JPH11304177A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 吹出空気をダクトを介して被空調室に供給す
る空調装置において、その標準風量から低風量側への可
変幅の拡大を実現し、且つこれにより床置空調装置の水
冷式から空冷式への更新に容易に対応可能とする。 【解決手段】 ケーシング２内に熱交換器１１とファン
１２を収容構成され、ダクト５を介して被空調室に吹出
気を送気するようにした空調装置において、ケーシング
２はこれを特定の標準冷暖房能力をもつ床置型水冷式空
調装置のケーシングと略同一形態とし、熱交換器１１は
これを上記水冷式空調装置の特定の標準冷暖房能力より
も大きい特定の能力をもつ床置型空冷式空調装置に適用
される熱交換器の熱交換容量よりも大きな熱交換容量を
持ち、さらにファン１２は水冷式装置の特定の標準冷暖
房能力に対応した風量と略同風量を持つものする。この
構成で床置式空調装置の水冷式から空冷式への更新を更
新前と同能力で場所もダクトもそのまま使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、吹出空気をダク
トを介して被空調室に供給するようにした空気調和装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダクトを介して吹出空気を被空調室に供
給する構造の空気調和装置としては、床置型空気調和装
置が従来一般的である。そして、この床置型空気調和装
置は、その放熱方式により、水冷式と空冷式とに大別さ
れるが、近年、空冷式は水冷式よりも設置工事あるいは
維持管理が容易であるということから、既設の水冷式空
気調和装置を更新する際、水冷式から空冷式に切り替え
る傾向がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この水冷式
から空冷式への更新時に問題となるのは、これら両方式
の特性と、既設の設置スペース及び付帯設備である既設
のダクトの継続活用性である。

【０００４】図３には、従来一般的な床置型の水冷式空
気調和装置２０を示している。この水冷式空気調和装置
２０は、矩形箱状の外観形態をもつケーシング２１の前
面側に吸込口２３を設けるとともに、該ケーシング２１
内には、図示しないが、上記吸込口２３に臨んで熱交換
器を配置するとともに該熱交換器の上方側にファンを配
置し、該熱交換器において熱交換された空調風を、上記
ケーシング２１の天面側に接続されたダクト２２を介し
て所要位置へ送給するようになっている。

【０００５】この場合、水冷式空気調和装置２０のケー
シング２１の形態、即ち、外寸（幅寸法Ｗ₁、奥行寸法
Ｓ₁、高さ寸法Ｈ₁）は、標準風量時の冷暖房能力、即
ち、標準冷暖房能力によって決定され、この標準冷暖房
能力の増加とともに拡大される。また、上記ダクト２２
の断面積Ａ₁は、送風側の静圧を適正に維持する観点か
ら、標準風量に対応して設定されている。例えば、冷暖
房能力の１馬力当たり８ｍ³程度に設定される。

【０００６】一方、水冷式空気調和装置と空冷式空気調
和装置の冷暖房能力を比較すると、例え標準冷暖房能力
は同じであっても、空冷式は、水冷式に比して、冷暖房
能力に対する外気の影響が大きく、特に外気温度の高い
夏季の冷房運転時には熱交換器の一次側と二次側との間
における温度差を十分に確保することができず、冷房能
力が、水冷式よりも低くなる。即ち、標準冷暖房能力が
同じであっても、実際の冷暖房能力（実冷暖房能力）
は、水冷式に比して空冷式は低くなる。

【０００７】このような水冷式空気調和装置と空冷式空
気調和装置との関係から、例えば既設の水冷式空気調和
装置を空冷式空気調和装置に更新しようとする場合、先
ず、冷暖房能力、特に実冷暖房能力を更新前と更新後と
において同等に維持することが最重要であることから、
従来は、例えば既設の水冷式空気調和装置が８馬力の標
準冷暖房能力をもつものであった場合には、更新設置の
空冷式空気調和装置として１０馬力の標準冷暖房能力を
もつものを選定し、これにより更新前と更新後における
実冷暖房能力を同等とするようにしていた。

【０００８】ところが、このように既設の水冷式空気調
和装置よりも標準冷暖房能力が１ランク上の空冷式空気
調和装置（図４参照）を更新機として採用した場合に
は、実冷暖房能力の維持は実現されるものの、標準冷暖
房能力が大きいことに起因して、ケーシング３１の外寸
（幅寸法Ｗ₂、奥行寸法Ｓ₂、高さ寸法Ｈ₂）が既設の水
冷式空気調和装置２０のそれよりも大きくなることか
ら、場合によっては元の設置スペースに設置することが
できないことになる。また、標準冷暖房能力の増大によ
って標準風量も増加していることから、吹出側の静圧上
昇の抑制という観点から、既設のダクト２２を更新後に
おいてもそのまま使用することはできず、新たにこの空
冷式空気調和装置３０の標準風量に対応した断面積をも
つダクト３２を設置する必要が生じることになる。かか
る設置スペースの過小、あるいは既設ダクトの使用不能
は、空気調和装置の水冷式から空冷式への更新需要を阻
害する要因となり、好ましくない。

【０００９】尚、水冷式から空冷式への更新時に、既設
の水冷式空気調和装置と同じ標準冷暖房能力をもつ空冷
式空気調和装置を選定すれば、上記の如き設置スペース
の過小、あるいは既設ダクトの使用不能という問題は生
じないが、更新後においては実冷暖房能力が低下するの
で、かかる選定は行われない。

【００１０】そこで本願発明は、吹出空気をダクトを介
して被空調室に供給するようにした空気調和装置におい
て、その標準風量から低風量側への可変幅の拡大を実現
すること、及びこれによって床置型空気調和装置の水冷
式から空冷式への更新に容易に対応可能とすることを目
的としてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１２】本願の第１の発明では、ケーシング２内に
プーリー１４，１５とこれらに掛け回されるベルト１６
とを介して定速モーター１３で回転駆動されるファン１
２と熱交換器１１とを収容して構成され、ダクト５を介
して被空調室に吹出空気を供給するようにした空気調和
装置において、上記プーリー１４，１５の径寸法を変更
することにより吹出空気量を標準冷暖房能力時における
標準風量に対して少なくとも１００％〜８０％の範囲で
調整可能としたことを特徴としている。

【００１３】本願の第２の発明では、ケーシング２内に
熱交換器１１とファン１２を収容し、ダクト５を介して
被空調室に吹出空気を供給するようにした床置型空冷式
の空気調和装置において、上記ケーシング２はこれを特
定の標準冷暖房能力をもつ床置型水冷式空気調和装置の
ケーシングと略同一形態とし、上記熱交換器１１はこれ
を上記水冷式空気調和装置の特定の標準冷暖房能力より
も大きい特定の標準冷暖房能力をもつ床置型空冷式空気
調和装置に適用される熱交換器の熱交換容量よりも大き
い熱交換容量をもつものとし、さらに上記ファン１２は
これを上記水冷式空気調和装置の特定の標準冷暖房能力
に対応した風量と略同等の風量をもつものとしたことを
特徴としている。

【００１４】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかる空気調和装置において、上記ファン１２を、プー
リー１４，１５とこれらに掛け回されるベルト１６とを
介して定速モーター１３で回転駆動される構成とし、且
つ上記プーリー１４，１５の径寸法を変更することによ
り吹出風量が標準冷暖房能力時に対応した風量に対して
少なくとも１００％〜８０％の範囲で調整可能としたこ
とを特徴としている。

【００１５】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。 （ａ）本願の第１の発明にかかる空気調和装置によれ
ば、プーリー１４，１５とこれらに掛け回されるベルト
１６とからなる伝動方式に定速モーター１３を組み合わ
せて構成される動力伝達機構の特性をうまく利用し、上
記プーリー１４，１５の径寸法を変更することで、上記
ファン１２の吹出風量を、その標準風量に対して少なく
とも１００％〜８０％の範囲で調整可能としているの
で、例えば上記ファン１２を、その標準風量の８０％程
度の吹出風量が要求される空気調和装置のファンとして
そのまま適用することが可能となる。

【００１６】（ｂ）本願の第２の発明にかかる空気調和
装置によれば、先ず、上記ケーシング２を、特定の標準
冷暖房能力をもつ床置型水冷式空気調和装置のケーシン
グと略同一形態としたことで、水冷式空気調和装置から
空冷式空気調和装置への更新時に、該空冷式空気調和装
置を既存の設置スペースを利用して設置することが可能
となる。

【００１７】また、上記ファン１２の風量を、上記水冷
式空気調和装置の特定の標準冷暖房能力に対応した風量
と略同等に設定することで、水冷式空気調和装置から空
冷式空気調和装置への更新時に、既設のダクトをそのま
ま用いて上記空冷式空気調和装置を設置しても吹出側の
静圧が過度に上昇するということがなく、該既設のダク
トの利用が可能となる。

【００１８】さらに、上記熱交換器１１の熱交換容量
を、上記水冷式空気調和装置の特定の標準冷暖房能力よ
りも大きい特定の標準冷暖房能力をもつ床置型空冷式空
気調和装置に適用される熱交換器の熱交換容量よりも大
きな容量に設定することで、上記ファン１２の風量が上
記特定の標準冷暖房能力をもつ床置型空冷式空気調和装
置における風量よりも少なくても、熱交換容量が大きい
分だけ上記熱交換器の一次側と二次側の間における温度
差を大きくすることができ、特定の標準冷暖房能力をも
つ水冷式空気調和装置における実冷暖房能力と同等の実
冷暖房能力をもつことになる。

【００１９】これらの結果、床置型空気調和装置の水冷
式から空冷式への更新を、更新前の実冷暖房能力を維持
しつつ既存の設置スペースに、且つ既設のダクトをその
まま使用して行うことができ、それだけ空気調和装置の
水冷式から空冷式への更新需要に容易に対応できるもの
である。

【００２０】（ｃ）本願の第３の発明にかかる空気調和
装置によれば、上記ファン１２を、プーリー１４，１５
とこれらに掛け回されるベルト１６とを介して定速モー
ター１３で回転駆動される構成とし、且つ上記プーリー
１４，１５の径寸法を変更することにより吹出風量が標
準冷暖房能力時に対応した風量に対して少なくとも１０
０％〜８０％の範囲で調整可能としているので、上記
（ｂ）に記載の効果が、例えば上記ファン１２の仕様変
更を伴うことなく、上記プーリー１４，１５の径寸法の
変更による風量調整によって容易に達成されることとな
り、それだけ床置型空気調和装置の水冷式から空冷式へ
の更新対応が容易となるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかる空気調和
装置を、床置型空冷式空気調和装置を例にとり、且つこ
れを床置型水冷式空気調和装置から床置型空冷式空気調
和装置への更新機として適用することを想定して、具体
的に説明する。

【００２２】図１及び図２には、床置型空冷式空気調和
装置の室内機１を示している。この室内機１は、縦長矩
形箱状の外観形態をもつケーシング２の前面の上下方向
中段部に吸込口３を、天面に吹出口４をそれぞれ設ける
とともに、該ケーシング２の内部に、次述の熱交換器１
１とファン１２，１２とを収容して構成される。

【００２３】上記熱交換器１１は、略厚板状の外観形態
をもつクロスフィンタイプの熱交換器で構成され、上記
ケーシング２内に、上記吸込口３に臨んで前傾姿勢で傾
斜配置されている。尚、上記熱交換器１１の下方にはド
レンパン１７が配置されている。

【００２４】上記ファン１２は、上記ケーシング２の上
部空間内に配置され、定速回転するモーター１３によっ
て回転駆動される。この場合、上記モーター１３による
上記ファン１２の駆動形態は、該ファン１２側に設けた
プーリー１４と上記モーター１３側に設けたプーリー１
５との間にベルト１６を張設したベルト伝動とされてい
る。従って、上記ファン１２の回転数、即ち、吹出空気
量は、上記各プーリー１４，１５間のプーリー比を適宜
選択することで、上記モーター１３が定速モーターであ
るにも拘わらず、任意に設定できることになる。

【００２５】また、上記吹出口４には、ダクト５が接続
され、上記ファン１２，１２からの吹出空気はこのダク
ト５を介して所要の被空調室に供給される。

【００２６】ところで、この室内機１は、既設の水冷式
空気調和装置からの更新需要に容易に対応し得ること、
具体的には、更新前の実冷暖房能力を維持しつつ、既存
の設置スペースに設置し且つ既設のダクト５をそのまま
再使用できることを意図するものである。

【００２７】このため、先ず第１に、上記ケーシング２
の形態を、特定の標準冷暖房能力（例えば、８馬力）を
もつ水冷式空気調和装置におけるケーシングの外寸と略
同一となるように設定し、これにより上記室内機１を既
存の設置スペースにそのまま設置可能としている。

【００２８】また、更新時に既設のダクト５（即ち、８
馬力の標準冷暖房能力をもつ水冷式空気調和装置に対応
して設計されたダクト）をそのまま更新後においても使
用できるように、上記ファン１２，１２の風量を、８馬
力の標準冷暖房能力をもつ水冷式空気調和装置における
標準風量と略同等に設定している。この場合、上述のよ
うに、上記各プーリー１４，１５プーリー比の選定によ
り風量設定が行われる。 一方、更新に際しては、更新
前の実冷暖房能力を更新後においても維持することが最
も重要であるが、上述のように風量を８馬力の標準冷暖
房能力をもつ水冷式空気調和装置における標準風量と略
同等に設定しているので、この風量の減少による冷暖房
能力の低下分を補償すること、及び標準冷暖房能力を既
設の水冷式空気調和装置の標準冷暖房能力（８馬力）よ
りも高い馬力（例えば１０馬力）に設定すること、この
両者を勘案して、上記熱交換器１１の熱交換容量を、上
記水冷式空気調和装置の特定の標準冷暖房能力よりも大
きい標準冷暖房能力、例えば１０馬力の標準冷暖房能力
をもつ床置型空冷式空気調和装置に適用される熱交換器
の熱交換容量よりも大きな容量をもつように設定してい
る。具体的には、図２に示すように、例えば１０馬力の
標準冷暖房能力をもつ一般的な床置型空冷式空気調和装
置においては、同図に鎖線図示するように熱交換器１
１′は比較的その傾斜が小さいが、この実施形態の室内
機１においては熱交換容量の増大という観点から、上記
熱交換器１１の傾斜をさらに大きくしてその伝熱面積の
拡大（例えば、一般的な１０馬力の空冷式空気調和装置
における熱交換容量の１．５倍程度）を図っている。か
かる熱交換器１１の熱交換容量の増大により、例えファ
ン１２の風量が１０馬力の標準冷暖房能力をもつ空冷式
空気調和装置のそれよりも少なくても（換言すれば、８
馬力の標準冷暖房能力をもつ水冷式空気調和装置の標準
風量と同程度であっても）、熱交換容量が大きい分だけ
上記熱交換器の一次側と二次側の間における温度差を大
きくすることができ、１０馬力の標準冷暖房能力が確保
されるものである（換言すれば、８馬力の標準冷暖房能
力をもつ水冷式空気調和装置における実冷暖房能力と同
程度の実冷暖房能力をもつことになる）。

【００２９】これらの結果、上記室内機１を、水冷式空
気調和装置から空冷式への更新需要に対応させることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる床置型空冷式の空気調和装置
の正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】水冷式空気調和装置の概念図である。

【図４】空冷式空気調和装置の概念図である。

【符号の説明】

１は室内機、２はケーシング、３は吸込口、４は吹出
口、５はダクト、１１は熱交換器、１２はファン、１３
は定速モーター、１４及び１５はプーリー、１６はベル
トである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（２）内にプーリー（１４，
   １５）とこれらに掛け回されるベルト（１６）とを介し
   て定速モーター（１３）で回転駆動されるファン（１
   ２）と熱交換器（１１）とを収容して構成され、ダクト
   （５）を介して被空調室に吹出空気を供給するようにし
   た空気調和装置であって、 上記プーリー（１４，１５）の径寸法を変更することに
   より吹出風量が標準冷暖房能力時における標準風量に対
   して少なくとも１００％〜８０％の範囲で調整可能とさ
   れていることを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 ケーシング（２）内に熱交換器（１１）
   とファン（１２）を収容して構成され、ダクト（５）を
   介して被空調室に吹出空気を供給するようにした床置型
   空冷式の空気調和装置であって、 上記ケーシング（２）は、特定の標準冷暖房能力をもつ
   床置型水冷式空気調和装置のケーシングと略同一形態と
   され、 上記熱交換器（１１）は、上記水冷式空気調和装置の特
   定の標準冷暖房能力よりも大きい特定の標準冷暖房能力
   をもつ床置型空冷式空気調和装置に適用される熱交換器
   の熱交換容量よりも大きい熱交換容量をもち、 さらに上記ファン（１２）は、上記水冷式空気調和装置
   の特定の標準冷暖房能力に対応した風量と略同等の風量
   をもつ、ことを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記ファン（１２）は、プーリー（１４，１５）とこれ
   らに掛け回されるベルト（１６）とを介して定速モータ
   ー（１３）で回転駆動される構成とされ、且つ上記プー
   リー（１４，１５）の径寸法を変更することにより吹出
   風量が標準冷暖房能力時に対応した風量に対して少なく
   とも１００％〜８０％の範囲で調整可能とされているこ
   とを特徴とする空気調和装置。