(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及び電気制御部とを内蔵する圧縮機室と、
室内空気を冷却又は加熱するための室内空気用熱交換器と室内空気用送風機とを内蔵し、該室内空気用送風機で付勢された空気を室内空間へ吹出させる吹出し口を有する室内空気用熱交換室と、
外気吸気ダクト及び外気排気ダクトより給排気する外気により放熱又は吸熱する外気用熱交換器と外気用送風機とを内蔵する外気用熱交換室とを備え、
前記圧縮機と前記室内空気用熱交換器と前記外気用熱交換器とを冷媒を介して互いに接続し室内空気と外気との熱交換を行う空気調和機において、
該空気調和機と天井空間とを連通するように設けられ、天井に設けた室内空気吸込みグリル及び前記天井空間を介して、前記室内空気を還流させる天井空間空気吸込みダクトと、
床に設けられて床下空気を室内空間へ吹出させる床下空気吹出しグリルに、床下空間を介して連通する床下吹出し口を有し、前記天井空間空気吸込ダクトから還流する前記室内空気と前記室内用熱交換器で冷却又は加熱された室内空気のうちの一部とを混合して、前記床下空間に配風する床下空気送風機室とを備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記床下空気用送風機室を、前記室内空気用熱交換室と隣接して備えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルディング等に用いて好適な空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ビルディング等の建築構造物に用いられる空気調和機としては、ビルディングの窓部の腰下部（以下、ペリメータという）配置用の空気調和機が広く用いられている。こうしたペリメータ配置用の空気調和機は、圧縮機等を内蔵する圧縮機室、室内空気用熱交換器や送風機等を内蔵する室内空気用熱交換室、あるいは外気用熱交換器や送風機等を内蔵する外気用熱交換室、等の各ユニットを、外形略直方体状の筺体内に互いに隣接させるように設けたものである。
【０００３】
こうした空気調和機の概略を、図９乃至図１２に示す。
図９に示すように、１は空気調和機（以下、空調機という）、２は窓、３はペリメータ部外壁、４は天井、５は床、６はスラブ、７は柱、８は頂部に室内空気の吹出しグリル９を有するペリメータ頂部装飾板、１０は床５より浮かしたペリメータ前部装飾板である。
【０００４】
ペリメータ部外壁３には、外気取入れ用吸気口３ａと前記取り入れた外気の排気口３ｂが穿設され、外気取入れ用吸気口３ａには外気吸気ダクト１１が、又、外気排気口３ｂには外気排気ダクト１２が配設されている。
空調機１は、ペリメータ部外壁３と床５とペリメータ頂部装飾板８とペリメータ前部装飾板１０とで囲われた空間内部に配置され、筐体１５内に隔壁１６、１７で区切り、圧縮機室１ａと外気用熱交換室１ｂと室内空気用熱交換室１ｃとを構成し、各々の室は冷媒配管（図示せず）と電気配線（図示せず）にて接続している。
【０００５】
圧縮機室１ａ内には、図１０に示すように、圧縮機４１と電気制御部４２が配置されている。
外気用熱交換室１ｂには、図１１に示すように、外気用熱交換器５１と電動機５２で駆動される送風機５３及び５４が配置され、外気用熱交換室１ｂの筐体１５には隔壁２０を設け、又、筐体１５の背部には外気用吸入口１５ａが穿設され、前記外気吸気ダクト１１に接続して外気導入風通路を形成している。
室内空気用熱交換室１ｃには、図１２に示すように、室内空気用熱交換器６１と電動機６２で駆動される送風機６３及び６４及びフィルタ６５が配置され、室内空気用熱交換室１ｃの筐体１５頂部には室内空気用吹出し口１５ｂが穿設されペリメータ頂部装飾板８の吹出しグリル９に接続し、筐体１５下部には室内空気吸込み口１５ｃを穿設している。
又、室内空気用熱交換室１ｃの筐体１５の背部には外気吹出し口１５ｄを穿設し、隔壁２１により外気用熱交換室１ｂとの隔壁１７に穿設した穴１７ａに連通した外気導入ダクト部２２を設けて前記外気排気ダクト１２に接続する。
【０００６】
上記構成により、圧縮機４１、外気用熱交換器５１及び室内用熱交換器６１は図示しない四方切替弁、受液器、膨張弁、アキュムレータ等と協働してヒートポンプ式冷媒循環回路を構成する。
このヒートポンプ式冷媒循環回路により、室内空気用熱交換室１ｃにて底部より取り入れた室内空気を室内空気用熱交換器６１にて放熱又は吸熱し、送風機６３及び６４にてペリメータ頂部装飾板８の吹出しグリル９より室内空間に吹出し、室内空間を温度調整すると共に、外気用熱交換室１ｂにて外気吸気ダクト１１より送風機５３及び５４にて取入れ、外気用熱交換器５１にて吸熱又は放熱し、外気排気ダクト１２を通してビルディング室外へ排気して循環冷媒の放熱又は吸熱をしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成した空気調和機では、室内が大きな空間の場合は、空調機１で温度調整した温調空気（冷却又は加熱された室内空気）を室内空間に供給する時、ペリメータ頂部装飾板８の吹出しグリル９より吹出しただけでは、空調機１より離れた場所では十分な温度調整が出来ず、強力な送風機を用意する必要があり、又、そのため騒音が大きくなる問題があった。
こうした問題を解決するために、図１３に示すように、特許第２５８０３１２号に公開されている如く、天井空間４ａ内に室内ユニット８０を配置し、室外ユニット９０をペリメータ空間に配置する方法もあるが、天井空間４ａの高さが狭い場合は室内ユニット８０を設置出来ないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、大きい室内空間にも均一な温調空間を提供できるとともに、大型化、高出力化を抑制した空気調和機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、圧圧縮機及び電気制御部とを内蔵する圧縮機室と、室内空気を冷却又は加熱するための室内空気用熱交換器と室内空気用送風機とを内蔵し、該室内空気用送風機で付勢された空気を室内空間へ吹出させる吹出し口を有する室内空気用熱交換室と、外気吸気ダクト及び外気排気ダクトより給排気する外気により放熱又は吸熱する外気用熱交換器と外気用送風機とを内蔵する外気用熱交換室とを備え、前記圧縮機と前記室内空気用熱交換器と前記外気用熱交換器とを冷媒を介して互いに接続し室内空気と外気との熱交換を行う空気調和機において、該空気調和機と天井空間とを連通するように設けられ、天井に設けた室内空気吸込みグリル及び前記天井空間を介して、前記室内空気を還流させる天井空間空気吸込みダクトと、床に設けられて床下空気を室内空間へ吹出させる床下空気吹出しグリルに、床下空間を介して連通する床下吹出し口を有し、前記天井空間空気吸込ダクトから還流する前記室内空気と前記室内用熱交換器で冷却又は加熱された室内空気のうちの一部とを混合して、前記床下空間に配風する床下空気送風機室とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成としたことで、床下空間に温調空気のうち少なくとも一部を配風し、床下空気吹出しグリルから吹き出させることができるので、空調機から離れた場所に対しても温調空気を行き渡らせることができる。
【００１２】
また、天井から室内空気を吸い込んで還流させ、室内空気の循環効率を高めることができ、室内空間の空調効率を高めることができる。
【００１４】
また、床下空間に温調空気を配風するための構成要素を、１つの独立したユニットである床下空気用送風機室内に納めることができる。そのため、他のユニット、すなわち圧縮機室、室内空気用熱交換室、外気用熱交換室等の構成を複雑化させることなく、新たなユニットを付加することで、床下空間に温調空気を配風することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の空気調和機であって、前記床下空気用送風機室を、前記室内空気用熱交換室と隣接して備えたことを特徴とする。
【００１６】
このような構成としたことで、室内空気用熱交換室で温度調整された温調空気を、最短経路で床下空気用送風機室に送って床下吹出し口から吹出させることができる。そのため、空気調和機内における温調空気の温度変化を最小限に抑制して、温調空気を床下空間に配風することができる。
【００１８】
また、上記請求項１記載の発明では、床下空気用送風機によって天井空間空気吸込みダクトからの室内空気を吸引して還流することができると共に、室内空気用熱交換室の室内空間への吹出し口から吹出される温調空気と床下空間を経由して床下空気吹出しグリルから吹出される空気との間に、温度差を生じさせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について、図１乃至図８を用いて説明する。
図１に示すように、１００は室内空間、１０１は空気調和機（以下、空調機という）、１０２は窓、１０３はペリメータ部外壁、１０４は天井、１０４ａは天井空間、１０４ｂは天井１０４に設けられた室内空気吸込みグリル、１０４ｃは天井１０４に設けられた天井空間空気吸込み口、１０５は床、１０５ａは床下空間、１０５ｂは床１０５に設けられた床下空気吹出しグリル、１０６はスラブ、１０７は柱、１０８は頂部に室内空気の吹出しグリル１０９及び吸込みグリル１０９ａを有するペリメータ頂部装飾板、１１０はペリメータ前部装飾板、１１３は天井空間空気吸込みダクトである。
ペリメータ部外壁１０３には、図６及び図７に示すように、外気取入れ用吸気口１０３ａと前記取り入れた外気の排気口１０３ｂが穿設され、外気取入れ用吸気口１０３ａには外気吸気ダクト１１１が、又、外気排気口１０３ｂには外気排気ダクト１１２が配設されている。
【００２０】
空調機１０１は、図１及び図２に示すように、ペリメータ部外壁１０３とスラブ１０６とペリメータ頂部装飾板１０８とペリメータ前部装飾板１１０とで囲われた空間内部に配置されている。図２乃至図４に示すように、筐体１１５内を隔壁１１６、１１７、１１８で区切り、圧縮機室１０１ａと外気用熱交換室１０１ｂと室内空気用熱交換室１０１ｃと床下空気用送風機室１０１ｄとを構成し、各々の室は電気配線（図示せず）にて接続し、又、圧縮機室１０１ａと外気用熱交換室１０１ｂと室内空気用熱交換室１０１ｃの各室は冷媒配管（図示せず）にて接続されている。
【００２１】
圧縮機室１０１ａ内には、図５に示すように、圧縮機１４１と電気制御部１４２が配置されている。
外気用熱交換室１０１ｂには、図６に示すように、外気用熱交換器１５１と電動機１５２で駆動される外気用送風機１５３及び１５４が配置されている。外気用熱交換室１０１ｂの筐体１１５背部には、外気用吹出し口１１５ａが穿設され、外気排気ダクト１１２に接続されている。
【００２２】
室内空気用熱交換室１０１ｃには、図７に示すように、室内空気用熱交換器１６１と電動機１６２で駆動される室内空気用送風機１６３及び１６４及びフィルタ１６５が配置されている。室内空気用熱交換室１０１ｃの筐体１１５頂部には、室内空気用吹出し口（室内空間への吹出し口）１１５ｂが穿設され、ペリメータ頂部装飾板１０８の吹出しグリル１０９に接続して室内空間１００への温調空気の吹出し通風路を形成している。
又、室内空気用熱交換室１０１ｃには、筐体１１５の背部に外気取入れ用吸込み口１１５ｄを穿設して外気吸気ダクト１１１に接続し、隔壁１１７、１１８、１２０及び底部部材１２１により構成する外気導入ダクト部１２２を設け、隔壁１１７の下部に穿設した孔１１７ａにより外気用熱交換室１０１ｂに接続した外気取入れ通風路を形成している。
更に、室内空気用熱交換室１０１ｃの下部には、底部部材１２１、筐体１１５の底部、隔壁１１７及び１１８により構成される底部ダクト１２３を設け、室内空気取入れ用として隔壁１１８には穴１１８ｂを、底部部材には吸込み口１２１ｂを穿設している。
【００２３】
床下空気用送風機室１０１ｄには、図８に示すように、電動機１７２にて駆動される床下空気用送風機１７３が配置され、筐体１１５側面に穿設された穴１１５ｅに天井空間空気吸込みダクト１１３が接続され天井空間との通風路を形成している。
室内空気用熱交換室１０１ｃとの隔壁１１８の上部には穴１１８ａを穿設して、室内空気用熱交換器１６１で温度調節された温調空気を床下空気用送風機室１０１ｄへ取込み可能とし、前記天井空間１０４ａからの戻り空気と一緒に床下空気用送風機１７３にて筐体１１５下部に穿設した床下吹出し口１１５ｆより床下空間１０５ａに配風する。
又、床下空気用送風機室１０１ｄの筐体１１５の上部には室内空気吸込み口１１５ｃを穿設し、ペリメータ頂部装飾板１０８の吸込みグリル１０９ａに接続し、隔壁１２４と隔壁１１８及び筐体１１５側面にてダクト１２５を形成し、隔壁１１８の下部に穿設した穴１１８ｂ及び室内空気用熱交換室１０１ｃの底部部材１２１に設けた吸込み口１２１ｂとで構成される筐体１１５の底部に設けた底部ダクト１２３に連接して室内空気の戻り通風路を形成する。
【００２４】
上記構成により、圧縮機１４１、外気用熱交換器１５１及び室内用熱交換器１６１は図示しない四方切替弁、受液器、膨張弁、アキュムレータ等と協働してヒートポンプ式冷媒循環回路を構成する。
【００２５】
圧縮機室１０１ａに配置された圧縮機１４１にて圧縮された冷媒は、室内空気用熱交換室１０１ｃに配置された室内空気用熱交換器１６１にて、ペリメータ頂部装飾板１０８の吸込みグリル１０９ａ、床下空気用送風機室１０１ｄの筐体１１５の上部に穿設された吸込み口１１５ｃ、床下空気用送風機室１０１ｄ内の隔壁１２４と隔壁１１８及び筐体１１５側面にて形成されるダクト１２５、隔壁１１８の下部に穿設した穴１１８ｂ、筐体１１５の底部に設けた底部ダクト１２３、室内空気用熱交換室１０１ｃの下部に設けた吸込み口１２１ｂを経由して還流した室内空気を熱交換し、冷房時には降温し、暖房時には昇温した温調空気を作る。
【００２６】
この温調空気は、電動機１６２により駆動される室内空気用送風機１６３及び１６４にて付勢し、室内空気用吹出し口１１５ｂに連結されたペリメータ頂部装飾板１０８の吹出しグリル１０９より室内空間１００に送風される。
又、この温調空気は隔壁１１８の上部に穿設された穴１１８ａより床下空気用送風気室１０１ｄへも配風され、天井空間空気吸込みダクト１１３からの戻り空気と一緒に電動機１７２で駆動される床下空気用送風機１７３にて付勢され、筐体１１５下部に穿設された床下吹出し口１１５ｆより床下空間１０５ａに送風される。
床下空間１０５ａに圧送された「室内空気用熱交換室１０１ｃからの温調空気と天井空間１０４ａからの戻り空気との混合空気」は、床１０５に設けられた床下空気吹出しグリル１０５ｂより室内空間１００に送風され、ペリメータ頂部装飾板１０８の頂部に設けられた吹出しグリル１０９から室内空間１００に送風された温調空気の一部と共に、天井１０４に設けられた室内空気吸込みグリル１０４ｂより天井空間１０４ａに吸引され、天井空間空気吸込み口１０４ｃより天井空間空気吸込みダクト１１３を介して、或いは、前記ペリメータ頂部装飾板１０８の頂部に設けられた吸入グリル１０９ａを介して空調機１０１へ還流する。
【００２７】
一方、外気用熱交換室１０１ｂでは、空調機１０１が運転時、電動機１５２により駆動される外気用送風機１５３及び１５４により外気がペリメータ部外壁１０３に穿設された外気取入れ用吸気口１０３ａに配置された外気吸気ダクト１１１に連結された「筐体１１５の背部に設けられた外気取入れ用吸込み口１１５ｄ、隔壁１１７、１１８、１２０及び底部部材１２１にて構成される外気取入れ通風路」を経て隔壁１１７の下部に穿設された穴１１７ａより吸込まれ、外気用熱交換器１５１にて熱交換して、筐体１１５背部に設けられた外気用吹出し口１１５ａに連結してペリメータ部外壁１０３に穿設された外気排気口１０３ｂに配置された外気排気ダクト１１２を経由してビルディング室外へ放散される。
【００２８】
本実施形態に係る空気調和機においては、空調機１０１に、圧縮機室１０１ａ、外気用熱交換室１０１ｂ及び室内空気用熱交換室１０１ｃに加えて床下空気用送風機室１０１ｄを備えるようにし、温調空気の一部を床下吹出し口１１５ｆから床下空間１０５ａに吹出して配風して床１０５に設けた床下空気吹出しグリル１０５ｂから室内空間１００に吹出すようにしている。そのため、ペリメータ部の室内空気用吹出し口１１５ｂだけからの吹出し送風で室内空間１００を温調するものと比較して、空調機１０１から離れた場所に対しても温調空気を行き渡らせることができ、室内空間１００が大きい場合でも比較的均一な温調空間を提供できる。
また、床下空間１０５ａに温調空気を配風するための構成要素を、１つの独立したユニットである床下空気用送風機室１０１ｄ内に納めるようにしているので、圧縮機室１０１ａ、外気用熱交換室１０１ｂ及び室内空気用熱交換室１０１ｃ等の構成を複雑化させることなく、既存のユニットに新たなユニットを付加することで、床下空間１０５ａに温調空気の一部を配風することができる。そのため、空調機１０１の修理やメンテナンスを容易にできるとともに、室内空気用送風機１６３、１６４等を高出力化する必要がなく、小形化できるため経済的に、且つ低騒音とすることができる。
更に、床下空気用送風機室１０１ｄを、室内空気用熱交換室１０１ｃと隣接して備えるようにしているので、室内空気用熱交換室１０１ｃで温度調整された温調空気を、穴１１８ａを介して最短経路で床下空気用送風機室１０１ｄに取込むことができる。そのため、床下吹出し口１１５ｆから吹出される温調空気の空調機１０１内での温度変化を最小限に抑制して、温調空気を床下空間１０５ａに配風することができ、床下空間１０５ａに配風する温調空気の温度を正確に調整、管理できる。
【００２９】
更に、床下空気用送風機室１０１ｄと天井空間１０４ａとを連通する天井空間空気吸込みダクト１１３を設け、天井１０４に設けた室内空気吸込みグリル１０４ｂ、天井空間１０４ａ及び天井空間空気吸込みダクト１１３を介して室内空気を床下空気用送風機室１０１ｄに還流させるように構成している。このため、天井空間１０４ａが狭い場合でも室内空気の循環効率を高めることができ、室内空間１００が大きい場合でも室内空間１００の空調効率をより高め、より均一な温調空間を提供することができる。
更に、室内空気用熱交換室１０１ｃから取込まれた温調空気と、天井空間空気吸込みダクト１１３を介して還流された室内空気とを、床下空気用送風機室１０１ｄ内で合流し、この「室内空気用熱交換室１０１ｃからの温調空気と天井空間１０４ａからの戻り空気との混合空気」を床下吹出し口１１５ｆから床下空間１０５ａへ配風するようにしている。このため、室内空気用吹出し口１１５ｂから吹出される温調空気と、床下空間１０５ａを経由して床下空気吹出しグリル１０５ｂから吹出される空気との間に温度差を生じさせることができ、室内空間１００において、例えば頭寒足熱空調を可能とできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気調和機においては、冷却又は加熱された室内空気のうち少なくとも一部を床下空間へ配風するように、あるいは、天井空間から室内空気を還流させるように構成しているので、大きい室内空間にも均一な温調空間を提供できるとともに、大型化、高出力化を抑制して経済的な運転及び低騒音化が可能な空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明に係る空気調和機の一実施形態を示す図であって、空気調和機の据付け状態の部分切欠斜視図である。
【図２】   図１に示した空気調和機の正面図である。
【図３】   図１に示した空気調和機の平面図である。
【図４】   図２のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図５】   図２のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図６】   図２のＣ−Ｃ線断面矢視図である。
【図７】   図２のＤ−Ｄ線断面矢視図である。
【図８】   図２のＥ−Ｅ線断面矢視図である。
【図９】   従来の空気調和機の一例を示す図であって、空気調和機の据付け状態の部分切欠斜視図である。
【図１０】   図９の空気調和機の部分断面図であって、圧縮機室の構成を示す図である。
【図１１】   図９の空気調和機の部分断面図であって、外気用熱交換室の構成を示す図である。
【図１２】   図９の空気調和機の部分断面図であって、室内空気用熱交換室の構成を示す図である。
【図１３】   従来の空気調和機の他の一例を示す図であって、空気調和機の据付け状態の部分切欠斜視図である。
【符号の説明】
１００  室内空間
１０１  空調機（空気調和機）
１０１ａ  圧縮機室
１０１ｂ  外気用熱交換室
１０１ｃ  室内空気用熱交換室
１０１ｄ  床下空気用送風機室
１０４  天井
１０４ａ  天井空間
１０４ｂ  室内空気吸込みグリル
１０５  床
１０５ａ  床下空間
１０５ｂ  床下空気吹出しグリル
１１１  外気吸気ダクト
１１２  外気排気ダクト
１１３  天井空間空気吸込みダクト
１１５ｂ  室内空気用吹出し口（室内空間への吹出し口）
１１５ｆ  床下吹出し口
１４１  圧縮機
１４２  電気制御部
１５１  外気用熱交換器
１５３、１５４  外気用送風機
１６１  室内空気用熱交換器
１６３、１６４  室内空気用送風機
１７３  送風機
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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