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図面 (7)

課題

冷凍サイクルひとつの本体の内部にまとめられ冷暖房機能を発揮することができつつも、小型化することが可能な空調機を提供する。

解決手段

空調機2における空気切替部40は、冷風が対象送風部31に送り込まれ、暖風が非対象送風部32に送り込まれる冷風供給状態と、暖風が対象送風部31に送り込まれ、冷風が非対象送風部32に送り込まれる暖風供給状態と、を切り替える。

概要

背景

空調機の一形態として、コンデンサと、エバポレータと、コンプレッサと、が1つの本体の内部にまとめられた一体式空調機がある。下記特許文献1に記載された一体式空調機は、室内側に配置された室内側熱交換器と、室外側に配置された室外側熱交換器と、を備えている。夏季においては、室内側熱交換器がエバポレータとして機能し、室外側熱交換器がコンデンサとして機能するように冷凍サイクル運転する。一方、冬季においては、室内側熱交換器がコンデンサとして機能し、室外側熱交換器がエバポレータとして機能するように冷凍サイクルを運転する。

概要

冷凍サイクルがひとつの本体の内部にまとめられ冷暖房機能を発揮することができつつも、小型化することが可能な空調機を提供する。空調機2における空気切替部40は、冷風が対象送風部31に送り込まれ、暖風が非対象送風部32に送り込まれる冷風供給状態と、暖風が対象送風部31に送り込まれ、冷風が非対象送風部32に送り込まれる暖風供給状態と、を切り替える。

目的

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクルがひとつの本体の内部にまとめられ冷暖房機能を発揮することができつつも、小型化することが可能な空調機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

空調機であって、冷風暖風とを同時に吹き出すことが可能な送風装置(10)と、空調対象となる空間に送風する対象送風部(31)及び空調対象とはならない空間に送風する非対象送風部(32)を有する送風ダクト(30)と、前記対象送風部と前記非対象送風部とに送り込む空気を切り替える空気切替部(40)と、を備え、前記空気切替部は、前記冷風が前記対象送風部に送り込まれ、前記暖風が前記非対象送風部に送り込まれる冷風供給状態と、前記暖風が前記対象送風部に送り込まれ、前記冷風が前記非対象送風部に送り込まれる暖風供給状態と、を切り替える、空調機。

請求項2

前記送風装置は、冷凍サイクルを構成するエバポレータ(13)及びコンデンサ(12)を有し、前記冷風は、冷媒蒸発させるエバポレータを空気が通ることによって供給され、前記暖風は、前記冷媒を凝縮するコンデンサを空気が通ることによって供給される、請求項1記載の空調機。

請求項3

前記空気切替部は、前記エバポレータと前記対象送風部との間を開放する一方で、前記エバポレータと前記非対象送風部との間を閉塞することで前記冷風を前記対象送風部に送り込み、前記コンデンサと前記非対象送風部との間を開放する一方で、前記コンデンサと前記対象送風部との間を閉塞することで前記暖風を前記非対象送風部に送り込む前記冷風供給状態と、前記エバポレータと前記非対象送風部との間を開放する一方で、前記エバポレータと前記対象送風部との間を閉塞することで前記冷風を前記非対象送風部に送り込み、前記コンデンサと前記対象送風部との間を開放する一方で、前記コンデンサと前記非対象送風部との間を閉塞することで前記暖風を前記対象送風部に送り込む前記暖風供給状態と、を切り替える、請求項2記載の空調機。

請求項4

前記送風装置は、前記エバポレータから供給される前記冷風を吹き出す冷風口(23,24)、及び前記コンデンサから供給される前記暖風を吹き出す暖風口(21,22)が設けられた開口板(102)を有し、前記空気切替部には、前記対象送風部及び前記非対象送風部と前記エバポレータ及び前記コンデンサとの間を開放する開放部(41,42)、及び前記対象送風部及び前記非対象送風部と前記エバポレータ及び前記コンデンサとの間を閉塞する閉塞部(43)が設けられている、請求項3記載の空調機。

請求項5

前記空気切替部は、前記開口板に沿って回転する平板状に構成され、回転することによって前記冷風供給状態と前記暖風供給状態とを切り替える、請求項4記載の空調機。

請求項6

前記送風装置は、前記エバポレータ及び前記コンデンサに同時に空気を送り込むファン11を有する、請求項2記載の空調機。

請求項7

前記ファンは遠心ファンであって、前記エバポレータ及び前記コンデンサが、前記ファンの回転軸方向から見て前記ファンを囲うように配置されている、請求項6記載の空調機。

請求項8

前記ファンの回転軸方向から見て、前記エバポレータが配置されている領域と、前記コンデンサが配置されている領域とが区分されている、請求項7記載の空調機。

技術分野

0001

本発明は、空調機に関する。

背景技術

0002

空調機の一形態として、コンデンサと、エバポレータと、コンプレッサと、が1つの本体の内部にまとめられた一体式空調機がある。下記特許文献1に記載された一体式空調機は、室内側に配置された室内側熱交換器と、室外側に配置された室外側熱交換器と、を備えている。夏季においては、室内側熱交換器がエバポレータとして機能し、室外側熱交換器がコンデンサとして機能するように冷凍サイクル運転する。一方、冬季においては、室内側熱交換器がコンデンサとして機能し、室外側熱交換器がエバポレータとして機能するように冷凍サイクルを運転する。

先行技術

0003

特開平6−59564号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記従来の技術では、冷媒通路切替弁を設けることで、冷凍サイクルにおける冷媒の流れを切り替え冷暖房を実現している。しかしながら、装置構成が複雑になり、大きな切替弁が必要になるため、空調機を小型化することができない。

0005

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクルがひとつの本体の内部にまとめられ冷暖房機能を発揮することができつつも、小型化することが可能な空調機を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明に係る空調機は、冷風暖風とを同時に吹き出すことが可能な送風装置(10)と、空調対象となる空間に送風する対象送風部(31)及び空調対象とはならない空間に送風する非対象送風部(32)を有する送風ダクト(30)と、対象送風部と非対象送風部とに送り込む空気を切り替える空気切替部(40)と、を備える。空気切替部は、冷風が対象送風部に送り込まれ、暖風が非対象送風部に送り込まれる冷風供給状態と、暖風が対象送風部に送り込まれ、冷風が非対象送風部に送り込まれる暖風供給状態と、を切り替える。

0007

本発明では、送風装置が吹き出す冷風及び暖風の状態を変えること無く、空気切替部によって冷風供給状態と暖風供給状態とを切り替えている。従って、例えば冷媒流路に切替弁を設けて冷媒の流れを変える必要がなく、簡便な構成で冷風と暖風とを切り替えて供給できる。

0008

尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載の発明が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。

発明の効果

0009

本発明によれば、冷凍サイクルがひとつの本体の内部にまとめられ冷暖房機能を発揮することができつつも、小型化することが可能な空調機を提供することができる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、本発明の実施形態に係る空調機を示す斜視図である。
図2は、本発明の実施形態に係る空調機を示す分解斜視図である。
図3は、図1及び図2に示される送風装置の内部構成を示す平面図である。
図4は、図1及び図2に示される送風ダクトを示す裏面図である。
図5は、本発明の実施形態に係る空調機を示す分解斜視図である。
図6は、図1及び図2に示される送風ダクトを示す裏面図である。

実施例

0011

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

0012

図1を参照しながら本実施形態に係る空調機2について説明する。空調機2は、例えば、自動車シート下に配置され、車室内シート近傍を冷暖房するために用いられる。図1に示されるように、空調機2は、送風装置10と、送風ダクト30とを備えている。送風装置10は、本体部101と、開口板102とを有している。開口板102は、本体部101と送風ダクト30との間に設けられている。

0013

送風ダクト30は、空調対象となる室内に給気する対象送風部31と、室外に排気する非対象送風部32と、を有している。対象送風部31には、給気口311が設けられている。非対象送風部32には、排気口321が設けられている。

0014

図2を参照しながら説明を続ける。図2に示されるように、本体部101は、遠心ファン11と、コンデンサ12と、エバポレータ13と、コンプレッサ14と、を有している。コンデンサ12と、エバポレータ13と、コンプレッサ14とは、冷凍サイクルを構成している。遠心ファン11が回転することで、コンデンサ12及びエバポレータ13を空気が通り抜けて、暖風及び冷風が供給される。

0015

開口板102は、本体部101の上部開口を塞ぐように構成されている。開口板102は、平板状をなしている。開口板102には、暖風口21,22及び冷風口23,24が設けられている。暖風口21,22及び冷風口23,24は、遠心ファン11の給気口を取り囲んで、それぞれが扇型を成すように形成されている。暖風口21,22は、コンデンサ12に対応する位置に配置されている。冷風口23,24は、エバポレータ13に対応する位置に配置されている。

0016

開口板102と送風ダクト30との間には、空気切替部40が配置されている。空気切替部40は、円板状をなしている。空気切替部40には、一対の開放部41,42が設けられている。開放部41と開放部42とは、空気切替部40の回転中心を挟んで対向するように設けられている。開放部41,42は、それぞれが扇形を成すように形成されている。空気切替部40において、開放部41,42以外の部分は閉塞部43として形成されている。

0017

本体部101について、図3を参照しながら説明を加える。本体部101は、本体ケース15を有している。本体ケース15は、コンプレッサ区画部151と、コンデンサ区画部152と、エバポレータ区画部153との3つの区画に仕切られている。コンプレッサ区画部151には、コンプレッサ14が配置されている。

0018

コンデンサ区画部152と、エバポレータ区画部153とは、隣接するように配置されている。コンデンサ区画部152とエバポレータ区画部153とに跨るように、遠心ファン11が配置されている。遠心ファン11の中心111は、コンデンサ区画部152とエバポレータ区画部153との境界上に位置している。

0019

コンデンサ区画部152には、コンデンサ12が配置されている。コンデンサ12は、部分コンデンサ部121,122,123を有している。部分コンデンサ部121,122,123は、それぞれが熱交換器として機能するように構成され、それぞれは互いに冷媒管によって繋がれている。部分コンデンサ部121,122,123は、コンデンサ区画部152において、遠心ファン11の半周部分を囲むように配置されている。

0020

エバポレータ区画部153には、エバポレータ13が配置されている。エバポレータ13は、部分エバポレータ部131,132,133を有している。部分エバポレータ部131,132,133は、それぞれが熱交換器として機能するように構成され、それぞれは互いに冷媒管によって繋がれている。部分エバポレータ部131,132,133は、エバポレータ区画部153において、遠心ファン11の半周部分を囲むように配置されている。

0021

遠心ファン11が回転すると、外周方向に空気が吹き出される。遠心ファン11から吹き出された空気は、コンデンサ区画部152においては、各部分コンデンサ部121,122,123を通過するように流れる。各部分コンデンサ部121,122,123を通過し、温められた空気は暖風となって、暖風口161,162,163を通過する。暖風口161,162,163を通過した暖風は、開口板102の暖風口21,22に向かう。

0022

遠心ファン11から吹き出された空気は、エバポレータ区画部153においては、各部分エバポレータ部131,132,133を通過するように流れる。各部分エバポレータ部131,132,133を通過し、冷やされた空気は冷風となって、冷風口171,172,173を通過する。冷風口171,172,173を通過した冷風は、開口板102の冷風口23,24に向かう。

0023

図2に戻って説明を続ける。図2に示される状態では、開口板102に対して空気切替部40は、開放部41が暖風口21に重なるように位置し、開放部42が冷風口23に重なるように位置している。暖風口22及び冷風口24は、閉塞部43によって閉塞されている。従って、暖風口21に向かった暖風は開放部41を通過して送風ダクト30に向かい、冷風口23に向かった冷風は開放部42を通過して送風ダクト30に向かう。

0024

図4を参照しながら、空気切替部40と送風ダクト30との関係について説明する。図4は、空気切替部40側から送風ダクト30を見た状態を示している。給気口311には、給気通路312が繋がっている。給気通路312は、空気切替部40側において略半円形状に開口している。排気口321には、排気通路322が繋がっている。排気通路322は、空気切替部40側において略半円形状に開口している。

0025

図2に示されるような位置関係の場合、暖風が通過する開放部41は、給気通路312に重なるように位置している。従って、給気口311からは暖風が吹き出される。一方、冷風が通過する開放部42は、排気通路322に重なるように位置している。従って、排気口321からは冷風が吹き出される。

0026

続いて、図2に示された状態から空気切替部40が90度回転した状態について、図5を参照しながら説明する。図5に示される状態では、開口板102に対して空気切替部40は、開放部41が冷風口24に重なるように位置し、開放部42が暖風口22に重なるように位置している。暖風口21及び冷風口23は、閉塞部43によって閉塞されている。従って、暖風口22に向かった暖風は開放部42を通過して送風ダクト30に向かい、冷風口24に向かった冷風は開放部41を通過して送風ダクト30に向かう。

0027

図6を参照しながら、空気切替部40と送風ダクト30との関係について説明する。図6は、空気切替部40側から送風ダクト30を見た状態を示している。図5に示されるような位置関係の場合、暖風が通過する開放部42は、排気通路322に重なるように位置している。従って、排気口321からは暖風が吹き出される。一方、冷風が通過する開放部41は、給気通路312に重なるように位置している。従って、給気口311からは冷風が吹き出される。

0028

上記したように、空気切替部40の開口板102に対する配置状態図2に示されるような場合には、給気口311から暖風が吹き出される暖風供給状態となる。空気切替部40の開口板102に対する配置状態が図5に示されるような場合には、給気口311から冷風が吹き出される冷風供給状態となる。

0029

上記したように本実施形態に係る空調機2は、冷風と暖風とを同時に吹き出すことが可能な送風装置10と、空調対象となる空間に送風する対象送風部31及び空調対象とはならない空間に送風する非対象送風部32を有する送風ダクト30と、対象送風部31と非対象送風部32とに送り込む空気を切り替える空気切替部40と、を備えている。

0030

空気切替部40は、冷風が対象送風部31に送り込まれ、暖風が非対象送風部32に送り込まれる冷風供給状態と、暖風が対象送風部31に送り込まれ、冷風が非対象送風部32に送り込まれる暖風供給状態と、を切り替えるように構成されている。

0031

本実施形態では、送風装置10が吹き出す冷風及び暖風の状態を変えること無く、空気切替部40によって冷風供給状態と暖風供給状態とを切り替えている。従って、例えば冷媒流路に切替弁を設けて冷媒の流れを変える必要がなく、冷風と暖風とを切り替えて供給できる。

0032

また本実施形態では、送風装置10は、冷凍サイクルを構成するエバポレータ13及びコンデンサ12を有している。冷風は、冷媒を蒸発させるエバポレータ13を空気が通ることによって供給され、暖風は、冷媒を凝縮するコンデンサ12を空気が通ることによって供給される。

0033

また本実施形態では、空気切替部40は、エバポレータ13と対象送風部31との間を開放しエバポレータ13と非対象送風部32との間を閉塞することで冷風を対象送風部31に送り込む冷風供給状態を形成することができる。この冷風供給状態においては、コンデンサ12と非対象送風部32との間を開放しコンデンサ12と対象送風部31との間を閉塞することで暖風を非対象送風部32に送り込む。

0034

空気切替部40は、エバポレータ13と非対象送風部32との間を開放しエバポレータ13と対象送風部31との間を閉塞することで冷風を非対象送風部32に送り込むことができる。この場合、空気切替部40は、コンデンサ12と対象送風部31との間を開放しコンデンサ12と非対象送風部32との間を閉塞することで暖風を対象送風部31に送り込む暖風供給状態を形成している。

0035

上記したように空気切替部40を動作させることで、冷風供給状態と暖風供給状態とを切替て形成することができる。このように、空気切替部40によって、コンデンサ12及びエバポレータ13と対象送風部31との間の開放状態及び閉塞状態を切り替えるという簡便な態様によって、冷風と暖風とを切り替えて供給できる。

0036

また本実施形態では、送風装置10は、エバポレータ13から供給される冷風を吹き出す冷風口23,24、及びコンデンサ12から供給される暖風を吹き出す暖風口21,22が設けられた開口板102を有している。空気切替部40には、対象送風部31及び非対象送風部32とエバポレータ13及びコンデンサ12との間を開放する開放部41,42、及び対象送風部31及び非対象送風部32とエバポレータ13及びコンデンサ12との間を閉塞する閉塞部43が設けられている。

0037

このように構成することで、開放部41,42の一方を冷風口23,24に重なるようにすれば冷風を通過させることができ、開放部41,42の他方を暖風口21,22に重なるようにすれば暖風を通過させることができる。開放部41,42は、対象送風部31及び非対象送風部32のいずれかに繋がるように配置されるので、対象送風部31へ冷風を供給した場合には非対象送風部32から暖風を排出することができる。一方、対象送風部31へ暖風を供給した場合には、非対象送風部32から冷風を排出することができる。

0038

また本実施形態では、空気切替部40は、開口板102に沿って回転する平板状に構成され、回転することによって冷風供給状態と暖風供給状態とを切り替えている。空気切替部40を平板状に構成することで、送風装置10から送風ダクト30に向かう方向の厚みを薄くすることができる。

0039

また本実施形態では、送風装置10は、エバポレータ13及びコンデンサ12に同時に空気を送り込む遠心ファン11を有している。遠心ファン11は、エバポレータ13及びコンデンサ12に同時に空気を送り込むので、遠心ファン11からエバポレータ13及びコンデンサ12の間では空気の流れを調整する必要がなく、空調機2の構造を簡便なものとすることができる。

0040

本実施形態において、遠心ファン11は、エバポレータ13及びコンデンサ12が、遠心ファン11の回転軸方向から見て遠心ファン11を囲うように配置されている。エバポレータ13及びコンデンサ12が遠心ファン11を囲うように配置することで、遠心ファン11の回転軸方向における厚みを薄くすることができる。

0041

また本実施形態では、遠心ファン11の回転軸方向から見て、エバポレータ13が配置されている領域と、コンデンサ12が配置されている領域とが区分されている。遠心ファン11の回転軸方向から見て、エバポレータ13とコンデンサ12とが重ならないように配置されているので、遠心ファン11の回転軸方向における厚みを薄くすることができる。

0042

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

0043

2:空調機
10:送風装置
102:開口板
12:コンデンサ
13:エバポレータ
14:コンプレッサ
21,22:暖風口
23,24:冷風口
30:送風ダクト
31:対象送風部
32:非対象送風部
40:空気切替部
41,42:開放部
43:閉塞部

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