特開 2023-181545 空調機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023181545

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】空調機

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/89 20180101AFI20231214BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

F24F11/89

F24F3/044

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023189647

(22)【出願日】2023-11-06

(62)【分割の表示】P 2023075676の分割

【原出願日】2017-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古川 潤

(72)【発明者】

【氏名】射手矢 知輝

(57)【要約】

【課題】空調設備の施工に要する作業工数の削減及びメンテナンス性の向上を図る。
【解決手段】空調機器を設置する施工方法は、機内を通過する空気の温度を調整する既製の空調機器の空気経路上に配設される空調部品を既製の空調機器に組付可能に加工する製作工程と、空調部品を既製の空調機器に組付けて一体化する組付工程と、既製の空調機器と機外の空調設備とを、既製の空調機器に一体化された空調部品を通じて連結する連結工程と、を有する。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気を取り入れる口と空気を給気する口とを備え、機内を通過する空気の温度を調整する空調機器を設置する施工方法であって、
前記空調機器の機内の空気経路上に配設される空調部品を前記空調機器の機内に組付ける部材を前記空調機器の機内に配設する製作工程と、
前記空調機器の空気経路上に配設される空調部品であって、空気を取り入れるチャンバと空気を給気するチャンバとを含む空調部品を前記空調機器に組付けて一体化する組付け工程であって、当該組付け工程は、前記空気を取り入れるチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を取り入れる口に設置し、前記空気を給気するチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を給気する口に設置し、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとをそれぞれ前記空調機器と一体化する工程と、前記部材を介して、前記空気経路を通過する空気の状態を計測するセンサを前記空調部品として前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける、又は前記空気経路を通過する空気の風量を制御する風量制御装置を前記空調部品として、前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程と、を含む組付け工程と、
前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器を設置場所に搬入する搬入工程と、
前記搬入工程で搬入された、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器と機外の空調設備とを、前記空調機器に一体化された前記空気を取り入れるチャンバおよび前記空気を給気するチャンバを通じて連結する連結工程と、を有する、
施工方法。

【請求項2】

空気を取り入れる口と空気を給気する口とを備え、機内を通過する空気の温度を調整する空調機器を設置する施工方法であって、
前記空調機器の機内の空気経路上に配設される空調部品を前記空調機器の機内に組付ける部材を前記空調機器の機内に配設する製作工程と、
前記空調機器の空気経路上に配設される空調部品であって、空気を取り入れるチャンバと空気を給気するチャンバとを含む空調部品を前記空調機器に組付けて一体化する組付け工程であって、当該組付け工程は、前記空気を取り入れるチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を取り入れる口に設置し、前記空気を給気するチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を給気する口に設置し、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとをそれぞれ前記空調機器と一体化する工程と、前記部材を介して、前記空気経路を通過する空気の状態を計測するセンサを前記空調部品として前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける、又は前記空気経路を通過する空気の風量を制御する風量制御装置を前記空調部品として、前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程と、を含む組付け工程と、
前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器を設置場所に据付する据付工程と、
前記据付工程で据付された、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器と機外の空調設備とを、前記空調機器に一体化された前記空気を取り入れるチャンバおよび前記空気を給気するチャンバを通じて連結する連結工程と、を有する、
施工方法。

【請求項3】

空気を取り入れる口と空気を給気する口とを備え、機内を通過する空気の温度を調整する空調機器を設置する施工方法であって、
前記空調機器の機内の空気経路上に配設される空調部品を前記空調機器の機内に組付ける部材を前記空調機器の機内に配設する製作工程と、
前記空調機器の空気経路上に配設される空調部品であって、空気を取り入れるチャンバと空気を給気するチャンバとを含む空調部品を前記空調機器に組付けて一体化する組付け工程であって、当該組付け工程は、前記空気を取り入れるチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を取り入れる口に設置し、前記空気を給気するチャンバを前記空調機器に載置して前記空気を給気する口に設置し、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとをそれぞれ前記空調機器と一体化する工程と、前記部材を介して、前記空気経路を通過する空気の状態を計測するセンサを前記空調部品として前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程、及び前記空気経路を通過する空気の風量を制御する風量制御装置を前記空調部品として、前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程と、を含む組付け工程と、
前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器を設置場所に据付する据付工程と、
前記据付工程で据付された、前記空気を取り入れるチャンバと前記空気を給気するチャンバとが一体化された前記空調機器と機外の空調設備とを、前記空調機器に一体化された前記空気を取り入れるチャンバおよび前記空気を給気するチャンバを通じて連結する連結工程と、を有する、
施工方法。

【請求項4】

前記製作工程は、前記部材が前記空調機器内の前記空気経路上に配設された棒状部材であり、該棒状部材を前記空調機器の機内に配設する工程であり、
前記組付け工程においては、前記空調部品を、前記棒状部材を介して前記空調機器に組付けて一体化する、
請求項１から３の何れか一項に記載の施工方法。

【請求項5】

前記据付工程は、前記空調機器を天井に据付ける工程である、
請求項２または３に記載の施工方法。

【請求項6】

前記組付け工程は、前記空気経路を通過する空気の状態を計測する
センサとして露点温度センサを、前記空調部品として、
前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程を含む、
請求項１から５の何れか一項に記載の施工方法。

【請求項7】

前記組付け工程は、前記空気経路を通過する空気の状態を計測する
センサとして温湿度センサを、前記空調部品として、
前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程を含む、
請求項１から５の何れか一項に記載の施工方法。

【請求項8】

前記組付け工程は、前記空気経路を通過する空気の状態を計測する
センサとしてＣＯ_２センサを、前記空調部品として、
前記空調機器の機内の空気経路上に組付ける工程を含む、
請求項１から５の何れか一項に記載の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

地球温暖化に伴って空調の重要性は高まり、空調設備の施工及びメンテナンスのコスト削減が求められている。さらに、昨今の少子高齢化により労働人口は減少し、施工及びメンテナンスの人員を確保することが困難となっている。空調設備の施工及びメンテナンスの合理化を図るため、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０５－２７２７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

空調設備は、作業性の悪い空調機械室又は天井等の限られた空間内に設置されるため、順序立てた手順により施工される。ビル等の大型施設の空調設備では、例えば、空調機械室内に空調機器（ＡＨＵ、Ａｉｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が設置される。空調機器の据付後には、各種センサの取付け配線作業及びケーブルラックの設置等の作業が発生する。既存の空調設備の更新では、既存設備と施工仕様を揃えるための加工作業も発生するため、空調設備の施工における作業工数の削減及び工期短縮が求められていた。また、各種センサは、空調機器の機外に取付けられるため、空調機械室等の限られた空間内では、メンテナンススペースの確保が制限されていた。

【0005】

そこで、本発明は、空調設備の施工に要する作業工数の削減及びメンテナンス性の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するため、空気経路上に配設される空調部品を既製の空調機器に組付けて一体化し、既製の空調機器と機外の空調設備とを、当該空調部品を通じて連結することにした。

【0007】

詳細には、本発明は、空調機器を設置する施工方法であって、機内を通過する空気の温度を調整する既製の空調機器の空気経路上に配設される空調部品を既製の空調機器に組付可能に加工する製作工程と、空調部品を既製の空調機器に組付けて一体化する組付工程と、既製の空調機器と機外の空調設備とを、既製の空調機器に一体化された空調部品を通じて連結する連結工程と、を有する。

【0008】

空調部品は、例えば、空調機器と空調ダクトとを連結するチャンバ、機内に組付けられる各種センサ、可変風量（ＶＡＶ、Ｖａｒｉａｂｌｅ Ａｉｒ Ｖｏｌｕｍｅ）装置である。空調機器は、例えば、各室内の空調をするファンコイルユニット（ＦＣＵ Ｆａｎ Ｃｏｉｌ Ｕｎｉｔ）、空調機械室内に据付けられ各ＦＣＵに冷温水を供給するＡＨＵが例示される。上記の施工方法であれば、空調部品を既製の空調機器に組付け、当該空調部品を通じて機外の空調設備と連結することで、空調設備の施工に要する作業工数の削減を図ることができる。

【0009】

また、製作工程は、空気経路を通過する空気の状態を計測するセンサ、又は空気経路を
通過する空気の風量を制御する装置を空調部品として、既製の空調機器に組付可能に加工するものであってもよい。このような施工方法であれば、各種空調部品を予め機内に組付けることで、空調機器の据付後、機外に各種空調部品を設置するための計装工事にかかる時間は短縮される。また、各種空調部品は、機内に組付けられるため、機外配線が減少し、空調機械室等の限られた空間内においてメンテナンススペースの確保が容易になる。

【0010】

また、組付工程は、既製の空調機器内の空気経路上に棒状部材を配設し、空調部品を、棒状部材を介して既製の空調機器に組付けて一体化するものであってもよい。このような施工方法であれば、棒状部材でセンサを支持することができ、各種センサの設置、更新が容易になる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、空調設備の施工に要する作業工数の削減及びメンテナンス性の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、共用チャンバを例示する右上側からの斜視図である。

【図2】図２は、図１の共用チャンバを左上側から見た斜視図である。

【図3】図３は、共用チャンバのスライド式フランジの構成を例示する斜視図である。

【図4】図４は、施工前後における図２のＡ－Ａ線で切断した共用チャンバの部分断面図である。

【図5】図５は、共用チャンバと空調ダクトとの取合いを調整する施工例を説明する図である。

【図6】図６は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の一例である。

【図7】図７は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の変形例である。

【図8】図８は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の変形例である。

【図9】図９は、実施形態に係る共用チャンバを使用した場合の工数削減効果を説明する図である。

【図10】図１０は、ＦＣＵの左下側からの斜視図である。

【図11】図１１は、ＦＣＵのドレンパン開閉前後における左側面図である。

【図12】図１２は、ＦＣＵと点検口との位置関係を例示する図である。

【図13】図１３は、実施形態に係るＦＣＵを使用した場合の工数削減効果を説明する図である。

【図14】図１４は、比較例及び実施形態に係る空調部品の設置位置を比較する図である。

【図15】図１５は、ハイブリッド空調機に対する空調部品の組付けを例示する図である。

【図16】図１６は、ハイブリッド空調機の施工工程を例示する図である。

【図17】図１７は、ハイブリッド空調機を使用した場合の工数削減効果を説明する図である。

【図18】図１８は、ハイブリッド空調機を使用した場合の原価削減効果を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本願発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本願発明の一態様を例示したものであり、本願発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

【0014】

大型施設の空調設備では、空気の温度や湿度を調節する空調機器、例えばＡＨＵは、専用の機械室等に設置される。ＡＨＵは、空調ダクトを介して、外気を機内に取り込んだり、温度調節等をした空気を送風したりする。また、ＡＨＵは、部屋ごとに設置される空調機器、例えばＦＣＵに冷温水を供給する。ＦＣＵは、熱交換器、送風機、エアフィルタ等を内蔵し、ＡＨＵから供給される冷温水の流量を制御することで、部屋ごとの温度調整をすることが可能である。

【0015】

ＡＨＵ又はＦＣＵ等の空調機器と空調ダクトとの間の空気経路上には、騒音を吸収したり、空気を混合又は分岐させたりする目的で箱状のチャンバが接続される。また、空気経路上には、空調機器の機内、チャンバ、空調ダクトを流通する空気の温度又は湿度等を計測する各種センサ、給気のための送風量を調節するＶＡＶ装置等の空調部品が設置される。

【0016】

本実施形態では、空調設備の施工において、既製の空調機器を設置場所に据付ける前に、チャンバや各種センサ等の空調部品は、既製の空調機器に組付けて一体化させる。なお、空調機器は、複数の空調ダクトに接続される場合、空調ダクトごとに複数のチャンバに接続される。本実施形態では、チャンバの内部を空気経路ごとに仕切ることで、複数のチャンバを一体化した共用チャンバを空調機器に組付けるようにしてもよい。

【0017】

このように空調部品を空調機器に組付けて一体化させてから、空調機器を設置場所に据付けることで、空調機器の据付け後に空調部品を接続又は設置するための作業工数は削減される。また、空調部品を予め既製の空調機器に組付けておくことで、限られたスペースでの作業又は高所での作業が低減され、作業効率及び安全性は向上する。

【0018】

＜共用チャンバ＞
図１は、共用チャンバを例示する右上側からの斜視図である。また、図２は、図１の共用チャンバを左上側から見た斜視図である。共用チャンバ２０は、ＡＨＵとＡＨＵ外部との空気の流通経路となる空調ダクト（図示せず）に接続される開口部２１ａから開口部２１ｄ（以下、総称して開口部２１ともいう）を有する筐体である。共用チャンバ２０は、ＡＨＵの上面に載置して設置される。ＡＨＵの上面には、屋内に空気を供給するための給気口、外気を取り入れるための外気口、屋内の空気を取り込むための還気口、空気を建物の外に排出するための排気口が設けられている。共用チャンバ２０は、ＡＨＵの上面に設けられた給気口、外気口、還気口及び排気口とそれぞれ連通する連通口２２ａから連通口２２ｄ（以下、総称して連通口２２ともいう）を有する。

【0019】

図１の例では、共用チャンバ２０の内部は、セパレータ２３ａ及びセパレータ２３ｂによって空間Ｓ１から空間Ｓ３に仕切られる。空間Ｓ１は、開口部２１ａ及び連通口２２ａを有し、セパレータ２３ａによって空間Ｓ２と仕切られる。空間Ｓ２は、開口部２１ｂ、開口部２１ｃ、連通口２２ｂ及び連通口２２ｃを有し、セパレータ２３ａ及びセパレータ２３ｂによってそれぞれ空間Ｓ１及び空間Ｓ３と仕切られる。さらに空間Ｓ２は、開口部２１ｂから流入する外気を連通口２２ｂまで流通させる経路と、開口部２１ｃから流出入する還気を連通口２２ｃまで流通させる経路とに、図示しないセパレータにより仕切られる。空間Ｓ３は、開口部２１ｄ及び連通口２２ｄを有し、セパレータ２３ｂによって空間Ｓ２と仕切られる。共用チャンバ２０は、内部を仕切ることにより、給気、外気及び還気、排気ごとに個別の空気経路を形成する。給気、外気及び還気、排気ごとに個別のチャンバを設けることなく、１つの筐体の内部を仕切って共用チャンバ２０とすることで、部品点数は減少し、施工の合理化を図ることが可能となる。

【0020】

なお、空気経路を形成する筐体の形状、開口部２１の位置及び形状、連通口２２の位置及び形状、セパレータ２３ａ及びセパレータ２３ｂの配置は、図１及び図２の例に限られ
ず、ＡＨＵの型式又は設置場所等に応じて適宜変更可能である。また、共用チャンバ２０は、開口部２１ａから開口部２１ｄのそれぞれにおいて、図３に示すように、空調ダクトに連結するための連結部材及び押え枠を備える。

【0021】

図３は、共用チャンバのスライド式フランジの構成を例示する斜視図である。共用チャンバ２０は、筐体２４、連結部材２５、押え枠２６を備える。筐体２４は、空調ダクトの接続面に開口部２１を有し、連結部材２５及び押え枠２６を介して、空調ダクトに接続される。

【0022】

連結部材２５は、通気孔２５１及びフランジ２５２を有する。通気孔２５１は、空調ダクトに流れ込む空気又は空調ダクトから取り込む空気が流通する空気経路を形成する。通気孔２５１は、空調ダクト内との間で空気の流出入が可能であればよく、図３に示すように断面が矩形の筒状である場合に限られない。図３の筒状部材は、例えば、円筒状であってもよく、また、筒状部材を設けずに空調ダクトの端面がフランジ２５２に接合されるようにしてもよい。フランジ２５２は、筐体２４の空調ダクトの接続面にスライド可能に当接される。連結部材２５は、通気孔２５１が空調ダクトの接続面に設けられた開口部２１と重なり合う範囲で、空調ダクトの接続面上をスライドさせることができる。空調ダクトの位置は、現場での施工の際、開口部２１との間でずれを生ずる場合がある。このため、連結部材２５は、空調ダクトと接続可能な位置にスライドさせた状態で、押え枠２６によって固定することで、ずれを解消することができる。

【0023】

押え枠２６は、通気孔２５１の外周よりも大きく、フランジ２５２の外周よりも小さい挿通孔２６１を有する。押え枠２６は、連結部材２５を空調ダクトと接続可能な位置にスライドさせた状態で、連結部材２５のフランジ２５２の外周を押さえて固定される。

【0024】

なお、空調ダクトと開口部２１との間で流出入する空気が漏れないように密閉するため、押え枠２６の外縁に沿って、フランジ２５２との間及び空調ダクトの接続面との間に、パッキン２７ａ及びパッキン２７ｂを取り付けてもよい。

【0025】

図４は、施工前後における図２のＡ－Ａ線で切断した共用チャンバの部分断面図である。図４の左側の図は、施工前の共用チャンバ２０の部分断面図である。また、図４の右側の図は、施工後の共用チャンバ２０の部分断面図である。まず、連結部材２５のフランジ２５２が、筐体２４の空調ダクト３０との接続面に当接される。次に、押え枠２６が、挿通孔２６１に連結部材２５を挿通させ、フランジ２５２を押さえる。連結部材２５は、空調ダクト３０に接続可能な位置にスライドさせて、固定する位置が調整される。連結部材２５を固定する位置を調整した後、押え枠２６は、フランジ２５２を押さえた状態で、例えば、ボルト２８により筐体２４に固定される。なお、図４の例では、押え枠２６の外縁にパッキン２７ａ及びパッキン２７ｂが取付けられている。パッキン２７ａは、連結部材２５のフランジ２５２と押え枠２６との間を密封する。パッキン２７ｂは、筐体２４の空調ダクト３０との接続面と押え枠２６との間を密封する。

【0026】

図５は、共用チャンバと空調ダクトとの取合いを調整する施工例を説明する図である。図５において、図４と同じ構成については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。また、図５において、パッキン２７ａ及びパッキン２７ｂの図示は省略される。

【0027】

図５の左側の図は、連結部材２５の筒部の中心軸Ｘ１と、共用チャンバ２０に接続される空調ダクト３０の断面の中心軸Ｘ２とがずれていることを示す。図５の左側の図において、連結部材２５の筒部の中心軸Ｘ１は、共用チャンバ２０の開口部の中心軸に一致する。連結部材２５のフランジ２５２は、筐体２４の空調ダクト３０との接続面上をスライド可能である。また、連結部材２５は、押え枠２６の挿通孔２６１の範囲内で移動可能であ
る。共用チャンバ２０と空調ダクト３０との取合いを調整するため、図５の左側の図において、連結部材２５は、矢印Ｙの向きにスライドされる。図５の右側の図に示されるように、連結部材２５は、中心軸Ｘ１が中心軸Ｘ２に一致する位置までスライドされ、空調ダクト３０に接続される。このように、連結部材２５の筒部の中心軸Ｘ１（即ち、共用チャンバ２０の開口部の中心を通る軸）と、空調ダクト３０の断面の中心軸Ｘ２とがずれている場合であっても、現場での施工時に取合いを調整して、共用チャンバ２０と空調ダクト３０とを接続することが可能である。

【0028】

＜共用チャンバの取付け＞
図６は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の一例である。図６の上側に平面図、下側に側面図が示される。共用チャンバ２０は、ＡＨＵ１０の上面に載置して取付けられる。ＡＨＵ１０の上面には給気口１１ａ、外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄ（以下、総称して制気口１１ともいう）が設けられている。還気・還気排気口１１ｃは、共用チャンバ２０内のセパレータ２３の位置に応じて還気口と還気排気口に分かれるようにしてもよい。共用チャンバ２０（筐体２４）は、制気口１１のそれぞれに対応する連通口２２ａから連通口２２ｄを有する。共用チャンバ２０の内部は、給気、外気、還気、排気がそれぞれ個別の経路を流通するようにセパレータ２３によって仕切られる。共用チャンバ２０内の還気経路は、さらに、図示しないセパレータにより、還気が流入する経路と還気が流出する経路に仕切られてもよい。なお、共用チャンバ２０は、セパレータ２３で仕切って製作されても良く、複数のチャンバを組み合わせて一体化して製作されてもよい。給気用の空調ダクト３０ａは、筐体２４の開口部２１ａに連結され、ＡＨＵ１０の給気口１１ａから送風される給気を屋内に送風する。外気用の空調ダクト３０ｂは、筐体２４の開口部２１ｂに連結され、屋外から取り込んだ外気は、ＡＨＵ１０の外気口１１ｂに送風される。開口部２１ｃは、図示しない還気用の空調ダクト３０に連結され、屋内から取り込んだ還気は、ＡＨＵ１０の還気・還気排気口１１ｃに送風される。開口部２１ｄは、図示しない排気用の空調ダクト３０に連結され、ＡＨＵ１０の排気口１１ｄから排出される排気は、屋外に排出される。

【0029】

各開口部２１は、図３に示す連結部材２５及び押え枠２６を介して、それぞれに対応する空調ダクトに接続される。連結部材２５は、開口部２１が設けられた空調ダクトとの接続面上をスライドさせることできる。このため、従来は空調ダクトとチャンバとの取合いの寸法を計測してからチャンバを製作していたが、本実施形態の共用チャンバ２０は、連結部材２５を空調ダクトとの接続が可能な位置にスライドさせることで、現場での施工の際に、取合いを調整することができる。

【0030】

また、従来、給気口１１ａ、外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄは、天井から吊り下げられた個別のチャンバに接続されていた。本実施形態では、個別のチャンバを一体化し、給気口１１ａ等に連通する連通口２２ａから連通口２２ｄの位置に応じて内部が仕切られた共用チャンバ２０がＡＨＵ１０に載置される。したがって、施工に要する工数は削減され、施工の合理化が図られる。

【0031】

図７は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の変形例である。図７の上側に平面図、下側に側面図が示される。図７の例では、共用チャンバ２０は、給気口１１ａと図示しない給気用の空調ダクト３０との間に設置されるチャンバ、及び外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄとの間に設置されるチャンバの２つのチャンバに分けられる。また、外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄとの間に設置されるチャンバの内部は、例えば図７に示すセパレータ２３によって、外気、還気、排気がそれぞれ個別の経路を流通するように仕切られる。開口部２１ｄは、排気用の空調ダクト３０ｄに連結される。他の構成要素については、配置が異なる点以外は図６と同様であるため、同一の番号を付して説明を省略する。

【0032】

図８は、共用チャンバを取付けたＡＨＵの平面図及び側面図の変形例である。図８の上側に平面図、下側に側面図が示される。図８の例では、図７と同様に、共用チャンバ２０は、給気口１１ａと図示しない給気用の空調ダクト３０との間に設置されるチャンバ、及び外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄとの間に設置されるチャンバの２つのチャンバに分けられる。また、外気口１１ｂ、還気・還気排気口１１ｃ及び排気口１１ｄとの間に設置されるチャンバの内部は、例えば図８に示すセパレータ２３によって、外気、還気、還気排気、排気がそれぞれ個別の経路を流通するように仕切られる。この場合、還気・還気排気口１１ｃは、還気口と還気排気口に分かれているものとする。開口部２１ｃは、還気用の空調ダクト３０ｄに連結される。

【0033】

図７及び図８に示す共用チャンバ２０は、チャンバの一部を一体化してＡＨＵ１０の上面に取付けられるため、個別のチャンバを天井から吊り下げて設置し各制気口１１と接続する場合よりも、施工に要する作業工数は削減される。なお、共用チャンバ２０の内部は、図１、図６から図８に例示される場合に限られず、給気、外気、還気、排気がそれぞれ個別の経路を流通するように仕切られていればよい。また、共用チャンバ２０は、給気、外気、還気、排気がそれぞれ流通する複数のチャンバを一体化して製作されてもよい。

【0034】

図９は、実施形態に係る共用チャンバを使用した場合の工数削減効果を説明する図である。まず、ＡＨＵ１０の在来施工による施工フローについて説明する。在来施工では、ＡＨＵ１０の給気口１１ａ等の各制気口１１は、天井から吊り下げられた個別のチャンバに接続される。躯体工事では、チャンバを設置するためのインサートが打込まれる（Ａ０１）。ダクト工事では、各チャンバは、先行して天井に吊り込まれる（Ａ０２）。その後、ＡＨＵ１０は、搬入据付けされる（Ａ０３）。各チャンバは、ＡＨＵ１０の給気口１１ａ等の各制気口１１に接続して設置され、空調ダクトとの取合い寸法取りが実施される（Ａ０４）。寸法取りをした取合いに応じて、ＡＨＵ１０に設置されたチャンバに接続される空調ダクトが製作される（Ａ０５）。未施工の残りの空調ダクトが接続される（Ａ０６）。空調ダクトの接続部に対し、断熱材を設置する保温工事が実施される（Ａ０７）。

【0035】

次に、実施形態に係る共用チャンバ２０を使用する場合の施工フローについて説明する。共用チャンバ２０は、天井から吊り下げるのではなく、ＡＨＵ１０上に設置され、ＡＨＵ１０と共に搬入据付けされる（Ａ１１）。即ち、在来施工におけるＡ０１、Ａ０２、Ａ０４、Ａ０５の各工程は不要となり、共用チャンバ２０が設置されたＡＨＵ１０の搬入据付け（Ａ１１）の１工程に削減される。未施工の残りの空調ダクトを接続する工事（Ａ１２）、及び空調ダクトの接続部の保温工事（Ａ１３）は、それぞれ在来施工のＡ０６及びＡ０７の工程と同様である。

【0036】

さらに、実施形態に係る共用チャンバ２０を使用した場合に予想される効果について説明する。実施形態に係る共用チャンバ２０を使用した場合には、工程の削減により、工数の削減及び日数の短縮が図られる。例えば、１台のＡＨＵ１０を設置するための工数は約４６％削減される。フロアごとに２台のＡＨＵ１０を２２フロアに設置する場合には、２台／フロア×２２フロア＝４４台分の工数の約４６％が削減されることになる。また、１フロアに２台のＡＨＵ１０を設置する場合の日数は、８日から３日に短縮され、１フロアにつき約６２％に相当する５日間の工期が短縮される。２２フロアにそれぞれ２台のＡＨＵ１０を設置する場合、５日／フロア×２２フロア＝１１０日（約３．５月分）の日数が低減されることが予想される。

【0037】

上記共用チャンバを使用して空調機器の施工をすることで、空調機器に接続される空調ダクトごとに個別のチャンバを設置する場合と比較して、作業工数は削減される。また、空調機器を据付けた後に個別のチャンバを設置する場合には作業空間が限られるため、作
業効率は低下する。空調機器の据付け前に、空調機器に共用チャンバを組付けることで、空調機器への組付けにかかる時間は短縮される。さらに、共用チャンバの内部は、空調ダクトごとに空気経路が仕切られているため、空気は、相互に混合されることなく流通することができる。

【0038】

＜ファンコイルユニット＞
図１０は、ＦＣＵの左下側からの斜視図である。ＦＣＵ４０は、チャンバボックス４１、熱交換器４２、ファンユニット４３、及びドレンパン４４を備える。チャンバボックス４１は、給気又は還気用の空調ダクトを接続するための空調ダクト接続口４１１を有する。熱交換器４２は、ＡＨＵ１０から供給される冷温水が流れる冷水コイル及び温水コイルを筐体内部に収容する。冷水コイルは、水出口４２１及び水入口４２２に接続され、冷房時にＡＨＵ１０との間で冷水を還流させる。温水コイルは、温水出口４２３及び温水入口４２４に接続され、暖房時にＡＨＵ１０との間で温水を還流させる。ファンユニット４３は、ファンモータ（図示せず）を内部に備える。ファンモータによって送風される空気は、熱交換器４２の冷水コイル又は温水コイルによって温度調整され、チャンバボックス４１及び空調ダクトを通して室内に送風される。

【0039】

ドレンパン４４は、ＦＣＵ４０の運転中は閉じられ、熱交換器４２で生じる結露を受けて貯留する。ドレンパン４４は、作業員によるメンテナンスの際、一辺がヒンジ等で熱交換器４２の筐体の底面側に固定された状態で開けられる。作業員は、天井等の狭い空間においても、ドレンパン４４を取り外すことなく、容易に清掃等のメンテナンスをすることができる。ドレンパン４４は、ヒンジによって筐体に組付けられる位置とは反対側に、貯留された結露を排水するための排水口４４１を備える。ＦＣＵ４０の運転中にドレンパン４４に貯留した結露は、ドレンパン４４を開けると、排水口４４１の方へ流れ、排水口４４１から排水される。

【0040】

図１１は、実施形態に係るＦＣＵのドレンパン開閉前後における左側面図である。ドレンパン４４は、例えば、排水口４４１が設けられた位置に対向する辺において、ヒンジ等により熱交換器４２の筐体に、開閉可能に固定される。ドレンパン４４は、ＦＣＵ４０の運転中は閉じられて水平状態となり、熱交換器４２で生じる結露を受けて貯留する。ドレンパン４４を開けると、貯留した結露は排水される。

【0041】

図１２は、ＦＣＵと点検口との位置関係を例示する図である。図１２はＦＣＵの上面図を示しており、図１０と同じ構成については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。また、図１２において、ファンユニット４３は、内部にファンモータ４３１を備える。図１２は、ＦＣＵ４０が天井空間内に設置され、ＦＣＵ４０をメンテナンスする際の出入口として、天井に点検口５０が設けられている様子を示す。ＦＣＵ４０の施工及びメンテナンスは、天井に設けられる点検口５０を介して実施される。天井内のスペースは限られているため、ドレンパン４４をＦＣＵ４０から取り外すことなく、ＦＣＵ４０に組付けられたドレンパン４４の開閉によって清掃等のメンテナンスをすることで、点検口５０からの作業性は向上する。

【0042】

図１３は、実施形態に係るＦＣＵを使用した場合の工数削減効果を説明する図である。まず、ＦＣＵ４０の在来施工による施工フローについて説明する。在来施工ではＦＣＵ４０は、チャンバボックス４１とは一体化されておらず、チャンバボックス４１とは別に設置される。躯体工事では、チャンバを設置するためのインサートが打込まれる（Ｂ０１）。ＦＣＵ４０及びチャンバボックス４１は、別個に搬入される（Ｂ０２）。チャンバボックス４１は、インサートによって支持され、ＦＣＵ４０に組付けられる（Ｂ０３）。組付け部分は、保温工事が実施される（Ｂ０４）。ＦＣＵ４０を吊込み（Ｂ０５）、試運転用の仮設フィルタを取付け、メンテナンスのスペースが確保可能かを確認する（Ｂ０６）。
試運転の後、仮設フィルタは撤去される（Ｂ０７）。

【0043】

次に、チャンバボックス４１と一体化された実施形態に係るＦＣＵ４０を使用する場合の施工フローについて説明する。ＦＣＵ４０は、予めチャンバボックス４１と一体化され、さらに仮設フィルタを取付けた状態で施工される。即ち、ＦＣＵ４０の搬入後にチャンバボックス４１を組み付けるＢ０１からＢ０４までの各工事は不要となり、チャンバボックス４１と一体化されたＦＣＵ４０の搬入（Ｂ１１）の１工程に削減される。仮設フィルタは予めＦＣＵ４０に取付けられているため、在来施工のＢ０６の工程は省略される。ＦＣＵ４０が吊込まれると（Ｂ１２）、試運転が実行される。在来施工のＢ０７の工程と同様に、試運転の後、仮設フィルタは撤去される（Ｂ１３）。

【0044】

さらに、チャンバボックス４１と一体化された実施形態に係るＦＣＵ４０を使用した場合に予想される効果について説明する。チャンバボックス４１と一体化された実施形態に係るＦＣＵ４０を使用した場合には、工程の削減により、工数の削減及び日数の短縮が図られる。例えば、ＦＣＵ４０を３０台設置するための工数は、約５９％削減される。また、ＦＣＵ４０を３０台設置するための日数は、７．２日から３．２日に短縮され、約５５％に相当する４日の工期が短縮されることが予想される。

【0045】

上記ＦＣＵは、空調機器にチャンバボックス４１及びドレンパン４４等の空調部品を組付けた状態で天井等に据付けられるため、空調機器を据付けた後、空調部品を設置する場合よりも、施工に要する作業工数は削減される。また、高所での作業が削減されるため、安全性が確保される。さらに、ドレンパン４４は、ヒンジを介して開閉可能に組付けられており、天井の点検口から、清掃及び結露の排水等のメンテナンス作業をする際の作業効率は向上する。

【0046】

＜ハイブリッド空調機＞
大型施設における空調機器の更新工事は、短期間で実施されることが求められる。従来、各種センサ及びＶＡＶ装置等の空調部品は、空調機器１０が据付けられた後、据付け後の空調機器に組付けられていた。空調部品の配線作業は、電配管及びケーブルラックの加工を要する。また、据付け後の空調機器に空調部品を組付ける場合、限られたスペースでの作業となるため時間がかかる場合がある。さらに、空調部品は、空調機器１０の上部に設置されるため、足場の設置にも時間がかかる場合があった。そこで、本実施形態において、各種センサ等の空調部品は、空調機器１０の据付け前に、空調機器１０に組付けるようにした。予め空調部品が組付けられた空調機器１０は、以下、ハイブリッド空調機ともいう。

【0047】

図１４は、比較例及び実施形態に係る空調部品の設置位置を比較する図である。図１４の左側の図は、従来の空調部品の設置位置を例示する。露点温度センサ６１、温湿度センサ６２、ＣＯ_２濃度計６３、ＶＡＶ装置６４等の空調部品は、空調機器１０の据付け後に、空調機器１０の機外上部に設置される。限られた空間での配線作業は、作業効率が悪く、機内に設置する場合よりも使用される配線ケーブルの長さは長くなる。

【0048】

一方、図１４の右側の図は、本実施形態における空調部品の設置位置を例示する。ハイブリッド空調機１０Ａでは、露点温度センサ６１、温湿度センサ６２、ＣＯ_２濃度計６３、ＶＡＶ装置６４は、ハイブリッド空調機１０Ａの機内に組付けられている。ハイブリッド空調機１０Ａは、空調部品を組付けた後、空調機械室等に据付けられるため、据付け後に空調部品を組付ける場合よりも、作業工数は削減される。

【0049】

図１５は、ハイブリッド空調機に対する空調部品の組付けを例示する図である。露点温度センサ６１、温湿度センサ６２、ＣＯ_２濃度計６３、ＶＡＶ装置６４は、ハイブリッド
空調機１０Ａが空調機械室等に据付けられる前に、ハイブリッド空調機１０Ａの機内に組付けられる。ハイブリッド空調機１０Ａの機内には、各空調部品を支持するためのセンサ取付用短管６５が配設される。各空調部品は、センサ取付用短管６５に組付けられる。

【0050】

なお、各種センサは、機内を流れる空気の状態を計測するセンサであり、機内の空気経路上に組付けられる。また、ＶＡＶ装置６４は、送風量を変えることにより冷暖房能力を調節するための装置であり、機内の空気経路上に組付けられればよい。センサ取付用短管６５は、「棒状部材」の一例である。

【0051】

図１６は、ハイブリッド空調機の施工工程を例示する図である。図１６に示す工程は、既存施設において空調設備を更新する際の更新工程である。点線で囲まれた部分は、従来の施工工程のうち、本実施形態に係るハイブリッド空調機１０Ａの施工工程で不要となった工程である。

【0052】

例えば、ハイブリッド空調機１０Ａは、各種空調部品が予め機内に組付けられるため、ハイブリッド空調機１０Ａの据付後、機外に各種空調部品を設置するための計装工事にかかる時間は短縮される。計装工事の時間短縮により、ダクト工事、配管工事、保温工事等の他の工事は、従来の６時３０よりも遅い時間から始めることができる。したがって、早朝の工事が不要となり、早出による時間外の割増労務費は削減される。

【0053】

また、電配管事前加工、ラック及び配管の設置、各種機器の取付け、配線結線等の計装工事が不要となるため、これらの計装工事後に実施されていたダクト配管の保温及び盤内結線は、前倒しで実施することができる。また、各種計装工事にかかる工数の削減により、時間内に工事をすることができ、早出や残業による時間外の割増労務費は削減される。さらに、各工事を担当する業種間で作業の錯綜が低減され、安全と品質の管理が容易になるとともに、各工事の効率化が図られる。

【0054】

図１７は、ハイブリッド空調機を使用した場合の工数削減効果を説明する図である。図１７の例では、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合に、温湿度・露店温度・ＣＯ_２センサの設置（工程（１））の作業に要する工数を１として、各作業に要する工数が算出される。従来施工の場合、温湿度・露店温度・ＣＯ_２センサの設置（工程（１））、外気ＶＡＶ用配線・配管・結線（工程（２））、及び機外配線・配管・ラック取付（工程（４））の作業に要する工数は、それぞれ２、２、８と想定される。なお、機内に空調部品を組付けるために実施される機内配線・支持金物取付（工程（３））、及びＶＡＶ他ダクト材取付（工程（５））の作業は発生しないため、工数は０となっている。在来施工の場合、工数の総計は１２となる。

【0055】

ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、工程（１）、工程（２）及び工程（４）の作業に要する工数は、それぞれ１、１、２と想定される。在来施工では、各種空調部品は、ハイブリッド空調機１０Ａの据付け後、ハイブリッド空調機１０Ａの上部に設置される。このため、工程（１）、工程（２）及び工程（４）での作業は、高所作業となり、不安定な姿勢での作業となる。一方、ハイブリッド空調機１０Ａでは、据付け前に、各種空調部品が機内に組付けられるため、在来施工よりも作業性は向上する。また、ラックの取付け等、一部の作業が不要となるため、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、工程（１）、工程（２）及び工程（４）の作業に係る工数は低減される。機内に各種空調部品を組付けるために実施される工程（３）及び工程（５）の作業に要する工数は、それぞれ１と想定されるため、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、工数の総計は６となる。即ち、図１７に示される例では、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、従来施工の場合と比較して約５０％の工数低減が見込まれる。

【0056】

図１８は、ハイブリッド空調機を使用した場合の原価削減効果を説明する図である。図１８は、図１７に示す工程（１）から工程（５）に対し、原価の削減効果を示す。図１８の例では、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合に、工程（２）の作業にかかる原価を１００として、各作業にかかる原価が算出される。従来施工の場合、工程（１）、工程（２）及び工程（４）の作業にかかる原価は、それぞれ１３００、２００、１５００であると想定される。工程（３）及び工程（５）に対する費用は発生しないため、在来施工の場合、原価の合計は３０００となる。

【0057】

ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、工程（１）、工程（２）及び工程（４）にかかる原価は、それぞれ３００、１００、１００であると想定される。ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、作業性が向上し、機外配線に使用される部材の一部が不要となるため、工程（１）、工程（２）及び工程（４）にかかる原価は低減される。機内に各種空調部品を組付けるために実施される工程（３）及び工程（５）にかかる原価は、それぞれ１００、２００と想定されるため、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、原価の合計は１５００となる。即ち、図１８に示される例では、ハイブリッド空調機１０Ａを採用した場合、従来施工の場合と比較して、原価は約５０％の低減が見込まれる。

【0058】

各種センサ等を、空調機器１０の据付け前に組付けておくことで、空調機器１０の機外に各種センサ等を設置する場合に配設される配線ケーブル、及び配線ケーブルを収容するケーブルラックは不要となり、作業工数及び原価の削減が図られる。また、各種空調部品は、機内に組付けられるため、機外配線が減少し、空調機械室等の限られた空間内においてメンテナンススペースの確保が容易になる。

【符号の説明】

【0059】

１０・・空調機器、ＡＨＵ：１０Ａ・・ハイブリッド空調機：１１・・制気口：１１ａ・・給気口：１１ｂ・・外気口：１１ｃ・・還気・還気排気口：１１ｄ・・排気口：２０・・共用チャンバ：２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ・・開口部：２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ・・連通口：２３，２３ａ，２３ｂ・・セパレータ：２４・・筐体：２５・・連結部材：２５１・・通気孔：２５２・・フランジ：２６・・押え枠：２６１・・挿通孔：２７ａ，２７ｂ・・パッキン：３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ・・空調ダクト：４０・・ＦＣＵ：４１・・チャンバボックス：４１１・・空調ダクト接続口：４２・・熱交換器：４３・・ファンユニット：４３１・・ファンモータ：４４・・ドレンパン：４４１・・排水口：６１・・露点温度センサ：６２・・温湿度センサ：６３・・ＣＯ_２濃度計：６４・・ＶＡＶ装置：６５・・センサ取付用短管

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気の取入口と給気口とを有し、機内を通過する空気の温度を調整する空調ユニットと、
前記取入口及び前記給気口に繋がる空気経路と前記空調ユニットとを内蔵して一体化する筐体と、を備え、
前記筐体は、建物の空調ダクトが直接的または間接的に接続される空気の通気口を筐体外面に有しており、
前記筐体内には、建物の空調ダクト用の空調部品である露点温度センサ、温湿度センサ、ＣＯ _２ 濃度計、ＶＡＶ装置が設けられている、
空調機。

【請求項2】

前記筐体は、前記空調部品を取り付け可能な大きさの空間を前記筐体内部に有する、
請求項１に記載の空調機。

【請求項3】

前記空調ユニット用の流体の流量を調整する弁が更に一体化されている、
請求項１又は２に記載の空調機。

【請求項4】

前記空調ユニット用の熱量計が更に一体化されている、
請求項１から３の何れか一項に記載の空調機。