JPS6315501B2 - - Google Patents

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ツトとしての空調装置
は、建築部材とは別個に構成してあるいわゆるユ
ニツト型空調機であり、通常室内の壁際に据付け
てある。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。こゝで床置き方式の
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
にもこのユニツ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つ
た。

このような問題を解消するため室内ユニツトと
室外ユニツ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室内ユニツトと室外ユニツ
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ツト及
び室外ユニツ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、室外には室外ユニツトを面し、室内には室
内ユニツトを面する優れた配列が取り得ない。ま
たそれらのユニツ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つた
り、また内部に建築強度上全く寄与することのな
いユニツ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くの
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ツト部と室内側ユニツト部と
を極めて薄く構成しこれらのユニツトをカーテン
ウオール内に二重に重ね合せて設置しかつ一体化
し狭い空間にて冷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時に
解消したものである。

以下具体例について述べる。

第１及び第２図においてF.Lは床面で、C.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１
２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ツト１４と、室外側に配
置された室外ユニツト１６とを二重に重ねて配設
した構造となつている。

第３及び４図に明瞭に示すように、室内ユニツ
ト１４は、上部にフアン２０を収容している空所
２２を有している。このユニツト１４の室内側前
方壁面２４には室内に向つ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。該ユニツト１４の下側壁
面３０は室外側に向つて斜めに立上つている。こ
の下側斜面壁面３０のほぼ中央には幅の狭い通風
口３２が形成してある。該下側斜面壁面３０から
は室外側に面した後方壁面３４が立上り、該壁面
３４の上縁は更に室外側に向つて斜めに伸長する
斜面３６に至り、該斜面３６の上縁は、そこから
垂直上方に伸長する後方上面３８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。従つて前方壁面２４と斜面３６と後
方上面３８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３４
との中間には実質的にその全長に渡つて伸長する
チユーブ及びフインの組立体即ち熱交換手段４２
が収容されている。

一方、室外ユニツト１６は、下方部分に圧縮機
４４及びフアン４６を収容している空所４８を有
している。該ユニツト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５
６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から立上つている後方
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６
２，６４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６６，６６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
口７０が形成されている。また前方壁面５０と後
方壁面６０との間にはユニツト１４と同様にチユ
ーブ及びフインの組立体即ち熱交換手段７２が設
けてある。

各ユニツト１４，１６は互いに実質的に同じ幅
を有し、各ユニツトの側面は夫々同様の形状を有
するめくら板７４，７６，７８，８０にて閉じら
れている。

本発明の空調装置１２は、室内ユニツト１４の
下側壁面３０と斜面３６とが夫々室外ユニツト１
６の下方斜面５４と上方斜面５２とに載置されて
いる。このため壁面３０の通気口３２と斜面５４
の通気口７０とが整合している。室内ユニツト１
４の、前方壁面２４と後方壁面３４との厚みと、
室外ユニツト１６の、前方壁面５０と後方壁面６
０との厚みとの合計が実質的に該室内ユニツト１
４の空所２２及び室外ユニツト１６の空所４８の
前後面方向の厚みに夫々等しくなつている。この
ため本発明の空調装置１２は室内ユニツト１４と
室外ユニツト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。

各ユニツト１４，１６に設けてある通気口６
６，６６及び少なくとも通気口３２，７０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。また両ユニツト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つている。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ため、内部を冷
媒が通るチユーブ８２と、そこから伸長するフイ
ン８４と、から成つている。このチユーブ８２と
フイン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ユーブ８２から対向方向へ中
央付近迄フイン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ユーブ８
２から両側方へ一対のフイン８４を対向配置した
ものなどが好ましい。なお室内ユニツト１４の室
内に面している壁面２４は室内への輻射機能を提
供するため輻射パネル８６にて構成し、また室外
ユニツト１６の外気に面している壁面６０及び両
ユニツト間の壁面３４，５０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
た両ユニツト１４，１６の重なり面３０，３４，
３６，５４，５０，５２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、例えば室内を冷房する場合に
は室外ユニツト１６の下方空所４８に収容されて
いる圧縮機４４を運転させ、該室外ユニツト１６
の通気口６２，６４，６６，７０及び室内ユニツ
ト１４の通気口２６，２８，３２の全てを開放
し、この状態でフアン２０，４６を運転させる。
この場合室外ユニツト１６の熱交換手段７２は凝
縮器として作動し室内ユニツト１４の同様手段４
２は蒸発器として作用する。このため室外ユニツ
ト１６内には屋外空気が流入して放熱作用が生じ
一方室内ユニツト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を通り吸
引される炭酸ガス、タバコの煙などを含む室内空
気は、通気口６４を通り室外から導入され通気口
７０，３２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
内ユニツト１４の熱交換手段４２が凝縮器とし
て、又、室外ユニツト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。ま
た、特に通気口６６及び３２，７０に関しては、
室内と室外が連通するため、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３図及び第４図において矢印Ａは外気の
流動通路であり、外気は室外ユニツト１６の通気
口６４から流入し熱交換手段７２を介して温度に
変化を得た後通気口６２から矢印Ｂのように流出
する。このＡ―Ｂ流路には室外ユニツト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ツト１６の中央付近に導
入された外気A₁は一部がそのまゝ上昇A₁′するが
一部は室外ユニツト１６の通気口７０及び室内ユ
ニツト１４の通気口３２を介して室内ユニツト１
４へ入りそこを上昇A₁″する。一方室内ユニツト
１４の下側通気口２８から導入された室内空気Ｃ
は室内ユニツト１４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。また室内ユニツト１４の通気口２８の
中央付近に導入された室内空気Ｃは室外ユニツト
１６からの外気の１部A₁″と一緒に該室内ユニツ
ト１４の熱交換手段４２を上昇し通気口２６から
Ｄとして流出する。従つて室内から吸引された空
気C₁は室外よりのA₁″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、しかも室外ユニツト１６が
外側に２ケ所内側下部に２ケ所の通気口を形成
し、一方室内ユニツト１４が内側に２ケ所の通気
口を形成すると共に、両ユニツトを１つの通気口
にて連絡した構造を有しているので、各ユニツト
が独立した熱交換ユニツトとして機能すると同時
に両ユニツトが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、かつ他のパ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ツト１４，１６の壁面
３０，３６，５２，５４は斜面壁にて示している
が、これは夫々の前後壁面２４，３４，５０，６
０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８７付クオ
ールパネル１１の硝子下部の腰壁部内に装着する
場合には各ユニツトの長さを短かくすることが必
要である。また室外ユニツト１６の通気口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A₁と直接触れないように隔壁９０
（第１図）を設けることが必要である。

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勝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
ルパネル１１自体には空調装置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。

窓面は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８７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、多くの場合この窓８８には硝子
がはめ込んである。また窓８７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８７
の下方の腰壁部９４には、熱交換手段９６と、そ
の上方にフアン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
ールパネル１０の通気口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９６の下方部分に室内空気
取入通気口１０２が形成されている。一方窓８７
の上方の空間１０４には、フアン１０６が取付け
てあると同時に、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１０の通気口
６２と同じ位置に同様の形態をなす通気口１０８
が設けてある。また腰壁部９４と空間１０４に
は、硝子８７とブラインド９２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
けてある。これによりフアン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１
１２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つている。

しかして夏期に、全面ウオールパネル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９４内へ吸引されるが、
そこで熱交換手段９６により必要に応じ冷却され
た後に、硝子８７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
ら入る日射及び貫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から外気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、例えば太陽電
池を利用し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など適宜
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３図は本発明のコンパクトな空気調和装置
の斜視図、第４図は第３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
ルの通気口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付ウオールパネルと併置した
第１図の外側表面図、第１０図は第９図の１０―
１０矢視図である。 符号の説明 １０：全面ウオールパネル、１
１：窓付ウオールパネル、１２：空調装置、１
４：室内ユニツト、１６：室外ユニツト、２０，
４６：フアン、２４，５０：前面、２６，２８，
３２，６２，６４，６６，７０：通気口、３４，
６０：後面、８７：窓、９２：ブラインド、９
４：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側面が、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つて、
   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
   空気を室外に連通する通気口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こと： 第２の通気口２８を介して取出した室内空気と
   室外に連通する通気口６４から導入した外気の一
   部で通気口７０，３２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４
   ２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つ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
   交換を行なつた後、それらの空気を室内の窓面に
   沿つて上昇させた後、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。 ４ 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
   装置であつて、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ツトと、該室内ユニツ
   トに対し重ね合せて室外側に配置された室外ユニ
   ツトと、から成り、両ユニツ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、室外ユニツトが熱交換手段下方に、室内
   及び室外に連通す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、室内ユニツトが
   熱交換手段の上下に、室内に連通する通気口を有
   し、かつ両ユニツ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
   装置であつて、全面ウオールパネルが、室内側に
   配置された室内ユニツトと、室外側に配置され該
   室内ユニツトに対し重ね合せてある室外ユニツト
   と、を収容し、両ユニツ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、室外ユニツトには熱交換手段の上下に夫々室
   外に連通する開口と、室外及び室内に連通する開
   口と、を有し、また室内ユニツトには熱交換手段
   の上下に室内に連通する開口を有し、かつ両ユニ
   ツトが熱交換手段下方位置にて連通しており、更
   に両ユニツ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
   つ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つて送られ
   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。