JPH0228772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】 本発明は、フアンコイルユニツトの機能に換気
機能を付加した空気調和機に関するものである。

【従来技術】

一般に、オフイスビル等の室内空調方法の一つ
としてフアンコイルユニツトを用いる空調システ
ムがある。この空調システムは、たとえば第２図
に示すように床置き型のフアンコイルユニツトＵ
を被空調室Ｒ内の窓（壁）ぎわ等に設置し、ビル
内の他の部屋（機械室）で生産された冷房用冷水
または暖房用温水をこのフアンコイルユニツトＵ
に導いて冷暖房を行う空調方法である。 そして、このシステムに用いられるフアンコイ
ルユニツトＵの主な構造は、第３図に示すごとく
構成されている。すなわち、熱交換器として冷水
もしくは温水を通水するコイルチユーブＣを備
え、かつこのコイルチユーブＣを通過させて室内
へ送風するフアンＦを備えている。このフアンＦ
は、室内空気を吸い込んで再び室内へ送風するの
であつて、単に室内空気を循環させるだけの機能
を果たすものである。なお、この第３図において
は前面パネルが取り除かれて内部構造が解りやす
く図示されている。

【発明が解決しようとする問題点】

上述のごとく構成されたフアンコイルユニツト
Ｕによつて冷暖房される部屋Ｒにあつては、フア
ンコイルユニツトＵ自体に外気を取り入れて換気
を行うための構造がないため、第２図に示すよう
に、空調設備としてフアンコイルユニツトＵのほ
かに外気を取り入れるためのダクト系Ｄおよび室
内空気を排出するためのダクト系（図示せず）が
必要となる。すなわち、フアンコイルユニツトシ
ステムでは、それ自体が局所管理可能な冷暖房を
その目的の一つとする空調システムであるにも拘
わらず、換気（外気冷房の場合も含む）のための
空調システムとして中央管理式のシステムと併用
するのが一般的である。したがつてこの空調シス
テムでは、一つの部屋の空調に対して、温度調整
が局所管理により行われ、換気が中央管理により
行われるというように、その管理系統が別々であ
り、統一した管理が行えなかつた。また、この空
調システムにおいては、換気のためのダクト系
（給排気）や外気処理用空調機等を設備する必要
があり、さらにはこれらを設備するためのスペー
スも必要となる。すなわち、フアンコイルユニツ
トシステムを採用する一つのメリツトとして空調
システムの局所化による設備の小規模化を挙げる
ことができるが、このフアンコイルユニツトシス
テムに付随して必要な換気のための空調設備に関
しては、何等そのメリツトを追求できるものでな
かつた。 さらに、冷暖房を行わない中間期にあつては、
フアンコイルユニツトＵは全く無用の設備となつ
て利用されないまま室内に設置されているのが現
状であつた。 本発明は上述のごとき問題点に鑑み、これらを
有効に解決すべく創案されたものである。したが
つてその目的は、換気機構をフアンコイルユニツ
トに組み込んで一体にユニツト化した装置により
外気取り入れが行えるようにし、フアンコイルユ
ニツトによる空調システムを採用するに際して、
換気設備に関する中央管理式の空調システムを削
減し、冷暖房設備および換気設備を共に小規模な
局所管理式の空調システムとすることができ、し
かも中間期においても外気冷房用装置として利用
できる空気調和機を提供することにある。

【問題点を解決するための手段】

本発明に係る空気調和機は、熱交換器としての
コイルチユーブと、被空調室内の空気または新鮮
外気を吸入し、前記コイルチユーブを通過させて
被空調室へ送風する第１のフアンとを備えてい
る。すなわち、従来のフアンコイルユニツトのフ
アンの吸気側に、室内空気取り入れ用経路と外気
取り入れ用経路とを切り替え可能に接続し、室内
空気循環用フアンとして、および外気取り入れ用
フアンとして、第１のフアンが構成されている。
さらにこの空気調和機は、被空調室内の空気を室
外へ排気する第２のフアンを備えている。また、
第１のフアンへ外気を取り入れるための経路は、
互いに切り替え可能な第１の経路と第２の経路と
を備えている。また、第２のフアンから室内空気
を排気するため経路は、互いに切り替え可能な第
３の経路および第４の経路とを備えている。そし
て、第２の経路と第３の経路との間には全熱交換
器が介設されており、これら上述の各構成が一つ
のユニツト内に構成されている。

【作 用】

本発明に係る空気調和機によれば、第１のフア
ンが室内空気循環用フアンとして機能するとき、
コイルチユーブとともに従来のフアンコイルユニ
ツトと同様の冷暖房が行なわれ、例えば室内空気
のCO₂濃度が高くなつた場合等、必要に応じて第
１のフアンへ新鮮外気を取り入れることができ
る。また、その外気取り入れ量に応じた余剰室内
空気を第２のフアンによつて室外へ排気する。冷
暖房時には取り入れ外気と排出室内空気との間で
全熱交換器による熱交換器が行なわれ、省エネル
ギー運転を行なうことができる。また、中間期に
おける外気冷房時には、取り入れ外気および排出
室内空気との間ではむしろ熱交換を行わず室内空
気よりも低温の外気をそのまま取り入れる。これ
ら種々の運転モードの切り替えは、第１のフアン
への吸入側経路の切り替えと、第２のフアンから
の吐出側経路の切り替えによつて行なわれる。

【実施例】

以下に本発明の好適一実施例について、その空
気調和機の概略構成を模式的に示す第１図を参照
して説明する。 本発明の実施例にあつては、図示するように従
来のフアンコイルユニツトと同様の室内型空調機
部１と室外気交換ユニツト部２とから主に構成さ
れている。 具体的に説明すると、室内型空調機部１には熱
交換器としてのコイルチユーブ３が設けられてお
り、さらには、被空調室の室内空気を吸い込み、
コイルチユーブ３を通過させて再び室内へ吹き出
す室内空気循環用フアンとして第１のフアン４が
設けられている。なお、図中５は吹出口、６は吸
込口、７はドレンパン、８はフイルタであり、こ
れらは従来のフアンコイルユニツトとほぼ同様に
構成されている。また、図中９は第５のダンパ
（第１、２、３、４のダンパについては後述）で
あり、夏期または冬期の冷暖房時は室内空気が第
１のフアン４に吸い込まれるように開状態とさ
れ、中間期の外気冷房時には閉状態にされて第１
のフアン４への吸入側経路を室内空気吸入経路１
０から外気取り入れ経路（室外気交換ユニツト部
２から第１のフアン４の吸入側経路へ接続されて
いる）１１へ切り替える。中間期から夏期または
冬期への切り替えは逆の操作で同様に切り替えら
れる。したがつて、中間期における第１のフアン
４は、室内空気循環用フアンとしてではなく、外
気冷房のための外気取り入れ用フアンとして機能
する。 一方、室外気交換ユニツト部２には室外気交換
時に室内空気を排気する排気フアンとしての第２
のフアン１２と、排出空気から熱回収する全熱交
換器１３とが組み込まれている。また、第１のフ
アン４への外気取り入れ経路１１と第２のフアン
１２からの室内空気排出経路（吐出側）１４およ
び（吸入側）１５が設けられている。外気取り入
れ経路１１は第１の経路１６および第２の経路１
７に分岐されており、それぞれの経路に設けられ
た第１のダンパ１８および第２のダンパ１９によ
つて、いずれの経路から外気を取り入れるか切り
替え選択可能に構成されている。また、室内空気
排出経路１４は、第３の経路２０および第４の経
路２１に分岐されており、それぞれの経路に設け
られた第３のダンパ２２および第４のダンパ２３
によつて、いずれの経路から室内空気を排出する
か切り替え選択可能に構成されている。そして、
上述の全熱交換器１３は第２の経路１７と第３の
経路２０との間に介設されている。なお、図中２
４，２５はそれぞれフイルタである。また、図示
するように、本機はその機能外気に面した窓（ま
たは外壁）下部に設置される。 さらに本機には、サーミスタにより室温を感知
し、設定室温となるように室内型空調機部１の第
１のフアン４の運転を制御（回転数制御）する機
能と、CO₂濃度センサにより室内のCO₂濃度を測
定し、CO₂濃度が限界値（設定値もしくはビル管
理法により規定されている規制値）以下になるよ
うに、上述の第１、２、３、４、５のダンパ１
８，１９，２２，２３，９の開度を調節する外気
取り入れ量制御機能とを具備している。なお、上
記サーミスタおよびCO₂センサは本機に取り付け
られていてもよく、あるいは本機とは別に被空調
室内に設置されていてもよい。 上述したように、第１のフアン４は室内空気循
環と外気取り入れとの兼用である。また、第２の
フアン１２は室内空気を室外へ排出する排気専用
である。通常の冷房運転時もしくは暖房運転時の
動作では、第５のダンパ９のみが開で他のダンパ
１８，１９，２２，２３は総て閉である。この状
態で第１のフアン４が室内空気を吸い込み、コイ
ルチユーブ３（冷房時には冷水、暖房時には温水
が通水される）で吐出空気を熱交換し、室内へ吹
き出して冷房もしくは暖房を行う。室内温度は第
１のフアン４の運転を制御することにより、設定
温度にコントロールできる。このとき第２のフア
ン１２は運転されない。 冷暖房運転時（第５のダンパ９のみ開状態）
に、被空調室内のCO₂濃度が設定値以上になると
CO₂センサからの信号により第２、３のダンパ１
９，２２が室内CO₂の濃度が設定値以下となるよ
うにその開度を調整して開となり、これを連通す
る形で第１のフアン４に加えて第２のフアン１２
も運転する。すなわち、第２のダンパ１９から第
２の経路１７を経て室内へ取り入れられた新鮮外
気と同量の室内空気が第３の経路２０を経て第３
のダンパ２２から室外へ排出され、このときそれ
ぞれの室内空気および新鮮外気が全熱交換器１３
を通過することによつて相互間に熱交換が行なわ
れる。全熱交換器１３は第２、３のダンパ１９，
２２に連動して運転される。したがつて室内へ取
り入れられる新鮮外気は排出される室内空気の熱
エネルギを回収し、予冷状態もしくは予熱状態と
なつてコイルチユーブ３へ導かれるので省エネル
ギ運転が行なわれる。このような換気運転は、
CO₂センサの設定値によつて始動および停止を制
御することができ、また始動のみCO₂センサによ
つて行い、タイマ運転によつて停止させることも
可能である。いずれの制御方法であつても停止の
状態では第２、３のダンパ１９，２２は自動的に
閉となる。 冷暖房が行なわれない中間期にあつては、コイ
ルチユーブ３への冷水および温水の通水を止め、
第１、４のダンパ１８，２３を開とし、第２、３
のダンパ１９，２２を閉とする。また、第５のダ
ンパ９は第１のダンパ１８と連動して閉となる。
すなわち、第１のフアン４は第１の経路１６から
外気のみを吸入してそのまま室内へ吹き出し、こ
れと同量の室内空気を第２のフアン１２が第４の
経路２１から室外へ排出する。この時は、外気冷
房であるから新鮮外気と室内空気との間では熱交
換は行なわれない。

【発明の効果】

以上の説明より明らかなように、本発明によれ
ば次のごとき優れた効果が発揮される。 すなわち、換気機構をフアンコイルユニツトに
組み込んで一体にユニツト化した装置により外気
取り入れが行えるようにしたので、フアンコイル
ユニツトによる空調システムを採用するに際し
て、換気設備に関する中央管理式の空調システム
を削減することができ、冷暖房設備および換気設
備を共に小規模な局所管理式の空調システムとす
ることができる。また、中間期にはこの装置によ
り外気冷房運転が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和機の概略構成を
示す模式図、第２図は従来技術によるフアンコイ
ルユニツトシステムを示す概略構成図、第３図は
従来技術によるフアンコイルユニツトの概略構成
を示す斜視図である。 ３…コイルチユーブ、４…第１のフアン、９…
第５のダンパ、１０…室内空気吸入経路、１２…
第２のフアン、１３…全熱交換器、１６…第１の
経路、１７…第２の経路、１８…第１のダンパ、
１９…第２のダンパ、２０…第３の経路、２１…
第４の経路、２２…第３のダンパ、２３…第４の
ダンパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱交換器３と、 被空調室内の空気または外気を吸入し、前記コ
   イルチユーブ３を通過させて被空調室へ送風する
   第１のフアン４と、 前記被空調室内の空気を室外へ排気する第２の
   フアン１２と、 前記外気を、前記第１のフアン４へ互いに切り
   替え可能に吸入するための第１の経路１６および
   第２の経路１７と、 前記室内空気を、前記第２のフアン１２から互
   いに切り替え可能に排気するための第３の経路２
   ０および第４の経路２１と、 前記第２の経路１７と第３の経路２０との間に
   介設される全熱交換器１３とが、それぞれ一つの
   ユニツト内に構成されたことをを特徴とする空気
   調和機。 ２ 前記第１、２、３、４の経路１６，１７，２
   ０，２１および前記第１のフアン４へ吸入される
   室内空気の経路１０の各経路には、それぞれの経
   路を選択的に切り替えるべく開閉する第１、２、
   ３、４、５のダンパ１８，１９，２２，２３，９
   が設けられる特許請求の範囲第１項記載の空気調
   和機。 ３ 前記第１、２、３、４、５のダンパ１８，１
   ９，２２，２３，９は、室内空気のCO₂濃度を検
   知するセンサからの信号により切り替え制御され
   る特許請求の範囲第２項記載の空気調和機。