JPH0796937B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、屋外からの給気と室
内からの排気とを熱交換器に導いて熱交換させつつ換気
すると共に、室内の空気を循環させながら空気清浄等を
行う空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、空気調和のためのエネルギを低減すると共に、快適
な空気調和を行うために、屋外から室内へ給気される外
気と、室内から屋外へ排気される空気との間で熱交換を
行わせつつ換気する空気調和装置が提供されている。上
記の空気空気調和装置において、室内の空気に含まれる
塵等を除去するために、室内の空気をフィルタ等を通し
て循環させるための室内空気循環用ダクトを設け、さら
に、この室内空気循環用ダクトからの分岐ダクトを排気
用ダクトに連結させることにより、室内空気を排気と還
気に分配するようにしたものがあった。しかし、この空
気調和装置においては、分散配置された機器単体をダク
トによって連結したものであるから空気調和装置全体が
大型化するという問題があった。

【０００３】一方、特開昭６２−１９４１３３号公報に
示すように、空気調和装置本体９０内に、熱交換器９５
で交差される給気側風路９１と排気側風路９２とを連結
する連結風路９３を設け、排気側風路９２の一部、連結
風路９３及び給気側風路９１の一部を流れる経路によっ
て、室内空気循環風路９４を構成したものも提供されて
いる。しかし、この空気調和装置においては、例えばフ
ィルタ９６の目詰まり等の影響で給気側風路９１と排気
側風路９２との間の差圧が変化することによって、給気
と排気とのバランスが崩れ易いという問題があった。

【０００４】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、給気と排気のバランスを良好に保持でき
ると共に小型化を図ることのできる空気調和装置を提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の空気調和装置は、屋外からの給気と
室内からの排気との間で熱交換させる熱交換器と、電気
集塵機、脱臭機及び加湿機の少なくとも一つの機器とを
組み合わせた一体的な空気調和装置本体内に、屋外から
の空気を室内へ導く給気側風路と、室内の空気を屋外へ
導く排気側風路と、給気側風路及び排気側風路から独立
した状態で室内の空気を循環させる室内空気循環風路と
を設け、給気側風路の、熱交換器の送風方向下流側部分
は、送風方向に対して傾斜した絞り用仕切板によって絞
られて風路幅が狭められた状態で送風方向下流側に延び
ており、室内空気循環風路は、給気側風路の風路幅が狭
められた部分に併設されており、室内空気循環風路の吸
込み口は、空気調和装置本体の端面の、上記絞り用仕切
板に対向する位置に、給気の送風方向に直交する方向に
向けて開口されていることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、空気調和装置本体内に、
給気側風路及び排気側風路から独立した状態で室内空気
循環風路を設けたので、給気量と排気量とのバランスを
所定に保持することが容易である。しかも、給気側風路
の通路幅が狭められた部分に、室内空気循環風路を併設
したので、空気調和装置全体を小型化することができ
る。

【０００７】また、室内空気循環風路の吸込み口が、給
気側風路を絞るための絞り用仕切板に対向されているの
で、当該吸込み口から室内空気循環風路内へ給気の送風
方向に直交する方向に沿って導入された室内の空気は、
上記絞り用仕切板によって給気の送風方向に平行な方向
に案内される。したがって、給気側風路を絞るための絞
り用仕切板によって、室内空気循環風路内での流れの方
向変換を円滑に行わせる案内板としての機能を兼用させ
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１はこの発明の一実施例の空気調和装置の内
部構成を示す概略平面図であり、図２はその概略側面図
である。また、図３は、加湿機ユニットＨＵを除いた空
気調和装置の分解斜視図である。これらの図を参照し
て、この空気調和装置は、屋外からの給気と室内からの
排気との間で熱交換させる熱交換器１を含んだ基本ユニ
ットＶＵ、電気集塵機としての電気集塵機ユニットＣ
Ｕ、脱臭機としての脱臭機ユニットＤＵ、加湿機として
の加湿機ユニットＨＵ及び送風機ユニットＦＵがこの順
で直列に連結された複合ユニットとして構成されてい
る。

【０００９】この複合ユニットとして構成された空気調
和装置の本体Ａにおいては、外気を熱交換器１を介して
室内に導く給気側風路１５と、室内の空気を除塵等した
状態で循環させる室内空気循環風路１７とが、各ユニッ
トＣＵ，ＤＵ，ＨＵのケーシングＣｃ，Ｄｃ，Ｈｃを貫
通するように設けられており、また、室内の空気を熱交
換器１を介して屋外へ排出する排気側風路１６と、室内
の空気を熱交換器１を介さずに屋外へ排出させるバイパ
ス風路２２とが、基本ユニットＶＵのケーシングＶｃ内
に設けられている。上記の給気側風路１５の、熱交換器
１の送風方向下流側部分は、送風方向に対して傾斜した
絞り用仕切板７０によって絞られて風路幅が狭められた
状態で送風方向下流側に延びている。この給気側風路１
５の風路幅が狭められた部分に、上記室内空気循環風路
１７が併設されている。室内空気循環風路１７の内気の
吸込み口１０ａは、基本ユニットＶＵのケーシングＶｃ
の端面の、上記絞り用仕切板７０に対向する位置に、給
気の送風方向に直交する方向に向けて開口されている。
この絞り用仕切板７０は、室内空気循環風路１７内にお
いて、吸込み口１０ａから導入された室内の空気を案内
する案内板として機能している。

【００１０】給気側風路１５は、基本ユニットＶＵのケ
ーシングＶｃの端面に形成された外気の吸込み口７ａか
ら、給気第１空間７、開口７ｂ（図３参照）、主空間
４、開口４ａ（図２参照）、基本ユニットＶＵのケーシ
ングＶｃ内に形成された給気第２空間９、給気第３空間
１３、送風機ユニットＦＵのケーシングＦｃ内に形成さ
れた給気第４空間１８及び給気口１８ａを介して、屋外
の空気を室内に導入する風路である。給気第３空間１３
は、電気集塵機ユニットＣＵのケーシングＣｃ内の空間
１３ａ、脱臭機ユニットＤＵのケーシングＤｃ内の空間
１３ｂ及び加湿機ユニットＨＵのケーシングＨｃの空間
１３ｃを順次に貫通する空間である。

【００１１】排気側風路１６は、基本ユニットＶＵのケ
ーシングＶｃの側面に形成された内気の吸込み口６ａか
ら、排気第１空間６、開口６ｃ（図２参照）、主空間
４、開口４ｂ（図２及び図３参照）、排気第２空間８及
び排気口８ａを介して、室内の空気を屋外へ排出する風
路である。排気第１空間６及び排気第２空間８は、基本
ユニットＶＵのケーシングＶｃ内に形成されている。

【００１２】バイパス風路２２は、内気の吸込み口６ａ
から、排気第１空間６、開口６ｄ（図３参照）、バイパ
ス空間１２、開口１２ａ（図２及び図３参照）、主空間
４、開口４ｂ、排気第２空間８及び排気口８ａを介し
て、室内の空気を熱交換器１を介さないで屋外に排出す
る風路である。なお、図示していないが、排気第１空間
６内には、当該排気第１空間６と主空間４との間の開口
６ｃ、及び排気第１空間６とバイパス空間１２との間の
開口６ｄの何れか一方を選択的に閉塞することのできる
ダンパーが設けられている。このダンパーが何れの開口
６ｃ，６ｄを閉塞するかを切り換えることにより、給気
と排気との間で熱交換させつつ換気する熱交換換気モー
ドと、給気と排気との間の熱交換を回避した状態で換気
する普通換気モードとに切り換えられる。

【００１３】室内空気循環風路１７は、基本ユニットＶ
ＵのケーシングＶｃの側面に形成された内気の吸込み口
１０ａから、基本ユニットＶＵのケーシングＶｃ内に形
成された循環第１空間１０、循環第２空間１４、送風機
ユニットＦＵのケーシングＦｃ内に形成された循環第３
空間１９、及び循環気口１９ａを介して、室内の空気を
循環させる風路である。循環第２空間１４は、電気集塵
機ユニットＣＵのケーシングＣｃ内の空間１４ａ、脱臭
機ユニットＤＵのケーシングＤｃ内の空間１４ｂ及び加
湿機ユニットＨＵのケーシングＨｃの空間１４ｃを順次
に貫通する空間である。

【００１４】図２を参照して、熱交換器１は、第１の面
１ａおよび第２の面１ｂに別々に入力された二気流間で
熱交換を行わせ、第１の面１ａからの気流を第３の面１
ｃから，第２の面１ｂからの気流を第４の面１ｄからそ
れぞれ別々に出力する。第１の面１ａおよび第２の面１
ｂには、それぞれフィルタが設けられている。電気集塵
機ユニットＣＵは、２つのエレメントＣ１，Ｃ２を有
し、それぞれを給気側風路１５及び室内空気循環風路１
７に配している。脱臭機ユニットＤＵは、２つのエレメ
ントＤ１，Ｄ２を有し、それぞれを給気側風路１５及び
室内空気循環風路１７に配している。加湿機ユニットＨ
Ｕは、２つのエレメントＨ１，Ｈ２を有し、それぞれを
給気側風路１５及び室内空気循環風路１７に配してい
る。

【００１５】図５を参照して、基本ユニットＶＵのケー
シングＶｃ内の循環第１空間１０と給気側第２空間９と
の間は、給気側風路１５を絞るために給気の送風方向に
対して傾斜された絞り用仕切板７０と、この絞り用仕切
板７０に一体に形成され、給気の送風方向に平行な平行
仕切板８８とによって仕切られており、この平行仕切板
８８には、循環第１空間１０と給気側第２空間９との間
に粗塵フィルタ９０を出入りさせるための開口８０が形
成されている。この開口８０は、開閉蓋８０ａによって
開閉される。また、基本ユニットＶＵのケーシングＶｃ
の側壁には、主空間４から熱交換器１を出入りさせるた
めの開口８２と、粗塵フィルタ９０を給気側第２空間９
に出入りさせるための開口８１とが形成されており、こ
れらの開口８２，８１は、開閉蓋８３によって同時に開
閉されるようにしてある。室内空気循環風路１０に配置
される上記の粗塵フィルタ９０を、開口８０及び開口８
１を通して出入りさせることにより、図５においての下
方側から、交換等のメンテナンスが行えるようにしてあ
る。上記の粗塵フィルタ９０は、室内空気循環風路１７
内の、電気集塵機ユニットＣＵ、脱臭機ユニットＤＵ及
び加湿機ユニットＨＵの送風方向上流側において、一括
して粗塵を捕集する。この粗塵フィルタ９０は、基本ユ
ニットＶＵに配置されているので、基本ユニットＶＵの
下流側に組み合わされるユニットの種類にかかわらず、
これらのユニットへの粗塵の影響を防止することができ
る。

【００１６】電気集塵機ユニットＣＵのケーシングＣｃ
内の空間１３ａと空間１４ａとの間の仕切板８４には、
開口７２が形成されており、この開口７２は、開閉蓋７
２ａにより開閉自在である。また、空間１３ａは、開口
７１により外部に開口しており、この開口７１は、開閉
蓋７１ａにより開閉自在である。同様に、脱臭機ユニッ
トＤＵ内の空間１３ｂと空間１４ｂとの間の仕切板８５
に形成された開口７４は、開閉蓋７４ａにより開閉自在
であり、また、空間１３ｂを外部に開口させる開口７３
は、開閉蓋７３ａにより開閉自在である。また、加湿機
ユニットＨＵ内の空間１３ｃと空間１４ｃとの間の仕切
板８６に形成された開口７６は、開閉蓋７６ａにより開
閉自在であり、また、空間１３ｃを外部に開口させる開
口７５は、開閉蓋７５ａにより開閉自在である。各ユニ
ットＣｃ，Ｄｃ，Ｈｃの給気側風路１５側のエレメント
Ｃ１，Ｄ１，Ｈ１を、開口７１，７３，７５を通して出
入りさせ、これらを交換する等のメンテナンスを行うこ
とができる。また、各ユニットＣｃ，Ｄｃ，Ｈｃの室内
空気循環風路１７側のエレメントＣ２，Ｄ２，Ｈ２を、
開口７２，７４，７６を通して、室内空気循環風路１７
と給気側風路１５との間を出入りさせ、さらに各ケーシ
ングの側壁側の開口７１，７３，７５を通して出入りさ
せて、図５においての下方側から、交換等のメンテナン
スを行うことができる。

【００１７】送風機ユニットＦＵのケーシングＦｃ内の
循環第３空間１９と給気第４空間１８との間の仕切板８
７には、室内空気循環風路１９側の送風ファン２１を給
気第４空間１８側ヘ出入りさせる開口７８が形成されて
おり、この開口７８は、開閉蓋７８ａにより開閉自在で
ある。また、給気側第４空間１８は、開口７７により外
部に開口しており、この開口７７は、開閉蓋７７ａによ
り開閉自在である。これにより、室内空気循環風路１９
側の送風ファン２１及び給気側風路１５側の送風ファン
２０を、図５においての下方側に取り出して、修理等の
メンテナンスが行えるようになっている。

【００１８】以上のように、各ユニット内の被メンテナ
ンス部品に対して、一方向（図５においての下方側）か
らのメンテナンスが可能であるので、メンテナンス性に
優れると共に設置場所に対する適応性を高めることがで
きる。特に、上記のメンテナンスを行う方向を、ダクト
が連結されることのない側としたので、ダクトと干渉す
ることなく、メンテナンス作業を行うことができ、作業
し易い。また、各ユニットＶＵ，ＣＵ，ＤＵ，ＨＵ，Ｆ
Ｕ毎にメンテナンス用の開口８０〜８２，７１〜７８が
設けられているので、例えば、一部のユニットのみをダ
クトを介して連結する構造を採用することができる。し
たがって、メンテナンス性に制約されることなく、現場
の設置条件に応じて、一体設置と分離設置とを選択する
ことも可能であり、設置場所への適応性を一層高くする
ことができる。上記の各開閉蓋８０ａ，８３，７１ａ〜
７８ａは、片開き扉のようなものであっても良い。な
お、図４及び図５においては、開閉扉の図示を省略して
ある。

【００１９】図４は、各ユニットのケーシングのみを示
した分解斜視図である。図３及び図４を参照して、各ユ
ニットがどのように連結されるかについて説明する。図
４に示すように、各ユニットＶＵ，ＣＵ，ＤＵ，ＨＵの
ケーシングＶｃ，Ｃｃ，Ｄｃ，Ｈｃの一端側の所定位置
には、それぞれ上縁側取付け部としての上縁側取付け部
材３０、下縁側取付け部としての下縁側取付け部材４０
及び側縁側取付け部としての側縁側取付け部材５０が固
定されており、各ユニットＣＵ，ＤＵ，ＨＵ，ＦＵのケ
ーシングＣｃ，Ｄｃ，Ｈｃ，Ｆｃの他端側の所定位置に
は、上縁側取付け部材３０に対応する被取付け部として
の被取付け孔３１及び側縁側取付け部材５０に対応する
被取付け部としての被取付け孔５１が設けられている。
上縁側取付け部材３０の貫通孔及び被取付け孔３１を貫
通させた取付けねじ６０に対してナットを螺合させるこ
とにより、両ケーシングの上面どうしがねじ締結され
る。また、側縁側取付け部材５０の貫通孔を及び被取付
け孔５１を貫通させた取付けねじ６０にナットを螺合さ
せることにより、両ケーシングの側面どうしがねじ締結
される。下縁側取付け部材４０は、その先端のフック部
をケーシングの下縁部に引っ掛けることにより、他の取
付け部材３０，５０と協働してケーシングどうしの取付
けを行う。

【００２０】図６ないし図８は、ケーシングどうしを連
結する工程を、基本ユニットＶＵのケーシングＶｃと電
気集塵機ユニットＣＵのケーシングＣｃとの連結の場合
を例にとって順次に示している。まず、図６に示すよう
に両ケーシングＶｃ，Ｃｃを天井面等に載置した状態か
ら、図７に示すように右側のケーシングＣｃを持ち上げ
ながら左側のケーシングＶｃに近接させる。この状態で
は、右側のケーシングＣｃの高さは、左側のケーシング
Ｖｃの上縁側取付け部材３０を侵入させることができ、
且つ右側のケーシングＣｃの下縁部側取付け部材４０を
左側のケーシングＶｃ内に侵入させることのできる高さ
にある。そして、右側のケーシングＣｃを左側のケーシ
ングＶｃに近接させながら左側のケーシングＣｃを天井
面に当接するまで下ろすことにより、左側のケーシング
Ｖｃの上縁側取付け部材３０の貫通孔が、右側のケーシ
ングＣｃの被取付け孔３１に位置合わせされる。また、
右側のケーシングＣｃの下縁部側取付け部材４０は、左
側のケーシングＶｃの下縁部に係合される。さらに、左
側のケーシングＶｃの側縁部側取付け部材５０の貫通孔
が右側のケーシングＣｃの被取付け孔５１に位置合わせ
され、ねじ締結される。

【００２１】図９を参照して、上記の上縁側取付け部材
３０及び被取付け孔３１は、各ユニットの組合せ順序を
規制して、各ユニットの自在な組合せの中から好ましく
ない組合せを排除することができるように相互に位置を
ずらしてある。一対の上縁側取付け部材３０どうしの距
離がピッチｂまたはｃに設定され、一対の被取付け孔３
０どうしの距離としては、ピッチｂのみに適合するもの
と、ピッチｂ及びピッチｃの何れにも適合可能なものと
の２種類が設けられている。前者の場合には、一対の被
取付け孔３０を何れも円孔により構成しており、後者の
場合には、一対の被取付け孔３０のうちの一方を（ｂ−
ｃ）よりも長い長孔に構成している。

【００２２】図９においては、各ユニットの組合せ順序
の適合関係が実線矢印で示され、不適合な関係は破線矢
印で示されている。図９に示すように、加湿機ユニット
ＨＵの上縁側取付け部材３０どうしの距離がピッチｃで
あるのに対して、電気集塵機ユニットＣＵ及び脱臭機ユ
ニットＤＵの一対の被取付け孔３１どうしの距離がピッ
チｂのみに設定されており、これにより、加湿機ユニッ
トＨＵが電気集塵機ユニットＣＵや脱臭機ユニットＤＵ
の送風方向の上流側に配置されることが防止されてい
る。これは、仮に加湿機ユニットＨＵが上流側に配置さ
れた場合、加湿されて湿り気のある空気が上記電気集塵
機ユニットＣＵや脱臭機ユニットＤＵ内を流れることに
なって、電気絶縁性が失われる等の故障の発生が懸念さ
れることから、これを防止するためである。一方、加湿
機ユニットＨＵ及び送風機ユニットＦＵは、他の何れの
ユニットの送風方向下流側に配置され得るように、一方
の被取付け孔３１を長孔としている。また、脱臭機ユニ
ットＤＵが電気集塵機ユニットＣＵの上流側に配置され
ることがないように規制されている。

【００２３】この実施例によれば、空気調和装置本体Ａ
内に、給気側風路１５及び排気側風路１６から独立した
状態で室内空気循環風路１７を設けたので、給気量と排
気量とのバランスを所定に保持することが容易である。
また、給気側風路１５を、冷暖房用の空気調和機とダク
トで直結することも可能となる。しかも、給気側風路１
５の通路幅が狭められた部分に、室内空気循環風路１７
を併設したので、空気調和装置全体を小型化することが
できる。

【００２４】また、室内空気循環風路１７の吸込み口１
０ａが、給気側風路１５を絞るための絞り用仕切板７０
に対向されているので、当該吸込み口１０ａから室内空
気循環風路１７内へ給気の送風方向に直交する方向に沿
って導入された室内の空気は、絞り用仕切板７０によっ
て給気の送風方向に平行な方向に案内される。したがっ
て、給気側風路１５を絞るための絞り用仕切板７０に、
室内空気循環風路１７内での流れの方向変換を円滑に行
わせる機能を兼用させることができ、構造の簡素化を図
ることができる。

【００２５】さらに、基本ユニットＶＵに対して、電気
集塵機ユニットＣＵ、脱臭機ユニットＤＵ、加湿機ユニ
ットＨＵ及び送風機ユニットＦＵから選択される少なく
とも一つのユニットを直列に連結することにより、複合
ユニットを構成しているので、所望のユニットのみを自
在に組み合わせた空気調和装置を実現することができ
る。しかも、従来のように各ユニット間をダクトで連結
するのではなく、各ユニットのケーシングどうしを取付
け部材によって連結するようにしたので、空気調和装置
全体を小型化することができる。

【００２６】なお、上記実施例においては、空気調和装
置を、各ユニットの複合ユニットとして構成したが、こ
れを一体のケーシングからなる単一のユニットとして構
成することもできる。また、送風機ユニットＦＵを設け
ずに、送風ファン２０，２１を基本ユニットＶＵの給気
第２空間９及び循環第１空間１０にそれぞれ配置するこ
とができる。

【００２７】さらに、各取付け部材３０，４０，５０
は、ケーシングに一体に形成することができる等、この
発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更を施すことが
可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明の空気調和装置
によれば、空気調和装置本体内に、給気側風路及び排気
側風路から独立した状態で室内空気循環風路を設けたの
で、給気量と排気量とのバランスを所定に保持すること
が容易である。しかも、給気側風路の通路幅が狭められ
た部分に、室内空気循環風路を併設したので、空気調和
装置全体を小型化することができる。

【００２９】また、給気側風路を絞るための絞り用仕切
板に、室内空気循環風路内での流れの方向変換を円滑に
行わせる案内板としての機能を兼用させることができる
ので、構造の簡素化を図ることができ、ひいては空気調
和装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例としての空気調和装置の内
部構成を示す概略平面図である。

【図２】空気調和装置の内部構成を示す概略側面図であ
る。

【図３】空気調和装置の分解斜視図である。

【図４】空気調和装置の各ユニットの分解斜視図であ
る。

【図５】空気調和装置の各ユニットのエレメント等の取
外しを模式的に示した概略平面図である。

【図６】ケーシングどうしの連結前の工程を示す概略断
面図である。

【図７】ケーシングどうしの連結寸前の工程を示す概略
断面図である。

【図８】ケーシングどうしの連結状態を示す概略断面図
である。

【図９】各ユニットの組合せの適合関係を示す概略図で
ある。

【図１０】従来の空気調和装置の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＣＵ 電気集塵機ユニット ＤＵ 脱臭機ユニット ＨＵ 加湿機ユニット １ 熱交換器 １０ａ 吸込み口 １５ 給気側風路 １６ 排気側風路 １７ 室内空気循環風路 ７０ 絞り用仕切板 Ａ 空気調和装置本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屋外からの給気と室内からの排気との間で
   熱交換させる熱交換器(1) と、電気集塵機（ＣＵ）、脱
   臭機（ＤＵ）及び加湿機（ＨＵ）の少なくとも一つの機
   器とを組み合わせた一体的な空気調和装置本体（Ａ）内
   に、屋外からの空気を室内へ導く給気側風路(15)と、室
   内の空気を屋外へ導く排気側風路(16)と、給気側風路(1
   5)及び排気側風路(16)から独立した状態で室内の空気を
   循環させる室内空気循環風路(17)とを設け、 給気側風路(15)の、熱交換器の送風方向下流側部分は、
   送風方向に対して傾斜した絞り用仕切板(70)によって絞
   られて風路幅が狭められた状態で送風方向下流側に延び
   ており、 室内空気循環風路(17)は、給気側風路(15)の風路幅が狭
   められた部分に併設されており、 室内空気循環風路(17)の吸込み口（１０ａ）は、空気調
   和装置本体（Ａ）の端面の、上記絞り用仕切板(70)に対
   向する位置に、給気の送風方向に直交する方向に向けて
   開口されていることを特徴とする空気調和装置。