米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 機械工学 -> 木村工機株式会社

発明の名称 直近空調ユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−330272(P2001−330272A)
公開日 平成13年11月30日(2001.11.30)
出願番号 特願2000−152184(P2000−152184)
出願日 平成12年5月23日(2000.5.23)
代理人
発明者 木村恵一 / 清滝多門
要約 目的
騒音がなくコンパクトな直近空調ユニットを得る。

構成
天井に設置されるケーシング1を備える。ケーシング1内に、熱交換コイル12を設けたコイル室2と、外気処理用全熱交換器13を設けた全熱交換室3を隣接・連通させて一体的に形成する。ケーシング1に、全熱交換室3の空気を送風するファンユニット4と、コイル室2の空気を空調ゾーンへ給気するファン17を備えた複数の吹出ユニット5と、を夫々ダクト6を介して連通連結する。
特許請求の範囲
【請求項1】 天井に設置されるケーシング1を備え、ケーシング1内に、熱交換コイル12を設けたコイル室2と、外気処理用全熱交換器13を設けた全熱交換室3を隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシング1に、全熱交換室3の空気を送風するファンユニット4と、コイル室2の空気を空調ゾーンへ給気するファン17を備えた複数の吹出ユニット5と、を夫々ダクト6を介して連通連結し、ケーシング1のオープンスペース対向面1aに、コイル室2に連通する還気取入口7と、全熱交換室3に連通する還気取入口8を、形成したことを特徴とする直近空調ユニット。
【請求項2】 床に設置されるケーシング1を備え、ケーシング1内に、熱交換コイル12を設けたコイル室2と、外気処理用全熱交換器13を設けた全熱交換室3を隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシング1に、全熱交換室3の空気を送風するファンユニット4と、コイル室2の空気を空調ゾーンへ給気するファン17を備えた複数の吹出ユニット5と、を夫々ダクト6を介して連通連結し、ケーシング1に、コイル室2に連通する還気取入口7と、全熱交換室3に連通する還気取入口8を、形成したことを特徴とする直近空調ユニット。
【請求項3】 熱交換コイルが複数の分岐ヘッダ25を備え、所定の分岐ヘッダ25の熱媒を流通・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整するように構成した請求項1又は2記載の直近空調ユニット。
【請求項4】 熱交換コイルの伝熱管24を楕円管にした請求項1、2又は3記載の直近空調ユニット。
【請求項5】 空調ゾーンからケーシング1への逆流を防止するダンパ機構Bを設けた請求項1、2、3又は4記載の直近空調ユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直近空調ユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】室内などの空調ゾーンにダクトにより給気するのに用いられる空調機は、従来、ケーシング内に熱交換コイルやファンが一体に設けられ、ファンの騒音などの面から機械室など空調ゾーンから離れた場所に設置されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのため、大型で複雑な送風ダクト工事が必要になり、ケーシングも大きくなって大型の機械室など広い設置スペースが必要となる問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、天井に設置されるケーシングを備え、ケーシング内に、熱交換コイルを設けたコイル室と、外気処理用全熱交換器を設けた全熱交換室を水平方向に隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシングに、全熱交換室の空気を送風するファンユニットと、コイル室の空気を空調ゾーンへ給気するファンを備えた複数の吹出ユニットと、を夫々ダクトを介して連通連結し、ケーシングのオープンスペース対向面に、コイル室に連通する還気取入口と、全熱交換室に連通する還気取入口を、形成した。また、床に設置されるケーシングを備え、ケーシング内に、熱交換コイルを設けたコイル室と、外気処理用全熱交換器を設けた全熱交換室を隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシングに、全熱交換室の空気を送風するファンユニットと、コイル室の空気を空調ゾーンへ給気するファンを備えた複数の吹出ユニットと、を夫々ダクトを介して連通連結し、ケーシングに、コイル室に連通する還気取入口と、全熱交換室に連通する還気取入口を、形成した。さらに、熱交換コイルが複数の分岐ヘッダを備え、所定の分岐ヘッダの熱媒を流通・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整するように構成した。熱交換コイルの伝熱管を楕円管にした。さらに、空調ゾーンからケーシングへの逆流を防止するダンパ機構を設けた。
【0005】
【実施例】図1〜図4は、本発明の直近空調ユニットの一例を示し、この空調ユニットは、天井に設置されるケーシング1を備え、ケーシング1内に、空気を熱媒で熱交換する熱交換コイル12を設けたコイル室2と、外気を還気で熱交換する外気処理用全熱交換器13を設けた全熱交換室3を水平方向に隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシング1に、全熱交換室3の空気を送風するファンユニット4と、コイル室2の空気を空調ゾーンへ給気するファン17を備えた複数の吹出ユニット5と、を夫々ダクト6を介して連通連結したものである。ケーシング1の天井設置面以外のオープンスペース対向面1aには、コイル室2に連通する還気取入口7と、全熱交換室3に連通する還気取入口8を、形成し、ケーシング1の全熱交換室面には、ファンユニット4に連通する外気口9と排気口10を形成し、ケーシング1のコイル室面には、吹出ユニット5に連通する複数の給気口11を形成する。
【0006】全熱交換室3には、外気口9からコイル室2へ外気を送る外気路14と、還気取入口8から排気口10へ還気を送る還気路15と、を設け、外気路14と還気路15にまたがって全熱交換器13を設ける。コイル室2に連通する還気取入口7は、全熱交換器13と熱交換コイル12の間に配置する。全熱交換器13は、外周四面が通気面を成す直方体状に形成し、長手方向を水平状にして配置する。ファンユニット4は、全熱交換室3へ外気を給気する外気ファン18を備えたのものと、全熱交換室3から還気を排気する排気ファン19を備えたのものを、別個又は一体に設ける。
【0007】吹出ユニット5は、風量制御自在なファン17を備え、天井内等に分散配置される。吹出ユニット5の吹出口16は、ケーシング18に一体に設ける、又は、複数のダクトを介して連通連結する。吹出口16は、空調ゾーンの天井板に設置する。ファン17は回転速度制御自在な単相モータ等を備え、この各モータに図示省略の制御器から別個に回転速度の指令を出して風量を無段階又は段階的に制御する。これにより、VAVユニットを用いずにファン自体で風量調節してきめ細かく空調でき、圧力損失がなくファンの小型化を図れ低騒音となる。さらに、無段階で回転制御する場合は、風量や湿度の調節、間欠運転、極微風運転なども容易となる。また、風量変化や熱負荷変化に応じて熱媒流量が自動的に変化するように制御する制御とすることにより、さらに省エネ化を図り得る。なお、吹出ユニット5の数の増減変更は自由である。
【0008】このファン17の駆動により、還気取入口7から吸込まれた空調ゾーンの還気は、外気路14からの外気とともにフィルタを経て熱交換コイル12を通過し、冷却又は加熱されて冷風又は温風となって吹出ユニット5から空調ゾーンに給気される。一方、ファンユニット4の排気ファン19の駆動により、還気取入口8から吸込まれた空調ゾーンの還気は、全熱交換器13を通過しファンユニット4を介して屋外に排出される。ファンユニット4の外気ファン18の駆動により、外気は、屋外からファンユニット4を介して外気口9に送られて、全熱交換器13を通過し還気取入口7から吸込まれた還気と混合される。
【0009】図4〜図6に示すように、熱交換コイル12は、複数の分岐ヘッダ25を備え、所定の分岐ヘッダ25の熱媒を流通・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整するように構成したもので、熱負荷の変化に応じて、適宜のバルブ27を止めることにより、流通している熱媒流速を落とさずに、コイル全体の熱媒流量を増減調整できる。
【0010】熱交換コイル12は、多数のプレートフィン28を所定間隔で平行に並設して成るフィン群23と、途中の管部29が複数段・複数列でこのフィン群23に挿着され通風方向たる管部列方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管24と、これら伝熱管24の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側の分岐ヘッダ25と、これら伝熱管24の他端部に連通連結される1つ又は複数の熱媒流出側の合流ヘッダ26と、を備える。図4〜図6の白抜き矢印はプレートフィンの間を通るコイル通風空気の風向を示している。冷水や温水その他各種の熱媒は、分岐ヘッダ25から入って分流し、多数の伝熱管24を通って、合流ヘッダ26に合流して出るが、その際、コイル通風空気と熱媒は、フィン群23と伝熱管24を介して熱交換される。
【0011】図6は、フィン群23の伝熱管挿着面方向(管部の軸心方向)から見たもので、白丸で示す管部29、29の間の線は、管部29、29を連通連結する反転部を示し、実線が手前側、点線が奥側のもので、熱交換コイル12の各伝熱管24を、熱媒が水平乃至上向きに流れるように設ける。この例では、さらに、フィン群23の伝熱管挿着面方向から見て、伝熱管24がその途中で管部段方向乃至熱媒上流側に(好ましくは複数回)向かうように、かつ互いに異なる分岐ヘッダ25に連結された伝熱管24の管部29が少なくとも1つずつ(図6の二点鎖線で囲んだゾーンの如く)一段乃至二段毎に含まれるように、構成する。これにより、コイルのパスが増して伝熱管有効長を長くとることができ、一つの分岐ヘッダ25の熱媒流通のみでもほぼ全段にわたって熱媒の流れる管部29が含まれるので、バイパス空気が少なくてコイル通風空気との交換熱量を多くとれ、熱交換能力が高い。さらに、互いに異なる分岐ヘッダ25に連結された伝熱管24の管部29が少なくとも1つずつ、管部段方向の端部近傍段を除いて、一段毎に含まれるように構成することにより、コイル内の風量・風速分布に合わせた無駄の少ない一層効率的な熱交換を行える。
【0012】なお、前記実施例において熱媒が下向きにも流れるようにしてもよい。分岐ヘッダ25の数は図例に限定されるものではなく変更自由であり、1本とするも自由である。また、前記各実施例において、伝熱管24は、図7のように楕円管に形成し楕円長軸を風向と略平行にするのが好ましいが、円形管でもよい。フィン群23の伝熱管挿着面方向から見て管部29の配列を千鳥状や格子状等に変更するも自由であり、風向の変更も自由である。また、熱媒とコイル通風空気が向流でなく並流となるようにしてもよい。
【0013】図8と図9は、図1の実施例のものを床置形にしたものであって、この直近空調ユニットは、床に設置されるケーシング1を備え、ケーシング1内に、熱交換コイル12を設けたコイル室2と、外気処理用全熱交換器13を設けた全熱交換室3を水平方向に隣接・連通させて一体的に形成し、ケーシング1に、全熱交換室3の空気を送風するファンユニット4と、コイル室2の空気を空調ゾーンへ給気するファン17を備えた複数の吹出ユニット5と、を夫々ダクト6を介して連通連結し、ケーシング1に、コイル室2に連通する還気取入口7と、全熱交換室3に連通する還気取入口8を、形成したものである。この場合、外気口9、排気口10、還気取入口8及び還気取入口7は、ケーシング1の上面に形成する。これ以外の構成は図1の実施例と略同じである。
【0014】この図1と図8の実施例において、空調ゾーンからケーシング1への逆流を防止するダンパ機構Bを設ける。図10に示すように、ダンパ機構Bは、ファン17による送風にて揺動開放して通気状態とする開閉板30を、吹出ユニット5のダクト6の接続口に設けて、構成する。開閉板30は、その一端縁部を軸にして揺動するように懸垂状に設け、非送風状態では自重でダクト接続口を密閉状に遮断し、送風状態では風圧により揺動してダクト接続口を開放するように、構成する。これにより、吹出口16、ダクト接続口を通じて空調ゾーンの空気が、空調ユニットのケーシング1に逆流するのを防止する。なお、ダンパ機構Bは、吹出ユニット5でなくダクトやダクト同士を連結する図示省略のチャンバなど任意の部位に設けるも自由である。
【0015】
【発明の効果】請求項1と2の発明では、ファン(騒音源)の分散化により、空調ユニットの騒音がなくなり、かつコンパクトとなって設置スペースをとらず、空調ゾーン直近の天井に容易に設置でき、しかもケーシングへの全熱交換器の設置が容易で、外気処理用の空調機や換気ユニットが不要となる。空調ゾーン直近設置により大型で複雑なダクト工事が不要となりコストダウンを図れる。オープンスペース対向面に還気取入口があるのでスムーズに還気取入できメンテナンスも容易である。請求項3の発明では、微少な流量制御が可能で、大温度差少水量運転での少負荷時の温度差を保証でき、省水量、省エネを図れる。請求項4の発明では、圧力損失が減少して小型のファンを用いることができ騒音低減とコンパクト化を図れる。請求項5の発明では、運転中に適宜の吹出口の吹出しを止めた場合でも、その吹出口からの空気の逆流を防止でき、安定した空調運転を行える。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013