JPH10160199A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内機から吹き出た調和空気を複数の部屋に
供給するダクトを設置方向に自由度を持たせて床下に形
成することが容易な施工性の良いものに改良した空気調
和システムを得る。 【解決手段】 １階の床４６に開口部８１を設け、この
開口部上に嵌合孔８５を有する断熱材８２（室内機設置
用板）に設置し、Ｔカラー９２を嵌合孔に上方から通
し、一方このＴカラーの筒部９２ｃが内側に嵌まるよう
に分岐チャンバ５０の通風管５５を嵌合して、両者を一
体化結合する。そして下部に吹出孔３Ｆを設けた室内機
３を断熱材８２上に位置決め状金具８６、８６と固定金
具８７、８７で据付ける。Ｔカラーの筒部に円筒状の通
風管が３６０度自在に結合するため、分岐チャンバに連
結させる供給ダクトの設置方向も自在になり、施工性を
向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の一階と二階
の部屋の空調を、室内機との熱交換後の空気をダクトを
通して各部屋に送って行う方式の空気調和システムに関
する。特に室内機から吹き出た調和空気をダクトへ分岐
供給するために設けられる分岐チャンバの取付け構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物内の複数の部屋の空気調和
は、部屋の広さに応じた能力を持つ分離型空気調和装置
を使用し、それぞれの室外機を屋外に設置すると共に各
部屋ごとに室内機を設置することで行っていた。しかし
この方式であると、部屋と同数台の分離型空気調和装置
を必要とし不経済であると共に、また室内機を部屋ごと
に設置する手間や１台ごとに室外機と室内機とを冷媒配
管で接続する不便な施工性などの問題があるため、近
年、１台の室外機から分配冷媒管で、各部屋の室内機へ
冷媒を分配供給して空気調和を行うマルチ方式の空気調
和装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このマルチ方
式の空気調和装置でも、室内機は部屋数と同じ台数を必
要とし、また部屋数が多かったりすると、冷媒配管の総
配管距離が増えて冷媒を循環させるのに能力の大きい大
型の室外機を使用したり、また複雑な冷媒配管経路とな
って、施工性の点、メンテナンスの面で悪いなどの問題
がある。

【０００４】そこで、本発明では室内機で熱交換した調
和空気を１階側、２階側の各部屋に通じるダクトで導
き、空気調和を行うような空気調和システムを採用する
こととし、特に１階側の室内機から調和空気を床下へと
下向きに吹き出させ、次いで床下のダクトを通して各部
屋方向へ分岐し、各部屋の床面から吐出させるという調
和空気の供給路を確実かつ簡易に形成できるように図っ
た空気調和システムを提供することを目的とする。

【０００５】また、室内機と床下のダクトとは、室内機
から吹き出た調和空気を複数本の床下ダクトに分岐して
流すことのできる分岐チャンバで中継し、かつこの分岐
チャンバが空気の取り入れ方向と吐出方向を変更自在な
構造として、床下ダクトの配設方向に自由度を与え、調
和空気の供給路の形成を容易にし、その施工性を高める
ことのできるようにした空気調和システムを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は圧縮機および熱源側熱交換器等を搭載した
室外機と、減圧装置、利用側熱交換器および送風装置等
を搭載した室内機とを冷媒配管により接続して冷凍サイ
クルを構成し、前記利用側熱交換器と熱交換後の調和空
気をダクトおよびその先の吹出部より複数の部屋に導入
し、屋内の空気調和を行うようにした空気調和システム
において、床につながる床面開口部を設けた床下に、上
面に通風管、側面に複数の通風ダクト接続孔部を有する
分岐チャンバを置き、前記開口部上に前記通風管の嵌合
する孔を有する断熱材を設置し、前記断熱材を挾んでＴ
カラーを前記分岐チャンバの通風管内径部に嵌合して固
定し、前記断熱材上に下部吹出孔を備えた室内機を据付
けた構成の空気調和システムとしたものである。

【０００７】また、前記分岐チャンバーの通風管を丸形
状に形成し、この通風管の嵌合相手であるＴカラーに対
して分岐チャンバーの設置方向を自在とし、床下に配す
るダクトの接続方向を任意位置に設定可能とした構成の
空気調和システムとしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を図面に
基づいて説明する。

【０００９】図１は、２基の別々の空気調和装置で、１
階の部屋と２階の部屋を別々に空調を行う空調システム
を示す説明図である。

【００１０】この図において、１は１階側空調用の室外
機であり、２は２階側空調用の室外機であり、共に内部
に圧縮機と熱源側熱交換器などを搭載し、通常屋外に設
置される。３は前記１階側空調用の室外機１と床下４６
Ｓに配した冷媒配管４でつながる１階側空調用の室内機
であり、そして、５は同じく前記２階側空調用の室外機
２と冷媒配管６でつながる２階側空調用の室内機で、共
に内部に減圧装置を含む利用側熱交換器と送風装置とを
搭載している。

【００１１】そして、これら室内機３および室内機５で
は、その利用側熱交換器で屋内の被調和空気を冷媒との
間で熱交換を行わせ、この熱交換器で冷却又は加熱され
た空気を送風装置により被調和室または屋内に戻してい
る。ここで、２階側空調用の室内機５は、屋根裏７の空
間を利用してそこに設置している。

【００１２】これに対して１階側では、室内機３の設置
場所として階段４０を利用し、その階段下４１Ｓの空間
部に収納設置している。

【００１３】さて、ここで１階側および２階側の空調装
置は共に同一の構成であり、図２に示すように、圧縮機
１０、熱源側熱交換器１１、減圧装置１２、利用側熱交
換器１３を順に冷媒配管４で環状に接続して圧縮機１０
により冷媒が循環すると共に、屋内から屋外に排気され
る空気（排気）中から熱を回収する熱回収機１４を、図
１に示すように冷媒配管４の途中に介挿配置して形成し
た冷凍サイクルとなっている。

【００１４】また、前記熱回収機１４は、１台のユニッ
ト物であるが、内部に１階用と２階用の熱回収熱交換器
を２台内蔵した構成で、かつ屋内空気を熱回収熱交換器
に送風し熱交換を促進させる１台の共用の排気ファン１
８を備えている。詳しくは、図番１４Ａは１階用の熱回
収熱交換器で、１階の隅にある浴室、トイレなどの部屋
Ｒ７を通じて、主として１階側の屋内空気を排気させる
ように設けた排気路１６ａ中に設置されている。

【００１５】同様に、２階の隅にあるトイレなどの部屋
Ｒ１を通じて、主として２階側の屋内空気を排気させる
ように設けた排気路１６ｂ中に、熱回収機１４の２階用
熱回収熱交換器１４Ｂを設置したものとなっている。

【００１６】このような構成の冷凍サイクルでは、前記
熱回収機１４による熱交換作用で排気空気中の熱を回収
することにより、冷凍サイクルの蒸発能力、凝縮能力が
プラスされるものとしている。

【００１７】なおこの冷凍サイクル中には、アキューム
レータ、レシーバタンク、ストレーナ、マフラー、さら
に四方弁等を設けた構成とすることもできる。また図２
で熱源側熱交換器１３、熱回収熱交換器１４Ａ、利用側
熱交換器１１に示す矢印は、それぞれ熱交換促進用のた
めに送風される外気などを示す。

【００１８】さて、前記各室内機３、５で熱交換して得
た調和空気を１階側の各部屋Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７および共
通の部屋Ｒ４に、また２階側の各部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
および共通の部屋Ｒ４に供給するために、室内機３およ
び室内機５からの調和空気を流入させかつ分岐吐出させ
るための分岐チャンバ５０と分岐チャンバ２３と、各部
屋に通じるように配した調和空気供給ダクト５７、５
８、２４、２５とおよび調和空気供給ダクトの先端に設
けられる吹出チャンバ５９、６０、２６、２７などから
成る同一構成の吹出供給路が設けられている。

【００１９】ここで、分岐チャンバ５０、２３および吹
出チャンバ５９、６０、２６、２７は、図３の１階側の
分岐チャンバ５０に示すように、発砲スチロールなどよ
りなる２分割成形品５０Ａ、５０Ｂより形成した内部が
空胴のものである。

【００２０】さて、２階側では屋根裏７に分岐チャンバ
２３と、調和空気供給ダクト２４、２５と、吹出口を下
にした吹出チャンバ２６、２７を設置する。分岐チャン
バ２３と室内機５とは吹出ダクト２２で連結されると共
に、分岐チャンバ２３の片側面には前記各調和空気供給
ダクト２４、２５を接続するための複数のダクト接続口
が形成されている。

【００２１】よって室内機５から吹き出し分岐チャンバ
２３、調和空気供給ダクト２４、２５を経て吹出チャン
バ２６、２７から各部屋Ｒ２、Ｒ３に吐出した調和空気
は、互いの部屋がそれぞれ下部の連通孔２９、３０、３
１で通じているので、各部屋を廻って空調を行う。廻っ
た後の空気は、部屋Ｒ４の天井裏に設置した内部が空胴
の吸込チャンバ２０と連絡ダクト２１を介して室内機５
に戻り、その利用側熱交換器で熱交換され再び送風装置
で吹出し、循環する。

【００２２】また、この吸込チャンバ２０には、屋根裏
７に配した外気導入管３４が連通し、ひさし部の外気取
入口３３から外気を導入し、排気路１６ｂからの屋内空
気の排気とにより換気をも行わせ、室内を清浄空気が循
環するようにしている。

【００２３】一方１階側では、室内機３を階段４０を利
用してその階段下４１Ｓの空間に設置する。この時、室
内機３はその吹出口を下向きにして床４６に設置する。
また、階段４０の廊下側に面する壁面の上部に空気の戻
り口４２を設けている。このようにすると、階段下４１
Ｓの空間は、室内機３に吸い込まれる空気の戻り空間と
して機能し、２階側の吸込チャンバ２０と同じ働きをさ
せることが、別途吸込チャンバを設けずともよくなる。
そして床４６には孔部を形成し、そこに次述する分岐チ
ャンバ５０に立設せる通風管５５を挿通させる。

【００２４】５０は分岐チャンバで、室内機３に対応さ
せて床下４６Ｓに設置する。また、分岐チャンバ５０か
ら吐出する調和空気を各部屋Ｒ５、Ｒ６に供給するため
の調和空気供給ダクト５７、５８を配設する。そして、
各調和空気供給ダクト５７、５８の先端に吹出チャンバ
５９、６０をその吹出口を上に向けて各部屋の床４６中
に設置する。

【００２５】ここで、図３に示すように、分岐チャンバ
５０にはその通風管５５と直交する位置関係で、側面に
前記各調和空気供給ダクト５７、５８を接続するための
複数のダクト接続口７０、７１が形成されている。

【００２６】よって室内機３から吹き出し、分岐チャン
バ５０、調和空気供給ダクト５７、５８を経て吹出チャ
ンバ５９、６０から各部屋Ｒ５、Ｒ６に吐出した調和空
気は、互いの部屋Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ４がそれぞ
れ下部の連通孔６２、６３、６４で通じているので、各
部屋を廻って空調を行う。廻った後の空気は、階段下４
１Ｓの戻り口４２から室内機３に戻り、その利用側熱交
換器で熱交換され再び送風装置で吹出し循環する。

【００２７】また、外気を導入し室内を清浄空気が循環
するように、建物外壁の下部の外気取入口６７から外気
を取り入れるための外気導入管６６を床下４６Ｓに配
し、その給気口６８を階段下の空間に開口するように床
面に設けて、排気路１６ａとにより換気も行なわせてい
る。

【００２８】室内機３の構造は図５に示すように、利用
側熱交換器１３を内蔵し、かつ戻り空気の取り入れ口４
３を側面に向けた上函３Ａと、この上函３Ａの下部に、
送風装置４４を内蔵した下函３Ｂとを結合した構造とな
っている。

【００２９】また、調和空気の吹き出し方向を変更でき
るように、下函３Ｂは上函３Ａに対し結合方向を変えら
れるようになっている。すなわち、下函３Ｂを今、連通
口としての開口４８ｂを塞いでいるカバー４９を一時外
して反時計方向に４５度回動し、左側面に来る開口４８
ａをカバー４９で塞げば、今までカバー４９で塞がれて
いた開口４８ｂが上向きになり空気の連通口となり、図
６に示すように空気の取り入れ口４３と吹出口４５が同
じ側にきて、空気を横から取り入れ横に吹き出す室内機
３とすることができる。すなわちこのケースの室内機
は、図１に示す２階側空調用の室内機５に対応するもの
となる。

【００３０】次に、図３、および図４に基づいて、前述
した１階側の室内機３と分岐チャンバ５０とを接続し組
み立てる構造について説明する。

【００３１】室内機３が設置される床部４６には矩形状
の開口部８１が形成されている。８２は室内機３を取付
け設置するための設置板で、板金８３を基材としその表
側と裏側に断熱材８４ａ、８４ｂを貼った構造であっ
て、かつ中央部に円形の嵌合孔８５を有して、床部の開
口部８１を蓋うように置かれ、設置板周辺をネジや固定
ビスにより取付け固定される。

【００３２】室内機３はその吹出口３Ｆを設置板８２の
円形の嵌合孔８５と一致させて載置される。そして、設
置板８２上の位置合わせ金具８６、８６により位置決め
された後で、室内機固定金具８７、８７を取付け溝８
９、８９に嵌め、ビス９０、９０で固定することにより
室内機３は、確実に据付け固定されるようになってい
る。

【００３３】この時、室内機３と設置板８２との間に
は、分岐チャンバ５０から立設する通風管５５との接続
機能を果たすＴカラー９２が介在設置される。Ｔカラー
９２は金属製部材又は樹脂製部材などで形成され、方形
の板部９２ｂの下に筒部９２ｃが突設し、該筒部９２ｃ
が設置板８２の円形の嵌合孔８５にきつく嵌合して取付
け固定され、その筒部は９２ｃは下に抜け出る。

【００３４】一方、床下４６Ｓには分岐チャンバ５０が
配設される。この分岐チャンバ５０は２分割の発砲スチ
ロール製成形品５０Ａ、５０Ｂを合体固定したもので、
上面に室内機３の吹出口３Ｆに連絡する通風管５５が突
設し、片側の側面に調和空気供給ダクト５７、５８を嵌
合接続させるためのダクト接続孔７０、７１が２ケ形設
されている。

【００３５】Ｔカラー９２によって、室内機３と分岐チ
ャンバ５０とを固定する仕方を次に述べると、先ず設置
板８２の円形の嵌合孔８５にＴカラー９２の筒部９２ｃ
を嵌合して装着する。次いで、床下４６Ｓに置く分岐チ
ャンバ５０の通風管５５を床部の開口部８１に置いたま
ま、載置板８２の下に抜け出ているＴカラー９２の筒部
９２ｃの外側に嵌合させる。

【００３６】この結果、Ｔカラー９２の筒部９２ｃと分
岐チャンバ５０の通風管５５とはきつく嵌合し、設置板
８２を挾んでＴカラー９２と分岐チャンバ５０とは一体
化する。この後、設置板８２を床部４６に固定し、その
上に室内機３を載せて固定金具８７、８７で据付け固定
すれば、床部上の室内機３と床下の分岐チャンバ５０と
を接続固定することができる。

【００３７】こうして室内機３と分岐チャンバ５０とは
接続固定される。この場合、室内機３は、断熱材８４
ａ、８４ｂを表裏に貼った設置板８２の上に据え付けて
いるので、断熱材８４ａ、８４ｂが防振材の働きをし、
室内機の運転による振動を軽減し、静かな空調運転を可
能にする。また断熱材８４ａ、８４ｂは気密パッキンと
しても働き、Ｔカラー９２と分岐チャンバ５０の通風管
５５とのつなぎ目のシールを果たし、調和空気が漏れな
いように機能している。

【００３８】図５は、室内機３と分岐チャンバ５０を接
続する施工を終えた要部の構造図であり、３は室内機の
一部であり、９２はＴカラー、そして５５は分岐チャン
バの通風管を示す。また８２は床部４６に載置した室内
機設置用板である。ここで、室内機設置用板８２は、実
際は下引き９６の上に組んだ根太９７の上に合板９８を
介して支えられて床部４６上に設けられている。また分
岐チャンバ５０の内径部に嵌合するＴカラー９２の筒部
９２ｃには、その外周面に気密パッキン９９が環状に嵌
着されたものとなっている。

【００３９】このように、室内機３と分岐チャンバ５０
とは、その間に置くＴカラー９２および室内機設置用板
８２を使用し、Ｔカラー９２、室内機設置用板８２に設
けた嵌合孔８５および分岐チャンバ５０の通風管５５と
を互いに嵌合し合うことで、ネジやビスなどの固定手段
を用いずとも簡単に組立て結合することができる。これ
によって、調和空気の供給路を床下という作業のし難い
場所であっても、それほどの困難性もなく施工すること
ができる。また、床断熱工法（内断熱工法）の場合でも
容易に床開口部８１の気密シールが個能である。

【００４０】また、分岐チャンバ５０とＴカラー９２
は、通風管５５と筒部９２ｃという互いの結合相手が円
筒状物なので、結合方向が３６０度自由自在となり、そ
のため調和空気の吹出方向をどの方向にも向けられるよ
うに分岐チャンバ５０を設置できるようになり、よって
床下に配するダクト５７、５８も任意の位置、方向に配
設可能となり、部屋により近いルートをまた簡単に配設
できるルートを選んで付設できるなど、施工を有利とす
ることができる。

【００４１】そして、このように構成された空気調和シ
ステムでは、２階側の部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４
等は屋根裏７に設置した室内機５および分岐して配設し
た供給ダクト２４、２５等により各部屋の天井面から吹
出チャンバ２６、２７によって十分な量の冷気又は暖気
が供給されて空調が行われ、一方１階側の部屋Ｒ５、Ｒ
６、Ｒ７およびＲ４等は、１階の床下４６Ｓの空間に設
置した室内機３および分岐して配設した供給ダクト５
７、５８等により各部屋の床面から吹出チャンバ５９、
６０によって十分な量の冷気又は暖気が供給されて空調
が行われる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、室内機
から下に吹き出た調和空気を、床下に置いた分岐チャン
バで床下に配した複数のダクトに分岐して流し、各部屋
に供給する空気調和システムとしている。従ってこの空
気調和システムの構築の際に、床上の室内機と床下の分
岐チャンバとの組み付け固定を必要とするが、請求項１
の発明によれば、室内機の設置される床に開口部を設
け、この開口部上に断熱材を設置すると共にこの断熱材
には嵌合孔を設け、そして断熱材を挾んで上方からＴカ
ラーを、下方から分岐チャンバ上面の通風管を、それぞ
れ嵌合孔を通して互いに重複嵌合させることで固定が行
えるようにしている。そして最後に断熱材上に室内機を
その吹出孔を下にして据え付け固定している。

【００４３】よって、室内機と分岐チャンバとは、その
間に介在するＴカラーおよび嵌合孔を持つ断熱材を使用
して、互いの嵌合というだけで確実に固定することがで
き、ネジやビスなどの固定手段を用いずに接続固定でき
るようになり、ダクトの形成が簡単に達成できると共
に、施工性の改善、工期の短縮化が図られて、コスト削
減効果等も奏するものとなる。

【００４４】また、請求項２の発明によれば、分岐チャ
ンバの通風管はその嵌合相手であるＴカラーに備わる連
絡用の丸筒部と同形の丸形状に形成し、嵌合するという
互いの結合相手を円筒状物としたので、分岐チャンバは
結合方向が３６０度自由自在となり、調和空気を任意な
方向に吹き出せるようになり、床下のダクトの設置に自
由度が生まれ、設計が容易となり、そしてダクトを無駄
に長くさせない短いルートで配設できるようになる。ま
たその布設作業も効率的に行えると共に、工事コストも
安価とすることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２階建て家屋を空気調和を行う空気調
和システムの説明図。

【図２】上記空気調和システムの冷凍サイクルの概略
図。

【図３】室内機と分岐チャンバとの結合し組立てる様相
を示す構成要素の分解斜視図。

【図４】上記室内機と分岐チャンバとの結合して組み立
てたその要部の構造を示す断面図。

【図５】利用側熱交換器を内装する上函と送風装置を内
装する下函とが結合してなる室内機の内部構造を概略的
に示す縦断側面図。

【図６】上記上函と下函との結合方向の変更により、吹
き出し方向が変えられる仕様とした場合の室内機の内部
構造を概略的に示す縦断側面図。

【符号の説明】

１、２ 室外機 ３、５ 室内機 ４、６ 冷媒配管 ７ 屋根裏 ５０ 分岐チャンバ ２４、２５、５７、５８ 調和空気供給ダクト ４６ 床 ４６Ｓ 床下 ５５ 通風管 ７０、７１ ダクト接続孔 ８１ 開口部 ８２ 設置板 ８５ 嵌合孔 ９２ Ｔカラー Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７ 部屋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇口 隆彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 金井 健 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機および熱源側熱交換器等を搭載し
   た室外機と、減圧装置、利用側熱交換器および送風装置
   等を搭載した室内機とを冷媒配管により接続して冷凍サ
   イクルを構成し、前記利用側熱交換器と熱交換後の調和
   空気をダクトおよびその先の吹出部により複数の部屋に
   導入し、屋内の空気調和を行うようにした空気調和シス
   テムにおいて、 床につながる床面開口部を設けた床下に、上面に通風
   管、側面に複数の通風ダクト接続孔部を有する分岐チャ
   ンバを置き、前記開口部上に前記通風管の嵌合する孔を
   有する断熱材を設置し、前記断熱材を挾んでＴカラーを
   前記分岐チャンバの通風管内径部に嵌合して固定し、前
   記断熱材上に下部吹出孔を備えた室内機を据付けたこと
   を特徴とする空気調和システム。
2. 【請求項２】 前記分岐チャンバーの通風管を丸形状に
   形成し、この通風管の嵌合相手であるＴカラーに対して
   分岐チャンバーの設置方向を自在とし、床下ダクトの接
   続方向を任意位置に設定可能としたことを特徴とする前
   記特許請求の範囲第１項に記載する空気調和システム。