿入され支
持されている。
ール46に沿ってスライド自在に支持した理由は、サイ
ドバイパスフィルター42のメンテナンスのためその取
替えを容易にすること、および、ルームエアコン18の
幅寸法Lに合わせてサイドバイパスフィルター42の両
サイド方向の設置位置の調整を容易にするためである。
また、ガイドレール46には、前記ガイドレール46で
支持されるサイドバイパスフィルター42の側方位置に
おいて、このサイドバイパスフィルター42の引き込み
した部分の空間を埋める部材として、水平板部材47が
取り付けられている。
パスフィルター41と、サイドバイパスフィルター42
を通してエアミキシングチャンバー27に連通してい
る。
て、連通口54を間隔をおいて複数有する空調空気拡散
板48がチャンバー構成垂直板38aの下方に延長して
設けられている。ルームエアコン18の吹出口20から
前方に吹出す空調空気とバイパス用エア通路40からの
リターン空気は、前記空調空気拡散板48にぶつかり左
右に拡散されたうえ、空調空気拡散板48間の連通口5
4を通って前進する。その結果、前記空調空気は、エア
ミキシングチャンバー27を構成するチャンバー本体ケ
ーシング33の幅方向全長に亘って拡散され、広幅のク
ロスフアンケーシング28aの吸込口(図示省略)内に
均等に吸込まれる。
調空気は、クロスフアン本体(図示せず)により風勢を
加速されて室内向け吹出し口28bから室14内に向け
て吹出される。
あり、クロスフアン吹出し口28bを有するクロスフア
ンケーシング28a内にモータ駆動のクロスフアン28
が納められており、クロスフアン28とクロスフアンケ
ーシング28aが個別に駆動装置(図示せず)で回動す
ることにより、クロスフアン吹出し口28bが図1,図
2の実線と2点鎖線との間で揺動し、冷房空気を水平方
向と下向き略45°角で、かつ広い幅に亘って室内に向
け吹出すことができ、水平方向に吹出すときは、天井下
面にコアンダー天井付着噴流を形成できる。
において、クロスフアン本体39の上方水平部37の先
端位置に、蝶番49により暖房気流ガイド板50が回動
自在に垂下して設けられている。暖房気流ガイド板50
は、暖房時は図2の2点鎖線のように垂下しており、そ
れ故にクロスフアン吹出口28bから吹出される温風
は、この暖房気流ガイド板50にぶつかって室内の垂直
下方に向かって吹出される。
板50は、蝶番49を軸として水平に持ち上げられてお
り、冷風の吹出し角度の変化はクロスフアン吹出口28
bの回転で行なう。なお、場合によっては前記暖房気流
ガイド板50の角度の変更によって行ってもよい。そし
て、冷風の吹出し角度は、水平方向のコアンダー天井付
着噴流から、下方約45°の範囲とされる。
なり、ルームエアコン18と、クロスフアン28とによ
り、室内と天井懐空間12を介して循環する冷風,温風
等の空調空気の流れは、図9に示すフローチャートに示
されている。
エアミキシングチャンバー27と、クロスフアン28と
が組合わされている点が重要である。前記クロスフアン
28は、次の4つの作用をもつ。つまり、ルームエア
コン18から吹出される空調空気を2次元噴流として吹
出す作用と、室内の天井の吸込口25又は26又は吸
込口25と26の両方あるいは、暖房時には、前記の吸
込口25,26のほかに、後端吸込口25aから天井懐
空間12を通してレターンエアをルームエアコン18側
へ還流させる作用と、クロスフアンの風量調整によ
り、レターンエアのミキシング風量(ルームエアコンを
経る空調空気と、バイパス用エア通路を還流する空気の
割合)を変化させ、クロスフアン吹出からの吹出噴流の
温度を制御する作用と、エアミキシングチャンバー2
7内を負圧にしてルームエアコン18からの吹出しエア
をルームエアコン吸込口にショートサーキットさせない
作用をもつ。
ルームエアコン18からの吹出しエアと、バイパス用エ
ア通路40からのレターンエアを混合させて、このミキ
シングエアをクロスフアン28に導入するための経路を
形成するものであり、さらに、開閉板36を有すること
によってメンテナンスを兼ねた装置のカバーとして機能
する。さらに、エアミキシングチャンバー27を構成す
る各チャンバー構成板を例えば、石膏ボード,室内側表
面に高放射率塗料を塗布した金属板、その他の放射パネ
ルで構成することにより、この放射パネルの表面が冷却
または加熱されることによる放射効果により、室の窓際
から室奥側の温熱分布の均一化に寄与する。
バイパスフィルター42は、ルームエアコン18の吹出
口20に付属のエアフィルターとともに、レターンエア
を除塵する作用と、エアミキシングチャンバー27内を
負圧に維持する作用をもつ。
28からの暖房気流を鉛直下方に吹出すガイドベーンと
しての作用をもつ。又、場合によっては、クロスフアン
28からの冷房気流を水平から下方約45°の範囲内で
自在に角度を設定して、吹出すガイドベーンとしての作
用をもつ。
例が第1例と相違するのは、クロスフアン28の配設位
置が変更されていることと、エアミキシングチャンバー
27aの構成が若干変更されていることである。
ャンバー27aは、ルームエアコン18の前方におい
て、天井パネル11の一端11aから蝶番51により、
チャンバー構成回動板52が鉛直位置と水平位置の間で
回動自在に設けられている。また、鉛直位置に回動位置
するチャンバー構成回動板52の下端と、窓上部壁16
との間にチャンバー構成用下部水平板53が設けられて
おり、このチャンバー構成用下部水平板53の途中に複
数の連通口54を有する空調空気拡散板55が設けられ
ており、この連通口54と連通するようにしてチャンバ
ー構成用下部水平板53の下側にクロスフアン28が設
けられている。また、クロスフアン吹出し口28bの前
方に位置して、暖房気流ガイド板56がチャンバー構成
用回動板52の下端に蝶番57により回動自在に設けら
れている。他の構成は第1例と同じであるので、第1例
と同一要素に同一符号を付して重複説明を省略する。
気との混合空気が、天井パネル11の中間吸込口25の
み、又は先端吸込口26のみ、又は中間吸込口25と先
端吸込口26の両吸込口あるいは、暖房時には、前記の
吸込口25,26のほかに、後端吸込口25aから吸込
まれる。そして、天井懐空間12を通って戻るレターン
エアの一部は、ルームエアコン18の吸込口21から吸
込まれて吹出口20から吹出される。レターンエアの他
の一部はバイパス用エア通路40を通り、フロントバイ
パスエアフィルタ41(なお、サイドバイパスフィルタ
ーは図示省略する)を通ってエアミキシングチャンバー
27aに導入される。そして、このレターンエアと空調
空気とがエアミキシングチャンバー27a内でミキシン
グされてクロスフアン28に吸込まれる。またこのとき
ミキシングエアは、空調空気拡散板55で拡散され、か
つクロスフアン28で風勢を加速されて室内に吹出され
る。
パネル11よりも低い位置にある。このため、クロスフ
アン28から吹出される冷風にコアンダー天井付着噴流
を起生させるべく、クロスフアン28は、その吹出口2
8bが水平面から上方約30°〜45°の範囲で揺動で
きるように設置されている。
動板52は、ルームエアコンのフィルタやバイパスエア
フィルタ等を点検するための点検口を開閉する機能をも
ち、前記メンテ点検の際は、チャンバー構成用回動板5
2は、図の2点鎖線の位置に水平位置させておくもので
ある。
エアコン18とエアミキシングチャンバー27aと、ク
ロスフアン28との組合わせで室内の快適冷暖房が可能
となる。
は、天井面に吸込口25,26を設けるようにしている
ので、冷房付着噴流が居住域に落下するのを防止するこ
とができる。
は壁掛型のルームエアコンのみでは本来達成不可能なコ
アンダー天井付着噴流利用による快適な対流・放射併用
冷暖房を、前記ルームエアコンと、クロスフアンと、エ
アミキシングチャンバーとの組合わせにより低コストで
可能としたものである。
た状態の全体の断面説明図である。
切断した図である。
る。
断平面図である。
置での横断平面図である。
板の上方位置での横断平面図である。
ャートである。
れた状態の断面説明図である。
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 空調装置において、室内の空気を天井懐
空間内に排出する吸気口を有する天井パネルと窓上部壁
に設けられ、前記懐空間からのレターンエアの一部をそ
の吸引口から吸引する壁掛型ルームエアコンと、途中に
バイパスエアフィルターを有し、前記レターンエアの他
の一部を通すバイパス用エア通路と、前記ルームエアコ
ン及びバイパス用エア通路からの各空気を吸気し、混
合,調温するエアミキシングチャンバーと、このエアミ
キシングチャンバーで混合された空気を吸引し、室内に
吹出す前記ルームエアコン幅より広幅のクロスフアンと
を具備していることを特徴とする空調装置。 - 【請求項2】 前記クロスフアンは、前記ルームエアコ
ンから吹出すエアが冷風であるとき、この冷房立上げ時
下方に向け所定角度に冷風を吹出す機構及び冷房立上げ
後、コアンダー天井付着噴流を起生すべく、天井面と平
行に冷風を吹き出す吹出し方向制御機構とを有している
請求項1に記載の空調装置。 - 【請求項3】 前記クロスフアンは、前記ルームエアコ
ンから吹出すエアーが温風であるとき、この温風を下方
鉛直に吹出す吹出方向制御機構を有していることを特徴
とする請求項1に記載の空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13775896A JP3537264B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 空調装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13775896A JP3537264B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 空調装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09303809A true JPH09303809A (ja) | 1997-11-28 |
JP3537264B2 JP3537264B2 (ja) | 2004-06-14 |
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ID=15206154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13775896A Expired - Fee Related JP3537264B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 空調装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3537264B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-05-09 JP JP13775896A patent/JP3537264B2/ja not_active Expired - Fee Related
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