(57)【要約】【目的】各種パターンの運転が行え、床輻射空調ができるスリム形空調ユニットを得る。【構成】細長箱状のケーシング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、給気送風路Ａと排気送風路Ｂの間に設けられる全熱交換器７と、を備える。排気送風路Ｂと、全熱交換器７と、給気送風路Ａと、を直列に配置する。還気を給気送風路Ａへ直接導く給気用還気路１９と、還気を全熱交換器７を介して排気送風路Ｂへ導く排気用還気路２０と、外気を給気送風路Ａへ直接導く給気用外気路２１と、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、を備える。【選択図】        図１
2004177051.tif 000002
【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を有する細長箱状のケーシング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、前記給気送風路Ａと前記排気送風路Ｂの間に設けられる全熱交換器７と、を備え、前記排気口３に連通する前記排気送風路Ｂと、前記全熱交換器７と、前記給気口５に連通する前記給気送風路Ａと、を直列に配置し、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、を備えたことを特徴とするスリム形空調ユニット。
【請求項２】
給気口５をケーシング１の下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、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、設けた請求項１記載のスリム形空調ユニット。
【請求項３】
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又は２記載のスリム形空調ユニット。
【請求項４】
熱交換コイル６の伝熱管を楕円管にした請求項１、２又は３記載のスリム形空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスリム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６−３０７６６９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、天井付近から給気し、還気を床付近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、スリムであって設置面積が小さく、各種パターンの運転が行えて、居住空間に対する空調エネルギーロスが少ないスリム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、本発明のスリム形空調ユニットは、排気口と給気口と還気取入口と外気取入口を有する細長箱状のケーシング内に、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、前記給気送風路と前記排気送風路の間に設けられる全熱交換器と、を備え、前記排気口に連通する前記排気送風路と、前記全熱交換器と、前記給気口に連通する前記給気送風路と、を直列に配置し、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、を備えた。さらに、給気口をケーシングの下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、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〜図３は、本発明のスリム形空調ユニットの一実施例を示しており、このスリム形空調ユニットは、排気口３と給気口５と還気取入口２と外気取入口４を有する細長箱状のケーシング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、給気送風路Ａと排気送風路Ｂの間に設けられる全熱交換器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、前記還気を全熱交換器７を介して排気送風路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】
排気口３に連通する排気送風路Ｂと、全熱交換器７と、給気口５に連通する給気送風路Ａと、は直列に配置し、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は、排気送風路Ｂと給気送風路Ａの間に設ける。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）を前記直列方向にする。
【０００７】
給気口５はケーシング１の下端部に設けて床輻射空調用の床下内に連通させると共に、その床２３又は室内の床近傍部に、給気口５からの給気を前記室内に吹出すための吹出口１２を、設ける。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。床底のスラブ部分には断熱材２６を設けて蓄熱効果を高め、こ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から還気取入口２へ給気を循環させて室内を空調する。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、蓄熱材２５と伝熱体２４…と断熱材２６を省略するも自由である。図例ではケーシング１の先端部（上端部）に排気口３を基端部（下端部）に給気口５をそれぞれ形成し、ケーシング１の胴部の適宜面（例えば対向面）に外気取入口４と還気取入口２を形成しているが、それらの位置の変更は自由である。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。
【０００８】
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。排気ファン１０、全熱交換器７及びダンパ機構Ｄ、給気ファン８、熱交換コイル６は直線状に配置して細長状のケーシング１内に収めてコンパクト化を図る。なお、排気ファン１０、全熱交換器７及びダンパ機構Ｄ、給気ファン８、熱交換コイル６などの配置は図例以外のものとするも自由である。また、図示省略するが加湿器を熱交換コイル６の風下に設けるも自由である。
【０００９】
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。なお、全熱用外気ダンパ１８を（図３において実線で示す位置でなく仮想線で示すように）、給気用外気ダンパ１７の風上であって給気用外気路２１と全熱用外気路２２にまたがって設けて、全熱用外気路２２の風量制御を行うようにしてもよく、次に述べる換気運転及び外気冷房運転では、給気用還気ダンパ１５を全閉し、全熱用外気ダンパ１８と給気用外気ダンパ１７を開放する。これにより、空気抵抗の大きな全熱交換器７への空気進行は妨げられて、給気用外気路２１へのみ外気が流れることとなる。
【００１０】
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からの還気で全熱交換し、その全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。
【００１１】
なお、図例のように排気口３が上で給気口５が下になるようにケーシング１を直立設置すれば床下給気が容易となるが、給気送風路Ａと排気送風路Ｂを上下逆にして排気口３が下で給気口５が上になるように構成して、ケーシング１を直立設置するも自由である。また、ケーシング１の長手方向が横倒状になるように構成して、設置するも自由である。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、細長状なので設置面積をとらずにすみ、室内などのデッドスペースを有効活用でき、柱面などの幅の狭い場所などの設置に最適である。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。
請求項２の発明では、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。
請求項３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４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の正面図である。
【図３】空気の流れを示す説明図である。
【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
２３  床
２４  伝熱体
２５  蓄熱体
Ａ    給気送風路
Ｂ    排気送風路
Ｄ    ダンパ機構
【図１】
2004177051.tif 000003
【図２】
2004177051.tif 000004
【図３】
2004177051.tif 000005