(57)【要約】  支持構造体と、前記支持構造体上に配置される少なくとも１つの空気ハンドリングチャンバであって、入口サブチャンバおよび出口サブチャンバを含む前記もしくは各空気ハンドリングチャンバと、前記支持構造上に配置され、前記入口サブチャンバから前記出口サブチャンバへと通過する空気がコイル組立体を通過するように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に配置されている前記コイル組立体と、前記入口サブチャンバと流体連通する給気口と、前記出口サブチャンバと流体連通する排気口と、を備える空気ハンドリング組立体が提供される。
2020526733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造体と、
前記支持構造体上に配置される少なくとも１つの空気ハンドリングチャンバであって、入口サブチャンバおよび出口サブチャンバを含み、前記入口サブチャンバは前記出口サブチャンバと流体連通している、前記もしくは各空気ハンドリングチャンバと、
前記支持構造体上に配置され、前記入口サブチャンバから前記出口サブチャンバへと通過する空気がコイル組立体を通過するように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に配置されている前記コイル組立体と、
前記入口サブチャンバと流体連通する給気口と、
前記出口サブチャンバと流体連通する排気口と、を備える、空気ハンドリング組立体。
【請求項２】
前記コイル組立体は、蒸発器コイル組立体である、請求項１に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項３】
前記もしくは各出口サブチャンバ内に配置される空気処理装置を含む、請求項１に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項４】
前記空気処理装置は、空気加熱装置を含む、請求項３に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項５】
前記空気処理装置は、前記コイル組立体を通過する空気が加熱されるように、前記コイル組立体を加熱するよう前記蒸発器コイル組立体上に赤外線を向けて配置される赤外線エミッタを含む、請求項３に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項６】
前記空気処理装置は、前記出口サブチャンバ内の空気を消毒するための消毒装置を含む、請求項３に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項７】
前記空気処理装置は、前記コイル組立体を通過する空気を消毒するために、前記蒸発器コイル組立体上にＵＶ線を向けるように配置されるＵＶエミッタを含む、請求項６に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項８】
前記給気口を介して前記入口サブチャンバ内に空気を引き込み、前記コイル組立体を通って、前記出口サブチャンバに空気を引き込み、前記排気口を介して前記出口サブチャンバ１６から処理された空気を排出するように動作可能な換気装置を含む、請求項１に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項９】
前記支持構造体は、床と、屋根と、４つの側壁とを含む、請求項１に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項１０】
前記床と前記屋根との間に介在する中間横壁と、前記横壁から前記屋根まで延在する少なくとも１つの隔壁とを含み、その結果、前記中間横壁と、前記屋根と、複数の前記側壁と、前記少なくとも１つの隔壁とが、少なくとも２つの空気ハンドリングチャンバを規定する、請求項９に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項１１】
少なくとも１つの圧縮機が、前記支持構造体上に配置され、前記あるいは各蒸発器コイル組立体に動作可能に接続される、請求項２に記載の空気ハンドリング組立体。
【請求項１２】
支持構造体と、
前記支持構造体上に配置される少なくとも１つの空気ハンドリングチャンバであって、入口サブチャンバおよび出口サブチャンバを含み、前記入口サブチャンバは前記出口サブチャンバと流体連通している、前記もしくは各空気ハンドリングチャンバと、
前記支持構造体上に配置され、前記入口サブチャンバから前記出口サブチャンバへと通過する空気がコイル組立体を通過するように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に配置されている蒸発器コイル組立体と、
前記入口サブチャンバと流体連通する給気口と、
前記出口サブチャンバと流体連通する排気口と、を含む、空気ハンドリング組立体と、
空気が調節および／または処理される区域に空気を供給するために、前記排気口に接続される空気供給ダクトと、
空気を前記区域から空気ハンドリング組立体に戻すために、前記給気口に接続される空気戻りダクトと、
少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を有する筐体を有する凝縮器と、前記入口または各入口から前記出口または各出口を通って空気を導くためのファンと、前記筐体内に配置され、前記入口と前記出口との間に配置されコイル組立体に動作可能に接続された凝縮器コイル組立体と、を備える、空気処理システム。
【請求項１３】
前記蒸発器コイル組立体および前記凝縮器コイル組立体に動作可能に接続された圧縮機および膨張弁組立体を含む、請求項１２に記載の空調システム。
【請求項１４】
前記膨張弁組立体の動作を制御するために、前記膨張弁組立体に動作可能に接続されたシステムコントローラを含む、請求項１３に記載の空調システム。
【請求項１５】
空気加熱装置は、前記出口サブチャンバ内に配置され、前記システムコントローラが前記排気口から排出される空気の温度を制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続される、請求項１４に記載の空調システム。
【請求項１６】
空気消毒装置は、前記出口サブチャンバ内に配置され、前記システムコントローラが前記出口サブチャンバ内の空気に対して実行される消毒プロセスを制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続される、請求項１４に記載の空調システム。
【請求項１７】
前記給気口を介して前記入口サブチャンバ内に空気を引き込み、前記蒸発器コイル組立体を通って、前記出口サブチャンバに空気を引き込み、前記排気口を介して前記出口サブチャンバから調節および／または処理された空気を排出するように動作可能な換気装置を含み、前記換気装置は、前記システムコントローラが前記出口サブチャンバから排出される空気の体積流量を制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続される、請求項１４に記載の空調システム。
【請求項１８】
空気が入口サブチャンバから蒸発器コイル組立体を通って出口サブチャンバに入るように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に前記コイル組立体が配置されている状態で、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとを有する空気ハンドリングチャンバの前記入口サブチャンバ内に前記空気を移すステップと、
前記空気が前記出口サブチャンバから排出される前に前記出口サブチャンバで前記空気を処理するステップと、を含む空調方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔分野〕
本明細書では、空気処理システムおよび空気ハンドリング組立体の様々な実施形態を説明する。
【０００２】
〔要旨〕
２０１６年６月２３日に公開された国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０５０７９９は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
一態様では、空気ハンドリング組立体が提供され、空気ハンドリング組立体は、
支持構造体と、
前記支持構造体上に配置される少なくとも１つの空気ハンドリングチャンバであって、入口サブチャンバおよび出口サブチャンバを含み、前記入口サブチャンバは前記出口サブチャンバと流体連通している、前記もしくは各空気ハンドリングチャンバと、
前記支持構造体上に配置され、前記入口サブチャンバから前記出口サブチャンバへと通過する空気がコイル組立体を通過するように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に配置されている前記コイル組立体と、
前記入口サブチャンバと流体連通する給気口と、
前記出口サブチャンバと流体連通する排気口と、を備える。
【０００４】
前記コイル組立体は、蒸発器コイル組立体であってもよい。
【０００５】
前記空気ハンドリング組立体は、前記あるいは各出口サブチャンバ内に配置される空気処理装置を含むことができる。
【０００６】
前記空気処理装置は、空気加熱装置を含むことができる。
【０００７】
前記空気処理装置は、前記コイル組立体を通過する空気が加熱されるように、前記コイル組立体を加熱するよう赤外線を前記蒸発器コイル組立体上に向けて配置される赤外線エミッタを含むことができる。
【０００８】
前記空気処理装置は、前記出口サブチャンバ内の空気を消毒するための消毒装置を含むことができる。
【０００９】
前記空気処理装置は、前記コイル組立体を通過する空気を消毒するために、前記蒸発器コイル組立体上にＵＶ線を向けるように配置されるＵＶエミッタを含むことができる。
【００１０】
前記空気ハンドリング組立体は、出口サブチャンバ内に配置され、前記給気口を介して前記入口サブチャンバ内に空気を引き込み、前記出口サブチャンバに空気を引き込み、出口サブチャンバから処理された空気を排出し、排気口から処理された空気を排出するように動作可能な換気装置を含むことができる。
【００１１】
前記支持構造は、床と、屋根と、４つの側壁とを含むことができる。
【００１２】
前記空気ハンドリング組立体は、前記床と前記屋根との間に介在する中間横壁と、前記横壁から前記屋根まで延在する少なくとも１つの隔壁とを含むことができ、その結果、前記中間横壁と、前記屋根と、複数の前記側壁と、前記少なくとも１つの隔壁とが、少なくとも２つの空気ハンドリングチャンバを規定する。
【００１３】
少なくとも１つの圧縮機が、前記支持構造体上に配置され、前記あるいは各蒸発器コイル組立体に動作可能に接続されてもよい。
【００１４】
別の態様では、空気処理システムが提供され、空気処理システムは、
支持構造体と、
前記支持構造体上に配置される少なくとも１つの空気ハンドリングチャンバであって、入口サブチャンバおよび出口サブチャンバを含み、前記入口サブチャンバは前記出口サブチャンバと流体連通している、前記もしくは各空気ハンドリングチャンバと、
前記支持構造体上に配置され、前記入口サブチャンバから前記出口サブチャンバへと通過する空気がコイル組立体を通過するように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に配置されている蒸発器コイル組立体と、
前記入口サブチャンバと流体連通する給気口と、
前記出口サブチャンバと流体連通する排気口と、を含む、空気ハンドリング組立体と、
空気が調節および／または処理される区域に空気を供給するために、前記排気口に接続される空気供給ダクトと、
空気を前記区域から空気ハンドリング組立体に戻すために、前記給気口に接続される空気戻りダクトと、
少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を有する筐体を有する凝縮器と、前記入口または各入口から前記出口または各出口を通って空気を導くためのファンと、前記筐体内に配置され、前記入口と前記出口との間に配置されコイル組立体に動作可能に接続された凝縮器コイル組立体と、を備える。
【００１５】
前記空調システムは、冷媒回路を画定するために、前記蒸発器コイル組立体および前記凝縮器コイル組立体に動作可能に接続された圧縮機および膨張弁組立体を含むことができる。
【００１６】
前記空調システムは、前記膨張弁組立体の動作を制御するために、前記膨張弁組立体に動作可能に接続されたシステムコントローラを含むことができる。
【００１７】
空気加熱装置は、前記出口サブチャンバ内に配置することができ、前記システムコントローラが排気口から排出される空気の温度を制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続することができる。
【００１８】
空気消毒装置は、前記出口サブチャンバ内に配置することができ、前記システムコントローラが前記出口サブチャンバ内の空気に対して実行される消毒プロセスを制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続することができる。
【００１９】
換気装置は、前記出口サブチャンバ内に配置することができ、前記給気口を介して前記入口サブチャンバ内に空気を引き込み、前記出口サブチャンバに空気を引き込み、前記出口サブチャンバ内から調節および／または処理された空気を排出し、前記排気口から空気を外に排出するように動作可能であってもよく、前記換気装置は、前記システムコントローラが前記出口サブチャンバから排出される空気の体積流量を制御することができるように、前記システムコントローラに動作可能に接続することができる。
【００２０】
別の態様では、空調方法が提供され、前記空調方法は、
空気が入口サブチャンバから蒸発器コイル組立体を通って出口サブチャンバに入るように、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとの間に前記蒸発器コイル組立体が配置されている状態で、前記入口サブチャンバと前記出口サブチャンバとを有する空気ハンドリングチャンバの前記入口サブチャンバ内に前記空気を移すステップと、
前記空気が前記出口サブチャンバから排出される前に前記出口サブチャンバで前記空気を処理するステップと、を含む。
【００２１】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、空気処理システムのための空気ハンドリング組立体の三次元図を示す。
【００２２】
図２は、組立体の構成要素を示すためにパネルを取り外した状態の空気ハンドリング組立体を示す。
【００２３】
図３Ａは、空気ハンドリング組立体の一部の拡大図を示す。
【００２４】
図３Ｂは、空気ハンドリング組立体の入口サブチャンバの内部図を示す。
【００２５】
図４は、空気ハンドリング組立体を含む空調回路の模式図を示す。
【００２６】
図５は、空調システム用の凝縮器組立体の三次元図を示す。
【００２７】
図６は、図５の凝縮器組立体の側断面図を示す。
【００２８】
図７は、図１の２つの空気ハンドリング組立体を含む空気処理システムを示す。
【００２９】
図８は、図１の４つの空気ハンドリング組立体を組み込んだ住宅を示す。
【００３０】
図９は、４つの空気ハンドリング組立体を含む住宅の模式図を示す。
【００３１】
図１０は、空調システム用のダクト組立体の３次元分解図を示す。
【００３２】
図１１は、図１０のダクト組立体の三次元図を示す。
【００３３】
図１２は、図１０のダクト組立体のダクト部の断面図を示す。
【００３４】
図１３は、空調システム用の電子管理システムを示す。
【００３５】
図１４は、空気処理組立体を示す。
【００３６】
図１５は、図１の空気ハンドリング組立体の物理アーキテクチャを示す。
【００３７】
図１６は、図１の空気ハンドリング組立体の論理アーキテクチャを示す。
【００３８】
〔詳細な説明〕
図１および図２は、２つのそれぞれの区域に供給される空気を処理および調節するのに適した２つの空気処理システム１３のための空気ハンドリング組立体１０を示す。
【００３９】
空気ハンドリング（処理）組立体１０は支持構造体１２を含む。２つの空気処理システム１３は、支持構造体１２上に配置されている。各空気処理システム１３は、入口サブチャンバ１４及び出口サブチャンバ１６を有する空気ハンドリングチャンバ２９を含む。本発明者は、空気ハンドリング組立体１０から空気を供給される区域の数に応じて、３つ以上の空気ハンドリングチャンバ２９を支持構造体１２上に配置することができることを想定している。
【００４０】
入口サブチャンバ１４は、出口サブチャンバ１６と流体連通している。蒸発器コイル組立体１８は支持構造体１２上に配置され、入口サブチャンバ１４から出口サブチャンバ１６へと通過する空気が蒸発器コイル組立体１８を通過するように、入口サブチャンバ１４と出口サブチャンバ１６との間に配置されている。
【００４１】
蒸発器コイル組立体１８は、冷却に使用される水などの冷却液体を搬送するために使用することもできることが想定される。その場合、コイル組立体１８は、コイル組立体１８を通して冷却水を供給する冷却プラント等に接続することができる。
【００４２】
給気口２０は処理される空気が入口サブチャンバ１４に供給されることができるように、入口サブチャンバ１４と流体連通している。排気口２１は処理された空気が出口サブチャンバ１６から放出されることができるように、出口サブチャンバ１６と流体連通している。
【００４３】
支持構造体１２は床２４と、屋根２６と、４つの側壁２８とを有するエンクロージャ１９を含み、これらは、空気ハンドリング組立体１０の構成要素が配置される容積２７を規定する。エンクロージャ１９は、床２４、屋根２６及び複数の側壁２８を規定するパネル３２が取り付けられる支持フレーム３０を含む。
【００４４】
各給気口２０は、屋根２６に取り付けられた入口ベント２２によって提供される。同様に、各排気口２１は、屋根２６に取り付けられた出口ベント２３によって提供される。ベントの各々は、本明細書に記載されるダクト組立体の卵形ダクトに適合する卵形断面輪郭を有する。
【００４５】
エンクロージャ１９は、床２４と屋根２６との間に介在する中間横壁３４を含む。隔壁３６は、横壁３４から屋根２６まで延在しており、その結果、中間横壁３４、屋根２６、複数の側壁２８、隔壁３６及びコイル組立体１８が入口サブチャンバ１４及び出口サブチャンバ１６を規定する。この実施例では、空気ハンドリング組立体１０は、２つの空調又は空気処理システム１３に適した２つの出口サブチャンバ１６及び２つの入口サブチャンバ１４を、隔壁３６の両側に１つずつ含む。異なる数の空気処理システムに適した、異なる数の出口および入口サブチャンバを提供することができることが想定される。
【００４６】
換気装置３８は、出口サブチャンバ１６内に配置され、換気装置３８の動作が入口ベント２２から、入口サブチャンバ１４、蒸発器コイル組立体１８、出口サブチャンバ１６を通り、出口ベント２３を通って外に出る空気の流れを生成するように構成される。抽出器３８は、出口サブチャンバ１６から空気を抽出するように動作可能な抽出器ファンを含むことができる。したがって、抽出器ファンは、蒸発器ファンの役割を果たす。出口サブチャンバ１６の存在は、従来の空調装置とは異なり、ファンを蒸発器コイル組立体１８から離して配置することを可能にする。
【００４７】
エンクロージャ１９は、横壁３４の下に配置された支持トレイ４０を含む。２つの冷媒圧縮機４２が支持トレイ４０に取り付けられており、１つが従来の方法で各蒸発器コイル組立体１８に接続されている。
【００４８】
組立体１０に対する複数の制御装置を含む制御ボックス３３も、横壁３４の下に含まれる。
【００４９】
エンクロージャ１９は、圧縮機４２及びエンクロージャ１９内の種々の構成要素の動作に起因するあらゆる外乱が最小限に抑えられるように、音響減衰される。
【００５０】
したがって、空気ハンドリング組立体１０を含む空気処理または空調システムは、単一の物理的位置に蒸発器コイル組立体１８および圧縮機４２を有することが理解されよう。これは、圧縮機が蒸発器コイル組立体１８から離れて、通常は住宅又は建物の外側に配置される従来の空調システムとは異なる。
【００５１】
この構成は、図４に模式的に示されており、空気ハンドリング組立体１０および凝縮器コイル４４と凝縮器ファン４６とを備えた凝縮器ユニットまたは組立体５８を点線が画定する冷媒回路を示す。図４に見られるように、図４の構成はまた、膨張弁４８および任意の乾燥機５０を示す。これらは、エンクロージャ１９内にあってもよく、空気ハンドリング組立体１０の一部を形成してもよい。
【００５２】
図１および図２に示すように、空気ハンドリング組立体１０は細長い。それはまた、垂直に配置されるように構成される。様々な実施形態において、エアハンドリング組立体１０は、クローゼット、食器棚、または同様の建造物もしくは住居または建物内のエンクロージャ内に配置するのに適した断面積および高さを有する。本発明者は、空気ハンドリング組立体１０が必要とされる場所に応じて他の形状を有することができることを想定している。一実施例として、エンクロージャ１９は、壁３４が鉛直方向に配置され、サブチャンバ１４、１６と圧縮機４２との間の隔壁として機能するように、水平に配置することができる。したがって、処理されたおよび／または調節された空気をそれぞれの区域に供給するための２つ以上の空調システムの空調構成は、必要とされる場所に応じて異なる形状の空気ハンドリング組立体を組み込むことができる。
【００５３】
空気は大部分が蒸発器コイル組立体１８を介して出口サブチャンバ１６に入ることができ、大部分が組立体１０の動作中に出口２１を介して出口サブチャンバ１６から出ることができることに留意されたい。したがって、出口サブチャンバ１６は、空気を処理することができ、周辺空気から物理的に分離された区域または容積を提供することが理解されよう。この物理的分離は、他の空調システムとは異なる。
【００５４】
組立体１０の動作が停止すると、入口サブチャンバ１４内へのあらゆる空気の逆流は、出口サブチャンバ１６内で既に処理された空気に制限される。この空気は、比較的乱されずに入口サブチャンバ１４内に保持される。したがって、入口サブチャンバ１４内の環境は型の蓄積を抑制し、組立体が動作していない間の湿度の変動を抑制するように最適に保つことができる。さらに、始動時には、初期体積の空気が出口サブチャンバ１６内に排出される前に、ある程度まで前処理される。
【００５５】
エンクロージャ１９は、出口サブチャンバ１６及び入口サブチャンバ１４が入口２０及び出口２１から実質的に密封されるように構成される。従って、出口サブチャンバ１６は、特にサブチャンバ１４、１６を通る空気の流れの間で、実質的に密閉される。従って、出口サブチャンバ１６は、空気を処理するのに便利な区域または容積を形成する。
【００５６】
空気と蒸発器コイル組立体１８のコイルとの接触時間は、入口サブチャンバ１４と蒸発器コイル組立体１８との間に介在された、図３Ａ及び図３Ｂに示す有孔又は多孔プレート１１のような空気流分裂器又はディフューザによって最適化することができる。プレート１１は、コイル組立体１８を通って流れる空気に乱流を生じさせることによって、蒸発器コイル組立体１８を通る空気の層流を阻止することができる。これは、組立体１８内の空気の滞留時間を増加させて、コイルに対する空気の最大露出を容易にすることができる。有孔プレート１１はまた、蒸発器ファンが動作していないときに、出口サブチャンバ１６から入口サブチャンバ１４への空気のドリフトを抑制又は制限するように機能することができる。プレート１１の代わりに、他の形態の空気流分裂器またはディフューザを使用することができる。一実施例として、プレート１１は、一連の間隔をおいた細い板、またはコイルに衝突する前に空気を乱すことができる他の何らかの構成に置き換えることができる。
【００５７】
図３Ｂは、隔壁３６によって画定することができる分割部１５によって分離される、２つの隣接する入口サブチャンバ１４の後面から見た有孔プレート１１をより明確に示している。この表示において、コイル組立体１８が有孔プレート１１の後方又は下流に位置しているので、コイル組立体１８は見えない。各有孔プレート１１は、空気がコイル組立体１８に衝突する前にプレート１１を通って流れるように、コイル組立体１８に実質的に重なる。
【００５８】
空気の処理は、多くの形態をとることができる。空気ハンドリング組立体１０は、出口サブチャンバ１６の内側に、または出口サブチャンバ１６に関して動作可能に配置される空気処理装置２５を備えることができる。装置２５は、出口サブチャンバ１６内の空気を消毒するための消毒装置を含む。消毒装置は、空気および蒸発器コイル組立体１８を消毒するために出口サブチャンバ１６に取り付けられるＵＶエミッタ（放射器）５２である。
【００５９】
蒸発器コイル組立体１８は、凝縮液トレイ５４から延びている。凝縮液トレイ５４は、水の形態の凝縮液を蒸発器コイル組立体１８から収集する。凝縮液トレイ５４は、トレイ５４内の水を消毒することができるように、ＵＶエミッタ５２にも露出される。消毒された水は、凝縮液導管１７を介して、空気ハンドリング組立体が配置されている住居または他の構造物で使用するために、水タンクなどの貯蔵構造に供給することができる。
【００６０】
空気は、放射加熱器の形態での空気加熱装置で加熱することもできる。一実施例として、放射加熱器は、出口サブチャンバ１６に取り付けられた赤外線エミッタ（放射器）５６である。赤外線エミッタ５６は、蒸発器コイル組立体１８に浴びせる赤外線を放射するように構成されており、その結果、コイルを加熱し、従って、コイルを通過する空気を加熱する。
【００６１】
出口サブチャンバ１６内の空気を処理するために、さらなる装置を出口サブチャンバ１６内に取り付けることができる。これらは、出口ベント２３から放出される空気内の湿度レベルを調節するための加湿装置を含むことができる。これらはまた、出口ベント２３から放出された空気中の湿度を測定するための湿度センサまたは湿度計を含むことができる。入口サブチャンバ１４に供給される空気中の湿度を測定するために、湿度計用のセンサを入口サブチャンバ１４に取り付けてもよい。その結果、湿度計によって生成される測定値を使用して空気ハンドリング組立体の動作を制御し、出口サブチャンバ１６内の空気の湿度を制御することができる。
【００６２】
出口サブチャンバ１６内の環境に関する情報を提供するために、出口サブチャンバ１６内に様々なセンサを取り付けることもできる。センサの役割は、電子管理システムを参照して以下に説明される。
【００６３】
図５及び図６には、空気ハンドリング組立体１０を組み込んだ空調又は空気処理システム用の凝縮器組立体又はユニット５８が示されている。
【００６４】
凝縮器組立体５８は筐体６０を含む。筐体６０は、凝縮器組立体５８を所望の位置に取り付けることができるように、取り付けブラケット６１を有する。筐体６０は、入口６２と、２つの対向する排気口６４とを規定する。筐体６０は、必要に応じて２つ以上の入口６２を画定することができる。凝縮器ファン６６は、入口２０を介して筐体６０内に空気を引き込み、排出口６４から空気を排出するために、筐体６０内に取り付けられている。凝縮器ファン６６は、図４に説明される凝縮器ファン４６でありうる。凝縮器コイル組立体６８は筐体６０内に配置され、その結果、空気は凝縮器コイル組立体６８を通過し、排気口６４を通過することができる。凝縮器コイル組立体６８は、凝縮器コイル４４を含むことができる。凝縮器コイル組立体６８は、適切な冷媒導管７０を介して蒸発器コイル組立体１８および圧縮機４２に接続されている。これは図４に示す構成に従って実施することができる。凝縮器コイル組立体１８はマイクロチャネル熱交換器の一部を形成するように構成されたコイル４４を組み込むことができる。これは、凝縮器組立体５８の低背形状を容易にする。
【００６５】
図面から分かるように、凝縮器組立体５８は、比較的低い外形を有する。また、凝縮器組立体５８は、音響減衰させることもできる。
【００６６】
図７には、住宅で使用するための２つの空気処理組立体８０．１、８０．２が示されている。空気処理組立体８０は、２つのそれぞれの区域８２．１、８２．２の温度を調節するために使用することができる。各空気処理組立体８０は、供給空気ベント８４および戻り空気ベント８６を有する。供給空気ベント８４は、出口ダクト８８を有する空気ハンドリング組立体１０の出口ベント２３に接続されている。戻り空気ベント８６は、入口ダクト９０を有する入口ベント２２に接続されている。供給空気ベント８４、戻り空気ベント８６及び凝縮器ユニット５８は、全て天井スペース９２に取り付けられている。
【００６７】
この場合、凝縮器ユニット５８は、冷媒導管９４を介して蒸発器コイル組立体１８及び圧縮機４２の両方から冷媒を受け取るように構成される。あるいは、凝縮器組立体９６内に２つの凝縮器ユニット５８を設け、各凝縮器ユニット５８をそれぞれの空気ハンドリング組立体１０に関連付けることもできる。
【００６８】
凝縮器ファン６６の作動により、入口６２を介して天井スペース９２から凝縮器筐体６０内に空気を引き込む。凝縮器ユニット５８の排気口６４は、それぞれの排気マニホルド９８に接続されている。次に、マニホルド９８は、住宅または建物の屋根（図示せず）を通るように延び、排気を大気中に放出することができるそれぞれの排気導管１００に接続される。
【００６９】
温度センサ１０４は、凝縮器ユニット５８上に配置され、天井スペース９２内の空気の温度に関する情報を監視し提供する。
【００７０】
以下、温度センサ１０４の役割と、凝縮器ユニット５８を天井スペース９２に配置することの利点について説明する。
【００７１】
図８には、住宅１１２で使用するための４つの空気処理組立体１１０が示されている。空気処理組立体１１０は４つのそれぞれの区域１１４の温度を調節し、区域１１４内の空気の質を調節するために使用することができる。この図では、天井１１６が示されており、天井スペース９２内の各構成要素の位置が参照される。さらに、各区域１１４は部屋である。
【００７２】
図９には、４つの区域１１８内の温度及び空気の質を調節するための空気処理システムが示されている。この場合、それぞれの空気ハンドリング組立体１０に接続される２つの凝縮器ユニット５８がある。
【００７３】
凝縮器ユニット５８は空気処理プロセスに関する限り、区域１１８から物理的に離れた、パティオまたはバルコニー１２０などの専用領域に配置される。凝縮器ユニット５８は、凝縮器ユニット５８の場所のために特別に構成された領域にあってもよい。一実施例として、多くの住居又は事務所スペースを含む建物では、建物全体にわたって様々な空気ハンドリング組立体に接続することができる凝縮器ユニットを含む単一の領域を有することがより好都合であり得る。
【００７４】
ホテルの部屋のような小さな閉鎖された屋内領域では、冷媒管理は重大な問題となり得る。本発明の組立体は比較的小さな複数の区域に対応することができる。各区域は、冷媒回路を有する個別の空気処理システム１３に関連付けられている。冷媒回路は、圧縮機４２である小さなインバータ圧縮機、蒸発器コイル組立体１８を含む蒸発器、および凝縮器組立体５８を含む、平均容積冷媒充填量は１ｋｇ未満である。典型的には４０〜６０ｋｇまでの冷媒を保持し、住民に窒息の危険をもたらすことがある従来の空調システムと比較して、本明細書に記載の凝縮器コイル４４は、冷媒要求を３０〜４０％低減するマイクロチャネル熱交換器技術を使用する。
【００７５】
図１０及び図１１には、空気処理組立体と共に使用するのに適した空気ダクト組立体１２２が示されている。空気ダクト組立体１２２は、直線状導管部品１２４及び湾曲導管部品１２６を含む。空気ダクト組立体はまた、直線状および湾曲した導管部品１２６が、実質的に密閉密封された状態で互いに連結されることを可能にするように構成される、カラー１２８を備える。
【００７６】
導管部品１２４、１２６および関連するカラー１２８の各々は、卵形の断面を有する。これにより、天井や壁スペースのようなスペースが貴重である領域への配置を容易にするために、それらは縮小された形状を有することができる。
【００７７】
導管部品１２４、１２６は、高い断熱特性を有する材料からなる。一実施例として、図１２に見られるように、導管部品１２４、１２６は、比較的剛性のある物質の外側ライナー１３０及び内側ライナー１３２を有することができる。絶縁物質１３４は、外側ライナー１３０と内側ライナー１３２との間に介在させることができる。外側及び内側ライナー１３０、１３２はＰＶＣで作ることができる。絶縁物質１３４は、ウレタンとすることができる。本発明者は、任意の数の他の物質を使用することができることを想定している。本発明者は、この配置がゼロに近い熱損失を提供することを見出した。
【００７８】
図１２から分かるように、部品１２４、１２６の端部は、ライナー１３０、１３２の一部が除去されている。このとき、カラー１２８は、対向する環状凹部１３６を画定することもでき、これにより、連続する部品１２４、１２６の隣接する端部１３８を凹部１３６内に受け入れて部品１２４、１２６を接続することができる。したがって、導管部品１２４、１２６はダクト組立体１２２が取り付けられるか、または配置される領域または区域に適合するように、互いに容易に連結され、構成され得る。互いに連結される代わりに、ダクト部品はまた、一緒に接着されるか、または任意の他の適切な方法で一緒に固定され得る。
【００７９】
導管部品１２４、１２６は接続されたときに、ダクトの結果として生じる孔部が実質的に滑らかで連続的であるように構成される。
【００８０】
空気処理システムは、図１３に概略的に示す電子制御管理システム１４０を含む。
【００８１】
制御システム１４０は、システムコントローラ１４２を含む。システムコントローラ１４２は、空気処理システムの様々な構成要素を制御することができるＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）またはＤＤＣ（ダイレクトデジタルコントローラ）とすることができる。
【００８２】
システムコントローラ１４２は、モデム１４４に接続することができる。空気処理システムは、モデム１４４を介してシステムコントローラ１４２と無線通信可能なサーバ１４６を含むことができる。したがって、サーバ１４６はシステムコントローラ１４２をプログラムし、適切なフィードバック制御を介して、空気処理システムの様々な動作特性を自動的に監視および制御するために使用することができる。一実施例として、サーバ１４６は、制御可能な除湿／温度プログラムを設定するために使用することができる。
【００８３】
サーバ１４６は、様々な形態をとることができる。一実施例として、サーバ１４６は、単一のデータ処理装置であってもよい。他の実施形態では、サーバ１４６が一緒に接続される多数のデータ処理装置であってもよい。サーバ１４６は、仮想サーバであってもよく、多数のネットワーク化されるモバイル機器から構成されてもよい。
【００８４】
システムコントローラ１４２は、ＵＶエミッタ５２用のＵＶコントローラ１４８、赤外線エミッタ５６用の赤外線コントローラ１５０、換気装置３８用の蒸発器コントローラ１５２、凝縮器ファン６６用の凝縮器コントローラ１５４、圧縮機４２用の圧縮機コントローラ１５６、および膨張弁４８用の弁コントローラ１５８に動作可能に接続することができる。
【００８５】
様々な実施形態において、膨張弁４８は、電子膨張弁とすることができる。この場合、弁コントローラ１５８は、システムコントローラ１４２によって制御することができる適切な膨張弁ドライバである。電子膨張弁４８および関連ドライバを使用することにより、システムコントローラ１４２は、様々なセンサから受け取る処理システムの冷媒サイクルに関するフィードバック信号に応答することができることが理解されよう。一実施例として、電子膨張弁４８を作動させて、システムコントローラ１４２が受け取る温度測定値に応じて区域の温度を調節することができる。本発明者は、制御システムが多種多様な方法で使用され得ることを想定している。
【００８６】
一実施例として、システムコントローラ１４２は、ＵＶコントローラ１４８を介して、定期的に、または測定値の受信時に、ＵＶエミッタ５２の動作を制御するように構成することができる。定期的な動作のために、ＵＶエミッタ５２は、蒸発器コイル組立体１８及び凝縮液トレイ５４の含有物を消毒状態に維持するために、所定のサイクルに基づいて動作させることができる。さらに、システムコントローラ１４２は、特定の区域、例えば、医療施設内の区域に供給される空気を消毒するために、所定の期間の間、ＵＶエミッタ５２の動作を制御するように構成され得る。このような場合、システムコントローラ１４２は、空気を消毒する目的のみのために、ＵＶエミッタ５２及び抽出器３８のみを作動させるように構成することができる。上記構成からのステップアップとして、システムコントローラ１４２は、赤外線エミッタ５６または圧縮機４２（複数可）のいずれかを作動させて、空気をそれぞれ加熱または冷却するように構成することができる。
【００８７】
システムコントローラ１４２が、区域が加熱を必要とするとき、圧縮機コントローラ１５６を介して圧縮機４２をスイッチオフにし、赤外線コントローラ１５０を介して赤外線エミッタ５６を作動させるように動作可能であるように、システムコントローラ１４２は構成され得る。任意選択で、ＵＶエミッタ５２は、ＵＶコントローラ１４８を介して作動させることもできる。
【００８８】
空気処理システムが、システムコントローラ１４２を介してサーバを使用することで、遠隔的に監視され、制御され、情報が取得され、較正され得るように、信号がサーバに伝達される。
【００８９】
凝縮器ユニット５８の温度センサ１０４は上述したように、天井スペース９２内の温度を監視するために使用される。天井スペースは、天井１１６の下の生活領域に対して極めて暖かくなる可能性がある。暖かい空気が凝縮器コイルに衝突することは、コイル内で必要とされる凝縮プロセスを遅らせることになるので、望ましくないことが理解されるのであろう。天井温度センサ１０４は、システムコントローラ１４２に天井１１６内の温度の測定値を提供する。システムコントローラ１４２は、凝縮器ファン６６を作動させて、天井スペース９２内の温度を、空気処理システムの適切な作動に適した所定のレベルに維持するように構成される。したがって、システムコントローラ１４２は、圧縮機４２（複数可）を作動させることなく、凝縮器ファン６６を作動させて、空調が必要なときに凝縮器コイルに衝突する空気が適切な温度になるように、天井スペース９２を所定の温度に維持するように構成される。これは、天井空間９２内に空気を引き込み、凝縮器コイル組立体１８を通って、排気導管１００を通って外に出す働きをする凝縮器ファン６６の動作のために達成される。
【００９０】
従って、天井スペース９２を所望の温度に維持し、区域（複数可）の冷却を強化するために、凝縮器ファン６６、凝縮器コントローラ１５６、及びシステムコントローラ１４２は使用され得る。
【００９１】
生活領域における熱の蓄積を抑制するために天井スペース９２内の空気の流通を維持する必要性が知られている。建物の屋根にベント組立体を配置し、天井スペースと連通させることによって、この問題に対処する試みがなされてきた。このようなベント組立体は、空気がベント組立体を通過するように回転するファンを含むことができる。ファン内の運動量の蓄積は、天井スペースから空気を追い出すのにさらに役立つ。このようなベント組立体は、天井スペース内の空気が積極的に天井スペースから外に向けられないため、有効性が制限されている。本実施形態では、凝縮器ファン６６がこの機能を実行するので、天井空間９２内の空気の流通を維持し、天井スペース９２内の空気の温度を低下させる目的で、このようなベント組立体を改良する。
【００９２】
空気処理システムはシステムコントローラ１４２に接続された１つまたは複数の区域温度センサ１６０を含み、その結果、空気処理システムの様々な構成要素を、区域内で所望の温度を維持するように動作させることができる。
【００９３】
図面から理解されるように、各区域は専用の入口ダクト９０及び出口ダクト８８を有し、その性質は上述されている。従って、各区域内の空気は閉ループに制限される。これは、空気をいくつかの区域に供給するために、空気が建物全体の中心点から分配される従来のダクトシステムとは異なる。従来のダクトシステムは、カビ及び堆積物を蓄積しやすい延長された長さのダクトを必要とし得る。これは、特にアレルギーを起こしやすい人にとって、不健康であり得る。他の望ましくない健康上の危険性もまた、このようなカビおよび堆積物によってもたらされ得る。
【００９４】
上述したように、ダクト及び出口サブチャンバは密閉されている。その結果、このようなカビ及び堆積物の蓄積を回避することができる。出口サブチャンバ１６内のＵＶエミッタおよび任意の他の空気浄化装置の使用は、カビおよび堆積物の蓄積を抑制することができる。これは従来の住居において有益であるが、区域内の空気の質が最も重要であるヘルスケア環境において特に有益であることが容易に理解されるであろう。有孔プレート１１はまた、蒸発器コイル組立体１８内の処理された空気の滞留時間を増加させることによって、カビの蓄積を減少させる働きをする。
【００９５】
ダクト組立体１２２の孔部の滑らかさおよび連続性はまた、このようなカビおよび堆積物の蓄積を抑制させる働きをする。
【００９６】
従来のダクトに伴う問題は、エネルギー損失をもたらす空気漏れである。従来のダクトが４０％までのエネルギー損失をもたらすことは珍しいことではない。他方、空気処理システムの空気ダクト組立体１２２は、従来のダクトに比べて比較的短い距離を有する。また、導管部品１２４、１２６の構成および構造は高水準の絶縁を提供し、その結果、エネルギー損失を最小限に抑える。
【００９７】
各出口ベント２３は、出口サブチャンバ１６から出る空気を濾過するためのろ過装置またはろ過機器２５を含むことができる。ろ過装置は、異なる形態をとることができる。一実施例として、ろ過装置は、活性炭素空気浄化装置であってもよい。ろ過装置は、利用空間あるいは洗浄および交換のための便利なアクセスなどの要件に応じて、ダクト組立体１２２内の他の場所に配置することができる。
【００９８】
各区域内の空気の質及び温度は、単一の出口サブチャンバ１６及び蒸発器コイル組立体１８に関連していることが理解されるのであろう。したがって、各区域は、単一の建物または住居内の他の区域とは独立して制御することができる。さらに、各区域は、その区域の居住者に適合するようにカスタマイズすることができる。このような制御は、中央点から多数の異なる区域に調和空気を供給するダクトシステムでは不可能である。
【００９９】
従来の空調システムは、圧縮機と、凝縮器コイルと、凝縮器ファンとを含む外部ユニットを含むことができる。このような外部ユニットは見苦しいことがある。例えば、バルコニーまたはパティオの外部ユニットが見苦しく、騒々しいことがある。また、貴重な不動産を占有し得る。例えば、高層ビルでは、ビルの上部フロアに凝縮器ユニットを配置しなければならないことが多い。このようなフロアは、特に眺めを提供する場合、大きな不動産価値を有する可能性がある。対照的に、圧縮機４２を組み込んだ空気ハンドリング組立体１０をそれぞれの区域内に配置することにより、従来の凝縮器ユニットが通常は適合しない領域に、関連凝縮器ユニット５８を配置することが可能である。
【０１００】
凝縮器ユニット５８の比較的低い外形により、凝縮器ユニット５８は多種多様な位置に配置することができる。さらに、低背形状により、凝縮器ユニット５８は建築上、隠すまたはカモフラージュすることができる。一実施例として、特定の住宅では、凝縮器ユニットを隔壁に取り付けなければならない。これにより、住宅内の天井高さを大幅に低減することができる。凝縮器ユニット５８の低背形状により、天井の高さを犠牲にすることなく、類似の場所に配置することができる。
【０１０１】
外部凝縮器ユニットは、天候によって、または昆虫、トカゲ、およびヤモリのような生物によって損傷を受けやすく、これらの生物は凝縮器ユニット内に進入し、内部構成要素を損傷する可能性がある。本明細書に記載の空気ハンドリング組立体の凝縮器ユニット５８は、屋内または天井スペース内に配置することができ、そこでは上記要素から、あるいは昆虫、トカゲ、およびヤモリによる侵入から保護することができる。
【０１０２】
様々な実施形態において、凝縮器ユニット５８は、天井スペース９２またはサブ屋根および／または壁面キャビティを加熱するために使用することができる。
【０１０３】
ＵＶエミッタ５２は、蒸発器コイル組立体１８内で成長しているかもしれないカビ、バクテリア、およびウイルスの形態のバイオフィルムを破壊することができる紫外線殺菌照射を提供する。これは、居住者の健康及び快適さを向上させるだけでなく、コイルメンテナンスの労力及びコイルクリーニング材料のコストを節約する。さらに、それは、ろ過装置または空気浄化装置の寿命を延ばすことができる。一実施例として、それは、出口ベント２３またはダクト組立体１２２内に配置され得るＨＥＰＡ空気フィルタの寿命を延ばすことができる。
【０１０４】
従来、空調システムでは、区域を加熱するために逆サイクルが使用されている。しかしながら、このような逆サイクルシステムの問題は、加熱された空気がカビっぽく清浄でないことである。この理由の１つは、逆サイクルシステムが滅菌するのに十分な熱を発生しないことである。赤外線エミッタ５６を使用することによって、空気処理システムは、清浄かつ比較的乾燥した加熱空気を生成することができる。場合によっては、赤外線エミッタ５６が滅菌するのに十分な熱を生成するように構成することができる。しかしながら、ＵＶエミッタ５２を同時に使用して加熱空気を消毒することによって、滅菌をさらに強化することもできる。
【０１０５】
逆サイクルシステムのさらなる問題は、低温周囲条件で動作するときに問題を有する可能性があることである。これらの問題は、赤外線エミッタの使用では生じないことが理解されるのであろう。
【０１０６】
赤外線エミッタの代わりに、任意の形態の放射加熱器が使用され得ることが想定される。必要な機能は、蒸発器コイル組立体１８が輻射熱または赤外線を実質的に浴びることができるという条件で達成される。
【０１０７】
本発明の組立体は、組立体を出る空気の温度及び湿度を監視及び制御することによって、従来の熱的快適性の問題に対処することができる。一実施例として、図７では、区域８２．１内の温度は、戻り空気ベント８６内の熱電対を介して感知される。組立体１０は、二酸化炭素と、揮発性有機化合物と、入口及び出口サブチャンバ１４、１６に対して動作可能に配置された相対湿度センサとを含むことができる。その結果、これらの特性は、コントローラ１４２及びモデム１４４を介してサーバ１４６で制御することができる。供給空気ベント８４は２つの熱電対を含むことができ、コイルの実際の温度およびエアオフ温度を測定する。
【０１０８】
本発明の組立体はまた、風冷が空調空間において不快感を引き起こす可能性があるドラフトの問題に対処することができる。本発明の組立体は従来の空気調機よりも約１０℃まで低温である蒸発器コイル組立体の温度で作動し、より低いＣＦＭ（立方フィート／分）で空調された空気を循環させて、快適な空調スペースを維持することができる。以下に述べるように、これは、蒸発器コイル組立体１８が１インチ当たり約１４個のフィンを有するような特定の特性を有する、特定の蒸発器を使用して達成される。このような蒸発器コイル組立体１８は、本明細書に記載の加湿制御と、空気ダクト組立体１２２によって達成される低い熱損失とによって使用可能となる。
【０１０９】
蒸発器コイル組立体１８の作動中、出口サブチャンバ１６内の空気の相対湿度（ＲＨ）を比較的低くなり得ることが、当業者によって理解されるであろう。これは、空気がコイル組立体１８を通過するときにその露点まで空気を冷却することによる既知の結果である。比較的乾燥した冷たい空気は、カビの成長を阻害する環境を作り出す。しかしながら、従来の空調システムは、特定の温度に達すると圧縮機のスイッチが切れるように構成されている。これが起こるとすぐに、たとえ空調領域が依然として要求温度であったとしても、相対湿度は上昇し得る。圧縮機のスイッチが再びオンになると、相対湿度が所望の水準に達するまでにある程度の時間がかかることがある。
【０１１０】
本明細書に記載される様々な実施形態において、圧縮機が依然として動作している間にも、赤外線エミッタは、蒸発器コイル組立体１８に浴びせるために使用することができる。結果として生じる熱は、圧縮機が停止されるのを防止し、温度を所望のレベルに維持する。したがって、赤外線エミッタ５６の動作は、出口サブチャンバ１６内の空気の相対湿度を、カビの成長を阻害する特定の範囲内に維持するように制御され得る。
【０１１１】
したがって、湿度計センサまたは湿度センサ１８２を出口サブチャンバ１６に取り付けて、出口サブチャンバ１６内の空気の湿度を測定することができる。センサ１８２は、相対湿度を測定することが適切であるシステム内の他のどこにでも取り付け得ることが想定される。しかしながら、持続性及び利便性といった目的のため、センサ１８２を出口サブチャンバ１６内に取り付けることがより適切である。
【０１１２】
センサ１８２は、コントローラ１４２に連結することができる。コントローラ１４２は、出口サブチャンバ１６内で所望の相対湿度測定値を達成するように赤外線エミッタの動作を制御するようにプログラムすることができる。一実施例として、コントローラは約４０％〜６０％の間の相対湿度測定値を達成するようにプログラムすることができ、これは、カビの成長を阻害するのに最も有利であることが分かっている。
【０１１３】
相対湿度は、蒸発器コイル組立体１８の特定の構成によっても効果的に制御することができる。コイル温度、コイル上の空気流の方向、および空気流速度はすべて、空気からの水分の抽出量に寄与する。蒸発器コイル組立体１８は、１インチ当たり約１４個のフィンを有する二重回路式蒸発器とすることができる。これは、蒸発器コイル組立体１８がより低い温度で効率的に作動することを可能にし、その結果、蒸発器コイル組立体１８を横切る温度差がより大きくなり、従って、蒸発器コイル組立体１８を通過する空気からの水分の抽出量が増加する。
【０１１４】
除湿は、組立体１０の垂直構成によっても最大にすることができる。垂直方向における蒸発器コイル組立体１８の構成（好ましくは約８００ｍｍの高さ）および、少なくとも図２に示すように構成される抽出器３８の構成により、約６０ｏの角度で蒸発器コイル組立体１８の上を空気が通過する。この結果、空気と蒸発器コイル組立体１８との間の接触時間が最適化され、これに対応して除湿が増加する。本発明の組立体におけるこの接触時間は、従来のシステムよりも約２０倍のオーダーで長くすることができる。
【０１１５】
また、本発明の組立体において、赤外線エミッタ５６を使用してコイル組立体１８を加熱し、それによってコイルを通過する空気を加熱するときに、湿度制御を達成することができる。ＰＩＤ（比例、微分、積分）ループによって制御され得る赤外線エミッタ５６のパルス化は、除湿を増加させることを可能にする。
【０１１６】
さらに、湿度制御は、最適な安定した蒸発器および温度制御のためにシステムに供給される冷媒の量に関する、本発明のシステムによる正確な制御によって、さらに影響され得る。本発明のシステムは、飽和吸入温度及び圧縮機速度を１ＨＺの精度で制御することもでき、これは湿度制御に寄与することができる。
【０１１７】
出口サブチャンバ１６を設けることは、特に注目されるべきである。出口サブチャンバ１６は上述したように、処理された空気が多くの方法で区域に供給されることを可能にする。空気はまた、湿気、ＣＯ２含有量、温度などの変数を評価するために、出口サブチャンバ１６内で監視することができる。
【０１１８】
図１５には、２つの空気処理システム１３を備える空気ハンドリング組立体１０の物理アーキテクチャの一実施例が示されている。前述の図面を参照のもと、特に明記しない限り、同様の参照番号は同様の部材を指す。
【０１１９】
組立体１０は、両方の空気処理システム１３によって使用される無線モジュール２０２を含む。両方の空気処理システム１３は、単一の電源２０４によって電力供給される。
【０１２０】
各々の空気処理システム１３は、例えばＲＳ４８５インターフェース等の適切なインターフェースにより無線モジュール２０２に接続されたセンサモジュール２０６を含む。センサモジュール２０６は、例えば湿度計センサ１８２およびサーミスタ２１０といった、本明細書に記載される様々なセンサに接続される。センサモジュール２０６は、これらのセンサによって生成された信号を無線モジュール２０２に通信し、遠隔に位置する制御サーバ１４６に送信する。
【０１２１】
各々の空気処理システム１３は、例えばＲＳ４８５インターフェース等の適当なインターフェースで無線モジュール２０２に接続されたインターフェースモジュール２１２を含む。各インターフェースモジュール２１２は、圧縮機４２の動作を制御するためのコントローラ２１４、抽出器３８の蒸発器ファン２１８、及び凝縮器ファン６６に接続される。インターフェースモジュール２１２とコントローラ２１４との接続は、ＭＯＤＢＵＳプロトコルなどの適切な通信プロトコルを介して行うことができる。
【０１２２】
コントローラ２１４は、Ｆｒｅｃｏｎ製コントローラなどの適切な空調コントローラとすることができる。コントローラ２１４は、コントローラ１４２であってもよい。
【０１２３】
図１６には、１つの空気処理システム１３に関する空気ハンドリング組立体１０の論理アーキテクチャの実施例が示されている。前述の図面を参照のもと、特に明記しない限り、同様の参照番号は同様の部材を指す。
【０１２４】
給気口２２４に対して動作可能に配置される二酸化炭素センサ２２２が示されている。温度／湿度センサ２２６もまた、給気口２２４に対して動作可能に配置される。二酸化炭素センサ２２２及び温度／湿度センサ２２６の両方は、センサモジュール２０６に接続される。したがって、給気口２２４における温度および湿度に関するデータは、無線モジュール２０２を介してサーバ１４６または他の何らかの遠隔制御装置に通信することができる。
【０１２５】
図から分かるように、サーミスタ２１０および凝縮器４４のファン６６は、コントローラ２１４に接続されている。出口サブチャンバ１６内のサーミスタ２２８、蒸発器ファン２１８および圧縮機２１６もまた、コントローラ２１４に接続されている。次に、コントローラ２１４はインターフェースモジュール２１２に接続され、インターフェースモジュール２１２は無線モジュール２０２に接続される。
【０１２６】
したがって、サーバ１４６および／またはコントローラ２１４、または他の適切な構成における適切なプログラミングを用いて、空気処理システム（複数可）１３を自動的に制御して、所望の温度、衛生および湿度特性を有する空気を提供することができる。
【０１２７】
なお、「空調」の代わりに「空気処理」という用語を用いていることに注意されたい。これは本明細書から明らかなように、本明細書に記載のシステムが、空気の単なる加熱または冷却よりも著しく多くのことを実施することが可能であるためである。「処理」という用語は加熱および冷却を含むが、これらに限定されるものではないことを理解されたい。
【０１２８】
様々な実施形態において、上述の空気ダクト組立体１２２と一列に取り付けることができる空気処理組立体１７０（図１４）が提供される。
【０１２９】
空気処理組立体１７０は、空気処理チャンバ１７４を画定する筐体１７２を含む。筐体は、入口１７８及び出口１８０を規定する。ダクト組立体１２２の入口導管１７６は、入口１７８で筐体  １７２に接続され、処理される空気を空気処理チャンバ１７４に供給する。出口導管１７５は出口１８０に接続される。
【０１３０】
空気処理チャンバ１７４には、空気を処理し、空気の質を測定するための様々な装置を取り付けることができる。一実施例として、紫外線エミッタ５２をチャンバ１７４内に配置して、空気がチャンバ１７４を通過するときに空気を滅菌することができる。湿度計センサ１８２をチャンバ１７４内に配置して、空気がチャンバ１７４を通過するときに空気の相対湿度を測定することができる。図１４の１８４で一般的に示される様々な他のセンサをチャンバ１７４内に配置することで、空気の他の特性を測定することができる。空気処理チャンバ１７４内の様々な構成要素は、ントローラ１４２に動作可能に接続され、その結果、チャンバ１７４を通過する空気の質を測定し、調節することができる。
【０１３１】
空気処理組立体は、空気処理チャンバを通過する空気をろ過するためのろ過装置を含むことができる。このような濾過装置は、空気処理組立体の入口１７８または出口１８０に配置されたＨＥＰＡ空気フィルタの形成であり得る。ろ過装置は、利便性及び接近性に応じて、ダクト組立体１２２内の他の場所に配置することができる。
【０１３２】
空気処理組立体および関連ダクトは、既存の空調システムと一緒に使用することができることが理解されるのであろう。
【０１３３】
例えば、多くの既存の空調システムは、調節されるべき領域又は区域に新鮮な空気を導入するための設備を有していない。その理由は、単にシステム選択の問題であり得る。しかしながら、他方の場合において、その理由は、無菌環境を維持する必要性に関連し得る。両方の場合において、空気処理組立体１７０は、既存の空調組立体と並行して使用されて、空調環境に導入される空気の品質を維持しながら、空調環境に新鮮な空気を導入することができる。
【０１３４】
他の実施形態では、空気処理組立体１７０は、空調区域内の空気を処理するための閉鎖システムとして設けることができる。
【０１３５】
空気処理組立体は、蒸発器コイル組立体１８を有していない空気ハンドリング組立体１０の形態であってもよいことが理解されるであろう。実際には、空気ハンドリング組立体１０の出口サブチャンバ１６は、空気処理組立体の空気処理チャンバと同等である。従って、空気処理組立体１７０の構成要素又は部材は、空気ハンドリング組立体１０の出口サブチャンバ１６内に見出すことができる。
【０１３６】
多数の別個の住居又はオフィスを含む大規模な住居又は建物のような複数区域の場合では、様々な空調システムが流動ダクトシステムでは利用できないモジュール方式を提供することが容易に理解されるのであろう。例えば、このような環境内では、残りの空気ハンドリング組立体を妨害することなく、交換または維持のために単一の空気ハンドリング組立体を取り外すことができる。
【０１３７】
さらに、そのようなモジュール方式は、多数の空調システムを含む構成が、空調システムに関連するそれぞれの区域に適合するように適合された空調システムと共に「ターンキー」様式で設置されることを可能にする。
【０１３８】
複数の区域を含む建物では、凝縮器コイルを冷却するために冷却プラントを使用する必要があり得る。このような冷却プラントは高価であり、かなりの量の空間を占め、細菌およびウイルスを潜ませることがある。このような建物において、本発明の空調システムを使用することにより、冷却プラントの必要性が排除され、冷却プラントの欠点に対処することができる。
【０１３９】
邸宅のような住宅では、高壁分割システムが使用されることが一般的である。このような高壁分割システムは、出口サブチャンバ１６を組み込んでいない。したがって、このような高壁分割システムでは、本明細書に記載の様々な空気処理プロセスを実行することができない。
【０１４０】
図面では、空気ハンドリング組立体１０が２つの空調システムと共に使用するための２つの蒸発器コイル組立体および関連する圧縮機を組み込むように示されている。空気ハンドリング組立体１０は、区域の構成に応じて、任意の数の蒸発器コイル組立体および関連する圧縮機を組み込むことができることが容易に理解されるのであろう。
【０１４１】
本発明の組立体およびシステムは完全な遠隔診断制御を含むことができ、それによって、任意の障害をサービスサポートチームに電子的に送信することができる。内部ＩＰアドレスは遠隔問い合わせの段階で故障を診断し、維持目的のために使用を評価することを可能にし得る。
【０１４２】
修理および／または維持目的のために、本発明の組立体の構成は、構成要素への容易なアクセスを可能にする。例えば紫外線エミッタ５２により、組立体が紫外線殺菌放射を含む場合、蒸発器コイル組立体１８は、組立体の動作寿命中に洗浄を必要としない。蒸発器ファンは、故障または整備の場合に簡単に交換できるように、組立体の内外に摺動するように構成されている。
【０１４３】
前述の説明における共通の参照番号の使用は、説明を容易にするために、同様または類似の部材を指すことを意図している。このような共通の参照番号の使用は、部材が同一であるように示すことを意図していない。様々な実施形態に記載されている部材は、実用的であれば交換可能である。
【０１４４】
添付の特許請求の範囲は、上記の説明に組み込まれるものと考えられる。
【０１４５】
特許請求の範囲を含む明細書の全体にわたって、文脈が許す場合、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」という語および「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」または「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」などのその変形は、必ずしも任意の他の完全体を排除することなく、記載された１または複数の完全体を含むものとして解釈されるべきである。
【０１４６】
上記で使用された専門用語は説明のためのものであり、限定とみなされるべきではないことを理解されたい。記載された実施形態は、その範囲を限定することなく、例示的なものであることが意図されている。本発明は当業者には容易に想起されるように、様々な修正および追加を伴い実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】空気処理システムのための空気ハンドリング組立体の三次元図を示す。
【図２】組立体の構成要素を示すためにパネルを取り外した状態の空気ハンドリング組立体を示す。
【図３Ａ】空気ハンドリング組立体の一部の拡大図を示す。
【図３Ｂ】空気ハンドリング組立体の入口サブチャンバの内部図を示す。
【図４】空気ハンドリング組立体を含む空調回路の模式図を示す。
【図５】空調システム用の凝縮器組立体の三次元図を示す。
【図６】図５の凝縮器組立体の側断面図を示す。
【図７】図１の２つの空気ハンドリング組立体を含む空気処理システムを示す。
【図８】図１の４つの空気ハンドリング組立体を組み込んだ住宅を示す。
【図９】４つの空気ハンドリング組立体を含む住宅の模式図を示す。
【図１０】空調システム用のダクト組立体の３次元分解図を示す。
【図１１】図１０のダクト組立体の三次元図を示す。
【図１２】図１０のダクト組立体のダクト部の断面図を示す。
【図１３】空調システム用の電子管理システムを示す。
【図１４】空気処理組立体を示す。
【図１５】図１の空気ハンドリング組立体の物理アーキテクチャを示す。
【図１６】図１の空気ハンドリング組立体の論理アーキテクチャを示す。
【図１】
2020526733.tif 000003
【図２】
2020526733.tif 000004
【図３Ａ】
2020526733.tif 000005
【図３Ｂ】
2020526733.tif 000006
【図４】
2020526733.tif 000007
【図５】
2020526733.tif 000008
【図６】
2020526733.tif 000009
【図７】
2020526733.tif 000010
【図８】
2020526733.tif 000011
【図９】
2020526733.tif 000012
【図１０】
2020526733.tif 000013
【図１１】
2020526733.tif 000014
【図１２】
2020526733.tif 000015
【図１３】
2020526733.tif 000016
【図１４】
2020526733.tif 000017
【図１５】
2020526733.tif 000018
【図１６】
2020526733.tif 000019
【国際調査報告】
2020526733.tif 000020
2020526733.tif 000021
2020526733.tif 000022