JPS62237231A - 空気調和機 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、ファンコイルユニッ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、オフィスビル等の室内空調方法の一つとしてフ
ァンコイルユニッ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図に示すような床置き型
のファンコイルユニット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ァンコイルユニ
ッ）Ｕ＋、：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ァンコイルユニッ
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
るコイルチューブＣを備え、かっこのコイルデユープＣ
を通過させて室内へ送風するファンＦを備えている。こ
のファンＦは、室内空気を吸い込んで再び室内へ送風す
るのであって、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（構成されたファンコイルユニットＵによっ
て冷暖房される部屋Ｒにあっては、ファンコイルユニッ
ｌ−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、空調設備としてファン
コイルユニットＵのほかイこ外気を取り入れるためのダ
クト系り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、ファンコイルユニッ
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（外気冷房の場合ら含む）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
。したがっ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った。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、ファンコイルユニットシステムを採用する一つの
メリッ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、このファンコイルユニッ
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、何等そのメリットを追求できるものでなかった
。 さらに、冷暖房を行わない中間期にあっては、ファンコ
イルユニットＵは全く無用の設備となって利用されない
まま室内に設置されているのが現状であった。 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。したがってその目的は
、換気機構をファンコイルユニットに組み込んで一体に
ユニット化した装置により外気取り入れが行えるように
し、ファンコイルユニッ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、しから中
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
ューブと、被空調室内の空気または新鮮外気を吸入し、
前記コイルチューブを通過させて被空調室へ送風する第
１のファンとを備えている。 すなわち、従来のファンコイルユニットのファンの吸気
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、室内空気循環用ファンとして
、および外気取り入れ用ファンとして、第１のファンか
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のファンを備えている。ま
た、第１のファ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のファ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ッ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のファンが室内
空気循環用ファンとして機能するとき、コイルデユープ
とともに従来のファンコイルユニットと同様の冷暖房か
行なわれ、例えば室内空気のＣＯを濃度が高くなった場
合等、必要に応じて第１のファ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
のファンによって室外へ排気する。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
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のファンへの吸入側
経路の切り替えと、第２のファンからの吐出側経路の切
り替えによって行なわれる。

【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っては、図示するように従来のファ
ンコイルユニットと同様の室内型空調機部１と室外気交
換ユニット部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ｌには熱交換器と
してのコイルデユープ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、コイルチューブ３を通
過させて再び室内へ吹き出す室内空気循環用ファンとし
て第１のファン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はフィルタであ
り、これらは従来のファンコイルユニットとほぼ同様に
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のファン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のファン４への吸入側経路を室内空気
吸入経路ＩＯから外気取り入れ経路（室外気交換ユニッ
ト部２から第１のファン４の吸入側経路へ接続されてい
る）ＩＩ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。したかっ
て、中間期における第１のファン４は、室内空気循環用
ファンとしてではなく、外気冷房のための外気取り入れ
用ファンとして機能する。 一方、室外気交換ユニット部２には室外気交換時に室内
空気を排気する排気ファンとしての第２のファン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のファン４への外気取り入れ経路
１１と第２のファン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によって、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によって、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２４，２５はそれぞ
れフィルタである。また、図示するように、本機はその
機能上外気に面した窓（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ｌの第１のファン４の
運転を制御（回転数制御）する機能と、００４度センサ
により室内のｃｏ、ｉ度を測定し、ＣＯＪ度が限界値（
設定値らしくはピ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１８．１９．２２，２３．９の開度を調節する外気
取り入れ爪制御機能とを具備している。なお、上記サー
ミスタおよびＣＯ，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のファン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のファン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のファン４が室内空気を吸い込み
、コイルチューブ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のファン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のファン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ｃｏｔｉｌｉ度が設定値以上になるとＣＯ，セン
サからの信号により第２，３のダンパ１９゜２２が室内
ＣＯ２の塁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、これと連動する形で第１のファン４に加
えて第２のファン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
ことによっ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。したがっ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
予熱状態となってコイルチューブ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、ＣＯ
。 センサの設定値によって始動および停止を制御すること
ができ、また始動のみＣＯｔセンサによって行い、タイ
マ運転によって停止させることも可能である。いずれの
制御方法であっても停止の状態では第２，３のダンパ１
９．２２は自動的に閉となる。 冷暖房が行なわれない中間期にあっては、コイルチュー
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Ｉ８と
連動して閉となる。すなわち、第１のファン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のファン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、換気機構をファンコイルユニットに組み込ん
で一体にユニッ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、ファンコイルユニットによる空調シ
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
とすることかできる。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ァンコイルユニットシス
テムを示す概略構成図、第３図は従来技術によるファン
コイルユニットの概略構成を示す斜視図である。 ３・・・コイルチューブ、４・・・第１のファン、９・
・・第５のダンパ、ＩＯ・・・室内空気吸入経路、１２
・・・第２のファン、１３・・・全熱交換器、■６・・
・第１の経路、Ｉ７・・・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 (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、熱交換器（３）と、 被空調室内の空気または外気を吸入し、前記コイルチュ
   ーブ（３）を通過させて被空調室へ送風する第１のファ
   ン（４）と、 前記被空調室内の空気を室外へ排気する第２のファン（
   １２）と、 前記外気を、前記第１のファン（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のファン（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（２０）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
   ニット内に構成されたことをを特徴とする空気調和機。
2. （２）、前記第１、２、３、４の経路（１６、１７、２
   ０、２１）および前記第１のファン（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. （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ＣＯ＿２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。