(57)【要約】【課題】除湿および冷却加湿を制御することができる簡易なパッケージ型空調機を提供する。【解決手段】パッケージユニット１２内に空気流路となるメインパス１４とバイパス１６とを設け、いずれか一方に熱交換器１８を、他方に加湿器２０を設ける。さらに、流量調整機構２２と送風機２４とフィルタ２６とエリミネータ２８とを設ける。熱交換器１８、加湿器２０の能力や流量調整機構２２の開度を調整することにより、除湿モードでは室内を除湿冷却制御する一方、冷却加湿モードでは室内を冷却加湿制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージユニット内に空気流路となるメインパスとバイパスとを設け、いずれか一方に熱交換器を、他方に加湿器を設けたことを特徴とするパッケージ型空調機。
【請求項２】
前記メインパスと前記バイパスの各々の空気流量を調整する流量調整機構をさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型空調機。
【請求項３】
室内を除湿冷却制御する除湿モードと、室内を冷却加湿制御する冷却加湿モードとを有することを特徴とする請求項１または２に記載のパッケージ型空調機。
【請求項４】
前記メインパスと前記バイパスに空気を流す送風機を前記パッケージユニット内に設けるとともに、前記パッケージユニットの空気入口側にフィルタを、空気出口側にエリミネータをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のパッケージ型空調機。
【請求項５】
床吹き出し空調用の空調機として用いたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパッケージ型空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物などの空調に用いるパッケージ型空調機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物などの空調に用いるパッケージ型空調機が知られている（例えば、特許文献１参照）。図６に示すように、特許文献１に示されるパッケージ型空調機は、冷却器１と加熱器２と送風機３とを内蔵する空調ユニット４により構成されている。空調ユニット４から延びるメインダクト５には加湿器６が接続してある。冷却器１は、室内の一年を通した顕熱負荷および潜熱負荷に適合した処理能力を有するものが使用され、加熱器２は、最大暖房負荷および春季・秋季の再熱負荷を処理する加熱容量を有するものが使用されている。
【０００３】
この構成において、空調ユニット４に取り込まれた空気は、冷却器１で過冷却されて除湿が行われた後、加熱器２で加熱されメインダクト５に送り出される。メインダクト５に送り出された空気に加湿器６からの加湿空気が混合され、所定の湿度に調整してから室内に吹き出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、梅雨時期などのように気温が高温でなく、かつ、湿度が高い時期に純粋に除湿のみを行う場合には、上記のような従来のパッケージ型空調機では、冷却器を通過した冷却除湿された空気と、加湿器で加湿した空気とを混合して湿度制御を行うが、この除湿制御は難しいものとなっていた。
【０００６】
一方、近年の事務所用のビル・建物では断熱が進み、かつ、ＯＡ機器等の発熱により、冬期でもインテリアゾーンは完全に冷房負荷となっている場合が多い。上記のような従来のパッケージ型空調機では、暖房時のみ加湿器が作動し、室内側が冷房になると加湿制御が行われないことが多く、冬期における加湿制御は難しいものとなっていた。また、外調機側で加湿した場合でも、室内空気との混合空気を従来のパッケージ型空調機で冷房すると除湿してしまう可能性が高いことから、冬期冷房を行う室においては、専用の加湿器を単独で設置する必要があった。
【０００７】
このように、上記の従来のパッケージ型空調機では、梅雨時期などのように気温が高温でなく、かつ、湿度が高い時期の除湿制御が難しい一方で、冬期の室内の冷房負荷が生じる建物での加湿制御が難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、除湿および冷却加湿を制御することができる簡易なパッケージ型空調機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係るパッケージ型空調機は、パッケージユニット内に空気流路となるメインパスとバイパスとを設け、いずれか一方に熱交換器を、他方に加湿器を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係るパッケージ型空調機は、上述した請求項１において、前記メインパスと前記バイパスの各々の空気流量を調整する流量調整機構をさらに設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係るパッケージ型空調機は、上述した請求項１または２において、室内を除湿冷却制御する除湿モードと、室内を冷却加湿制御する冷却加湿モードとを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係るパッケージ型空調機は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記メインパスと前記バイパスに空気を流す送風機を前記パッケージユニット内に設けるとともに、前記パッケージユニットの空気入口側にフィルタを、空気出口側にエリミネータをそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係るパッケージ型空調機は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、床吹き出し空調用の空調機として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パッケージユニット内に空気流路となるメインパスとバイパスとを設け、いずれか一方に熱交換器を、他方に加湿器を設けたので、除湿および冷却加湿を制御することができる簡易なパッケージ型空調機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るパッケージ型空調機の実施例を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明に係るパッケージ型空調機の除湿モード時の構成図である。
【図３】図３は、本発明に係るパッケージ型空調機の冷却加湿モード時の構成図である。
【図４】図４は、本発明に係るパッケージ型空調機の床下空調冷房時の構成図である。
【図５】図５は、本発明に係るパッケージ型空調機の床下空調暖房時の構成図である。
【図６】図６は、従来のパッケージ型空調機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係るパッケージ型空調機の実施例を、天井埋め込み式の空調機を例にとり図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係るパッケージ型空調機１０は、天井埋め込み式の空調機であり、パッケージユニット１２内に空気流路となるメインパス１４とバイパス１６とを設け、メインパス１４に熱交換器１８を、バイパス１６に通風気化式の加湿器２０を設けたものである。これとは逆に、バイパス１６に熱交換器１８を、メインパス１４に加湿器２０を設けても構わない。
【００１８】
パッケージユニット１２には、流量調整機構としてのダンパ２２と、送風機２４と、フィルタ２６と、エリミネータ２８とが内蔵されている。
【００１９】
ダンパ２２は、メインパス１４とバイパス１６の各々を通過する空気の流量を調整するものであり、メインパス１４側の開度と、バイパス１６側の開度とを図示しない制御手段により各別に調整可能としてある。送風機２４は、メインパス１４およびバイパス１６からの空気を室内へ送り出すものであり、空気出口側１２ａに設けてある。
【００２０】
フィルタ２６は、外気中の塵埃を除塵してパッケージユニット１２内に取り込む除塵フィルタであり、空気入口側１２ｂに設けてある。エリミネータ２８は、メインパス１４およびバイパス１６から送り出される空調空気を除滴するものであり、メインパス１４およびバイパス１６の出口に設けてある。
【００２１】
なお、熱交換器１８は、図示しない屋外機と冷媒（往）および冷媒（還）配管３０により接続され、配管３０の流量は制御弁３２により調節可能としてある。熱交換器１８の熱交換能力は、図示しない制御手段で制御弁３２の開度を制御することにより調整することができる。
【００２２】
また、加湿器２０は、給水管３４と接続され、この給水管３４から送られる流量は二方弁３６により調節可能としてある。加湿器２０の加湿能力は、図示しない制御手段で二方弁３６の開度を制御することにより調整することができる。
【００２３】
熱交換器１８、加湿器２０の下部にはドレンパン３８が配置してあり、溜まった水滴をパッケージユニット１２の外部のドレン管４０に送り出すようにしてある。
【００２４】
また、本発明のパッケージ型空調機１０は、室内を除湿冷却制御する除湿モードと、室内を冷却加湿する冷却加湿モードの２つの動作モードを有している。これらの動作モードは、熱交換器１８、加湿器２０の能力やダンパ２２の開度を適宜調整することで実現される。
【００２５】
上記構成の動作および作用について説明する。
［除湿モード］
図２に示すように、除湿モードの場合には、メインパス１４側およびバイパス１６側の各ダンパ２２をそれぞれ所定の開度に調整し、熱交換器１８で除湿冷却を行う。この場合、加湿器２０による加湿作用を抑制すべく、バイパス１６側のダンパ２２の開度を小さくしたり、二方弁３６を調整しておく。パッケージユニット１２内に取り込まれた空気は、メインパス１４側の熱交換器１８を通過して除湿冷却されてから室内に送り出されるので、室内の除湿制御を行うことができる。したがって、例えば、梅雨時期などのように気温が高温でなく、かつ、湿度が高い時期の除湿を容易に行うことができる。
【００２６】
［冷却加湿モード］
図３に示すように、冷却加湿モードの場合には、バイパス１６側のダンパ２２を全開にする一方、メインパス１４側のダンパ２２を全閉にして熱交換器１８を通過する空気を遮断する。パッケージユニット１２内に取り込まれた空気は、バイパス１６側の加湿器２０を通過して加湿冷却されてから室内に送り出されるので、室内の冷却加湿制御を行うことができる。したがって、例えば、冬期の室内の冷房負荷が生じる建物の冷却加湿を容易に行うことができる。
【００２７】
このように、本発明のパッケージ型空調機１０は、パッケージユニット１２内のバイパス１６側に加湿器２０を設け、あたかも別置の加湿器が運転するような構成としてあるので、本発明のパッケージ型空調機１０のみで冬期の室内冷房と加湿とを行うことができる。
【００２８】
上記の実施の形態において、本発明のパッケージ型空調機として天井埋め込み式の空調機を例にとり説明したが、本発明のパッケージ型空調機はパッケージユニットの形状や様式に捉われるものではなく、カセット式、床置き式などの形式であっても構わない。
【００２９】
＜床吹き出し空調に適用する場合＞
ところで、本発明のパッケージ型空調機１０は、送風機２４の風量を３０〜４０％程度増量することにより、床吹き出し空調に対して適用することができる。以下に、本発明のパッケージ型空調機１０を床吹き出し空調に適用する場合について説明する。
【００３０】
まず、従来の床吹き出し空調における課題について説明する。
従来の床吹き出し空調においては、通常冷房時、１８〜１９℃の吹き出し空気温度を求められることから、周知の冷却再熱による方法や、バイパスファンを設け、バイパス空気（約２６℃）を、除湿した通常の冷風の吹き出し空気（約１５℃）に混合する方法などにより除湿性能と吹き出し空気温度の確保を行っていた。
【００３１】
この温度制御は、室内温度センサによるため、吹き出し空気温度と目標室内温度の実現に際し、床下、床パネル、カーペット等の熱容量により時間差が生じてしまう。このため、圧縮機を内蔵するパッケージ型空調機を用いた場合には圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ運転となり、圧縮機ＯＮ時には一時的に１５℃程度の吹き出し空気温度となるため、平均的には除湿が事実上できている状態となっていた。しかしながら、床吹き出し空調においては通常の空調の出入口温度差が１０〜１１℃程度から７℃程度となるため、要求される風量が例えば約４０％増しとなり、経験的に過剰な送風能力のパッケージ型空調機の市販品を選定しなければならなかった。
【００３２】
つまり、従来のパッケージ型空調機を用いた床吹き出し空調においては、除湿制御が不安定で難しいという問題と、吹き出し風量の増大によりパッケージユニットのサイズが大型化するとともに、こうした能力の増大によりコストアップを招くという問題があった。吹き出し風量を増大しない場合でも、除湿を正確に行うためにはバイパスファン等を設けなければならないので、この経路の設置によりコストアップを招くという問題があった。
【００３３】
そこで、上記した問題を解決するために、本発明のパッケージ型空調機１０を以下のように床吹き出し空調（床下吹き出し空調）に適用する。
【００３４】
［床下空調冷房時］
図４に示すように、床下空調冷房時は、メインパス１４側およびバイパス１６側の各ダンパ２２をそれぞれ所定の開度に調整し、送風機２４の風量を通常の場合よりも３０〜４０％程度増量する。この場合、例えば室内温度が２６℃で目標吹出温度が１９℃であるときには、パッケージユニット１２内に取り込まれた空気を熱交換器１８で１５℃に除湿冷却してから送り出す一方、バイパス側は温湿度制御をせずに、ダンパ２２の開度のみを制御する。これらの空調空気は、エリミネータ２８の下流側で混合されて送風機２４により床下から室内に送り出され、室内の除湿制御と冷房を行うことになる。
【００３５】
［床下空調暖房時］
図５に示すように、床下空調暖房時は、メインパス１４側およびバイパス１６側の各ダンパ２２をそれぞれ所定の開度に調整し、送風機２４の風量を通常の場合よりも３０〜４０％程度増量する。この場合、例えば室内温度が２２℃で目標吹出温度が２５．８℃であるときには、パッケージユニット１２内に取り込まれた空気を熱交換器１８で３２℃に暖房してから送り出す一方、加湿器２０で１５℃に加湿冷却してから送り出すように熱交換器１８、加湿器２０、ダンパ２２を制御する。これらの空調空気は、エリミネータ２８の下流側で混合されて送風機２４により床下から室内に送り出され、室内の除湿制御と暖房を行うことになる。
【００３６】
このようにして、本発明のパッケージ型空調機１０を床吹き出し空調に適用することにより、床吹き出し空調における室内の除湿制御を従来よりも安定的に、かつ、簡易に行うことができる。また、従来の床吹き出し空調においては、バイパスファン等を床下等に別途設けた場合等にコストアップを招くという問題があったが、本発明のパッケージ型空調機１０を適用した床吹き出し空調によれば、こうした問題を解消することができる。
【００３７】
なお、この床吹き出し空調において冬期冷却加湿を行う場合には、図３に示すように、本発明のパッケージ型空調機１０を冷却加湿モードで動作すればよい。
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば、パッケージユニット内に空気流路となるメインパスとバイパスとを設け、いずれか一方に熱交換器を、他方に加湿器を設けたので、除湿および冷却加湿を制御することができる簡易なパッケージ型空調機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明に係るパッケージ型空調機は、除湿および冷却加湿を制御するのに有用であり、特に、梅雨時期などのように気温が高温でなく、かつ、湿度が高い時期の除湿制御や、冬期の室内の冷房負荷が生じる建物での加湿制御に適している。
【符号の説明】
【００４０】
１０  パッケージ型空調機
１２  パッケージユニット
１４  メインパス
１６  バイパス
１８  熱交換器
２０  加湿器
２２  ダンパ（流量調整機構）
２４  送風機
２６  フィルタ
２８  エリミネータ
３０  配管
３２  制御弁
３４  給水管
３６  二方弁
３８  ドレンパン
４０  ドレン管
１２ａ  空気出口側
１２ｂ  空気入口側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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