JPS6335321Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） この考案は、異なる被空調域を空気調和する空
気調和装置に関する。

（考案の技術的背景とその問題点） 広い室内、複数の室内を空気調和する空調手段
としては、マルチタイプの空気調和装置や天井埋
込みタイプの空調機などが知られている。マルチ
タイプの空気調和装置は、１つの室外側熱交換器
に対し複数の室内側熱交換器を設けた冷凍サイク
ルの上記室内側熱交換器を異なる被空調域として
広い室内では各部に、また複数の室内では各室に
設置してなり、それぞれの室内側熱交換器に付帯
されたフアンで広い室内、複数の室内を空調する
ようにしている。また天井埋込みタイプなどの単
一な空調機では、圧縮機、室外側熱交換器、室内
側熱交換器などの冷凍サイクル構成機器を本体内
に内装して構成されるユニツトを広い室内の各
部、複数の室内では各室に設置して空調するよう
にしている。

ところが、マルチタイプの空気調和装置では、
室内側熱交換器の配管が、高価で精密性が要求さ
れる冷媒管による接続となるために工事が複雑
で、またコスト的に高価になるといつた欠点を有
している。また、単一な空調機では、圧縮機、各
種のフアンなどの騒音源が１ケ所に集中している
ことから室内に大きな騒音をもたらす問題があ
り、相方共あまり効果的ではなかつた。

（考案の目的） この考案は上記事情に着目してなされたもので
その目的とするところは、低騒音でかつ簡単な構
造で良好なる空調を行なうことができる空気調和
装置を提供することにある。

（考案の概要） この考案は、異なる被空調域に配され送風機か
ら構成される複数の吹出ユニツトと、それら被空
調空間とは別な部位に配置され空調空気を形成す
るための空調ユニツトと、この空調ユニツトと上
記各吹出ユニツトとをそれぞれ独立に接続したダ
クトと、前記各吹出ユニツトの吹出口部に設けら
れ該吹出口部の静圧を検出する静圧検出手段と、
上記吹出ユニツトが運転しているか停止している
かを検出する運転検出手段と、吹出ユニツトの運
転が停止し、かつ該停止した吹出ユニツトの静圧
が変化したことを受けて当該停止した吹出ユニツ
トの送風機を静圧が０となるように制御する制御
部とを具備して、空気調和装置を構成する。

（考案の実施例） 以下、この考案を図面に示す実施例にもとづい
て説明する。第１図ないし第４図はこの考案の一
実施例を示し、図中１はたとえば被空調域として
３つの部屋２ａ，２ｂ，２ｃおよびそれら被空調
空間とは全く別な機械室３を備えた建物である。
そして、この建物１の騒音が余り問題とならない
機械室３の天井裏には、空調ユニツト４が設置さ
れている。この空調ユニツト４は第２図に示すよ
うに、側部にダクト接続口部５ａと連通して本体
５の下方へ突出するほぼＬ字状の風道６を設け、
この風道６内に室内側熱交換器７を設け、さらに
風道６の外部に能力が可変可能な圧縮機８およ
び、水を熱源とした熱交換器で構成される室外側
熱交換器９を設けて構成される。そして、これら
圧縮機８、室内側熱交換器７、室外側熱交換器９
は、第５図で示すように四方弁１０、減圧装置１
１、冷媒管１２で順次ループ状に連結されてい
て、冷房あるいは暖房運転可能な冷凍サイクル１
３を構成している。また上記風道６の突出端には
風道６を機械室３の天井取付けるための天井パネ
ル１４が設けられていて、機械室３から空気を取
り入れることにより、熱交換で冷気あるいは暖房
などの空調空気を形成することができるようにな
つている。さらにまた圧縮機８には、冷凍サイク
ル１３の温度等を検出して圧縮機８の能力を可変
制御する能力制御装置１５が接続されていて、冷
凍サイクル１３の負荷に応じて圧縮機８の能力を
適正に変えることができるようになつている。一
方、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの天井裏にはそれぞ
れ第２図でも示すように吹出ユニツト１６…が設
置されている。これら吹出ユニツト１６…はいず
れも同じ構造で、そのうちの１つについて説明す
れば、図中１７は側部に空気導入口１７ａ、下部
に空気導出口１７ｂを備えたケーシングで、この
ケーシング１７の空気導出口１７ｂには吹出口１
７ｃを備えた天井パネル１７ｄが設けられてい
る。したがつて、ケーシング１７は吹出口１７ｃ
を各部屋２ａ，２ｂ，２ｃに臨ませた状態で天井
に取付けられる。またケーシング１７内には、吹
出口部をケーシング１７の吹出口１７ｃに臨ませ
てブロア１９が設けられている。したがつて、ブ
ロア１９から吹出ユニツト１６を構成している。
なお、ブロア１９には後尾に吹出ユニツト毎に
「ａ」，「ｂ」，「ｃ」が附されていて、ブロア１９
を区別している。

そして、このように構成された吹出ユニツト１
６…の各空気導入口１７ａ…はたとえばグラスウ
ールなどの可撓性を有した長尺なダクト２０で、
それぞれ独立して上記空調ユニツト４のダクト接
続口部５ａに接続され、空調ユニツト４で形成し
た冷気あるいは暖気などの空調空気をそれぞれダ
クト２０…、ブロア１９ａ，１９ｂ，１９ｃを通
じて各部屋２ａ，２ｂ，２ｃの天井からそれぞれ
部屋内へ戸別に吹き出すことができるようになつ
ている。

またブロア１９ａ，１９ｂ，１９ｃを構成する
各電動機（図示しない）は、第３図に示されるよ
うにマイクロコンピユータから構成される制御回
路３６（制御部に相当）に接続されている。そし
て、制御回路３６には、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃ
内に設置した温度調節器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
がそれぞれ接続されていて、電動機の回転数可変
による風量の増減により各部屋２ａ，２ｂ，２ｃ
の温度を制御することができるようになつてい
る。さら制御回路３６には、各温度制御器２１
ａ，２１ｂ，２１ｃと共に設けた操作スイツチ２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ（いずれも運転検出手段に
相当）が接続されていて、ブロア１９ａ，１９
ｂ，１９ｃおよび上記空調ユニツト４の圧縮機８
の起動、停止を行なうことができるとともに、冷
房あるいは暖房の選定を行なうことができるよう
にしている。具体的には、制御回路３６の制御に
より、吹出ユニツト１６…のうちの１基を親機と
して、この親機での選定により、他の吹出ユニツ
ト１６，１６が親機に同期して選定されるように
なつている。そして、こうした各操作スイツチ２
２ａ，２２ｂ，２２ｃのON／OFF操作を受けて
制御回路３６で、各吹出ユニツト１６…を運転し
ているか停止しているかが検出できるようになつ
ている。

一方、各吹出ユニツト１６…の各ブロア１９
ａ，１９ｂ，１９ｃの吹出口部には、それぞれ静
圧を検出するための差圧スイツチ３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ（いずれも静圧検出手段に相当）が設
けられている。これら各差圧スイツチ３５ａ，３
５ｂ，３５ｃが、第３図に示されるように制御回
路３６に接続されている。そして、制御回路３６
では、ブロア１９ａ，１９ｂ，１９ｃの運転が停
止し、かつ停止した吹出ユニツトの静圧が変化し
たことを受けて、そのブロアを静圧が０となるよ
うに制御するようにしている。すなわち、例えば
１基の吹出ユニツト１６が停止するとき、その停
止するブロア１９ａ〜１９ｃを、負圧によりブロ
ア１９ａ〜１９ｃの吹出口部へ逆流しようとする
空気流に対し静圧「０」となるように微速運転す
るようにしている。具体的には、第４図に示すよ
うに差圧スイツチ３５ａ〜３５ｃで検出される静
圧の変化が高まるにしたがつてブロア１９ａ〜１
９ｃの回転数を高めて、静圧「０」を維持するよ
うにしている。

つぎにこのように構成された空気調和装置の作
用について説明する。

まず各吹出ユニツト１６…の操作スイツチ２２
ａ〜２２ｃを操作して、圧縮機８を起動、また四
方弁１０を冷房側へ切換えて冷凍サイクル運転を
開始するとともに、各吹出ユニツト１６…のブロ
ア１９ａ〜１９ｃを作動させる。これにより、冷
凍サイクル１３では冷房サイクル１３では冷房運
転が行なわれる。一方、ブロア１９…の作動によ
り空調ユニツト４では、機械室３の空気が天井パ
ネル１４に設けた空気吹込口１４ａを通じて取込
まれて冷房に供される。すなわち、風道６へ取込
まれた空気は室内側熱交換器７で熱交換して冷気
化されたのち、ダクト接続口５ａでそれぞれダク
ト２０…に分岐され、各ダクト２０…、空気導入
口１７ａ、ブロア１９ａ〜１９ｃを通じて各天井
パネル１７ｄ…の吹出口１７ｃから各部屋２ａ〜
２ｃへ吹出される。ここで、各部屋２ａ〜２ｃは
操作スイツチ２２ａ〜２２ｃのON／OFF操作、
さらには温度調節器２１ａ〜２１ｃの操作によ
り、送風量が０から100％の変化率で変化すると
ともに、その送風量の変化に伴う冷凍サイクルの
負荷に応じて能力制御装置１５で圧縮機８の能力
が最適な能力に可変されるから、最適な冷凍サイ
クル運転の状態で各室における冷房が行なわれ
る。

ここで、こうした際、ブロア１９ａ〜１９ｃの
うちの１基を停止すると、ブロア停止に伴い、そ
の停止するブロア１９ａ（あるいはブロア１９ｂ
又はブロア１９ｃ）の吹出口部から逆流が起きよ
うとする。

しかし、その停止しているブロア１９ａ（ある
いはブロア１９ｂ又はブロア１９ｃ）の静圧の変
化は差圧スイツチ３５ａ（あるいは差圧スイツチ
３５ｂ又は差圧スイツチ３５ｃ）で検出されてい
る。具体的には負圧の大小から第４図に示される
ような静圧の変化が検出されていく。そして、こ
の検出信号を受けて、制御回路３６では、停止し
ているブロア１９ａ（あるいはブロア１９ｂ又は
ブロア１９ｃ）の電動機の回転数を静圧の変化に
応じ比例的に制御し、静圧「０」となるようにブ
ロア１９ａ（あるいはブロア１９ｂ又はブロア１
９ｃ）を微速運転させていく。

しかるに、吹出ユニツト１６…のうち一部が停
止しても、その停止した吹出ユニツト１６…から
空気が逆流して熱交換量を不要に減少させること
はなくなり、最適な空調を確保していく。

なお、暖房についても四方弁１０を暖房側へ切
換える以外同様である。

しかして、このような空調における騒音として
は、各部屋２ａ，２ｂ，２ｃ側には音源としてブ
ロア１９ａ〜１９ｃしか設置していないので、運
転音は小さく、騒音を低減することができる。し
かも、それと同時に据付工事は、それぞれ設置し
た空調ユニツト４と吹出ユニツト１６…とをダク
ト２０…を用いて接続する、工事そのものが簡単
な空気配管ですむから、マルチタイプの空気調和
装置に比べて簡単、かつコスト的に安価ですみ、
また装置そのものも冷房配管が１ケ所に集中する
ために簡素にできる利点がある。加えて、空気配
管の採用により、吹出ユニツト１６…にはドレン
配管が全く不要で、そのうえ断熱性に優れるグラ
スウール等のダクト２０…を用いたことで据付工
事での断熱工事も不要にすることができる利点も
ある。また、停止するブロア１９ａ（あるいはブ
ロア１９ｂ又はブロア１９ｃ）を静圧の変化に応
じ制御して逆流を防止する構造は、ブロア自身を
そのま利用するので、構成が簡単で、コンパクト
化に優れる。

また上述した一実施例では各室に個別に吹出ユ
ニツトを配置したものを示したが、広い部屋の場
合では、第６図の他の実施例に示すように吹出ユ
ニツト１６を広い部屋３０のそれぞれ異なる被空
調域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの天井に配す、いわ
ゆる１室分散配置を行なえば、空調する被空調空
間の状態に合せて空調することができる空気調和
装置を提供することができる。しかも、このよう
な１室分散形の配置は、部屋３０の隅々にまで空
調した空気を行き渡すことができるので、室内の
温度むらや気流分のむらをなくすことができ、最
適な空調を行なうことができるものである。な
お、空調ユニツト４は、部屋３０とは別な部位で
ある部屋３０に隣接した廊下３１に設置されてい
る。

また第７図の他の実施例は上述した２つの実施
例を組合わせて多室を多域で空調するとともに、
空調ユニツト４…を１ケ所に集中して配置したも
ので、このようにしても上述した実施例と同様の
効果を奏する。

また上述したいずれの実施例共、空調した空気
を天井から吹き出すようにしたが、これに限ら
ず、例えば室の壁部から吹き出すようにしてもよ
く、吹出形態には限定されるものではない。また
その他、以下に示すようにしてもよい。

すなわち、吹出ユニツトの温度制御を、温度調
節にあらかじめ設置温度値をプログラムしてお
き、この設定温度値と室温との差からブロアの回
転数をかえて、風量を温度差の演算にもとづく自
動制御により行なう。あるいは温度調整器を除い
て操作スイツチ内に風量切換スイツチを設けて温
度制御を行なう。また、冷凍サイクルの圧縮機の
能力制御だけでなく、減圧装置に制御回路（マイ
クロコンピユータ）で制御される伝動式膨張弁を
採用して、大きな負荷変動に対応する安定した冷
凍サイクル運転を得る。さらにまた冷房、暖房の
選定を、吹出ユニツトのうち一番始めに運転を開
始した吹出ユニツトの冷・暖選定に残りの吹出ユ
ニツトを合せる。加えて、上述した実施例では水
を熱源とした室外側熱交換器を用いた空調ユニツ
トを採用したが、空調ユニツトの本体にスルーザ
ウオール、室外側熱交換器に空気熱交換器を採用
した空気熱源式を用いるようにしてもよい。

（考案の効果） 以上説明したようにこの考案によれば、被空調
空間側では吹出ユニツトの送風機の運転音だけと
なり、騒音の低減を図ることができる。しかも、
配管としては工事そのものが簡単である空気配管
なので、マルチタイプの空気調和装置に比べて簡
単、かつコスト的に安価ですみ、加えて冷媒配管
が１ケ所に集中するために装置はシンプルであ
る。そのうえ、空調する被空調空間に合せた最適
な空調を行なうことができる。

さらに、静圧「０」となるように送風機を制御
する構造は、逆流を防止するのみならず、送風機
自身をそのまま用いて逆流を防ぐので、構成が簡
単で、空気調和装置のコンパクト化に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の空気調和装置を
示す側面図、第２図はその詳細な構造を示す断面
図、第３図はその制御部を示すブロツク図、第４
図は静圧「０」を維持するために、静圧の変化量
に応じて送風機の回転数が変化することを示す線
図、第５図は空調ユニツトの空調回路を示す構成
図、第６図および第７図はそれぞれ異なる他の実
施例を示す平面図である。 ８……空調ユニツト、１６……吹出ユニツト、
１９ａ〜１９ｃ……ブロア（送風機）、２０……
ダクト、２２ａ〜２２ｃ……操作スイツチ（運転
検出手段）、３５ａ〜３５ｃ……差圧スイツチ
（静圧検出手段）、３６……制御回路（制御部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 異なる被空調域に配され送風機から構成される
   複数の吹出ユニツトと、それら被空調空間とは別
   な部位に配置され空調空気を形成するための空調
   ユニツトと、この空調ユニツトと上記各吹出ユニ
   ツトとをそれぞれ独立に接続したダクトと、前記
   各吹出ユニツトの吹出口部に設けられ該吹出口部
   の静圧を検出する静圧検出手段と、上記吹出ユニ
   ツトが運転しているか停止しているかを検出する
   運転検出手段と、吹出ユニツトの運転が停止し、
   かつ該停止した吹出ユニツトの静圧が変化したこ
   とを受けて当該停止した吹出ユニツトの送風機を
   静圧が０となるように制御する制御部とを具備し
   たことを特徴とする空気調和装置。