特開 2024-172760 ファンコイルユニット

(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】P2024172760

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】ファンコイルユニット

(51)【国際特許分類】

   F24F 5/00 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

F24F5/00 101Z

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090710

(22)【出願日】2023-06-01

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-10-23

(71)【出願人】

【識別番号】390003333

【氏名又は名称】新晃工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110319

【弁理士】

【氏名又は名称】根本 恵司

(74)【代理人】

【識別番号】100150773

【弁理士】

【氏名又は名称】加治 信貴

(72)【発明者】

【氏名】日置 達也

(72)【発明者】

【氏名】山下 満

(72)【発明者】

【氏名】戴 宏杰

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BA06

3L054BB03

(57)【要約】

【課題】
移送梱包のための緩衝材をケーシング部及び断熱材として用い、緩衝材を「生分解性発泡材」とすることで、自然界での分解が容易になり循環型社会に貢献し、地球環境負荷を低減する。
【解決手段】ファンコイルユニットのケーシング部及び断熱材を一体成形した発泡材、或いは発泡材を分割成形して組み立てて、輸送時には緩衝材として使用し、前記発泡材は、生分解性発泡材とし、ファンコイルユニットのコイルの溶媒の入口と出口の位置を上下に対称に設け、また、コイルの結露によるドレン水の排水口を上下に対象に設けたファンコイルユニット。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンコイルユニットのケーシング部及び断熱材を、発泡材で一体成形或いは発泡材で分割成形して組み立てて、前記発泡材は輸送時の緩衝材として使用することを特徴とするファンコイルユニット。

【請求項2】

前記発泡材は、生分解性発泡材であることを特徴とする請求項１に記載のファンコイルユニット。

【請求項3】

ファンコイルユニットのコイルの溶媒の入口と出口の位置を上下に対称に設け、また、コイルの結露によるドレン水の排水口を上下に対称に設け、配管の取出し方向に応じて上下を反転させることで、どちらの方向でも稼働させることができることを特徴とする請求項１に記載のファンコイルユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移送時の緩衝材等を不要とし、かつ、移送や組み立てが容易となるファンコイルユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のファンコイルユニットは、鋼板製ケーシング、ドレンパンを構造体とし内部に送風機や熱交換器（コイル）、フィルターを設置しているが、断熱効果を得るためケーシング内面に保温材を貼り付けている。又、ファンコイルユニットは建物内の設置条件によりその外形・取り付け方法が異なり、設置条件が変わる都度、ケーシングや緩衝材や断熱材を設計して用意しなければならなかった。

【0003】

前記ファンコイルユニットにおいて、ケーシング内部に設置している送風機の透過音や、空気の熱交換器（コイル）の通過後の空調空気とケーシング外側の周囲空気の空気温度湿度差による結露防止や、エネルギー消耗低減のために、構成部材として「鋼板＋断熱材」を構造体としている。
また、搬送・移動時の衝撃緩和のために緩衝材を用いている。

【0004】

ところで、ファンコイルユニットは空調システムにおいて多台数使用されているが、ファンコイルユニットとしてケーシングとの重量は大きなものとなり、更に、設置条件別にケーシングの形状を用意しておくことは大きな負担となる。しかも、全体として重量が大きく、かつ、施工後は廃棄する多量の緩衝材が発生して地球環境にも負荷となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－２４１８３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、ファンコイルユニットにおいて、発泡材を鋼板のケーシング部と断熱材として使用することにより、従来廃棄する緩衝材を無くすことができ、かつ、従来のファンコイルユニットの重量をより飛躍的に軽くし、かつ、発泡材で一体成形、又は発泡材を分割成形して組み立てることにより、発泡材でドレンパンをケーシング部内に形成して部品点数を少なくし、かつ、軽量であることにより組み立てを簡単にすることにある。
また、鋼板のケーシング部と断熱材を「生分解性発泡材」で成形することにより、自然界での分解が容易になり循環型社会に貢献し、結果として地球環境負荷が低減されることを目的とする。
また、ファンコイルユニットにおいて、コイルの溶媒の入口と出口の位置を上下に設け、更に、コイルの結露によるドレン水の排水口を上下対称に設けたので、組み立て時、据え付け時において、ファンコイルユニットのコイルとファンを上下反転させても、どちらでも使用可能とした。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、ファンコイルユニットのケーシング部及び断熱材を発泡材で一体成形又は分割成形して組み立てる発泡材とし、輸送時には前記発泡材を緩衝材として使用し、前記発泡材は生分解性発泡材を使用し、ファンコイルユニットのコイルの溶媒の入口と出口を上下に対称の位置に設け、また、コイルの結露によるドレン水の排水口を上下に対称に設けた。

【発明の効果】

【0008】

本発明のファンコイルユニットによれば、ケーシング部及び断熱材を上下の一体成形した発泡材、又は分割形成した発泡材としたので、（１）全体として軽量になり、（２）輸送時梱包材や輸送時緩衝材が不要になり、（３）軽量化による製造及び輸送時のＣＯ^２の排出量が低減され、（４）発泡材を生分解性発泡材とすることでファンコイルユニットの運転終了時等の製品交換時での廃棄処理を土壌循環とし、地球環境負荷を低減させ、循環型社会に寄与することができる。
また、ファンコイルユニットの構成部材である「送風機用ハウジング」を発泡材で一体成形するので不要となり、コイルの溶媒の入口及び出口を上下対称に設けたので、組み立て時、据え付け時において、ファンコイルユニットのコイルとファンを設置場所の配管の取り出し方向に応じて上下を反転させることで、どちらの取り出し方向にも対応することができる構造であり、また、コイルの結露によるドレン水の排水経路を発泡材で一体成形することによりこれらの連結管が不要となる。
前記発泡材はケーシング材を兼ねるのと同時に緩衝材と断熱材を兼ねるので、別途に断熱材を設けることがない。
さらに、ファンコイルユニットが軽量になることにより、天井設置の使用においては据付け施行が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例1の駆動モーターの両側に送風機３として遠心型のシロッコファン３１に配備し、外枠を外したファンコイルユニットの平面図、

【図2】図1の外枠を外した状態の前面図、

【図3】図1の分割した左側面概要図、

【図4】図２の外枠を取り付けた前面図、

【図5】図２の外枠を取り付けた背面図、

【図6】実施例１の発泡材のケーシング部にモーター固定用のインサートとモーターとの関係を示す取り付け説明図、

【図7】実施例１の変形の全体が横長の実施例２の透視斜視図、

【図8】実施例１の変形の全体が縦長の床置きタイプの実施例３の透視斜視図、

【図9】送風機３として軸流ファン３２を並列に３機配置した実施例４のファンコイルユニットのケーシング部を上下に分割した斜視図、

【図10】図９の実施例４をファンコイルユニットの組み立てた斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明は、ファンコイルユニットにおいて、発泡材を鋼板のケーシング部と断熱材として使用することにより、従来破棄する緩衝材を無くすことができ、かつ、従来のファンコイルユニットの重量より飛躍的に軽くし、発泡材で一体成形或いは分割成形して組み立てることにより、発泡材で部品支持部やドレンパンを形成し、部品点数を少なくし、軽量にすることによってファンコイルユニットの組み立てを簡単にすることを実現した。
また、前記発泡材は生分解性発泡材、例えば、ＢＡＳＦ社のecovioＥＡ（登録商標)を用いれば、この発泡材は堆肥化が可能であり、生分解性サイクルに対応する。また、このecovioＥＡ（登録商標)の特性は、ＥＰＳ（Expandede Polystyrene:ビーズ法発泡スチロール）に類似しており、様々な衝撃負荷に対して優れたエネルギー吸収性と高い弾性率を有しておりケーシング材に適応する。以下に本発明の実施例を説明する。

【実施例0011】

先ず、本発明の実施例１を図１～図６を参照して説明する。
実施例１は送風機３を遠心送風機であるシロッコファン３１を用い、駆動モーター４の両側にシロッコファン３１を配備し、空気の下流に配置した熱交換器であるコイル５を設けたファンコイルユニット１である。
ファンコイルユニット１の断熱材を兼ねたケーシング部２は上下に分割可能な上部ケーシング部２１と下部ケーシング部２２としてそれぞれ一体成形した発泡材とし、輸送時の緩衝材を排し、前記発泡材は地球環境負荷を低減させため生分解性発泡材であることが望ましい。必要に応じて段ボール紙の梱包材６を使用するが、図１の外側の点線はこの移送時のための段ボール紙の梱包材６で梱包した状態を示す。

【0012】

また、ケーシング部２は、図３に示すように通貫した中空状態を形成して、空気（Air）の流れは吸入口１１から上流側に配置したシロッコファン３１から吸い込まれ、中央空洞部１２の下流側には膨出部１２１が設けられてコイル５を支持すると共に、この膨出部１２１はドレンパンを兼ねており、冷房時のコイル５での結露で溜まったドレン水はドレン排水出口５３から排水される。このドレン排水出口５３は膨出部１２１の上部にも設けられ、これはこのファンコイルユニット１が上下を逆にした場合でもドレン排水が可能なように構成されている。
また、ファンコイルユニット１のコイル５の溶媒の入口５１と出口５２の位置を上下に対象に設け、実施例１では冷媒として水を用い下側の入口５１から冷水又は温水を供給し、出口５２から空調に使用した水を回収するが、ファンコイルユニット１が上下を逆にした場合でもコイルが稼働できるようにしてある。
このように、ファンコイルユニット１のケーシング部分を発泡材２で形成し、中央空洞部１２以外は強度補強と断熱を兼ねた発泡材２で充填して、かつ気密にしている。
このケーシング部はなるべく一体成形することで部品点数が少なくなるので望ましいが、分割成形して組み立てて密閉するように接着材や接着テープ等で一体に組み合わせてもよい。

【0013】

[発泡材を使用することによるケーシング部としての強度の問題]
本発明のファンコイルユニット１を発泡材でケーシング部２や断熱材とすることで、特に振動する駆動モーター４の支持強度等が問題となるが、この点の補強について説明する。
実施例１において、駆動モーター４の取付脚が、現行の天吊隠蔽型ファンコイルユニット（ＳＣＲ）用のモーターと同じとした場合、図６の凹凸形をした、モーター固定用のインサート金具４１を用いる。このインサート金具４１には固定ボルト４２が立接固着され、インサート金具４１の凹部が発泡成形時に発泡材２で埋め込むように形成する。しかる後に、モーター支持金具に固定ボルト４２を差し込み、ナット４４を締結することで、駆動モーターを固定する。
ここで、インサート金具４１の発泡材を埋め込む部分を大きくすることで、インサート金具４１と発泡材２の接触面積を増やし、ファンコイルユニット１が上下を逆転（天地を逆）した場合でも送風機３とモーター４の荷重を分散することは可能である。

【0014】

次ぎに、ファンコイルユニット１で使用するＥＰＳ（Expandede Polystyrene:ビーズ法発泡スチロール）全体の物性値について考察する。
従来の天井隠蔽型ファンコイルユニット１と同じ内蔵物を搭載した場合、重量物は主にコイル５と送風機３であり、中サイズのファンコイルユニット１とした場合に、コイル５と送風機３の質量はともに4.0kgである。
EPSの発泡倍率を30倍とすると、かさ密度33.3kg/m³、曲げ強さ0.55MPa、圧縮弾性率10MPaである。ちなみに、現行のファンコイルユニットは、ケーシングに溶融亜鉛めっき鋼板SGCC（厚み0.8mm)を採用しており、その物性値は弾性率205GPa、密度7860kg/m³、降伏点205MPaである。
そこで、コイル５を載せる部分のケーシング部２の厚みを25mmとした場合、コイル５に起因するケーシング部２のたわみ量（コイルを載せる部分を、両端支持かつ等分布荷重として計算した場合）は、現行品の2／3であり、十分な強度を有する。
天吊隠蔽型のファンコイルユニット１の場合、ファンコイルユニット１を吊るための吊り金具の仕様や形状によっては吊り金具の近傍に応力が集中し、ケーシングの変形や破損の可能性がある。そのため、図３のようにコイル５と送風機３の下部にアングル材１５を配置し、ファンコイルユニット１を下部からアングル材１５で支える構成が望ましい。

【実施例0015】

次ぎに、実施例１の変形での実施例２を説明する。実施例２も実施例１とケーシングが横長の同じ天吊形であり、天吊隠蔽形や天吊露出形やカセット形のファンコイルユニット１で、送風機３も遠心送風機のシロッコファン３１を用い、コイル５を斜めに配置したものである。
図７に示すように、空気の流れも前面の吸入口１１でシロッコファン３１から空気を吸い込み、コイル５を通過させて空調し、背面の排出口１３から居室に給気される。
その他は実施例１と同等であるが、この型のファンコイルユニット１もケーシング部２を発泡材で形成し、その他の空気が流れる箇所以外は断熱を兼ねた発泡材で充填して気密にしている。