JP2016125664A - Portable type air conditioning device and air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、可搬型空気調和装置及びこの可搬型空気調和装置を備えた空気調和システムに関する。 The present disclosure relates to a portable air conditioner and an air conditioning system including the portable air conditioner.
従来、快適性の向上と、消費電力の削減とを同時に実現することができる空気調和システムが提案されている。例えば、特許文献1には、図6Aに示すように、室内機121及び室外機122(空調機)を備えた空気調和システム100が記載されている。空気調和システム100には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが搭載され、室内機121と室外機122との間は、冷媒が流れる冷媒配管123と通信線124とを介して接続されている。
Conventionally, an air conditioning system has been proposed that can simultaneously improve comfort and reduce power consumption. For example, Patent Document 1 describes an
図6Bに示すように、室内機121は、例えば、室内空間Aの壁の上部に設置され、室内機121より吹き出される冷風及び温風により室内空間Aの冷暖房が行われる。室内機121には、室内送風機125aが搭載されている。室内送風機125aは、室内空間Aの空気を吸い込んで室内熱交換器125を経由させたうえで、あらためて室内空間Aに吹き出す。室内機121には、吸込空気温度センサ131と、赤外線センサ133とが搭載されている。吸込空気温度センサ131は、室内空間Aの空調を行う室内機21の吸込空気温度を検出する。赤外線センサ133は、室内空間Aにおける天井、床、及び人間などの表面温度を検出する。図6Bにおいて、赤外線センサ133のセンサ検出範囲が破線で示されている。
As shown in FIG. 6B, the
吸込空気温度センサ131及び赤外線センサ133で検出された情報は、室内機121の計測制御装置130に送信される。計測制御装置130は、吸込空気温度センサ131、赤外線センサ133、及び空気調和システム100に搭載された他の各種センサからの情報及び空調機の運転情報と、居室者の設定情報とに基づいて、空気調和システム100を制御する。例えば、計測制御装置130は、リモコン132等で設定された設定温度に従って、空気調和システム100を制御する。
Information detected by the intake
図6Cに示すように、計測制御装置130は、温度取得手段140と、高さ決定手段141と、算出手段142と、制御手段143と、を備える。温度取得手段140は、室内空間Aの温度を、異なる高さでそれぞれ取得する。室内空間Aの温度は、例えば、赤外線センサ133のセンサ出力(2次元画像データ、すなわち室内空間Aの温度分布)から得られる。また、温度取得手段140は、2次元画像データに基づいて、室内空間A内で居室者に対向する物体(例えば床)の表面温度を取得する。温度取得手段140は、2次元画像データに基づいて、室内空間A内で居室者と接する物体(例えば床)の表面温度を取得する。また、温度取得手段140は、2次元画像データに基づいて、居室者の表面温度を取得する。高さ決定手段141は、室内空間A内の居室者の姿勢に関連する情報に基づいて、居室者の姿勢に応じた高さを決定する。算出手段142は、温度取得手段140で取得された温度に基づいて、高さ決定手段141で決定された居室者の姿勢に応じた高さにおける体感温度を算出する。制御手段143は、算出手段142で算出された体感温度に基づいて、空調機を制御する。
As illustrated in FIG. 6C, the
特許文献2には、図7に示すように、空気調和機ユニット302と、多機能送風ユニット303と、リモコン304とを有し、それらがお互いに情報交換できるように双方向通信可能な状態で接続されている空気調和システム300が記載されている。空気調和機ユニット302は、室内に設置される室内機ユニット305と、屋外に設置される室外機ユニット306と、制御ユニットとを備える。空気調和システム300は、室内機ユニット305と多機能送風ユニット303との相対的な位置情報を収集する位置情報収集手段を備える。制御ユニットは、位置情報収集手段により得られた位置情報をもとに、室内機ユニット305から多機能送風ユニット303に向けて空気を吹き出し、多機能送風ユニット303はその空気を中継して任意の送風先に送り出す。これにより、室内機ユニット305で生成された調和空気を室内の任意の場所に届けることができる。
As shown in FIG. 7, Patent Document 2 includes an
特許文献1に記載の空気調和システム100及び特許文献2に記載の空気調和システム300は、居室者の快適性の向上及び消費電力の低減の観点から改良の余地を有する。そこで、本開示は、居室者の快適性の向上と消費電力の低減とを同時に実現できる新規な空気調和装置を提供する。
The
本開示は、
空調風を吹出すための吹出口及び空気を吸込むための吸込口を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記吸込口を通過して前記筐体の内部に吸い込まれた空気から前記空調風を生成するように前記空気を加熱又は冷却する内部熱交換部と、
前記筐体の外部に存在する熱源と接触するための伝熱面を有し、前記伝熱面を介して、前記熱源から受熱又は前記熱源へ放熱する外部熱交換部と、
前記筐体の内部に配置され、前記内部熱交換部と前記外部熱交換部との間で熱を輸送するための熱輸送機構と、を備えた、
可搬型空気調和装置を提供する。
This disclosure
A housing having a blowout port for blowing conditioned air and a suction port for sucking air;
An internal heat exchanging unit that is arranged inside the housing and heats or cools the air so as to generate the conditioned air from the air sucked into the housing through the suction port;
An external heat exchanging part that has a heat transfer surface for contacting a heat source existing outside the housing, and receives heat from the heat source or dissipates heat to the heat source via the heat transfer surface;
A heat transport mechanism disposed inside the housing and configured to transport heat between the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit,
A portable air conditioner is provided.
上記の可搬型空気調和装置によれば、居室者の快適性の向上と消費電力の低減とを同時に実現できる。 According to the portable air conditioner described above, it is possible to simultaneously improve the comfort of the occupant and reduce the power consumption.
特許文献1に記載の空気調和システム100によれば、算出手段142により算出された体感温度に基づいて、空調機を制御できる。しかし、空気調和システム100において、室内機121は、居室者の位置に関係なく室内の特定の箇所に固定されており、室内空間において室内機121を移動させることができない。室内機121から比較的遠くに離れた位置に居室者が居る場合、室内空間のうち、室内機121と居室者との間の比較的広い空間にも室内機121による空気調和の影響が及ぶ。このため、消費電力が低減されにくい。
According to the
特許文献2に記載の空気調和システム300によれば、多機能送風ユニット303によって、室内機ユニット305で生成された調和空気を室内の任意の場所に届けることができる。しかし、室内機ユニット305と多機能送風ユニット303との間の空間にも室内機ユニット305による空気調和の影響が及ぶので、消費電力が低減されにくい。
According to the
本開示の第1態様は、
空調風を吹出すための吹出口及び空気を吸込むための吸込口を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記吸込口を通過して前記筐体の内部に吸い込まれた空気から前記空調風を生成するように前記空気を加熱又は冷却する内部熱交換部と、
前記筐体の外部に存在する熱源と接触するための伝熱面を有し、前記伝熱面を介して、前記熱源から受熱又は前記熱源へ放熱する外部熱交換部と、
前記筐体の内部に配置され、前記内部熱交換部と前記外部熱交換部との間で熱を輸送するための熱輸送機構と、を備えた、
可搬型空気調和装置を提供する。
The first aspect of the present disclosure is:
A housing having a blowout port for blowing conditioned air and a suction port for sucking air;
An internal heat exchanging unit that is arranged inside the housing and heats or cools the air so as to generate the conditioned air from the air sucked into the housing through the suction port;
An external heat exchanging part that has a heat transfer surface for contacting a heat source existing outside the housing, and receives heat from the heat source or dissipates heat to the heat source via the heat transfer surface;
A heat transport mechanism disposed inside the housing and configured to transport heat between the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit,
A portable air conditioner is provided.
第1態様によれば、外部熱交換部が筐体の外部に存在する熱源から受熱した熱を熱輸送機構によって内部熱交換部に輸送することで、吸込口を通過して筐体の内部に吸い込まれた空気を加熱できる。また、内部熱交換部から熱輸送機構によって外部熱交換部に輸送された熱を外部熱交換部によって熱源へ放熱させることで、吸込口を通過して筐体の内部に吸い込まれた空気を冷却できる。これにより、可搬型空気調和装置の周辺の空間において局所的な空気調和を行うことができる。また、可搬型空気調和装置であるので、屋内において居室者の近くに可搬型空気調和装置を移動させることができる。これにより、屋内において居室者の位置の近くで空気調和を行うことができる。その結果、屋内の居室者の快適性の向上と消費電力の低減とを同時に実現できる。 According to the first aspect, the heat received by the external heat exchange unit from the heat source existing outside the housing is transported to the internal heat exchange unit by the heat transport mechanism, so that it passes through the suction port and enters the interior of the housing. The inhaled air can be heated. In addition, the heat transported from the internal heat exchange part to the external heat exchange part by the heat transport mechanism is dissipated to the heat source by the external heat exchange part, thereby cooling the air sucked into the housing through the suction port it can. Thereby, local air conditioning can be performed in the space around the portable air conditioner. Moreover, since it is a portable air conditioning apparatus, a portable air conditioning apparatus can be moved indoors near a occupant. Thereby, air conditioning can be performed indoors near the position of the occupant. As a result, it is possible to simultaneously improve the comfort of indoor occupants and reduce power consumption.
本開示の第2態様は、第1態様に加えて、前記筐体、前記内部熱交換部、前記外部熱交換部、及び前記熱輸送機構を、屋内の床面に沿って移動させるための移動機構をさらに備えた、可搬型空気調和装置を提供する。第2態様によれば、移動機構によって、例えば居室者の近くの位置に可搬型空気調和装置を移動させることができる。 In the second aspect of the present disclosure, in addition to the first aspect, the casing, the internal heat exchange unit, the external heat exchange unit, and the heat transport mechanism are moved for moving along an indoor floor surface. Provided is a portable air conditioner further provided with a mechanism. According to the 2nd aspect, a portable air conditioning apparatus can be moved to the position near a occupant, for example with a moving mechanism.
本開示の第3態様は、第1態様又は第2態様に加えて、
前記内部熱交換部は、冷媒のための流路を有する、前記吸込口を通過して前記筐体の内部に吸い込まれた空気と前記冷媒とを熱交換させるための熱交換器であり、
前記外部熱交換部は、前記冷媒のための流路を有する、前記熱源と前記冷媒とを熱交換させるための熱交換器であり、
前記熱輸送機構は、前記冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記冷媒を減圧するための減圧機構と、前記内部熱交換部及び前記外部熱交換部と共に蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成するように形成されている前記冷媒のための流路とを含む、
可搬型空気調和装置を提供する。
The third aspect of the present disclosure includes, in addition to the first aspect and the second aspect,
The internal heat exchanging unit is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant that has a flow path for the refrigerant and passes through the suction port and is sucked into the housing.
The external heat exchange unit is a heat exchanger for exchanging heat between the heat source and the refrigerant, having a flow path for the refrigerant.
The heat transport mechanism forms a vapor compression refrigeration cycle together with a compressor for compressing the refrigerant, a decompression mechanism for decompressing the refrigerant, and the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit. A flow path for the refrigerant being formed,
A portable air conditioner is provided.
第3態様によれば、例えば、内部熱交換部によって筐体の内部に吸い込まれた空気を加熱する場合に、外部熱交換部における熱源と冷媒との熱交換に加えて、圧縮機による仕事によって比エンタルピーが高められた冷媒を利用できる。 According to the third aspect, for example, when the air sucked into the housing by the internal heat exchange unit is heated, in addition to the heat exchange between the heat source and the refrigerant in the external heat exchange unit, the work by the compressor Refrigerants with increased specific enthalpy can be used.
本開示の第4態様は、第1態様〜第3態様のいずれか1つの態様に加えて、前記熱輸送機構は、前記内部熱交換部と前記外部熱交換部との間に配置されたペルチェ素子を含む、可搬型空気調和装置を提供する。第4態様によれば、可搬型空気調和装置の構成が簡素になる。また、熱輸送機構の軽量化、ひいては、可搬型空気調和装置の軽量化を実現できる。 According to a fourth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first to third aspects, the heat transport mechanism is a Peltier disposed between the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit. A portable air conditioner including an element is provided. According to the 4th aspect, the structure of a portable air conditioning apparatus becomes simple. Further, it is possible to reduce the weight of the heat transport mechanism and hence the weight of the portable air conditioner.
本開示の第5態様は、第1態様〜第4態様のいずれか1つの態様に加えて、前記外部熱交換部は、前記伝熱面が屋内の床面と対向するように配置されている、可搬型空気調和装置を提供する。第5態様によれば、外部熱交換部の伝熱面が、屋内の床面又は屋内の床面付近に存在している熱源と接触できる。 In the fifth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first aspect to the fourth aspect, the external heat exchange unit is disposed so that the heat transfer surface faces an indoor floor surface. A portable air conditioner is provided. According to the 5th aspect, the heat-transfer surface of an external heat exchange part can contact with the heat source which exists in the indoor floor surface or indoor floor surface vicinity.
本開示の第6態様は、第1態様〜第5態様のいずれか1つの態様に加えて、前記外部熱交換部は、前記伝熱面が屋内の床面に接触するように配置されている、可搬型空気調和装置を提供する。第6態様によれば、例えば熱源が床である場合に、外部熱交換部の伝熱面が屋内の床面と接触することによって外部熱交換部が熱源である床と熱交換を行うことができる。 In a sixth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first to fifth aspects, the external heat exchange unit is disposed such that the heat transfer surface is in contact with an indoor floor surface. A portable air conditioner is provided. According to the sixth aspect, for example, when the heat source is a floor, the heat transfer surface of the external heat exchange unit comes into contact with the indoor floor surface, whereby the external heat exchange unit performs heat exchange with the floor as the heat source. it can.
本開示の第7態様は、第1態様〜第6態様のいずれか1つの態様に加えて、前記伝熱面と屋内の床面との間の距離を調整するための伝熱面移動機構をさらに備えた、可搬型空気調和装置を提供する。第7態様によれば、伝熱面と床面との間の距離を調整できる。 In addition to any one of the first to sixth aspects, a seventh aspect of the present disclosure includes a heat transfer surface moving mechanism for adjusting a distance between the heat transfer surface and an indoor floor surface. Furthermore, the portable air conditioning apparatus provided is provided. According to the seventh aspect, the distance between the heat transfer surface and the floor surface can be adjusted.
本開示の第8態様は、第7態様に加えて、前記伝熱面移動機構は、前記伝熱面が前記床面に接触するように前記伝熱面と前記床面との間の距離を調整する、可搬型空気調和装置を提供する。第8態様によれば、伝熱面移動機構によって、伝熱面が床面に接触するように伝熱面と床面との間の距離を調整できる。 In an eighth aspect of the present disclosure, in addition to the seventh aspect, the heat transfer surface moving mechanism may be configured to set a distance between the heat transfer surface and the floor surface so that the heat transfer surface is in contact with the floor surface. Provided is a portable air conditioner to be adjusted. According to the eighth aspect, the distance between the heat transfer surface and the floor surface can be adjusted by the heat transfer surface moving mechanism so that the heat transfer surface contacts the floor surface.
本開示の第9態様は、第7態様又は第8態様に加えて、前記伝熱面移動機構は、当該可搬型空気調和装置を移動させるときに、前記伝熱面が前記床面から退避するように前記伝熱面と前記床面との間の距離を調整する、可搬型空気調和装置を提供する。第9態様によれば、伝熱面が可搬型空気調和装置の移動の障害になることを防止できる。 In the ninth aspect of the present disclosure, in addition to the seventh aspect or the eighth aspect, the heat transfer surface moving mechanism retracts the heat transfer surface from the floor surface when the portable air conditioner is moved. Thus, a portable air conditioner that adjusts the distance between the heat transfer surface and the floor surface is provided. According to the ninth aspect, it is possible to prevent the heat transfer surface from becoming an obstacle to the movement of the portable air conditioner.
本開示の第10態様は、第1態様〜第9態様のいずれか1つの態様に加えて、前記伝熱面の温度を検出するための伝熱面温度センサと、前記伝熱面温度センサの検出値に基づいて当該可搬型空気調和装置の空調温度の目標値を調整する制御器と、をさらに備えた、可搬型空気調和装置を提供する。第10態様によれば、制御器によって、伝熱面温度センサの検出値に基づいて、可搬型空気調和装置の空調温度の目標値を調整できる。 A tenth aspect of the present disclosure includes, in addition to any one of the first to ninth aspects, a heat transfer surface temperature sensor for detecting the temperature of the heat transfer surface, and the heat transfer surface temperature sensor. Provided is a portable air conditioner, further comprising a controller that adjusts a target value of an air conditioning temperature of the portable air conditioner based on a detected value. According to the tenth aspect, the target value of the air conditioning temperature of the portable air conditioner can be adjusted by the controller based on the detected value of the heat transfer surface temperature sensor.
本開示の第11態様は、第1態様〜第10態様のいずれか1つの態様に加えて、前記筐体の内部に配置され、前記吸込口を通過して前記筐体の内部に吸い込まれた空気の湿度を調整する調湿機構をさらに備えた、可搬型空気調和装置を提供する。第11態様によれば、調湿機構によって、筐体の内部に吸い込まれた空気の湿度を調整でき、所定の湿度を有する空調風を吹き出させることができる。 In an eleventh aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first aspect to the tenth aspect, the eleventh aspect is disposed inside the casing, and is sucked into the casing through the suction port. A portable air conditioner further provided with a humidity control mechanism for adjusting the humidity of air. According to the eleventh aspect, the humidity of the air sucked into the housing can be adjusted by the humidity control mechanism, and the conditioned air having a predetermined humidity can be blown out.
本開示の第12態様は、第1態様〜第11態様のいずれか1つの態様に加えて、当該可搬型空気調和装置の稼働に必要な電力を非接触電力電送によって受け取るための無線受電器をさらに備えた、可搬型空気調和装置を提供する。第12態様によれば、無線受電器によって、可搬型空気調和装置を稼働させることができる。 A twelfth aspect of the present disclosure includes, in addition to any one of the first aspect to the eleventh aspect, a wireless power receiver for receiving electric power necessary for operation of the portable air conditioner by contactless power transmission. Furthermore, the portable air conditioning apparatus provided is provided. According to the twelfth aspect, the portable air conditioner can be operated by the wireless power receiver.
本開示の第13態様は、
第1態様〜第12態様のいずれか1つの態様の可搬型空気調和装置と、
前記熱源の温度を調整する熱源温度調整装置と、を備えた、
空気調和システムを提供する。
The thirteenth aspect of the present disclosure includes
A portable air conditioner according to any one of the first to twelfth aspects;
A heat source temperature adjusting device for adjusting the temperature of the heat source,
Provide an air conditioning system.
第13態様によれば、例えば、熱源温度調整装置によって、可搬型空気調和装置の稼働状況に応じて熱源の温度を調整できる。 According to the thirteenth aspect, for example, the heat source temperature adjusting device can adjust the temperature of the heat source according to the operating status of the portable air conditioner.
本開示の第14態様は、第13態様に加えて、前記熱源温度調整装置は、屋内の床面の温度を調整する、空気調和システムを提供する。第14態様によれば、例えば、熱源温度調整装置によって、可搬型空気調和装置の稼働状況に応じて屋内の床面の温度を調整できる。 A fourteenth aspect of the present disclosure provides the air conditioning system according to the thirteenth aspect, in which the heat source temperature adjusting device adjusts the temperature of an indoor floor surface. According to the fourteenth aspect, for example, the temperature of the indoor floor surface can be adjusted by the heat source temperature adjusting device according to the operating status of the portable air conditioner.
本開示の第15態様は、第13態様又は第14態様に加えて、前記熱源温度調整装置によって調整される前記熱源の温度の目標値に基づいて当該可搬型空気調和装置による空調温度の目標値を調整するシステム制御器をさらに備えた、空気調和システムを提供する。第15態様によれば、システム制御器によって、可搬型空気調和装置による空調温度の目標値を、熱源温度調整装置によって調整される熱源の温度の目標値に基づいて調整できる。 According to a fifteenth aspect of the present disclosure, in addition to the thirteenth aspect or the fourteenth aspect, the target value of the air conditioning temperature by the portable air conditioner based on the target value of the temperature of the heat source adjusted by the heat source temperature adjusting device. An air conditioning system is provided, further comprising a system controller for adjusting the air conditioner. According to the fifteenth aspect, the target value of the air conditioning temperature by the portable air conditioner can be adjusted by the system controller based on the target value of the temperature of the heat source adjusted by the heat source temperature adjusting device.
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
<第1実施形態>
図1に示す通り、空気調和システム10は、可搬型空気調和装置11aと、熱源温度調整装置15とを備えている。まず、熱源温度調整装置15は、可搬型空気調和装置11aにとっての熱源60の温度を調整する装置である。空気調和システム10において、例えば、屋内Aの床が熱源60であり、熱源温度調整装置15は、屋内Aの床面12aの温度を調整する。熱源温度調整装置15は、例えば、ヒートポンプ式の床冷暖房装置である。この場合、熱源温度調整装置15は、例えば、室内ユニット12と、室外機13とを備える。室外機13による加熱又は冷却により生成された温水又は冷水が室内ユニット12に供給されることによって屋内Aの暖房又は冷房が行われる。このように、熱源温度調整装置15は、屋内Aの床面12aの温度を調整することにより、屋内Aの全体的な暖房又は冷房を行う。なお、熱源温度調整装置15は、例えば、燃料の燃焼熱を利用する温水床暖房装置、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒーターなどの電気ヒーターを備えた床暖房装置、又は電気カーペットであってもよい。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
図2〜図4に示す通り、可搬型空気調和装置11aは、筐体20と、内部熱交換部33と、外部熱交換部31と、熱輸送機構35とを備えている。筐体20は、空調風を吹出すための吹出口21及び空気を吸込むための吸込口22を有する。内部熱交換部33は、筐体20の内部に配置されている。内部熱交換部33は、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気から空調風を生成するようにその空気を加熱又は冷却する。外部熱交換部31は、筐体20の外部に存在する熱源60と接触するための伝熱面31aを有する。外部熱交換部31は、伝熱面31aを介して、熱源60から受熱又は熱源60へ放熱する。ここで、熱源60は、屋内Aの床などの固体であってもよいし、床面12aの近傍の空気等の流体であってもよい。熱輸送機構35は、筐体20の内部に配置されている。熱輸送機構35は、内部熱交換部33と外部熱交換部31との間で熱を輸送するための機構である。可搬型空気調和装置11aは、例えば、筐体20の内部に配置された送風機36を備える。送風機36は、例えば、プロペラファンである。送風機36の働きにより、吸込口22から筐体20の内部に空気が吸い込まれ、吸込まれた空気が内部熱交換部33を通過した後に空調風として吹出口21から吹き出される。可搬型空気調和装置11aは、自身の周辺の空間の局所的な暖房又は冷房を行う。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
可搬型空気調和装置11aは、例えば、移動機構42をさらに備える。移動機構42は、筐体20、内部熱交換部33、外部熱交換部31、及び熱輸送機構35を、屋内の床面に沿って移動させるための機構である。可搬型空気調和装置11aは、例えば、移動機構42によって屋内Aの居室者の周辺に移動して、居室者の周辺の空間の局所的な暖房又は冷房を行う。なお、図3及び図4において、XY平面は屋内Aの床面12aに平行な平面であり、Z軸はXY平面に垂直な方向に延びている軸である。
The
図2及び図4に示す通り、内部熱交換部33は、例えば、冷媒のための流路33bを有する。内部熱交換部33は、例えば、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させるための熱交換器である。内部熱交換部33は、例えば、フィンチューブ型熱交換器である。外部熱交換部31は、例えば、冷媒のための流路31bを有する。外部熱交換部31は、例えば、熱源60と冷媒とを熱交換させるための熱交換器である。外部熱交換部31は、例えば、伝熱面31aを形成するプレート及び冷媒のための流路31bを形成する配管を備え、そのプレートとそのチューブとが接合された構造を有する。なお、伝熱面31aは、プレートを有さず、冷媒のための流路31bを形成する配管の外周面によって形成されていてもよい。伝熱面31aを形成するプレート又は配管は、例えば銅などの金属又は樹脂材料でできている。熱輸送機構35は、例えば、冷媒を圧縮するための圧縮機35aと、冷媒を減圧するための減圧機構35bと、冷媒のための流路34とを含む。冷媒のための流路34は、例えば、熱輸送機構35が内部熱交換部33及び外部熱交換部31と共に蒸気圧縮式冷凍サイクル30を構成するように形成されている。圧縮機35aは、例えば、ロータリ圧縮機又はスクロール圧縮機等の容積型の圧縮機である。減圧機構35bは、例えば、膨張弁又はキャピラリーチューブである。冷媒は、特に制限されないが、例えば、フルオロカーボン(フロン)、ハイドロフルオロオレフィン、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the internal
熱輸送機構35は、例えば、切替機構35cをさらに備える。切替機構35cは、筐体20の内部に配置されている。切替機構35cは、圧縮機35aから吐出された冷媒が、外部熱交換部31、減圧機構35b、及び内部熱交換部33をこの順番で通過する状態と、圧縮機35aから吐出された冷媒が、内部熱交換部33、減圧機構35b、及び外部熱交換部31をこの順番で通過する状態とを切り替える。これにより、可搬型空気調和装置11aの暖房運転と冷房運転とを切り替えることができる。切替機構35cは、例えば四方弁である。冷媒のための流路34は、流路34a〜流路34fを備える。流路34aは、外部熱交換部31と減圧機構35bとを接続する流路であり、外部熱交換部31における冷媒のための流路31bの一端につながっている。流路34bは、減圧機構35bと内部熱交換部33とを接続する流路であり、内部熱交換部33における冷媒のための流路33bの一端につながっている。流路34cは、内部熱交換部33と切替機構35cとを接続する流路であり、内部熱交換部33における冷媒のための流路33bの他端につながっている。流路34dは、切替機構35cと圧縮機35aとを接続する流路であり、圧縮機35aの吸入口につながっている。流路34eは、圧縮機35aと切替機構35cとを接続する流路であり、圧縮機35aの吐出口につながっている。流路34fは、切替機構35cと外部熱交換部31とを接続する流路であり、外部熱交換部31における冷媒のための流路31bの他端につながっている。
The
可搬型空気調和装置11aが暖房運転を行うとき、内部熱交換部33は、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気を加熱する。この場合、切替機構35cは、図2の破線で示す流路を形成し、蒸気圧縮式冷凍サイクル30において、冷媒が破線矢印で示すように流れる。外部熱交換部31の冷媒のための流路31bには、低温低圧の冷媒が流路34aを通過して供給される。外部熱交換部31が伝熱面31aを介して熱源60から受熱することにより、流路31bを流れる冷媒が加熱される。加熱された冷媒は、流路34f、切替機構35c、及び流路34dを通過して、圧縮機35aに吸入される。圧縮機35aは、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスを吐出する。高温高圧の冷媒ガスは、流路34e、切替機構35c、及び流路34cを通過して内部熱交換部31に供給される。内部熱交換部31において、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、空気が加熱されて暖房のための空調風が生成され、流路33bを流れる冷媒は冷却される。冷却された冷媒は、流路34bを通過して減圧機構35bに導かれる。減圧機構35bにおいて、冷媒が減圧され、低温低圧の冷媒が生成される。
When the
可搬型空気調和装置11aが冷房運転を行うとき、内部熱交換部33は、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気を冷却する。この場合、切替機構35cは、図2の実線で示す流路を形成し、蒸気圧縮式冷凍サイクル30において、冷媒が実線矢印で示すように流れる。外部熱交換部31の冷媒のための流路31bには、圧縮機35aから吐出された高温高圧の冷媒が、流路34e、切替機構35c、及び流路34fを通過して供給される。外部熱交換部31において、冷媒と熱源60との間で熱交換が行われる。すなわち、外部熱交換部31は伝熱面31aを介して熱源60へ放熱することにより、流路31bを流れる冷媒が冷却される。冷却された冷媒は、流路34aを通過して減圧機構35bに導かれる。減圧機構35bにおいて、冷媒が減圧され、低温低圧の冷媒が生成される。低温低圧の冷媒は、流路34bを通過して内部熱交換器33に供給される。内部熱交換部31において、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気と冷媒との間で熱交換される。これにより、空気が冷却されて冷房のための空調風が生成され、流路31bを流れる冷媒は加熱される。加熱された冷媒は、流路34c、切替機構35c、及び流路34dを通過して圧縮機35aに吸入される。圧縮機35aは、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスを吐出する。
When the
図2に示すように、可搬型空気調和装置11aは、例えば、制御器37、伝熱面温度センサ38、吸込空気温度センサ39、赤外線センサ40、及び表示パネル43を備えている。伝熱面温度センサ38は、伝熱面31aの温度を検出するためのセンサである。吸込空気温度センサ39は、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気の温度を検出するためのセンサである。赤外線センサ40は、例えば、屋内Aの物体(屋内Aの居室者を含む)の表面温度を検出するためのセンサである。表示パネル43は、空調温度の設定に関する情報又は送風機36による送風の強弱若しくは風向に関する情報を表示するための表示パネルである。制御器37は、伝熱面温度センサ38、吸込空気温度センサ39、及び赤外線センサ40のそれぞれと有線又は無線によって接続されている。これにより、伝熱面温度センサ38、吸込空気温度センサ39、及び赤外線センサ40における検出値(検出温度)を示す信号が制御器37に入力される。
As shown in FIG. 2, the
制御器37は、これらのセンサにおける検出値(検出温度)に基づいて空調温度の目標値を調整する。例えば、制御器37は、伝熱面温度センサ38の検出値に基づいて可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を調整する。具体的に、可搬型空気調和装置11aが暖房運転を行う場合において、制御器37は、伝熱面温度センサ38の検出値が相対的に低いときには、可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を相対的に高く設定する。また、制御器37は、伝熱面温度センサ38の検出値が相対的に高いときには、可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を相対的に低く設定する。可搬型空気調和装置11aが冷房運転を行う場合において、制御器37は、伝熱面温度センサ38の検出値が相対的に高いときには、可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を相対的に低く設定する。また、制御器37は、伝熱面温度センサ38の検出値が相対的に低いときには、可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を相対的に高く設定する。
The
制御器37は、例えば、伝熱面温度センサ38の検出値に加えて、赤外線センサ40又は吸込空気温度センサ39の検出値(検出温度)に基づいて可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を調整してもよい。例えば、制御器37は、赤外線センサ40によって検出された屋内Aの居室者の表面温度に基づいて可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を調整してもよい。また、筐体20の外部の特定の対象物の温度を検出する外部温度センサ(図示省略)の検出値(検出温度)に基づいて可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値が調整されてもよい。例えば、外部温度センサとして、屋内Aの特定の居室者の体温を計測する温度センサを設け、その温度センサの検出値(検出温度)に基づいて、可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値が調整されてもよい。また、制御器37は、リモートコントローラ(図示省略)から可搬型空気調和装置11aによる空調に関する設定情報の入力を受け付け、この設定情報に基づいて可搬型空気調和装置11aの空調温度の目標値を調整してもよい。
For example, the
制御器37は、さらに、圧縮機35a、減圧機構35b、切替機構35c、送風機36、表示パネル43のそれぞれと有線又は無線によって接続されている。制御器37は、上記のようにして調整した空調温度の目標値に基づいて、圧縮機35a、減圧機構35b、切替機構35c、及び送風機36を制御する。例えば、制御器37は、圧縮機35aの回転数、減圧機構35の開度、切替機構35cの状態の切替、送風機36の回転数を制御する。
The
図2に示すように、可搬型空気調和装置11aは、例えば、可搬型空気調和装置11aの稼働に必要な電力を非接触電力電送によって受け取るための無線受電器70をさらに備える。この場合、空気調和システム10は、図1に示す通り、非接触電力電送によって無線受電器70に電力を送るための給電器75をさらに備える。無線受電器70は、例えば、筐体20の内部に配置されている。給電器75は、例えば、屋内Aの壁に取り付けられている。給電器75は、屋内Aの床に埋め込まれていてもよい。非接触電力電送の方式は、特に制限されないが、例えば、電磁誘導方式又は電磁界共鳴方式である。なお、可搬型空気調和装置11aは、無線受電器70に代えて、可搬型空気調和装置11aの稼働に必要な電力を供給するためのバッテリを備えていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
移動機構42は、可搬型空気調和装置11aを屋内Aの床面12aに沿って移動させることができる限り、特に限定されない。図3及び図4に示す通り、移動機構42は、例えば、筐体20の底面部に取り付けられた車輪42aを含む。移動機構42に含まれる車輪42aの数は特に制限されないが、望ましくは3つ以上である。移動機構42は、例えば、モータ(図示省略)を含み、このモータによって、少なくとも1つの車輪が回転駆動される。また、制御器37は、図1に示す通り、無線又は有線によって移動機構42に接続されており、車輪42aの回転速度、回転方向、及び向きを調整するように移動機構42を制御する。例えば、制御器37は、赤外線センサ40における検出値に基づいて可搬型空気調和装置11aと居室者との距離を調整するように移動機構42を制御する。制御器37は、赤外線センサ40における検出値に基づいて、可搬型空気調和装置11aと居室者との距離が所定の距離より大きいと判断した場合には、可搬型空気調和装置11aが居室者に近づくように移動機構42を制御する。また、可搬型空気調和装置11aは、可搬型空気調和装置11aの外部に超音波信号等の特定の信号を発信し、かつ、その信号の反響を受信する信号受発信器(図示省略)又はカメラ(図示省略)をさらに備えていてもよい。この場合、信号受発信器又はカメラは有線又は無線によって制御器37に接続されており、制御器37は、信号受発信器における検出結果又はカメラにおける撮像結果に基づいて居室者との距離を調整するように移動機構42を制御してもよい。
The moving
図3及び図4に示す通り、筐体20は、吸込口22として、吸込口22a及び吸込口22bを有する。筐体20の側面において、可搬型空気調和装置11aの高さ方向(Z軸方向)に複数の吸込口22aが形成されている。また、各吸込口22aを開閉するためのルーバー44が筐体20の側面に取り付けられている。ルーバー44は、モータ(図示省略)によって開閉動作される。制御器37は、例えば、可搬型空気調和装置11aが稼働している場合にルーバー44が開かれ、可搬型空気調和装置11aが稼働していない場合にルーバー44が閉じられるにようにモータを制御する。ルーバー44は、筐体20の側面から床面12aに向かって下方に傾斜した状態で開く。空気調和システム10が、熱源温度調整装置15として、例えば、ヒートポンプ式の床冷暖房装置を備える場合、床面12aの近傍の空気の温度は、床面12aから離れた空気の温度に比べて、可搬型空気調和装置11aが暖房運転するときにはより高く、可搬型空気調和装置11aが冷房運転するときにはより低い。このため、ルーバー44が上記のように開くことによって、可搬型空気調和装置11aの暖房時にはより高温の空気が吸込口22aを通過して筐体20の内部に吸い込まれる。また、可搬型空気調和装置11aの冷房時にはより低温の空気が吸込口22aを通過して筐体20の内部に吸い込まれる。これにより、内部熱交換器33における空気の加熱又は冷却のために必要な消費電力を低減できる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3に示す通り、複数の吸込口22bが、筐体20の底面の周縁部分に周方向に所定間隔で離れた状態で形成されている。吸込口22bは、筐体20の底面を形成する底壁を貫通する貫通孔として形成され、この貫通孔によって筐体20の内部空間と筐体20の外部空間とが連通している。筐体20の内部に配置された送風機36の働きにより、筐体20の側方から吸込口22aを通過して、又は、筐体20の下方から吸込口22bを通過して、空気が吸い込まれる。図4における一点鎖線の矢印は、筐体20の内部における空気の流れを模式的に示す。この場合、吸込口22、特には吸込口22bから、床面12aに存在する埃が空気とともに吸い込まれる。例えば、可搬型空気調和装置11aの移動中に、吸込口22から送風機36の働きにより空気とともに埃を吸い込むことによって、伝熱面31aを介した外部熱交換部31における熱のやり取りを阻害する床面12aの埃を除去できる。
As shown in FIG. 3, a plurality of
図3及び図4に示す通り、可搬型空気調和装置11aは、カバー23をさらに備えている。カバー23は、筐体20の底面近傍において、車輪42aの外側に位置するように、筐体20の側面に取り付けられている。カバー23と、床面12aとの間には隙間が形成されている。カバー23によって、車輪42aが保護される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図4に示す通り、筐体20の天井面の中央部分に吹出口21が形成されている。吹出口21は、例えば、ガード部材49によって覆われている。ガード部材49は、吹出口21の近傍で筐体20に係合する環状のフレーム及びフレームに取り付けられた樹脂製又は金属製のメッシュを有する。ガード部材49の下方には、例えば、送風機36が配置されている。ガード部材49によって、送風機36が、筐体20の外部からの異物又は居室者と接触することを防止できる。送風機36の下方には、例えば、内部熱交換器33が配置されている。赤外線センサ40は、例えば、筐体20の天井面に配置されており、筐体20の上方に存在する物体(居室者を含む)の表面温度を検出する。また、表示パネル43は、例えば、筐体20の天井面に配置されている。
As shown in FIG. 4, an
筐体20の内部空間には、ケーシング46が配置されている。ケーシング46の内部には、例えば、圧縮機35a、減圧機構35b、及び切替機構35cが収容されている。筐体20の内部空間におけるケーシング46の外側に空気の流路が形成されている。制御器37及び受電器70は、例えば、筐体20の内部空間においてケーシング46の外側に配置されている。これにより、筐体20の内部を流れる空気によって制御器37を冷却できる。
A
可搬型空気調和装置11aは、例えば、筐体20の内部に配置された調湿機構41をさらに備える。調湿機構41は、例えば、筐体20の内部空間においてケーシング46の外側に配置されている。調湿機構41は、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気の湿度を調整する。例えば、可搬型空気調和装置11aは、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気の湿度を検出するための湿度センサ(図示省略)を備え、湿度センサにおける検出値に基づいて調湿機構41が制御される。調湿機構41は、例えば、吹出口21から吹き出される空調風の相対湿度が、40%〜70%の範囲に収まるように筐体20の内部に吸い込まれた空気の湿度を調整する。なお、調湿機構41は、加湿及び除湿のいずれか一方の機能を有していればよく、加湿及び除湿の双方の機能を有していてもよい。調湿機構41が加湿機能を有する場合、加湿の方式は特に制限されないが、例えば、スチーム式若しくは超音波式の加湿機構を用いることができる。調湿機構41が除湿機能を有する場合、除湿の方式は特に制限されないが、例えば、コンプレッサー式又はデシカント式の除湿機構を用いることができる。
The
可搬型空気調和装置11aは、例えば、筐体20の内部空間を隔てるフィルター45をさらに備える。フィルター45は、吸込口22よりも筐体20の内側に配置され、吸込口22を通過して筐体20の内部に吸い込まれた空気に含まれる埃又は異物を捕らえる。これにより、空調風に埃や異物が紛れることを防止できる。フィルター45は、例えば、ケーシング46、制御器37、及び調湿機構41を取り囲むように筐体20の内部空間に配置されている。フィルター45は、例えば、HEPA又はULPAに適合する捕集効率を有するフィルターのようにメッシュサイズが小さいフィルターである。この場合、可搬型空気調和装置11aは空気清浄を行うこともでき、空気清浄された空調風を提供できる。なお、フィルター45の捕集効率が高いほど、フィルター45を通過する空気の流れの抵抗が大きくなって、可搬型空気調和装置11aの消費電力が増加する。このため、高度の空気清浄が不要な場合、フィルター45は、HEPA又はULPAよりも低い捕集効率を有するフィルターなどのメッシュサイズが大きなフィルターであってもよい。
The
可搬型空気調和装置11aは、例えば、フィルタークリーナー48をさらに備える。吸込口22からは、埃の多い床面12a近傍の空気が吸い込まれる。このため、可搬型空気調和装置11aを所定期間稼働させると、フィルター45の表面が埃で覆われ、フィルター45を通過する空気の流量が低下して、可搬型空気調和装置11aの消費電力が増加する可能性がある。そこで、フィルタークリーナー48によってフィルター45の表面の埃が除去される。フィルタークリーナー48は、例えば、フィルター45に密着して埃を吸引するためのヘッド48aと、ヘッド48aにおいて吸引した埃を貯留するためのタンク48bと、ヘッド48aをフィルター45に対して相対的に移動にさせるヘッド移動機構(図示省略)を含む。フィルタークリーナー48によるフィルター45のクリーニングの時期は、特に制限されないが、例えば蒸気圧縮式冷凍サイクル装置30の運転が停止された後、又は、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置30が所定期間連続して運転されたときに行われる。タンク48bは、例えば、筐体20に着脱可能に取り付けられている。タンク48bは、定期的に取り外されて、タンク48bに貯留された埃が廃棄される。また、フィルタークリーナー48は、貯留された埃を自動的に筐体20の外部に排出するための自動埃排出機構(図示省略)をさらに含んでいてもよい。
The
図4に示す通り、外部熱交換部31は、伝熱面31aが屋内の床面12aと対向するように配置されている。図3に示す通り、伝熱面31aは、可搬型空気調和装置11aの底面の大半の部分を占めている。空気調和システム10が、例えば、熱源温度調整装置15として、ヒートポンプ式の床冷暖房装置を備える場合、床又は床面12aの温度が所定の範囲に調整される。この場合に、屋内の床又は床面12aの近傍の空気を熱源60として利用できる。熱源温度調整装置15の室内ユニット12は、例えば、床面12aを形成する床材12bと、床材12bの下方に配置された配管12cを備えている。室外機13によって生成された温水又は冷水が配管12cを流れることによって、床面12aの温度が調整される。
As shown in FIG. 4, the external
望ましくは、外部熱交換部31は、伝熱面31aが屋内の床面12aに接触するように配置されている。この場合、床と外部熱交換部31との間で熱伝導による熱のやり取りが効果的に行われるので、外部熱交換部31が熱源60から受熱する熱量又は外部熱交換部31が熱源60へ放熱する熱量を増加させることができる。
Desirably, the external
図4に示す通り、可搬型空気調和装置11aは、伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整するための伝熱面移動機構47をさらに備える。図2に示す通り、例えば、制御器37は、有線又は無線によって伝熱面移動機構47に接続され、制御器37は、伝熱面31aと床面12aとの間の距離が調整されるように伝熱面移動機構47を制御する。伝熱面移動機構47は、例えば、支持プレート47aと、ロッド47bと、アクチュエータ47cとを備えている。支持プレート47aは、伝熱面31aと反対側で外部熱交換部31に取り付けられている。ロッド47bの一端は支持プレート47aに接合され、ロッド47bの他端は、アクチュエータ47cの内部に収容されている。アクチュエータ47cは、筐体20の内部において筐体20の底面を形成する底壁に固定されている。アクチュエータ47cの働きによりロッド47bが可搬型空気調和装置11aの高さ方向(Z軸方向)に進退する。これにより、伝熱面移動機構47によって伝熱面31aと床面12aとの間の距離が調整される。この場合に、流路34aを形成する配管の一部及び流路34fを形成する配管の一部は、例えば、ロッド47bの進退に応じて伸縮可能な蛇腹部を有する。
As shown in FIG. 4, the
望ましくは、伝熱面移動機構47は、伝熱面31aが床面12aに接触するように伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整する。これにより、床と外部熱交換部31との間で熱伝導による熱のやり取りが効果的に行われるので、外部熱交換部31が熱源60から受熱する熱量又は外部熱交換部31が熱源60へ放熱する熱量を増加させることができる。
Desirably, the heat transfer
伝熱面移動機構47は、可搬型空気調和装置11aを移動させるときに、伝熱面31aが床面12aから退避するように伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整する。例えば、伝熱面移動機構47は、移動機構42によって、筐体20、内部熱交換部33、外部熱交換部31、及び熱輸送機構35を移動させるときに、伝熱面31aが床面12aから退避するように伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整する。制御器37は、例えば、赤外線センサ40における検出値に基づいて、可搬型空気調和装置11aと居室者との距離が所定の距離より大きいと判断した場合に、移動機構42を動作させる。このときに、制御器37は、移動機構42の動作に先立って、伝熱面31aが床面12aから退避するように伝熱面移動機構47を動作させる。例えば、アクチュエータ47cによって、ロッド47bをアクチュエータ47cの内部に退避させる。これにより、伝熱面31aが可搬型空気調和装置11aの移動の障害になることを防止できる。可搬型空気調和装置11aの移動が終了すると、制御器37は、伝熱面31aが床面12aに向かって進出するように伝熱面移動機構47を動作させる。望ましくは、制御器37は、伝熱面31aが床面12aに接触するように伝熱面移動機構47を動作させる。例えば、アクチュエータ47cによって、ロッド47bを床面12aに向かって進出させる。
The heat transfer
伝熱面移動機構47は、外部熱交換部31が固定されている筐体20の高さを変更するような機構であってもよい。例えば、伝熱面移動機構47は、可搬型空気調和装置11aの高さ方向(Z軸方向)に車輪42aを進退させる機構であってもよい。この場合にも、伝熱面移動機構47によって、伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整できる。
The heat transfer
可搬型空気調和装置11aは、例えば、熱源温度調整装置15と連携して屋内Aの空調を行う。図1に示す通り、空気調和システム10は、システム制御器17をさらに備えている。図2に示す通り、システム制御器17は、例えば、無線によって可搬型空気調和装置11aの制御器37に接続されている。システム制御器17は、例えば、有線又は無線によって室外機13の制御部(図示省略)に接続されている。システム制御器17は、熱源温度調整装置15によって調整される熱源60の温度の目標値に基づいて可搬型空気調和装置11aによる空調温度の目標値を調整する。または、システム制御器17は、可搬型空気調和装置11aによる空調温度の目標値に基づいて熱源温度調整装置15によって調整される熱源60の温度の目標値を調整する。例えば、システム制御器17は、熱源温度調整装置15によって調整される熱源60の温度の目標値を、可搬型空気調和装置11aが動作していない場合と比べて、暖房時には低めに設定し、冷房時には高めに設定する。この場合に、システム制御器17は、可搬型空気調和装置11aによる空調温度の目標値を、熱源温度調整装置15によって調整される熱源60の温度の目標値に基づいて調整する。これにより、屋内Aの居室者の位置から離れた位置で熱源温度調整装置15による無駄な空気調和が抑制され、空気調和システム10のエネルギー消費量を抑制できる。また、屋内Aの全体が暖まること、又は、屋内Aの全体が冷えることを待たずに、可搬型空気調和装置11aによって、屋内Aの居室者の周辺の空間を局所的に空気調和できる。このため、即暖性又は即冷性の観点から、所望の空気調和を実現できる。その結果、屋内Aの居室者の快適性を向上させることができる。
The
空気調和システム10は、例えば、複数の可搬型空気調和装置11aを備えていてもよい。この場合、屋内Aに複数の居室者が居る場合に、各可搬型空気調和装置11aによって各居室者の周辺の空間を局所的に空気調和できる。また、各可搬型空気調和装置11aによって、各居室者に適合した空気調和を行うことができる。これにより、各居室者の快適性が向上する。ここで、複数の可搬型空気調和装置11aのそれぞれは、各居室者に随伴して個別に制御されてもよい。この場合、各居室者の快適性を有利に向上させることができる。また、複数の可搬型空気調和装置11aは、最も近傍に位置する居室者のために連携制御されてもよい。この場合、一つの可搬型空気調和装置11aの近傍に位置する別の可搬型空気調和装置11aの運転状態に基づいて、それらの可搬型空気調和装置11aが連携制御されると、エネルギー消費量が低減される。また、空気調和システム10が複数の可搬型空気調和装置11aを備える場合、可搬型空気調和装置11a同士の距離が所定値以上となるように、例えば、赤外線センサ40における検出値に基づいて、各可搬型空気調和装置11aの移動機構42が制御されてもよい。これにより、複数の可搬型空気調和装置11aがお互いに干渉することを防止できる。
The
(変形例)
空気調和システム10及び可搬型空気調和装置11aは、様々な観点から変更が可能である。例えば、伝熱面31aの少なくとも一部には、外部熱交換部31を貫通して筐体20の内部空間につながる貫通孔が設けられていてもよい。この場合、この貫通孔から空気が吸入されることにより、可搬型空気調和装置11aの周囲の床面12aに存在する空気が伝熱面31aに向かって集まる。
(Modification)
The
可搬型空気調和装置11aは、移動機構42に代えて、又は、移動機構42にとともに、居室者が把持できる持ち手をさらに備えていてもよい。これにより、居室者が持ち手を利用して可搬型空気調和装置11aを持ち上げて可搬型空気調和装置11aを所望の位置まで移動させることができる。
The
<第2実施形態>
本開示の第2実施形態に係る可搬型空気調和装置11bについて説明する。可搬型空気調和装置11bは、特に説明する場合を除き、可搬型空気調和装置11aと同様に構成される。可搬型空気調和装置11bの構成要素のうち、可搬型空気調和装置11aの構成要素と同一又は対応する構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。可搬型空気調和装置11aに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、可搬型空気調和装置11bにもあてはまる。
Second Embodiment
A
図5に示すように、可搬型空気調和装置11bにおいて、熱輸送機構35は、内部熱交換部33と外部熱交換部31との間に配置されたペルチェ素子50を含む。ペルチェ素子50は、2種類の金属の接合部に電流を流すと、一方の金属から他方の金属へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した半導体素子である。ペルチェ素子50は、例えば、p型半導体51a、n型半導体51b、第一電極53a、第二電極53b、第三電極53c、下方基板55、及び上方基板56を備えている。下方基板55は、例えばセラミック製の基板である。下方基板55の一方の主面は、伝熱面31aと反対側で外部熱交換部31に接合されている。下方基板55の他方の主面上には、第一電極53a及び第二電極53bが互いに離れて配置されている。第一電極53a及び第二電極53bは、それぞれ、例えば銅などの金属でできている。第一電極53aは、下方基板55と反対側でp型半導体51aに接合されている。第二電極53bは、下方基板55と反対側でn型半導体51bに接合されている。p型半導体51aの第一電極53aと反対側の端部とn型半導体51bの第二電極53bと反対側の端部は、第三電極53cによって接続されている。第三電極53cは、例えば銅などの金属でできている。第三電極53cは、p型半導体51a及びn型半導体51bとは反対側で上方基板56に接合されている。上方基板56は、例えばセラミック製の基板である。上方基板56は、第三電極53cとは反対側で内部熱交換部33に接合されている。なお、p型半導体51a、n型半導体51b、第一電極53a、第二電極53b、及び第三電極53cの数は、これらが上記のように接合されている限り、特に制限されない。
As shown in FIG. 5, in the
可搬型空気調和装置11bは、例えば、電流供給部52をさらに備える。電流供給部52は、電気配線57aによって第一電極53aに電気的に接続されている。電流供給部52は、電気配線57bによって第二電極53bに電気的に接続されている。電流供給部52は、ペルチェ素子50に、それぞれ反対向きの電流を選択的に供給する。制御器37は、電流供給部52に無線又は有線によって接続されており、電力供給部52からペルチェ素子50に供給される電流の向き及び大きさを調整する。
The
可搬型空気調和装置11bが暖房運転を行う場合、第一電極53aの電位が第二電極53bの電位より高くなるように、電流供給部52からペルチェ素子50に電流が供給される。これにより、ペルチェ効果によって、外部熱交換部31で熱源60から受熱した熱が内部熱交換部33へ輸送され、内部熱交換部33が筐体20の内部に吸い込まれた空気を加熱して空調風が生成される。一方、可搬型空気調和装置11bが冷房運転を行う場合、第一電極53aの電位が第二電極53bの電位より低くなるように、電流供給部52からペルチェ素子50に電流が供給される。これにより、ペルチェ効果によって、内部熱交換部33から輸送された熱を外部熱交換部31が熱源60へ放熱する。これにより、内部熱交換部33が筐体20の内部に吸い込まれた空気を冷却して空調風が生成される。制御器37は、例えば、吸込空気温度センサ39の検出値(検出温度)に基づいて、電流供給部52によってペルチェ素子50に供給されるべき電流の大きさを調整する。これにより、ペルチェ素子50によって輸送される熱の移動量を調整できる。例えば、可搬型空気調和装置11bが暖房運転を行う場合において、吸込空気温度センサ39の検出値(検出温度)が相対的に低いとき、制御器37は、ペルチェ素子50に供給されるべき電流の大きさが相対的に大きくなるように電流供給部52を制御する。可搬型空気調和装置11bが冷房運転を行う場合において、吸込空気温度センサ39の検出値(検出温度)が相対的に高いとき、制御器37は、ペルチェ素子50に供給されるべき電流の大きさが相対的に大きくなるように電流供給部52を制御する。
When the
可搬型空気調和装置11bにおいて、外部熱交換部31は、銅などの金属でできたプレートによって構成されている。また、内部熱交換部33は、銅などの金属でできたプレートに、上方に向かって延びるフィンが接合された構造を有していてもよい。フィンによって、筐体20の内部に吸い込まれた空気と内部熱交換部33との接触面積が増加する。これにより、筐体20の内部に吸い込まれた空気と内部熱交換部33との間でより多くの熱をやり取りできる。
In the
可搬型空気調和装置11bにおいて、ペルチェ素子50は、伝熱面移動機構47によって支持されている。例えば、下方基板55が、伝熱面移動機構47によって支持されている。伝熱面移動機構47は、ロッド47d及びアクチュエータ47eを備えている。ロッド47dの一端は、下方基板55の周縁に係合している。ロッド47dの他端は、アクチュエータ47eの内部に収容されている。アクチュエータ47によってロッド47dが、可搬型空気調和装置11bの高さ方向(Z軸方向)に進退する。これにより、伝熱面移動機構47は、伝熱面31aと床面12aとの間の距離を調整する。なお、伝熱面移動機構47は、下方基板55以外のペルチェ素子50の部材を支持していてもよい。
In the
(変形例)
可搬型空気調和装置11bは、様々な観点から変更が可能である。例えば、可搬型空気調和装置11bは、熱輸送機構35として、ペルチェ素子50に加えて、第1実施形態において説明した、内部熱交換部31及び外部熱交換部33と共に蒸気圧縮式冷凍サイクル30を構成する機構をさらに備えていてもよい。
(Modification)
The
(その他)
制御器37及びシステム制御器17は、いずれも、制御機能を有するものであればよく、それぞれにおいて演算処理部(図示省略)と、制御プログラムを記憶する記憶部(図示省略)とを備える。演算処理部としては、MPU(microprocessor unit)又はCPU(central processing unit)が例示され、記憶部としては、メモリーが例示される。制御器は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器によって構成されていてもよい。
(Other)
Each of the
本明細書に開示された技術は、冷房、暖房、除湿、又は加湿などの動作を行う空気調和システムに好適に利用できる。 The technology disclosed in this specification can be suitably used for an air conditioning system that performs operations such as cooling, heating, dehumidification, or humidification.
10 空気調和システム
11a、11b 可搬型空気調和装置
12a 屋内の床面
15 熱源温度調整装置
17 システム制御器
20 筐体
21 吹出口
22 吸込口
30 蒸気圧縮式冷凍サイクル
31 外部熱交換部
31a 伝熱面
31b 冷媒のための流路
33 内部熱交換器
34 冷媒のための流路
33b 冷媒のための流路
35 熱輸送機構
35a 圧縮機
35b 減圧機構
37 制御器
38 伝熱面温度センサ
41 調湿機構
42 移動機構
47 伝熱面移動機構
50 ペルチェ素子
60 熱源
70 無線受電器
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記筐体の内部に配置され、前記吸込口を通過して前記筐体の内部に吸い込まれた空気から前記空調風を生成するように前記空気を加熱又は冷却する内部熱交換部と、
前記筐体の外部に存在する熱源と接触するための伝熱面を有し、前記伝熱面を介して、前記熱源から受熱又は前記熱源へ放熱する外部熱交換部と、
前記筐体の内部に配置され、前記内部熱交換部と前記外部熱交換部との間で熱を輸送するための熱輸送機構と、を備えた、
可搬型空気調和装置。 A housing having a blowout port for blowing conditioned air and a suction port for sucking air;
An internal heat exchanging unit that is arranged inside the housing and heats or cools the air so as to generate the conditioned air from the air sucked into the housing through the suction port;
An external heat exchanging part that has a heat transfer surface for contacting a heat source existing outside the housing, and receives heat from the heat source or dissipates heat to the heat source via the heat transfer surface;
A heat transport mechanism disposed inside the housing and configured to transport heat between the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit,
Portable air conditioner.
前記外部熱交換部は、前記冷媒のための流路を有する、前記熱源と前記冷媒とを熱交換させるための熱交換器であり、
前記熱輸送機構は、前記冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記冷媒を減圧するための減圧機構と、前記内部熱交換部及び前記外部熱交換部と共に蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成するように形成されている前記冷媒のための流路とを含む、
請求項1又は2に記載の可搬型空気調和装置。 The internal heat exchanging unit is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant that has a flow path for the refrigerant and passes through the suction port and is sucked into the housing.
The external heat exchange unit is a heat exchanger for exchanging heat between the heat source and the refrigerant, having a flow path for the refrigerant.
The heat transport mechanism forms a vapor compression refrigeration cycle together with a compressor for compressing the refrigerant, a decompression mechanism for decompressing the refrigerant, and the internal heat exchange unit and the external heat exchange unit. A flow path for the refrigerant being formed,
The portable air conditioner according to claim 1 or 2.
前記伝熱面温度センサの検出値に基づいて当該可搬型空気調和装置の空調温度の目標値を調整する制御器と、をさらに備えた、請求項1〜9のいずれか1項に記載の可搬型空気調和装置。 A heat transfer surface temperature sensor for detecting the temperature of the heat transfer surface;
The controller according to claim 1, further comprising a controller that adjusts a target value of an air conditioning temperature of the portable air conditioner based on a detection value of the heat transfer surface temperature sensor. Portable air conditioner.
前記熱源の温度を調整する熱源温度調整装置と、を備えた、
空気調和システム。 The portable air conditioner according to any one of claims 1 to 12,
A heat source temperature adjusting device for adjusting the temperature of the heat source,
Air conditioning system.
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