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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Klimatisierungsgerät.
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Stand der Technik
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Bekannt ist ein Klimatisierungsgerät mit einem Satz von Komponenten, die für die Klimatisierung erforderlich sind, wie z.B. ein Kompressor, ein Kondensator, ein Verdampfer und ein Expansionsventil eines Kältemittelkreislaufs, sowie ein Gebläse, die in einem einzelnen Gehäuse aufgenommen sind (siehe unten erwähnte Patentschrift 1).
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Gleichzeitig wurde verwandter Stand der Technik dargelegt, der ein gebläseseitiges Gebläse und ein abluftseitiges Gebläse umfasst, sowie ein Kaltluftraum oder ein Warmluftraum, die in einem Gehäuse unter einem Verdampfer und einem Kondensator, die parallel zueinander angeordneten sind, vorgesehen sind, wobei das gebläseseitige Gebläse und das abluftseitige Gebläse die Luft, die von oben durch den Kondensator oder den Verdampfer hindurchgetreten ist, in den Kaltluftraum oder den Warmluftraum leiten und dann die Luft nach oben blasen oder auslassen.
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Zitierliste
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Patentschriften
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PTL1: Japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer
2020-83113 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird
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Das oben beschriebene Klimatisierungsgerät ist in seiner Größe reduziert und kann daher platzsparend in einem Raum eines Hauses oder in einem Fahrzeugraum installiert werden. Zusätzlich ist es in Anbetracht der Maßnahmen gegen virale Infektionskrankheiten und der Verringerung der C02-Konzentration im Raum erforderlich, die Luft in dem belüfteten Raum lokal oder individuell zu klimatisieren. Wenn das oben beschriebene Klimatisierungsgerät für die lokale oder individuelle Klimatisierung verwendet wird, wird die Anforderung, die Größe zu reduzieren, weiter erhöht.
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Auf der anderen Seite weist der oben beschriebene Stand der Technik den Raum wie beispielsweise den Kaltluftraum und den Warmluftraum im Gehäuse auf. Folglich sollte bei dem Klimatisierungsgerät, in dem die Klimatisierungskomponenten aufgenommen sind, wenn ein ausreichender Raum für die Klimatisierungskomponenten sichergestellt wird, um die gewünschte Klimatisierungsleistung zu erreichen, die Größe des Geräts erhöht werden.
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Darüber hinaus umfasst der verwandte Stand der Technik zwei Gebläse auf der Gebläseseite und der Auslassseite, die den Platz im Gehäuse einnehmen, und weist daher eine Beschränkung bei der Verringerung der Größe des Gehäuses auf. Um dies zu beheben, ist es denkbar, die Anzahl der Gebläse auf eines zu reduzieren und den Strömungspfad in einen gebläseseitigen Pfad und einen auslassseitigen Pfad zu unterteilen. Jedoch ist es schwierig, den Luftstrom zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator im Gehäuse in einem bestimmten Verhältnis zu verteilen. Außerdem wird, wenn ein Gebläse auf der windzugewandten Seite des Verdampfers und des Kondensators an der Zwischenposition der Anordnungsrichtung des Verdampfers und des Kondensators, die im Gehäuse parallel angeordnet sind, angeordnet ist, ein Totraum auf jeder Seite des Raums gebildet, in dem das Gebläse in der Anordnungsrichtung angeordnet ist. Dementsprechend ist es nicht möglich, den Raum effizient zu nutzen, um die Klimatisierungskomponenten im Gehäuse anzuordnen.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Das heißt, es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein Klimatisierungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, in der Größe reduziert zu werden, indem Klimatisierungskomponenten ohne Bildung eines Totraums angeordnet werden, während die Luft zwischen zwei Wärmetauschern (einem Verdampfer und einem Kondensator) unter Verwendung eines Gebläses verteilt wird, während das Klimatisierungsgerät die für die Klimatisierung erforderlichen Komponenten in einem Gehäuse unterbringt.
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Lösung der Aufgabe
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Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, umfasst das Klimatisierungsgerät gemäß der Erfindung die nachstehenden Ausgestaltungen.
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Ein Klimatisierungsgerät umfasst einen Kältemittelkreislauf mit einer Mehrzahl an Wärmetauschern und ein Axialgebläse, das dazu eingerichtet ist, Luft zu den Wärmetauschern zu befördern. Der Kältemittelkreislauf und das Axialgebläse sind in einem Gehäuse aufgenommen. Die Wärmetauscher sind in einer Richtung orthogonal zu einer Luftstromrichtung angeordnet, und das Axialgebläse ist auf einer Seite einer Anordnungsrichtung der Wärmetauscher angeordnet und führt die Luft den Wärmetauschern zu.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, ein Klimatisierungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, in der Größe verkleinert zu werden, indem die Klimatisierungskomponenten ohne Bildung eines Totraums bei gleichzeitiger Verteilung der Luft zwischen zwei Wärmetauschern unter Verwendung eines Gebläses angeordnet sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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- 1 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Ausgestaltung eines Klimatisierungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt: 1(a) ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Erscheinung des Klimatisierungsgeräts darstellt; und 1(b) ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die innere Ausgestaltung des Klimatisierungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die innere Ausgestaltung des Klimatisierungsgeräts zeigt, wobei ein Teil davon durchsichtig ist;
- 3 zeigt die schematische Ausgestaltung des Klimatisierungsgeräts: 3(a) ist eine Draufsicht, die die schematische Ausgestaltung des Klimatisierungsgeräts darstellt; und 3(b) ist eine Seitenansicht;
- 4 zeigt die schematischen Ausgestaltung eines Gebläsekanals gemäß der Ausführungsform: 4(a) ist eine Vorderansicht, die die schematischen Ausgestaltung des Gebläsekanals zeigt; 4(b) ist eine Seitenansicht; und 4(c) ist eine Rückansicht;
- 5 zeigt ein Vergleichsbeispiel im Vergleich zum Gebläsekanal gemäß der Ausführungsform: 5(a) ist eine Vorderansicht, die das Vergleichsbeispiel im Vergleich zum Gebläsekanal zeigt; 5(b) ist eine Seitenansicht; und 5(c) ist eine Rückansicht;
- 6 zeigt die schematische Ausgestaltung des inneren Aufbaus des Klimatisierungsgeräts, um den Luftstrom eines Axialgebläses gemäß der Ausführungsform zu erklären: 6(a) ist eine Vorderansicht, die den inneren Aufbau des Klimatisierungsgeräts zeigt; 6(b) ist eine Seitenansicht; und 6(c) ist eine Rückansicht; und
- 7 zeigt ein Vergleichsbeispiel im Vergleich zum Luftstrom des Axialgebläses gemäß der Ausführungsform: 7(a) ist eine Vorderansicht, die das Vergleichsbeispiel im Vergleich zum Luftstrom des Axialgebläses darstellt; 7(b) ist eine Seitenansicht; und 7(c) ist eine Rückansicht.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung bezeichnet dieselbe Bezugsnummer in verschiedenen Zeichnungen dieselbe Komponente mit derselben Funktion, und eine doppelte Beschreibung für jede der Zeichnungen wird dementsprechend weggelassen. Dabei wird in jeder der Vorderansichten die Rechts-und-Links-Richtung durch die X-Achse gekennzeichnet, die Vor-zu-Rückwärts-Richtung durch die Y-Achse gekennzeichnet und die Auf-und-Abwärts-Richtung durch die Z-Achse gekennzeichnet.
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Nun wird ein Klimatisierungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst das Klimatisierungsgerät 1 einen Kompressor 20, einen Kondensator (Wärmetauscher) 30, einen Verdampfer (Wärmetauscher) 50, ein Axialgebläse 60, eine Invertereinrichtung 70 und einen Gebläsekanal 80 in einem Gehäuse 10. Hierbei bilden der Kompressor 20, der Kondensator 30, der Verdampfer 50 und ein Expansionsventil (nicht dargestellt) einen Kältemittelkreislauf. Folglich ist in dem Klimatisierungsgerät 1 der Kältemittelkreislauf umfassend eine Mehrzahl an Wärmetauschern (der Verdampfer 50 angeordnet der auf der einen Seite und der Kondensator 30 angeordnet auf der anderen Seite der Anordnungsrichtung) und das Axialgebläse 60, das dazu eingerichtet ist, die Luft zu den Wärmetauschern zu befördern, in dem Gehäuse 10 aufgenommen. Hier, in dem Klimatisierungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Verdampfer 30 und der Kondensator 50 parallel in der Auf-und-Abwärts-Richtung (die Z-Achsen-Richtung in den Zeichnungen) angeordnet. Dies ist jedoch keineswegs einschränkend, sondern der Verdampfer 30 und der Kondensator 50 können auch in der Rechts-und-Links-Richtung (die X-Achsen-Richtung in den Zeichnungen) parallel angeordnet sein.
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Der Kompressor 20, der Kondensator 30 und der Verdampfer 50 sind durch Leitungen (nicht abgebildet) miteinander verbunden und so eingerichtet, dass Kältemittel durch sie hindurchfließen kann.
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<Kompressor 20>
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Der Kompressor 20 ist dazu eingerichtet, das Kältemittel, das durch die Leitungen fließt, zu verdichten. Das Kältemittel wird verdichtet, so dass es zu einem Hochdruckgas wird, das durch die Leitung strömt und in den Kondensator 30 fließt.
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<Kondensator 30>
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Der Kondensator 30 ist ein Wärmetauscher, der dazu eingerichtet ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem vom Kompressor 20 ausgelassenen Kältemittel und der vom Axialgebläse 60 geförderten Luft durchzuführen. Das Kältemittel wird durch den Kondensator 30 verflüssigt. Das Kältemittel, das dem Wärmeaustausch unterzogen wurde, wird durch ein Expansionsventil (nicht abgebildet) dekomprimiert, strömt durch die Leitung und fließt in den Verdampfer 50. Währenddessen wird die vom Axialgebläse 60 zum Kondensator 30 beförderte Luft einem Wärmeaustausch unterzogen, während sie den Kondensator 30 passiert, und fließt aus einer Auslassöffnung 11, die im Gehäuse 10 vorgesehen ist.
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<Verdampfer 50>
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Der Verdampfer 50 ist dazu eingerichtet, das durch das Expansionsventil (nicht abgebildet) dekomprimierte Kältemittel zu verdampfen. Der Verdampfer 50 ist ein Wärmetauscher, der dazu eingerichtet ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem durch das Expansionsventil dekomprimierten Kältemittel und der vom Axialgebläse 60 geförderten Luft durchzuführen.
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Die Wärme, der vom Axialgebläse 60 zum Verdampfer 50 beförderten Luft, wird in das im Verdampfer 50 strömende Kältemittel absorbiert, und somit wird die Luft gekühlt. Die gekühlte Luft strömt aus einer im Gehäuse 10 vorgesehenen Öffnung 12 zu einem Klimatisierungskanal 110. Die zum Klimatisierungskanal 110 geströmte Luft wird als kühle Luft z. B. in einen Fahrzeugraum geblasen. Das Kältemittel, das im Verdampfer 50 einem Wärmeaustausch unterzogen wurde, läuft durch die Leitung und strömt in den Kompressor 20. Das in den Kompressor 20 geströmte Kältemittel wird wieder verdichtet. Dieser Kreislauf wird wiederholt.
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<Axialgebläse 60>
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Das Axialgebläse 60 ist dazu eingerichtet, die Luft von einer im Gehäuse 10 vorgesehenen Ansaugöffnung (nicht dargestellt) anzusaugen und die Luft durch einen Gebläsekanal 80 zu befördern. Zusätzlich ist das Axialgebläse 60 auf einer Seite der Anordnungsrichtung des Kondensators 30 und des Verdampfers 50 angeordnet und dazu eingerichtet, die Luft dem Kondensator 30 und dem Verdampfer 50 zuzuführen.
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Hierbei wird die vom Axialgebläse 60 geförderte Luft durch den Gebläsekanal 80, der eine später beschriebene Form aufweist, zwischen dem Kondensator 30 und dem Verdampfer 50 verteilt. Außerdem wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Axialgebläse 60 so rotiert, dass die Luft im Uhrzeigersinn ausgeblasen wird, wenn das Axialgebläse 60 vom Verdampfer 50 aus gesehen wird (im Folgenden als „in der Vorderansicht“ bezeichnet).
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Hier, wie in 1 und 2 dargestellt, ist der Kondensator 30 im unteren Teil und der Verdampfer 50 im oberen Teil angeordnet. Das heißt, der Kondensator 30 und der Verdampfer 50 sind in der Richtung orthogonal zur Luftstromrichtung des Axialgebläses 60 angeordnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verdampfer 50 auf der linken Seite angeordnet und der Kondensator 30 ist auf der in der Vorderansicht rechten Seite angeordnet. Das heißt, dass in der Vorderansicht eine Mittelachse 50A (siehe 6) des Verdampfers 50 in der Auf-und-Abwärts-Richtung und eine Mittelachse 30A (siehe 6) des Kondensators 30 in der Auf- und-Abwärts-Richtung orthogonal zur Luftstromrichtung des Axialgebläses 60 und parallel zur vertikalen Richtung sind, und voneinander beabstandet sind. Darüber hinaus ist die Mittelachse 50A des Verdampfers 50 näher an der Mittelachse des Axialgebläses 60, orthogonal zur Luftströmungsrichtung und parallel zur vertikalen Richtung angeordnet als die Mittelachse 30A des Kondensators 30. Darüber hinaus ist die Mittelachse 30A des Kondensators 30 stromaufwärts von der Mittelachse 50A des Verdampfers 50 in Bezug auf die Rotationsrichtung des Axialgebläses 60 angeordnet.
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Wie oben beschrieben, wird das Axialgebläse 60 in der Vorderansicht im Uhrzeigersinn rotiert (gegen den Uhrzeigersinn in einer Rückansicht wie 6(c)). Auf diese Weise sind der Kondensator 30 und der Verdampfer 50 in Bezug auf die Rotationsrichtung des Axialgebläses 60 so angeordnet, dass die Mittelachse 30A des Kondensators 30, der der vom Axialgebläse 60 entfernte Wärmetauscher ist, stromaufwärts von der Mittelachse 50A des Verdampfers 50 angeordnet ist, der der dem Axialgebläse 60 nahestehende Wärmetauscher ist (Einzelheiten der Luftströmung bei dieser Anordnung werden später beschrieben).
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Wie oben beschrieben, ist der Kondensator 30 im unteren Teil und der Verdampfer 50 im oberen Teil des Klimatisierungsgeräts 1 angeordnet. Zusätzlich ist das Axialgebläse 60 im oberen Teil auf der einen Seite der Anordnungsrichtung des Kondensators 30 und des Verdampfers 50 angeordnet, und der Gebläsekanal 80 ist zwischen dem Axialgebläse 60, und dem Kondensator 30 und dem Verdampfer 50 angeordnet. Außerdem ist der Kompressor 20 unter dem Axialgebläse 60 vorgesehen, und ein Teil davon ist unter dem Gebläsekanal 80 vorgesehen und ein anderer Teil davon ist auf der Seite des Axialgebläses 60 vorgesehen. Daher sind die Komponenten (der Kompressor 20, der Kondensator 30, der Verdampfer 50, das Axialgebläse 60 und der Gebläsekanal 80) in dem Gehäuse 10 mit einem geringen Totraum aufgenommen, und folglich ist das Klimatisierungsgerät 1 kompakt.
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<Invertereinrichtung 70>
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Die Invertereinrichtung 70 ist dazu eingerichtet, die Spannung und die Frequenz des von einer Stromquelle gelieferten Stroms umzuwandeln und auszugeben, und steuert beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen eines Motors, der den Kompressor 20 antreibt.
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Darüber hinaus umfasst die Invertereinrichtung 70 eine Inverterplatte (Wärmeabgabevorrichtung) 71 und einen Inverter (Heizelement) 72, der auf der Inverterplatte 71 angebracht ist und in der Mitte des Gebläsekanals 80 angeordnet ist (Einzelheiten werden später beschrieben). Das heißt, die Inverterplatte 71 ist in der Mitte des Gebläsekanals 80 angebracht.
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Der Inverter 72 ist ein Heizelement, dessen Temperatur auf ein hohes Niveau ansteigt, und die Inverterplatte 71 ist eine Wärmeabgabevorrichtung, um die vom Inverter 72 erzeugte Wärme abzugeben. Dementsprechend ist die Inverterplatte 71 in der Mitte des Gebläsekanals 80 vorgesehen, der ein Lüftungsschacht ist, und daher ist es möglich, die Invertereinrichtung 70 durch die vom Axialgebläse 60 ausgesandte Luft zu kühlen.
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<Gebläsekanal 80>
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Der Gebläsekanal 80 ist dazu eingerichtet, die vom Axialgebläse 60 geförderte Luft jeweils zum Kondensator 30 und zum Verdampfer 50 zu leiten. Im Folgenden wird die Form des Gebläsekanals 80 unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Außerdem ist in 5 ein Vergleichsbeispiel mit dem Unterschied in der Form des Gebläsekanals 80 dargestellt.
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Wie in 4(a) dargestellt, umfasst der Gebläsekanal 80 einen Lüftungsschacht, dessen Länge in Auf-und-Abwärts-Richtung vergrößert ist und der in der Vorderansicht von links oben nach rechts unten in der Größe zunimmt. Darüber hinaus umfasst der Gebläsekanal 80, wie in 4(b) dargestellt, einen oberen Kanal 81 und einen unteren Kanal 82. Ein Gebläsekanal 280 hier als ein Vergleichsbeispiel dargestellt in 5 umfasst einen oberen Kanal 281 und einen unteren Kanal 282.
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Der obere Kanal 81 ist zwischen dem Axialgebläse 60 und dem Verdampfer 50 sowie zwischen dem Axialgebläse 60 und dem unteren Kanal 82 angeordnet und dazu eingerichtet, die Luft direkt vom Axialgebläse 60 zu fördern. Die Luft, die zum oberen Kanal 81 befördert wird, strömt in den Verdampfer 50 und den unteren Kanal 82.
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Zusätzlich umfasst der obere Kanal 81 einen Vorsprung (einseitiger Gleichrichter) 81a, der an der oberen Endfläche des Gebläsekanals 80 ausgebildet ist. Der Vorsprung 81a ist zwischen dem Axialgebläse 60 und dem Verdampfer 50 vorgesehen und so gestaltet, dass er von der Seite des Verdampfers 50 zur Seite des Kondensators 30 vorsteht. Dabei und hinsichtlich der Menge an Luft, die vom Axialgebläse 60 befördert wird, ist die Menge an Luft, die vom Axialgebläse 60 in die äußere Umfangsrichtung gelangt größer als die Menge an Luft, die direkt aus der Mitte kommt. Folglich und hinsichtlich der Menge an Luft, die vom Axialgebläse 60 befördert wird, ist die Menge der Luft, die in die radiale Richtung des Axialgebläses 60 (die obere linke Richtung und die untere linke Richtung in 4(b)) befördert wird größer als die Menge der Luft, die in die Richtung der Rotationsachse des Axialgebläses 60 befördert wird.
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Daher wird der Vorsprung 81a im oberen Kanal 81 bereitgestellt, und somit wird die große Menge an Luft, die vom Axialgebläse 60 nach oben geleitet wird, nach unten gedrückt, und auf diese Weise ist es möglich, die Windgeschwindigkeitsverteilung der zum Verdampfer 50 strömenden Luft zu vergleichmäßigen. Andererseits ist in dem Fall, in dem der obere Kanal 281 den Vorsprung 81a in dem in 5 dargestellten Vergleichsbeispiel nicht umfasst, die Menge an Luft, die nach oben befördert wird, groß, aber die Menge an Luft, die in Richtung der Rotationsachse des Axialgebläses 60 befördert wird, klein, und daher ist es nicht möglich, die Luft gleichmäßig zum Verdampfer 50 zu leiten.
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Zusätzlich ist die Inverterplatte 71 im oberen Kanal 81 zwischen dem Axialgebläse 60 und dem Verdampfer 50 angebracht. Um genauer zu sein, ist die Inverterplatte 71 so angebracht, dass sie in den oberen Kanal 81 des Gebläsekanals 80 eingesetzt werden kann, und der Teil der Inverterplatte 71 und der Befestigungsteil des Inverters 72 liegen zur Außenseite des Gebläsekanals 80 hin frei. Die Luft, die durch die Stelle strömt, an der die Inverterplatte 71 vorgesehen ist, strömt zur Seite des Kondensators 30 und strömt kaum zur Seite des Verdampfers 50. Das heißt, die Inverterplatte 71 ist auf der windzugewandten Seite des Verdampfers 50 vorgesehen, und die Luft, die die Wärme von der Inverterplatte 71 aufnimmt, strömt kaum zum Verdampfer 50 und erwärmt daher nicht die vom Verdampfer 50 gekühlte Luft.
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Auf diese Weise wird in der Invertereinrichtung 70 die Inverterplatte 71 als eine Wärmeabgabevorrichtung durch die im Gebläsekanal 80 strömende Luft gekühlt, und somit kann der Inverter 72 ausreichend gekühlt werden. Zusätzlich wird die Luft, die einem Wärmeaustausch mit dem Kondensator 30 unterzogen wurde, durch den Kondensator 30 erwärmt, und daher ist es kein Problem, dass die zum Kondensator 30 strömende Luft durch die Inverterplattte 71 ein wenig erwärmt wird. Daher ist es möglich, den Inverter 72 zu kühlen und gleichzeitig zu verhindern, dass der Gebläsekanal 80 überhitzt wird, und auch zu verhindern, dass die zum Verdampfer 50 beförderte Luft erwärmt wird. Hierbei kann abgesehen von der Inverterplatte 71 eine Platte, die keine Wärme erzeugt oder eine kleine Menge an Wärme erzeugt, in einem Raum auf einer Seite des Verdampfers 50 über dem Kondensator 30 angeordnet werden.
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Der obere Kanal 81 umfasst einen oberen hinteren Kanal 83 und einen oberen vorderen Kanal 84. Der obere hintere Kanal 83 deckt einen Bereich vom Axialgebläse 60 bis etwa zum hinteren Ende des Vorsprungs 81a ab, und der obere vordere Kanal 84 deckt einen Bereich von etwa dem hinteren Ende des Vorsprungs 81a bis zum Verdampfer 50 ab.
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Der obere hintere Kanal 83 wird durch den Vorsprung 81a verengt, und die vom Axialgebläse 60 nach oben beförderte Luft strömt in den oberen vorderen Kanal 84. Der obere vordere Kanal 84 hat eine Struktur, bei der der obere Teil vom hinteren Ende zur Vorderseite hin vergrößert ist (siehe 4(b)), und daher breitet sich die in den oberen vorderen Kanal 84 strömende Luft gleichmäßig aus und wird zum Verdampfer 50 hingeführt.
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Gleichzeitig wird der untere Teil des oberen hinteren Kanals 83 von der Stromaufwärtsseite zur Stromabwärtsseite vergrößert (siehe 4(b)), und daher wird die vom Axialgebläse 60 nach unten beförderte Luft effizient zum unteren Kanal 82 gebracht.
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Der untere Kanal 82 ist zwischen dem oberen Kanal 81 (oberer hinterer Kanal 83) und dem Kondensator 30 angeordnet. Die Stromaufwärtsseite des unteren Kanals 82 ist mit dem oberen Kanal 81 verbunden, und die Stromabwärtsseite des unteren Kanals 82 ist mit dem Kondensator 30 verbunden. Zusätzlich ist am hinteren Ende des unteren Kanals 82 ein Begrenzer (andersseitiger Gleichrichter) 82a vorgesehen.
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Auf der anderen Seite umfasst der untere Kanal 282 in dem in 5 dargestellten Vergleichsbeispiel nicht den Begrenzer 82a. Dadurch, wenn der Begrenzer 82a nicht vorhanden ist, ist die Menge an Luft in dem oberen Teil des unteren Kanals 282 kleiner als in dem unteren Teil. Folglich ist es nicht möglich, die Luft gleichmäßig zum Kondensator 30 zu bringen.
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Im Gegensatz dazu umfasst der untere Kanal 82 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Begrenzer 82a, und daher wird die von oben in den unteren Kanal 82 einströmende Luft durch den Begrenzer 82a begrenzt, so dass die von dem Begrenzer 82a nach unten strömende Menge an Luft verringert wird. Auf diese Weise ist der Begrenzer 82a im unteren Kanal 82 vorgesehen, und somit ist es möglich, zu verhindern, dass eine große Menge an Luft zum unteren Teil des unteren Kanals 82 strömt, und es ist folglich möglich eine gleichmäßige Verteilung der zum Kondensator 30 strömenden Luft zu erreichen.
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Zusätzlich ist der Gebläsekanal 80 an den Verbindungsstellen zwischen dem oberen Kanal 81 und dem unteren Kanal 82 vergrößert, wie s1 und s2 in 4 darstellen. Gleichzeitig ist der obere Teil des Gebläsekanals 80 nicht immer vergrößert, wie s3 in 4 dargestellt. Das heißt, der Gebläsekanal 80 ist so geformt, dass der obere Teil auf der linken Seite liegt, und dass der untere Teil auf der rechten Seite liegt. Auf diese Weise wird der Gebläsekanal 80 an den Verbindungsstellen zwischen dem oberen Kanal 81 und dem unteren Kanal 82 vergrößert, und somit ist es möglich ist, die vom Axialgebläse 60 nach unten beförderte Luft ausreichend zu verteilen.
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Im Gegensatz dazu ist der Gebläsekanal 280 des Vergleichsbeispiels, der in 5 dargestellt ist, so ausgebildet, dass der Gebläsekanal 280 an den Abschnitten t1 und t2 nicht vergrößert ist, die Breite des oberen Kanals 281 und des unteren Kanals 282 ist in der Auf-und-Abwärts-Richtung konstant, und die Bereiche um die Verbindungsstellen haben die gleiche Breite und sind angeschrägt. Daher ist es nicht möglich, die Luft ausreichend vom oberen Kanal 281 zum unteren Kanal 282 zu leiten, und folglich ist es nicht möglich, eine gewünschte Menge an Luft an den Kondensator 30 heranzuführen.
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Im Folgenden werden die Rotationsrichtung des Axialgebläses 60 und der Aufbau des Kondensators 30 und des Verdampfers 50 beschrieben.
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Wie in 6 dargestellt und wie oben beschrieben, wird das Axialgebläse 60 in der Vorderansicht im Uhrzeigersinn rotiert. In der Vorderansicht ist der Verdampfer 50 auf der linken Seite und der unter dem Verdampfer 50 angeordnete Kondensator 30 auf der rechten Seite angeordnet. Im Folgenden bedeuten rechts und links, sofern nicht anders angegeben, rechts und links in der Vorderansicht. Das heißt, das Axialgebläse 60 wird in der Vorderansicht im Uhrzeigersinn rotiert, und daher wird der untere Teil des Axialgebläses 60 von rechts nach links gedreht.
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In diesem Fall ist der Kondensator 30, der sich unter dem Axialgebläse 60 befindet, weiter rechts angeordnet als der Verdampfer 50, d.h. er befindet sich auf der Stromaufwärtsseite. Der rechte Teil des Axialgebläses 60 wird von oben nach unten gedreht. Zusätzlich ist, wie oben beschrieben, der Gebläsekanal 80 so geformt, dass der obere Teil auf der linken Seite und der untere Teil auf der rechten Seite liegt und um die Verbindungsstellen zwischen dem oberen Kanal 81 und dem unteren Kanal 82 vergrößert ist. Daher ist es möglich, die vom rechten Teil des Axialgebläses 60 nach unten abgegebene Luft über den unteren Kanal 82 in ausreichendem Maße dem Kondensator 30 zuzuführen.
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Auf der anderen Seite ist bei dem in 7 dargestellten Vergleichsbeispiel der Verdampfer 50 auf der rechten Seite und der unter dem Verdampfer 50 befindliche Kondensator 30 auf der linken Seite angeordnet. Das Axialgebläse 60 wird in der Vorderansicht in der gleichen Weise wie bei der vorliegenden Ausführungsform (dargestellt in 6) im Uhrzeigersinn rotiert, und daher wird der rechte Teil des Axialgebläses 60 von oben nach unten rotiert.
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Der Verdampfer 50 liegt jedoch auf der rechten Seite, und der Raum auf der oberen rechten Seite des Gebläsekanals 380 ist verengt, und daher geht der Impuls der Luft, die vom Axialgebläse 60 gefördert wird, verloren. Folglich ist es nicht möglich, die Luft ausreichend in eine gewünschte Richtung zu befördern. Dementsprechend kann die vom Axialgebläse 60 geförderte Luft den Kondensator 30 nicht über den unteren Kanal 82 erreichen, und daher ist es nicht möglich, dem Kondensator 30 ausreichend Luft zuzuführen. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Kondensator 30 und der Verdampfer 50 in Abhängigkeit von der Rotationsrichtung des Axialgebläses 60 angeordnet, und daher ist es möglich, die vom Axialgebläse 60 geförderte Luft effektiv zu nutzen.
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Auf diese Weise befördert das Axialgebläse 60 im Klimatisierungsgerät 1 die Luft in den Gebläsekanal 80 von der Stromaufwärtsseite zur Stromabwärtsseite. In diesem Fall ist die Menge an Luft, die in die Richtung der Rotationsachse des Axialgebläses 60 strömt, gering, aber die Menge an Luft, die in die radiale Richtung des Axialgebläses 60 strömt, ist groß.
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Die große Menge an Luft, die nach oben strömt, wird durch den Vorsprung 81a des Gebläsekanals 80 nach unten gelenkt, durchläuft den oberen hinteren Kanal 83 und den oberen vorderen Kanal 84 und wird gleichmäßig dem Verdampfer 50 zugeführt. Die dem Verdampfer 50 zugeführte Luft wird im Verdampfer 50 gekühlt, und die gekühlte Luft wird in den Klimatisierungskanal 110 gespeist. Gleichzeitig wird ein Teil der vom Axialgebläse 60 geförderten Luft der Inverterplatte 71 zugeführt und kühlt diese, und somit ist es möglich, den Inverter 72 zu kühlen.
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Auf der anderen Seite wird die vom Axialgebläse 60 nach unten beförderte Luft vom oberen Kanal 81 dem unteren Kanal 82 zugeführt. In diesem Fall wird die Luft durch den Begrenzer 82a des unteren Kanals 82 ausreichend nach unten transportiert und gleichmäßig dem Kondensator 30 zugeführt. Die dem Kondensator 30 zugeführte Luft wird im Kondensator 30 einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel unterzogen und daher erwärmt und anschließend aus der Auslassöffnung 11 des Gehäuses 10 ausgestoßen.
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Wie oben beschrieben, ist es bei dem Klimatisierungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Komponenten (den Kompressor 20, den Kondensator 30, den Verdampfer 50 und das Axialgebläse 60) ohne einen Totraum anzuordnen, um das Gerät zu kompakt zu machen, während die Luft durch das eine Axialgebläse 60 in einem vorbestimmten Verhältnis auf beide Wärmetauscher (dem Kondensator 30 und dem Verdampfer 50) verteilt wird, und somit kann die Luft gleichmäßig durch die Wärmetauscher geleitet werden.
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Darüber hinaus umfasst das Klimatisierungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zur Anordnung der Komponenten den Gebläsekanal 80, der die vorgegebene Form mit dem Vorsprung 81a und dem Begrenzer 82a aufweist, und somit ist es möglich, die Luftverteilung zwischen den beiden Austauschern (dem Kondensator 30 und dem Verdampfer 50) wie beabsichtigt einzustellen.
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Ferner umfasst das Klimatisierungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zur Form des Gebläsekanals 80 die Inverterplatte 71, die in dem vergrößerten Bereich des Gebläsekanals 80 angeordnet ist, und daher ist es möglich, den Inverter 72 zu kühlen, ohne die vom Verdampfer 50 gekühlte Luft zu erwärmen.
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Hierbei wird in der Vorderansicht der vorliegenden Ausführungsform das Axialgebläse 60 im Uhrzeigersinn rotiert, der Verdampfer ist auf der linken Seite und der Kondensator 30 ist auf der rechten Seite angeordnet. Dies ist jedoch keineswegs einschränkend, sondern das Axialgebläse 60 kann auch gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, der Verdampfer 50 kann auf der rechten Seite und der Kondensator 30 kann auf der linken Seite angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klimatisierungsgerät
- 10
- Gehäuse
- 11
- Auslassöffnung
- 12
- Öffnung
- 20
- Kompressor
- 30
- Kondensator (Wärmetauscher)
- 50
- Verdampfer (Wärmetauscher)
- 60
- Axialgebläse
- 70
- Invertereinrichtung
- 71
- Inverterplatte (Wärmeabgabevorrichtung)
- 72
- Inverter (Heizelement)
- 80, 280, 380
- Gebläsekanal (Lüftungsschacht)
- 81, 281
- oberer Kanal
- 81a
- Vorsprung (einseitiger Gleichrichter)
- 82, 282
- unterer Kanal
- 82a
- Begrenzer (andersseitiger Gleichrichter)
- 83
- oberer hinterer Kanal
- 84
- oberer vorderer Kanal
- 110
- Klimatisierungskanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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