JP4520960B2 - 換気システム - Google Patents
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Description
図1に、本発明の一実施の形態が採用された共用スペース媒介空調システム100の概略構成を示す。また、図2に共用スペース媒介空調システム100の冷媒回路の概略構成図を示す。
マルチ室外機30は、2台の室外機30a、30bから構成されている。これら2台の室外機30aおよび30bは、同様の構成であるため、以下、室外機30aについて説明し、室外機30bについては説明を省略する。
共用スペース空調装置10(10a、10b)は、図1に示すように、廊下等の共用スペースCSと屋外とを仕切る壁面等に設置されており、2台の共用スペース空調装置10a、10bとから構成されている。これらの共用スペース空調装置10a、10bについては同様な構成であるため、以下、共用スペース空調装置10aについて説明し、共用スペース空調装置10bについては説明を省略する。
天井埋込型空調室内機20(20a〜20f)は、図1および図3に示されているように、複数の部屋Ra〜Rfに対してそれぞれ設けられた天井埋込型空調室内機20a〜20fから構成されている。これらの天井埋込型空調室内機20a〜20fは、部屋Ra〜Rf毎に設置されており、各部屋の空調を行う。これらの天井埋込型空調室内機20a〜20fについては同様な構成であるため、以下、天井埋込型空調室内機20aについて説明し、天井埋込型空調室内機2020b〜20fについては説明を省略する。
天井埋込型空調室内機20の室内機ケーシング28aは、図3に示すように、部屋Raの天井に埋め込まれるようにして、共用スペースCSとの間を仕切る仕切板Daに対して設けられている。室内機ケーシング28aは、循環空気を吸い込む室内吸込口81aと、調和空気を部屋Raに対して吹き出す室内吹出口82aと、共用スペースCS側に開口した共用スペース吸込口83aと、の3つの開口が設けられている。
(共用スペースの換気・空調)
まず、共用スペース空調装置10によって、共用スペースCSに対して、屋外OSの新鮮な空気OAが取り込まれる。そして、この際に、共用吸着熱交換器16によって、新鮮な外気OAは、湿度が調節されるとともに、温度も調節される。ここでの温度や湿度の調節は、共用空調制御部17は、複数の部屋Ra〜Rfでどのような空調環境がコントローラ27a〜27fに設定入力要求されているのかを取得することで、共通している空調内容を把握する。また、共通した空調内容がある場合には、各空調内容毎に平均化されたデータを算出する。例えば、共用空調制御部17は、複数の部屋Ra〜Rfの全ての部屋において「冷房運転」が要求されている場合には、この「冷房運転」を共通した空調内容として認識する。そして、共用空調制御部17は、共通している「冷房運転」において、さらに詳細に、「冷房運転における設定温度・湿度は何度か?」という点について、各部屋Ra〜Rfの設定温度・湿度から平均を算出する。これにより、算出された平均温度・湿度を共用スペースに対して吹き出すことができるように、共用吸着熱交換器16を流れる冷媒温度の温度を制御したり、給気ファンや排気ファンの回転数を制御したりする。
上述した共用スペース空調装置10によって共用スペースCSに取り込まれた新鮮で温度・湿度が調和された空気を利用して、それぞれの天井埋込型空調室内機20a〜20fが各部屋Ra〜Rfの空調を行う。ここで、各天井埋込型空調室内機20a〜20fは、まず、共用スペースCSに取り込まれた新鮮で調和された空気を室内機ケーシング28a内部に取り込む。ここで、共用スペースCSから各部屋Ra〜Rfへの空気の取込量は、コントローラ27が、共用スペース温度センサ11による検知温度と室内温度センサ21による検知温度との差異に応じて室内ファン29のファンモータの回転数を制御することで調節する。
(1)
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、共用スペース空調装置10が、複数の部屋Ra〜Rfそれぞれに隣接している共用スペースCSを対象として屋外OSの新鮮な空気を湿度調節の調和をさせて、取り込んでいる。そして、各部屋Ra〜Rfに対応して設けられている天井埋込型空調室内機20a〜20fでは、各部屋Ra〜Rfそれぞれの換気および空調を行う際に、共用スペースCSに取り込まれた新鮮な湿度が調節等された空気を利用することができる。これにより、共用スペースCSに対して取り込まれて新鮮な湿度調節等された空気を、複数の部屋Ra〜Rfの換気や空調に利用することができ、共用スペースCSに隣接している複数の部屋Rs〜Rfそれぞれの空間の快適性を向上できる。また、各部屋Ra〜Rfは、隣接した空間である共用スペースCSに取り込まれた新鮮な外気を利用して換気されるため、壁面設置型空調室内機としては、換気を行うために屋外OSまで伸びた長いダクト等を空調装置とは別個に設ける必要がなく、設備のイニシャルコストを削減できる。そして、従来のような長いダクトを用いて換気を行う場合に問題となっていた圧力損失について、上記実施形態の共用スペース媒介空調システム100では、単に薄い仕切板Da〜Dfを介しただけの短い流路を通過させるだけで換気を行うことができるので、このような圧力損失を低減できる。これにより、室内ファン29を回転駆動させるために必要とされていたファンモータの省エネ化が可能になり、ランニングコストを削減できる。
また、上記実施形態の共用スペース媒介空調システム100では、天井埋込型空調室内機20の室内機ケーシング29は、共用スペースCS側に開口した共用スペース吸込口83と、室内側に開口した室内吸込口81と、の2つが吸込口として設けられている。そして、天井埋込型空調室内機20は、室内の循環空気RAだけでなく共用空気CAをも利用した空調を行うことで各部屋Ra〜Rfの空調を行っている。このように、天井埋込型空調室内機20の空調において、各部屋Ra〜Rfにおいて調和されて回収されてくる空気を循環させて循環空気RAを再度空調することにより空調負荷を低減させつつ、共用スペースCSにおける新鮮な共用空気CAによって各部屋Ra〜Rfを換気できる。さらに、共用スペースCSにおける湿度調節された共用空気CAによって、各部屋Ra〜Rf毎に設けられた天井埋込型空調室内機20a〜20fでは、室内熱交換器26において顕熱熱交換を行うだけで、湿度調節された調和空気を各部屋Ra〜Rfに対して供給することができる。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、複数の室外機30a、30bからなるマルチ室外機30によって冷媒回路が構成されている。ここで、これらの室外機30a、30bは、互いに直列に接続したり、互いに並列に接続したり、相互に切り替えることができる。このため、複数の共用スペース空調装置10a、10bや複数の天井埋込型空調室内機20a〜20fと伴に冷媒回路を構成する場合であっても、室外機30a、30bの1台当たりの容量を低く抑えることができる。また、複数の室外機30a、30bのいずれかが故障した場合であっても、複数の室外機30a、30bを互いに並列に接続させることで、故障時に対応することが可能になる。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、天井埋込型空調室内機20は、仕切板Da〜Dfを介して隣接している共用スペースCSの空気を利用するので、室内機ケーシング28の設計において、設計薄型化、コンパクト化が容易になっている。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、各部屋Ra〜Rfに対してそれぞれ天井埋込型空調室内機20a〜20fから供給される調和空気SAa〜SAfは、共用スペース空調装置10によって一端調和され、なおかつ、この調和された新鮮な空気を利用して各天井埋込型空調室内機20a〜20fにおいてさらに空調処理を施した空気である。このため、各部屋Ra〜Rfに対して十分に調和された調和空気SAを供給でき、各部屋Ra〜Rfをより快適にすることができ、各天井埋込型空調室内機20a〜20fにおける空調負荷も低減される。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、共用スペース空調装置10は、複数の部屋Ra〜Rfにおいて共通して要求されている共通空気調和データ、もしくは、平均して要求されている平均空気調和データを取得し、取得したデータに応じた調和制御を行って、得られる空気を共用スペースCSに吹き出している。このため、共用スペース空調装置10が共用スペースCSに供給するために外気OAを空調する場合に、複数の部屋Ra〜Rfそれぞれにおいて必要とされる調和空気を提供することができる。これにより、各天井埋込型空調室内機20a〜20fでは、空調処理に際して、各部屋Ra〜Rfにおいて要求されている空気質に近い空気を利用できるため、空調負荷を全体として低減させることができる。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、適切な湿度の空気に調節できるようにするため、共用スペース空調装置10でのみ共用吸着熱交換器16が採用されて、潜熱熱交換が行われている。このため、各天井埋込型空調室内機20の室内熱交換器26では、顕熱熱交換を行うだけで足りる。
本実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、各天井埋込型空調室内機20a〜20fのコントローラ27による空調制御によって、共用スペースCSから各部屋Ra〜Rfへの必要以上の共用空気CAの取り込みを抑えることができる。これにより、調和状態を維持された状態の部屋に対して、調和状態を害するような空気の過度な取り込みを抑えて、空調負荷を抑えることで省エネを図ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、複数の共用スペース空調装置10a、10bと、複数の天井埋込型空調室内機20a〜20fと、マルチ室外機30と、が冷媒配管によって接続されて冷媒回路が構成されている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、複数の室外機30a、30bからなるマルチ室外機30に対して複数の共用スペース空調装置10a、10bおよび複数の天井埋込型空調室内機20a〜20fが接続されたマルチタイプのシステムを例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、除湿・加湿は、共用スペース空調装置10においてのみ行う場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、共用スペース空調装置10が共用スペースCSの換気・空調を行い、各天井埋込型空調室内機20a〜20fが各部屋Ra〜Rfの換気・空調を行う場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、空調室内機として天井埋込型空調室内機20を例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、各部屋Ra〜Rfに共通して要求されている共通空調データや、各部屋Ra〜Rfにおいて要求されている空調条件の平均である平均空調データ等を利用して共用スペース空調装置10が空調制御を行う場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態における共用スペース媒介空調システム100では、共用スペース空調装置10において湿度調節を行う場合を例に挙げて説明した。
11 共用スペース温度センサ(共用空間温度センサ)
16 共用吸着熱交換器(吸着部)
17 共用空調制御部(共用空間空調部)
20 天井埋型壁空調室内機(対象空間ユニット)
21 室内温度センサ(対象空間温度センサ)
26 室内熱交換器(熱交換器)
27 コントローラ(対象空間空調部、設定温度検知部、取込量調節部)
28 室内機ケーシング(ケーシング)
29 室内ファン
30 マルチ室外機(室外機)
81a 室内吸込口(第1対象側通気口)
82a 室内吹出口(第2対象側通気口)
83a 共用スペース吸込口(共用側通気口)
100 共用スペース媒介空調システム(換気システム)
CA 共用空気(共用空間の空気)
Da〜Df 仕切板
CS 共用スペース(共用空間)
OA 外気
OS 屋外
Ra〜Rf 部屋(対象空間)
RAa〜RAf 循環空気(対象空間の空気)
SAa〜SAf 調和空気
Claims (15)
- 複数の対象空間(Ra、Rb・・・)と、前記複数の対象空間(Ra、Rb・・・)それぞれに対して仕切板(Da、Db・・・)を介して接しており、外壁を介して屋外と仕切られており、少なくとも廊下、ロビーおよび吹き抜け空間のいずれかを含んでおり人間が滞在しうる共用空間(CS)と、を対象として屋外(OS)の空気(OA)を用いて換気を行う換気システム(100)であって、
前記外壁に設置されており、前記屋外の空気(OA)を前記共用空間(CS)に取り込む外気処理ユニット(10)と、
前記対象空間(Ra、Rb・・・)毎に対応して設けられ、前記共用空間(CS)の空気(CA)を前記対象空間(Ra、Rb・・・)に送る複数の対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)と、
を備え
前記対象空間ユニット(20)は、少なくとも前記対象空間(Ra、Rb・・・)に送られる前記共用空間(CS)の空気を調和させる対象空間空調部を有している、
換気システム(100)。 - 前記外気処理ユニット(10)の数は、前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)の数よりも少ない、
請求項1に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、前記共用空間(CS)の空気(CA)および前記対象空間(RA1、RA2・・・)の空気のみを対象として調和を行う、
請求項1または2に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)との間で冷媒が循環するように接続された少なくとも2つ以上の室外機(30、30a、30b)をさらに備えた、
請求項1から3のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記外気処理ユニット(10、10a、10b)は、複数台設けられ、
前記外気処理ユニット(10、10a、10b)との間で冷媒が循環するように接続された少なくとも2つ以上の室外機(30、30a、30b)または熱源ユニットをさらに備えた、
請求項1から4のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、前記対象空間(Ra、Rb・・・)に向けて開口している第1対象側通気口(81)および第2対象側通気口(82)と前記共用空間(CS)に向けて開口している共用側通気口(83)とが形成されたケーシング(28)と、少なくとも前記共用側通気口(83)および前記第1対象側通気口(81)のいずれか一方から前記ケーシング(28)内部に取り込まれる空気との間で熱交換を行う熱交換器(26)と、を有している、
請求項1から5のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、前記熱交換器(26)と前記第2対象側通気口(82)との間に配置され、回転駆動することにより前記熱交換器(26)側を負圧にする送風ファン(29)をさらに有している、
請求項6に記載の換気システム(100)。 - 前記熱交換器(26)は、前記ケーシング(28)内部を前記第1対象側通気口(81)近傍の空間と前記第2対象側通気口(82)近傍の空間とを仕切る位置に配置され、
前記第1対象側通気口(81)は、略鉛直方向に開口しており、
前記第2対象側通気口(82)は、略水平方向に開口している、
請求項6または7に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、前記共用空間(CS)と前記複数の対象空間(Ra、Rb・・・)との間の前記各仕切板(Da、Db・・・)をまたぐ天井近傍に設置されている、
請求項1から8のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、前記各仕切板(Da、Db・・・)と伴に、前記共用空間(CS)と前記複数の対象空間(Ra、Rb・・・)とを仕切っている、
請求項1から8のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記外気処理ユニット(10)は、前記屋外から前記共用空間(CS)に取り込まれる空気を調和させる共用空間空調部をさらに有している、
請求項1から10のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記共用空間空調部は、前記複数の対象空間(Ra、Rb・・・)において略共通して要求されている共通空気調和データ、もしくは、平均して要求されている平均空気調和データを取得し、前記取得したデータに応じて調和空気を前記共用空間に吹き出す制御を行う、
請求項11に記載の換気システム(100)。 - 冷媒が前記外気処理ユニット(10)を含んで循環することで冷凍サイクルを構成する冷媒回路をさらに備え、
前記外気処理ユニット(10)は、前記冷媒回路を流れる冷媒の温度によって冷却または加熱されることで空気中の水分の吸着または再生を行う吸着部(16)をさらに有している、
請求項1から12のいずれか1項に記載の換気システム(100)。 - 前記対象空間ユニット(20、20a、20b・・・)は、空気の温度、湿度および鮮度から選ばれる少なくとも1つの値に関する所定条件を満たすか否かを判定する判定部をさらに有し、前記判定部の判定結果により得られる前記所定条件の値との差異に応じて定まる量の前記共用空間(CS)の空気(CA)を前記対象空間(Ra、Rb・・・)に送る、
請求項1から13のいずれか1項に記載の換気システム。 - 前記共用空間の温度を検知する共用空間温度センサ(11)と、
前記対象空間の温度を検知する対象空間温度センサ(21)、もしくは、対象空間の目標温度を設定する設定温度検知部(27)の少なくともいずれか一方と、
前記対象空間温度センサ(21)による検知温度もしくは前記対象空間の設定温度と、前記共用空間温度センサ(11)による検知温度と、の差異または比率に応じて空調負荷を抑えるように前記共用空間から前記対象空間への空気の取込量を調節する取込量調節部(27)と、
をさらに備えた、
請求項1から14のいずれか1項に記載の換気システム(100)。
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