JPH09210455A - 室内空調ユニット及び空気の循環方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調システムの室内ユニットから放出される
騒音のレベルを低くする。また、空調システムのある室
内における空気の循環を向上させる。 【解決手段】 二重天井や吊り天井に埋め込まれた空調
システムの天井設置型室内ユニット１０に関する。空調
設備は、本体２０内に取り付けられたファン１１と熱交
換器１２とを有する。本体は、底面２１にファン主吸入
口３１とファン吐出口３２を有し、二重天井間の空間か
ら空気が取り込まれて熱交換器へと流通するように、側
面２２にファン補助吸入口３３が設けられている。空気
は、二重天井の穴や隙間より再度天井間の空間に取り込
まれる。ファン補助吸入口によって騒音が減少し、空調
設備がある室内の空気循環が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に空調システ
ムに関し、特に改良された空調システムの天井設置型室
内器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダクトが備えられていないスプリットタ
イプの空調システムは、通常、住宅や小規模な商業施設
で使用される。ダクトを備えたスプリットタイプの空調
システムでは、中央室内ユニットで調和された空気がダ
クトを通じて各部屋に配分されるが、ダクトのないスプ
リットタイプの空調システムでは、室内に１以上の室内
ユニットが存在する。

【０００３】スプリットタイプとは、装置が屋内外に分
かれているシステム全体の配置をいう。スプリットタイ
プの空調システムでは、ダクトがあるタイプ、ないタイ
プのいずれにおいても、熱交換器の一方が室内に配置さ
れ、熱交換器の他方は室外に配置される。ダクトのない
スプリットタイプの空調システムでは、室内外の装置間
を通る冷却ラインが２つの熱交換器とコンプレッサとを
連結する。通常、屋内外の熱交換器にはファンが結合し
ている。

【０００４】ダクトのないスプリットタイプの空調シス
テムでは、通常は、その室内ユニットは、部屋の高い位
置に設置される。この室内器は、壁に取り付けるか天井
から吊り下げることができる。二重天井であれば、室内
器を天井内に埋め込み、できるだけ天井から出っ張らな
いようにすることができる。二重天井は、通常、吸音効
果のある比較的多孔性の素材で構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】空調システムの設計に
おける重要な課題の１つは、放出される騒音のレベルを
低くすることである。室内ユニットの主たる騒音源は、
ファンである。騒音の放出は、主に空気吐出口からであ
るが、空気吸入口からも放出される。

【０００６】設計の重要課題のもう１つは、空調システ
ムのある室内において空気循環をよくすることである。
暖かい空気は上昇するので、天井の高さまたはその付近
に集まって層を為す。このことは、冷房暖房いずれの運
転時でも望ましくない。天井設置型で天井に埋め込まれ
た室内ユニットでは、室内ユニットの本体から外向き、
下向きに突き出した吸入風穴即ち吸入ルーバを有しない
限り、通常ではこの暖かい空気層を再循環させることは
ない。また、このようなルーバは、室内ユニットの外観
を損ねてしまう。

【０００７】典型的な室内ユニットでは、空気吸入口と
空気吐出口が比較的近くに位置している。このような室
内ユニットでは、室内ユニット内を循環する空気の全流
量のうち、かなりの量が吐出口から吸入口へ直接吸い込
まれてしまうおそれがあり、その結果、空調設備のある
室内全体を再循環する空気量が減少する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、空調設備の改
良された天井設置型室内ユニットである。室内ユニット
本体のファン吸込口に加え、本体の側面にもファン補助
吸入口を有する。室内ユニットが二重天井内に埋め込ま
れるように設置された場合、ファン補助吸入口は二重天
井の間の空間より空気を吸入できよう位置する。二重天
井の間の空気を吸入することによって、その空間が部分
的に真空状態になり（つまり圧力が下がり）、二重天井
のすぐ下の暖かい空気層が多孔性の二重天井を通して取
り込まれる。この結果、天井付近の暖かい空気層が減
少、または除去され、空調設備のある室内全体の空気循
環が改善される。

【０００９】更に、ファン補助吸入口を設けることによ
って、吸入時の損失も減少し、ファンの運転が従来より
も静かになる。これは、吸入口の面積の拡大によって、
吸入される空気の速度が減少し、これに従い吸入時のロ
スも減少するからである（ロスは速度の二乗に比例す
る）。このようにロスが減少することで、従来よりもフ
ァンを低速で運転することが可能となり、発生及び放出
される騒音が小さくなる。更に、ファンによって発生す
る騒音の少なくとも一部は、ファン補助吸入口を通って
二重天井の間の空間に放出され、二重天井内の吸音素材
に吸収される。

【００１０】ファン補助吸入口を使用することによっ
て、主吸入口の空気流量が減少する。このことと、前述
したように空気循環を改善するために二重天井を通して
暖かい空気層を取り込むこととにより、結果的に、吐出
口から吸入口へ直接吸い込まれる空気流量を減少させる
ことができる。

【００１１】なお、添付図面も明細書の一部をなすもの
であり、図面を通じて同一部位には同一符号を付してい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、二重天井の実際の天井面
４２から吊り下げられ、二重天井の仮天井面４１に埋め
込まれた本発明の室内ユニット１０を示す。本体２０内
には、ファン１１と熱交換器１２とが設けられている。
本体２０の底面２１には、ファンの主吸入口３１とファ
ンの吐出口３２とが設けられている。ファン１１は、主
吸入口３１と熱交換器１２を通じて室内から空気を取り
込み、調和された空気を、吐出口３２から部屋に戻す。

【００１３】ファンの補助吸入口３３、３４、３５は、
それぞれ本体の側面２２、２３、２４に形成され、通常
活用されていない二重天井間の空間との間で流体的に連
通する位置関係にある。ファン１１は、これらの吸入口
３３〜３５から空気を取り込み、この空間３６を部分的
に真空状態にする。これにより、二重天井下の層状の暖
かい空気Ａが矢印で示したように多孔性の天井を通して
取り込まれる。その暖かい空気は、吸入口３３−３５に
再度取り込まれて、コイル１２を通って調和され、吐出
口３２を通じて再び室内に放出される。図２は室内ユニ
ット１０の外観を、他の視点から示したものであり、主
吸入口３１、補助吸入口３３−３５、吐出口３２の位置
を示す。

【００１４】補助吸入口３３〜３５によって増加する吸
入口の面積によって、空気吸入時の損失は、主吸入口３
１のみが使用された場合に比較して少なくて済む。これ
により、ファンは従来よりも遅い速度で、従来と同量の
エアーフローを得ることができ、結果として騒音が減少
する。更に、ファン１１から発生する騒音の一部は、補
助吸入口３３〜３５を通って、実際の天井面４２と仮天
井面４１の間の空間に放出され、仮天井面４１内の吸音
素材によって吸収される。これら２つの現象の連続的効
果により、室内で測定される室外器１０から放出される
騒音のレベルを大幅に減少させることができる。この騒
音レベルの減少は３ｄＢＡにもなると予想される。

【００１５】また、主吸入口３１へ吸入される空気流量
の減少と、暖かい層状の空気が空間３６へ流れることに
よる空気循環の改善と、によって、吐出口３２から実際
へ室内へと移動する空気量が増加し、吐出口から直接主
吸入口３１へ取り込まれる空気量が減少する。

【００１６】本発明は、多孔性の二重天井だけでなく、
多様なタイル張りの二重天井でも使用することができ
る。これは、タイルが多孔性でなくとも、タイルは通常
隙間ができるくらいに緩く支持構造に取り付けられてい
るため、その隙間を通して空間３６に暖かい層状の空気
が漏れ出して流れ込むことができるからである。

【００１７】本発明の室内ユニットは、二重天井を有し
ない部屋に設置することもできる。この場合、二重天井
で使用された場合ほどではないが、上述のように、その
性能を改善することができる。

【００１８】なお、本発明の要約は以下のとおりであ
る。

【００１９】即ち、本発明は、概して、二重天井や吊り
天井に埋め込まれた空調システムの天井設置型室内ユニ
ット１０に関する。空調設備は、本体２０内に取り付け
られたファン１１と熱交換器１２とを有する。本体は、
底面２１に主吸入口３１と吐出口３２を有し、二重天井
間の空間から空気が取り込まれて熱交換器へと流通する
ように、側面２２にファン補助吸入口３３が設けられて
いる。空気は、二重天井の穴や隙間より再度天井間の空
間に取り込まれる。ファン補助吸入口によって騒音が減
少し、空調設備がある室内の空気循環が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る室内ユニットの概略説明図。

【図２】本発明に係る室内ユニットの斜視図。

【符号の説明】

１０…室内ユニット １１…ファン １２…熱交換器 ２０…本体 ２１…底面 ２２、２３、２４…側面 ３１…主吸入口 ３２…吐出口 ３３、３４、３５…補助吸入口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空調ユニットであって、その底面に
   吸入口と吐出口を有し、前記吸入口と前記吐出口との間
   に直列に配置された熱交換器コイルとファンを有し、か
   つ、仮天井面と実際の天井面とからなる二重天井の前記
   各天井面間の空間に取り付け可能なものにおいて、 前記二重天井の空間と前記ファンとが流体的に連通する
   ように、前記室内器の少なくとも一方の側面にファン補
   助吸入口が設けられ、これにより、前記ファンは、室内
   と二重天井間の空間の双方から同時に空気を取り込むこ
   とを特徴とする室内空調ユニット。
2. 【請求項２】 前記熱交換器は、前記ファン補助吸入口
   と前記ファンとの間に配置されることを特徴とする請求
   項１記載の室内空調ユニット。
3. 【請求項３】 前記仮天井面は多孔性であって、室内か
   ら前記二重天井間の空間へと空気の流通が可能となって
   いることを特徴とする請求項１記載の室内空調ユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 空調システムの天井設置型室内空調ユニ
   ットであって、 底面と側面とを備えた本体を有し、前記側面は、ファン
   主吸入口とファン吐出口とを備えており、 前記本体に設けられたファンを有し、このファンは、前
   記ファン主吸入口へと空気が吸い込まれ、前記吐出口か
   ら空気が排出されるように作動可能であり、 前記空気が流通するように前記本体内に設けられた熱交
   換器を有し、 前記本体の側面における前記ファンに対して上流側の部
   位に形成されたファン補助吸入口を有することを特徴と
   する室内空調ユニット。
5. 【請求項５】 空気の流通が可能な仮天井面と実際の天
   井面との間に空間が形成される二重天井を有した室内に
   おける空気の循環方法であって、 前記空間から直接空気を取り込む空気吸入口を少なくと
   も１つ備えた空調システムの天井設置型室内ユニットを
   設置するステップを有し、前記空間から直接空気を取り
   込むことで、前記空間に部分的に真空が形成され、前記
   仮天井面と前記空間とを通じて前記室内から空気を取り
   込まれることを特徴とする方法。