(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有するケーシング１内に、排気ファン１０を設けた排気送風路Ｂと、熱交換コイル６と給気ファン８を設けた給気送風路Ａと、全熱交換器７と、前記還気取入口２から取入れた還気を前記給気送風路Ａへ直接導く給気用還気路１９と、前記還気を前記全熱交換器７を介して前記排気送風路Ｂへ導く排気用還気路２０と、前記外気取入口４から取入れた外気を前記給気送風路Ａへ直接導く給気用外気路２１と、前記外気を前記全熱交換器７を介して前記給気送風路Ａへ導く全熱用外気路２２と、前記給気用還気路１９と前記排気用還気路２０と前記給気用外気路２１と前記全熱用外気路２２との風量を制御するダンパ機構Ｄと、を備え、前記ケーシング１を床輻射空調用の床下内に設置し、この床下内に前記給気口５を連通させると共に、その床２３又は室内の床近傍部に、前記給気口５からの給気を前記室内に吹出すための吹出口１２を、設け、前記室内と前記還気取入口２を連通させたことを特徴とする床埋込形空調ユニット。
【請求項２】
床２３の下面に、直接又は蓄熱材２５を介して、給気が接触する多数の棒状の伝熱体２４…を互いに間をあけて垂下させた請求項１記載の床埋込形空調ユニット。
【請求項３】
熱交換コイル６の伝熱管を楕円管にした請求項１又は２記載の床埋込形空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は床埋込形空調ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平７−１９５２６号公報
上記文献にあるように従来の換気可能な空調ユニットは、還気を屋外排気せずに全量室内循環させて冷暖房する運転が選択できない構造である。また、天井面から給気し、還気を天井面から取入れて室内の空気循環により空調する構造である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、空調が不要な居住外空間である室内上層部も無駄に空調することになる。そこで、各種パターンの運転が行え、居住空間に対する空調エネルギーロスが少ない床輻射空調ができる床埋込形空調ユニットを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の床埋込形空調ユニットは、排気口と給気口と還気取入口と外気取入口を有するケーシング内に、排気ファンを設けた排気送風路と、熱交換コイルと給気ファンを設けた給気送風路と、全熱交換器と、前記還気取入口から取入れた還気を前記給気送風路へ直接導く給気用還気路と、前記還気を前記全熱交換器を介して前記排気送風路へ導く排気用還気路と、前記外気取入口から取入れた外気を前記給気送風路へ直接導く給気用外気路と、前記外気を前記全熱交換器を介して前記給気送風路へ導く全熱用外気路と、前記給気用還気路と前記排気用還気路と前記給気用外気路と前記全熱用外気路との風量を制御するダンパ機構と、を備え、前記ケーシングを床輻射空調用の床下内に設置し、この床下内に前記給気口を連通させると共に、その床又は室内の床近傍部に、前記給気口からの給気を前記室内に吹出すための吹出口を、設け、前記室内と前記還気取入口を連通させた。さらに、床の下面に、直接又は蓄熱材を介して、給気が接触する多数の棒状の伝熱体を互いに間をあけて垂下させた。さらに、熱交換コイルの伝熱管を楕円管にした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１と図２は、本発明の床埋込形空調ユニットの一実施例を示しており、この床埋込形空調ユニットは、排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有するケーシング１内に、排気ファン１０を設けた排気送風路Ｂと、熱交換コイル６と給気ファン８を設けた給気送風路Ａと、全熱交換器７と、還気取入口２から取入れた還気を給気送風路Ａへ直接導く給気用還気路１９と、還気を前記全熱交換器７を介して前記排気送風路Ｂへ導く排気用還気路２０と、外気取入口４から取入れた外気を給気送風路Ａへ直接導く給気用外気路２１と、前記外気を全熱交換器７を介して給気送風路Ａへ導く全熱用外気路２２と、給気用還気路１９と排気用還気路２０と給気用外気路２１と全熱用外気路２２との風量を制御するダンパ機構Ｄと、を備えている。太い実線矢印と太い点線矢印は風向きを示す。
【０００６】
縦（上下）に薄い扁平箱状のケーシング１の外周側面のうちの対向面の一方に給気口５と還気取入口２を形成するとともにこの対向面の他方に外気取入口４と排気口３を形成する。外気取入口４と還気取入口２は対向させ、この両取入口側の給気送風路Ａ及び排気送風路Ｂの外側に、給気用還気路１９と排気用還気路２０と給気用外気路２１と全熱用外気路２２と全熱交換器７を設ける。全熱交換器７は、静止型とし、その内部において排気用還気路２０の還気と全熱用外気路２２の外気が交叉状に通過して相互に熱交換すべく、排気用還気路２０と全熱用外気路２２にまたがるように設ける。全熱交換器７は、外周四面が通気面を成す直方体状に形成し、引出し・収納自在なように構成すると共に、その長手方向（中心軸方向）を縦方向にする。給気送風路Ａと排気送風路Ｂは並列に配置し、熱交換コイル６の風下に吸込式の給気ファン８を設ける。なお、熱交換コイル６、給気ファン８、排気ファン１０、全熱交換器７及びダンパ機構Ｄなどの配置は図例以外のものとするも自由である。また加湿器３０を熱交換コイル６の風下に設けるもあるいは省略するも自由である。熱交換コイル６の伝熱管には冷水や温水などの熱媒が流通する。この熱交換コイル６の伝熱管は楕円管にするのが好ましいが円形管でもよい。
【０００７】
ケーシング１は床輻射空調用の床下内の床底スラブなどに設置し、この床下内に給気口５を連通させると共に、その床２３又は室内の床近傍部に、給気口５からの給気を室内に吹出すための吹出口１２と、室内の還気を取入れる吸込口２７と、を設け、この吸込口２７を還気取入口２に連通連結して、室内と還気取入口２を連通させる。吸込口２７と還気取入口２と給気口５と床下はダクトなどを介して通じさせ、排気口３と外気取入口４はダクトやがらり等を介して屋外に通じさせる。床２３の下面には、蓄熱材２５を介して、給気が接触する多数の棒状の伝熱体２４…を互いに間をあけて垂下させ、かつ伝熱体２４…の下端部と床底との間をあけて圧損防止と乱流効果を得る。床下は二重底にし中間の仕切部分（底部分）には断熱材２６を設けて蓄熱効果を高め、この上側の床下内に給気を行って伝熱体２４…と蓄熱材２５に接触させ、床２３に給気熱を伝えて輻射空調しつつ、吹出口１２から吸込口２７へ給気を循環させて室内を空調する。床２３と二重底の中間の仕切部分にはメンテナンス用ホールを形成し、床２３のメンテナンスホールは、床２３や蓄熱材２５などと同じ部材にて（図１において実線と仮想線で示すごとく）開閉自在なように構成する。なお、蓄熱材２５を省略して床２３の下面に直接、伝熱体２４を垂下させてもよい。また、伝熱体２４…、断熱材２６を省略するも自由であり、さらに、床下を一重底にして、その床下内へ給気するも自由である。
【０００８】
ダンパ機構Ｄは、給気用還気路１９の風量制御を行う給気用還気ダンパ１５と、排気用還気路２０の風量制御を行う排気用還気ダンパ１６と、給気用外気路２１の風量制御を行う給気用外気ダンパ１７と、全熱用外気路２２の風量制御を行う全熱用外気ダンパ１８と、にて構成し、各種の運転制御装置等により風量制御を行う。各ダンパ１５、１６、１７、１８は、全閉・全開切換のみ又は任意風量可変自在の何れの構造であってもよい。
【０００９】
この空調ユニットの運転例を説明すると、換気熱回収冷暖房運転では、全てのダンパ１５、１６、１７、１８を開き、外気取入口４からの外気を、全熱交換器７を介して、還気取入口２からの還気で熱交換し、その熱交換外気と還気取入口２からの還気を所定割合で混合して熱交換コイル６で熱交換し、冷風又は暖風を給気口５から給気する。全熱交換器７で排熱回収した還気（室内空気）は排気口３から屋外へ所定量排気する。このとき、排気用還気ダンパ１６と全熱用外気ダンパ１８と給気用外気ダンパ１７を全閉し、還気のみを熱交換コイル６で熱交換することにより、還気循環冷暖房運転やウォーミングアップ運転を行える。換気運転及び外気冷房運転では、熱交換コイル６への熱媒流通を止めて給気用還気ダンパ１５と全熱用外気ダンパ１８を全閉し、給気用外気ダンパ１７から外気のみを室内へ給気し、排気用還気ダンパ１６から還気のみを屋外へ排気する。このようにして無駄に熱媒移送動力及び送風動力を使わずに省エネを図る。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１の発明では、１台の空調ユニットで、還気循環のみによる冷暖房運転、換気・熱回収しながらの冷暖房運転、外気冷房運転、換気運転などの各種パターンの運転ができる。給気送風路Ａへの外気取入と排気送風路Ｂへの外気取入を一つの外気取入口４で共用できかつ給気送風路Ａへの還気取入と排気送風路Ｂへの還気取入を一つの還気取入口２で共用できるので、部品点数が減少しコンパクト化とコスト削減を図れ施工が容易となる。床２３からの輻射空調に加えて、居住外空間である室内上層部を除いた床乃至室内中層域までの居住空間のみで空調空気を循環させることにより、同能力の場合は空調面積を広くとれ、空調面積が同じの場合は省エネとなる。空調のみならず床下空間の換気も行える。床下のデッドスペースをエアコンの設置場所として有効活用でき、室内外の美観も損ねない。
請求項２の発明では、給気を輻射熱源としているので別個に電気ヒーターや冷温水パイプなどの機器や熱源が不要でランニングコスト及び設備コストを削減できる。伝熱体２４を介して給気と床部分を効率良く熱交換して床輻射空調でき、しかも伝熱体２４は棒状で間をあけてあるので圧損が少なくてすむ。伝熱体２４と床２３の間に蓄熱材２５を介せば、床全域に均等に伝熱し、むらなく床輻射空調が行え、輻射熱量や輻射時間の調整が可能となる。
請求項３の発明では、圧力損失が減少して熱交換効率が向上するので小型のファン８、１０を用いることができ騒音低減を図れる。熱交換コイル６も小型化でき空調ユニットをコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【符号の説明】
１    ケーシング
２    還気取入口
３    排気口
４    外気取入口
５    給気口
６    熱交換コイル
７    全熱交換器
８    給気ファン
１０  排気ファン
１２  吹出口
１９  給気用還気路
２０  排気用還気路
２１  給気用外気路
２２  全熱用外気路
２３  床
２４  伝熱体
２５  蓄熱材
Ａ    給気送風路
Ｂ    排気送風路
Ｄ    ダンパ機構
【図１】
0003726802.tif 000002
【図２】
0003726802.tif 000003