JPH0127342B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、室内空気の循環、温湿度調整等を図
るための、空気調和装置に関する。

（従来の技術） これまでの空気調和機において、外壁際設置の
ユニツト型空気調和機は、床置型の場合、壁際を
占有するため室内利用空間を減少させており、ま
た天吊型の場合、天井内を占有するため階高を必
要以上に高くする必要があつた。更に機器を設置
するに当たり、関連する工事の手順が繁雑になる
などの問題があつた。

これらの問題点を解決するため例えば壁面設置
型の空気調和装置として、(1)室内ユニツト部全体
と室外ユニツト部全体とを背中合せに配置したも
の、(2)室内ユニツト部と室外ユニツト部とを壁面
に沿つて横方向に並置したものなどがある。これ
らはいずれも外壁に、室外ユニツト部に相当する
大きさの開口を設け、必要に応じて該開口にガラ
リを設けていた。

しかしこのような壁面設置方式では、(1)装置等
へ雨水、風雪等が侵入し易くまたユニツトの腐蝕
等の問題が発生する、(2)シヨートサーキツトが生
じ易くユニツトの運転に支障をきたす、(3)建物外
観の美観が損なわれる、などの諸欠点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 従つて近年ではこれらの問題点特に美観上の問
題点を解決するため外壁部分とユニツト本体との
間に給排気用チヤンバ、又は給排気口と外壁開口
部とをダクト接続して外壁開口部をスリツト化す
るような手法が試みられている。しかしながらこ
のような手法ではユニツト本体の設置スペースに
加えてユニツト本体と外壁との間にチヤンバ部の
設置、又はダクト接続スペースを要し、室内有効
利用空間を不必要に減少させかつチヤンバ等を別
部材とするために施工時の工程の繁雑さ、施工コ
ストの増加等の別の問題が生じていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、室内事務
空間の増加、建物階高の低減並びに空調機械室の
大幅低減を可能にするような薄型で、カーテンウ
オール内にも収納可能な空気調和装置を提供する
ものである。このため本発明の空気調和装置は、
室外側熱交換器と、この両側部に設けた室外フア
ンと、室内側熱交換器と、この上方又は下方に設
けた室内フアンと、を設け、室内側ユニツトを室
外側ユニツトの中央部に背中合せに重ねて配置
し、室内側ユニツトと室外側ユニツトの熱交換フ
イン間を空気が流通するようにしたものである。

より詳細には、一体型空気熱源ヒートポンプの
構成要素を従来のものとは全く異なつた配置法と
することにより、ユニツトの奥行寸法を30％以上
も減少させて室内の有効利用空間の増大を図りか
つ特に室外側循環空気の給気用開口と排気用開口
ともユニツト本体の底部に配置することにより、
従来機のユニツト本体背面と外壁との間の給排気
用チヤンバ−又は接続ダクトを不要とし運転に必
要な設置スペースをこれまでの40％以下にするこ
とも可能となつた。

（作用） 本発明では特に室内側ユニツトと室外側ユニツ
トとを背中合せに配置し両ユニツト内熱交換器の
フイン間通路を上下方向のみに空気が流れる様に
管板へ対し伝熱フインと側板とを配置し、その上
部又は下部空所に室内側送風機を配置すると共
に、室外側熱交換器の上部に空所を設け、その空
所の側面が吐出口となるように室外側送風器を配
置する。室外側送風器収容部のユニツト底部又は
背面に給気用開口を設けて給気を行ない、熱交換
器を通過した後、室外側熱交換器収容部のユニツ
ト底部又は背面に設けた開口から排気を行なうも
のである。

また室内側熱交換器は伝熱フインを複数のチユ
ーブ差込み孔を有する平行四辺形状としこれらを
複数のチユーブに多数枚固定したフイン付チユー
ブを、伝熱フインの短辺が垂直になるように、か
つ短辺により定まる奥行寸法にあわせた両側面の
管板上に所定角度をもつて斜めに配置されたチユ
ーブ差込孔にて支持し、これらのフインを空気流
れ方向に数段並べて薄型の熱交換器を形成する。
かかる配置によりフインへの結露水は各段毎に独
立的に一側面側に排され、最下段の下方に設けた
薄い結合水受け皿により容易に処理できかつ空気
流通抵抗を最小限におさえるものである。

更に室内側送風器の横で室外側送風器の上部又
は下部には空所を生じるが、この部分に静止型又
は回転型の全熱交換器を設置すれば新鮮外気と排
気との熱交換が可能であり、一層、ユニツトの省
エネ化を図るものである。

（実施例） 第１〜６図は本発明の第１実施例を示す床置下
面給排気方式（第１３図）による空気調和装置１
０を示す。装置１０は、室内側ユニツト１２と、
室外側ユニツト１４と、から成る。

室内側ユニツト１２は、前壁板１６と、前壁板
上縁から上方後部へ立上つている斜壁板１８と、
天板２０と、上部後壁板２２と、上部底板２４
と、下部後壁板２６と、下部底板２８と、一対の
側板３０，３０と、から成る。

前壁板１６と、下部後壁板２６と、の間に形成
される下部空間３２内には、室内側熱交換器３４
が収納されている。前壁板１６の下端付近には下
部空間３２内へ室内空気を取入れるための室内空
気取入口１７が形成されている。

下部空間３２の開放上部を介して該下部空間３
２に連通している上部空間３３が、前壁板１６、
斜壁板１８、天板２０、上部後壁板２２、上部底
板２４、により前記下部空間３２の上方に形成さ
れている。上部空間３３は下部空間３２の厚み
（奥行）寸法Ｄ（第２図）よりも大きい寸法を有
し、この中に室内側送風器３６が収納されてい
る。室内空気は該送風機３６によつて斜壁板１８
に形成した開口３８から室内へ戻される。

下部後壁板２６には望ましくは断熱部材４０を
張り付けてある。

本発明において、室内側熱交換器３４の各熱交
換フイン４２は第１又は２図に示すように平行四
並形望ましくは概ね菱形又はその他の形状をな
し、前壁板１６側から下部後壁板２６側に向つて
降下するよう配置してある。これにより狭い空間
内でのドレン処理を適切に行なえるようにしてい
る。

この室内側熱交換器３４は、第２図に詳細に示
すように、伝熱フイン４２を複数のチユーブ差込
み孔を有する四辺形となし、これらを複数のチユ
ーブ４４に多数枚固定したフイン付チユーブ４４
を、伝熱フイン４２の短辺寸法l₁部分が鉛直方向
に位置するように、かつ該短辺間により定まる奥
行寸法l₂にあわせた両側面部分寸法Ｄの管板４６
上に所定角度をもつて斜めに配置されたチユーブ
差込み孔にて支持し、これらのフイン４２を空気
流れ方向に数段並べて形成してある。チユーブ４
４には冷媒等が封入されている。

室外側ユニツト１４は、室内側ユニツト１２と
組合される中央部５０と、該中央部５０の左右に
ある側方部５２，５４と、から成る。中央部５０
は、室内側ユニツトの下部後壁板２６に対置する
前壁板５６と、前壁板に対向配置している後壁板
５８と、これら前壁板５６及び後壁板５８の上下
端縁を連結し内部に中央部空間５１を形成してい
る上部底板６０及び下部底板６２と、から成る。

中央部空間５１内の下方部分には室外側熱交換
器６４が収納されている。該中央部空間５１の厚
みと、室内側ユニツト１２の下側空間３２の厚み
とに、断熱部材４０の厚みを加えて合計厚みが、
室内側ユニツト１２の上部空間３を形成している
前壁板１６と上部後壁板２２との間隔寸法に一致
するように構成される。

両側方部５２，５４は、前壁板７０，７１と、
前壁板７０，７１上縁から上方後部へ立上つてい
る斜壁板７２，７３と、天板７４，７５と、後壁
板７６，７７と、底板７８，７９と、夫々一対の
側板８０，８２；８１，８３と、から成り、内部
に夫々空間５３，５４が形成されている。

左側方部５２の空間５３は、上下方向に伸長す
る仕切板８４によつて２分されている。空間５３
内において、側板８０と仕切板８４とで画成され
る空間内には下部に圧縮器８６が、上部に制御盤
８８が、収納されている。また左側方部５２の空
間５３において側板８２と仕切板８４とで画成さ
れる空間及び右側方部５４の空間５５には、上部
に全熱交換器９０，９１が、下部に室外側送風器
９２，９３が夫々収納されている。

室外側ユニツト１４の中央部５０には、室内側
ユニツト１２が適切にはめ込まれ、この時、両ユ
ニツトの前壁板、斜壁板、天板は互いに整合する
ような寸法を両ユニツトは有している。

両ユニツト１２，１４間にて空気が自由に流通
するために室外側ユニツト１４の側板８２，８３
及び室内側ユニツト１２の側板３０，３０の上方
部分には連通孔（図示なし）又は側板の一部を切
取つた開放口を設けてある。

第１実施例における空気流通通路について述べ
る。

両ユニツト１２，１４の前壁板１６，７０，７
１が室内側に配置され、室外側ユニツト１４の後
壁板７６，７７が室外側に配置される本件空調機
１０において、室内循環空気１００は、室内側ユ
ニツト１２の前壁板１６下方部分に設けた室内空
気取入口１７より取入れられ、室内側熱交換器３
４を介して、送風器３６により斜壁板１８の開口
３８から室内へ循環される。

室外循環空気１０２は、室外側ユニツト１４の
両側方部５２，５４の室外側送風器９２，９３に
より、その下部の底板７８，７９に設けた外気取
入口（図示なし）からユニツト１４内に取入れら
れ、両側方部５２，５４の空間５３，５５を介し
て中央部５０の空間５１へ流入し、そこから下方
へ流下し、室外側熱交換器６４を通つた後、下部
底板６２に設けた開口（図示なし）を介して室外
へ流出される。

新鮮外気給気１０４は、室外循環空気１０２の
一部であつて、両側方部５２，５４の空間５３，
５５へ流入した後に、室内側ユニツト１２の送風
器３６の作用により該空間５３，５５を上昇し、
該空気１０２の一部だけが該空間５３，５５内の
整流開口（図示なし）を通り、全熱交換器９０，
９１にて熱交換後側板８２，８３に設けた開口へ
入り、次いで室内側ユニツト１２の側板３０，３
０に設けた開口を通つて該ユニツト１２の上部空
間３３へ入り、室内側送風器３６の作用によつ
て、前記室内循環空気１００と一緒に開口３８よ
り室内へ給気される。

更に室内空気排気１０６は、室外側ユニツト１
４の両側方部５２，５４の斜壁板７２，７３に設
けた開口（図示なし）を介して送風器９２，９３
によつて全熱交換機９０，９１を通つて空間５
３，５５内へ吸い込まれ、該空間５３，５５内の
整流開口（図示なし）を介して該空間５３，５５
より中央部５０の空間５１へ流入し、室外側熱交
換器６４を介して該中央部５０の下部底板６２に
設けた開口（図示なし）より室外循環空気と一緒
に室外へ排出される。

第１図においては、空気流動を直接室内側ユニ
ツト１２と室外側ユニツト１４とについて述べた
が、第３及び４図に示すようにこれら両ユニツト
１２，１４をカバー１１でおおい、カバー天板部
にスリツト１３を設け、このスリツトを介して空
気の流動が達成されると理解されることも当業者
にとつては明らかである。

本発明において、室内を暖房したい場合には、
室内側ユニツト１２の熱交換器３４を凝縮器と
し、また室外側ユニツト１４の熱交換器６４を蒸
発器として作用させればよい。

また冷房器として使用する場合には、室内側熱
交換器３４を蒸発器とし、室外側熱交換器６４を
凝縮器として作用させればよい。

第６図は、室内側熱交換器３４と室外側熱交換
器６４との関係を示す別の例である。この例では
管板４６に支承されたチユーブ４４へ取付けられ
ている各熱交換器３４，６４のフイン４２が断熱
部材４０によつて直接背中合せに並置されている
状態を示す。この場合には、室内側ユニツト１２
の下部後壁板２６及び室外側ユニツト１４の前壁
板５６を不要としており、組ユニツトの組立てを
一層容易なものとしている。

これまで述べた空調機１０は、いわゆる床置下
面給排気方式に適するものである。この方式は基
本的に第１３図に示すように、外気を室外側ユニ
ツト１４の各空間５１，５３，５５の下面を介し
て処理するものであり、空調機１０の室内占有体
積を著るしく少なくすることが可能である。

第７〜１２図は概略的に第１４図に示すいわゆ
る床置背面給排気方式の例を示す。この第２の実
施例は実質的に第１の実施例と同一であるので、
単に両者の相違する点についてのみ、同一符号に
ダツシユを付して述べる。

背面給排気方式では外気を室外側ユニツト１
４′の背面即ち後壁面５８′を介して処理するもの
である。

室内側ユニツト１２′は、室内側送風機３６′を
該ユニツトの室内側熱交換器３４′下方部分に有
している。また該ユニツト１２′自体は室内空気
取入口を有していない。一方、室外側ユニツト１
４′は、その中央部５０′の上部底板６０′が左右
の側方部５２′，５４′の天板７４′，７５′と同一
の高さに位置し、下部底板６２′の下側に室内側
ユニツト１２′の空間３３′が位置する構成となつ
ている。更に室外側ユニツト１４′は、仕切板８
４′と側板８２′及び側板８１′と側板８３′によつ
て画定される室外側送風器９２′，９３′収容室間
５３′，５５′の前面に室内空気取入口１７′を有
している。また両ユニツト１２′１４′は前面斜壁
板を有しておらず、室外側ユニツト１４′の斜壁
板に形成される開口及び全熱交換器を備えていな
い。また室内側ユニツト１２′の斜壁板開口は、
該ユニツトの上部開口３８′として存在している。

しかして、室内循環空気１００′は、室外側ユ
ニツト１４′の室内空気取入口１７′，１７′に入
り、空間５３′，５５′の整流口（図示なし）を介
して室内側ユニツト１２′の送風器３６′に案内さ
れ、室内側熱交換器３４′を介して上部開口３
８′から室内に循環される。

室外循環空気１０２′は、室外側ユニツト１
４′の左右の空間５３′，５５′の送風機下側後壁
板５８′，５８′に設けた開口（図示なし）より、
該送風機９２′，９３′によつて該空間内へ導入さ
れ、中央部空間５１′へ送られ、室外側熱交換器
６４′を通つて、該中央部空間５１′の後壁板５
８′に形成された開口（図示なし）を介して外壁
チヤンバへ流出していく。

新鮮外気給気１０４′は、室内循環空気１０
２′として室外側ユニツト１４′の左右の空間５
３′，５５′へ導入された外気の一部が該空間内の
整流口により、当該空間内にて室内循環空気１０
０′内に混入し、室内側ユニツト１２′へ流入し、
室内側熱交換器３４′を介して開口３８′から室内
へ給気される。

一方、室内空気排気１０６′は、室内循環空気
１００′として室外側ユニツト１４′の左右の空間
５３′，５５′へ流入した室内空気の一部が該空間
内の整流口により該空間５３′，５３′内を上昇
し、次いで中央部空間５１′へ流入し、室外側熱
交換器６４′を通つて室外循環空気１０２′と一緒
に外壁チヤンバへ流出していく。

冷暖房作用は、第１実施例と同様にして達成出
来る。

第１０〜１２図は、第７〜９図の実施例とほぼ
同一の構造を有しているが、室外側ユニツト１
２′が左右の側方部５３′，５５′において、各送
風器９２′，９３′の下方に全熱交換器９０′，９
１′を有しかつ室内側ユニツトが前壁板１６′下部
に第１図と同様に室内空気取入口１７′を有して
いる点で異なつている。他の部分は第７〜９図の
実施例と同一である。

全熱交換器は高温空気と低温空気との間で全熱
即ち顕熱と潜熱とを交換するもので、静止型又は
回転型のいずれの形式でもよい。全熱交換器の使
用により、省エネ効果を更に向上させることがで
きる。

第１５図は天吊方式の例を示す。この場合、天
井空間を有効に利用するために、第１３図に示す
床置下面給排気方式にて示した空調機を実質的に
横臥位置に配置している。即ち第１実施例の室外
側ユニツトを上側に室内側ユニツトを下側に配置
し、室内循環空気と新鮮外気給気とを天井送風ダ
クトを介して室内へ送り込んでいる。なお室外循
環空気及び室内空気排気はチヤンバを介して建物
外部へ放出する。

（発明の効果） 本発明によれば、奥行寸法が従来機に比して約
30％も少ないユニツトが構成出来、室内設置スペ
ースの減少化が図れ、その上給排気をユニツト底
部から行なう方式を取れば、更に給排気チヤンバ
方式又はダクト接続方式に比し40％以下の設置ス
ペースで済み、室内有効利用空間の大幅増加が図
られる。

また全熱交換器をユニツトに組込むことで省エ
ネ化が更に著るしい空調機を提供できる。

カーテンウオール工法との組合せを行なえば外
壁との一体化が図れ、施工時の工程の繁雑さ施工
コストの増加が防止でき、建設工事の効率化が図
れる。

従来機に比べ左右対称性に優れた構造をなして
おり、日射負荷の大きい窓面中央部に吹出開口を
配置しても柱、開仕切り等関連工事手順の繁雑さ
を緩和できる。

室内側及び室外側の両熱交換器部の下部に必要
に応じ傾斜をつけこれによつてドレンの排出を背
中合せ部に流れるようにしこのドレンを容易に受
皿に回収できるようにドレン処理の簡便化を図る
ことができる。

室内側熱交換器のフインを平行四辺形としこれ
を斜めに配置しドレンの処理を容易化出来る。

室外フアンを室外側熱交換器の両横に設置して
あり該フアンを負荷に応じて最適台数の運転が出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の床置下面給排気方式の空気調
和装置の分解斜視図、第２図はフインの取付状態
を示す説明図、第３図は第１図の装置の一部破断
の正面図、第４図及び第５図は夫々第３図の−
及び−矢視図、第６図はフインの配置状態
を示す説明図、第７図は本発明の床置背面給排気
方式の空気調和装置の第３図と同様の図、第８図
及び第９図は夫々第７図の−及び−矢視
図、第１０図は床置背面給排気方式の別の例を示
す第７図と同様の図、第１１図及び第１２図は第
１０図のXI−XI及びXII−XII矢視図、第１３図は本
発明の床置下面給排気方式の説明図、第１４図は
本発明の床置背面給排気方式の説明図、第１５図
は本発明の天吊方式の説明図である。 符号の説明、１０：空気調和装置、１２：室内
側ユニツト、１４：室外側ユニツト、３４：室内
側熱交換器、３６：室内側送風機、４２：フイ
ン、５０：中央部、５２：左側方部、５４：右側
方部、６４：室外側熱交換器、８６：圧縮器、９
０，９１：全熱交換器、９２，９３：室外側送風
機、１００：室内循環空気、１０２：室外循環空
気、１０４：新鮮外気給気、１０６：室内空気排
気。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中央部に配設された室内側ユニツト１２と、
   中央部から両側方部のうち少なくとも片側方部に
   伸長配置された室外側ユニツト１４と、から成る
   空気調和装置１０であつて：室内側ユニツト１２
   が、室内側熱交換器３４と、室内側送風機３６
   と、を有しており、室外側ユニツト１４が、中央
   部５０内に室外側熱交換器６４と、該中央部５０
   の両側方部に伸長配置した左右の空間５３，５５
   内少なくとも一方に室外側送風機９２あるいは９
   ３と、を有しており、室内側ユニツト１２が室外
   側ユニツト１４の中央部に背中合せに重ねて配置
   され、室内側ユニツト１２と室外側ユニツト１４
   との間で空気の流通を可能としかつ外気が前記左
   右の空間５３，５５を介して導入され、その導入
   外気の一部が室内側ユニツトを介して室内に給気
   されると共に大部分の外気が室外側熱交換器６４
   を介し室内空気の一部と一緒に前記中央部５０か
   ら外気中に流出していく空気調和装置。 ２ 前記室内側熱交換器３４と室外側熱交換器６
   ４とが、垂直方向に一定間隔をおいて連続して配
   設した板状の伝熱フイン４２と、伝熱フインを支
   持しているチユーブと、これらのフインの両端面
   に配設した管板と、から成り、両熱交換器３４，
   ６３は伝熱フインの連続方向に並行に密着あるい
   は一定〓間をおいて断熱板を間にはさんで配設さ
   れ、室内側熱交換器の一側面が室内面を、室外側
   熱交換器の一側面が室外面を指向して配置してあ
   る特許請求の範囲第１項記載の空気調和装置。 ３ 前記室内側熱交換器３４及び室外側熱交換器
   ６４のうち少なくとも室内側熱交換器は伝熱フイ
   ンを複数のチユーブ差込み孔を有する平行四辺形
   状としこれらを複数のチユーブに多数枚固定した
   フイン付チユーブを、伝熱フインの短辺が垂直に
   なるようにかつこれらのフイン付チユーブを空気
   流れ方向に数段並べて両側面の管板上に所定角度
   をもつて配置されたチユーブ差込み孔に貫通させ
   て支持し、薄型とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の空気調和装置。 ４ 室外循環空気が上記左右の空間５３，５５の
   底部より流入し、中央部５０の底部から流出する
   特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項記載
   の空気調和装置。 ５ 上記左右の空間５３，５５内にある室外側送
   風器の上部に全熱交換器９０，９１を設け、新鮮
   外気給気と室内排気空気とがこの全熱交換器を通
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   空気調和装置。 ６ 室外循環空気が上記左右の空間の背面より流
   入し、中央部の背面より流出する特許請求の範囲
   第１項又は第２項又は第３項記載の空気調和装
   置。 ７ 上記左右の空間５３，５５内にある室外側送
   風器の下部に全熱交換器を設け、新鮮外気給気と
   室内排気空気とがこの全熱交換器を通ることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の空気調和装
   置。 ８ 室内側ユニツトを居住空間側に、室外側ユニ
   ツトを上階スラブ側に指向して配置してなる天吊
   式の特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項
   又は第４項又は第５項記載の空気調和装置。