JPS60114650A - 空気調和方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気調和方法及び装置に関し、特に室内の少な
くとも１側面が全面ウオールパネルと、窓付ウオールパ
ネルと、を組合せて成る室内の空気調和に関する。

これまでの個別のユニットとしての空調装置は、建築部
材とは別個に構成しであるいわゆるユニット型空調機で
あり、通常室内の壁際に据付けである。しかしてこの据
付方式を大別すると床置き方式と天吊方式とになる。こ
匁で床置き方式の場合、該装置が壁際空間を占有するた
めその分だけ室内の利用空間が不当に制限される欠点が
ある。また天吊方式の場合、天井内に該装置を収納する
ため、階高を必要以上に高くしなければならない欠点が
ある。その上またいずれの方式の場合にもこのユニット
型空調機の設置にあたり、関連する工事の手順が繁雑に
なるなどの問題があった。

このような問題を解消するため冷却ユニットと暖房ユニ
ットとを所定の建築部材内に横方向に並べて組込んだ空
気調和機は知られている。しかしこのような空調機では
冷却ユニットと暖房ユニットとが夫々横方向に並べて収
納されているため、実際に冷房あるいは暖房運転時に室
内ユニット及び室外ユニットに該当する機能全体が室外
及び室内の両面に不必要に接し、エネルギ効率的にみた
場合、室外には室外ユニットを面し、室内には室内ユニ
ットを面する優れた配列が取り得ない。またそれらのユ
ニットを収納している建築部材はかなり幅が広くなりし
ばしば実用に供しなかったり、また内部に建築強度上全
く寄与す仝ことのないユニットが収納されているので、
他の部分で当該部材に付加されるべき強度を補償する必
要があり、実際の建築作業においてはその採用に多（の
問題が生じていた。

本発明はこれらの問題を解消するためエネルギ効率の向
上を図りつつ出来るだけ幅のせまい建築部材内に非常に
コンパクトに内蔵した空気調和装置を提供することを目
的とする。

このような目的を達成するため、本発明では空調装置の
室外側ユニット部を室内側ユニット部とを極めて薄く構
成しこれらのユニットをカーテンウオール内に二重に重
ね合せて設置しかつ一体化し挾い空間に上塗暖房換気機
能を持たせしめたものであり、その結果室内事務空間の
増大化建物階高の低減化並びに建築部材内の空調機械収
納空間の大幅低減に伴なう建築部材の強度欠損を同様に
解消したものである。

以下具体例について述べる。

第１及び２図においてＦ、Ｌは床面で、Ｇ、Ｌは天井で
ある。番号１０は全面ウオールパネルである。全面ウオ
ールパネル１０には空気調和装置１２が収納されている
。空気調和装置１２は、室内側に配置された室内ユニッ
ト１４と、室外側に配置された室外ユニット１６とを二
重に重ねて配設した構造となっている。

第６及び４図に明瞭に示すように、室内ユニット１４は
、上部にファン２０を収容している空所２２を有してい
る。このユニット１４０室内側前方壁面２４には室内に
向って開口した横に長い通気口２６が形成されている。

また該壁面２４の下端部にも同様に室内側に開口した横
に長い通気口２８が形成されている。該ユニット１４の
下側壁面６０は室外側に向って斜めに立上っている。こ
の下側斜面壁面ろ０のほぼ中央には幅の狭い通風口６２
が形成しである。該下側斜面壁面ろＯからは室外側に面
した後方壁面６４が立上り、該壁面６４の上縁は更に室
外側に向って斜めに伸長する斜面６６に至り、該斜面６
６の上縁は、そこから垂直上方に伸長する後方上面６８
に至り、該後方上面の上縁は、前方壁面２４に至る頂部
壁４０に接している。従って前方壁面２４と斜面６６と
後方上面６８と頂部壁４０とが前記空所２２を画定して
おり、また前記前方壁面２４と後方壁面６４との中間に
は実質的にその全長に渡って伸長するチューブ及びフィ
ンの組立体即ち熱交換手段４２が収容されている。

一方、室外ユニット１６は、下方部分に圧縮機４４及び
ファン４６を収容している空所４８を有している。該ユ
ニット１６は、その表面にある前方壁面５０と、その上
縁から外方へ斜め上方に伸長している上方斜面５２と、
該壁面５０の下縁から内方へ斜め下方に伸長している下
方斜面５４と、該斜面５４下縁から垂下している前方下
面５６と、該下面下縁から水平方向に伸長している底部
壁５８と、該底部壁５８から立上っている後方壁面６０
と、から成り、該後方壁面６０の上方部分と下方部分と
には幅方向に伸長した通気口６２．６４が設けられてい
る。同様に前方下面５６の両側方には一対の通気口６６
．６８が形成されると共に下方斜面５４の中央部分にも
同様の通気ロア０が形成されている。また前方壁面５０
と後方壁面６０との間にはユニット１４と同様にチュー
ブ及びフィンの組立体即ち熱交換手段７２が設けである
。

各ユニット１４．１６は互いに実質的に同じ幅を有し、
各ユニットの側面は夫々同様の形状を有するめくら板７
４．７６．７８．８０にて閉じられている。

本発明の空調装置１２は、室内ユニット１４の下側壁面
６０と斜面６６とが夫々室外ユニット１６の下方斜面５
４と上方斜面５２とに載置されている。このため壁面６
ｏの通風口６２と斜面５４の通気ロア０とが整合してい
る。室内ユニット１４の、前方壁面２４と後方壁面ろ４
との厚みと、室外ユニット１６の、前方壁面５０と後方
壁面６゜との厚みとの合計が実質的に該室内ユニット１
４の空所２２及び室外ユニット１６の空所４８の前後面
方向の厚みに夫々等しくなっている。このため本発明の
空調装置１２は室内ユニット１４と室外ユニット１６と
を合体させた場合それらの内外面の全てが平坦面で形成
された薄手の立方体を構成している。

各ユニット１４．１６に設けである通気口６６．６８及
び少なくとも通気口６２．７ｏの一方には公知のような
開閉自在の遮蔽板が設けてあり必要に応じ所定の通気口
の開閉を可能としている。また両ユニット１４．１６内
に収容されている熱交換手段４２．７２は例えば第５図
に示すように実質的に同一の構成部材より成っている。

この構成部材は極めて狭い空間でその周辺を流通する空
気との熱交換を有効に行なうこめ、内部を冷媒が通るチ
ューブ８２と、そこから伸長するフィン８４と、から成
っている。このチューブ８２とフィン８４との組合せ構
造は第６図に示すように両側部に並置したチューブ８２
から対向方向へ中央付近道フィン８４を伸長配置するこ
と、又は第７図に示すように、中央部に並置したチュー
ブ８２から両側方へ一対のフィン８４を対向配置したも
のなどが好ましい。なお室内ユニット１４０室内に面し
ている壁面２４は室内への輻射機能を供供するため輻射
パネル８６にて構成し、また室外ユニット１６の外気に
面している壁面６０及び両ユニット間の壁面５４．５０
は断熱パネル８８で構成することがエネルギ節約上好ま
しい。更にまた両ユニット１４．１６の重なり面（６０
，６４、ろ６．５４．５０．５２）は図示の様に別々の
パネルで構成する以外に、重量の軽減化材料の節約等の
ために、一枚の壁面望ましくは断熱パネルを共用する構
造とすることも出来る。

本発明において、例えば室内を冷戻する場合には室外ユ
ニット１６の下方空所４８／＞収容されている圧縮機４
４を運転させ、該室外ユニット１６の通気口６２．６４
．６６．７０及び室内ユニット１４０通気口２６．２８
．６２の全てを開放し、この状態でファン２０．４６を
回転させる。この場合室外ユニット１６の熱交換手段７
２は凝縮器として作動し室内ユニット１４の同様手段４
２は蒸発器として作用する。このため室外ユニット１６
内には屋外空気が流入して放熱作用が生じ一方室内ユニ
ット１４内では室内空気の冷却が行なわれる。この場合
、通気口６６．６６から放出される炭酸ガス、タバコの
煙などを含む室内空気は、通気−６４を通り外気から導
入され通気ロア０．６２から室内へ流入する新鮮な外部
空気と入れ替えられる。

一方暖房運転する場合には、室内ユニット１４の熱交換
手段４２が凝縮器として、又、室外ユニット１６の同様
手段７２が蒸発器として作用する。

この場合にも同様に室内空気の一部換気が達成されるの
である。なお始動時又は急速冷房を必要とする場合など
には、通気口の一部閉鎖を行なえばその目的を達成でき
る。この通気ｌコの一部閉鎖は、６２．７０のどちらが
一方に関しては、室内と室外が連通ずるため、防火上の
機能も兼ねそなえるよう例えば防火ダンパとすることが
望ましい。第ろ及び４図において矢印Ａは外気の流動通
路であり、外気は室外ユニット１６の通気口６４から流
入し熱交換手段７２を介して温度に変化を得た後通気］
」６２から矢印Ｂのように流出する。このＡ−Ｂ流路に
は室外ユニット１６の内側下方通気口６６からの室内空
気Ｃ１が流入出来る。また同様に室外ユニット１６の中
央付近に導入された外気Ａ１は一部がそのま又上昇Ａｌ
’するが一部は室外ユニット１６の通気ロア０及び室内
ユニット１４０通気口３２を介して室内ユニット１４へ
入りそこを上昇Ａγする。一方室内ユニット１４の下側
通気口２８から導入された室内空気Ｃは室内ユニット１
４の熱交換手段４２を介して温度に変化を得た後通気口
２６から矢印Ｃ′のように流出する。また室内ユニット
１４０通気口２８の中央付近に導入された室内空気Ｃは
室外ユニット１６からの外気の１部Ａ′でと一緒に該室
内ユニット１４の熱交換手段４２を上昇し通気口２６か
らＤ丈して流出する。

従って室内から放出された空気Ｃ１は室外よりのＡ　Ｙ
と入れ替わる。

このように本発明装置は狭いカーテンウオール内へ冷暖
房装置を、上下が互いにずれるようにして重ね合せて収
容し、しかも室外＝ット１６が外側に２欠所内側下部に
１ケ所の通気口を形成し、一方室内ユニット１４が内側
に２ケ所の通気口を形成すると共に、両ユニットを１つ
の通気口にて連絡した構造を有しているので、各ユニッ
トが独立した熱交換ユニットとして機能すると同時に両
ユニットが１つの換気装置としての機能も提供出来、こ
れにより、狭いカーテンウオールをコンパクトな有効作
動の空調機として作動出来るようにし、かつ他のノミネ
ルへ対して何の負荷その他強度面での悪影響を与えない
空調機内蔵形カーテンウオールを提供している。

なお本件において各ユニット１４．１６の壁面６０、ろ
６．５２．５４は斜面壁にて示しているが、これは夫々
の前後壁面２４．６４．５０．６０に対し直交する直角
壁でも同様に機能する。また第２図に示すように本発明
を窓硝子８８付クオールパネル１１の硝子下部の腰壁部
内に装着する場合には各ユニットの長さを短かくするこ
とが必要である。また室外ユニット１６０通気口６６か
ら通気される室内空気Ｃ１が通気口６４から導入される
外気へ１と直接触れないように隔壁９０（第１図）を設
けることが好ましい。

第８図は、外気に連通した通気口６２．６４の変形例を
示し、この実施例によれば、外部からガラリ部が見えず
外観上筋れたカーテンウオールが提供出来るのである。

第９図は、第２図の場合と異なり、窓付ウオール・ξネ
ル１１内体には空調装置１２を備えておらず、単に室内
の換気機能を提供できるようにした場合の例を示す。

窓面ば室内への採光上不可欠であり出来るだけ大きいこ
とが好ましいが、同時に熱の流通を増大するものであり
、空調の点からみれば出来るだけ小さい方が好ましい。

第９図は第１図に記載した全面ウオールパネル１０と並
設して使用し、窓部分８８及び窓付ウオールパネル１１
からの熱負荷を出来るだけ低減し、窓面負荷を除去し、
更に省エネルギー化を促進するものである。

第９図の１０’−１０矢視図を示す第１０図から明らか
な様に、窓付ウオールパネル１１は、中央に窓８８を有
し、多（の場合この窓８８には硝子がはめ込んである。

また窓８８の室内側にはブラインド９２が開閉自在に懸
吊されている。窓８８の下方の腰壁部９４には、熱交換
手段９６と、その上方にファン９８とが収容されている
。また、腰壁部９４の外気に接する面には、前記全面ウ
オ−）ｖパネル１００通気口６４と同じ位置に同様の模
様をなす外気取入通気口１００を設けてもよい。

該外気取入通気口１００は中間期の日射処理又は換気用
外気取入口として用いられる。また室内側には、熱交換
手段９乙の下方部分に室内空気取入通気１」１０２が形
成されている。−万態８８の上方の空間１０４には、フ
ァン１０６が取付けであると同時に、該空間１０４の外
気に接する面には同様に前記全面ウオールパネル１００
通気口６２と同じ位置に同様の形態をなす通気口１０８
が設けである。また腰壁部９４と空間１０４には、硝子
８８とブライン）ｓ９２との間において互いに対置する
ように夫々開口１１０．１１２が設けである。

これによりファン９８．１０６を回転することにより、
室内空気が通気口１０２を介して腰壁部９４内へ流入し
、開口１１０から開口１１２へ送風され通気口１０８か
ら外気中へ放出される循環流が形成されるようになって
いる。

しかして夏期に、全面ウオール・ξネル１０内の熱交換
器が室内を冷却する場合には、腰壁部９４内の熱交換手
段９６を冷却回路とする。これにより室内の空気の一部
は通気口１０２より、室内の汚染空気と一緒に腰壁部９
４内へ吸引されるが、そこで熱交換手段９乙により必要
に応じ冷却された後に、硝子８８とブラインド９２との
間を開口１１０から開口１１２へ移動するときに、窓面
かも入る日射及び質流熱を送風空気により運び去り、通
気口１０８を介して外気中へ放出することとなり、全体
的に、室内の冷却効率の上昇を得ることが出来る。

また冬期で、外気が低温状態の場合には熱交換手段９６
を加熱回路とし、必要に応じ加熱すれば、窓面から出る
熱を送風空気により最小限に防ぎ、通気口１０８から：
’Ｉ−民中へ放出されるのである。

熱交換手段９６の冷却・加熱回路の切替えは全面ウオー
ルパネル１０の熱交換手段４２．７２の切替えと同様の
方法、その他の手段にて容易になしうる。

この窓付ウオールパネル１１は、例えば太＋ａ　を池を
利用した日射時に応答するよう自動開閉式のブラインド
を使用すればより効果的である。

本件において、熱交換手段は、冷媒を用いた冷暖房サイ
クルにて示したが電子冷凍サイクルを用いてもよい。ま
た、窓付ウオールパネル１１は第２図に示すような空調
装置を内有するもの、第９図に示すような換気装置を内
有するもの以外のものでも適宜使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す断面図、第２図は窓付ウオ
ールパネルと併置した第１図の外側表面図、第６図は本
発明のコン・ミクトな空気調和装置の斜視図、第４図は
第６図に示す装置の分解斜視図、第５〜第７図は本発明
の空気調和装置の熱交換手段を示す説明図、第８図は全
面ウオールパネルの通気ロガラリ部の別の具体例を示す
図、第９図は別の実施例の窓伺ウオール・ξネルと併置
した第１図の外側表面図、第１０図は第９図の１０−１
０矢視図である。 符号の説明 １０：全面ウオールノミネル １１：窓伺ウオール・ξネル　１２：空調装置１４：室
内ユニット　１６：室外ユニット２０−４６：ファン　
２４．５０：前面２６．２８、ろ２．６２．６４．６６
．７０：通気口６４．６０：後面　８８：窓 ９２ニブラインド’　９４：腰壁部 １００．１０２．１０８：通気口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　室内の少なくとも１　［１，１面が、夫々、カ
   ーテンウオールを構成する全面ウオールパネルと、窓付
   ウオールパネルのうち少なくとも全面ウオールパネルか
   ら成る室内を空気調和する方法であって、該全面ウオー
   ルパネルが室内空気を２ケ所から別々の通気口を介して
   取出すこと： 第１の通気口６６．６６を介して取出した室内空気を室
   外に連通ずる通気口６４から導入した外気と混合し、室
   外側に配置した熱交換手段７２を介して熱交換した後に
   室外へ放出するとと：第２の通気口２８を介して取出し
   た室内空気と室外に連通ずる通気口６４から導入した外
   気の一部で通気ロア０．６２を経由して導入される外気
   とを混合し、室内側に配置した別の熱交換手段４２を介
   して熱交換した後に室内へ戻すこと：から成る空気調和
   方法。 （２）　夫々カーテンウオールを構成する全面ウオール
   パネルと、窓付ウオールパネルとが共に独立した空気調
   和作用を行なっている特許請求の範囲第１項記載の空気
   調和方法。 （３）　カーテンウオールを構成する窓付ウオールパネ
   ルが、腰壁部内へ室内空気を取入れ、所定の熱交換を行
   なった後、それらの空気を室内の窓面に沿って上昇させ
   た後、外気中へ放出している特許請求の範囲第１項記載
   の空気調和方法。 （１１）少なくとも１側面がカーテンウオールを構で、
   該全面ウオールパネル内及び窓付ウオールパネルの腰壁
   部内に収納されており、室内側に配置された室内ユニッ
   トと、該室内ユニットに対し重ね合せて室外側に配置さ
   れた室外ユニットと、から成り、両ユニット内には夫々
   蒸光器又は凝縮器として作動可能な熱交換手段が配備し
   てあり、室外ユニットが熱交換手段下方に、室内及び室
   外に連通ずる通気口と熱交換手段上方に、室外に連通す
   る通気口とを有し、室内ユニットが熱交換手段の上下に
   、室内に連通ずる通気口を有し、かつ両ユニットが熱交
   換手段下方位置にて互いに連通しており、かつ該熱交換
   手段を介して空気を下方から上方へ移送する手段を有し
   ていることを特徴とする空気調和装置。 （５）少なくとも１側面がカーテンウオールを構成する
   全面ウオールパネルと、窓付ウオールパネルと、を組合
   せて成る室内を空気調和する空気調和装置であって、全
   面ウオールパネルが、室内側に配置された室内ユニット
   と、室外側に配置され該室内ユニットに対し重ね合せで
   ある室外ユニットと、を収容し、両ユニット内には夫々
   蒸発器又は凝縮器として作動可能な熱交換手段が配備し
   てあり、室外ユニットには熱交換手段の上下に夫々室外
   に連通ずる開口と、室外及び室内に連通ずる開口と、を
   有し、また室内ユニットには熱交換手段の上下に室内に
   連通ずる開口を有し、かつ両ユニットが熱交換手段下方
   位置にて連通しており、更に両ユニットが熱交換手段を
   介して空気を下方から上方へ移送する手段を有しており
   、窓付ウオールパネルが、窓下側の腰壁内に、熱交換手
   段を有すると共に室内から空気を導入しこれを窓面に沿
   って室内を通り窓上方へ移送する手段を有し、また窓上
   方に、前記腰壁内から窓面に沿って送られる空気を受入
   れかつこれを外気へ放出する手段を有していることを特
   徴とする空気調和装置。