JP2024013075A - air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、冷媒回路を構成する機器(圧縮機、凝縮器、蒸発器、減圧部など)や送風機などの空調に必要な機器一式及びこれらを制御する制御装置を筐体に収容した小型の空調装置が知られている。 Conventionally, there have been small air conditioners that house a complete set of equipment necessary for air conditioning, such as the equipment that makes up the refrigerant circuit (compressor, condenser, evaporator, depressurizer, etc.) and blower, as well as the control device that controls them. Are known.
このような空調装置の一例として、特許文献1には、筐体内部に、コンプレッサを含む内部構成要素を収容し、筐体外部の空調機通気口に排風ホースアダプターを介して設けられた排風ホースにより冷風を吹出すものが開示されている。 As an example of such an air conditioner, Patent Document 1 discloses an air conditioner that houses internal components including a compressor inside a housing, and that has an exhaust air conditioner installed at an air conditioner vent outside the housing via an exhaust hose adapter. A wind hose blows out cold air.
ところで、上述した小型の空調装置は比較的狭い限られた空間に設置して使用されるものであり、より一層の小型化が求められることから、筐体に収容される機器のレイアウト変更や、筐体に設けられる吹出口、吸込口、及び、スイッチや各種操作ボタンのレイアウト変更に制限がある。 By the way, the above-mentioned small air conditioner is installed and used in a relatively narrow limited space, and further miniaturization is required, so it is necessary to change the layout of the equipment housed in the case, There are restrictions on changing the layout of the air outlet, inlet, switches, and various operation buttons provided in the housing.
一般に、空調装置において、温調された空気の吹出し風量を確保するためには、筐体に設けられる吹出口の送風方向の中心線と筐体内部の熱交換器の送風方向の中心線とが同一直線上に位置するように吹出口と熱交換器とを配置することが好ましい。また、空調装置の操作性に鑑みると、筐体にスイッチや各種操作ボタンを1箇所に集約した操作パネルとして配置できる領域を確保することが好ましい。 Generally, in an air conditioner, in order to ensure the volume of temperature-controlled air blown out, the center line of the air outlet provided in the casing in the air blowing direction and the center line of the heat exchanger inside the casing in the air blowing direction must be aligned. It is preferable to arrange the outlet and the heat exchanger so that they are located on the same straight line. Further, in view of the operability of the air conditioner, it is preferable to secure an area in the housing where switches and various operation buttons can be arranged as an operation panel in one place.
しかしながら、空調装置の小型化と、上記したように熱交換器と吹出口とを配置すること及び操作パネルの配置領域を確保することはトレードオフの関係にある。すなわち、空調装置を小型化させながら、熱交換器と吹出口とを上述のように配置すると操作パネルの配置領域を確保することが難しい。熱交換器と吹出口との位置関係を優先させると、例えば、筐体外部に設けられるスイッチや各種ボタンを離間させて配置することとなり空調装置の操作性が低下する。 However, there is a trade-off between reducing the size of the air conditioner and arranging the heat exchanger and the air outlet as described above and securing an area for arranging the operation panel. That is, if the heat exchanger and the air outlet are arranged as described above while reducing the size of the air conditioner, it is difficult to secure an area for the operation panel. If priority is given to the positional relationship between the heat exchanger and the air outlet, for example, switches and various buttons provided on the outside of the housing will be placed apart from each other, which will reduce the operability of the air conditioner.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、空調装置の小型化を妨げることなく、筐体内部における風損を低減させて吹出風量を確保すると共に、空調装置の操作性を向上させること、を課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to reduce the windage loss inside the casing and secure the airflow volume without hindering the miniaturization of the air conditioner, and to improve the operability of the air conditioner. The challenge is to improve it.
本発明の一態様に係る空調装置は、圧縮機、加熱器、減圧部、及び冷却器を含む冷媒回路を筐体内に収容した空調装置であって、前記筐体は、前記冷却器により冷却された空気を前記筐体の外部に吹き出す吹出口と、前記空調装置に対する操作を受け付ける操作パネルと、を同一面内に有し、前記吹出口の空気流通方向に延在する中心線が、前記冷却器の空気流通方向に延在する中心線に対し、前記冷却器の幅方向において前記操作パネルの反対側にオフセットしている。 An air conditioner according to one aspect of the present invention is an air conditioner in which a refrigerant circuit including a compressor, a heater, a pressure reducing part, and a cooler is housed in a housing, wherein the housing is cooled by the cooler. an air outlet that blows out the air to the outside of the casing, and an operation panel that receives operations for the air conditioner in the same plane, and a center line of the air outlet that extends in the air flow direction The cooling device is offset toward the opposite side of the operation panel in the width direction of the cooler with respect to a center line extending in the air flow direction of the cooler.
本発明によれば、空調装置の小型化を妨げることなく、筐体内部における風損を低減させて吹出風量を確保すると共に、空調装置の操作性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the windage loss inside the casing, ensure the amount of air blown, and improve the operability of the air conditioner without hindering the miniaturization of the air conditioner.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一の符号は同一の機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals indicate parts with the same function, and redundant explanations in each figure will be omitted as appropriate.
図1から図7に、本実施形態に係る空調装置1の概略構成を示す。空調装置1は、筐体10、筐体10内に収容される圧縮機20、冷却器(蒸発器)30、加熱器(凝縮器)40、第1送風機50、第2送風機60、減圧器70、及び、制御装置80を備えている。圧縮機20、冷却器30、加熱器40、及び減圧器70は冷媒配管92~94によって接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成している。
1 to 7 show schematic configurations of an air conditioner 1 according to this embodiment. The air conditioner 1 includes a
図1から図7に示す空調装置1では、空調装置1の前後方向に沿って冷却器30及び加熱器40の内部を通過する空気が流通する。つまり、空調装置1では、空調装置1の前後方向が冷却器30及び加熱器40における空気の流通方向となる。冷却器30については背面から正面に向かって空気を流通させ、加熱器40については正面から背面に向かって空気を流通させることで、冷却器30及び加熱器40を通過する空気と冷媒との熱交換を行わせる。
In the air conditioner 1 shown in FIGS. 1 to 7, air passes through the
(筐体外部のレイアウトについて)
図1、図3に示すように、筐体10の正面において、制御装置80の収容位置(後述)に対応する位置に操作パネル11が設けられ、操作パネル11に隣接する位置であって、冷却器30の収容位置に対応し、かつ、ダクト303(後述)の吹出用開口部31に対応するように吹出口12が設けられている。つまり、操作パネル11と吹出口12とは筐体における同一の面内に配置されている。操作パネル11と吹出口12を含む面は、吹出口が水平方向より上方に向かうように傾斜している。また、第2送風機60の収容位置に対応する位置に空気の吸込口13が設けられている。
(About the layout of the outside of the housing)
As shown in FIGS. 1 and 3, an
筐体10の背面において、第1送風機50の収容位置に対応する位置に空気の吸込口(不図示)が設けられ、加熱器40の収容位置に対応する位置に排気口(不図示)が設けられている。
On the back surface of the
(筐体内部のレイアウトについて)
続いて、本実施形態に係る空調装置1の筐体10内における各機器のレイアウトについて説明する。図2に示すように、空調装置1の筐体10内には、底板15上に圧縮機20、加熱器40、及び第2送風機60を配置し、これらの上方(鉛直方向上側)に冷却器30、第1送風機50、減圧器70、制御装置80を配置している。
(About the layout inside the casing)
Next, the layout of each device within the
特に、冷却器30を通過する空気の流通方向と直交する方向、かつ、冷却器30の水平方向(正面視で左右方向)において、冷却器30の一方側(正面視で左側)に減圧器70を配置し、冷却器30の他方側(正面視で右側)、かつ、冷却器30の下方(鉛直方向下側)に圧縮機20を配置している。また、圧縮機20の上方に、冷却器30に隣接するように制御装置80を配置している。なお、圧縮機20の前方にはアキュームレータ22が配置されている。
In particular, in the direction orthogonal to the flow direction of the air passing through the
より具体的には、底板15上には、正面視で加熱器40の右側に圧縮機20、加熱器40の前方側に第2送風機60が配置されている。加熱器40の上方かつ加熱器40よりもやや前方側に、鉛直方向において加熱器40と部分的に重なるように冷却器30が配置されている。
More specifically, on the
正面視で、冷却器30の左側に減圧器70が、右側に制御装置80がそれぞれ配置され、冷却器30の背面側には第1送風機50が配置されている。冷却器30の正面側には、冷却器30と吹出口12とを接続するダクト303が設けられている。ダクト303の正面側には、筐体10の吹出口12と接続される吹出用開口部31が設けられている。ダクト303の詳細、及び、冷却器30、ダクト303、吹出口12の位置関係については後述する。
When viewed from the front, the
冷却器30の上面には、冷却器30の一方側(正面視で左側)、すなわち、減圧器70側に、減圧器70を通過した冷媒を冷却器30に流入させる冷媒流入口32が設けられている。また、冷却器30の上面において、冷媒流入口32より後方側に、冷却器30を通過して圧縮機20に戻る冷媒の冷媒流出口33が設けられている。
A
つまり、冷却器30において、冷媒流入口32は、冷却器30の上面から冷媒が流入するように設けられ、冷媒流出口33は、冷却器30の上面から冷媒が流出するように設けられている。冷媒流出口33と圧縮機20とは冷媒配管94によって接続されている。冷媒配管94は、冷媒流出口33から、制御装置80の背面側に引き回された後に制御装置80の下側を通って圧縮機20の前方側に接続される。
That is, in the cooler 30, the
加熱器40の上面には、加熱器40の一方側(正面視で左側)、かつ、加熱器40の後方側に、圧縮機20から吐出された高圧冷媒を流入させる冷媒流入口42が設けられている。また、加熱器40の上面において、冷媒流入口42より前方側に、加熱器40を通過して減圧器70へ向かって流出する冷媒流出口43が設けられている。
A
つまり、加熱器40において、冷媒流入口42は、加熱器40の上面から冷媒が流入するように設けられ、冷媒流出口43は、加熱器40の上面から冷媒が流出するように設けられている。
圧縮機20と加熱器40の冷媒流入口42とは冷媒配管(不図示)によって接続され、冷媒流出口43と減圧器70とは冷媒配管92によって接続され、減圧器70と冷却器30の冷媒流入口32とは冷媒配管93によって接続されている。冷媒配管92及び冷媒配管93はいずれも、冷却器30に対して減圧器70側に位置している。
That is, in the
The
(冷媒の流れについて)
上記のように接続された冷媒回路において、冷媒は、圧縮機20によって圧縮されて高圧のガス冷媒となって吐出される。高圧のガス冷媒は、冷媒配管91を通過して冷媒流入口42を介して加熱器40に流入し、第2送風機60から送風されて加熱器40を通過する空気と熱交換することにより放熱する。
(About the flow of refrigerant)
In the refrigerant circuit connected as described above, the refrigerant is compressed by the
加熱器40の冷媒流出口43から流出した高圧冷媒は、冷媒配管92を通過して減圧器70に流入し、減圧器70によって減圧されて膨張し、低圧冷媒となる。減圧器70において低圧になった冷媒は、冷媒配管93を通過して冷媒流入口32から冷却器30に流入する。冷却器30に流入した低圧冷媒は、第1送風機50によって送風されて冷却器30を通過する空気と熱交換することにより吸熱し、冷却器30の冷媒流出口33を介して流出する。冷却器30を流出した冷媒は、冷媒配管94を流れ、アキュームレータ22を介して圧縮機20へ戻る。圧縮機20に流入した冷媒は、再び圧縮され、上記循環を繰り返す。
The high-pressure refrigerant flowing out from the
(ダクト、及び、冷却器とダクトとの配置について)
上述のように、冷却器30と吹出口12との間にはダクト303が設けられている。冷却器30は、冷却器本体301を冷却器ケース302に収容して構成されており、ダクト303は、冷却器ケース302と連続する第1ダクト部材304と、第1ダクト部材304に着脱可能に設けられ吹出用開口部31を有する第2ダクト部材305とから構成されている。ダクト303は、第1ダクト部材304に第2ダクト部材305が取り付けられ、第2ダクト部材305の正面側に設けられた吹出用開口部31と吹出口12とが接続されることで、冷却器本体301によって冷却された空気を吹出口12に導くものである。
(About the duct and the arrangement of the cooler and duct)
As mentioned above, the
図4に示すように、空気流通方向に延在する吹出口12の中心線OVは、空気流通方向に延在する冷却器30の中心線OEに対し、冷却器30の幅方向(冷却器30に対する空気流通方向および鉛直方向に直交する方向)において、操作パネル11の反対側、つまり、減圧器70側にオフセットしている。このようにすることで、吹出口12を冷却器30の吹出口位置によらず、端部にずらすことができ、操作パネルの配置領域を確保することができる。
なお、吹出口12の中心線OVと冷却器30の空気流通方向に延在する中心線OEとのオフセット量Dは、冷却器30の幅の概ね半分以下であることが好ましい。
ここで、空気流通方向に延在する冷却器30の中心線OEは、空気と熱交換する熱交換部における中心を通る線であることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the center line OV of the
Note that it is preferable that the offset amount D between the center line OV of the
Here, it is preferable that the center line OE of the cooler 30 extending in the air flow direction is a line passing through the center of the heat exchange section that exchanges heat with the air.
そして、このように吹出口12の中心線OVと、冷却器30の空気流通方向に延在する中心線OEとを、冷却器30の幅方向においてオフセットさせたことに起因する風損を抑制するために、ダクト303を以下のように構成している。
Then, the windage loss caused by offsetting the center line OV of the
つまり、図4に示すように、ダクト303は、鉛直方向に沿って設けられた第1側壁341及び第2側壁342を有している。第1側壁341は、吹出用開口部31に対して正面視で操作パネル11側に位置し、空気流通路の中心に向かって傾斜し、吹出用開口部31の基部に連続している。第2側壁342は、吹出用開口部31を挟んで操作パネル11と反対側、すなわち、減圧器70側に位置し、空気流通路の外側に向かって傾斜することで、吹出用開口部31の基部に連続している。
That is, as shown in FIG. 4, the
第2側壁の空気流通方向に対する傾斜角度は、第1側壁341の空気流通方向に対する傾斜角度よりも大きく、第2側壁342は空気流通路において、第1側壁341よりも空気流通方向の上流側に設けられている。
The angle of inclination of the second side wall with respect to the air flow direction is larger than the angle of inclination of the
吹出口12の空気流通方向に延在する中心線OVと、冷却器30の空気流通方向に延在する中心線OEとを、冷却器30の幅方向にオフセットさせることで、空気流通路の断面積の変化に起因する吹出口12の風量低下が生じ得るが、第2側壁の空気流通方向に対する傾斜角度を、第1側壁341の空気流通方向に対する傾斜角度よりも大きくすることで、この風量低下を抑えることができる。
また、第2側壁342を、第1側壁341よりも空気流通方向の上流側に設けることによっても、空気流通路の断面積の変化に起因する吹出口の風量低下を抑えることができる。
By offsetting the center line OV of the
Also, by providing the
また、ダクト303の正面の吹出用開口部31の下部には、第3側壁343が設けられている。第3側壁343は、図5に示すように、底部と吹出用開口部31の下方とを接続し、冷却器30内の下方を流通した空気を、吹出用開口部31を介して吹出口12に案内する。なお、吹出用開口部31及び吹出口12の中心線OVは、冷却器30により冷却された空気が水平方向よりも上方に向かってに吹き出されるように、水平方向よりも上方に向かって傾斜している。このため、第3側壁343も水平方向よりも上方に向かって傾斜している。
Further, a
このように構成することで、冷却器30は、冷却器ケース302の空気吸込用開口部(不図示)を介して第1送風機50から送風された空気を導入し、取り込んだ空気を冷却器本体において熱媒体と熱交換させて、ダクト303に設けられた吹出用開口部31から筐体10に設けられた吹出口12に冷風を送出する。
With this configuration, the cooler 30 introduces air blown from the
このとき、図6及び図7に示すように、冷却器30を出た空気のうち、操作パネル側の空気は第1側壁341に案内されて吹出用開口部31に導かれる。また、冷却器30を出た空気のうち、減圧器70側の空気は第2側壁342に案内されて吹出用開口部31に導かれる。
At this time, as shown in FIGS. 6 and 7, among the air exiting the cooler 30, the air on the operation panel side is guided by the
さらに、冷却器30を出た空気のうちダクト303内において下方を流通する空気は、第3側壁343に案内されて吹出用開口部31に導かれる。このように、冷却器30を出た空気は、第1側壁341、第2側壁342及び第3側壁343に案内されることで、正面視で減圧器70側かつ冷却器30の上側に進み、吹出用開口部31を介して吹出口12に導かれる。
Furthermore, the air flowing downward in the
なお、同様に、加熱器40は加熱器本体401を加熱器ケース402に収容して構成されている(図5参照)。
加熱器40は、加熱器ケース402の空気吸込用開口部を介して第2送風機60から送風された空気を導入し、取り込んだ空気を加熱器本体401において熱媒体と熱交換させて、排気用開口部41から筐体10の排気口14を介して送出する。
Similarly, the
The
以上述べた如く本実施形態によれば、吹出口12の空気流通方向に延在する中心線OVと冷却器30の空気流通方向に延在する中心線OEとをオフセットさせて、吹出口12を筐体10の面の端部に配置することで操作パネルの配置領域を確保することができるので、空調装置の小型化を妨げることがない。
As described above, according to the present embodiment, the center line OV of the
そして、ダクト303に第1側壁341、第2側壁342、及び第3側壁343を設けて、冷却器30から出た空気を効率よく吹出口12に導くので、筐体内部における風損を低減させて吹出風量を確保することができる。
The
さらに、空調装置の操作に必要となる各種スイッチを操作パネル11に集約し、操作パネル11と吹出口12とを共に、筐体10の同一面内に集約して配置したことで空調装置の操作性を向上させることができる。
Furthermore, various switches necessary for operating the air conditioner are integrated into the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments, and changes in design, etc. within the scope of the gist of the present invention may be made. Even if there is, it is included in the present invention.
1:空調装置、10:筐体、11:操作パネル、12:吹出口、13:吸込口、14:排気口、20:圧縮機、30:冷却器(蒸発器)、31:吹出用開口部、40:加熱器(凝縮器)、41:排気用開口部、70:減圧器、80:制御装置、91~94:冷媒配管、301:冷却器本体、302:冷却器ケース、303:ダクト、304:第1ダクト部材、305:第2ダクト部材、341:第1側壁、342:第2側壁、343:第3側壁、D:オフセット量
1: Air conditioner, 10: Housing, 11: Operation panel, 12: Air outlet, 13: Suction port, 14: Exhaust port, 20: Compressor, 30: Cooler (evaporator), 31: Air outlet opening , 40: heater (condenser), 41: exhaust opening, 70: pressure reducer, 80: control device, 91 to 94: refrigerant piping, 301: cooler body, 302: cooler case, 303: duct, 304: First duct member, 305: Second duct member, 341: First side wall, 342: Second side wall, 343: Third side wall, D: Offset amount
Claims (6)
前記筐体は、前記冷却器により冷却された空気を前記筐体の外部に吹き出す吹出口と、前記空調装置に対する操作を受け付ける操作パネルと、を同一面内に有し、
前記吹出口の空気流通方向に延在する中心線が、前記冷却器の空気流通方向に延在する中心線に対し、前記冷却器の幅方向において前記操作パネルの反対側にオフセットしている、空調装置。 An air conditioner in which a refrigerant circuit including a compressor, a heater, a pressure reduction part, and a cooler is housed in a housing,
The casing has, in the same plane, an air outlet that blows out air cooled by the cooler to the outside of the casing, and an operation panel that receives operations for the air conditioner;
A center line of the outlet extending in the air flow direction is offset from a center line of the cooler extending in the air flow direction to the opposite side of the operation panel in the width direction of the cooler. Air conditioner.
前記ダクトは、
鉛直方向に沿って設けられた側壁であって、前記操作パネル側に位置し、前記空気流通路の中心に向かって傾斜する第1側壁と、
鉛直方向に沿って設けられた側壁であって、前記吹出口を挟んで前記操作パネルと反対側に位置し、前記空気流通路の外側に向かって傾斜する第2側壁と、を有し、
前記第2側壁の前記空気流通方向に対する傾斜角度が、前記第1側壁の前記空気流通方向に対する傾斜角度よりも大きい、請求項1記載の空調装置。 comprising a duct that connects the cooler and the outlet and forms an air flow path that guides air cooled by the cooler to the outlet;
The duct is
a first side wall provided along the vertical direction, located on the operation panel side and inclined toward the center of the airflow passage;
a second side wall that is provided along the vertical direction, is located on the opposite side of the operation panel across the air outlet, and is inclined toward the outside of the airflow passage;
The air conditioner according to claim 1, wherein an inclination angle of the second side wall with respect to the air circulation direction is larger than an inclination angle of the first side wall with respect to the air circulation direction.
前記ダクトは、
前記ダクトの底部と前記吹出口の下方とを接続し、前記冷却器における鉛直方向の下方を流通した空気を前記吹出口に案内する第3側壁を備えている、請求項1記載の空調装置。
comprising a duct that connects the cooler and the outlet and forms an air flow path that guides air cooled by the cooler to the outlet;
The duct is
The air conditioner according to claim 1, further comprising a third side wall that connects the bottom of the duct and the lower part of the air outlet and guides air flowing vertically downward in the cooler to the air outlet.
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