特許 6809692 排気対応型床置ウォールスルー空調機及びこの空調機を備えた空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6809692

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】排気対応型床置ウォールスルー空調機及びこの空調機を備えた空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/02 20190101AFI20201221BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20201221BHJP

   F24F 11/70 20180101ALI20201221BHJP

   F24F 7/013 20060101ALI20201221BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/02 441B

   F24F1/02 441A

   F24F3/044

   F24F11/70

   F24F7/013 101C

   F24F7/007 B

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-146583(P2016-146583)

(22)【出願日】2016年7月26日

(65)【公開番号】特開2018-17431(P2018-17431A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2019年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000152424

【氏名又は名称】株式会社日建設計

(73)【特許権者】

【識別番号】000229715

【氏名又は名称】日本ピーマック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100123098

【弁理士】

【氏名又は名称】今堀 克彦

(72)【発明者】

【氏名】塚見 史郎

(72)【発明者】

【氏名】久保 洋香

(72)【発明者】

【氏名】中原 厳

(72)【発明者】

【氏名】羽地 朝亮

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−０２２５２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６４−０５７０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４２７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０７８２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０７７００７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １／０２

Ｆ２４Ｆ ３／０４４

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ ７／０１３

Ｆ２４Ｆ １１／００−１１／８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍サイクルを構成し、空調対象と熱交換を行う空調対象熱交換器及び外部熱源と熱交換を行う外部熱源熱交換器と、
室内から還流空気を取り入れ、前記空調対象熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気を室内に供給する室内側送風機と、
外気導入口と、排気口と、
室内の空気を取り入れ、又は室外の空気を前記外気導入口から取り入れ、前記外部熱源熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気を前記排気口から室外に排気する室外側送風機と、
前記室外側送風機に取り入れる空気の流路を切り替える流路切り替え手段と、
前記室外側送風機の排気側に逆流する外風の大きさを測定するセンサと、
を備え、
前記外気導入口は建物の室外給気口と連通し、前記排気口は、前記建物において前記室外給気口と同一の壁面に設けられる室外排気口と連通し、
前記センサが所定の閾値以上の風圧を検知した場合、前記流路切り替え手段は外気を前記外気導入口から前記室外側送風機に取り入れ、前記排気口から排気するよう流路を変更する
ウォールスルー型空気調和機。

【請求項2】

前記室外側送風機へ外気を取り入れる流路の延長上に、室内へ連通する外気導入路を備え、
前記外気導入路は、当該外気導入路を開閉する開閉手段を有し、
電力の供給が止まるおそれがある場合に前記開閉手段が開かれる
請求項１に記載のウォールスルー型空気調和機。

【請求項3】

冷凍サイクルを構成し、空調対象と熱交換を行う空調対象熱交換器及び外部熱源と熱交換を行う外部熱源熱交換器と、
室内から還流空気を取り入れ、前記空調対象熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気
を室内に供給する室内側送風機と、
室内の空気又は室外の空気を取り入れ、前記外部熱源熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気を室外に排気する室外側送風機と、
前記室外側送風機に取り入れる空気の流路を切り替える流路切り替え手段と、
前記室外側送風機へ外気を取り入れる流路の延長上に、室内へ連通する外気導入路と、
を備え、
前記外気導入路は、当該外気導入路を開閉する開閉手段を有し、
電力の供給が止まるおそれがある場合に前記開閉手段が開かれる
ウォールスルー型空気調和機。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載のウォールスルー型空気調和機と、
主に室内のインテリアゾーンに対して空気調和を行うインテリア側空気調和機と、
を備え、
インテリア側空気調和機による給気量と連動して、前記ウォールスルー型空気調和機による排気量を変更する
空気調和システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウォールスルー型空気調和機及び空気調和システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、給気口より供給された空気を冷温水コイルに接触させた後、室内に吹出する熱交ユニットと、該熱交ユニットの給気口に外気と室内還気の何れか、もしくはそれらの混合空気を供給する給気ユニットと、室内空気を外部に排気する排気ユニットを備えるウォールスルー形マルチファンコイルユニットが提案されている（例えば、特許文献１）。このようなウォールスルー形マルチファンコイルユニットによれば、外気冷房が可能であり、熱交換ユニット、給気ユニット、排気ユニットの３つに分かれているため、各ユニットの配置を変更させて、種々の空調機設置条件に対応した自由に構成を採ることができる。

【0003】

また、空調用の室内機を備えた居室空間の外側に、各階の空調用の室外機を設置するための専用の室外機設置空間を設けた空調システムも提案されている（例えば、特許文献２）。この空調システムにおいては、室外機設置空間の外側にルーバーを有する外壁を設け、居室空間と室外機設置空間との間に建物の複数階にわたって連通する吹抜け空間を設ける。そして、居室空間からの排気を吹抜け空間に吹き出させ、室外機の吸気口に対し、吹抜け空間に排気された室内空気と外気との混合空気を供給し、室内空気が保有する熱(夏
季には外気より冷たく、冬季には外気より暖かい)を室外機の熱交換器によって回収する
とともに、熱回収された空気を室外機の排気口より屋外に排気する。外壁のルーバーは、室外機の排気口近傍に設ける。

【0004】

また、局所排気を行う屋内ゾーンに対して給排気する熱回収外調システムであって、屋内ゾーンの還気から熱回収して屋外へ排気しかつこの回収熱を利用して屋外からの外気を熱交換して屋内ゾーンへ給気するヒートポンプ式外調機も提案されている（例えば、特許文献３）。この例では、ヒートポンプ式外調機と屋外と屋内ゾーンとを給排気自在に連通連結するダクト群に、所定給気量を維持しつつ局所排気量相当の回収熱を含む外気量を還気に補給してヒートポンプ式外調機へ流す風量調整自在なダンパ機構を設ける。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−３２４８０５号公報

【特許文献2】特開２０１４−２０７４８号公報

【特許文献3】特開２００３−１８５２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ウォールスルー型の空調ユニットは、一般的に、大気との熱交換により冷暖房を行う、空気熱源ヒートポンプ空調機である。したがって、外気温度の影響を受け易く、特に盛夏期や厳冬期においては熱交換効率が低下し、空調能力の低下やデフロスト（除霜）運転の繰り返しが懸念される。

【0007】

そこで、本発明は、ウォールスルー型空調ユニットの熱交換効率を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るウォールスルーユニットは、冷凍サイクルを構成し、空調対象と熱交換を行う空調対象熱交換器及び外部熱源と熱交換を行う外部熱源熱交換器と、室内から還流空気を取り入れ、空調対象熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気を室内に供給する室内側送風機と、室内の空気又は室外の空気を取り入れ、外部熱源熱交換器に対して送風し、熱交換後の空気を室外に排気する室外側送風機と、室外側送風機に取り入れる空気の流路を切り替える流路切り替え手段とを備える。

【0009】

このようにすれば、外部熱源熱交換器において、室内の空気又は室外の空気と熱交換を行うことができるようになる。特に室内の空気を排気する際の排熱を利用して熱交換を行えば、外気温度の影響を受けることなく運転することができ、ウォールスルー型空気調和機の熱交換効率を向上させることができる。

【0010】

また、室外側送風機の排気側に逆流する外風の大きさを測定するセンサをさらに備え、センサが所定の閾値以上の風圧を検知した場合、流路切り替え手段は外気を室外側送風機に取り入れるよう流路を変更するようにしてもよい。ウォールスルー型空気調和機が排気を行う場合、特に高層の建物においては耐風圧性能が問題となる。外気の風圧が所定の閾値以上となった場合には、上述のような制御を行うことで、ウォールスルー型空気調和機の冷暖房能力を適切に維持することができる。

【0011】

また、室外側送風機へ外気を取り入れる流路の延長上に、室内へ連通する外気導入路を備え、外気導入路は、当該外気導入路を開閉する開閉手段を有するようにしてもよい。このような外気導入路を設けることで、ウォールスルー型空気調和機を稼働させずに単に通気口として機能させることもできるようになる。

【0012】

また、本発明は、上述のウォールスルー型空気調和器と、主に室内のインテリアゾーンに対して空気調和を行うインテリア側空気調和器とを備え、インテリア側空気調和器による給気量と連動して、ウォールスルー型空気調和器による排気量を変更する空気調和システムとして実現するようにしてもよい。

【0013】

なお、上記課題を解決するための手段の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ウォールスルー型空調ユニットの熱交換効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態に係るウォールスルーユニットの内部構造の一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】ウォールスルーユニットの内部に形成される通気路の一例を模式的に示す図である。

【図3】実施形態に係る建物の空調システム全体の一例を示す図である。

【図4】ウォールスルーユニットの排気モードを説明するための図である。

【図5】ウォールスルーユニットの循環モードを説明するための図である。

【図6】ウォールスルーユニットの外気冷房モードを説明するための図である。

【図7】ウォールスルーユニットの災害時給気モードを説明するための図である。

【図8】空調システムの通常運転を説明するための模式的な図である。

【図9】空調システムのインテリア側空調による運転を説明するための模式的な図である。

【図10】空調システムのウォールスルーユニットによる運転を説明するための模式的な図である。

【図11】空調システムの外気冷房運転を説明するための模式的な図である。

【図12】空調システムの災害時給気運転を説明するための模式的な図である。

【図13】実施形態に係るウォールスルーユニットと、従来型のウォールスルーユニットとでエネルギー消費効率を比較した表である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係るウォールスルーユニットの実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は一例であり、本発明は、実施形態の構成には限定されない。

【0017】

＜ウォールスルーユニットの構成＞
図１は、本実施形態に係るウォールスルーユニット１の内部構造の一例を模式的に示す斜視図である。また、図２は、ウォールスルーユニット１の内部に形成される通気路の一例を模式的に示す図である。ウォールスルーユニット１は、建物２の壁面（外壁の内側）に設けられた室外給気口２１及び室外排気口２２とそれぞれ連通し、給気及び排気を行う、床置型の空冷式ヒートポンプ空気調和機である。なお、室外給気口２１及び室外排気口２２は、建物２の壁面に設けられたスリットやガラリ等の開口部である。また、図２に示すウォールスルーユニット１内の破線は、形成され得る通気路を表している。

【0018】

ウォールスルーユニット１は、その内部に、圧縮器（コンプレッサ）１０１と、室外側熱交換器１０２と、膨張弁（図示せず）と、室内側熱交換器１０３とが冷凍サイクルを形成するように設けられ、冷暖房運転を行うことができる空気調和機である。圧縮器１０１は、冷凍サイクルを循環する所定の冷媒を圧縮する。また、圧力及び温度が上昇した冷媒は、冷房時においては、凝縮器として機能する室外側熱交換器１０２に送出され、暖房時においては、凝縮器として機能する室内側熱交換器１０３に送出され、それぞれ熱交換させる。換言すれば、室外側熱交換器１０２は、外部熱源と熱交換を行う外部熱源熱交換器であり、室内側熱交換器１０３は、空調対象の室内空気と熱交換を行う空調対象熱交換器である。

【0019】

また、ウォールスルーユニット１には、内部に所定の通気路を形成するようにダンパ（「流路切替手段」又は「開閉手段」とも呼ぶ）が設けられると共に、室外側熱交換器１０２に対して送風し熱交換させる送風機である室外側ファン１０４と、室内側熱交換器１０３に対して送風し熱交換させる送風機である室内側ファン１０５とが設けられる。

【0020】

室内側ファン１０５は、ウォールスルーユニット１の例えば底面に設けられる第１の還気導入口１０６から室内の空気を取り入れ、室内側熱交換器１０３で熱交換させた空気を、ウォールスルーユニット１の例えば上面に設けられる給気吹出口１０７から室内へ戻す。なお、図２では第１の還気を矢印ＲＡ（Return Air）１と示し、給気を矢印ＳＡ（Supply Air）と示している。

【0021】

また、室外側ファン１０４は、ウォールスルーユニット１の例えば側面のように室内側に設けられた第２の還気導入口１０８、及び室外給気口２１から外気を取り入れる外気導入口１０９のいずれかから択一的に空気を取り入れる。なお、図２では、第２の還気を矢印ＲＡ２と示し、外気をＯＡ（Outside Air）と示している。また、第２の還気を室外側
ファン１０４へ取り入れる通気路にモータダンパ１１２（図２に図示）を配設し、外気を室外側ファン１０４へ取り入れる通気路にモータダンパ１１３（図２に図示）を配設している。

【0022】

そして、室外側ファン１０４は、例えば建築物の壁面側側面に設けられ、室外側熱交換
器１０２を介して室外排気口２２へ排気する排気口１１１へ空気を送出する。また、外気導入口１０９から外気を取り入れる流路の延長上に、ウォールスルーユニット１の室内側側面に設けられる室内給気口１１０へ連通する外気導入路を設け、当該外気導入路にモータダンパ１１４（図２に図示）を配設している。なお、図２では室内に取り入れられる外気をＦＡ（Fresh Air）と示し、排気をＥＡ（Exhaust Air）と示している。

【0023】

＜空調システム全体の構成＞
図３は、本実施形態に係る建物２の空調システム全体の一例を示す図である。ウォールスルーユニット１は、建物２のペリメーターゾーン（図２における破線内の領域）に設けられる。すなわち、ウォールスルーユニット１は、外界からの影響を受け易い、室内と室外との境界部分に配置され、室内外の状況に応じた運転を行う。また、建物２の各フロアは、主としてインテリアゾーン（図２における一点鎖線内の領域）の空気調和を行うメインの空調機３（インテリア側空気調和機とも呼ぶ）を備える。空調機３は、可変風量（ＶＡＶ：Variable Air Volume）方式の空調機であり、室内負荷等に応じて送風量を変更す
ることができる。また、図２の例では、いわゆるセントラル空調方式が採用されている。本実施形態に係るウォールスルーユニット１は、空調システム全体の中で監視制御部（図示せず）によって運転の制御がなされ、当該空調システムにおける排気口の役割も担う。

【0024】

次に、ウォールスルーユニット１の運転モードを説明する。

【0025】

＜排気モード＞
図４は、ウォールスルーユニット１の排気モードを説明するための図である。排気モードにおいては、第２の還気を室外側ファン１０４へ取り入れる通気路に設けられたモータダンパ１１２を開き、室外給気口２１から外気を取り入れる外気導入口１０９から室外側ファン１０４への通気路に設けられたモータダンパ１１３を閉じ、外気導入口１０９から取り入れた外気を室内へ通過させる室内給気口１１０への通気路に設けられたモータダンパ１１４を閉じている。なお、室外側ファン１０４の送風量は、システム全体の中で制御してもよい。

【0026】

また、室内側ファン１０５を稼働させ、室内側熱交換器１０３によって室内の空気と冷媒とで熱交換を行い、主にウォールスルーユニット１の周囲に対し空気調和を行う。

【0027】

排気モードにおいては、ウォールスルーユニット１が室内の空気を排気する。これにより室内が負圧になるため、室内には空調機３又はその他の通気口から外気が取り入れられる。一方、室外側熱交換器１０２においては、室内からの排気を利用して熱交換が行われる。夏場の冷房時には一般的に外気よりも低い室内空気を利用し、冬場の暖房時には一般的に外気よりも高い室内空気を利用し、それぞれ熱交換を行う。いずれの場合も、排気から熱回収して熱交換するため、外気を用いて熱交換を行うよりも効率が良いといえる。また、建物２の空調システム全体としては、ウォールスルーユニット１を排気口として働かせることにより、このほかに室内の排気口を設ける必要がない。

【0028】

＜循環モード＞
図５は、ウォールスルーユニット１の循環モードを説明するための図である。循環モードにおいては、第２の還気を室外側ファン１０４へ取り入れる通気路に設けられたモータダンパ１１２を閉じ、室外給気口２１から外気を取り入れる外気導入口１０９から室外側ファン１０４への通気路に設けられたモータダンパ１１３を開き、外気導入口１０９から取り入れた外気を室内へ通過させる室内給気口１１０への通気路に設けられたモータダンパ１１４を閉じている。循環モードにおいても、室外側ファン１０４の送風量は、システム全体の中で制御してもよい。

【0029】

また、室内側ファン１０５を稼働させ、室内側熱交換器１０３によって室内の空気と冷媒とで熱交換を行い、主にウォールスルーユニット１の周囲に対し空気調和を行う。

【0030】

循環モードにおいては、ウォールスルーユニット１は排気を行わず、室外側熱交換器１０２においては、外気を利用して熱交換が行われる。建物２の室内には、複数のウォールスルーユニット１が設けられ、循環モードで動作するウォールスルーユニット１の台数と、上述した排気モードで動作するウォールスルーユニット１の台数とを適宜変更することにより、システム全体の空調性能を制御してもよい。

【0031】

＜外気冷房モード＞
図６は、ウォールスルーユニット１の外気冷房モードを説明するための図である。外気冷房モードは、例えば室内温度よりも外気温度の方が低いような場合に、室内側ファン１０５及び圧縮器１０１を停止させ、外気の導入のみにより空調を行うモードである。

【0032】

外気冷房モードにおいては、第２の還気を室外側ファン１０４へ取り入れる通気路に設けられたモータダンパ１１２を開き、室外給気口２１から外気を取り入れる外気導入口１０９から室外側ファン１０４への通気路に設けられたモータダンパ１１３を閉じ、外気導入口１０９から取り入れた外気を室内へ通過させる室内給気口１１０への通気路に設けられたモータダンパ１１４を閉じている。外気冷房モードにおいても、室外側ファン１０４の送風量は、システム全体の中で制御してもよい。

【0033】

外気冷房モードにおいては、ウォールスルーユニット１が室内の空気を排気する。これにより室内が負圧になるため、室内にはその他の通気口等から外気が取り入れられる。また、上述の空調機３からの送風量と連動して、ウォールスルーユニット１が室内の空気を排気するようにしてもよい。
＜災害時給気モード＞
図７は、ウォールスルーユニット１の災害時給気モードを説明するための図である。災害時給気モードは、例えば地震の発生後、空調システムへの電力の供給が止まるおそれがある場合に、ダンパを開くことによりウォールスルーユニット１を壁面の通気口として機能させるモードである。

【0034】

災害時給気モードにおいては、第２の還気を室外側ファン１０４へ取り入れる通気路に設けられたモータダンパ１１２を閉じ、室外給気口２１から外気を取り入れる外気導入口１０９から室外側ファン１０４への通気路に設けられたモータダンパ１１３を開き、外気導入口１０９から取り入れた外気を室内へ通過させる室内給気口１１０への通気路に設けられたモータダンパ１１４を開いている。なお、圧縮器１０１、室外側ファン１０４、室内側ファン１０５は停止させる。

【0035】

災害時給気モードにおいては、ウォールスルーユニット１を単に通気口として機能させる。建物２の室内には、複数のウォールスルーユニット１が設けられ、例えば室外の風向きに応じて、自然に室内への給気と室内からの排気がなされ、換気できるようになる。

【0036】

＜耐風圧モード＞
上述した排気モードにおいては、ウォールスルーユニット１の室外側ファン１０４は室内の空気を排気する。よって、室外において建物２の室外排気口２２に向かってある程度の風速の風を受ける場合、排気口１１１に風が逆流して室外側ファン１０４が十分に機能しないおそれがある。そこで、例えば排気口１１１に圧力センサ又は流量センサを設け、所定の閾値以上の風速を検知した場合、排気モードから循環モードに移行させる。特にこのような保護運転を便宜上、耐風圧モードと呼ぶ。なお、循環モードにおいては、建物２の同一の壁面に設けられた室外給気口２１、室外排気口２２とそれぞれ連通する外気導入口１０９から排気口１１１へ外気を循環させるため、仮に外気導入口１０９と排気口１１１とに同じ風速の風を受けた場合であっても、排気口１１１へ逆方向に流れ込む風と外気導入口１０９へ順方向に流れ込む風とが均衡するため、室外側ファン１０４は無風の場合と同程度の負荷で動作することができる。

【0037】

次に、空調システム全体の動作について説明する。

【0038】

＜空調システムの通常運転＞
図８は、建物２のある階における空調システムの通常運転を説明するための模式的な図である。図８の例では２台のウォールスルーユニット１を示しているが、台数は特に限定されない。通常運転においては、例えば室内の二酸化炭素濃度を測定するセンサを設け、二酸化炭素濃度が所定の目標値に近づくよう、ウォールスルーユニット１のファンの送風量を変更したり、複数のウォールスルーユニット１のうち、「排気モード」で運転する台数を変更したりする。なお、複数のウォールスルーユニット１は、「排気モード」又は「循環モード」で動作するが、一部は停止していてもよい。また、例えばウォールスルーユニット１の一部が上述した「耐風圧モード」に移行した場合、他のウォールスルーユニット１において、「排気モード」で動作する台数を増加させる。すなわち、建物の外壁のうちある面に沿って設けられたウォールスルーユニット１が所定の閾値以上の風速を検知した場合、「耐風圧モード」に移行する。この場合であっても、他の面に沿って設けられたウォールスルーユニット１を「排気モード」で動作させることにより、居室全体でウォールスルーユニット１の運転台数を調整することができる。

【0039】

また、二酸化炭素濃度は、インテリア側の空調機３からの給気量によっても変わる。すなわち、ウォールスルーユニット１は、二酸化炭素濃度に応じて動作することにより、インテリア側の空調機３とも連動した運転が可能になるといえる。このように、本実施形態に係るウォールスルーユニット１は、インテリア側の設備と連動し、特に排気モードで運転するウォールスルーユニット１については、排気の熱を利用して効率よく熱交換することができる。

【0040】

＜インテリア側空調による運転＞
図９は、建物２のある階における空調システムのインテリア側空調による運転を説明するための模式的な図である。図９の例でも２台のウォールスルーユニット１を示しているが、台数は特に限定されない。本例では、インテリア側の空調機３が外気を取り込みつつ空気調和を行う。一方、ウォールスルーユニット１は上述した「外気冷房モード」で動作し、排気量を制御すると共に、圧縮器１０１や室内側ファン１０５を停止することで消費電力を低減させる。例えば、通常運転よりも空調負荷が軽い場合にこのような運転を採用することができる。

【0041】

＜ウォールスルーユニットによる運転＞
図１０は、建物２のある階における空調システムのウォールスルーユニット１による運転を説明するための模式的な図である。図１０の例でも２台のウォールスルーユニット１を示しているが、台数は特に限定されない。本例では、インテリア側の空調機を停止し、ウォールスルーユニット１のみを「循環モード」で稼働させる。居室内において少人数が作業をしている場合等、例えばインテリア側空調による運転よりも空調負荷が軽い場合にこのような運転を採用することができる。

【0042】

＜外気冷房運転＞
図１１は、建物２のある階における空調システムの外気冷房運転を説明するための模式的な図である。図１１の例でも２台のウォールスルーユニット１を示しているが、台数は特に限定されない。本例でも、インテリア側の空調機３を停止し、ウォールスルーユニット１の室外側ファン１０４のみを稼働させる「外気冷房モード」で動作する。例えば夏場
の夜間において室内よりも室外の方が温度が低いようなとき、このような運転を採用することができる。また、室内よりも室外の方が温度が低いことをセンサで検知した場合、空調システムにおいてユーザに通知し、外気冷房運転を選択できるようにしてもよい。

【0043】

＜災害時給気運転＞
図１２は、建物２のある階における空調システムの災害時給気運転を説明するための模式的な図である。図１２の例でも２台のウォールスルーユニット１を示しているが、台数は特に限定されない。災害時給気運転は、例えば所定の規模以上の地震を検知した場合に実施される。災害時給気運転では、インテリア側の空調機３を停止し、ウォールスルーユニット１は「災害時給気モード」で動作する。すなわち、ウォールスルーユニット１は、圧縮器１０１、室外側ファン１０４、室内側ファン１０５は駆動させず、モータダンパ１１３及びモータダンパ１１４を開く。このようにすれば、ウォールスルーユニット１を通気口として機能させることができる。例えば、すべてのウォールスルーユニット１を通気口として機能させることで、居室内に自然な空気の流れを発生させ、換気することができる。

【0044】

＜効果＞
本実施形態に係るウォールスルーユニット１の空気条件は以下の通りである。
（冷房時）
室内側吸込空気：２７℃ＤＢ、１９℃ＷＢ
室外側吸込空気：２７℃ＤＢ、１９℃ＷＢ
（暖房時）
室内側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ
室外側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ
（暖房（低温）時）
室内側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ
室外側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ

【0045】

一方、ＪＩＳ Ｂ８６１６：２０１５に定められている空気条件は以下の通りである。（冷房時）
室内側吸込空気：２７℃ＤＢ、１９℃ＷＢ
室外側吸込空気：３５℃ＤＢ、２４℃ＷＢ
（暖房時）
室内側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ以下
室外側吸込空気：７℃ＤＢ、６℃ＷＢ
（暖房（低温）時）
室内側吸込空気：２０℃ＤＢ、１５℃ＷＢ以下
室外側吸込空気：２℃ＤＢ、１℃ＷＢ

【0046】

特にウォールスルーユニット１の排気モードにおいては、排熱を回収することにより、室外側吸込空気が、室内側吸込空気と同等になる。したがって、本実施形態に係るウォールスルーユニットによれば、外気温に影響されることなく安定した運転が可能になる。また、ウォールスルーユニット１にかかる負荷が軽減されるため、熱交換効率が向上すると共に製品寿命の向上も期待できる。

【0047】

図１３は、本実施形態に係るウォールスルーユニット１と、従来のウォールスルーユニットとで、エネルギー消費効率を比較した表である。また、冷房運転時、暖房運転時ともに、実施形態に係るウォールスルーユニットは、従来型の室外側吸込空気に外気を用いるものよりもエネルギー消費効率が向上している。具体的には、定格能力において冷房運転時は１４％、暖房運転時は２２％、効率が向上している。また、部分負荷時にも高効率な
運転が期待できる。

【0048】

また、空調システムの排気をウォールスルーユニット１によって行うことにより、居室内の排気設備を省くことができる。

【0049】

また、地震の発生時には、例えば建物２の非常用電源によってモータダンパの状態を災害時給気モードに変更することにより、それ以降は電力を消費することなく建物２の換気を行うことができる。

【符号の説明】

【0050】

１ ウォールスルーユニット
１０１ 圧縮器
１０２ 室外側熱交換器
１０３ 室内側熱交換器
１０４ 室外側ファン
１０５ 室内側ファン
１０６ 第１の還気導入口
１０７ 給気吹出口
１０８ 第２の還気導入口
１０９ 外気導入口
１１０ 室内給気口
１１１ 排気口
１１２〜１１４ モータダンパ
２ 建物
２１ 室外給気口
２２ 室外排気口
３ 空調機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】