DE112021001233T5

DE112021001233T5 - Klimatisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021001233T5
Application number: DE112021001233.9T
Authority: DE
Inventors: Taekyung Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-12-15
Also published as: WO2021172882A1; US20230089873A1; KR20210108237A

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungsvorrichtung, die umfasst: ein Gehäuse, das ein Inneres aufweist, der in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt ist, mit einem Innenbereichseinlass und einem Innenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und ein Innenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen, und mit einem Außenbereichseinlass und einem Außenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der zweite Bereich und ein Außenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen; eine Barriere, die zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; einen Innenbereichsgebläselüfter, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Innenbereichseinlass zu dem Innenbereichsauslass zu bilden; einen Außenbereichsgebläselüfter, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Außenbereichseinlass zu dem Außenbereichsauslass zu bilden; ein erstes thermoelektrisches Element, das einen ersten Innenbereichswärmetauscher, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den ersten Bereich strömt, und einen ersten Außenbereichswärmetauscher, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den zweiten Bereich strömt, aufweist; und ein zweites thermoelektrisches Element, das zwischen dem ersten thermoelektrischen Element und einer unteren Gehäusefläche angeordnet ist, um das Kondenswasser zu erwärmen. Der erste Bereich und der zweite Bereich sind zwischen der unteren Gehäusefläche und dem zweiten thermoelektrischen Element derart verbunden, dass das Kondenswasser auf den ersten Bereich und den zweiten Bereich verteilt wird. Die vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als das Kühlen/Heizen des Innenbereichs ohne separaten Verdichter, ohne Außenbereichseinheit und dergleichen durchgeführt werden kann und Kondenswasser wirksam verdampft werden kann.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Klimatisierungsvorrichtung oder Klimaanlage und insbesondere auf eine Klimatisierungsvorrichtung vom Fenstertyp, an der ein thermoelektrisches Element angebracht ist.
[Stand der Technik]
Eine Klimatisierungsvorrichtung oder Klimaanlage bezieht sich auf eine Vorrichtung, die die Temperatur, die Feuchtigkeit, den Luftstrom und die Luftreinheit in einem bestimmten Bereich entsprechend dem Verwendungszweck steuert.
Eine Klimatisierungsvorrichtung mit einer Temperatursteuerfunktion umfasst üblicherweise einen Verdichter, einen Kondensator, eine Ausdehnungsvorrichtung und einen Verdampfer, um einen Innenbereichsraum je nach Umwälzrichtung eines Kältemittels zu kühlen oder zu heizen.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann eine in einem Außenbereich installierte Außenbereichseinheit und eine in einem Innenbereich installierte Innenbereichseinheit umfassen. Die Außenbereichseinheit kann einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen Außenbereichswärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen Außen- oder Außenbereichsluft und einem Kältemittel, ein Gebläse und verschiedene Rohre, die den Verdichter und die Innenbereichseinheit verbinden, umfassen. Die Innenbereichseinheit kann einen Innenbereichswärmetauscher und ein Ausdehnungsventil zum Wärmeaustausch zwischen der Innen- oder Innenbereichsluft und einem Kältemittel aufweisen.
Es gab jedoch einige Schwierigkeiten beim Installieren einer Außenbereichseinheit in einem Außenbereich, wie z. B. die Notwendigkeit verschiedener Rohre zum Anschluss einer Innenbereichseinheit, des Bohrens in eine Außenwand für einen Durchgang, durch den ein Rohr verläuft, und eines separaten Raums für die Außenbereichseinheit. Außerdem war der Außenbereich ästhetisch nicht ansprechend.
Ferner verursachten ein Verdichter, eine Pumpe und dergleichen aufgrund ihrer komplizierten Strukturen einige Probleme wie z. B. Leistungsaufnahme einer Klimaanlage, übermäßige Geräusch- und Vibrationserzeugung und eine Verringerung der Zuverlässigkeit des Produkts.
Um diese Probleme zu lösen, wurden Fensterklimaanlagen angeboten. Beispielsweise offenbart die koreanische Patentveröffentlichung Nr. 1994-0024347 ( KR100213121B1 ), die hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, eine Fensterklimaanlage, an der ein thermoelektrisches Element angebracht ist.
Der Stand der Technik ist jedoch insofern nachteilig, als Kondenswasser, das durch Kondensieren von in der Luft enthaltenem Wasserdampf während des Kühlens erzeugt wird, innerhalb der Klimaanlage angesammelt oder zusammengeführt wird und ein Innenbereich oder Raum nicht mit Außenluft belüftet werden kann. Darüber hinaus können dann, wenn Kondenswasser über einen längeren Zeitraum steht oder die Belüftung nicht richtig oder unzureichend vorgenommen wird, Bakterienwachstum und unangenehme Gerüche verursacht werden.
Eine Klimaanlage, die ein thermoelektrisches Element verwendet, ist in der koreanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-2014-0058069 ( KR20140058069A ), die hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, und dem koreanischen Patent Nr. 10-1530702 ( KR101530702B1 ), das hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, offenbart.
Der Stand der Technik verwendet jedoch ein Kältemittel (Wasser) und dementsprechend ist eine Pumpe erforderlich, was die Leistungsaufnahme proportional zu einem komplexen System erhöht und den Lärm aufgrund der Verwendung der Pumpe erhöht.
[Offenbarung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Klimatisierungsvorrichtung zu schaffen, die eine Außenbereichseinheit, einen Verdichter, eine Pumpe, ein Kühlmittel, ein Rohr und dergleichen nicht benötigt, bequem zu installieren ist und eine Innenbereichskühlung/-heizung erzielt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Klimatisierungsvorrichtung zu schaffen, die Kondenswasser wirksam behandeln oder handhaben kann.
Es ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Klimatisierungsvorrichtung zu schaffen, die Luft eines Innenbereichs umwälzen kann, indem sie Luft eines Außenbereichs in den Innenbereich einleitet.
Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebenen Aufgaben beschränkt und andere hier nicht genannte Aufgaben sind für Fachleute aus der folgenden Beschreibung klar ersichtlich.
[Technische Lösung]
Gemäß einem Aspekt des in dieser Anmeldung beschriebenen Gegenstands umfasst eine Klimatisierungsvorrichtung: ein Gehäuse, das ein Inneres aufweist, das in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt ist, mit einem Innenbereichseinlass und einem Innenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und ein Innenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen, und mit einem Außenbereichseinlass und einem Außenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der zweite Bereich und ein Außenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen; eine Barriere, die zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; einen Innenbereichsgebläselüfter, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Innenbereichseinlass zu dem Innenbereichsauslass zu bilden; einen Außenbereichsgebläselüfter, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Außenbereichseinlass zu dem Außenbereichsauslass zu bilden; ein erstes thermoelektrisches Element, das einen ersten Innenbereichswärmetauscher, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den ersten Bereich strömt, und einen ersten Außenbereichswärmetauscher, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den zweiten Bereich strömt, aufweist; und ein zweites thermoelektrisches Element, das zwischen dem ersten thermoelektrischen Element und einer unteren Gehäusefläche angeordnet ist, um von dem ersten thermoelektrischen Element erzeugtes Kondenswasser zu erwärmen, wodurch ermöglicht wird, dass das in dem ersten thermoelektrischen Element erzeugte Kondenswasser gesammelt/erwärmt wird.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann mit einem Verbindungsloch versehen sein, das zwischen der unteren Gehäusefläche und dem zweiten thermoelektrischen Element ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und der zweite Bereich miteinander in Verbindung stehen, so dass das Kondenswasser sowohl in dem ersten Bereich und als auch in dem zweiten Bereich verteilt wird. Dementsprechend kann erzeugtes Kondenswasser in dem ersten Bereich und/oder dem zweiten Bereich durch das zweite thermoelektrische Element erwärmt werden.
Das zweite thermoelektrische Element kann auf einer oberen Seite des Verbindungslochs angeordnet sein, wodurch ermöglicht wird, dass das zweite thermoelektrische Element näher an der unteren Gehäusefläche angeordnet wird, an der Kondenswasser gesammelt wird.
Das zweite thermoelektrische Element kann eine zweite Außenbereichswärmetauschfläche, die so angeordnet ist, dass sie dem zweiten Bereich zugewandt ist, und eine zweite Außenbereichswärmetauschlamelle, die von der zweiten Außenbereichswärmetauschfläche zu dem zweiten Bereich ragt, aufweisen, um das Kondenswasser zu erwärmen, wodurch die Effizienz der Wärmeübertragung von dem zweiten Bereich auf das Kondenswasser verbessert wird.
Die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle kann von einem Ende davon so nach unten gebogen sein, dass sie mit der unteren Gehäusefläche in Kontakt ist, so dass die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle direkt mit Kondenswasser in Kontakt gelangen kann, um das Kondenswasser zu erwärmen.
Die untere Gehäusefläche kann so geneigt sein, dass sie in Bezug auf einen Boden in dem zweiten Bereich niedriger angeordnet ist als in dem ersten Bereich. Dementsprechend kann Kondenswasser, das in dem ersten Bereich erzeugt wird und Innenbereichsluft kühlt, zu dem zweiten Bereich strömen, der Außenbereichsluft und Kondenswasser erwärmt.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner ein Auslassrohr aufweisen, das an einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs des Gehäuses angeordnet ist und mit der unteren Gehäusefläche in Verbindung steht, um zu ermöglichen, dass das Kondenswasser an eine Außenseite des Gehäuses abgegeben wird. Dementsprechend kann das Kondenswasser nach außen abgegeben werden und eine kleine Menge Kondenswasser kann durch das zweite thermoelektrische Element erwärmt werden.
Der Außenbereichsgebläselüfter kann zwischen dem ersten Außenbereichswärmetauscher und dem zweiten thermoelektrischen Element angeordnet sein, was es ermöglicht, dass Konvektionswärme auf Kondenswasser übertragen wird.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner ein Belüftungsmodul enthalten, das an der Barriere installiert ist, um zu ermöglichen, dass Außenluft in den Innenbereichsraum eingeleitet wird. Das Belüftungsmodul kann ein Belüftungsloch aufweisen, das in der Barriere ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und der zweite Bereich miteinander in Verbindung stehen. Dementsprechend kann der Innenbereichsraum nicht nur geheizt/gekühlt, sondern auch belüftet werden.
Das Belüftungsmodul kann eine Belüftungsklappe aufweisen, die das Belüftungsloch öffnet und schließt, wodurch bei Bedarf Außenbereichsluft eingeleitet werden kann.
Der Außenbereichseinlass, das Lüftungsmodul und der Innenbereichsauslass können in einander entsprechenden Höhen installiert sein. Somit kann ein Strömungsweg, durch den Außenbereichsluft in den Innenbereichsraum eingeleitet wird, für die Belüftung optimiert werden.
Das Belüftungsmodul kann zwischen dem ersten thermoelektrischen Element und dem zweiten thermoelektrischen Element angeordnet sein, um Kondenswasser durch erzwungene Konvektion zu verdampfen, und gleichzeitig eine Befeuchtungsfunktion bereitstellen, da in den Innenbereichsraum eingeleitete Außenbereichsluft mit dem verdampften Kondenswasser vermischt wird.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ein Chassis umfassen, das an einer Außenfläche des Gehäuses zwischen dem Innenbereichsauslass und dem Außenbereichsauslass angebracht ist und eine Nut aufweist, die in einen Spalt eines Fensterrahmens einzusetzen ist, wodurch die Klimatisierungsvorrichtung in dem Fensterrahmen installiert werden kann.
Das Chassis kann ein unteres Chassis, das mit dem Gehäuse einteilig ausgebildet ist, zum Tragen des Gehäuses und ein unteres Chassis, das in das obere Chassis so eingesetzt ist, das es anpassbar ist, um dessen Länge zu vergrößern oder zu verkürzen, umfassen, wodurch die Klimatisierungsvorrichtung unabhängig von der Größe des Fensterrahmens installiert werden kann.
Das Chassis kann ein Blockierelement aufweisen, das an einem oberen Ende einer Innenseite des oberen Chassis angebracht ist und gewellt ist, um seine Länge zu vergrößern oder zu verkürzen, wodurch der Innenbereichsraum und der Außenbereichsraum unabhängig von der Größe des Fensterrahmens voneinander getrennt werden können.
Einzelheiten anderer Ausführungsformen sind in der genauen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen enthalten.
[Vorteilhafte Wirkungen]
Eine Klimatisierungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung hat eine oder mehrere der folgenden Wirkungen.
Erstens sind als Außenbereichseinheit ein Verdichter, ein Kühlmittel, ein Rohr und dergleichen nicht erforderlich und eine bequeme Installation und eine kompakte Größe können erzielt werden.
Zweitens kann dann, wenn Kondenswasser verdunstet, während ein Innenbereichsraum gekühlt/geheizt wird, der Innenbereichsraum befeuchtet werden, wenn Zuluft mit dem verdunsteten Kondenswasser gemischt wird.
Drittens kann Luft des Innenbereichsraums umgewälzt werden, indem während des Heizens/Kühlens Luft eines Außenbereichsraums in den Innenbereichsraum eingeleitet wird.
Die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebenen Wirkungen beschränkt und andere nicht erwähnte Wirkungen sind für Fachleute aus den Ansprüchen klar ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Querschnittsansicht der Klimatisierungsvorrichtung in 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bei Betrachtung von der Linie I-II von 1.
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen unteren Teil der Klimatisierungsvorrichtung gemäß 1 in einem Schnitt entlang der Linie I-II zeigt.
4 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen oberen Teil der Klimaanlage gemäß 1 in einem Schnitt entlang der Linie I-II zeigt.
5 ist eine Innenansicht, die einen oberen Teil der Klimaanlage gemäß 1 zeigt.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

[Ausführung der Erfindung]
Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klarer verständlich. Beispielhafte Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben; sie können jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollten nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der beispielhaften Ausführungsformen Fachleuten vollständig vermittelt. Die gleichen Bezugszeichen werden in allen Zeichnungen verwendet, um dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen.
Räumlich relative Begriffe wie „unter“, „unterhalb“, „unterer“, „über“, „oberer“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen zu beschreiben, wie sie in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich, dass die räumlichen Beziehungsbegriffe zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung andere Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb umfassen sollen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung in den Figuren umgedreht würde, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben sind, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert sein. Somit kann der Begriff „unter“ eine Ausrichtung sowohl über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet (in andere Ausrichtungen gedreht) sein und die hierin verwendeten räumlich Beziehungsbegriffe entsprechend ausgelegt werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll den vollen Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Bei Verwendung hierin sollen die Singularformen „eine/r/s“, und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext gibt eindeutig etwas anderes an. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Komponenten, Schritte und/oder Operationen spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einer/m oder mehreren anderen Komponenten, Schritten und/oder Operationen nicht ausschließen.
Sofern sie nicht anders definiert sind, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von durchschnittlichen Fachleuten auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem beispielhafte Ausführungsformen gehören. Es versteht sich ferner, dass Begriffe einschließlich derjenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so ausgelegt werden sollen, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der relevanten Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne ausgelegt werden sollen, sofern dies nicht ausdrücklich so hierin definiert ist.
In den Zeichnungen ist die Dicke oder Größe jeder Komponente der Einfachheit und Klarheit halber übertrieben, weggelassen oder schematisch gezeigt. Außerdem spiegeln die Größe und der Flächeninhalt jeder Komponente nicht vollständig die tatsächliche Größe oder den tatsächlichen Flächeninhalt davon wider.
In der folgenden Beschreibung werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zum Erläutern einer Klimatisierungsvorrichtung oder Klimaanlage gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 11, einen Innenbereichseinlass 13 und einen Innenbereichsauslass 141 aufweisen.
Der Innenbereichseinlass 13 und der Innenbereichsauslass 141 können an dem Gehäuse 11 ausgebildet sein, das eine äußere Form der Klimatisierungsvorrichtung definiert. Luft eines Innenbereichsraums (im Folgenden als „Innenluft“ bezeichnet) wird durch den Innenbereichseinlass 13 in das Gehäuse 11 gesaugt. Die in das Gehäuse 11 gesaugte Innenluft wird durch den Innenbereichsauslass 141 in den Innenbereichsraum abgegeben. Um zu ermöglichen, dass die Luft strömt, kann die Klimatisierungsvorrichtung ferner einen Innenbereichsgebläselüfter (oder - gebläse) 143 aufweisen, der später beschrieben wird. Wenn der Innenbereichsgebläselüfter 143 betrieben wird, kann Innenluft in das Gehäuse 11 eingeleitet werden, um Wärme auszutauschen, und dann kann dem Innenbereichsraum durch den Innenbereichsauslass 141 kalte oder warme Luft zugeführt werden.
Auf einer gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 11, die der Seite gegenüberliegt, in der der Innenbereichseinlass 13 und der Innenbereichsauslass 141 ausgebildet sind, können ein Außenbereichseinlass 13', ein Außenbereichsauslass 141' und ein Außenbereichsgebläselüfter (oder - gebläse) 143' so bereitgestellt sein, dass Luft eines Außenbereichsraums (im Folgenden als „Außenluft“ bezeichnet) in das Gehäuse eingeleitet wird, dass in den Außenbereichsraum abgelassen werden soll. Dies wird später beschrieben.
Ein Chassis 20 kann an einer Außenfläche des Gehäuses 11 der Klimatisierungsvorrichtung bereitgestellt sein. Das Chassis 20 kann eine konkav-konvexe Form haben, die einer Form eines Fensterrahmens entspricht, so dass das Chassis 20 beim Einsetzen perfekt in den Fensterrahmen passt. Das Chassis 20 kann so ausgelegt sein, dass es in der Länge anpassbar ist (Zunahme oder Abnahme in der Länge), um zu verschiedenen Größen von Fensterrahmen zu passen.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner eine Bedieneinheit 30 umfassen, die mit einer Anzeige, einem Einschaltknopf, einem Bedienknopf, verschiedenen Sensoren und einem Controller, die Signale empfangen und senden, usw. versehen ist. Die Bedieneinheit 30 kann einem Anwender verschiedene Informationen wie beispielsweise Betriebsinformationen über die Klimatisierungsvorrichtung und die Innen-/Außentemperatur anzeigen oder den Betrieb von Komponenten der Klimatisierungsvorrichtung durch Empfangen eines Anwenderbefehls steuern.
Unter Bezugnahme auf 2 kann die Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Gehäuse 11 aufweisen, das einen Innenraum oder ein Inneres hat, das in einen ersten Bereich S1 und einen zweiten Bereich S2 getrennt (unterteilt) ist. Das Gehäuse 11 kann mit dem Innenbereichseinlass 13 und dem Innenbereichsauslass 141 versehen sein, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich S1 und der Innenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen. Das Gehäuse 11 kann mit dem Außenbereichseinlass 13' und dem Außenbereichsauslass 141' versehen sein, um zu ermöglichen, dass der zweite Bereich S2 und der Au-ßenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen.
Der erste Bereich S1 und der zweite Bereich S2, die durch eine Barriere (oder Trennwand) 12 getrennt sind, sollen zwischen einem Bereich in Verbindung mit dem Innenbereichsraum und einem Bereich in Verbindung mit dem Außenbereichsraum unterscheiden. In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber der erste Bereich S1 als ein Bereich in Verbindung mit dem Innenbereichsraum beschrieben und der zweite Bereich S2 als ein Bereich in Verbindung mit dem Außenbereichsraum beschrieben. Umgekehrt kann jedoch der erste Bereich S1 ein Bereich sein, der mit dem Außenbereichsraum in Verbindung steht, und der zweite Bereich S2 kann ein Bereich sein, der mit dem Innenbereichsraum in Verbindung steht.
Der Innenbereichseinlass 13 kann an einem unteren Teil des Gehäuses 11 in dem ersten Bereich S1 ausgebildet sein und der Innenbereichsauslass 141 kann an einem oberen Teil des Gehäuses 11 in dem ersten Bereich S1 ausgebildet sein. Der Außenbereichseinlass 13' kann an dem oberen Teil des Gehäuses 11 in dem zweiten Bereich S2 ausgebildet sein und der Außenbereichsauslass 141' kann an dem unteren Teil des Gehäuses 11 in dem zweiten Bereich S2 ausgebildet sein.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann die Barriere 12 aufweisen, die in dem Gehäuse 11 zwischen dem ersten Bereich S1 und dem zweiten Bereich S2 angeordnet ist. Die Barriere 12 kann den ersten Bereich S1 und den zweiten Bereich S2 trennen.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann den Innenbereichsgebläselüfter 143 umfassen, der in dem ersten Bereich S1 angeordnet ist und einen Luftstrom von dem Innenbereichseinlass 13 zu dem Innenbereichsauslass 141 ausbildet. Die Klimatisierungsvorrichtung kann den Außenbereichsgebläselüfter 143' umfassen, der in dem zweiten Bereich S2 angeordnet ist und einen Luftstrom von dem Außenbereichseinlass 13' zu dem Außenbereichsauslass 141' bildet. Der Innenbereichsgebläselüfter 143 kann mit einem ersten Motor 142 verbunden sein, der dem Innenbereichsgebläselüfter Drehkraft liefert. Der Außenbereichsgebläselüfter 143' kann mit einem zweiten Motor verbunden sein, der dem Außenbereichsgebläselüfter Drehkraft liefert.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ein erstes thermoelektrisches Element 15 aufweisen, das einen ersten Innenbereichswärmetauscher 151, der in dem ersten Bereich S1 angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den ersten Bereich strömt, und einen ersten Außenbereichswärmetauscher 152, der in dem zweiten Bereich S2 angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den zweiten Bereich strömt, aufweist. Das erste thermoelektrische Element 15 kann zwischen dem Innenbereichseinlass 13 und dem Innenbereichsauslass 141 angeordnet sein. Das erste thermoelektrische Element 15 kann zwischen dem Außenbereichseinlass 13' und dem Außenbereichsauslass 141' angeordnet sein. Das erste thermoelektrische Element 15 kann zum Installieren in die Barriere 12 eingesetzt werden.
Das erste thermoelektrische Element 15 nutzt den Peltier-Effekt, der auftritt, wenn eine Potentialdifferenz an zwei Seiten eines Objekts angelegt wird, was bewirkt, dass Wärme zusammen mit einem Strom von einer Seite zur anderen fließt, um dadurch eine Temperaturdifferenz zu erzeugen. Wie ein typisches thermoelektrisches Element kann das erste thermoelektrische Element 15 einen n-Typ-Halbleiter (nicht gezeigt) und einen p-Typ-Halbleiter (nicht gezeigt) umfassen. Der n-Typ-Halbleiter (nicht gezeigt) und der p-Typ-Halbleiter (nicht gezeigt) können mit dem ersten Innenbereichswärmetauscher 151 und dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 verbunden sein, die Leiter sind.
Wenn ein Strom zu einer Seite fließen gelassen wird, kann der erste Innenbereichswärmetauscher 151 Wärme abgeben, während der erste Außenbereichswärmetauscher 152 Wärme aufnehmen kann. Wenn ein Strom zur anderen Seite fließt, kann der erste Innenbereichswärmetauscher 151 Wärme aufnehmen, während der erste Außenbereichswärmetauscher 152 Wärme abgeben kann. Das heißt, je nach Richtung des Stroms kann der erste Bereich S1 ein Heizbereich sein und der zweite Bereich S2 kann ein Kühlbereich sein. Umgekehrt kann der erste Bereich S1 ein Kühlbereich und der zweite Bereich S2 ein Heizbereich sein. Die Klimatisierungsvorrichtung kann eine Einheit oder ein Modul umfassen, das eine Richtung eines Stroms umwandelt, um die Umwandlung von Heizen und Kühlen zu ermöglichen.
Der erste Innenbereichswärmetauscher 151 und der erste Außenbereichswärmetauscher 152 können eine erste Innenbereichswärmetauschfläche 151a mit einer Oberflächenform bzw. eine erste Außenbereichswärmetauschfläche 152a mit einer Oberflächenform aufweisen. Der erste Innenbereichswärmetauscher 151 kann ferner eine erste Innenbereichswärmetauschlamelle 151b mit einer Lamellenform umfassen, die an der ersten Innenbereichswärmetauschfläche 151 a angebracht ist. Der erste Außenbereichswärmetauscher 152 kann ferner eine erste Außenbereichswärmetauschlamelle 152b mit einer Flossenform aufweisen, die an der ersten Außenbereichswärmetauschfläche angebracht ist. Da die erste Innenbereichswärmetauschlamelle 151b und die erste Außenbereichswärmetauschlamelle 152b eine Form aufweisen, in der mehrere Lamellen vorstehen, wird eine Oberfläche in Kontakt mit Luft vergrößert, um dadurch die Effizienz des Wärmeaustauschs zu verbessern.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Klimatisierungsvorrichtung ferner eine untere Gehäusefläche 16 aufweisen, die auf einer unteren Oberfläche des Gehäuses 11 ausgebildet ist und eine obere offene Seite zum Sammeln von Kondenswasser, das von dem ersten thermoelektrischen Element 15 erzeugt wird, aufweist. Die untere Gehäusefläche 16 kann kondensiertes Wasser sammeln, das von dem ersten thermoelektrischen Element 15 fällt. Die untere Gehäusefläche 16 kann einteilig mit dem Gehäuse 11 ausgebildet sein oder kann getrennt von dem Gehäuse bereitgestellt sein, um eingezogen und herausgezogen zu werden.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner ein zweites thermoelektrisches Element 18 aufweisen, das zwischen dem ersten thermoelektrischen Element 15 und der unteren Gehäusefläche 16 angeordnet ist, um das Kondenswasser zu erwärmen. Das zweite thermoelektrische Element 18 kann zum Installieren in die Barriere 12 eingesetzt werden.
Das zweite thermoelektrische Element 18 kann einen zweiten Innenbereichswärmetauscher 181 aufweisen, der in dem ersten Bereich S1 angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den ersten Bereich strömt. Das zweite thermoelektrische Element 18 kann einen zweiten Außenbereichswärmetauscher 182 aufweisen, der in dem zweiten Bereich S2 angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den zweiten Bereich strömt. Einer von dem zweiten Innenbereichswärmetauscher 181 und dem zweiten Außenbereichswärmetauscher 182 kann jeweils Wärme aufnehmen, um Luft zu kühlen, und der andere kann Wärme abgeben, um Luft und Kondenswasser zu erwärmen.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ein Verbindungsloch 12h aufweisen, durch das der erste Bereich und der zweite Bereich zwischen der unteren Gehäusefläche 16 und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 miteinander in Verbindung stehen, um zu ermöglichen, dass Kondenswasser in sowohl dem ersten Bereich S1 als auch dem zweiten Bereich S2 verteilt wird. Wie gezeigt kann sich die Barriere 12 zu der unteren Gehäusefläche 16 erstrecken, um den ersten Bereich S1 und den zweiten Bereich S2 zu teilen, und ein Abschnitt der Barriere 12 kann offen sein, um das Verbindungsloch 12h zu definieren, das den ersten Bereich S1 und den zweiten Bereich S2 verbindet.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 ein Kühl-/Heizbetriebsprozess und ein Kondenswasserverdampfungsprozess der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
<Innenbereichskühlbetrieb>
Wenn die Klimatisierungsvorrichtung einen Kühlbetriebsbefehl eines Anwenders empfängt, drehen sich der erste Motor 142 und der zweite Motor 142' und der Innenbereichsgebläselüfter 143 und der Außenbereichsgebläselüfter 143'. Ein an das erste thermoelektrische Element 15 angelegter Strom fließt in eine erste Richtung. Hier dient der erste Innenbereichswärmetauscher 151 dazu, Wärme zu absorbieren, und der erste Außenbereichswärmetauscher 152 dient dazu, Wärme abzugeben, während die aufgenommene Wärme dorthin übertragen wird.
In diesem Fall kann der erste Bereich S1 eine ähnliche Funktion wie eine Innenbereichseinheit erfüllen. Wenn sich der Innenbereichsgebläselüfter 143 dreht, wird Luft durch den Innenbereichseinlass 13 in den ersten Bereich S 1 innerhalb des Gehäuses 11 eingeleitet. Die eingeleitete Luft wird durch Kontakt mit dem ersten Innenbereichswärmetauscher 151 des ersten thermoelektrischen Elements 15 gekühlt. Eine Blaskraft des Innenbereichsgebläselüfters 143 bewirkt, dass die gekühlte Luft durch den Innenbereichsauslass 141 in den Innenbereichsraum abgegeben wird.
Der zweite Bereich S2 kann eine ähnliche Funktion wie eine Außenbereichseinheit erfüllen. Wenn sich der Außenbereichsgebläselüfter 143' dreht, wird Luft durch den Außenbereichsauslass 13' in den zweiten Bereich S2 des Gehäuses 11 eingeleitet. Die eingeleitete Luft kommt mit dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 des ersten thermoelektrischen Elements 15 in Kontakt, um Wärme von dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 freizusetzen. Eine Blaskraft des Außenbereichsgebläselüfters 143' bewirkt, dass die Luft mit der freigesetzten Wärme durch den Außenbereichsauslass 141' in den Außenbereichsraum abgegeben wird.
<Innenbereichsheizbetrieb>
Wenn die Klimatisierungsvorrichtung einen Heizbetriebsbefehl eines Anwenders empfängt, drehen sich der erste Motor 142 und der zweite Motor 142' und der Innenbereichsgebläselüfter 143 und der Außenbereichsgebläselüfter 143'. Ein an das erste thermoelektrische Element 15 angelegter Strom fließt in einer zweiten Richtung, die sich von derjenigen des Kühlbetriebsbefehls unterscheidet. Dabei gibt der erste Innenbereichswärmetauscher 151 Wärme ab, während der erste Außenbereichswärmetauscher 152 Wärme aufnimmt.
In diesem Fall kann der erste Bereich S1 eine ähnliche Funktion wie eine Innenbereichseinheit erfüllen. Wenn sich der Innenbereichsgebläselüfter 143 dreht, wird Luft durch den Innenbereichseinlass 13 in den ersten Bereich S 1 innerhalb des Gehäuses 11 eingeleitet. Die eingeleitete Luft wird durch Kontakt mit dem ersten Innenbereichswärmetauscher 151 des ersten thermoelektrischen Elements 15 erwärmt. Eine Blaskraft des Innenbereichsgebläselüfters 143 bewirkt, dass die erwärmte Luft durch den Innenbereichsauslass 141 in den Innenbereichsraum abgegeben wird.
Der zweite Bereich S2 kann eine ähnliche Funktion wie eine Außenbereichseinheit erfüllen. Wenn sich das Außenbereichsgebläselüfter 143' dreht, wird Luft durch den Außenbereichsauslass 13' in den zweiten Bereich S2 innerhalb des Gehäuses 11 eingeleitet. Die eingeleitete Luft wird durch den Kontakt mit dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 des ersten thermoelektrischen Elements 15 gekühlt. Eine Blaskraft des Außenbereichsgebläselüfters 143' bewirkt, dass die gekühlte Luft durch den Außenbereichsauslass 141' in den Außenbereichsraum abgegeben wird.
Die Umwandlung von Kühlen und Heizen kann erreicht werden, indem eine Richtung eines Stroms wie oben beschrieben geändert wird, aber die Umwandlung von Kühlen und Heizen kann erreicht werden, indem Positionen des ersten Bereichs S1 und des zweiten Bereichs S2 zu einer Außenbereichsseite bzw. einer Innenbereichsseite geändert werden.
<Sammeln und Verdampfen von Kondenswasser>
Wenn eine Seite des ersten thermoelektrischen Elements 15 Wärme aufnimmt, kann Feuchtigkeit in der Luft um die eine Seite des ersten thermoelektrischen Elements 15 kondensiert werden, um Kondenswasser zu bilden. Das Kondenswasser fällt unter dem Einfluss der Schwerkraft herab und die untere Gehäusefläche 16 kann herabfallendes Kondenswasser sammeln. Da der erste Bereich und der zweite Bereich zwischen der unteren Gehäusefläche 16 und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 verbunden sind, kann an der unteren Gehäusefläche 16 gesammeltes Kondenswasser sowohl in dem ersten Bereich als auch in dem zweiten Bereich verteilt werden. Das an der unteren Gehäusefläche 16 gesammelte Kondenswasser verdampft, wenn es durch das zweite thermoelektrische Element 18 erwärmt wird.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann das zweite thermoelektrische Element 18 so angeordnet sein, dass es an einem unteren Teil der Barriere 12 benachbart zu der unteren Gehäusefläche 16 ist. Das zweite thermoelektrische Element 18 kann an der Oberseite oder auf einer oberen Seite des Verbindungslochs 12h angeordnet sein. Das zweite thermoelektrische Element 18 kann benachbart zu Kondenswasser, das an der unteren Gehäusefläche 16 gesammelt wird, angeordnet sein, um dadurch das Kondenswasser effektiver zu erwärmen.
Das zweite thermoelektrische Element 18 kann eine zweite Innenbereichswärmetauschfläche 181a, die so angeordnet ist, dass sie dem ersten Bereich S1 zugewandt ist, und eine zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b, die aus der zweiten Innenbereichswärmetauschfläche zu dem zweiten Bereich ragt, umfassen, um Kondenswasser zu erwärmen. Das zweite thermoelektrische Element 18 kann eine zweite Außenbereichswärmetauschfläche 182a, die so angeordnet ist, dass sie dem zweiten Bereich S2 zugewandt ist, und eine zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b, die aus der zweiten Außenbereichswärmetauschfläche zu dem zweiten Bereich ragt, umfassen, um Kondenswasser zu erwärmen.
Wie das erste thermoelektrische Element 15 kann das zweite thermoelektrische Element 18 Wärme mit Luft austauschen, die in den ersten Bereich S1 und den zweiten Bereich S2 eingeleitet wird. Da die zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b und die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b eine Form haben, in der mehrere Lamellen vorstehen, wird ein Oberflächenbereich in Kontakt mit Luft vergrößert, um dadurch die Effizienz des Wärmetauschs zu verbessern.
Ein Bereich, in dem an der unteren Gehäusefläche 16 gesammeltes Kondenswasser zwischen dem ersten Bereich S1 und dem zweiten Bereich S2 geteilt wird, ist an einem unteren Abschnitt des zweiten thermoelektrischen Elements 18 ausgebildet und das zweite thermoelektrische Element 18 kann Wärme mit Luft austauschen, während es gleichzeitig Kondenswasser erwärmt.
Beispielsweise fällt im Fall des Innenbereichskühlbetriebs Kondenswasser, das von der ersten Innenbereichswärmetauschlamelle 151b und der zweiten Innenbereichswärmetauschlamelle 181b erzeugt wird, auf die untere Gehäusefläche 16 des ersten Bereichs S1 und das Kondenswasser wird von der unteren Gehäusefläche 16 auf den zweiten Bereich S2 verteilt. Hier wird in dem zweiten Bereich S2 verteiltes Kondenswasser durch die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b des zweiten thermoelektrischen Elements 18, das in dem zweiten Bereich S2 angeordnet ist, erwärmt.
Beispielsweise fällt im Fall des Innenbereichsheizbetriebs Kondenswasser, das von der ersten Außenbereichswärmetauschlamelle 152b und der zweiten Außenbereichswärmetauschlamelle 182b erzeugt wird, auf die untere Gehäusefläche 16 des zweiten Bereichs S2 und das Kondenswasser wird von der unteren Gehäusefläche 16 auf den ersten Bereich S1 verteilt. Hier wird in dem ersten Bereich S1 verteiltes Kondenswasser durch die zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b des zweiten thermoelektrischen Elements 18, das in dem ersten Bereich S1 angeordnet ist, erwärmt. In diesem Fall verdampft das erwärmte Kondenswasser und bewegt sich zusammen mit der in dem ersten Bereich S1 strömenden Luft, wodurch nicht nur der Innenbereichsraum beheizt wird, sondern auch eine Befeuchtungsfunktion erzielt werden kann.
Die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b kann von einem Ende davon so nach unten gebogen sein, dass sie mit der unteren Gehäusefläche 16 in Kontakt ist. Da die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b so gebogen ist, dass sie mit der unteren Gehäusefläche 16 in Kontakt ist, kann Kondenswasser direkt mit der zweiten Außenbereichswärmetauschlamelle 182b in Kontakt gelangen. Die Wärmetauschlamelle kann Wärme direkt in das Kondenswasser leiten, wodurch das Kondenswasser effektiver verdampfen kann.
Die untere Gehäusefläche 16 kann so geneigt sein, dass sie in dem zweiten Bereich in Bezug auf den Boden niedriger angeordnet ist als in dem ersten Bereich. Hier strömt im ersten Bereich durch den Innenbereichskühlbetrieb erzeugtes Kondenswasser zu dem zweiten Bereich und wird dann durch die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b erwärmt.
Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner ein Auslassrohr 17 aufweisen, das mit der unteren Gehäusefläche 16 in Verbindung steht, um Kondenswasser zu einer Außenseite des Gehäuses 11 abzugeben.
Wenn die untere Gehäusefläche 16 geneigt ist, kann die untere Gehäusefläche an einer niedrigeren Position angeordnet sein, was es dem Auslassrohr ermöglicht, fließendes Kondenswasser zu der Außenseite des Gehäuses 11 abzugeben. Zum Beispiel kann dann, wenn die untere Gehäusefläche 16 so geneigt ist, dass sie in dem zweiten Bereich niedriger angeordnet ist als in dem ersten Bereich, das Auslassrohr 17 an einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs des Gehäuses 11 angeordnet sein. Wenn Kondenswasser durch das Abgasrohr 17 nach außen abgegeben wird, kann eine kleine Menge Kondenswasser in der unteren Gehäusefläche 16 verbleiben, und dieses verbleibende Kondenswasser verdampft, wenn es durch die zweite Außenbereichswärmetauscherlamelle 182b erwärmt wird.
Der Außenbereichsgebläselüfter 143' kann zwischen dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 angeordnet sein. Der Außenbereichsgebläselüfter 143' kann zwischen dem ersten Außenbereichswärmetauscher 152 und dem zweiten Au-ßenbereichswärmetauscher 182 angeordnet sein. Der Außenbereichsgebläselüfter 143' kann benachbart zu der zweiten Außenbereichswärmetauschlamelle 182b angeordnet sein. Wenn die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b Kondenswasser während des Innenbereichskühlbetriebs erwärmt, bewirkt der Außenbereichsgebläselüfter 143' eine Konvektion zwischen der zweiten Außenbereichswärmetauschlamelle und dem Kondenswasser, wodurch das Kondenswasser effektiver verdampfen kann.
Im Folgenden werden die Konfiguration und der Betrieb eines Belüftungsmoduls der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 2 und 4 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2, 4 und 5 kann die Klimatisierungsvorrichtung ferner ein Belüftungsmodul 19 umfassen, das an der Barriere 12 installiert ist, um zu ermöglichen, dass Außenluft in den Innenbereichsraum eingeleitet wird. Das Belüftungsmodul 19 kann ein Belüftungsloch 191 aufweisen, das in der Barriere 12 ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und der zweite Bereich miteinander in Verbindung stehen. Das Belüftungsmodul 19 kann eine Belüftungsklappe 192 aufweisen, die das Belüftungsloch 191 öffnet und schließt. Das Belüftungsmodul 19 kann den Innenbereichsraum durch Öffnen oder Schließen der Belüftungsklappe 192 belüften, wenn nötig, um Außenluft während des Heiz-/Kühlbetriebs der Klimatisierungsvorrichtung in den Innenbereichsraum einzuleiten.
Wenn die Lüftungsklappe 192 offen ist, kann sich der Innenbereichsgebläselüfter 143 so drehen, dass sowohl Außenluft als auch Innenluft in das Gehäuse 11 eingeleitet werden. Außenluft kann in das Gehäuse 11 durch den Außenbereichseinlass 13' eingeleitet werden. Eine Blaskraft des Innenbereichsgebläselüfters 143 bewirkt, dass die in das Gehäuse 11 eingeleitete Außenluft nacheinander durch das Belüftungsloch 191 des Belüftungsmoduls 19 und den Innenbereichsauslass 141 strömt, um dem Innenbereichsraum zugeführt zu werden. Wenn die Belüftungsklappe 192 geschlossen ist, strömt keine Luft aus dem Belüftungsloch 191 und dementsprechend wird nur Innenluft unter Ausschluss von Außenluft in das Gehäuse 11 eingeleitet, wenn sich der Innenbereichsgebläselüfter 143 dreht.
Wenn der Innenbereichsgebläselüfter 143 und der Außenbereichsgebläselüfter 143' gleichzeitig betrieben werden und die Belüftungsklappe 192 offen ist, sollte, um zu ermöglichen, dass Au-ßenluft effektiv in den Innenbereichsraum strömt, die in das Gehäuse 11 eingeleitete Außenluft durch das Belüftungsmodul 19 zu dem Innenbereichsauslass 141 abgegeben werden, bevor sie in den Außenbereichsauslass 141' abgegeben wird. Für das effektive Einströmen von Außenluft kann das Belüftungsmodul 19 zwischen dem Außenbereichseinlass 13' und dem Innenbereichsauslass 141 angeordnet sein. Außerdem kann ein Abstand von dem Außenbereichseinlass 13' zu dem Innenbereichsauslass 141 kleiner als ein Abstand von dem Außenbereichseinlass 141' zu dem Innenbereichsauslass 141 sein.
Der Außenbereichseinlass 13', das Belüftungsmodul 19 und der Innenbereichsauslass 141 können auf einander entsprechenden Höhen installiert sein. Das Belüftungsloch 191 des Belüftungsmoduls kann auf einer Höhe ausgebildet sein, die dem Innenbereichsauslass 141 entspricht. Der Außenbereichseinlass 13', das Belüftungsmodul 19, der Innenbereichsgebläselüfter 143 und der Innenbereichsauslass 141 können auf einander entsprechenden Höhen installiert sein. Das Belüftungsloch 191 kann auf einer Höhe ausgebildet sein, auf der der erste Motor 142 und der Innenbereichsgebläselüfter 143 an der Barriere 12 installiert sind.
Das Belüftungsmodul 19 kann einen Filter 193 aufweisen, der zwischen dem Belüftungsloch 191 und der Belüftungsklappe 192 angeordnet ist. Der Filter 193 kann so angeordnet sein, dass Au-ßenluft dort hindurch strömt, bevor sie zu dem Innenbereichsauslass 141 abgegeben wird, wenn die Belüftungsklappe 192 offen ist.
Der Innenbereichsauslass 141 kann an dem oberen Teil des Gehäuses 11 ausgebildet sein. Wenn der Innenbereichsauslass 141 an dem oberen Teil des Gehäuses 11 bereitgestellt ist, kann kalte Luft in dem Innenbereichsraum besser zirkulieren.
Nachfolgend wird eine Struktur, in der die Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in eine Fensteröffnung eingepasst ist, unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann die Klimatisierungsvorrichtung das Chassis 20 umfassen, das an der Außenfläche des Gehäuses 11 zwischen dem Innenbereichsauslass 141 und dem Außenbereichsauslass 141' angebracht ist und in einen Spalt oder eine Öffnung eines Fensterrahmens eingesetzt ist. Das Chassis 20 kann an der Außenfläche des Gehäuses 11 zwischen dem Innenbereichseinlass 13 und dem Außenbereichsauslass 13' angebracht sein. Das Chassis 20 kann in einer Längsrichtung des Gehäuses 11 langgestreckt sein. Das Chassis 20 kann an einer Position angeordnet sein, die der Barriere 12 entspricht.
Das Chassis 20 kann an einem Fenster, d. h. einem Spalt eines Fensterrahmens, befestigt werden. Wenn das Chassis 20 in den Fensterrahmen eingesetzt ist, kann sich der erste Bereich S1 im Innenbereich befinden und der zweite Bereich S2 kann sich im Außenbereich befinden. Umgekehrt kann sich dann, wenn das Chassis 20 in den Fensterrahmen eingesetzt ist, der erste Bereich S1 in dem Außenbereich befinden und der zweite Bereich S2 kann im Innenbereich befinden. Dabei dient eine Struktur des in dem Innenbereich befindlichen Bereichs als Innenbereichseinheit und eine Struktur des in dem Außenbereich befindlichen Bereichs als Außenbereichseinheit.
Das Chassis 20 kann so ausgelegt sein, dass es in der Länge anpassbar ist (Zunahme oder Abnahme in der Länge), um zu verschiedenen Größen von Fensterrahmen zu passen. Beispielsweise kann das Chassis 20 ein unteres Chassis 21, das einteilig mit dem Gehäuse 11 ausgebildet ist, zum Tragen des Gehäuses 11 und ein oberes Chassis, das in das untere Chassis 21 eingesetzt ist, umfassen, um in der Länge anpassbar zu sein. Umgekehrt kann das untere Chassis 21 in das obere Chassis 22 eingesetzt sein. Das untere Chassis 21 kann an dem Gehäuse 11 fixiert sein, um untere und seitliche Abschnitte des Gehäuses zu tragen. Das obere Chassis 22 kann aus dem unteren Chassis 21 herausgezogen werden, um zu ermöglichen, dass die Länge des Chassis 20 verlängert wird. Das obere Chassis 22 kann aus dem unteren Chassis 21 in Längsrichtung des Gehäuses 11 herausgezogen werden. Das Chassis 20 kann so ausgelegt sein, dass es wie gezeigt in vertikaler Breite anpassbar ist oder in horizontaler Breite anpassbar ist.
Wenn die Länge des Chassis 20 vergrößert wird, da das obere Chassis 22 aus dem unteren Chassis 21 herausgezogen wird, wird zwischen einer oberen Oberfläche des Gehäuses 11 und dem oberen Chassis ein Raum geschaffen, so dass der Innenbereichsraum und der Außenbereichsraum möglicherweise nicht blockiert werden. Dementsprechend kann das Chassis 20 ein Blockierelement 23, das an einem oberen Ende einer Innenseite des oberen Chassis 22 angebracht ist und gewellt ist, um in der Länge anpassbar (Zunahme oder Abnahme der Länge) zu sein. Das Blockierelement 23 kann an dem oberen Ende der Innenseite des oberen Chassis 22 und einer oberen Endfläche des Gehäuses 11 angebracht sein. Das Blockierelement 23 kann eine Zickzackform haben.
Im Folgenden wird eine Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Klimatisierungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die in 6 gezeigt ist, hat Merkmale mit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorherigen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die in 2 gezeigt ist, gemeinsam. Eine Beschreibung wird basierend auf den Unterschieden zu der Ausführungsform von 2 gegeben.
Ein Innenbereichseinlass 13 kann an einem oberen Teil eines Gehäuses 11 in einem ersten Bereich S1 ausgebildet sein und ein Innenbereichsauslass 141 kann an dem oberen Teil des Gehäuses 11 in dem ersten Bereich S1 ausgebildet sein. Ein Außenbereichseinlass 13' kann an dem oberen Teil des Gehäuses 11 in einem zweiten Bereich S2 ausgebildet sein und ein Außenbereichsauslass 141' kann an dem unteren Teil des Gehäuses 11 in dem zweiten Bereich S2 ausgebildet sein.
Eine zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 182b eines zweiten thermoelektrischen Elements 18 kann so nach unten gebogen sein, dass sie mit einer unteren Gehäusefläche 16 in Kontakt ist. Wenn die zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b so gebogen ist, dass sie mit der unteren Gehäusefläche 16 in Kontakt ist, kann Kondenswasser direkt mit der zweiten Innenbereichswärmetauschlamelle 181b in Kontakt gelangen. Die Wärmetauschlamelle kann Wärme direkt an das Kondenswasser leiten, wodurch das Kondenswasser effektiver verdampfen kann.
Der Innenbereichsauslass 141 und/oder ein Innenbereichsgebläselüfter 143 können an einem unteren Abschnitt des Gehäuses in dem ersten Bereich S1 angeordnet sein. Der Innenbereichsauslass 141 und/oder der Innenbereichsgebläselüfter 143 können benachbart zu der zweiten Innenbereichswärmetauschlamelle 181b des zweiten thermoelektrischen Elements 18 angeordnet sein. Der Innenbereichsgebläselüfter 143 und/oder der Innenbereichsauslass 141 können zwischen einem ersten Innenbereichswärmetauscher 151 und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 angeordnet sein. Der Innenbereichsgebläselüfter 143 und/oder der Innenbereichsauslass 141 können zwischen dem ersten Innenbereichswärmetauscher 151 und der zweiten Innenbereichswärmetauschlamelle 181b angeordnet sein. Daher verursacht erwärmte Luft, die während des Innenbereichsheizbetriebs durch den Innenbereichsauslass 141 strömt, eine Konvektion zwischen der zweiten Innenbereichswärmetauschlamelle 181b und Kondenswasser, wodurch das Kondenswasser effektiver verdampfen kann und die Wirkung der Befeuchtung des Innenbereichsraums mit verdampftem Kondenswasser erzielt werden kann.
Zum Beispiel fällt im Fall des Innenbereichsheizbetriebs Kondenswasser, das von einer ersten Außenbereichswärmetauschlamelle 152b und einer zweiten Außenbereichswärmetauschlamelle 182b erzeugt wird, auf die untere Gehäusefläche 16 in dem zweiten Bereich S2 und das Kondenswasser wird von der unteren Gehäusefläche 16 auf den ersten Bereich S1 verteilt. Hier wird in dem ersten Bereich S1 verteiltes Kondenswasser durch die zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b des zweiten thermoelektrischen Elements 18, das in dem ersten Bereich S1 angeordnet ist, erwärmt In diesem Fall verdampft das erwärmte Kondenswasser und bewegt sich zusammen mit der in dem ersten Bereich S1 strömenden Luft, wodurch nicht nur der Innenbereichsraum beheizt, sondern auch eine Befeuchtungsfunktion erzielt werden kann.
Die untere Gehäusefläche 16 kann so um einen vorbestimmten Winkel geneigt sein, dass sie in dem ersten Bereich niedriger angeordnet ist als in dem zweiten Bereich. Hier strömt Kondenswasser, das in dem zweiten Bereich durch den Innenbereichsheizbetrieb erzeugt wird, zu dem ersten Bereich und wird dann durch die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle 182b erwärmt. In diesem Fall kann ein Auslassrohr 17 an einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs des Gehäuses 11 angeordnet sein. Wenn Kondenswasser durch das Auslassrohr 17 nach außen abgegeben wird, kann eine kleine Menge Kondenswasser in der unteren Gehäusefläche 16 verbleiben und dieses verbleibende Kondenswasser verdampft, wenn es durch die zweite Innenbereichswärmetauschlamelle 181b erwärmt wird.
Zum wirksamen Einleiten oder Einströmen von Außenluft können der Außenbereichseinlass 13', ein Belüftungsmodul 19 und der Innenbereichsauslass 141 in einander entsprechenden Höhen installiert sein. Das heißt, das Belüftungsmodul 19 kann an einem unteren Teil der Barriere 12 installiert sein. Das Belüftungsmodul 19 kann benachbart zu dem zweiten thermoelektrischen Element 18 angeordnet sein. Das Belüftungsmodul 19 kann zwischen dem ersten thermoelektrischen Element 15 und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 angeordnet sein. Da hier in dem Innenbereichsheizbetrieb durch das Belüftungsmodul 19 strömende Außenluft eine Konvektion zwischen Kondenswasser und dem zweiten thermoelektrischen Element 18 verursacht, kann das Kondenswasser effektiver verdampfen. Außerdem kann durch das Belüftungsmodul 19 eingeleitete Außenluft Kondenswasser leichter verdampfen lassen, um dadurch die Befeuchtungswirkung zu erhöhen.
Obwohl hierin bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, dass Fachleute verschiedene Abwandlungen und Änderungen vornehmen können, ohne von dem Gedanken und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind. Daher wird davon ausgegangen, dass solche Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente davon alle im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 19940024347 [0007]
KR 100213121 B1 [0007]
KR 20140058069 A [0009]
KR 101530702 [0009]
KR 101530702 B1 [0009]

Claims

Klimatisierungsvorrichtung, die umfasst: ein Gehäuse, das ein Inneres aufweist, das in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt ist, mit einem Innenbereichseinlass und einem Innenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und ein Innenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen, und mit einem Außenbereichseinlass und einem Außenbereichsauslass versehen ist, um zu ermöglichen, dass der zweite Bereich und ein Außenbereichsraum miteinander in Verbindung stehen; eine Barriere, die zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; ein Innenbereichsgebläselüfter, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Innenbereichseinlass zu dem Innenbereichsauslass zu bilden; einen Außenbereichsgebläselüfter, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Außenbereichseinlass zu dem Außenbereichsauslass zu bilden; ein erstes thermoelektrisches Element, das einen ersten Innenbereichswärmetauscher, der in dem ersten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den ersten Bereich strömt, und einen ersten Außenbereichswärmetauscher, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist, um Wärme mit Luft auszutauschen, die durch den zweiten Bereich strömt, aufweist; und ein zweites thermoelektrisches Element, das zwischen dem ersten thermoelektrischen Element und einer unteren Gehäusefläche angeordnet ist, um Kondenswasser zu erwärmen, das von dem ersten thermoelektrischen Element erzeugt wird, wobei ein Verbindungsloch, durch das der erste Bereich und der zweite Bereich miteinander in Verbindung stehen, zwischen der unteren Gehäusefläche und dem zweiten thermoelektrischen Element ausgebildet ist, so dass das Kondenswasser sowohl in dem ersten Bereich als auch in dem zweiten Bereich verteilt wird.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite thermoelektrische Element auf einer oberen Seite des Verbindungslochs angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite thermoelektrische Element eine zweite Außenbereichswärmetauschfläche, die so angeordnet ist, dass sie dem zweiten Bereich zugewandt ist, und eine zweite Außenbereichswärmetauschlamelle, die von der zweiten Außenbereichswärmetauschfläche zu dem zweiten Bereich ragt, aufweist, um das Kondenswasser zu erwärmen.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Außenbereichswärmetauschlamelle von einem ihrer Enden so nach unten gebogen ist, dass sie mit der unteren Gehäusefläche in Kontakt ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die untere Gehäusefläche so geneigt ist, dass sie in dem zweiten Bereich in Bezug auf einen Boden niedriger als in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 5, die ferner ein Auslassrohr aufweist, das an einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs des Gehäuses angeordnet ist und mit der unteren Gehäusefläche in Verbindung steht, um zu ermöglichen, dass das Kondenswasser zu einer Außenseite des Gehäuses abgegeben wird.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein Auslassrohr in Verbindung mit der unteren Gehäusefläche aufweist, um zu ermöglichen, dass das Kondenswasser zu einer Außenseite des Gehäuses abgegeben wird.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Außenbereichsgebläselüfter zwischen dem ersten Außenbereichswärmetauscher und dem zweiten thermoelektrischen Element angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein Belüftungsmodul aufweist, das an der Barriere installiert ist, um zu ermöglichen, dass Außenluft in den Innenbereichsraum eingeleitet wird. wobei das Belüftungsmodul umfasst: ein Belüftungsloch, das in der Barriere ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass der erste Bereich und der zweite Bereich miteinander in Verbindung stehen; und eine Belüftungsklappe, die das Belüftungsloch öffnet und schließt.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Belüftungsmodul zwischen dem Außenbereichseinlass und dem Innenbereichsauslass angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein Abstand von dem Außenbereichseinlass zu dem Innenbereichsauslass kleiner als ein Abstand von dem Außenbereichsauslass zu dem Innenbereichsauslass ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Außenbereichseinlass, das Belüftungsmodul und der Innenbereichsauslass in einander entsprechenden Höhen installiert sind.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Belüftungsmodul zwischen dem ersten thermoelektrischen Element und dem zweiten thermoelektrischen Element angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Belüftungsmodul einen Filter aufweist, der zwischen dem Belüftungsloch und der Belüftungsklappe angeordnet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Innenbereichsauslass an einem oberen Teil des Gehäuses ausgebildet ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Klimatisierungsvorrichtung ein Chassis aufweist, das an einer Außenfläche des Gehäuses zwischen dem Innenbereichsauslass und dem Außenbereichsauslass angebracht ist und in einen Spalt eines Fensterrahmens eingesetzt ist.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Chassis umfasst: ein unteres Chassis, das einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist, um das Gehäuse zu tragen; und ein oberes Chassis, das so in das untere Chassis eingesetzt ist, dass es anpassbar ist, um dessen Länge zu vergrößern oder zu verkleinern.
Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Chassis ein Blockierelement aufweist, das an einem oberen Ende einer Innenseite des oberen Chassis angebracht ist und so gewellt ist, dass es anpassbar ist, um dessen Länge zu vergrößern oder zu verkleinern.