JP5365682B2 - Air conditioner and control method of air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、複数の熱電モジュール群を備える空気調和機及びその制御方法に関する。   The present invention relates to an air conditioner including a plurality of thermoelectric module groups and a control method thereof.

空気調和機に関して従来から様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ガス圧縮式の熱交換器を使用して、筺体内に取り入れた空気を加熱あるいは冷却して筺体外に排出する技術が提案されている。   Various techniques have been proposed for air conditioners. For example, Patent Document 1 proposes a technique of using a gas compression heat exchanger to heat or cool the air taken into the housing and discharge it outside the housing.

また、特許文献２，３には、ペルチェ効果を利用した電子冷却素子を使用して、筺体内に取り入れた空気を冷却して除湿する技術が提案されている。   Patent Documents 2 and 3 propose techniques for dehumidifying the air taken in the housing by using an electronic cooling element utilizing the Peltier effect.

特開平２−１８３７７６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-183776 特開昭５９−９５３５７号公報JP 59-95357 A 特開昭５９−９５３５８号公報JP 59-95358 A

特許文献１に記載の空気調和機では、ガス圧縮式の熱交換器が使用されているため、装置構造が複雑となる。   In the air conditioner described in Patent Document 1, since a gas compression heat exchanger is used, the device structure is complicated.

これに対して、特許文献２，３に記載の装置では、電子冷却素子を使用しているため装置構造を簡素化できるものの、複雑な空調制御を行うことはできない。   On the other hand, in the apparatuses described in Patent Documents 2 and 3, since the electronic cooling element is used, the structure of the apparatus can be simplified, but complicated air conditioning control cannot be performed.

そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、空気調和機に関して、簡単な構造で様々な空調制御を行うことが可能な技術を提供することを目的とする。   Then, this invention is made | formed in view of the above-mentioned problem, and it aims at providing the technique which can perform various air-conditioning control with a simple structure regarding an air conditioner.

上記課題を解決するため、この発明に係る空気調和機の第１の態様は、室内の空調制御を行う空気調和機であって、筺体（１０／６０）と、前記筺体内に前記室内の空気（１００）を取り入れる吸気口（１１／６１）と、それぞれが少なくとも一つの熱電モジュール（１ａ）から成り、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）に対して加熱及び冷却の少なくとも一方を行い、当該空気が流れる第１方向に直角の第２方向に並べられた複数の熱電モジュール群（１）と、前記複数の熱電モジュール群で加熱または冷却された空気（１００）を前記室内における前記筺体外に排出する排気口（１２／６２）と、前記吸気口から前記筐体内に取り込まれた空気（１００）を前記排気口に送るファン（６）と、前記複数の熱電モジュール群のそれぞれを独立して制御する制御部（２）とを備え、前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の一部のみを冷却動作させ、除湿運転において、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）における、前記複数の熱電モジュール群のうちの冷却動作する一部によって冷却された部分と、当該空気における他の部分とが前記ファンによって混ぜ合わされて前記排気口から排出される。 In order to solve the above-mentioned problem, a first aspect of an air conditioner according to the present invention is an air conditioner that performs indoor air conditioning control, and includes a housing (10/60) and the indoor air in the housing. (100) intake ports (11/61) and at least one thermoelectric module (1a), and at least heating and cooling of air (100) taken into the enclosure from the intake ports. one gastric lines, a plurality of thermoelectric modules arranged in a second direction perpendicular to the first direction in which the air flows (1), the air (100) that is heated or cooled by said plurality of thermoelectric modules wherein an exhaust port for discharging to the outside of the housing in the chamber and (12/62), the fan sends air taken in the casing (100) to said exhaust port (6), wherein the plurality of thermoelectric modules from the inlet With control unit for independently controlling the respective Le group and (2), wherein, in the dehumidifying operation, only a portion of the plurality of thermoelectric modules to cool operation, the dehumidifying operation, the intake port In the air (100) taken into the casing from the portion of the plurality of thermoelectric module groups that is cooled by the cooling operation part and the other part of the air are mixed by the fan and the air It is discharged from the exhaust port .

この発明に係る空気調和機の第２の態様は、その第１の態様であって、前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他の動作を停止する。   A second aspect of the air conditioner according to the present invention is the first aspect, wherein the control unit performs a cooling operation on a part of the plurality of thermoelectric module groups in the dehumidifying operation, and the other. Stop the operation.

この発明に係る空気調和機の第３の態様は、その第１の態様であって、前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他を加熱動作させる。   The 3rd aspect of the air conditioner which concerns on this invention is the 1st aspect, Comprising: In the dehumidification operation, the said control part is carrying out cooling operation | movement among some of these thermoelectric module groups, and others. The heating operation is performed.

この発明に係る空気調和機の第４の態様は、その第１の態様であって、前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の動作モードを、一部のみが冷却動作する第１モードから、すべてが冷却動作する第２モードに切り替える。   The 4th aspect of the air conditioner which concerns on this invention is the 1st aspect, Comprising: In the dehumidification operation | movement, only a part carries out cooling operation | movement of the operation mode of these thermoelectric module groups in the said control part. The first mode is switched to the second mode in which everything is cooled.

室内の空調制御を行う空気調和機であって、筺体（１０／６０）と、前記筺体内に前記室内の空気（１００）を取り入れる吸気口（１１／６１）と、それぞれが少なくとも一つの熱電モジュール（１ａ）から成り、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）に対して加熱及び冷却の少なくとも一方を行い、当該空気が流れる第１方向に直角の第２方向に並べられた複数の熱電モジュール群（１）と、前記複数の熱電モジュール群で加熱または冷却された空気（１００）を前記室内における前記筺体外に排出する排気口（１２／６２）と、前記吸気口から前記筐体内に取り込まれた空気（１００）を前記排気口に送るファン（６）と、前記複数の熱電モジュール群のそれぞれを独立して制御する制御部（２）とを備える空気調和機の除湿運転において、この発明に係る空気調和機の制御方法の第１の態様は、前記複数の熱電モジュール群の一部のみを冷却動作させ、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）における、前記複数の熱電モジュール群のうちの冷却動作する一部によって冷却された部分と、当該空気における他の部分とが前記ファンによって混ぜ合わされて前記排気口から排出される。
 An air conditioner for controlling air conditioning in a room , wherein the housing (10/60) and the intake port (11/61) for taking the indoor air (100) into the housing are each at least one thermoelectric module consists (1a), said had row at least one of heating and cooling to the air (100) taken into the housing through the air inlet, arranged in a second direction perpendicular to the first direction in which the air flows A plurality of thermoelectric module groups (1), an air outlet (12/62) for discharging air (100) heated or cooled by the plurality of thermoelectric module groups to the outside of the enclosure in the room , and air conditioner comprising the fan sends air taken in the casing (100) to said exhaust port (6), the control unit for independently controlling each of the plurality of thermoelectric modules and (2) In the dehumidifying operation, the first aspect of the control method of an air conditioner according to the present invention, the plurality of part of the thermoelectric modules only is allowed to cool operation, the air taken into the housing from the air inlet ( 100), a portion cooled by a part of the plurality of thermoelectric module groups that performs a cooling operation and another portion of the air are mixed by the fan and discharged from the exhaust port .

この発明に係る空気調和機の制御方法の第２の態様は、その第１の態様であって、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他の動作を停止する。   A second aspect of the method for controlling an air conditioner according to the present invention is the first aspect, wherein in the dehumidifying operation, a part of the plurality of thermoelectric module groups is cooled and other operations are performed. To stop.

この発明に係る空気調和機の制御方法の第３の態様は、その第１の態様であって、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他を加熱動作させる。   A third aspect of the method for controlling an air conditioner according to the present invention is the first aspect, wherein in the dehumidifying operation, a part of the plurality of thermoelectric module groups is cooled and the others are heated. Make it work.

この発明に係る空気調和機の制御方法の第４の態様は、その第１の態様であって、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の動作モードを、一部のみが冷却動作する第１モードから、すべてが冷却動作する第２モードに切り替える。   The 4th aspect of the control method of the air conditioner which concerns on this invention is the 1st aspect, Comprising: In the dehumidification driving | operation, only the one part cooling operation | movement carries out cooling operation of the operation mode of these thermoelectric module groups The mode is switched to the second mode in which everything is cooled.

この発明に係る空気調和機の第１の態様によれば、複数の熱電モジュール群のそれぞれを独立して制御するため、簡単な構造で様々な空調制御を行うことができる。   According to the first aspect of the air conditioner of the present invention, since each of the plurality of thermoelectric module groups is independently controlled, various air conditioning controls can be performed with a simple structure.

この発明に係る空気調和機の第１の態様及びこの発明に係る空気調和機の制御方法の第１の態様によれば、複数の熱電モジュール群のうちの一部のみを冷却動作させるため、空気温度の低下を抑制しつつ除湿を行うことができる。   According to the first aspect of the air conditioner according to the present invention and the first aspect of the air conditioner control method according to the present invention, since only a part of the plurality of thermoelectric module groups is cooled, Dehumidification can be performed while suppressing a decrease in temperature.

この発明に係る空気調和機の第２の態様及びこの発明に係る空気調和機の制御方法の第２の態様によれば、複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他の動作を停止するため、空気温度の低下を抑制しつつ除湿を行うことができるとともに、消費電力を低減することができる。   According to the second aspect of the air conditioner according to the present invention and the second aspect of the air conditioner control method according to the present invention, among the plurality of thermoelectric module groups, while performing a cooling operation, Since the operation is stopped, dehumidification can be performed while suppressing a decrease in air temperature, and power consumption can be reduced.

この発明に係る空気調和機の第３の態様及びこの発明に係る空気調和機の制御方法の第３の態様によれば、冷却動作と加熱動作とを組み合わせて複数の熱電モジュール群を制御するため、空気温度の低下をさらに抑制しつつ除湿を行うことができる。   According to the 3rd aspect of the air conditioner which concerns on this invention, and the 3rd aspect of the control method of the air conditioner which concerns on this invention, in order to control a some thermoelectric module group combining cooling operation | movement and heating operation | movement. In addition, dehumidification can be performed while further suppressing the decrease in air temperature.

この発明に係る空気調和機の第４の態様及びこの発明に係る空気調和機の制御方法の第４の態様によれば、複数の熱電モジュール群の動作モードを、一部のみが冷却動作する第１モードから、すべてが冷却動作する第２モードに切り替えるため、除湿効果がそれほど必要とされない場合には、複数の熱電モジュール群の動作モードを第１モードから第２モードに切り替えることによって、空気温度を変化させずに各熱電モジュール群を効率の良い動作点で動作させることができる。   According to the 4th aspect of the air conditioner which concerns on this invention, and the 4th aspect of the control method of the air conditioner which concerns on this invention, the operation mode of a several thermoelectric module group is only partly cooled. Since the mode is switched from the first mode to the second mode in which all the cooling operations are performed, when the dehumidifying effect is not so required, the air temperature is changed by switching the operation mode of the plurality of thermoelectric module groups from the first mode to the second mode. Each thermoelectric module group can be operated at an efficient operating point without changing.

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の第１の動作例を示す図である。It is a figure which shows the 1st operation example of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の計算結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の第２の動作例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd operation example of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の第３の動作例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd operation example of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱電モジュール群での駆動電流と吸熱量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the drive current and heat absorption in the thermoelectric module group which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱電モジュール群での駆動電流とＣＯＰとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the drive current and COP in the thermoelectric module group which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る空気調和機の構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。図２は本実施の形態１に係る空気調和機が建物の外壁２０に取り付けられた際の当該空気調和機の構造を示す側面図である。図３は本実施の形態１に係る空気調和機を図２中の矢視Ａから見た際の当該空気調和機の構造を示す斜視図である。なお図２では、内部構造が理解しやすいように、筺体１０及び外壁２０については断面構造を示している。また図３では、ともに３行×３列に配置された複数のヒートシンク４ａ及び複数の熱電モジュール群１のうち、最も上の行のヒートシンク４ａ及び熱電モジュール群１のみを示している。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a side view showing the structure of the air conditioner when the air conditioner according to Embodiment 1 is attached to the outer wall 20 of the building. FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the air conditioner when the air conditioner according to Embodiment 1 is viewed from an arrow A in FIG. In addition, in FIG. 2, the cross-sectional structure is shown about the housing 10 and the outer wall 20, so that an internal structure can be understood easily. FIG. 3 shows only the heat sink 4a and the thermoelectric module group 1 in the uppermost row among the plurality of heat sinks 4a and the plurality of thermoelectric module groups 1 both arranged in 3 rows × 3 columns.

図１〜３に示されるように、本実施の形態１に係る空気調和機は、複数の熱電モジュール群１と、制御部２と、整流回路３と、室内側熱交換器４と、室外側熱交換器５と、室内側ファン６と、室外側ファン７とを備えており、これらの構成要素は筺体１０内に収納されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the air conditioner according to the first embodiment includes a plurality of thermoelectric module groups 1, a control unit 2, a rectifier circuit 3, an indoor heat exchanger 4, and an outdoor side. A heat exchanger 5, an indoor fan 6, and an outdoor fan 7 are provided, and these components are housed in a housing 10.

筺体１０は、図２に示されるように、室内と室外とに跨って配置されるように、外壁２０に空けられた穴２０ａに取り付けられている。筺体１０内には、室内側と室外側とを区分する仕切り板１６が設けられている。これにより、筺体１０は室内側部分１０ａと室外側部分１０ｂとに区分されている。筺体１０の室内側部分１０ａの上面には、室内の空気１００を室内側部分１０ａ内に取り入れる吸気口１１が設けられている。筺体１０の室内側の前面には、室内側部分１０ａ内の空気１００を室内に排出する排気口１２が設けられている。また、筺体１０の室外側部分１０ｂの上面には、室外の空気を室外側部分１０ｂ内に取り入れる吸気口１３が設けられている。筺体１０の後面には、室外側部分１０ｂ内の空気を室外に排出する排気口１４が設けられている。なお、筺体１０を窓枠に取り付けても良い。   As shown in FIG. 2, the housing 10 is attached to a hole 20 a formed in the outer wall 20 so as to be disposed across the room and the outdoors. A partition plate 16 that separates the indoor side and the outdoor side is provided in the housing 10. Thereby, the housing 10 is divided into the indoor side part 10a and the outdoor side part 10b. On the upper surface of the indoor side portion 10a of the housing 10, there is provided an intake port 11 for taking indoor air 100 into the indoor side portion 10a. An exhaust port 12 for exhausting the air 100 in the indoor portion 10a into the room is provided in the front surface on the indoor side of the housing 10. In addition, an air inlet 13 for taking outdoor air into the outdoor portion 10b is provided on the upper surface of the outdoor portion 10b of the housing 10. On the rear surface of the housing 10, there is provided an exhaust port 14 for discharging the air in the outdoor portion 10b to the outside. In addition, you may attach the housing 10 to a window frame.

複数の熱電モジュール群１のそれぞれは、少なくとも一つの熱電モジュール１ａを備えている。本実施の形態１では、各熱電モジュール群１は、例えば４個の熱電モジュール１ａを備えている。そして、各熱電モジュール１ａは、例えばペルチェ効果を利用した熱電素子（例えばＰ型及びＮ型半導体の接合対）を少なくとも一つ有している。複数の熱電モジュール１ａは、仕切り板１６を貫通するように当該仕切り板１６に取り付けられている。したがって、複数の熱電モジュール１ａは、室内と室外とに跨って配置されている。複数の熱電モジュール群１全体を筺体１０の前面側から見ると、当該熱電モジュール群１は３行×３列の行列状に配置されている。そして、複数の熱電モジュール１ａ全体を筺体１０の前面側から見ると、当該熱電モジュール１ａは６行×６列の行列状に配置されている。   Each of the plurality of thermoelectric module groups 1 includes at least one thermoelectric module 1a. In the first embodiment, each thermoelectric module group 1 includes, for example, four thermoelectric modules 1a. Each thermoelectric module 1a has at least one thermoelectric element (for example, a P-type and N-type semiconductor junction pair) using, for example, the Peltier effect. The plurality of thermoelectric modules 1 a are attached to the partition plate 16 so as to penetrate the partition plate 16. Therefore, the several thermoelectric module 1a is arrange | positioned ranging over indoors and outdoors. When the entire plurality of thermoelectric module groups 1 are viewed from the front side of the housing 10, the thermoelectric module groups 1 are arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns. And when the whole several thermoelectric module 1a is seen from the front side of the housing 10, the said thermoelectric module 1a is arrange | positioned at the matrix form of 6 rows x 6 columns.

室内側熱交換器４は、筺体１０の室内側部分１０ａにおいて吸気口１１の下方に配置された複数のヒートシンク４ａを備えている。ヒートシンク４ａは熱伝導性の良い金属などで構成されており、熱電モジュール群１ごとに設けられている。その結果、筺体１０の前面側から見ると、複数のヒートシンク４ａは３行×３列の行列状に配置されている。各熱電モジュール群１の熱電モジュール１ａには、対応するヒートシンク４ａが取り付けられている。そして、各熱電モジュール１ａは、ヒートシンク４ａとの接触面を制御部２の制御によって加熱あるいは冷却することが可能である。   The indoor heat exchanger 4 includes a plurality of heat sinks 4 a disposed below the air inlet 11 in the indoor portion 10 a of the housing 10. The heat sink 4a is made of a metal having good thermal conductivity, and is provided for each thermoelectric module group 1. As a result, when viewed from the front side of the housing 10, the plurality of heat sinks 4a are arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns. A corresponding heat sink 4 a is attached to the thermoelectric module 1 a of each thermoelectric module group 1. Each thermoelectric module 1 a can heat or cool the contact surface with the heat sink 4 a under the control of the control unit 2.

室外側熱交換器５は、例えば、熱伝導性の良い金属などから成る一つのヒートシンク５ａで構成されており、筺体１０の室外側部分１０ｂに配置されている。各熱電モジュール群１の熱電モジュール１ａには、室外側においてヒートシンク５ａが取り付けられている。そして、各熱電モジュール１ａは、ヒートシンク５ａとの接触面を制御部２の制御によって加熱あるいは冷却することが可能である。なお、本実施の形態１では、室外側熱交換器５を一つのヒートシンク５ａで構成したが、室内側熱交換器４のように、複数のヒートシンクで構成しても良い。   The outdoor heat exchanger 5 is composed of, for example, one heat sink 5 a made of a metal having good thermal conductivity, and is disposed in the outdoor portion 10 b of the housing 10. A heat sink 5a is attached to the thermoelectric module 1a of each thermoelectric module group 1 on the outdoor side. Each thermoelectric module 1 a can heat or cool the contact surface with the heat sink 5 a under the control of the control unit 2. In the first embodiment, the outdoor heat exchanger 5 is configured by one heat sink 5a, but may be configured by a plurality of heat sinks as in the indoor heat exchanger 4.

本実施の形態１に係る熱電モジュール１ａでは、ペルチェ効果によって、ヒートシンク４ａとの接触面が発熱面となるとヒートシンク５ａとの接触面が吸熱面となり、ヒートシンク４ａとの接触面が吸熱面となると、ヒートシンク５ａとの接触面が発熱面となる。   In the thermoelectric module 1a according to the first embodiment, due to the Peltier effect, when the contact surface with the heat sink 4a becomes a heat generation surface, the contact surface with the heat sink 5a becomes a heat absorption surface, and the contact surface with the heat sink 4a becomes a heat absorption surface. The contact surface with the heat sink 5a becomes a heat generating surface.

整流回路３は、筺体１０の外部に設けられた商用電源１５から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、それを制御部２に供給する。   The rectifier circuit 3 converts an AC voltage supplied from a commercial power supply 15 provided outside the housing 10 into a DC voltage and supplies it to the control unit 2.

制御部２は、整流回路３からの直流電圧を電源電圧として動作し、複数の熱電モジュール群１のそれぞれを独立して制御することが可能である。したがって、各熱電モジュール群１では、複数の熱電モジュール１ａが同じような動作を行う。例えば、ある熱電モジュール群１において、それに含まれるある一つの熱電モジュール１ａがヒートシンク４ａとの接触面を加熱すると、他の残りの全ての熱電モジュール１ａもヒートシンク４ａとの接触面を加熱することになる。   The control unit 2 operates using the DC voltage from the rectifier circuit 3 as a power supply voltage, and can control each of the plurality of thermoelectric module groups 1 independently. Therefore, in each thermoelectric module group 1, a plurality of thermoelectric modules 1a perform the same operation. For example, in a certain thermoelectric module group 1, when one thermoelectric module 1a included therein heats the contact surface with the heat sink 4a, all other remaining thermoelectric modules 1a also heat the contact surface with the heat sink 4a. Become.

制御部２は、制御回路２ａ及び複数の駆動回路２ｂを備えている。制御回路２ａは、複数の駆動回路２ｂのそれぞれを独立して制御することが可能である。駆動回路２ｂは、熱電モジュール群１ごとに設けられており、制御回路２ａによる動作制御に基づいて、対応する熱電モジュール群１を駆動する。駆動回路２ｂが、対応する熱電モジュール群１の各熱電モジュール１ａに第１駆動電流を与えると、当該各熱電モジュール１ａでは、ヒートシンク４ａとの接触面が吸熱面となる。これに対して、駆動回路２ｂが、対応する熱電モジュール群１の各熱電モジュール１ａに対して第１駆動電流とは逆向きの第２駆動電流を与えると、当該各熱電モジュール１ａでは、ヒートシンク４ａとの接触面が発熱面となる。また、駆動回路２ｂは、対応する熱電モジュール群１の各熱電モジュール１ａに対する駆動電流の供給を停止して、当該各熱電モジュール１ａの動作を停止することも可能である。   The control unit 2 includes a control circuit 2a and a plurality of drive circuits 2b. The control circuit 2a can control each of the plurality of drive circuits 2b independently. The drive circuit 2b is provided for each thermoelectric module group 1, and drives the corresponding thermoelectric module group 1 based on operation control by the control circuit 2a. When the drive circuit 2b gives the first drive current to each thermoelectric module 1a of the corresponding thermoelectric module group 1, in each thermoelectric module 1a, the contact surface with the heat sink 4a becomes the heat absorption surface. On the other hand, when the drive circuit 2b gives the second drive current in the opposite direction to the first drive current to each thermoelectric module 1a of the corresponding thermoelectric module group 1, in each thermoelectric module 1a, the heat sink 4a The contact surface with the heat generation surface. Moreover, the drive circuit 2b can also stop supply of the drive current with respect to each thermoelectric module 1a of the corresponding thermoelectric module group 1, and can stop operation | movement of the said each thermoelectric module 1a.

室内側ファン６は、例えばプロペラファンであって、排気口１２と複数のヒートシンク４ａとの間で室内側部分１０ａに配置されており、吸気口１１から取り込まれた空気１００を室内側熱交換器４を経由して排気口１２側に送る。室外側ファン７は、例えばプロペラファンであって、排気口１４とヒートシンク５ａとの間で室外側部分１０ｂに配置されており、吸気口１３から取り込まれた空気を室外側熱交換器５を経由して排気口１４側に送る。   The indoor fan 6 is a propeller fan, for example, and is disposed in the indoor portion 10a between the exhaust port 12 and the plurality of heat sinks 4a, and the air 100 taken in from the intake port 11 is converted into the indoor heat exchanger. 4 to the exhaust port 12 side. The outdoor fan 7 is a propeller fan, for example, and is disposed in the outdoor portion 10b between the exhaust port 14 and the heat sink 5a, and the air taken in from the intake port 13 passes through the outdoor heat exchanger 5. To the exhaust port 14 side.

以上のような構成を備える本実施の形態１に係る空気調和機では、ある熱電モジュール群１に含まれる各熱電モジュール１ａがそれに対応するヒートシンク４ａとの接触面を加熱すると、当該ヒートシンク４ａが加熱される。その結果、吸気口１１から取り入れられた空気１００が加熱される。一方で、ある熱電モジュール群１に含まれる各熱電モジュール１ａがそれに対応するヒートシンク４ａとの接触面を冷却すると、当該ヒートシンク４ａが冷却される。その結果、吸気口１１から取り入れられた空気１００が冷却される。本実施の形態１では、このような動作が複数の熱電モジュール群１のそれぞれで独立して行うことができるため、様々な空調制御を行うことができる。以後、熱電モジュール群１の各熱電モジュール１ａが、それに対応するヒートシンク４ａとの接触面を加熱する動作を単に「加熱動作」と呼び、当該ヒートシンク４ａとの接触面を冷却する動作を単に「冷却動作」と呼ぶ。   In the air conditioner according to the first embodiment having the above-described configuration, when each thermoelectric module 1a included in a certain thermoelectric module group 1 heats the contact surface with the corresponding heat sink 4a, the heat sink 4a is heated. Is done. As a result, the air 100 taken from the intake port 11 is heated. On the other hand, when each thermoelectric module 1a included in a certain thermoelectric module group 1 cools the contact surface with the corresponding heat sink 4a, the heat sink 4a is cooled. As a result, the air 100 taken from the intake port 11 is cooled. In this Embodiment 1, since such operation | movement can be independently performed in each of the some thermoelectric module group 1, various air-conditioning control can be performed. Hereinafter, the operation in which each thermoelectric module 1a of the thermoelectric module group 1 heats the contact surface with the corresponding heat sink 4a is simply referred to as “heating operation”, and the operation for cooling the contact surface with the heat sink 4a is simply “cooling”. Called “operation”.

次に、本実施の形態１に係る空気調和機の動作例について説明する。   Next, an operation example of the air conditioner according to Embodiment 1 will be described.

＜第１の動作例＞
図４は本実施の形態１に係る空気調和機の除湿運転の一例を示す図である。図４に示される例では、３行×３列の行列状に配置された複数の熱電モジュール群１のうち、中央１列の熱電モジュール群１は冷却動作を行い、その他の２列の熱電モジュール群１は動作を停止している。 <First operation example>
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the dehumidifying operation of the air conditioner according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 4, among the plurality of thermoelectric module groups 1 arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns, the thermoelectric module group 1 in the central column performs a cooling operation, and the other two columns of thermoelectric modules. Group 1 has stopped operating.

図４に示されるように、熱電モジュール群１が冷却動作を行うと、それに取り付けられたヒートシンク４ａ近傍の空気１００は冷却されて、結露水１１０が発生し、当該空気１００の湿度が低下する。一方で、動作が停止している熱電モジュール群１に取り付けられたヒートシンク４ａ近傍の空気１００は冷却されない。したがって、排気口１２からは、温度が低下して除湿された空気１００と、常温付近の空気１００とが排出される。そして、両者は、室内側ファン６によって生じる対流によって混ざり合う。その結果、温度があまり低くない、低湿度の空気１００を室内に供給することができる。   As shown in FIG. 4, when the thermoelectric module group 1 performs a cooling operation, the air 100 near the heat sink 4a attached to the thermoelectric module group 1 is cooled, dew condensation water 110 is generated, and the humidity of the air 100 decreases. On the other hand, the air 100 near the heat sink 4a attached to the thermoelectric module group 1 whose operation is stopped is not cooled. Therefore, the air 100 that has been dehumidified due to a decrease in temperature and the air 100 near normal temperature are discharged from the exhaust port 12. The two are mixed by convection generated by the indoor fan 6. As a result, low-humidity air 100 whose temperature is not so low can be supplied indoors.

図５は、本実施の形態１に係る空気調和機を図４に示されるように動作させた場合の計算結果を示す図である。図５では、図４のように動作する本空気調和機において、複数の熱電モジュール群１全体での吸熱量を７３０Ｗに設定し、排気口１２から排出される空気１００の風量を１１ｍ3／分に設定した場合の空気１００の温度及び絶対湿度を「本発明」の欄に示している。また図５では、本実施の形態１とは異なり、複数の熱電モジュール群１を一括してしか制御することができず、各々を独立して制御することができない場合の例として、除湿運転する場合にすべての熱電モジュール群１を冷却動作させた場合の計算結果を「比較例１」及び「比較例２」の欄に示している。比較例１及び２の欄の値は、複数の熱電モジュール群１全体での吸熱量をそれぞれ７３０Ｗ及び１５００Ｗに設定した場合の空気１００の温度及び絶対湿度を示しており、比較例１及び２においては、排気口１２から排出される空気１００の風量はともに１１ｍ3／分に設定されている。また、図中の「入口空気」の欄の値は、吸気口１１付近の空気１００の温度及び絶対湿度を示しており、「出口空気」の欄の値は、排気口１２付近の空気１００の温度及び絶対湿度を示している。なお、図中の計算結果は、温度２７℃、相対湿度８０％ＲＨの空気１００に対して冷却処理を行った際の計算結果である。また、図中の絶対湿度の単位ｇ／ｋｇ（ＤＡ）は、乾燥空気単位重量あたりの水分質量を示している。 FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation result when the air conditioner according to Embodiment 1 is operated as illustrated in FIG. 4. 5, in the present air conditioner operating as shown in FIG. 4, the heat absorption amount of the plurality of thermoelectric module groups 1 as a whole is set to 730 W, and the air volume of the air 100 discharged from the exhaust port 12 is 11 m 3 / min. The temperature and absolute humidity of the air 100 in the case of setting to “Invention” are shown in the “present invention” column. Also, in FIG. 5, unlike the first embodiment, the dehumidifying operation is performed as an example in which the plurality of thermoelectric module groups 1 can be controlled only collectively and cannot be controlled independently. The calculation results when all the thermoelectric module groups 1 are cooled in this case are shown in the columns “Comparative Example 1” and “Comparative Example 2”. The values in the columns of Comparative Examples 1 and 2 indicate the temperature and absolute humidity of the air 100 when the endothermic amounts of the plurality of thermoelectric module groups 1 as a whole are set to 730 W and 1500 W, respectively. The air volume of the air 100 exhausted from the exhaust port 12 is set to 11 m 3 / min. In the figure, the value in the “inlet air” column indicates the temperature and absolute humidity of the air 100 near the intake port 11, and the value in the “outlet air” column indicates the value of the air 100 near the exhaust port 12. It shows temperature and absolute humidity. In addition, the calculation result in a figure is a calculation result at the time of performing the cooling process with respect to the air 100 of temperature 27 degreeC and relative humidity 80% RH. Also, the unit of absolute humidity in the figure, g / kg (DA), indicates the moisture mass per unit weight of dry air.

図５の比較例１に示されるように、すべての熱電モジュール群１を冷却動作させて、複数の熱電モジュール群１全体での吸熱量を７３０Ｗに設定した場合には、空気温度は２４℃まで低下している。このとき、空気温度は露点温度にまで到達していないため、除湿効果は得られていない。そこで、比較例２に示されるように、複数の熱電モジュール群１全体での吸熱量を１５００Ｗまで増加させると、空気温度は露点温度以下となり、除湿効果が得られる。しかしながら、この場合には、空気温度が低下しすぎて、室内が冷えすぎる状態となる。   As shown in Comparative Example 1 in FIG. 5, when all the thermoelectric module groups 1 are cooled and the heat absorption amount of the plurality of thermoelectric module groups 1 is set to 730 W, the air temperature reaches 24 ° C. It is falling. At this time, since the air temperature does not reach the dew point temperature, the dehumidifying effect is not obtained. Therefore, as shown in Comparative Example 2, when the endothermic amount of the plurality of thermoelectric module groups 1 as a whole is increased to 1500 W, the air temperature becomes the dew point temperature or less, and a dehumidifying effect is obtained. However, in this case, the air temperature is too low and the room is too cold.

これに対して、複数の熱電モジュール群１のうち一部の熱電モジュール群１のみを冷却動作させる場合において、当該一部の熱電モジュール群１での吸熱量を比較例１での吸熱量と同じに設定すると、当該一部の熱電モジュール群１の冷却効果が大きくなるため、筺体１０内の空気温度を局所的に大きく低下させることができる。その結果、局所的ではあるが空気温度を露点温度以下にまで低下させることができ、吸熱量を比較例１と同じ値に設定した場合であっても、比較例２と同等の除湿効果を得ることができる。そして、上述のように、排気口１２から排出される低温の空気１００と常温付近の空気１００とは混ざり合うため、室内温度を比較例２よりも高くすることができる。さらに、空気１００中の水分が結露する際に発生する凝縮潜熱によって空気温度が上昇するため、室内温度を比較例１よりも高くすることができる。   On the other hand, in the case where only a part of the thermoelectric module groups 1 among the plurality of thermoelectric module groups 1 is cooled, the heat absorption amount in the some thermoelectric module groups 1 is the same as the heat absorption amount in the comparative example 1. Since the cooling effect of the said some thermoelectric module group 1 will become large if it sets to, the air temperature in the housing 10 can be reduced large locally. As a result, although it is local, the air temperature can be lowered to the dew point temperature or lower, and even when the endothermic amount is set to the same value as in Comparative Example 1, the same dehumidifying effect as in Comparative Example 2 is obtained. be able to. As described above, since the low-temperature air 100 discharged from the exhaust port 12 and the air 100 near room temperature are mixed, the room temperature can be made higher than that of the comparative example 2. Furthermore, since the air temperature rises due to condensation latent heat generated when moisture in the air 100 is condensed, the room temperature can be made higher than that of the first comparative example.

このように、複数の熱電モジュール群１のうちの一部のみを冷却動作させることによって、空気温度の低下を抑制しつつ除湿を行うことができる。   Thus, by performing a cooling operation on only a part of the plurality of thermoelectric module groups 1, it is possible to perform dehumidification while suppressing a decrease in air temperature.

また、冷却動作を行っている熱電モジュール群１以外の熱電モジュール群１の動作を停止させることによって、本空気調和機の消費電力を低減できる。   Moreover, the power consumption of this air conditioner can be reduced by stopping the operation of the thermoelectric module group 1 other than the thermoelectric module group 1 performing the cooling operation.

＜第２の動作例＞
図６は本実施の形態１に係る空気調和機の除湿運転の他の例を示す図である。図６に示される例では、３行×３列の行列状に配置された複数の熱電モジュール群１のうち、中央１列と端１列の計２列の熱電モジュール群１が冷却動作を行い、残り１列の熱電モジュール群１が加熱動作を行っている。図６に示されるように、冷却動作と加熱動作とを組み合わせて複数の熱電モジュール群１を制御する場合には、冷却動作を行っている熱電モジュール群１によって除湿を行い、加熱動作を行っている熱電モジュール群１によって空気温度を高めることができるため、空気温度の低下をさらに抑制しつつ除湿を行うことができる。 <Second operation example>
FIG. 6 is a diagram showing another example of the dehumidifying operation of the air conditioner according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 6, among the plurality of thermoelectric module groups 1 arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns, the thermoelectric module group 1 in a total of two rows, one in the center and one in the end, performs a cooling operation. The remaining one row of the thermoelectric module group 1 performs the heating operation. As shown in FIG. 6, when a plurality of thermoelectric module groups 1 are controlled by combining a cooling operation and a heating operation, dehumidification is performed by the thermoelectric module group 1 performing the cooling operation, and the heating operation is performed. Since the air temperature can be increased by the thermoelectric module group 1 being present, dehumidification can be performed while further suppressing a decrease in the air temperature.

＜第３の動作例＞
上述の図４に示されるように、複数の熱電モジュール群１のうちの一部の熱電モジュール群１を冷却動作させることによって、空気温度の低下を抑制しつつ除湿効果を得ることができる。このとき、除湿効果を十分に発揮するためには、冷却動作させる熱電モジュール群１に供給する駆動電流を大きくして、その吸熱量を大きくする必要がある。そのため、熱電モジュール群１の効率が低下することがある。 <Third operation example>
As shown in FIG. 4 described above, by performing a cooling operation on some of the thermoelectric module groups 1 of the plurality of thermoelectric module groups 1, a dehumidifying effect can be obtained while suppressing a decrease in air temperature. At this time, in order to sufficiently exhibit the dehumidifying effect, it is necessary to increase the drive current supplied to the thermoelectric module group 1 to be cooled to increase the heat absorption amount. Therefore, the efficiency of the thermoelectric module group 1 may decrease.

一方で、あまり除湿効果が必要でない場合には、熱電モジュール群１にはそれほど大きな駆動電流を供給する必要は無いことから、熱電モジュール群１を効率の良い動作点で動作させることができる。   On the other hand, when the dehumidifying effect is not so much required, it is not necessary to supply the thermoelectric module group 1 with a very large driving current, so that the thermoelectric module group 1 can be operated at an efficient operating point.

したがって、除湿効果がそれほど必要とされていない場合には、図４に示される動作例において、冷却動作を行っている一部の熱電モジュール群１に供給する駆動電流を小さくして、当該熱電モジュール群１の効率を向上させる方法が考えられる。   Therefore, when the dehumidifying effect is not so required, in the operation example shown in FIG. 4, the drive current supplied to a part of the thermoelectric module group 1 performing the cooling operation is reduced, and the thermoelectric module A method for improving the efficiency of group 1 is conceivable.

しかしながら、この場合には、冷却動作を行っている熱電モジュール群１の吸熱量が低下するため、室内温度が変化してしまう。   However, in this case, the endothermic amount of the thermoelectric module group 1 performing the cooling operation decreases, and the room temperature changes.

そこで、除湿効果がそれほど必要とされていない場合には、本実施の形態１に係る空気調和機の動作モードを、図４に示されるような、一部の熱電モジュール群１のみが冷却動作する第１モードから、図７に示されるような、すべての熱電モジュール群１が冷却動作する第２モードに切り替えるようにする。これにより、室内温度を変化させずに各熱電モジュール群１を効率の良い動作点で動作させることができる。以下にこのことについて詳細に説明する。   Therefore, when the dehumidifying effect is not so required, only a part of the thermoelectric module group 1 as shown in FIG. 4 performs the cooling operation in the operation mode of the air conditioner according to the first embodiment. The first mode is switched to the second mode in which all thermoelectric module groups 1 are cooled as shown in FIG. Thereby, each thermoelectric module group 1 can be operated at an efficient operating point without changing the room temperature. This will be described in detail below.

図８は、列方向に並ぶ３つの熱電モジュール群１全体での駆動電流と吸熱量との関係を示す図である。図９は、列方向に３つの熱電モジュール群１全体での駆動電流とＣＯＰ（成績係数：coefficient of performance）との関係を示す図である。図４の動作例のように、ある列の複数の熱電モジュール群１のみを冷却動作させる場合には、除湿効果を十分に発揮するために、図８に示されるように、冷却動作させる複数の熱電モジュール１ａ全体に供給される駆動電流がＩｂに設定され、当該熱電モジュール１ａ全体での吸熱量がＱｃに設定される。したがって、図９に示されるように、当該熱電モジュール群１全体でのＣＯＰは例えば０．４となる。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the drive current and the amount of heat absorption in the entire three thermoelectric module groups 1 arranged in the column direction. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the driving current and COP (coefficient of performance) in the entire three thermoelectric module groups 1 in the column direction. In the case where only a plurality of thermoelectric module groups 1 in a certain row are cooled as in the operation example of FIG. 4, in order to sufficiently exert the dehumidifying effect, a plurality of cooling operations are performed as shown in FIG. The drive current supplied to the entire thermoelectric module 1a is set to Ib, and the heat absorption amount in the entire thermoelectric module 1a is set to Qc. Therefore, as shown in FIG. 9, the COP in the entire thermoelectric module group 1 is 0.4, for example.

一方で、除湿効果があまり必要とされなくなり、本空気調和機の動作モードを第１モードから、すべての熱電モジュール群１を冷却動作させる第２モードに変化させる場合には、３列全部動作させるので、１列あたりの吸熱量はＱｃ／３で済むため、図８に示されるように、各列における複数の熱電モジュール群１全体での駆動電流はＩｂよりも小さいＩａに設定される。その結果、図９に示されるように、各列における複数の熱電モジュール群１全体でのＣＯＰが例えば０．７まで増加し、当該熱電モジュール群１全体での効率は向上する。このとき、冷却動作させる熱電モジュール群１の数が増加するため、個々の熱電モジュール群１の吸熱量が減少したとしても、室内温度の低下を抑制できる。   On the other hand, when the dehumidifying effect is not required so much and the operation mode of the air conditioner is changed from the first mode to the second mode in which all the thermoelectric module groups 1 are cooled, all three rows are operated. Therefore, since the amount of heat absorption per row is Qc / 3, as shown in FIG. 8, the drive current in the plurality of thermoelectric module groups 1 in each row is set to Ia smaller than Ib. As a result, as shown in FIG. 9, the COP in the entire plurality of thermoelectric module groups 1 in each row is increased to, for example, 0.7, and the efficiency in the entire thermoelectric module group 1 is improved. At this time, since the number of thermoelectric module groups 1 to be cooled increases, even if the heat absorption amount of each thermoelectric module group 1 decreases, a decrease in the room temperature can be suppressed.

以上の説明では、本空気調和機の動作モードを第１モードから第２モードに変化させる場合について説明したが、これとは逆に、本空気調和機の動作モードを第２モードから第１モードに変化させることによって、熱電モジュール群１の効率は低下するものの、除湿効果を高めることができる。このように、冷却効果を優先させる場合には本空気調和機を第１モードで動作させ、熱電モジュール群１の効率向上を優先させる場合には本空気調和機を第２モードで動作させることによって、きめ細やかな空調制御を行うことができる。   In the above description, the case where the operation mode of the present air conditioner is changed from the first mode to the second mode has been described. Conversely, the operation mode of the present air conditioner is changed from the second mode to the first mode. Although the efficiency of the thermoelectric module group 1 is reduced, the dehumidifying effect can be enhanced. As described above, when priority is given to the cooling effect, the air conditioner is operated in the first mode, and when priority is given to improving the efficiency of the thermoelectric module group 1, the air conditioner is operated in the second mode. Fine air conditioning control can be performed.

なお、本空気調和機の動作モードを切り替えるタイミングについては、本空気調和機において自動的に判断しても良いし、ユーザが指示できるように本空気調和機を構成しても良い。例えば、室内湿度を検出する湿度センサを本空気調和機に設けて、その湿度センサからの出力に基づいて制御回路２ａが上記タイミングを判断する。あるいは、本空気調和機の動作を制御するリモートコントローラを設けて、このリモートコントローラをユーザが操作することによって、ユーザからの上記タイミングの指示が制御回路２ａに通知されるようにする。   In addition, about the timing which switches the operation mode of this air conditioner, you may determine automatically in this air conditioner, and you may comprise this air conditioner so that a user can instruct | indicate. For example, a humidity sensor that detects indoor humidity is provided in the air conditioner, and the control circuit 2a determines the timing based on an output from the humidity sensor. Or the remote controller which controls operation | movement of this air conditioner is provided, and the instruction | indication of the said timing from a user is notified to the control circuit 2a when a user operates this remote controller.

また、本実施の形態１では、行列状の複数の熱電モジュール群１をモジュール単位で制御していたが、複数の熱電モジュール群１を列単位で制御しても良い。この場合であっても、各列を構成する３つの熱電モジュール群１を、新たな一つの熱電モジュール群１として捉え直すことによって、複数の熱電モジュール群１のそれぞれが独立して制御されることになる。   In the first embodiment, the plurality of matrix thermoelectric module groups 1 are controlled in module units, but the plurality of thermoelectric module groups 1 may be controlled in column units. Even in this case, each of the plurality of thermoelectric module groups 1 can be controlled independently by reinterpreting the three thermoelectric module groups 1 constituting each row as one new thermoelectric module group 1. become.

また、吸気口１１から取り入れた空気１００を冷却あるいは加熱するために室内側熱交換器４は必ずしも必要ではなく、複数の熱電モジュール群１だけで十分な冷却効果あるいは加熱効果が得られるのであれば、空調制御のために室内側熱交換器４は必要ではない。   Further, the indoor heat exchanger 4 is not necessarily required to cool or heat the air 100 taken from the intake port 11, as long as a sufficient cooling effect or heating effect can be obtained with only the plurality of thermoelectric module groups 1. The indoor heat exchanger 4 is not necessary for air conditioning control.

また、上述の第１及び第２の動作例のような除湿運転を考えると、本実施の形態１のように、室内側熱交換器４を複数のヒートシンク４ａで構成した方が、筺体１０内の空気１００を局所的に冷却しやすくなるため望ましいが、室内側熱交換器４を、ヒートシンク５ａのように、すべての熱電モジュール群１に跨る一つのヒートシンクで構成しても、ある程度の効果は得られる。ただし、熱伝導性が非常に良好な材料でヒートシンクを構成すると、ヒートシンクを局所的に冷却しようとしたとしても困難であるため、その場合には、隣接する２つの熱電モジュール１ａが接触している境界での厚みを薄くする等によって、ヒートシンクを局所的に冷却しやすくする必要がある。   Further, in consideration of the dehumidifying operation as in the first and second operation examples described above, the configuration in which the indoor side heat exchanger 4 is configured by a plurality of heat sinks 4a as in the first embodiment is more preferable. However, even if the indoor side heat exchanger 4 is configured with a single heat sink across all the thermoelectric module groups 1 such as the heat sink 5a, there is a certain degree of effect. can get. However, if the heat sink is made of a material having very good thermal conductivity, it is difficult to locally cool the heat sink. In this case, the two adjacent thermoelectric modules 1a are in contact with each other. It is necessary to easily cool the heat sink locally, for example, by reducing the thickness at the boundary.

実施の形態２．
図１０は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構造を示す斜視図である。図１０は上述の図２に示される矢視Ａに相当する方向から見た際の本実施の形態２に係る空気調和機の構造を示している。図１０では、図３と同様に、最も上の行のヒートシンク４ａ及び熱電モジュール群１のみを示している。図１０に示されるように、本実施の形態２に係る空気調和機は、上述の実施の形態１に係る空気調和機において、室内側ファン６の替わりに室内側ファン２６を設けたものである。室内側ファン２６は、例えばクロスフローファンであって、複数の熱電モジュール群１が並ぶ行方向に沿った軸を回転軸としている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing the structure of an air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 10 shows the structure of the air conditioner according to the second embodiment when viewed from the direction corresponding to the arrow A shown in FIG. In FIG. 10, only the heat sink 4a and the thermoelectric module group 1 in the uppermost row are shown as in FIG. As shown in FIG. 10, the air conditioner according to the second embodiment is provided with an indoor fan 26 in place of the indoor fan 6 in the air conditioner according to the first embodiment described above. . The indoor fan 26 is a cross flow fan, for example, and uses an axis along the row direction in which the plurality of thermoelectric module groups 1 are arranged as a rotation axis.

本実施の形態２に係る空気調和機のように、複数のヒートシンク４ａと排気口１２との間にクロスフローファンを設けた場合には、あるヒートシンク４ａの近傍から室内に排出される空気１００と、当該ヒートシンク４ａに隣接する他のヒートシンク４ａの近傍から室内に排出される空気１００とは混ざり合いにくくなる。したがって、複数の熱電モジュール群１のうち、一部を動作させつつ、その他の動作を停止させることによって、室内の一部のゾーンのみを集中的に冷却または加熱することができる。   When a cross flow fan is provided between the plurality of heat sinks 4a and the exhaust ports 12 as in the air conditioner according to the second embodiment, the air 100 exhausted indoors from the vicinity of a certain heat sink 4a The air 100 exhausted indoors from the vicinity of the other heat sink 4a adjacent to the heat sink 4a is less likely to mix. Therefore, by operating some of the plurality of thermoelectric module groups 1 and stopping other operations, it is possible to intensively cool or heat only some of the indoor zones.

例えば、図１０に示されるように、３行×３列の行列状に配置された複数の熱電モジュール群１のうち、端１列の熱電モジュール群１は冷却動作を行い、その他の２列の熱電モジュール群１の動作は停止すると、排気口１２から排出される空気１００のうち、冷却動作を行っている端１列の熱電モジュール群１に取り付けられたヒートシンク４ａの近傍から排出される空気１００ａは低温となり、その他のヒートシンク４ａの近傍から排出される空気１００ｂの温度は常温に近い値となる。そして、空気１００ａと空気１００ｂとはあまり混ざり合わずに室内に供給される。したがって、室内を局所的に冷却することができる。複数の熱電モジュール群１のうち、一部を加熱動作させつつ、その他の動作を停止させる場合も同様である。   For example, as illustrated in FIG. 10, among the plurality of thermoelectric module groups 1 arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns, the thermoelectric module group 1 in one end column performs a cooling operation, and the other two columns When the operation of the thermoelectric module group 1 stops, the air 100a discharged from the vicinity of the heat sink 4a attached to the thermoelectric module group 1 in the end row of the air 100 discharged from the exhaust port 12 is cooled. Becomes a low temperature, and the temperature of the air 100b discharged from the vicinity of the other heat sink 4a becomes a value close to room temperature. The air 100a and the air 100b are supplied to the room without being mixed so much. Therefore, the room can be locally cooled. The same applies to the case where some of the plurality of thermoelectric module groups 1 are heated and the other operations are stopped.

実施の形態３．
図１１は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の構造を示す側面図である。図１１では、内部構造が理解しやすいように、筺体６０，８０及び外壁２０については断面構造を示している。以下では、上述の実施の形態１に係る空気調和機との相違点を中心に、本実施の形態３に係る空気調和機について説明する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a side view showing the structure of the air conditioner according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 11, the cross sections of the housings 60 and 80 and the outer wall 20 are shown so that the internal structure can be easily understood. Below, the air conditioner which concerns on this Embodiment 3 is demonstrated centering around difference with the air conditioner which concerns on the above-mentioned Embodiment 1. FIG.

図１１に示されるように、本実施の形態３に係る空気調和機は、上述の複数の熱電モジュール群１、制御部２、整流回路３及び室内側熱交換器４と、室内側ファン５１と、水冷ジャケット５２とを備えており、これらの構成要素は筺体６０内に収納されている。さらに、本空気調和機は、ガス圧縮式の熱交換器７１と、ポンプ７２と、室外側ファン７３とを備えており、これらの構成要素は筺体８０内に収納されている。   As shown in FIG. 11, the air conditioner according to the third embodiment includes the plurality of thermoelectric module groups 1, the control unit 2, the rectifier circuit 3, the indoor heat exchanger 4, the indoor fan 51, and the like. And a water cooling jacket 52, and these components are housed in a housing 60. The air conditioner further includes a gas compression heat exchanger 71, a pump 72, and an outdoor fan 73, and these components are housed in a housing 80.

筺体６０は室内に配置されており、その上面には室内の空気１００を筺体６０内に取り入れる吸気口６１が設けられている。そして、筺体６０の前面の下方には、吸気口６１から筺体６０内に取り入れた空気１００を室内に排出する排気口６２が設けられている。室内側熱交換器４を構成する複数のヒートシンク４ａは、吸気口６１の下方に設けられており、当該複数のヒートシンク４ａの下方には、排気口６２と対向するように室内側ファン５１が設けられている。室内側ファン５１は、例えばクロスフローファンであって、複数の熱電モジュール群１が並ぶ行方向に沿った軸を回転軸としている。   The housing 60 is disposed indoors, and an air inlet 61 for taking in the indoor air 100 into the housing 60 is provided on the upper surface thereof. An exhaust port 62 for discharging the air 100 taken into the housing 60 from the intake port 61 into the room is provided below the front surface of the housing 60. The plurality of heat sinks 4a constituting the indoor heat exchanger 4 are provided below the intake ports 61, and the indoor fans 51 are provided below the plurality of heat sinks 4a so as to face the exhaust ports 62. It has been. The indoor fan 51 is, for example, a crossflow fan, and uses an axis along the row direction in which the plurality of thermoelectric module groups 1 are arranged as a rotation axis.

水冷ジャケット５２は、例えば熱伝導性の良い金属などで構成されており、その内部には熱媒体２００が流れる流路５２ａが上下方向に貫通するように設けられている。この流路５２ａの上方の一端には流通管７０ａが接続されており、その下方の一端には流通管７０ｂが接続されている。これらの流通管７０ａ，７０ｂは、室内から、外壁２０に空けられた穴２０ａを通って室外まで延びている。熱媒体２００は例えば水である。水冷ジャケット５２は、複数のヒートシンク４ａとの間に複数の熱電モジュール群１を挟んでおり、当該複数の熱電モジュール群１の各熱電モジュール１ａが取り付けられている。   The water cooling jacket 52 is made of, for example, a metal having good thermal conductivity, and a flow path 52a through which the heat medium 200 flows is provided so as to penetrate vertically. A flow pipe 70a is connected to one upper end of the flow path 52a, and a flow pipe 70b is connected to one lower end thereof. These flow pipes 70a and 70b extend from the room to the outside through a hole 20a formed in the outer wall 20. The heat medium 200 is water, for example. The water cooling jacket 52 sandwiches a plurality of thermoelectric module groups 1 between a plurality of heat sinks 4a, and each thermoelectric module 1a of the plurality of thermoelectric module groups 1 is attached.

本実施の形態３に係る熱電モジュール１ａでは、ペルチェ効果によって、ヒートシンク４ａとの接触面が発熱面となると水冷ジャケット５２との接触面が吸熱面となり、ヒートシンク４ａとの接触面が吸熱面となると、水冷ジャケット５２との接触面が発熱面となる。   In the thermoelectric module 1a according to the third embodiment, due to the Peltier effect, when the contact surface with the heat sink 4a becomes a heat generation surface, the contact surface with the water cooling jacket 52 becomes a heat absorption surface, and the contact surface with the heat sink 4a becomes a heat absorption surface. The contact surface with the water cooling jacket 52 becomes a heat generating surface.

筺体８０は室外に配置されており、その室外側から見た際の前面には筺体８０内の空気を室外に排出する排気口８１が設けられている。熱交換器７１には、室内から延びる流通管７０ｂが接続されており、さらに流通管７０ｃを介してポンプ７２が接続されている。ポンプ７２には、室内から延びる流通管７０ａが接続されている。室外側ファン７３は、例えばプロペラファンであって、排気口８１に対向するように配置されている。   The housing 80 is disposed outside, and an exhaust port 81 for discharging the air in the housing 80 to the outside is provided on the front surface when viewed from the outdoor side. A circulation pipe 70b extending from the room is connected to the heat exchanger 71, and a pump 72 is further connected via the circulation pipe 70c. A circulation pipe 70 a extending from the room is connected to the pump 72. The outdoor fan 73 is a propeller fan, for example, and is disposed so as to face the exhaust port 81.

以上のような構成を備える本実施の形態３に係る空気調和機では、熱交換器７１によって熱媒体２００が冷却される。そして、冷却された熱媒体２００は、ポンプ７２の働きによって、流通管７０ｂ及び水冷ジャケット５２の流路５２ａを流れ、さらに流通管７０ａ，７０ｃを流れて、熱交換器７１に帰ってくる。そして、熱媒体２００は熱交換器７１で再び冷却されて、その後、水冷ジャケット５２の流路５２ａを通って、熱交換器７１に帰ってくる。これにより、水冷ジャケット５２が熱媒体２００で冷却され、各熱電モジュール１ａが冷却される。   In the air conditioner according to Embodiment 3 having the above-described configuration, the heat medium 200 is cooled by the heat exchanger 71. The cooled heat medium 200 flows through the flow pipe 70 b and the flow path 52 a of the water cooling jacket 52 by the action of the pump 72, and further flows through the flow pipes 70 a and 70 c and returns to the heat exchanger 71. The heat medium 200 is cooled again by the heat exchanger 71, and then returns to the heat exchanger 71 through the flow path 52 a of the water cooling jacket 52. Thereby, the water cooling jacket 52 is cooled by the heat medium 200, and each thermoelectric module 1a is cooled.

また、本実施の形態３に係る空気調和機では、実施の形態１，２と同様に、ある熱電モジュール群１に含まれる各熱電モジュール１ａがそれに対応するヒートシンク４ａとの接触面を加熱すると、当該ヒートシンク４ａが加熱され、その結果、吸気口６１から取り入れられた空気１００が加熱される。一方で、ある熱電モジュール群１に含まれる各熱電モジュール１ａがそれに対応するヒートシンク４ａとの接触面を冷却すると、当該ヒートシンク４ａが冷却され、その結果、吸気口６１から取り入れられた空気１００が冷却される。本実施の形態３でも、制御部２の働きによって、このような動作が複数の熱電モジュール群１のそれぞれで独立して行うことができる。そのため、簡単な構造で様々な空調制御を行うことが可能となる。   In the air conditioner according to the third embodiment, as in the first and second embodiments, when each thermoelectric module 1a included in a certain thermoelectric module group 1 heats the contact surface with the corresponding heat sink 4a, The heat sink 4a is heated, and as a result, the air 100 taken from the intake port 61 is heated. On the other hand, when each thermoelectric module 1a included in a certain thermoelectric module group 1 cools the contact surface with the corresponding heat sink 4a, the heat sink 4a is cooled, and as a result, the air 100 taken from the intake port 61 is cooled. Is done. Also in the third embodiment, such an operation can be independently performed in each of the plurality of thermoelectric module groups 1 by the function of the control unit 2. Therefore, various air conditioning controls can be performed with a simple structure.

１ 熱電モジュール群
１ａ 熱電モジュール
２ 制御部
１０，６０ 筺体
１１，６１ 吸気口
１２，６２ 排気口
１００ 空気 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermoelectric module group 1a Thermoelectric module 2 Control part 10,60 Housing 11,61 Intake port 12,62 Exhaust port 100 Air

Claims (8)

室内の空調制御を行う空気調和機であって、
筺体（１０／６０）と、
前記筺体内に前記室内の空気（１００）を取り入れる吸気口（１１／６１）と、
それぞれが少なくとも一つの熱電モジュール（１ａ）から成り、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）に対して加熱及び冷却の少なくとも一方を行い、当該空気が流れる第１方向に直角の第２方向に並べられた複数の熱電モジュール群（１）と、
前記複数の熱電モジュール群で加熱または冷却された空気（１００）を前記室内における前記筺体外に排出する排気口（１２／６２）と、
前記吸気口から前記筐体内に取り込まれた空気（１００）を前記排気口に送るファン（６）と、
前記複数の熱電モジュール群のそれぞれを独立して制御する制御部（２）と
を備え、
前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の一部のみを冷却動作させ、
除湿運転において、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）における、前記複数の熱電モジュール群のうちの冷却動作する一部によって冷却された部分と、当該空気における他の部分とが前記ファンによって混ぜ合わされて前記排気口から排出される、空気調和機。 An air conditioner that controls indoor air conditioning,
A box (10/60),
An intake port (11/61) for taking the indoor air (100) into the enclosure;
Each at least consist one thermoelectric module (1a), said had row at least one of heating and cooling to the air (100) taken into the housing from the inlet port, perpendicular to the first direction in which the air flows A plurality of thermoelectric module groups (1) arranged in the second direction of
An exhaust port (12/62) for discharging air (100) heated or cooled by the plurality of thermoelectric module groups to the outside of the enclosure in the room ;
A fan (6) for sending air (100) taken into the housing from the intake port to the exhaust port;
A control unit (2) for independently controlling each of the plurality of thermoelectric module groups,
In the dehumidifying operation, the control unit causes only a part of the plurality of thermoelectric module groups to perform a cooling operation ,
In the dehumidifying operation, in the air (100) taken into the housing from the intake port, a part cooled by a part of the plurality of thermoelectric module groups that performs a cooling operation and another part in the air An air conditioner mixed by the fan and discharged from the exhaust port . 請求項１に記載の空気調和機であって、
前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他の動作を停止する、空気調和機。 The air conditioner according to claim 1,
In the dehumidifying operation, the control unit is an air conditioner that stops other operations while cooling a part of the plurality of thermoelectric module groups. 請求項１に記載の空気調和機であって、
前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他を加熱動作させる、空気調和機。 The air conditioner according to claim 1,
In the dehumidifying operation, the controller is an air conditioner that heats the other while cooling a part of the plurality of thermoelectric module groups. 請求項１に記載の空気調和機であって、
前記制御部は、除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の動作モードを、一部のみが冷却動作する第１モードから、すべてが冷却動作する第２モードに切り替える、空気調和機。 The air conditioner according to claim 1,
In the dehumidifying operation, the control unit switches the operation mode of the plurality of thermoelectric module groups from a first mode in which only a part is cooled to a second mode in which all are cooled. 室内の空調制御を行う空気調和機であって、筺体（１０／６０）と、前記筺体内に前記室内の空気（１００）を取り入れる吸気口（１１／６１）と、それぞれが少なくとも一つの熱電モジュール（１ａ）から成り、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）に対して加熱及び冷却の少なくとも一方を行い、当該空気が流れる第１方向に直角の第２方向に並べられた複数の熱電モジュール群（１）と、前記複数の熱電モジュール群で加熱または冷却された空気（１００）を前記室内における前記筺体外に排出する排気口（１２／６２）と、前記吸気口から前記筐体内に取り込まれた空気（１００）を前記排気口に送るファン（６）と、前記複数の熱電モジュール群のそれぞれを独立して制御する制御部（２）とを備える空気調和機の除湿運転において、
前記複数の熱電モジュール群の一部のみを冷却動作させ、前記吸気口から前記筺体内に取り込まれた空気（１００）における、前記複数の熱電モジュール群のうちの冷却動作する一部によって冷却された部分と、当該空気における他の部分とが前記ファンによって混ぜ合わされて前記排気口から排出される、空気調和機の制御方法。 An air conditioner for controlling air conditioning in a room , wherein the housing (10/60) and the intake port (11/61) for taking the indoor air (100) into the housing are each at least one thermoelectric module consists (1a), said had row at least one of heating and cooling to the air (100) taken into the housing through the air inlet, arranged in a second direction perpendicular to the first direction in which the air flows A plurality of thermoelectric module groups (1), an air outlet (12/62) for discharging air (100) heated or cooled by the plurality of thermoelectric module groups to the outside of the enclosure in the room , and air conditioner comprising the fan sends air taken in the casing (100) to said exhaust port (6), the control unit for independently controlling each of the plurality of thermoelectric modules and (2) In the dehumidifying operation,
Only a part of the plurality of thermoelectric module groups is cooled and cooled by a part of the plurality of thermoelectric module groups that is cooled in the air (100) taken into the housing from the intake port. The method of controlling an air conditioner, wherein a portion and another portion in the air are mixed by the fan and discharged from the exhaust port . 請求項５に記載の空気調和機の制御方法であって、
除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他の動作を停止する、空気調和機の制御方法。 It is a control method of the air conditioner according to claim 5,
In the dehumidifying operation, the air conditioner control method of stopping other operations while cooling a part of the plurality of thermoelectric module groups. 請求項５に記載の空気調和機の制御方法であって、
除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群のうち、一部を冷却動作させつつ、その他を加熱動作させる、空気調和機の制御方法。 It is a control method of the air conditioner according to claim 5,
A control method for an air conditioner, wherein in a dehumidifying operation, a part of the plurality of thermoelectric module groups is cooled and the others are heated. 請求項５に記載の空気調和機の制御方法であって、
除湿運転において、前記複数の熱電モジュール群の動作モードを、一部のみが冷却動作する第１モードから、すべてが冷却動作する第２モードに切り替える、空気調和機の制御方法。 It is a control method of the air conditioner according to claim 5,
In the dehumidifying operation, the air conditioner control method of switching the operation mode of the plurality of thermoelectric module groups from a first mode in which only a part is cooled to a second mode in which all are cooled.
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