JPH04268130A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温調手段により温度調
整した空気を吹き出し口から空調対象域へ吹き出させる
ファンを設けた空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の如き空気調和装置としては
、図７に示すように、空調対象域２の域内空気Ａ１を取
り入れ口４から取り入れるとともに、その取り入れ空気
Ａ１を吹き出し口６から空調対象域２へ吹き出させるフ
ァン７を設け、そして、ファン７から吹き出し口６へ至
る送出風路９に介装した温水コイル８Ｈや冷水コイル８
Ｃ等の温調手段８によりファン７からの送出空気Ａ１（
すなわち、吹き出し口６から吹き出させる空気）を加熱
ないし冷却して温度調整するようにしたものがある（従
来例１）。

【０００３】また、図８に示すように、ファン７の吸引
作用により空調対象域２の域内空気Ａ１を取り入れる主
取り入れ口４からファン７へ至る吸い込み風路に温調手
段８を介装するとともに、その吸い込み風路において温
調手段８よりも下流側に、上記の主取り入れ口４と同様
にファン７の吸引作用により空調対象域２の域内空気Ａ
２を取り入れる副取り入れ口１３を設け、もって、温調
手段８により加熱ないし冷却して温度調整した空気Ａ１
に対し副取り入れ口１３からの取り入れ空気Ａ２を混合
したものＡ３をファン７により吹き出し口６から空調対
象域２へ吹き出させるようにしたものがある（従来例２
）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例１
の装置では、温調手段８により加熱ないし冷却して温度
調整した空気Ａ１をそのまま吹き出し口６から空調対象
域２に吹き出させるため、温調手段８の加熱量ないし冷
却量を大きくして大きな冷暖房負荷（特に、冷暖房運転
立ち上がり時や調整目標域内温度の設定変更時等におけ
る冷暖房負荷）に対処するのに、空調対象域２の域内温
度Ｔｒと吹き出し口６からの吹き出し空気温度Ｔｏとの
間にかなり大きな温度差ｄＴを生じ、このため、空調対
象域２における在域者が吹き出し空気Ａ１に晒されるこ
とに暑さ寒さを感じたり、また、不快を感じたりする問
題があった。

【０００５】また、従来例１の装置において上記問題の
解消を図るに、温調手段８の同等加熱量ないし冷却量に
対しファン７の送風量を増大させて吹き出し空気量を大
きくすることにより、域内温度Ｔｒと吹き出し空気温度
Ｔｏとの温度差ｄＴを小さなものとするといったことも
行われるが、この場合、ファン７に大容量のものが必要
となって、ファン消費動力、及び装置コストが嵩むとい
った問題が派生し、また、温水コイル８Ｈや冷水コイル
８Ｃ等の温調手段８についても、ファン送風量の増大に
伴う圧損の増大を回避するために温調手段８を大形にし
て空気通過断面積を大きく確保するといった付随的処置
が必要となっていた。

【０００６】一方、従来例２の装置は、温調手段８によ
り温度調整した空気Ａ１に対し副取り入れ口１３から取
り入れた域内空気Ａ２を混合することで吹き出し空気温
度Ｔｏと域内温度Ｔｒとの温度差ｄＴを小さくして、そ
の温度差ｄＴに起因する前述の暑さ寒さや不快の問題に
対処するようにしたものであるが、この装置についても
実質的には従来例１の装置における上述の解決手法と同
様に、温調手段８の同等加熱量ないし冷却量に対しファ
ン７の送風量を大きくすることで対処しているにすぎず
、この点やはり、ファン７に大容量のものが必要となっ
てファン消費動力、及び装置コストが嵩む問題があった
。

【０００７】本発明は上記の実情に鑑み為されたもので
あり、その目的は、合理的な送風構成を採用することに
より、ファンの大容量化を回避しながら、吹き出し空気
温度と域内温度との温度差に起因する先述の如き暑さ寒
さや不快の問題の解消を図る点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による空気調和装
置の第１の特徴構成は、温調手段により温度調整した空
気を吹き出し口から空調対象域へ吹き出させるファンを
設けた構成において、前記ファンから前記吹き出し口へ
至る送出風路に、前記ファンからの送出空気の流動によ
り前記空調対象域の域内空気を誘引吸入して前記ファン
からの送出空気に混合させる誘引混合手段を設けてある
ことにあり、その作用・効果は次の通りである。

【０００９】

【作用】つまり、上記の第１特徴構成においては、誘引
混合手段により誘引吸入した空調対象域内空気をファン
からの送出空気に混合して吹き出し口からの吹き出し空
気量を増量させることにより、そのような吹き出し空気
量の増量を行わないものに比べ、温調手段の同等加熱量
ないし冷却量に対して、吹き出し空気温度と域内温度と
の温度差が小さくなる。

【００１０】また、上記誘引混合手段は、ファンから吹
き出し口へ至る送出風路においてファンからの送出空気
の流動により域内空気を誘引吸入してファンからの送出
空気に混合させるものであるから、上述の如く温調手段
の同等加熱量ないし冷却量に対し吹き出し空気量を増量
して吹き出し空気温度と域内温度との温度差を縮小する
にしても、ファンそのものの送風量（換言すれば、ファ
ン容量）は大きくすることなく吹き出し口からの吹き出
し空気量を増量でき、ファン諸元の変更が必要であると
しても、誘引混合手段での空気誘引吸入による空気送出
抵抗の増大に見合うだけの僅かなファン吐出圧上昇だけ
で済ませることができる。

【００１１】

【発明の効果】以上作用の結果、本発明の第１特徴構成
によれば、ファン消費動力、及び装置コストの大きな増
大を招くファンの大容量化を回避して、省エネ面及び経
済面で有利にしながら、空調対象域において吹き出し空
気に晒される在域者が吹き出し空気温度と域内温度との
大きな温度差のために暑さ寒さを感じたり、また、不快
を感じたりするといったことを効果的に抑制・回避でき
て、快適性の面で空調性能を大きく向上し得るに至った
。

【００１２】（本発明の第２及び第３特徴構成）本発明
による空気調和装置の第２の特徴構成は、ファンから吹
き出し口へ至る前記送出風路にベンチュリー管部分を設
けるとともに、そのベンチュリー管部分の管壁に形成し
た多孔部分を前記空調対象域に連通させて、前記誘引混
合手段を構成してあることにある。

【００１３】つまり、この第２特徴構成によれば、ベン
チュリー管部分におけるファン送出空気の管内通過に伴
い、ベルヌーイの法則に従って上記多孔部分を介しての
管内部側への誘引吸入作用が生じ、そして、この誘引吸
入作用により、空調対象域からの域内空気吸入、及び、
その吸入域内空気の管内通過ファン送出空気に対する混
合が確実かつ効率良く行われる。

【００１４】本発明による空気調和装置の第３の特徴構
成は、前記温調手段を前記誘引混合手段よりも上流側に
配置してあることにある。

【００１５】つまり、温調手段を誘引混合手段と吹き出
し口との間（すなわち、誘引混合手段よりも下流側）に
配置する場合、温調手段が誘引混合手段でのファン送出
空気流動に対する抵抗となるため、誘引混合手段でのフ
ァン送出空気流動による域内空気誘引吸入機能が小さい
ものに制限されたり、また、誘引混合手段での吸入域内
空気混合後の大きな空気量を温調手段に通過させること
により生じる圧損増大を回避するにあたり、温調手段を
大形にして空気通過断面積を大きく確保するといった付
随的処置が必要となったりする。

【００１６】この点、温調手段を誘引混合手段よりも上
流側に配置するという上記第３特徴構成を採用すれば、
誘引混合手段でのファン送出空気流動に対する抵抗を小
さいものとすることができて、誘引混合手段でのファン
送出空気流動による域内空気誘引吸入を効率の良いもの
とすることができ、これによって、所期の目的であるフ
ァンの大容量化を回避しながらの吹き出し空気温度と域
内温度との温度差縮小をより効果的に達成できる。また
、温調手段の通過空気量が誘引混合手段での吸入域内空
気混合による空気量増量以前の小さいものとなることで
、温調手段の大形化といった付随的が必要となるような
圧損の増大をも回避できる。

【００１７】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００１８】図１において１は冷暖房対象室２に対して
装備した天井隠蔽型のファンコイルユニットであり、天
井３に配設した主取り入れ口４から室内空気Ａ１をユニ
ットケーシング５内に取り入れるとともに、その取り入
れ空気Ａ１を天井３の縦壁部分に配設の吹き出し口６か
ら冷暖房対象室２に吹き出させるファン７、及び、その
ファン７の送出空気Ａ１（すなわち、冷暖房対象室２に
吹き出させる空気）を加熱ないし冷却して温度調整する
温調手段８をユニットケーシング５に内装してある。

【００１９】温調手段８としては、３管式あるいは４管
式の冷暖房方式を採用すべく冷水コイル８Ｃと温水コイ
ル８Ｈとをファン７からの送出風路９に直列に並べて配
置してあり、温度設定器１０により人為設定される目標
室内温度Ｔｓよりも室内温度Ｔｒが低温側となる負荷状
況では、制御器１１が冷水コイル８Ｃに対する冷水供給
量調整弁Ｖｃを閉弁した状態で、温水コイル８Ｈに対す
る温水供給量調整弁Ｖｈを目標室内温度Ｔｓと室温セン
サ１２による検出室内温度Ｔｒとの偏差に応じ開度調整
してファン送出空気Ａ１に対する温水コイル８Ｈの加熱
量を調整することで、室内温度Ｔｒを目標室内温度Ｔｓ
に調整維持し、また、目標室内温度Ｔｓよりも室内温度
Ｔｒが高温側となる負荷状況では、制御器１１が温水供
給量調整弁Ｖｈを閉弁した状態で、冷水供給量調整弁Ｖ
ｃを目標室内温度Ｔｓと室温センサ１２の検出室内温度
Ｔｒとの偏差に応じ開度調整してファン送出空気Ａ１に
対する冷水コイル８Ｃの冷却量を調整することで、室内
温度Ｔｒを目標室内温度Ｔｓに調整維持する構成として
ある。

【００２０】ファン７から吹き出し口６へ至る上記送出
風路９には、ファン７からの送出空気Ａ１の流動により
室内空気Ａ２を主取り入れ口４とは別の副取り入れ口１
３から誘引吸入して、その吸入室内空気Ａ２をファン７
からの送出空気Ａ１に混合させる誘引混合手段１４を介
装してあり、その誘引混合手段１４の具体的構成として
は、同図１及び図２、図３に示す如く、ファン送出空気
Ａ１の流動方向に対して直交する方向に延びる切り起こ
し状のスリット孔ａをファン送出空気流動方向に並べて
管壁に多数形成したベンチュリー管１５をファン７から
の送出風路９に介装するとともに、そのベンチュリー管
１５を囲む吸入室形成ボックス１６を設け、そして、こ
の吸入室形成ボックス１６と前記の副取り入れ口１３と
を風路接続して、ベンチュリー管１５の管壁における上
記多数スリット孔ａの形成部分を副取り入れ口１３を介
し冷暖房対象室２に連通させてある。

【００２１】つまり、ベンチュリー管１５におけるファ
ン送出空気Ａ１の管内通過により、多数スリット孔ａを
介しての管内部側への誘引吸入作用を生じさせ、この誘
引吸入作用により、室内空気Ａ２を副取り入れ口１３を
介し吸入室形成ボックス１６内へ、かつ、吸入室形成ボ
ックス１６内から多数スリット孔ａを介しベンチュリー
管１５内へ吸入させて管内通過ファン送出空気Ａ１に混
合させるようにしてあり、そして、このように誘引混合
手段１４により誘引吸入した室内空気Ａ２をファン７か
らの送出空気Ａ１に混合させることにより、温調手段８
の加熱量ないし冷却量に対し吹き出し口６からの吹き出
し空気Ａ３の量を大きくして吹き出し空気温度Ｔｏと室
内温度Ｔｒとの温度差ｄＴを極力縮小し、これによって
、冷暖房対象室２において吹き出し口６からの吹き出し
空気Ａ３に晒される在室者が吹き出し空気温度Ｔｏと室
内温度Ｔｒとの大きな温度差ｄＴのために暑さ寒さや不
快を感じるといたことを防止するようにしてある。

【００２２】ベンチュリー管１５の管壁に切り起こし状
のスリット孔ａを多数形成するにあたっては、各切り起
こし舌片ｂを舌片先端側ほどファン送出空気流動方向の
下流側に位置する傾斜姿勢で管内部側へ起こしてあり、
これによって、ファン送出空気流動に伴う誘引吸入機能
を高めるようにしてある。

【００２３】また、温調手段８は、それ自身が誘引混合
手段１４でのファン送出空気流動に対する抵抗となって
誘引混合手段１４における誘引吸入機能低下の要因とな
ることがないように、かつ、通過空気量を極力少量にし
て温調手段通過に伴う圧損を小さく抑えるように、誘引
混合手段１４よりも上流側に配置してある。

【００２４】図中、１７は主取り入れ口４に設けたフィ
ルタ、１８は副取り入れ口１３に設けたフィルタである
。

【００２５】次に、上記の如く構成したファンコイルユ
ニット１の冷暖房機能を一例を挙げて説明すると、今、
冷水供給量調整弁Ｖｃを閉弁した状態での温水供給量調
整弁Ｖｈの開度調整により温水コイル８Ｈの加熱量が調
整されて、室内温度Ｔｒがそのときの目標室内温度Ｔｓ
である２５℃に保たれている定常暖房状態において、在
室者が目標室内温度Ｔｓを２５℃から２１℃に設定変更
した場合を想定すれば、この設定変更に対し制御器１１
は温水供給量調整弁Ｖｈを閉じて温水コイル８Ｈへの温
水供給（例えば４５℃の温水）を断ち、一方、冷水供給
量調整弁Ｖｃを開いて冷水コイル８Ｃへの冷水供給（例
えば８℃）を開始し、これによって、ファンコイルユニ
ット１は室内温度Ｔｒを現状の２５℃から新たな目標室
内温度Ｔｓである２１℃へ早期に調整するための空気冷
却運転状態（一時的冷房状態）に入る。

【００２６】そして、この空気冷却運転の開始により、
主取り入れ口４から取り入れられた２５℃の室内空気Ａ
１が冷却コイル８Ｃ通過により例えば１７℃にまで冷却
されるとすると、前記の誘引混合手段１４がない場合に
は、１７℃の空気がそのまま吹き出し口６から室内に吹
き出されるため、室内温度Ｔｒは未だ所望の２１℃に至
っていないにもかかわらず、吹き出し空気に晒される在
室者が空気冷却運転の開始当初、８℃ｄｅｇという吹き
出し空気温度１７℃と室内温度２５℃との大きな温度差
ｄＴのために寒さを感じるといったことが生じる。

【００２７】ここで、ファン７の送風量を大きくしたり
、また、冷水コイル８Ｃに対する供給冷水の温度を高く
することにより、吹き出し空気温度Ｔｏと室内温度Ｔｒ
との温度差ｄＴを縮小するといったことも考えられるが
、ファン７の送風量を大きくする場合、ファン７を大容
量のものに変更しなければならないためファン消費動力
や装置コストが嵩むとともに、ファン送風量の増大に伴
う圧損の増大を回避するために冷水コイル８Ｃ及び温水
コイル８Ｈを大形にしてコイルの空気通過断面積を大き
くするといったことも必要となり、また、冷水コイル８
Ｃに対する供給冷水の温度を高くする場合、単に供給冷
水の温度を高くするだけでは冷却能力が小さくなって室
内温度Ｔｒを所望の目標室内温度Ｔｓに調整するのに要
する時間が長くなることから、やはり冷水コイル８Ｃ及
びファン７夫々の大容量化が合わせ必要になるとともに
、必要冷水供給量が大きくなることで冷水供給ポンプの
大容量化、及び、冷水配管の大径化といったことまで必
要となる（尚、このことは、温水コイル８Ｈに対する供
給温水の温度を低くして、空気加熱運転時における吹き
出し空気温度Ｔｏと室内温度Ｔｒとの温度差ｄＴの縮小
を図る場合についても同様である）。

【００２８】この点、前述の誘引混合手段１４を設けた
本例のファンコイルユニット１では、主取り入れ口４か
ら取り入れた２５℃の室内空気Ａ１を冷却コイル８Ｃ通
過により１７℃にまで冷却する同一条件においても、誘
引混合手段１４により副取り入れ口１３から誘引吸入し
た２５℃の室内空気Ａ２を冷水コイル８Ｃ通過後の１７
℃のファン送出空気Ａ１に対し混合することにより、上
記の如きファン７の大容量化や冷水コイル８Ｃの大形化
・大容量化、あるいは、冷水供給ポンプの大容量化や冷
水配管の大径化といったことを回避しながら、吹き出し
空気温度Ｔｏを室内温度２５℃との温度差ｄＴが小さい
例えば２０℃といった、吹き出し空気Ａ３に晒される在
室者があまり寒さを感じない程度のものとすることがで
きる。

【００２９】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。

【００３０】誘引混合手段１４を構成するベンチュリー
管部分１５の具体的構造は、図４に示す如く、多孔の管
壁材として金網１５ａを用いる構造や、あるいは、図５
に示す如く、多孔の管壁材として布地１５ｂを用いると
ともに、この布地１５ｂを支えるワイヤ製等の心材１５
ｃを設ける構造を採用する等、種々の構成変更が可能で
ある。

【００３１】尚、ベンチュリー管部分１５の多孔管壁材
として上記の金網１５ａや布地１５ｂを用いる場合、こ
れら金網１５ａや布地１５ｂを誘引吸入空気Ａ２に対す
るフィルタに兼用できる。

【００３２】誘引混合手段１４を構成するに、図３、図
４、図５に示す如き形状・構造のベンチュリー管構成を
採用するに代えて、図６に示すように、空調対象域２に
連通させたボックス１６をファン７から吹き出し口６へ
至る送出風路９に介装するとともに、このボックス１６
内において、吹き出し口６への下流側送出風路９ｂの入
口と、その入口に対してファン送出空気Ａ１を吹き込む
ノズル１４ａとを同芯状に対向させ、もって、このノズ
ル１４ａにより下流側送出風路９ｂの入口に対してファ
ン送出空気Ａ１を吹き込むことに伴い、下流側送出風路
９ｂの入口とノズル１４ａとの間の環状隙間１４ｂから
空調対象域１の域内空気Ａ２を誘引吸入して、その吸入
域内空気Ａ２をノズル１４ａからの噴出ファン送出空気
Ａ１に対し混合させる構成を採用してもよく、ファン７
からの送出空気Ａ１の流動により誘引吸入作用を生じる
ものであれば、種々の方式を採用できる。

【００３３】温調手段８は、冷水コイル８Ｃや温水コイ
ル８Ｈに限定されるものではなく、冷却用としては冷媒
にブラインを用いるコイルや直膨コイル、また、加熱用
としては蒸気コイルや電熱ヒータ、あるいは、熱媒に燃
焼ガスを用いるヒータ等、種々のものを適用でき、又、
温調手段８は、加熱及び冷却を択一的に行えるものに限
らず、加熱専用あるいは冷却専用のものであってもよい
。

【００３４】温調手段８は、場合によって誘引混合手段
１４よりも下流側に配置したり、あるいは、ファン７よ
りも上流側に配置してもよい。又、ファン７を内装する
ケースに対し延設ダクトを介し接続した別ケースに温調
手段８を内装する構成としてもよい。

【００３５】ファン７の吸引作用により取り入れる空気
Ａ１は、空調対象域２の域内空気に限定されるものでは
なく、外気と域内空気との混合気、あるいは、外気のみ
であってもよく、また、他の空調機をもって一次処理し
た空気と域内空気との混合気、あるいは、一次処理空気
のみであってもよい。。

【００３６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明が
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体装置構成を示す断面図

【図２】要部の断面図

【図３】要部の斜視図

【図４】別実施例を示す要部の斜視図

【図５】別実施例を示す要部の斜視図

【図６】別実施例を示す要部の断面図

【図７】従来例を示す装置構成図

【図８】他の従来例を示す装置構成図

【符号の説明】

２　　　　　　空調対象域 ６　　　　　　吹き出し口 ７　　　　　　ファン ８　　　　　　温調手段 ９　　　　　　送出風路 １４　　　　誘引混合手段 １５　　　　ベンチュリー管部分 Ａ１　　　　ファン送出空気 Ａ２　　　　域内空気

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　温調手段（８）により温度調整した空
   気を吹き出し口（６）から空調対象域（２）へ吹き出さ
   せるファン（７）を設けた空気調和装置であって、前記
   ファン（７）から前記吹き出し口（６）へ至る送出風路
   （９）に、前記ファン（７）からの送出空気（Ａ１）の
   流動により前記空調対象域（２）の域内空気（Ａ２）を
   誘引吸入して前記ファン（７）からの送出空気（Ａ１）
   に混合させる誘引混合手段（１４）を設けてある空気調
   和装置。
2. 【請求項２】　　前記送出風路（９）にベンチュリー管
   部分（１５）を設けるとともに、そのベンチュリー管部
   分（１５）の管壁に形成した多孔部分を前記空調対象域
   （２）に連通させて、前記誘引混合手段（１４）を構成
   してある請求項１記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】　　前記温調手段（８）を前記誘引混合手
   段（１４）よりも上流側に配置してある請求項１又は２
   記載の空気調和装置。