JP2015102289A - Portable air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯型空調装置に関するものである。 The present invention relates to a portable air conditioner.
近年、家から車、駅からオフィス、部屋から部屋の移動といったスキマ移動を快適にするための空調装置や、各人に合った空調を実現する空調装置、すなわち、携帯型空調装置(ウェアラブルエアコン)の要求が高まっており、このような携帯型空調装置に関する技術として、下記特許文献1に開示される被服用温度調節装置が知られている。
In recent years, an air conditioner for comfortably moving gaps such as moving from home to car, from station to office, and from room to room, and an air conditioner that realizes air conditioning suitable for each person, that is, a portable air conditioner (wearable air conditioner) As a technique related to such a portable air conditioner, a clothing temperature control device disclosed in
この被服用温度調節装置は、送風機および吸熱・発熱素子(熱電素子)が収容される本体ケース内が仕切り板により二つの空間に区分され、一方の空間に被服の取り入れ口に通じた送気孔が設けられ、他方の空間に排気孔が設けられている。吸熱・発熱素子は、一方の面が一方の空間に露出し他方の面が他方の空間に露出するように配置されている。また、送風機は、吸気孔より取り込んだ外気を吸熱・発熱素子の各面に対してそれぞれ送気するように配置されている。 This clothing temperature control device is divided into two spaces by a partition plate in the body case in which the blower and the heat absorption / heating element (thermoelectric element) are housed, and one space has an air supply hole leading to the clothing intake. An exhaust hole is provided in the other space. The heat-absorbing / heating element is arranged so that one surface is exposed in one space and the other surface is exposed in the other space. Further, the blower is arranged so as to send outside air taken in from the intake hole to each surface of the heat absorption / heat generation element.
そして、冷却時には、吸熱・発熱素子の一方の面が吸熱状態になることで、送風機によって一方の空間を介して吸気孔から取り込まれた外気は、一方の面で冷却されて、送気孔から被服内へ送られる。その際、他方の空間に送られた外気は、吸熱・発熱素子の他方の面を冷却するように排気孔から本体ケース外へ排気される。これにより、吸熱・発熱素子に生じるジュール熱の影響を抑制している。 During cooling, one surface of the endothermic / heat generating element is in an endothermic state, so that the outside air taken in from the intake hole through the one space by the blower is cooled by the one surface and covered from the air supply hole. Sent in. At that time, the outside air sent to the other space is exhausted out of the main body case from the exhaust hole so as to cool the other surface of the heat absorption / heat generation element. Thereby, the influence of Joule heat generated in the endothermic / heat generating element is suppressed.
しかしながら、上述のような構成では、熱電素子で空調された空気を送風機から送風される気流を用いて被服内へ送り出すことから、空調された空気をより広範囲に送風するためには出力の大きな送風機を採用する必要がある。このため、送風機が大型化するだけでなく、消費電力が大きくなることからバッテリも大型化してしまい、ウェアラブル性およびモバイル性が低下してしまうという問題がある。 However, in the configuration as described above, air that has been air-conditioned by the thermoelectric element is sent out into the clothing using the airflow blown from the blower, so that a blower with a large output is used to blow the air-conditioned air over a wider range. It is necessary to adopt. For this reason, there is a problem that not only the blower is increased in size but also the power consumption is increased, so that the battery is also increased in size and wearability and mobility are deteriorated.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ウェアラブル性およびモバイル性を向上させ得る携帯型空調装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a portable air conditioner that can improve wearability and mobility.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に記載の発明は、内部に設けられる内部通路(23)とこの内部通路と外気とを連通する排気溝(25)とを有し環状に形成される環状部材(20,20c)と、供給される電流に応じて温度差が生じる一対の面を有し、一方の面(34a)が前記内部通路内に露出し他方の面(35a)が前記環状部材の外周面(22)に露出する熱電素子(30)と、前記内部通路内に配置される送風手段(41)と、を備える携帯型空調装置(10,10a〜10c)であって、前記排気溝は、空調風として排出される前記内部通路内の内気が前記環状部材の外周面に沿うように開口し、開口側ほど狭くなるように形成されることを特徴とする。
なお、特許請求の範囲および上記手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
In addition, the code | symbol in the parenthesis of a claim and the said means shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
請求項1の発明では、環状部材の内部通路内に送風手段が配置されるとともに熱電素子の一方の面が露出し、環状部材の外周面に熱電素子の他方の面が露出する。そして、環状部材の排気溝は、空調風として排出される内部通路内の内気が環状部材の外周面に沿うように開口し、開口側ほど狭くなるように形成される。 According to the first aspect of the present invention, the air blowing means is disposed in the internal passage of the annular member, one surface of the thermoelectric element is exposed, and the other surface of the thermoelectric element is exposed on the outer peripheral surface of the annular member. The exhaust groove of the annular member is formed so that the inside air in the internal passage discharged as conditioned air opens along the outer peripheral surface of the annular member and becomes narrower toward the opening side.
このため、環状部材の内周面にて腕や胴等を覆うように携帯型空調装置を装着した状態で熱電素子および送風手段が動作すると、熱電素子の一方の面にて温調された内気が内部通路を通って排気溝から空調風として排出される。これにより、排気溝からの空調風が腕や胴等に吹き付けられる。特に、排気溝内を通過する内気が絞られることで風速の増加に伴い減圧されるベンチュリ効果が生じ、減圧された状態で排出される空調風に排気溝の開口近傍の外気が巻き込まれてその風量が増大する。このため、風量の小さな送風手段、すなわち小型・省電力の送風手段を採用する場合でも十分な風量が確保できるので、携帯型空調装置のウェアラブル性およびモバイル性を向上させることができる。 For this reason, when the thermoelectric element and the air blowing unit operate in a state where the portable air conditioner is mounted so as to cover the arm, the trunk, and the like on the inner peripheral surface of the annular member, the inside air whose temperature is adjusted on one surface of the thermoelectric element Is discharged from the exhaust groove as conditioned air through the internal passage. Thereby, the conditioned air from the exhaust groove is blown to the arms, the trunk, and the like. In particular, when the inside air passing through the exhaust groove is throttled, a venturi effect that is reduced as the wind speed increases is generated, and outside air near the opening of the exhaust groove is caught in the conditioned air that is discharged in a reduced pressure state. The air volume increases. For this reason, a sufficient air volume can be ensured even when a small air volume blowing means, that is, a small and power-saving air blowing means is employed, so that the wearability and mobility of the portable air conditioner can be improved.
[第1実施形態]
以下、本発明に係る携帯型空調装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る携帯型空調装置10は、携帯可能な空調装置として構成されるもので、腕や胴等に対して装着可能に環状(帯状)に形成されることでその携帯性が高められている。具体的には、携帯型空調装置10は、図1〜図3に示すように、主に、環状部材20、ペルチェ素子30、内部ファン41、外部ファン42、センサ43、操作部44、表示部45、制御部46および電源部47を備えるように構成されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which a portable air-conditioning apparatus according to the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
The
環状部材20は、携帯型空調装置10の外郭を構成するもので、腕や胴等の装着対象に合わせて内周面21や外周面22の径寸法が設定されている。この環状部材20は、合成樹脂等で形成される非伸縮性部位20aとゴム等の弾性体により形成される伸縮可能な伸縮性部位20bとにより外郭が構成され、伸縮性部位20bの伸縮により内周面21の内径寸法が調整可能になり、携帯型空調装置10の装着性を向上させている。また、非伸縮性部位20aは、その周方向長さが伸縮性部位20bよりも長くなるように形成されている。
The
非伸縮性部位20aおよび伸縮性部位20bの内部には、環状に連通する内部通路23が設けられており、この内部通路23には、吸気口24および排気溝25が連通している。吸気口24は、外周面22の少なくとも1か所に設けられており、内部ファン41の送風量に応じてその開口面積が設定されている。この吸気口24には、外気を透過させて塵等の侵入を防ぐフィルター等が設けられている。
Inside the
排気溝25は、非伸縮性部位20aの下縁の全域にわたって設けられることで、環状部材20の下縁のうち半周以上にわたって設けられている。この排気溝25および排気溝25の近傍における外周面22の詳細形状について、図4を用いて詳述する。なお、図4は、図2のX−X断面を示す断面図である。
The
図4に示すように、排気溝25は、その断面が開口側ほど狭くなるように形成されている。これにより、排気溝25内を通過する内気が絞られることとなり、内部通路23内の内気が排気溝25を介して空調風として排出される際、空調風の風速が増加するとともに圧力が減圧するベンチュリ効果が生じる。
As shown in FIG. 4, the
また、排気溝25は、開口から排出される空調風が外周面22に沿いやすくなるように、開口の向きが斜め上方となるように形成されている。そして、非伸縮性部位20aの外周面22のうち空調風が沿う面は、当該空調風を外周面22に沿いやすくするため、空調風に関する上流側22aが下流側22bに対して凸状に湾曲して形成されている。これにより、上流側22aの外周面22は、空調風や周囲からの気流を引き込むコアンダ効果を奏するコアンダ面として機能する。
Further, the
図5に示すように、ペルチェ素子30は、交互に配列された複数のn型半導体31およびp型半導体32と、これらの半導体31,32を電気的に直列接続する電極33と、各電極33のうち一方の側に配置される電極33に接合されるセラミック板34と他方の側に配置される電極33に接合されるセラミック板35とを備えている。このペルチェ素子30は、セラミック板35の外側面35aが環状部材20の外周面22のうち吸気口24から離れた位置に露出するとともに、セラミック板34の内側面34aが内部通路23内に露出するように配置されている。
As shown in FIG. 5, the
ペルチェ素子30は、電極33に直流電流を供給することでセラミック板34の内側面34aとセラミック板35の外側面35aとの間に温度差が生じる熱電素子として機能し、電極33に流す電流の向きに応じて、セラミック板35に対してセラミック板34の温度が低くなる冷房状態と、セラミック板35に対してセラミック板34の温度が高くなる暖房状態とに切り替えられる。すなわち、ペルチェ素子30の冷房状態では、セラミック板34の内側面34aにより内部通路23内の内気が冷却され、暖房状態では、セラミック板34の内側面34aにより内部通路23内の内気が加熱される。なお、セラミック板34の内側面34aは、「一方の面」の一例に相当し、セラミック板35の外側面35aは、「他方の面」の一例に相当し得る。
The
内部ファン41は、吸気口24近傍の内部通路23内に配置されており、制御部46による制御に応じてその送風量(回転数)が調整可能であって、吸気口24から取り込んだ外気を内部通路23内に送風する送風手段として機能する。
The
外部ファン42は、ペルチェ素子30近傍の外周面22に配置されており、制御部46による制御に応じて、ペルチェ素子30の外側面35aに向けて送風することでこの外側面35aの周囲の空気を拡散させる拡散手段として機能する。
The
センサ43は、内部通路23内の内気の温度を計測する温度センサとしての機能と、内部通路23内を流れる内気の風量を計測する風量センサとしての機能とを兼ね備えたセンサであって、吸気口24近傍の内部通路23内に配置されている。このセンサ43は、検出した内気の温度および風量に応じた温度信号および風量信号を制御部46に出力するように構成されている。
The
操作部44は、複数のキー等が外周面22に露出するように配置されており、制御部46に対してキー操作に応じた情報を入力する操作手段として機能する。
The
表示部45は、その表示画面が外周面22に露出するように配置されており、制御部46によってその表示内容が制御される表示手段として機能する。
The
制御部46は、携帯型空調装置10の全体的制御を司るもので、例えば、マイコンやメモリ(ROM、RAM、EEPROM等)等から構成されており、操作部44の操作入力やセンサ43からの信号等に応じて後述する空調処理を実施するように機能する。なお、制御部46は、「制御手段」の一例に相当し得る。
The
電源部47は、電源となるバッテリ等を備えており、制御部46やファン41,42等の各種電気部品に対して電力を供給する電力供給手段して機能する。
The
次に、制御部46にて実施される空調処理について、図6〜図8を用いて詳細に説明する。なお、図6および図7は、制御部46にて実施される空調処理の流れを例示するフローチャートである。図8は、排気溝25から排出される空調風の流れを説明する断面図である。
Next, the air conditioning process performed by the
本実施形態に係る空調処理では、空調風の温度および風量を調整可能な空調モードと空調風の風量のみを調整可能な送風モードとが用意されている。そして、内周面21にて腕や胴等の装着対象を覆うように携帯型空調装置10が装着された後、操作部44の入力操作に応じて、空調風の目標温度および目標風量が設定された空調モードが選択されるか、空調風の目標風量が設定された送風モードが選択されることで、制御部46による空調処理が開始される。
In the air conditioning process according to the present embodiment, an air conditioning mode in which the temperature and air volume of the conditioned air can be adjusted and an air blowing mode in which only the air volume of the conditioned air can be adjusted are prepared. Then, after the
空調モードが選択された場合には、図6のステップS101に示す初期設定処理にて、入力操作された目標温度および目標風量が入力目標温度Tinおよび入力目標風量Qinとしてメモリに記憶される。また、内部ファン41を初期回転数で駆動するための制御がなされる。これにより、吸気口24から外気が取り込まれて排気溝25から排出されるように、内部通路23内を内気が送風される。また、外部ファン42を所定の回転数で駆動するための制御がなされる。これにより、外部ファン42は、ペルチェ素子30の外側面35aの周囲の空気を拡散させるように動作する。
When the air conditioning mode is selected, the input target temperature and target air volume are stored in the memory as the input target air temperature Tin and the input target air volume Qin in the initial setting process shown in step S101 of FIG. In addition, control for driving the
そして、空調モードが選択されているため(S103でYes)、ステップS105に示す検出データ取得処理がなされ、センサ43からの温度信号および風量信号に基づいて、センサ43近傍の内部通路23内の内気の温度および風量が検出温度Tseおよび検出風量Qseとして取得される。
Since the air conditioning mode is selected (Yes in S103), the detection data acquisition process shown in Step S105 is performed, and the internal air in the
次に、ステップS107に示す表示処理にて検出温度Tseおよび検出風量Qseが表示部45に表示されると、ステップS109に示す判定処理にて、検出温度Tseが入力目標温度Tin以上であるか否かについて判定される。ここで、検出温度Tseが入力目標温度Tin以上であれば(S109でYes)、ステップS111に示す冷房用電流供給処理がなされ、ペルチェ素子30に対して冷房状態となるための直流電流が供給される。
Next, when the detected temperature Tse and the detected air volume Qse are displayed on the
これにより、ペルチェ素子30のセラミック板34の内側面34aにより内部通路23内の内気が冷却される。一方、ペルチェ素子30のセラミック板35の外側面35aの温度が高くなるが、この温度が高くなった外側面35aの周囲の空気は、外部ファン42からの送風により拡散される。
Thereby, the internal air in the
続いて、ステップS115に示す判定処理にて、検出風量Qseが入力目標風量Qin以上であるか否かについて判定される。ここで、検出風量Qseが入力目標風量Qin以上であれば(S115でYes)、ステップS117に示す風量低減処理がなされ、内部ファン41の回転数が減速される。これにより、内部通路23内を流れる内気の風量が低減する。
Subsequently, in the determination process shown in step S115, it is determined whether or not the detected air volume Qse is greater than or equal to the input target air volume Qin. Here, if the detected air volume Qse is equal to or greater than the input target air volume Qin (Yes in S115), the air volume reduction process shown in step S117 is performed, and the rotational speed of the
一方、検出風量Qseが入力目標風量Qin未満であると(S115でNo)、ステップS119に示す風量増加処理がなされ、内部ファン41の回転数が増速される。これにより、内部通路23内を流れる内気の風量が増加する。
On the other hand, if the detected air volume Qse is less than the input target air volume Qin (No in S115), the air volume increasing process shown in step S119 is performed, and the rotational speed of the
上述のように内部ファン41の回転数が増減されることで、内部通路23内を流れる内気の風量が入力目標風量Qinに近づくようにフィードバック制御される。そして、操作部44による入力操作がなければ(S121,S123でNo)、上記ステップS105からの処理が繰り返される。
As described above, when the rotational speed of the
この繰り返し処理中では、吸気口24から取り込まれた外気がペルチェ素子30の内側面34aにより冷却されて内部通路23内を内気として送風され、この冷却された内気が排気溝25から空調風として絞られて排出される。この排出の際、空調風の風速が内気よりも増加するとともに圧力が減圧するベンチュリ効果が生じるため、図8に例示するように、空調風(図8の符号α1参照)に排気溝25の開口近傍の外気(図8の符号α2参照)が巻き込まれてその風量が増大する。
During this repetitive process, the outside air taken in from the
また、非伸縮性部位20aの外周面22は、空調風に関する上流側22aが下流側22bに対して凸状に湾曲して形成されることからコアンダ面として機能するため、周囲からの気流が引き込まれて風量が増大した空調風が円滑に外周面22に沿い流れることとなる。このように外周面22に沿う空調風が腕や胴等の装着対象に吹き付けられることで、冷房状態ではその装着対象およびその周囲が好適に冷却されることなる。
Further, since the outer
この繰り返し処理中に内気が冷却され続けることで検出温度Tseが入力目標温度Tin未満になると(S109でNo)、ステップS113に示す暖房用電流供給処理がなされ、ペルチェ素子30に対して暖房状態となるための直流電流が供給される。これにより、ペルチェ素子30のセラミック板34の内側面34aにより内部通路23内の内気が加熱される。一方、ペルチェ素子30のセラミック板35の外側面35aの温度が低くなるが、この温度が低くなった外側面35aの周囲の空気は、外部ファン42からの送風により拡散される。
When the detected temperature Tse becomes lower than the input target temperature Tin by continuing to cool the inside air during this repeated process (No in S109), the heating current supply process shown in Step S113 is performed, and the
そして、検出風量Qseが入力目標風量Qin以上であれば(S115でYes)、内部ファン41による風量が低減し(S117)、検出風量Qseが入力目標風量Qin未満であれば(S115でNo)、内部ファン41による風量が増加する(S119)。これにより、内部通路23内を流れる内気の温度および風量が入力目標温度Tinおよび入力目標風量Qinに近づくようにフィードバック制御されて、所望の温度および風量に調整された空調風が腕や胴等の装着対象に吹き付けられることとなる。
If the detected air volume Qse is greater than or equal to the input target air volume Qin (Yes in S115), the air volume by the
上述のような繰り返し処理中に、操作部44に対して送風モードに変更するための変更操作がなされると(S121でYes)、ステップS101に示す初期設定処理にて、入力操作された目標風量が入力目標風量Qinとしてメモリに記憶される。そして、送風モードが選択されているため(S103でNo)、図7のステップS125に示す検出データ取得処理がなされ、センサ43近傍の内部通路23内の内気の温度および風量が検出温度Tseおよび検出風量Qseとして取得される。そして、ステップS127に示す表示処理にて検出温度Tseおよび検出風量Qseが表示部45に表示される。
If a change operation for changing to the air blowing mode is performed on the
そして、検出風量Qseが入力目標風量Qin以上であれば(S129でYes)、ステップS131に示す風量低減処理がなされ、検出風量Qseが入力目標風量Qin未満であれば(S129でNo)、ステップS133に示す風量増加処理がなされる。そして、操作部44による入力操作がなければ(S135,S137でNo)、上記ステップS125からの処理が繰り返される。この繰り返し処理中では、ペルチェ素子30に電流が供給されないために内気の温度が調温されず、内部通路23内を流れる内気の風量が入力目標風量Qinに近づくようにフィードバック制御されて、所望の風量に調整された空調風が腕や胴等の装着対象に吹き付けられることとなる。
If the detected air volume Qse is greater than or equal to the input target air volume Qin (Yes in S129), the air volume reduction process shown in step S131 is performed. If the detected air volume Qse is less than the input target air volume Qin (No in S129), step S133. The air volume increasing process shown in FIG. And if there is no input operation by the operation part 44 (it is No at S135 and S137), the process from said step S125 will be repeated. During this iterative process, since no current is supplied to the
そして、操作部44に対して空調モードに変更するための変更操作がなされると(S135でYes)、上記ステップS101からの処理がなされ、終了操作がなされると(S137,S123でYes)、本空調処理が終了する。 When a change operation for changing to the air conditioning mode is performed on the operation unit 44 (Yes in S135), the processing from Step S101 is performed, and when an end operation is performed (Yes in S137 and S123), The air conditioning process ends.
以上説明したように、本実施形態に係る携帯型空調装置10では、環状部材20の内部通路23内に内部ファン41が配置されるとともにペルチェ素子30の内側面34aが露出し、環状部材20の外周面22にペルチェ素子30の外側面35aが露出する。そして、環状部材20の排気溝25は、空調風として排出される内部通路23内の内気が環状部材20の外周面22に沿うように開口し、開口側ほど狭くなるように形成される。
As described above, in the
このため、環状部材20の内周面21にて腕や胴等の装着対象を覆うように携帯型空調装置10を装着した状態でペルチェ素子30および内部ファン41が動作すると、ペルチェ素子30の内側面34aにて温調された内気が内部通路23を通って排気溝25から空調風として排出される。これにより、排気溝25からの空調風が腕や胴等に吹き付けられる。特に、排気溝25内を通過する内気が絞られることで風速の増加に伴い減圧されるベンチュリ効果が生じ、減圧された状態で排出される空調風に排気溝25の開口近傍の外気が巻き込まれてその風量が増大する。このため、風量の小さな内部ファン41、すなわち小型・省電力の送風手段を採用する場合でも十分な風量が確保できるので、携帯型空調装置10のウェアラブル性およびモバイル性を向上させることができる。
For this reason, when the
特に、環状部材20の外周面22のうち空調風が沿う面は、空調風に関する上流側22aが下流側22bに対して凸状に湾曲して形成されるため、コアンダ効果により、周囲からの気流が引き込まれて風量が増大した空調風が円滑に外周面22に沿い流れる。これにより、装着対象に吹き付けられることなく外周面22から離れてしまう空調風が少なくなるため、小型・省電力の送風手段を採用する場合でも十分な風量が確保できるので、携帯型空調装置10のウェアラブル性およびモバイル性をさらに向上させることができる。
In particular, the surface along which the conditioned air flows along the outer
また、環状部材20の外周面22には、ペルチェ素子30の外側面35aの周囲の空気を拡散させる外部ファン42が設けられている。このため、冷房時に生じる外側面35a周囲の温かい空気や暖房時に生じる外側面35a周囲の冷たい空気、すなわち快適性を損なう空気が外部ファン42により拡散されるため、このような空気が装着対象やその周囲に吹き付けられることを抑制することができる。
An
さらに、内部通路23内の内気の温度および風量を計測するセンサ43が内部通路23内に配置されており、このセンサ43の計測結果に基づいて制御部46にて実施される空調処理によりペルチェ素子30および内部ファン41が制御されるため、排気溝25から排出される空調風の温度および風量を高精度に制御することができる。なお、温度測定機能と風量測定機能との双方を兼ね備えたセンサ43に代えて、温度センサおよび風量センサを個別に採用するようにしてもよい。
Further, a
図9は、携帯型空調装置10(10a,10b)を装着した状態を例示する説明図である。図10は、携帯型空調装置10を吊るして使用した状態を説明する説明図である。
このように構成される携帯型空調装置10は、図9の符号10aにて例示するように胴に装着されることで、上着内やその周囲に所望の温度および風量に調整された空調風を送風することができる。また、下方に空調風を送風するように携帯型空調装置10を胴に装着することもできる。
FIG. 9 is an explanatory view illustrating a state in which the portable air conditioner 10 (10a, 10b) is mounted. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in which the
The
また、携帯型空調装置10は、図9の符号10bにて例示するように手首に装着されることで、手首周辺に所望の温度および風量に調整された空調風を送風することができる。また、携帯型空調装置10は、首に巻いて装着してもよいし、たすきのように肩からかけて装着してもよい。
Moreover, the
また、携帯型空調装置10は、図10に例示するように、吊り具50等に吊るすことで、空調風を外周面22に沿う方向に送風する据え置き型の空調装置としても使用することができる。また、携帯型空調装置10は、吊り具50等を用いることなく、単に置台等に置くことでも据え置き型の空調装置として使用することができる。また、携帯型空調装置10は、傘の取手に通したり自転車のハンドルに通すことで装着してもよい。
Further, as illustrated in FIG. 10, the
図11は、第1実施形態の変形例に係る携帯型空調装置10cの概略構成を示す斜視図である。
第1実施形態の変形例に係る携帯型空調装置10cとして、図11に例示するように、ペルチェ素子30を複数設けてもよい。図11に示す例では、例えば、3つのペルチェ素子30が、それぞれ内側面34aが内部通路23内に露出し外側面35aが外周面22に露出するように、内部通路23に沿い配置されている。これにより、検出温度Tseが目標温度Tinに近づくまでの時間が短縮されるため、空調風の温度調整を短時間で実施することができる。
FIG. 11 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a
As a
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る携帯型空調装置について、図12を用いて説明する。図12は、第2実施形態に係る携帯型空調装置の要部を示す断面図である。
本第2実施形態では、送風方向を増やすため、環状部材20に代えて環状部材20cを採用する点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a portable air conditioner according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a main part of the portable air conditioner according to the second embodiment.
In this 2nd Embodiment, in order to increase a ventilation direction, it replaces with the
図12に示すように、環状部材20cは、上述した環状部材20に対して、非伸縮性部位20aにおける内部通路23の一部を、排気溝25を含む外周側と内周側とに仕切るための仕切り板26を備えており、この仕切り板26は、排気溝25に対向するように周方向に沿い形成されている。そして、仕切り板26により仕切られる壁面のうち内周側には、外気に連通する貫通孔27が周方向に沿い複数配置されるように設けられている。
As shown in FIG. 12, the
これにより、所望の温度および風量に調整されて内部通路23内を流れる内気が排気溝25を介して排出される際には、上記内気が各貫通孔27を介して空調風(図12の符号α3参照)として排出される。この貫通孔27からの空調風は、排気溝25から外周面22に沿うように流れる空調風と逆方向に送風されるため、携帯型空調装置により空調風が送風される領域を増やすことができる。
Thereby, when the inside air flowing through the
なお、本発明は上記各実施形態および変形例に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
(1)上記空調処理では、検出温度Tseと入力目標温度Tinとの差が予め設定される所定値以内であれば、ペルチェ素子30への電流の供給を停止してもよい。これにより、ペルチェ素子30に供給する電流を削減することができるので、消費電力をさらに削減することができる。
In addition, this invention is not limited to said each embodiment and modification, For example, you may actualize as follows.
(1) In the air conditioning process, the supply of current to the
(2)環状部材20の内部通路23内の内気を温調する手段として、ペルチェ素子30を採用することに限らず、供給される電流に応じて温度差が生じる一対の面を有し、一方の面が内部通路23内に露出し他方の面が環状部材20の外周面22に露出する他の熱電素子を採用してもよい。
(2) The means for adjusting the temperature of the internal air in the
(3)冷房専用として携帯型空調装置が採用される場合には、ペルチェ素子30の外側面35aを放熱するためのヒートシンクを採用してもよい。このヒートシンクに対して外部ファン42から送風されることで、ペルチェ素子30の外側面35aの放熱をさらに促進することができる。なお、ヒートシンクを拡散手段として採用することで外部ファン42を廃止してもよい。
(3) When a portable air conditioner is used exclusively for cooling, a heat sink for radiating the
(4)上記空調処理では、スマートフォン等の外部機器から送信される指示情報に応じてモードの選択や入力目標温度Tinおよび入力目標風量Qinの設定がなされてもよい。また、この外部機器に対して検出温度Tseおよび検出風量Qse等に関する情報を送信してもよい。 (4) In the air conditioning process, mode selection and input target temperature Tin and input target air volume Qin may be set in accordance with instruction information transmitted from an external device such as a smartphone. Moreover, you may transmit the information regarding detected temperature Tse, detected air volume Qse, etc. with respect to this external apparatus.
10,10a〜10c…携帯型空調装置
20,20c…環状部材
21…外周面
23…内部通路
25…排気溝
30…ペルチェ素子(熱電素子)
34a…内側面(一方の面)
35a…外側面(他方の面)
41…内部ファン(送風手段)
42…外部ファン(拡散手段)
43…センサ(温度センサ,風量センサ)
46…制御部(制御手段)
DESCRIPTION OF
34a ... Inner surface (one surface)
35a ... Outer surface (the other surface)
41. Internal fan (air blowing means)
42 ... External fan (diffusion means)
43 ... Sensor (temperature sensor, air volume sensor)
46. Control unit (control means)
Claims (8)
供給される電流に応じて温度差が生じる一対の面を有し、一方の面(34a)が前記内部通路内に露出し他方の面(35a)が前記環状部材の外周面(22)に露出する熱電素子(30)と、
前記内部通路内に配置される送風手段(41)と、
を備える携帯型空調装置(10,10a〜10c)であって、
前記排気溝は、空調風として排出される前記内部通路内の内気が前記環状部材の外周面に沿うように開口し、開口側ほど狭くなるように形成されることを特徴とする携帯型空調装置。 An annular member (20, 20c) having an internal passage (23) provided inside and an exhaust groove (25) communicating the internal passage with the outside air,
It has a pair of surfaces where a temperature difference occurs according to the supplied current, one surface (34a) is exposed in the internal passage, and the other surface (35a) is exposed on the outer peripheral surface (22) of the annular member. A thermoelectric element (30) to
Air blowing means (41) disposed in the internal passage;
A portable air conditioner (10, 10a to 10c) comprising:
The portable air conditioner is characterized in that the exhaust groove is formed so that the inside air in the internal passage, which is discharged as conditioned air, opens along the outer peripheral surface of the annular member and becomes narrower toward the opening side. .
前記内部通路内を流れる内気の風量を計測する風量センサ(43)と、
前記温度センサおよび前記風量センサの計測結果に基づいて前記熱電素子および前記送風手段を制御する制御手段(46)と、
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の携帯型空調装置。 A temperature sensor (43) for measuring the temperature in the internal passage;
An air volume sensor (43) for measuring the air volume of the inside air flowing in the internal passage;
Control means (46) for controlling the thermoelectric element and the air blowing means based on the measurement results of the temperature sensor and the air volume sensor;
The portable air conditioner according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記壁面の内周側には貫通孔(27)が形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の携帯型空調装置。 In the internal passage, a partition plate (26) that partitions a part of the internal passage into an outer peripheral side including an exhaust groove and an inner peripheral side is provided on the wall surface,
The portable air conditioner according to any one of claims 1 to 7, wherein a through hole (27) is formed on an inner peripheral side of the wall surface.
Priority Applications (1)
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JP2013243756A JP2015102289A (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | Portable air conditioner |
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- 2013-11-26 JP JP2013243756A patent/JP2015102289A/en active Pending
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