JPH05240462A - 一体形空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄形化したビル用建材等に組込むに好適で建
屋開口部ペリメータゾーンの空調改善を行える一体形空
気調和機を提供する。 【構成】 室外ユニット部と室内ユニット部を１つの箱
体に収納した一体形空気調和機１において、該室内外ユ
ニットをカーテンウォール２の建物壁内の埋込むととも
に外気導通穴スリット３を設け、該室外ユニットの上部
に吸込口１２を底部に吸込口１３および吹出口１６を設
け、吸込口１２は２重窓等で建て込まれた該建物開口部
６に該吸込口４で連通し吸込口１３および吹出口１６は
外気導通穴スリット３に連通する通路をそれぞれ形成し
て設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーテンウォールに組
付け可能な構造を有して建物壁面開口部ペリメータゾー
ンの空調改善に好適な一体形空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のペリメータゾーン用空気調和機は
特開昭５９−３８５３２号や特開昭６０−１５２８３５
号公報に記載のように床に設置してユニット側面より外
気の吸込および排気を行う構造となっていた。また特開
昭５８−１７３７８号公報に記載のように下方から外気
を吸込んで上方に排出する構造のものもあった。

【０００３】図８は従来の一体形空気調和機の一例を示
す建物取付状態の断面図である。図８において一体形空
調機（ウォールスルー型）１は室内の床面に設置され、
建物における腰壁（外壁）の屋内側面開口部６に沿って
配置される。そして空調機１の室外ユニット吸排気口２
６は外気の導入口２７に接続する。また空調機１の室内
ユニットは床面より矢印で示す空気を吸込み、室内送風
機１９により室内熱交換器１８で熱交換された空気は上
方より吹出す。なお天井面には通気穴２９があり、天井
内の換気ファン２８により排熱される。屋内側面開口部
６にはブラインド３０がある。図９は従来の一体形空気
調和機の他に例を示す建物取付状態の断面図である。図
９においては図８の建屋開口部６における建込部分が２
重ガラス６等で密閉空間７を構成しており、下面通気穴
３１より空気を吸込んで天井内に排熱される。

【０００４】上記の従来の一体形空気調和機はペリメー
タゾーンの空調偏在をコントロールするために、天井内
の換気ファン２８が必要であって個別にまたは連動して
制御する必要がある。また空調機１の室外ユニット吸排
気口２６がそれぞれ背面上部に形成されているので、こ
れに合せて建物腰壁部も図のように水平に近くなるため
に外気の導入口２７の所から雨水が侵入しやすく、空調
機１との接続箇所などから雨水がしみ出したりすること
がある。さらに空調機１の全体が腰壁の室内側に突出し
て配置されているので、その体積部だけ室内側空間を狭
めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術はビル建
物等の壁面内に一体形空気調和機の一部または全部を埋
込んで外観上も室外熱交換器のための吹出口の取付構造
などを改善して好適にする点について十分な配慮がされ
ておらず、最近年の薄形化するビル用建材等に組込むよ
うに一体形空気調和機を構成したものではないという問
題があった。

【０００６】本発明の目的は薄形化したビル用建材等に
組込むに好適な一体形空気調和機を提供するとともに、
建屋開口部ペリメータゾーンの空調改善についても行う
ことができるほか、フレッシュエアー取込用送風機の機
能も兼ねることのできる一体形空気調和機を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一体形空気調和機は、室外ユニット部と室
内ユニット部を１つの箱体に収納した一体形空気調和機
において、建物外壁面に設置された一体形空気調和機が
外壁におけるスパンドレル部を形成して室内側からみて
上半分が腰壁となり、該室内外ユニットを建物壁内に埋
込むとともに該建物外壁面に外気導通穴を開口して設
け、かつ該室外ユニットの上部に室外ユニット部吸込口
を開口して設けるとともに該室外ユニットの底部に室外
ユニット部吸込口および吹出口を開口して設け、上記上
部に開口した室外ユニット部吸込口が２重窓等で建て込
まれた外建物開口部に連通する通路を形成するとともに
上記底面に開口した室外ユニット部吸込口および吹出口
が上記外気導通穴に連通する通路を形成して設けるよう
にしたものである。また上記建物外壁における建物開口
部と一体形空気調和機をモジュールとして一体枠に収納
するようにしたものである。

【０００８】さらに上記一体形空気調和機において同一
階の隣接する建物開口部に連通する通路を形成して該建
物開口部などの空調も行うようにしたものである。また
階下天上裏を連通する通路を形成して該天井裏の排熱も
行うようにしたものである。また階下の建物開口部に連
通する通路を形成して該建物開口部などの空調も行うよ
うにしたものである。また上記一体枠を構成する部材に
アルミサッシ等を使用して一体枠を構成・組立てるよう
にしたものである。

【０００９】

【作用】上記一体形空気調和機は一体形の薄形箱体ユニ
ットに形成されて建物壁内に埋込まれており、箱体ユニ
ットの底面には室外ユニット部の外気吸込口および吹出
口が開口していて外気は下方吸込み下方吹出し方式とな
っており、また箱形ユニットの上面には室外ユニット部
の上記外気吸込口側に吹込口が開口して、この吹込口が
さらに上段の２重ガラス窓等で建て込まれた建物開口部
の密閉空間と連通し、この密閉空間が上側で居住空間と
空気通気穴で連通しているため、天井面の室内空気はこ
の空気通気穴から吸引され建物開口部の密閉空間を通っ
て箱体ユニット上部から吹込まれ、室外ユニット熱交換
器で熱交換されて上記吹出口からの下方吹出し方式とな
る。この方式は２重ガラス等で建て込まれた建物開口部
の密閉空間の空気層として連通穴により常に室内空気が
流れることから外気との断熱効果が増大し、ペリメータ
ゾーンの空調偏在が解消されるうえ、上記作用によりフ
レッシュエアー取込み用の送風機を兼用できるのでフレ
ッシュエアー取込み用の送風機を兼用できるので、従来
別設置していたフレッシュエアー取込み用送風機が不要
となる。また建物外壁における建物開口部と一体形空気
調和機をモジュールとして一体枠に収納することが可能
である。

【００１０】さらに上記一体形空気調和機において同一
階の隣接する建物開口部に連通する通路を形成すること
により、一台の空気調和機で同一階の複数の建物開口部
を含むペリメータゾーンの空調が可能となる。また階下
天井裏に連通する通路を形成することにより、階下天井
裏の排熱も同時に行うことができる。また階下の建物開
口部に連通する通路を形成することにより、上下階の建
物開口部を含むペリメータゾーンの空調が可能である。
また上記一体枠を構成する部材にアルミサッシ等を使用
して一体枠を構成・組立てることができ、該一体枠を構
成する部材に空気調和機を組込むことができる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１から図６により
説明する。図１は本発明による一体形空気調和機の第１
の実施例を示す一体形空気調和機を建物外壁部および開
口部に取付けた状態の断面図である。また図２は図１の
一体形空気調和機の内部構造の斜視図である。図１にお
いて、一体形空気調和機１を組み込んだ建物外壁におけ
るスパンドレル部のカーテンウォール２とその上部に２
重ガラス窓等で建て込まれた建物開口部６の断面を示
し、一体形空気調和機１は薄形箱体ユニットの室外ユニ
ット側の略断面部を示している。建物開口部６の下部の
吸込口４は建物開口部６の密閉空間７と連通し、建物開
口部６お上部室内側には通気穴５が配置されている。一
体形空気調和機１の薄形箱体ユニットの室外ユニット側
の上部に吸込口１２が配置され、その内部に室外熱交換
器１４および室外送風機１５が設けられ、その下面に外
気吸込口１３および吹出口１６が配置される。これと対
応したカーテンウォール２の外壁に外気導通穴スリット
３が設けられる。なお、室内側天井面にはメインの天埋
空調機９がある。この構成でカーテウォール２に埋込ん
だ箱体ユニットの一体形空気調和機１と建物開口部６が
一体となった構造となる。

【００１２】この構成で、空気の流れは矢印で示す天井
面の空気８が通気穴５より吹込まれて２重ガラス窓等で
建て込まれた建物開口部６の密閉空間７を通り、吸込空
気ｂとして吸込口４から一体形空気調和機１の上部の室
外ユニット側の吸込口１２に吸込まれ、室外熱交換器１
４を通って室外送風器１５により吹出口１６より外気導
通穴スリット３の吸出口からの吹出空気ｃとなる。また
外気導通穴スリット３には室外ユニットの外気吸込空気
ａの外気吸込口および上記吹出空気ｃの吹出口をそれぞ
れ有する。室内側天井面にはメインの天埋空調機９等が
あって室内の全体空調が行われる。外気条件として熱線
１０および冷気１１がある。なお、天埋空調機９はない
場合もあってよい。この場合、ダクト等による別の空調
手段による。

【００１３】図２において、図１の一体形空気調和機１
の薄形箱体ユニットの内部構造を示している。一体形の
薄形箱体ユニットの室外ユニットの上部に室外ユニット
吹込口１２を開口して設けて、底面に室外ユニット吸込
口１３および吹出口１６を開口して設けており、内部に
室外熱交換機１４と室外送風機１５が配置される。また
室内ユニットの前面下側に室内ユニット吹込口１７を開
口して設け、内部に室内熱交換機１８と室内送風機１９
と圧縮機２０が配置された構造である。

【００１４】この構成で、図１の外気導通穴スリット３
の外気吹込口よりの室外吹込空気ａは図２の下面外気吸
込口１３より吸込まれる一方、図１の吸込口４よりの上
記吹込空気ｂも上面吸込口１２より同時に吸込まれ、共
に室外熱交換器１４を通って室外送風器１５により下面
吹出口１６より図１の外気導通穴スリット３の吹出口よ
りの吹出空気ｃとなって室外に排出される。また室内吸
込空気は室内ユニット吸込口１７より吸込まれ、室内熱
交換器１８を通って室内送風機１９により図２の吹出空
気ｄとして室内に調和空気が吹出される。なお圧縮機２
０および冷凍サイクルの詳細は説明を省略するが、室外
熱交換器１４と室内熱交換器１８は冷凍回路で冷媒が連
結されていて、室外熱交換器１４で外気吸込空気ａに熱
を回収させ、冷却された冷媒を室内熱交換器１８に送っ
て室内吸込空気から熱を回収して吹出空気ｄとしてい
る。

【００１５】本実施例によれば、建物開口部６の２重ガ
ラス窓等空間の上部通気穴５から室内天井部の空気８を
吸込み、一体形空気調和機１の室外ユニット用熱交換器
１４の吸込側に吸込口４，１２の連通路を形成したこと
により、２重ガラス窓等密閉空間には空気流が流れるよ
うになり、この空気流は室内温度に近い空気層となるた
め熱線１０や冷気１１の外気温度の進入または放射に対
して断熱効果が高く、ペリメータゾーンの温度改善に有
効である。また室外送風機１５で排熱するため、従来天
井裏の排熱に使用していた送風機（全熱交換器を含む）
は不要となって制御の手段も設ける必要がなく、加えて
フレッシュエアー用の送風機を兼用することができるた
め、従来別設置していた送風機が不要となる。

【００１６】また一体形空気調和機１の室外ユニット部
の吸排気口１３，１６は底面に配置されているため、降
雨時の雨水がユニット内に侵入することがないので腐食
等が防止できる。また上部の吹込口１２は建物開口部６
に直接に接続可能なため、通路の形成が簡単な構造でで
きて工事費が安価にできるとともに、空調機１の室内側
への突出がないため床面積が節約できる。さらには応用
例として、建物開口部６と連通している一体形空気調和
機１への空気吸込口４にダンパー（図示せず）を設けて
もよく、これを室温またはペリメータゾーンの温度を感
知して開閉制御させれば、さらにきめ細かい空調が可能
となる。

【００１７】図３は本発明による一体形空気調和機の第
２の実施例を示す一体枠のカーテンウォールと一体形空
気調和機との取付関係の斜視図である。図３において、
建物外壁における建物開口部６と図１および図２のカー
テンウォール２に組み込んだ一体形空気調和機１とをモ
ジュールとして一体枠２１に収納する組込関係位置を示
している。一体枠２１のカーテンウォールの上部に建物
開口部６が配置され、この建物開口部６は２重ガラス窓
等で建て込まれており、内部に密閉空間７を形成し、上
部屋内側に通気穴５を設け、下部に上面吸込口１２ａが
設けられる。一体枠２１のカーテンウォールの下部に一
体形空気調和機１の収納空間が配置され、この下面に外
気導通穴スリット３の下面外気吸込口１３ａおよび吹出
口１６ａが設けられる。この一体形空気調和機１と一体
枠２７とのそれぞれの上面吸込口１２，１２ａと下面外
気吸込口１３，１３ａおよび吹出口１６ａ，１６は組込
関係において相対位置で連通路を形成する。化粧カバー
パネル１ａは一体形空気調和機１の前面カバーとして装
着され、一体枠２７の外壁には外壁パネル１ｂがある。
一体枠２１は形成する部材にアルミサッシ等を使用して
構成・組立てる方式をとっており、一体形空気調和機１
の箱体ユニットは一体枠２１を構成する部材に組込まれ
る。上記構成で、一体形空気調和機１の作用は図１およ
び図２と同様である。

【００１８】図４は本発明による一体形空気調和機の第
３の実施例を示す同一階に隣接して設置された図３の一
体枠のカーテンウォールの建物開口部の間に連通路を設
けた構造の取付関係の斜視図である。また図５は図４の
建物開口部の部分断面図である。図４および図５におい
て、同一階に隣接して図３と同じく建物開口部６を有す
るアルミサッシ等で形成された一体枠２１を複数配置し
た場合に一体形空気調和機１を搭載のものと搭載しない
ものの組合せを示している。これらの隣接する一体枠２
１の側面に建物開口部２７を横に連通する連通穴２２が
設けられる。この構成で、隣接する建物開口部６内の密
閉空間７はそれぞれ連通穴２２で連通されるため、各建
物開口部６の上部室内側の通気穴５より吹込まれた空気
は矢印で示す空気流となって連通穴２２から吸込まれ、
上面吸込口１２ａ，１２より一体形空気調和機１の室外
ユニット熱交換器に導入されるので、１第の空気調和機
１で複数の建物開口部６内の密閉空間７を含むペリメー
タゾーンの空間が可能である。図４のパネル１ｂはパネ
ル１ａと同一寸法レベルで装着される。なお本実施例は
図３の一体枠２１の側面に連通穴２２を設けたが、これ
に限定されるものではなく各建物開口部６内の密閉空間
７から一台の空調機１の室外熱交換器に導く空気連通路
を形成することができる。したがって本実施例と同様の
ものは図１の一体形空気調和機１にも実施できる。

【００１９】図６は本発明による一体形空気調和機の第
４の実施例を示す階下天井裏にも通気穴を設けた構造の
部分断面図である。図６において、図１と同じ一体形空
気調和機１の下部のカーテンウォール２の下側面の階下
天井裏に相対する位置にも通気穴２３を配設し、一体形
空気調和機１の室外ユニット送風機１５の下側面側の吸
込通路に連通させている。この構成で、階下天井裏の排
熱も矢印で示す流れとして一体形空気調和機１の室外ユ
ニット送風機１５に同時に導入し、外気導通穴スリット
３の吸出口からの吹出空気ｃとする。なお、本実施例と
同様の構造は図３の一体形空気調和機１の一体枠２１の
下側面に階下天井部空間に接するように通気穴２３を配
設し、空気調和機１の室外ユニット送風機吹込通路に連
通させることにより実施できる。

【００２０】図７は本発明による一体形空気調和機の第
５の実施例を示す階下建物開口部にも連通穴を設けた構
造の部分断面図である。図７において、図１と同じ一体
形空気調和機１の下部のカーテンウォール２の底部に連
通穴２４を配設し、階下建物開口部６にも上部通気穴２
５が設けられ、図６と同じく一体形空気調和機１の室外
ユニット送風機１５の下側面側の吹込通路に連通させて
いる。この構成で、階下建物開口部６からの空気も矢印
で示す流れとして一体形空気調和機１の室外ユニット１
５に同時に導入し、外気導通穴スリット３の吹出口から
の吹出空気とする。なお本実施例と同様の構造は図３の
一体形空気調和機１の一体枠２７の底部に連通穴２４を
配設して階下一体枠との連通路を形成し、階下一体枠に
は上部通気穴２５を設けることにより実施できる。また
図６および図７の応用例として室外ユニット送風機１５
の下吹込側にダンパー（図示せず）を配設して開閉制御
するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので以下に記載されるような効果を奏する。建物外
壁における建物開口部の２重ガラス窓等空間の上部通気
穴から室内天井部の空気を吸込み、スパンドレル部のカ
ーテンウォールに組込んだ一体形空気調和機の室外ユニ
ット用熱交換機吸込側への連通路を形成したことによ
り、２重ガラス窓等密閉空間には空気流が流れて該空気
流が室内温度に近い空気層となるため、外気温度の進入
または放射に対して断熱効果が高くなってペリメータゾ
ーンの温度改善に効果がある。さらに室外ユニット用送
風機で排熱するため従来天井裏の排熱に使用していた送
風機（全熱交換器を含む）が不要となって該制御手段も
設ける必要がないうえ、フレッシュエアー用の送風機を
兼用することができるため従来別設置されていたフレッ
シュエアー取込み用の送風機が不要となる。また建物外
壁における建物開口部と一体形空気調和機をモジュール
として一体枠に収納することが可能である。

【００２２】さらに上記一体形空気調和機において同一
階の隣接する建物開口部に連通する通路を形成すること
により、一台の空気調和機で同一階の複数の建物開口部
を含むペリメータゾーンの空調が可能である。また階下
天井裏に連通する通路を形成することにより、階下天井
裏の排熱も同時に行うことができる。また階下の建物開
口部に連通する通路を形成することにより、上下階の建
物開口部を含むペリメータゾーンの空調が可能である。
また上記一体枠をアルミサッシ等を使用して一体枠を構
成・組立てることができ、該一体枠を構成する部材に空
気調和機を組込むことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の取付断面図

【図２】図１の内部構造斜視図

【図３】本発明の第２実施例の取付斜視図

【図４】本発明の第３実施例の取付斜視図

【図５】図４の部分断面図

【図６】本発明の第４実施例の部分断面図

【図７】本発明の第５実施例の部分断面図

【図８】従来の一例の取付断面図

【図９】従来の他の例の取付断面図

【符号の説明】

１…一体形空気調和機、２…カーテンウォール、３…外
気導通穴スリット、４…吹込口、５…通気穴、６…建物
開口部、７…密閉空間、８…天井面空気、９…メイン天
埋空調機、１０…熱線、１１…冷気、１２…上面吸込
口、１３…下面外気吸込口、１４…室外熱交換機、１５
…室外送風機、１６…吹出口、１７…室内ユニット吸込
口、１８…室内熱交換機、１９…室内送風機、２０…圧
縮機、２１…一体枠、２２…連通穴、２３…通気穴、２
４…連通穴、２５…上部通気穴、ａ…室外ユニットの吸
込空気、ｂ…吸込空気、ｃ…吹出空気。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物外壁面に設置された一体形空気調和
   機は外壁におけるスパンドレル部を形成すると共に室内
   側からみて上半分は腰壁はなり、壁パネル体の上方に開
   口した室外ユニット部吸込口は２重窓等で建て込まれた
   建物開口部に連通する通路を形成すると共に下方に開口
   した室外ユニット部吸込口および吹出口は外壁に設けた
   外気導通穴に連通する通路を形成して設けたことを特徴
   とする一体形空気調和機。
2. 【請求項２】 建物外壁における建物開口部と一体形空
   気調和機をモジュールとして一体枠に収納したことを特
   徴とする請求項１記載の一体形空気調和機。
3. 【請求項３】 同一階の隣接する建物開口部に連通する
   通路を形成して該建物開口部などの空調も行うことを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の一体形空気調和
   機。
4. 【請求項４】 階下天上裏に連通する通路を形成して該
   天上裏の排熱も行うことを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の一体形空気調和機。
5. 【請求項５】 階下の建物開口部に連通する通路を形成
   して該建物開口部などの空調を行うことを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の一体形空気調和機。
6. 【請求項６】 一体枠を構成する部材にアルミサッシ等
   を使用して一体枠を構成・組立てたことを特徴とする請
   求項２記載の一体形空気調和機。