WO2020137230A1 - 空調装置 - Google Patents
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- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
- F24F1/032—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heat exchangers
- F24F1/0325—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heat exchangers by the shape of the heat exchangers or of parts thereof, e.g. of their fins
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
Definitions
- the present disclosure relates to an air conditioner in which components such as a refrigeration cycle are housed inside a housing.
- an air conditioner one in which constituent devices such as a vapor compression refrigeration cycle device and a blower are housed inside a housing has been developed.
- Such an air conditioner is arranged, for example, between a seat surface portion and a floor surface of a seat arranged in a vehicle, and the seat is set as an air conditioning target space to improve its comfort.
- a refrigeration cycle including a condenser and an evaporator and a single centrifugal fan are housed inside a main body case.
- the refrigeration cycle device has a compressor, a condenser, an evaporator, etc., and these constituent devices are connected by a metallic refrigerant pipe. Since the air conditioner is arranged in a limited space such as the seat surface portion of the seat and the floor surface, various components are compactly arranged inside the main body case.
- a resin-made refrigerant hose and the like is known as a structure that absorbs vibrations from the compressor.
- the interval between the component devices becomes narrow.
- a joint portion for connecting the refrigerant hose is formed in each component device.
- the presence of the joint makes it difficult to shorten the path of the refrigerant hose and limits the piping path.
- the refrigerant hose must be able to withstand the pressure of the refrigerant circulating inside. Due to the pressure resistant surface of the refrigerant hose, it becomes difficult to reduce the diameter of the refrigerant hose. From these points, it has been difficult to adopt a refrigerant hose in the air conditioner as described in Patent Document 1 in order to absorb the vibration of the compressor.
- the present disclosure aims to suppress stress concentration in piping due to vibration of a compressor in an air conditioner that accommodates components such as a refrigeration cycle device inside a housing.
- an air conditioner includes a refrigeration cycle device and a housing.
- the refrigeration cycle apparatus has a compressor that compresses and discharges a refrigerant, a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and air, and a pipe that connects the compressor and the heat exchanger.
- the housing houses the compressor, the heat exchanger, and the piping.
- the outer shape of the heat exchanger is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape.
- the heat exchanger has a pipe connecting portion to which pipes are connected. The pipe connection portion is provided on the surface of the heat exchanger farthest from the compressor in the shape of a substantially rectangular parallelepiped.
- the vibration of the compressor can be absorbed by the pipe itself. Therefore, it is possible to suppress the stress concentration on the pipe due to the vibration of the compressor.
- FIG. 5 is a sectional view showing a VV section in FIG. 4.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a VI-VI cross section in FIG. 4.
- arrows indicating up, down, left, right, front and back in each drawing are orthogonal coordinate systems (for example, X axis, Y axis, Z axis) in a three-dimensional space. ) Is an example of a standard corresponding to. Therefore, the attitude and the like of the air conditioner according to the present disclosure are not limited to the states shown in the drawings, and can be changed as appropriate.
- the air conditioner 1 is used as a seat air conditioner for enhancing the comfort of an occupant sitting on a seat, with a seat arranged in a vehicle cabin as an air conditioning target space.
- the air conditioner 1 is arranged in a small space between the seat surface of the seat and the floor of the vehicle compartment, and supplies conditioned air (for example, cold air or warm air) through a duct arranged in the seat. And is configured to enhance the comfort of the occupant sitting on the seat.
- an air conditioner 1 includes a vapor compression refrigeration cycle device 20, a first blower 30, a second blower 31, and a hot air switching unit 35.
- the cold air switching unit 40 is housed inside the housing 10.
- the air conditioner 1 adjusts the temperature of the air blown by the operation of the first blower 30 and the second blower 31 by the refrigeration cycle device 20, and supplies the air to the occupant sitting on the seat through the duct or the like arranged on the seat. be able to.
- FIGS. 1 to 3 shows a state in which the upper cover 11 is removed from the state of FIG. 1
- FIG. 3 shows a state in which the first blower 30 and the second blower 31 are removed from the state of FIG.
- the housing 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape that can be arranged between the seat surface of the seat and the floor of the passenger compartment. As shown in FIG. 1, the housing 10 includes an upper cover 11 and a main body case 15.
- the upper cover 11 constitutes the upper surface of the housing 10, and is attached so as to close the opening of the box-shaped main body case 15 having an open top.
- the upper cover 11 is provided with a hot air vent 12, a cold air vent 13, a supply port 14, and an exhaust port 16.
- the warm air vent 12 is opened on the right side of the upper cover 11.
- the warm-air vent 12 is a vent for sucking the air outside the housing 10 (that is, the air inside the vehicle interior) into the housing 10 in accordance with the operation of the first blower 30 described later.
- a condenser 22 of the refrigeration cycle device 20 is arranged inside the housing 10 at a position below the warm air vent 12. Therefore, the air sucked from the hot air vent 12 is heated by exchanging heat with the high-pressure refrigerant when passing through the condenser 22, and is supplied as the warm air WA.
- the cold air vent 13 is opened in the left side portion of the upper cover 11, and is arranged so as to be symmetrical to the warm air vent 12. Similar to the warm air vent 12, the cold air vent 13 is a vent for sucking the air outside the housing 10 into the inside with the operation of the first blower 30 and the like.
- An evaporator 24 of the refrigeration cycle device 20 is arranged at a position below the cold air vent 13 inside the housing 10. Therefore, the air sucked from the cold air vent 13 is cooled when passing through the evaporator 24 and supplied as the cold air CA.
- a supply port 14 is opened at the center of the rear side of the upper cover 11.
- the supply port 14 is a ventilation port for supplying conditioned air (for example, warm air WA, cold air CA, mixed air MA) whose temperature has been adjusted by the refrigeration cycle device 20 in the air conditioner 1 to the air conditioned space.
- conditioned air for example, warm air WA, cold air CA, mixed air MA
- the end of the duct is connected to the supply port 14.
- the duct is arranged along a side portion of the seat or the like, and is configured to guide the conditioned air to a space in the seat where an occupant is seated.
- the space in which the passenger sits on the seat corresponds to the air-conditioned space.
- An exhaust port 16 is opened in the center of the front side of the upper cover 11.
- the exhaust port 16 is an opening inside the housing 10 through which a part of the air whose temperature is adjusted by the refrigeration cycle device 20 is exhausted. The air blown from the exhaust port 16 is blown to the outside of the air conditioning target space.
- the main body case 15 constitutes a main part of the housing 10, and is formed in a box shape with an open top. As shown in FIGS. 2 to 6, constituent devices such as the refrigeration cycle device 20 and the first blower 30 are arranged inside the main body case 15.
- a hot air side ventilation passage 17 and a cold air side ventilation passage 18 are formed inside the main body case 15.
- the warm air side ventilation passage 17 is a ventilation passage through which the warm air WA heated by the condenser 22 flows.
- the cold air side ventilation passage 18 is a ventilation passage through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 flows.
- Each of the hot-air side ventilation passage 17 and the cold-air side ventilation passage 18 is formed between the housing bottom surface 15A of the main body case 15 and the constituent devices.
- first inflow air passage 170 and a second inflow air passage 180 are formed inside the main body case 15.
- the first inflow air passage 170 is an air passage in which air that flows into the condenser 22 circulates.
- the second inflow air passage 180 is an air passage in which the air flowing into the evaporator 24 circulates.
- Each of the first inflow air passage 170 and the second inflow air passage 180 is formed between the main body case 15 and the constituent devices.
- the refrigeration cycle device 20 is housed inside the housing 10 and constitutes a vapor compression refrigeration cycle.
- the refrigeration cycle device 20 has a compressor 21, a condenser 22, a decompression unit 23, an evaporator 24, and an accumulator 25.
- the compressor 21, the condenser 22, the decompression unit 23, the evaporator 24, the accumulator 25, and the like that constitute the refrigeration cycle device 20 are also referred to as cycle constituent devices.
- the cycle constituent devices are sequentially connected by refrigerant pipes 71 to 75 (see FIGS. 14 and 15) described later.
- the refrigeration cycle device 20 cools or heats the air blown around the seat, which is the air-conditioned space, by circulating the refrigerant by the operation of the compressor 21.
- the refrigeration cycle apparatus 20 employs an HFC-based refrigerant (specifically, R134a) as a refrigerant, and employs a vapor compression subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the refrigerant critical pressure.
- an HFO-based refrigerant for example, R1234yf
- a natural refrigerant for example, R744
- refrigerating machine oil for lubricating the compressor 21 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
- the compressor 21 sucks the refrigerant in the refrigeration cycle device 20, compresses it, and discharges it.
- the compressor 21 is configured as an electric compressor in which a fixed displacement type compression mechanism having a fixed discharge capacity is driven by an electric motor, and as shown in FIGS. It is located on the rear side.
- As the compression mechanism of the compressor 21 various compression mechanisms such as a scroll type compression mechanism and a vane type compression mechanism can be adopted.
- the operation (that is, the number of rotations) of the electric motor that constitutes the compressor 21 is controlled by a control signal output from the control unit 60 shown in FIG. 7. Then, the control unit 60 controls the rotation speed of the electric motor to change the refrigerant discharge capacity of the compressor 21.
- the inflow side of the condenser 22 is connected to the discharge pipe through which the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 is discharged.
- the condenser 22 has a heat exchange part 22A configured by laminating a plurality of tubes and fins into a flat plate shape, and exchanges heat between the air passing through the heat exchange part 22A and the high-pressure refrigerant flowing through each tube.
- the condenser 22 is disposed on the right side of the main body case 15, and is located below the warm air ventilation port 12.
- the heat exchange part 22A of the condenser 22 is formed to be larger than the opening area of the warm air ventilation port 12. Therefore, the air sucked from the warm air vent 12 passes through the heat exchange section 22A of the condenser 22.
- the condenser 22 heat-exchanges the high-temperature and high-pressure discharged refrigerant discharged from the compressor 21 with the air sucked from the warm air vent 12 to heat the air into the warm air WA.
- the condenser 22 operates as a heat exchanger for heating and functions as a radiator.
- the heat exchange section 22A of the condenser 22 is formed in a flat plate shape whose longitudinal direction is the direction in which the plurality of tubes and fins extend. As shown in FIGS. 2 to 6, the condenser 22 is arranged such that the longitudinal direction of the heat exchange portion 22A is along the front-rear direction of the air conditioner 1.
- the condenser 22 is arranged such that the heat exchange portion 22A is located above the bottom surface 15A of the housing by a predetermined distance.
- the space formed below the condenser 22 is a space in which the warm air WA that has passed through the heat exchange unit 22A flows, and functions as a part of the warm air side ventilation passage 17.
- a decompression unit 23 is connected to the outlet side of the condenser 22.
- the decompression unit 23 is configured by a so-called fixed throttle, and decompresses the refrigerant flowing out from the condenser 22. As shown in FIG. 4, the decompression unit 23 is disposed on the front side inside the main body case 15.
- the air conditioner 1 uses a fixed throttle as the decompression unit 23, but the invention is not limited to this mode. If the refrigerant flowing out of the condenser 22 can be depressurized, various depressurizing units can be adopted. For example, a capillary tube may be used as the decompression unit 23, or an expansion valve whose throttle opening can be controlled by a control signal from the control unit 60 may be used as the decompression unit 23.
- the inlet side of the evaporator 24 is connected to the outlet side of the decompression unit 23.
- the evaporator 24 has a heat exchange part 24A configured by laminating a plurality of tubes and fins and configured in a flat plate shape, and absorbs heat from the air passing through the heat exchange part 24A to remove low-pressure refrigerant flowing in each tube. Evaporate.
- the evaporator 24 is arranged on the left side of the main body case 15 and is located below the cold air vent 13. Therefore, in the air conditioner 1, the evaporator 24 is arranged inside the housing 10 with a space left and right with respect to the condenser 22.
- the heat exchange section 24A of the evaporator 24 is formed to be larger than the opening area of the cold air vent 13. Therefore, the air sucked from the cold air vent 13 passes through the heat exchange section 24A of the evaporator 24.
- the evaporator 24 can heat-exchange the air sucked from the cold air vent 13 and the low-pressure refrigerant decompressed by the decompression unit 23 to cool the air to the cold air CA. That is, the evaporator 24 operates as a cooling heat exchanger and functions as a heat absorber.
- the heat exchange section 24A of the evaporator 24 is formed in a flat plate shape whose longitudinal direction is the direction in which the plurality of tubes and fins extend. As shown in FIGS. 2 to 6, the evaporator 24 is arranged such that the longitudinal direction of the heat exchange section 24A is along the front-back direction of the air conditioner 1.
- the evaporator 24 is arranged such that the heat exchange section 24A is located above the bottom surface 15A of the housing by a predetermined distance.
- the space formed below the evaporator 24 is a space in which the cold air CA that has passed through the heat exchange portion 24A flows, and functions as a part of the cold air ventilation passage 18.
- An accumulator 25 is connected to the outlet side of the evaporator 24 and is arranged on the left rear side of the main body case 15.
- the accumulator 25 separates the gas/liquid of the refrigerant flowing out from the evaporator 24, and stores the excess liquid phase refrigerant in the refrigeration cycle.
- the suction pipe of the compressor 21 is connected to the vapor-phase refrigerant outlet of the accumulator 25. Therefore, the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 25 is sucked into the compressor 21 through the suction pipe.
- the first blower 30 is a blower including an impeller having a plurality of blades and an electric motor that rotates the impeller.
- the first blower 30 is located on the rear side between the condenser 22 and the evaporator 24, and is located below the supply port 14. Therefore, by rotating the impeller, the first blower 30 can blow air to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply port 14. That is, the first blower 30 of the present embodiment is a so-called suction blower that generates an air flow from the condenser 22 toward the first blower 30 by the rotation of the impeller.
- the second blower 31 like the first blower 30, is a blower having an impeller and an electric motor. As shown in FIG. 2, the second blower 31 is arranged between the condenser 22 and the evaporator 24 so as to be adjacent to the front side of the first blower 30.
- the second blower 31 is located below the exhaust port 16. Therefore, the second blower 31 can blow air to the outside of the air-conditioned space via the exhaust port 16 by rotating the impeller. That is, the second blower 31 of the present embodiment is a so-called suction blower that generates an air flow from the evaporator 24 toward the second blower 31 by rotating the impeller.
- a fan support portion 55 is arranged below the first blower 30 and the second blower 31.
- the fan support portion 55 is arranged between the condenser 22 and the evaporator 24, and has a first mounting opening 56 and a second mounting opening 57.
- the fan support portion 55 is arranged so as to be located at a predetermined height from the housing bottom surface 15A of the housing 10, and between the condenser 22 and the evaporator 24. The space is divided into upper and lower parts.
- the first attachment opening 56 is an opening to which the first blower 30 is attached, and is arranged on the rear side of the fan support 55.
- the second attachment opening 57 is an opening to which the second blower 31 is attached, and is arranged on the front side of the fan support portion 55 so as to be adjacent to the first attachment opening 56.
- the first blower 30 can suck the air below the fan support 55 through the first mounting opening 56 and supply the air to the supply port 14.
- the second blower can take in air below the fan support 55 through the second mounting opening 57 and blow the air to the exhaust port 16.
- FIG. 5 shows a VV cross section in FIG. 4, and shows an example of a flow of air (that is, cold air CA) by the first blower 30.
- 6 shows a VI-VI cross section in FIG. 4, showing an example of the flow of air (that is, warm air WA) by the second blower 31.
- the air conditioner 1 includes a hot air switching unit 35 and a cold air switching unit 40 between the condenser 22 and the evaporator 24, below the first blower 30 and the second blower 31. And have.
- the warm air switching unit 35 is a mechanism for switching the destination of the warm air WA heated by the condenser 22.
- the cold air switching unit 40 is a mechanism for switching the destination of the cold air CA cooled by the evaporator 24.
- the hot air switching unit 35 and the cold air switching unit 40 are configured to include a frame member 45, a supply slide door 46, an exhaust slide door 47, a drive motor 50, and the like, which are arranged below the fan support 55. ing.
- the hot air switching unit 35 and the cold air switching unit 40 are arranged inside the housing 10 between the condenser 22 and the evaporator 24 arranged on the left and right sides.
- the hot-air switching unit 35 is located on the right side (that is, the side close to the condenser 22) between the condenser 22 and the evaporator 24, and the cold-air switching unit 40 includes the condenser 22 and the evaporator. It is arranged on the left side between 24 (that is, on the side close to the evaporator 24 ).
- the frame member 45 is arranged below the fan support 55 between the condenser 22 and the evaporator 24 and extends along the front-rear direction.
- the frame member 45 is formed in an arc shape that bulges downward in a cross section perpendicular to the front-rear direction.
- a partition portion 45A is formed at a lower end portion of the frame member 45 that bulges in an arc shape.
- the partition portion 45A is formed in a wall shape that closes between the lower end portion of the frame member 45 and the inner surface of the housing bottom surface 15A, and extends in the front-rear direction. That is, the space below the frame member 45 is divided into left and right by the dividing portion 45A.
- the space below the frame member 45 and on the right side of the partition portion 45A communicates with the space below the condenser 22 and constitutes a part of the warm air side ventilation passage 17.
- the space below the frame member 45 and on the left side of the partition portion 45A communicates with the space below the evaporator 24 and constitutes a part of the cool air side ventilation passage 18.
- partition ribs that partition the space between the fan support 55 and the frame member 45 into front and rear are formed.
- the space on the rear side of the partition rib communicates with the first mounting opening 56 and functions as a supply space 56A into which the air supplied from the supply port 14 flows.
- the space on the front side of the partition rib communicates with the second mounting opening 57 and functions as an exhaust space 57A into which the air blown from the exhaust port 16 flows.
- the warm-air supply opening 36 and the warm-air exhaust opening 37 that form the warm-air switching unit 35 are arranged on the right side of the partition portion 45A of the frame member 45 so as to be adjacent to each other in the front-rear direction.
- the warm air supply opening 36 is formed on the right rear side of the frame member 45, and communicates the supply space 56A with the warm air side ventilation passage 17.
- the warm air exhaust opening 37 is formed in the front right side of the frame member 45, and connects the exhaust space 57A and the warm air side ventilation passage 17 to each other.
- the frame member 45 is formed in an arc shape that bulges downward toward the center in the left-right direction, and the warm air supply opening 36 and the warm air exhaust opening 37 are The right side portion of the frame member 45 is opened.
- the opening edges of the warm air supply opening 36 and the warm air exhaust opening 37 are formed so as to draw a downward arc as they move away from the right side of the housing 10 in which the condenser 22 is arranged. That is, of the opening edges of the warm air supply opening 36 and the warm air exhaust opening 37, the portion located on the condenser 22 side is divided into the partition portion via the warm air supply opening 36 and the warm air exhaust opening 37. It opposes the site located on the 45A side. The part located on the condenser 22 side is located above the part located on the partition 45A side in the vertical direction of the air conditioner 1.
- the opening areas of the hot air supply opening 36 and the hot air exhaust opening 37 are formed such that the hot air supply opening 36 and the like cross the warm air side ventilation passage 17 in the left-right direction (that is, horizontally).
- the opening area is larger than the case.
- the condenser 22 is arranged such that the longitudinal direction of the heat exchange section 22A is along the front-rear direction.
- the hot air switching unit 35 the hot air supply opening 36 and the hot air exhaust opening 37 are arranged side by side in the front-rear direction.
- the air conditioner 1 is sufficient in both the air volume that flows into the warm air supply opening 36 and the air volume that flows into the warm air exhaust opening 37. Can be secured.
- the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 that form the cold air switching portion 40 are arranged on the left side of the partition portion 45A in the frame member 45 so as to be adjacent in the front-rear direction.
- the cold air supply opening 41 is formed on the left rear side of the frame member 45, and connects the supply space 56A and the cold air side ventilation passage 18. As shown in FIG. 5, the cold air supply opening 41 is laterally adjacent to the warm air supply opening 36 in the frame member 45.
- the cold air exhaust opening 42 is formed on the left front side of the frame member 45, and communicates the exhaust space 57A and the cold air side ventilation passage 18. As shown in FIG. 6, the cold air exhaust opening 42 is laterally adjacent to the warm air exhaust opening 37 in the frame member 45.
- the frame member 45 is formed in an arc shape that bulges downward as it goes to the center in the left-right direction, and the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 are formed on the left side portion of the frame member 45. It is open to.
- the opening edges of the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 are formed so as to draw a downward arc as they move away from the left side of the casing 10 in which the evaporator 24 is arranged. That is, of the opening edges of the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42, the portion located on the evaporator 24 side is located on the partition portion 45A side via the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42. Opposite the part to be. The portion located on the evaporator 24 side is located above the portion located on the partition portion 45A side in the vertical direction of the air conditioner 1.
- the opening areas of the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 are the opening areas when the cold air supply opening 41 and the like are formed so as to traverse the cold air side ventilation passage 18 in the left-right direction (that is, horizontally). Will be larger than.
- the evaporator 24 is arranged so that the longitudinal direction of the heat exchange section 24A is along the front-rear direction. Then, in the cold air switching unit 40, the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 are arranged side by side in the front-rear direction.
- the air conditioner 1 sufficiently secures both the air volume that flows into the cold air supply opening 41 and the air volume that flows into the cold air exhaust opening 42 with respect to the air that has passed through the heat exchange section 24A of the evaporator 24. can do.
- a supply slide door 46 is movably attached to the rear side of the frame member 45.
- the supply slide door 46 is formed in a plate shape larger than the opening areas of the warm air supply opening 36 and the cold air supply opening 41, and is curved along the arc of the frame member 45.
- the supply slide door 46 is slidably attached along the arc of the frame member 45 between the position where the hot air supply opening 36 is closed and the position where the cold air supply opening 41 is closed. ..
- the air conditioner 1 moves the supply slide door 46 to supply the air volume of the warm air WA flowing into the supply space 56A through the warm air supply opening 36 and the cold air supply opening 41.
- the air volume of the cold air CA flowing into the space for use 56A can be adjusted. That is, the supply slide door 46 can adjust the proportion of the warm air WA and the cold air CA in the air supplied from the supply port 14, and functions as a supply side air volume adjusting unit.
- an exhaust slide door 47 is movably attached to the front side of the frame member 45.
- the exhaust slide door 47 is formed in a plate shape larger than the opening areas of the warm air exhaust opening 37 and the cold air exhaust opening 42, and is curved along the arc of the frame member 45.
- the exhaust slide door 47 is slidably attached along the arc of the frame member 45 between the position where the hot air exhaust opening 37 is closed and the position where the cold air exhaust opening 42 is closed. ..
- the air conditioner 1 moves the slide door 47 for exhaust air to move the air volume of the warm air WA flowing into the exhaust space 57A through the hot air exhaust opening 37 and the exhaust air through the cold air exhaust opening 42.
- the air volume of the cold air CA flowing into the space 57A can be adjusted. That is, the exhaust slide door 47 can adjust the proportion of the warm air WA and the cold air CA in the air blown from the exhaust port 16, and functions as an exhaust air volume adjusting unit.
- a drive motor 50 is arranged inside the housing 10.
- the drive motor 50 is configured by a so-called servo motor, and functions as a drive source for slidingly moving the supply slide door 46 and the exhaust slide door 47.
- the operation of the drive motor 50 is performed based on a control signal from the control unit 60.
- the supply shaft 48 is connected to the drive shaft of the drive motor 50.
- the supply shaft 48 extends from the drive motor 50 toward the front side and has two gear portions 48A. Further, the supply shaft 48 is arranged so as to traverse above the supply slide door 46 in the front-rear direction.
- the two tooth portions 46A are arranged on the upper surface of the supply slide door 46 so as to extend in the left-right direction.
- the teeth 46A of the supply slide door 46 are formed so as to mesh with the teeth of the gear 48A of the supply shaft 48.
- the power generated by the drive motor 50 is transmitted to the supply slide door 46 via the gear portion 48A and the tooth portion 46A. That is, the air conditioner 1 can slide the supply slide door 46 to an arbitrary position in the left-right direction by controlling the operation of the drive motor 50 by the control unit 60.
- an exhaust shaft 49 is rotatably supported on the front side of the supply shaft 48.
- the exhaust shaft 49 extends toward the front side so as to be parallel to the supply shaft 48, and has two gear portions 49A.
- a transmission gear portion 48B is arranged at the front end portion of the supply shaft 48 and meshes with a driven gear portion 49B arranged at the rear end portion of the exhaust shaft 49. Is configured. Therefore, the power generated by the drive motor 50 is transmitted to the exhaust shaft 49 as the supply shaft 48 rotates.
- two tooth portions 47A are arranged on the upper surface of the exhaust slide door 47 so as to extend in the left-right direction.
- the teeth 47A of the exhaust slide door 47 are formed so as to mesh with the gears 49A of the exhaust shaft 49, respectively.
- the power generated by the drive motor 50 is transmitted via the supply shaft 48 to rotate the exhaust shaft 49.
- the exhaust slide door 47 slides between the warm air exhaust opening 37 and the cold air exhaust opening 42. That is, the air conditioner 1 can slide the exhaust slide door 47 to any position in the left-right direction by controlling the operation of the drive motor 50 by the control unit 60.
- the power of the drive motor 50 is transmitted to the supply slide door 46 and the exhaust slide door 47 via the supply shaft 48 and the exhaust shaft 49, so that the supply slide door 46. And the sliding movement of the exhaust slide door 47 can be interlocked.
- the air conditioner 1 can supply the mixed air MA that is lower in temperature than the heating mode and higher than that in the cooling mode to the air-conditioned space, and can realize the air mix mode rather than heating.
- the air conditioner 1 can supply the mixed air MA to the air-conditioned space at a temperature lower than that of the heating mode and higher than that of the cooling mode, and can realize an air mix mode of cooling.
- the air conditioning is performed by using the warm air WA heated by the condenser 22 of the refrigeration cycle device 20 and the cold air CA cooled by the evaporator 24. Air-conditioned air can be supplied to the seat, which is the target space.
- the air conditioner 1 can realize the cooling mode, the heating mode, and the air mix mode by controlling the operations of the hot air switching unit 35 and the cold air switching unit 40.
- the cooling mode is a mode in which cold air CA is supplied to the air-conditioned space.
- the heating mode is a mode for supplying warm air WA to the air-conditioned space.
- the air mix mode is a mode in which the cool air CA and the warm air WA are mixed to adjust the temperature and the mixed air MA is supplied to the air-conditioned space.
- FIG. 14 is a top view showing a plan view seen from the upper side of the air conditioner 1.
- FIG. 15 is a bottom view showing a plan view seen from the lower side of the air conditioner 1.
- the cycle components of the refrigeration cycle device 20 are sequentially connected by refrigerant pipes 71 to 75 which are pipes.
- the refrigerant pipes 71 to 75 are made of metal.
- the refrigeration cycle apparatus 20 has a discharge side pipe 71, a first connection pipe 72, a second connection pipe 73, a first suction side pipe 74, and a second suction side pipe 75 as refrigerant pipes.
- the first suction side pipe 74 corresponds to the suction side pipe.
- the discharge side pipe 71 connects the discharge port of the compressor 21 and the refrigerant inlet 221 of the condenser 22.
- the first connection pipe 72 connects the refrigerant outlet 222 of the condenser 22 and the inlet of the decompression unit 23.
- the second connection pipe 73 connects the outlet of the decompression unit 23 and the refrigerant inlet 241 of the evaporator 24.
- the first suction side pipe 74 connects the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24 and the inlet of the accumulator 25.
- the second suction side pipe 75 connects the outlet of the accumulator 25 and the suction port of the compressor 21.
- the outer shape of the condenser 22 as a heat exchanger is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape. That is, the condenser 22 is formed in a shape extending in a predetermined direction. In this example, the condenser 22 is formed in a shape extending in the front-rear direction.
- the refrigerant inlet 221 of the condenser 22 is arranged at one end side in the longitudinal direction of the condenser 22.
- the refrigerant outlet 222 of the condenser 22 is arranged on the other end side in the longitudinal direction of the condenser 22.
- the condenser 22 is arranged such that the longitudinal direction of the condenser 22 is parallel to the front-back direction.
- the refrigerant inlet 221 of the condenser 22 is arranged on the rear side of the condenser 22.
- the refrigerant outlet 222 of the condenser 22 is arranged on the front side of the condenser 22.
- a discharge side pipe 71 is connected to the refrigerant inlet 221 of the condenser 22. Therefore, the refrigerant inlet 221 of the condenser 22 corresponds to the pipe connecting portion to which the discharge side pipe 71 is connected.
- the refrigerant inlet 221 as a pipe connecting portion is provided on the surface 22a of the condenser 22 farthest from the compressor 21 having a substantially rectangular parallelepiped shape. That is, the refrigerant inlet 221 is provided on the one surface 22a farthest from the compressor 21 among the six surfaces included in the substantially rectangular parallelepiped shape of the condenser 22.
- the outer shape of the evaporator 24 as a heat exchanger is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape. That is, the evaporator 24 is formed in a shape extending in a predetermined direction. In this example, the evaporator 24 is formed in a shape extending in the front-rear direction.
- the refrigerant inlet 241 of the evaporator 24 is arranged at one end side of the evaporator 24 in the longitudinal direction.
- the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24 is arranged on the other end side of the evaporator 24 in the longitudinal direction.
- the evaporator 24 is arranged so that the longitudinal direction of the evaporator 24 is parallel to the front-rear direction.
- the refrigerant inlet 241 of the evaporator 24 is arranged on the rear side of the evaporator 24.
- the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24 is arranged on the front side of the evaporator 24.
- a first suction side pipe 74 is connected to the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24. Therefore, the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24 corresponds to the pipe connecting portion to which the first suction side pipe 74 is connected.
- the refrigerant outlet 242 as a pipe connecting portion is provided on a surface 24 a of the evaporator 24, which is farthest from the compressor 21 in a substantially rectangular parallelepiped shape. That is, the refrigerant outlet 242 is provided on one surface 24 a of the evaporator 24 that is farthest from the compressor 21 among the six surfaces included in the substantially rectangular parallelepiped shape.
- the length of the discharge side pipe 71 is longer than the length of the condenser 22 in the longitudinal direction.
- the discharge side pipe 71 of the present embodiment is longer than twice the length of the condenser 22 in the longitudinal direction.
- the discharge side pipe 71 has a first bent portion 711 and a second bent portion 712, which are bent portions having a bending angle larger than 90°.
- the bending angle of the first bending portion 711 and the bending angle of the second bending portion 712 are both 180°.
- the first bent portion 711 and the second bent portion 712 are formed in a substantially U shape so that the refrigerant passing through the inside makes a U-turn.
- the discharge side pipe 71 is formed in a substantially S shape. More specifically, the discharge side pipe 71 has a first bent portion 711, a second bent portion 712, a first straight portion 713, a second straight portion 714, and the like.
- the first bent portion 711 is arranged in front of the condenser 22.
- the second bent portion 712 is arranged behind the condenser 22.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are formed in a straight line extending in the front-rear direction.
- the first straight portion 713 connects the discharge port of the compressor 21 and the inlet of the first bent portion 711.
- the second straight portion 714 connects the outlet of the first bent portion 711 and the inlet of the second bent portion 712.
- the outlet side of the second bent portion 712 is connected to the refrigerant inlet 221 of the condenser 22.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are arranged below the condenser 22. That is, the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are arranged on the air flow downstream side of the condenser 22.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are arranged in the warm air side ventilation passage 17 that is a passage through which the warm air WA heated by the condenser 22 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the discharge side pipe 71 is arranged in the passage (that is, the warm air side ventilation passage 17) through which the warm air WA heated by the condenser 22 inside the housing 10 flows. In other words, when viewed from the flow direction of the air flowing through the condenser 22, at least a part of the discharge side pipe 71 is arranged so as to overlap with the condenser 22.
- the length of the first connecting pipe 72 is longer than the length of the condenser 22 in the longitudinal direction.
- the first connection pipe 72 has a bent portion 721, a first straight portion 722, a second straight portion 723, and the like.
- the bent portion 721 is formed in a substantially U-shape so that the refrigerant passing through the inside makes a U-turn.
- the bent portion 721 is arranged in front of the condenser 22.
- the inlet side of the bent portion 721 is connected to the refrigerant outlet 222 of the condenser 22.
- the first straight line portion 722 is formed in a straight line extending in the front-rear direction.
- the second straight line portion 723 is formed in a straight line shape extending in the left-right direction.
- One end of the first straight line portion 722 is connected to the outlet side of the bending portion 721.
- the other end of the first straight line portion 722 is connected to one end of the second straight line portion 723.
- the other end of the second straight portion 723 is connected to the inlet side of the pressure reducing portion 23.
- the first straight line portion 722 is arranged below the condenser 22. That is, the first straight line portion 722 is arranged on the downstream side of the air flow of the condenser 22. Therefore, the first straight line portion 722 is arranged in the warm air side ventilation passage 17.
- the length of the first suction side pipe 74 is longer than the length of the evaporator 24 in the longitudinal direction. Further, the first suction side pipe 74 has a bent portion 741 which is a bent portion having a bending angle larger than 90°. In the present embodiment, the bending angle of the bent portion 741 is 180°. The bent portion 741 is formed in a substantially U shape so that the refrigerant passing through the inside makes a U-turn.
- the first suction side pipe 74 has a bent portion 741 and a straight portion 742.
- the bent portion 741 is arranged in front of the evaporator 24.
- the inlet side of the bent portion 741 is connected to the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24.
- the straight line portion 742 is formed in a straight line extending in the front-rear direction.
- the straight portion 742 connects the outlet of the bent portion 741 and the inlet of the accumulator 25.
- the straight portion 742 is arranged below the evaporator 24. That is, the linear portion 742 is arranged on the downstream side of the evaporator 24 in the air flow.
- the straight portion 742 is arranged in the cold air side ventilation passage 18 which is a passage through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the first suction side pipe 74 is arranged in the passage (that is, the cold air side ventilation passage 18) in which the cold air CA cooled by the evaporator 24 in the housing 10 flows. In other words, when viewed from the flow direction of the air flowing through the evaporator 24, at least a part of the first suction side pipe 74 is arranged so as to overlap with the evaporator 24.
- the second connection pipe 73 is formed in a substantially L shape.
- the second suction side pipe 75 is formed in a straight line extending in the left-right direction.
- the air conditioner 1 has a control unit 60 for controlling the operation of the components of the air conditioner 1.
- the control unit 60 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and the like and its peripheral circuits. Then, the control unit 60 performs various arithmetic processes based on the control program stored in the ROM, and controls the operation of each component device.
- a compressor 21, a first blower 30, a second blower 31, and a drive motor 50 are connected to the output side of the control unit 60. Therefore, the control unit 60 adjusts the refrigerant discharge performance of the compressor 21 (for example, the refrigerant pressure), the blowing performance of the first blower 30 (for example, the blowing amount), and the blowing performance of the second blower 31 according to the situation. be able to.
- control unit 60 can adjust the air volume balance of the cold air CA and the warm air WA in the hot air switching unit 35 and the cold air switching unit 40 by controlling the operation of the drive motor 50. That is, the control unit 60 can change the operation mode of the air conditioner 1 to any one of the cooling mode, the heating mode, and the air mix mode.
- a plurality of types of air conditioning sensors 61 are connected to the input side of the control unit 60.
- the air conditioning sensor is composed of a plurality of types of sensors used for controlling the air conditioning operation of the air conditioner 1, and includes a pressure sensor 62.
- the pressure sensor 62 is a detection unit for detecting the refrigerant pressure on the low pressure side of the cycle, and is arranged, for example, in the refrigerant pipe (the first suction side pipe 74 in this example) connected to the evaporator 24. .. Therefore, the control unit 60 can determine the magnitude of the load during the air conditioning operation of the air conditioner 1 according to the magnitude of the low pressure side refrigerant pressure of the cycle detected by the pressure sensor 62, and the control according to it It can be performed.
- the air conditioning sensor 61 is a suction temperature sensor that detects the temperature of the air sucked through the hot air vent 12 and the cold air vent 13, and the temperature of the air that has passed through the condenser 22 (that is, the hot air WA). It includes a warm air temperature sensor for detecting the temperature, a cold air temperature sensor for detecting the temperature of the air that has passed through the evaporator 24 (that is, the cold air CA), and the like.
- the air conditioning sensor 61 detects, for example, a temperature sensor (that is, an evaporator temperature sensor) that detects the refrigerant temperature on the low pressure side of the cycle, a high pressure sensor that detects the refrigerant pressure on the high pressure side of the cycle, and the temperature of the high pressure refrigerant.
- the temperature sensor may be included.
- an operation panel for instructing the operation of the air conditioner 1 may be connected to the input side of the control unit 60.
- the air conditioner 1 according to the first embodiment can execute the cooling mode in which the cold air CA is supplied to the seat which is the air conditioning target space.
- the operation of the air conditioner 1 in the cooling mode will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
- control unit 60 closes the hot air supply opening 36 with the supply slide door 46 and closes the cold air exhaust opening 42 with the exhaust slide door 47, and the hot air switching unit 35. And controlling the cold air switching unit 40. That is, as shown in FIGS. 4 to 6, in the hot air switching unit 35, the warm air exhaust opening 37 is fully opened, and in the cold air switching unit 40, the cold air supply opening 41 is fully opened.
- the first blower 30 when the first blower 30 is operated in this state, the first blower 30 sucks air from the supply space 56A and supplies the air to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply port 14. ..
- the hot air supply opening 36 is closed and the cold air supply opening 41 is opened. Therefore, as shown in FIG. 5, the first blower 30 draws in air from the cold air vent 13 and passes it through the heat exchange section 24A of the evaporator 24.
- the air absorbs heat by the low-pressure refrigerant flowing inside the evaporator 24 to become cold air CA.
- the cold air CA that has passed through the evaporator 24 flows through the cold air side ventilation passage 18 and flows from the cold air supply opening 41 into the supply space 56A. Then, the cold air CA is sucked from the supply space 56A by the first blower 30 and supplied from the supply port 14 to the air conditioning target space.
- the air on the hot air side ventilation passage 17 side is supplied with the supply space 56A by the operation of the first blower 30. Will not be sucked into. In other words, in this case, the first blower 30 does not cause an air flow of the warm air ventilation port 12 ⁇ the condenser 22 ⁇ the warm air side ventilation passage 17 ⁇ the warm air supply opening 36.
- the cold air CA is generated by cooling the air blown by the first blower 30 by heat exchange with the low pressure refrigerant in the evaporator 24. That is, the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 of the refrigeration cycle device 20 is greatly affected by the amount of air blown by the first blower 30.
- the air conditioner 1 can adjust the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 by adjusting the air flow rate of the first air blower 30 in the cooling mode.
- the second blower 31 when the second blower 31 is operated in the cooling mode, the second blower 31 sucks air from the exhaust space 57A below the blower 31 and blows the air to the outside of the air-conditioned space through the exhaust port 16.
- the hot air exhaust opening 37 is open and the cold air exhaust opening 42 is closed. Therefore, the second blower 31 draws in air from the warm air vent 12 and passes it through the heat exchange section 22A of the condenser 22.
- the air is heated by heat exchange with the high-pressure refrigerant flowing through the condenser 22 and becomes warm air WA.
- the warm air WA that has passed through the condenser 22 flows through the warm air ventilation passage 17 and flows from the warm air exhaust opening 37 into the exhaust space 57A. Then, the warm air WA is sucked from the exhaust space 57A by the second blower 31 and is blown from the exhaust port 16 to the outside of the air conditioning target space.
- the warm air WA is generated by heating the air blown by the second blower 31 with the heat of the high-pressure refrigerant in the condenser 22. That is, the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 of the refrigeration cycle device 20 is greatly affected by the air blowing amount of the second blower 31.
- the air conditioner 1 can adjust the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 by adjusting the air blowing amount of the second air blower 31 in the cooling mode.
- the air conditioner 1 supplies the cold air CA cooled by the evaporator 24 to the air conditioning target space from the supply port 14 by the first air blower 30 and the hot air WA heated by the condenser 22.
- the second blower 31 can blow air from the exhaust port 16. That is, the air conditioner 1 can realize the cooling mode in which the cold air CA is supplied to the seat which is the air conditioning target space.
- the air conditioner 1 in the cooling mode, by adjusting the blow rate of the first blower 30, the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 can be adjusted, and the blow rate of the second blower 31 can be adjusted. By doing so, the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 can be adjusted.
- the air conditioner 1 can appropriately adjust the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 and the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 in the cooling mode, and the refrigeration cycle device 20 can be easily balanced and stabilized. Can be activated.
- the first blower 30 in the cooling mode functions as a blower for supplying air-conditioned air to the air-conditioned space, and at the same time functions as a blower for cold air for blowing the cool air CA. That is, the first blower 30 sucks air through the evaporator 24 as at least one of the condenser 22 and the evaporator 24.
- the second blower 31 in this case is an exhaust blower for blowing air to the outside of the air-conditioned space, and at the same time functions as a warm air blower for blowing the warm air WA. That is, the second blower 31 sucks air through the condenser 22 as at least the other of the condenser 22 and the evaporator 24.
- the control unit 60 closes the cold air supply opening 41 with the supply slide door 46 and closes the warm air exhaust opening 37 with the exhaust slide door 47, and sets the warm air switching unit 35 and The cold air switching unit 40 is controlled. That is, as shown in FIGS. 8 to 10, in the hot air switching unit 35, the warm air supply opening 36 is fully opened, and in the cold air switching unit 40, the cold air exhaust opening 42 is fully opened.
- the first blower 30 when the first blower 30 is operated in this state, the first blower 30 sucks air from the supply space 56A and supplies it to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply port 14. ..
- the cold air supply opening 41 is closed and the warm air supply opening 36 is opened. Therefore, as shown in FIG. 9, the first blower 30 draws in air from the hot air vent 12 and passes it through the heat exchange section 22A of the condenser 22.
- the air is heated by the heat of the high-pressure refrigerant flowing inside the condenser 22 to become the warm air WA.
- the warm air WA that has passed through the condenser 22 flows through the warm air side ventilation passage 17 and flows from the warm air supply opening 36 into the supply space 56A. Then, the warm air WA is sucked from the supply space 56A by the first blower 30 and is supplied from the supply port 14 to the air conditioning target space.
- the first blower 30 does not cause an air flow of the cold air vent 13 ⁇ the evaporator 24 ⁇ the cold air side ventilation passage 18 ⁇ the cold air supply opening 41.
- the warm air WA is generated by heating the air blown by the first blower 30 with the heat of the high-pressure refrigerant in the condenser 22. That is, the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 of the refrigeration cycle device 20 is greatly affected by the air blowing amount of the first blower 30.
- the air conditioner 1 can adjust the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 by adjusting the air flow rate of the first blower 30 in the heating mode.
- the second blower 31 when the second blower 31 is operated in the heating mode, the second blower 31 sucks air from the exhaust space 57A and blows the air to the outside of the air-conditioned space via the exhaust port 16. As shown in FIG. 10, in the heating mode, the cold air exhaust opening 42 is open and the warm air exhaust opening 37 is closed. Therefore, the second blower 31 sucks air from the cold air vent 13 and passes it through the heat exchange section 24A of the evaporator 24.
- the air absorbs heat by the low-pressure refrigerant flowing through the evaporator 24 and becomes cold air CA.
- the cold air CA that has passed through the evaporator 24 flows through the cold air side ventilation passage 18 and flows into the exhaust space 57A from the cold air exhaust opening 42. Then, the cold air CA is sucked from the exhaust space 57A by the second blower 31 and is blown from the exhaust port 16 to the outside of the air conditioning target space.
- the air on the hot air ventilation path 17 side is discharged by the operation of the second blower 31 to the exhaust space 57A. Will not be sucked into. That is, in this case, the second blower 31 does not cause an air flow of the hot air vent 12 ⁇ the condenser 22 ⁇ the warm air side ventilation passage 17 ⁇ the hot air exhaust opening 37.
- the cold air CA is generated by absorbing the air blown by the second blower 31 with the low-pressure refrigerant in the evaporator 24. That is, the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 of the refrigeration cycle device 20 is greatly affected by the amount of air blown by the second blower 31.
- the air conditioner 1 can adjust the amount of heat absorbed by the refrigerant in the evaporator 24 by adjusting the amount of air blown by the second blower 31 in the heating mode.
- the air conditioner 1 supplies the warm air WA heated by the condenser 22 from the supply port 14 to the air conditioning target space by the first blower 30, and the cold air CA cooled by the evaporator 24,
- the second blower 31 can blow air from the exhaust port 16. That is, the air conditioner 1 can realize the heating mode in which the warm air WA is supplied to the seat, which is the air-conditioned space.
- the air conditioner 1 in the heating mode, by adjusting the blow rate of the first blower 30, the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 can be adjusted, and the blow rate of the second blower 31 can be adjusted. By doing so, the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 can be adjusted.
- the air conditioner 1 can appropriately adjust the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 and the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator 24 during the heating mode, and the refrigeration cycle device 20 can be easily balanced and stabilized. Can be activated.
- the first blower 30 in the heating mode functions as a blower for supplying air to the air-conditioned space as well as a blower for warm air to blow the warm air WA. That is, the first blower 30 sucks air through the condenser 22 as at least one of the condenser 22 and the evaporator 24.
- the second blower 31 in this case is an exhaust blower for blowing outside the air-conditioned space, and at the same time functions as a cool blower for blowing the cold wind CA. That is, the second blower 31 sucks air through the evaporator 24 as at least the other of the condenser 22 and the evaporator 24.
- the air mix mode is an operation mode in which the mixed air MA in which the warm air WA and the cold air CA are mixed is supplied to the air-conditioned space.
- control unit 60 controls the position of the supply slide door 46 so that the opening areas of the hot air supply opening 36 and the cold air supply opening 41 are secured. At the same time, the control unit 60 controls the position of the exhaust slide door 47 so that the opening areas of the hot air exhaust opening 37 and the cold air exhaust opening 42 are secured.
- the first blower 30 when the first blower 30 is operated in this state, the first blower 30 sucks air from the supply space 56A and supplies the air to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply port 14. ..
- the first blower 30 draws in air from the hot air vent 12 and allows it to pass through the heat exchange section 22A of the condenser 22 and at the same time draws air from the cold air vent 13. It passes through the heat exchange section 24A of the evaporator 24.
- the air passing through the condenser 22 is heated by the heat of the high-pressure refrigerant flowing inside the condenser 22 to become the warm air WA.
- the warm air WA that has passed through the condenser 22 flows through the warm air side ventilation passage 17 and flows from the warm air supply opening 36 into the supply space 56A.
- the air passing through the evaporator 24 is absorbed by the low-pressure refrigerant flowing through the evaporator 24 and becomes cold air CA.
- the cold air CA flows out from the evaporator 24 to the cold air side ventilation passage 18 and flows from the cold air supply opening 41 into the supply space 56A.
- the warm air WA and the cold air CA flow into and mix with the supply space 56A. Then, the air inside the supply space 56A is sucked in by the first blower 30 and is supplied as the mixed air MA from the supply port 14 to the air conditioning target space.
- the supply slide door 46 has a function of adjusting the opening area of the hot air supply opening 36 and the opening area of the cold air supply opening 41, and therefore the temperature of the air flowing into the supply space 56A is increased.
- the air flow rates of the air WA and the cold air CA can be adjusted so that the mixed air MA can be supplied from the supply port 14.
- the air conditioner 1 can appropriately adjust the temperature of the conditioned air (that is, the mixed air MA) supplied to the air conditioned space by adjusting the position of the supply slide door 46 in the air mix mode. it can.
- the second blower 31 when the second blower 31 is operated in the air mix mode, the second blower 31 sucks in air from the exhaust space 57A and, through the exhaust port 16, the air conditioning target space, as in the above-described cooling mode and the like. To the outside.
- the second blower 31 draws in air from the hot air vent 12 and allows it to pass through the heat exchanging section 22A of the condenser 22, and at the same time draws air from the cold air vent 13 to take the heat exchanging section of the evaporator 24. Pass 24A.
- the warm air WA that has passed through the condenser 22 flows through the warm air ventilation passage 17 and flows into the exhaust space 57A from the warm air exhaust opening 37.
- the cold air CA that has passed through the evaporator 24 flows through the cold air side ventilation passage 18 and flows into the exhaust space 57A from the cold air exhaust opening 42.
- the warm air WA and the cold air CA also flow into and mix with the exhaust space 57A. Then, the air inside the exhaust space 57A is sucked by the second blower 31 and is blown as the mixed air MA from the exhaust port 16 to the outside of the air conditioning target space.
- the exhaust slide door 47 has a function of adjusting the opening area of the hot air exhaust opening 37 and the opening area of the cold air exhaust opening 42, the temperature that flows into the exhaust space 57A is increased.
- the air flow rates of the air WA and the cold air CA can be adjusted, and the mixed air MA can be blown from the exhaust port 16.
- control unit 60 is configured to control the operation of the compressor 21 according to the level of the air conditioning load detected by the pressure sensor 62 of the air conditioning sensor 61 and the like.
- the operation and stop of the electric motor of the compressor 21 are controlled to be repeated periodically.
- the refrigerant is circulated by the operation of the compressor 21, and the refrigerant contains refrigerating machine oil. Therefore, when control is performed such that the operation and the operation stop of the compressor 21 are periodically repeated at a low load, it is assumed that the refrigerating machine oil returning to the compressor 21 due to the circulation of the refrigerant becomes insufficient.
- the air conditioner 1 performs the air mix mode as shown in FIGS. 11 to 13 when the air conditioning load is low.
- the minimum rotation speed of the electric motor of the compressor 21 can be maintained above a predetermined standard.
- the air conditioner 1 can maintain the refrigerant circulation amount in the refrigeration cycle device 20 at a predetermined reference level or more by setting the air mix mode, so that the air conditioning load is low. Even in such a case, the amount of refrigeration oil returned to the compressor 21 (that is, oil return) can be secured.
- the air conditioner 1 sets the air mix mode to air-condition the air-conditioned space while keeping the minimum rotation speed of the electric motor at or above a predetermined standard. That is, the air conditioner 1 can reduce the vibration caused by the ON-OFF control of the compressor 21 without periodically repeating the activation and deactivation of the electric motor of the compressor 21.
- the air conditioner 1 includes the vapor compression refrigeration cycle device 20, the first blower 30, the second blower 31, and the warm air.
- the wind switching unit 35 and the cold air switching unit 40 are configured to be housed inside the housing 10.
- the hot air switching unit 35 blows the warm air WA heated by the condenser 22 to the outside of the air-conditioned space, and the cold air switching unit 40.
- the cold air CA cooled by the evaporator 24 can be supplied to the air-conditioned space. That is, the air conditioner 1 has a configuration in which the components such as the refrigeration cycle device 20 are compactly housed inside the housing 10, and can realize the cooling mode for cooling the air-conditioned space.
- the air conditioner 1 supplies the warm air WA heated by the condenser 22 to the air conditioning target space by the hot air switching unit 35, and the cold air switching unit 40 by the hot air switching unit 40.
- the cold air cooled by the evaporator 24 can be sent to the outside of the air-conditioned space. That is, the air conditioner 1 has a configuration in which the components of the refrigeration cycle device 20 are compactly housed inside the housing 10, and can realize a heating mode for heating the air-conditioned space.
- the air conditioner 1 since the blowing capacities of the first blower 30 and the second blower 31 can be adjusted individually, the heat radiation amount of the refrigerant in the condenser 22 of the refrigeration cycle device 20 and the refrigerant in the evaporator 24. The heat absorption amount of each can be adjusted appropriately. As a result, the air conditioner 1 can easily balance the refrigeration cycle device 20 and can operate it stably.
- the first blower 30 and the second blower 31 are heat exchangers (that is, the condenser 22 or the evaporator) with respect to the flow of blown air. 24) is arranged on the downstream side. Therefore, according to the air conditioner 1, it is possible to increase the degree of freedom in designing the arrangement of the first blower 30 and the second blower 31 inside the housing 10, and increase the size of the air conditioner 1 (that is, the housing 10). Can be suppressed).
- the warm air switching unit 35 as shown in FIG. 6, FIG. It is arranged on the upstream side of the blower 30 and the second blower 31. Further, as shown in FIGS. 5 and 10, the cold air switching unit 40 is arranged downstream of the evaporator 24 and upstream of the first blower 30 and the second blower 31 with respect to the flow of the cold air CA. ing.
- the air conditioner 1 installs the components such as the condenser 22, the evaporator 24, the first blower 30, the second blower 31, the hot air switching unit 35, and the cold air switching unit 40 with respect to the inside of the housing 10. It can be stored compactly.
- the condenser 22 and the evaporator 24 are arranged inside the housing 10 at intervals in the left-right direction.
- the hot air switching unit 35 is disposed on the right side of the condenser 22 side between the condenser 22 and the evaporator 24, and the cold air switching unit 40 is disposed between the condenser 22 and the evaporator 24. It is arranged on the left side of the evaporator 24 side.
- each component device is casing. It can be compactly housed inside the body 10.
- the condenser 22 is arranged such that the longitudinal direction of the heat exchange section 22A is the front-rear direction.
- the hot air switching unit 35 has a hot air supply opening 36 and a hot air exhaust opening 37.
- the warm air supply opening 36 and the hot air exhaust opening 37 are ventilated on the hot air side. In the road 17, they are arranged side by side in the front-rear direction.
- the air conditioner 1 with respect to the flow of the warm air WA that has passed through the heat exchange section 22A of the condenser 22, the ventilation resistance when passing through the warm air supply opening 36 and the warm air exhaust opening 37 is reduced. At the same time, the air volume of the warm air WA that can pass through each of them can be secured.
- the evaporator 24 is arranged so that the longitudinal direction of the heat exchange section 24A is the front-back direction. Further, the cold air switching unit 40 has a cold air supply opening 41 and a cold air exhaust opening 42, and the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42 are in the front-rear direction in the cold air ventilation passage 18. Are arranged side by side.
- the air conditioner 1 with respect to the flow of the cold air CA that has passed through the heat exchange section 24A of the evaporator 24, while reducing the ventilation resistance when passing through the cold air supply opening 41 and the cold air exhaust opening 42, It is possible to secure the amount of cold air CA that can pass through each.
- the air conditioner 1 has a supply slide door 46 and an exhaust slide door 47 that are slidably attached by the power of the drive motor 50.
- the supply slide door 46 adjusts the air volume ratio of the warm air WA and the cold air CA with respect to the air supplied from the supply port 14 to the air-conditioned space.
- the exhaust slide door 47 adjusts the air volume ratio of the warm air WA and the cold air CA with respect to the air blown from the exhaust port 16 to the outside of the air-conditioned space.
- the air conditioner 1 moves the supply slide door 46 to a position where the opening area of the warm air supply opening 36 and the opening area of the cold air supply opening 41 are secured. Thereby, the mixed air MA in which the warm air WA and the cold air CA are mixed can be supplied from the supply port 14 to the air-conditioned space.
- the air conditioner 1 moves the exhaust slide door 47 to a position where the opening area of the hot air exhaust opening 37 and the opening area of the cold air exhaust 42 are secured, so that the air conditioning apparatus 1 is exposed to the outside of the air conditioning target space.
- the mixed air MA can be blown from the exhaust port 16.
- the air conditioner 1 can maintain the minimum rotation speed of the compressor 21 above a predetermined standard by setting the air mix mode to supply the mixed air MA described above.
- the air conditioner 1 when the air-conditioning load is low, the air-mixing mode as shown in FIG. 11 to FIG. The operation can be continued. That is, the air conditioner 1 does not periodically repeat the operation and the operation stop of the compressor 21, so that it is possible to suppress the occurrence of vibrations due to this.
- the supply slide door 46 and the exhaust slide door 47 are configured to move by transmitting the power of the drive motor 50 through the supply shaft 48 and the exhaust shaft 49. That is, the movement of the exhaust slide door 47 is interlocked with the movement of the supply slide door 46 through the exhaust shaft 49.
- the mixed air MA supplied from the supply port 14 is interlocked with increasing the air volume ratio of the cool air CA in the mixed air MA blown from the exhaust port 16.
- the air flow rate of the warm air WA can be increased.
- the supply slide door 46 interlocks with this and changes the opening area of the cold air supply opening 41. Move to increase.
- the mixed air supplied from the supply port 14 is interlocked with increasing the air flow rate of the warm air WA in the mixed air MA sent from the exhaust port 16.
- the air flow rate ratio of the cold air CA in MA can be increased.
- the refrigerant inlet 221 of the condenser 22 is provided on the surface 22a of the condenser 22 that is farthest from the compressor 21 having a substantially rectangular parallelepiped shape. According to this, since the length of the discharge side pipe 71 can be increased, the vibration of the compressor 21 can be absorbed in the discharge side pipe 71 itself. Therefore, stress concentration on the discharge side pipe 71 due to the vibration of the compressor 21 can be suppressed. Therefore, the discharge side pipe 71 can be made of metal.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 which are part of the discharge side pipe 71, are provided in a passage through which the warm air WA heated by the condenser 22 inside the housing 10 flows. It is arranged in a certain hot-air side ventilation passage 17. According to this, in the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 of the discharge side pipe 71, heat exchange between the refrigerant flowing out from the condenser 22 and the warm air WA heated in the condenser 22 is performed. Therefore, the refrigerant can be further radiated in the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 of the discharge side pipe 71. That is, the heat exchange area between the refrigerant discharged from the compressor 21 and the air can be increased. Therefore, it becomes possible to improve the heat dissipation capability from the refrigerant to the air.
- the discharge side pipe 71 is provided with the first bent portion 711 and the second bent portion 712 having a bending angle larger than 90°. According to this, the vibration of the compressor 21 can be absorbed in the first bent portion 711 and the second bent portion 712 of the discharge side pipe 71. Therefore, the stress concentration on the discharge side pipe 71 due to the vibration of the compressor 21 can be more reliably suppressed.
- the refrigerant outlet 242 of the evaporator 24 is provided on the surface 24a of the evaporator 24 that is farthest from the compressor 21 having a substantially rectangular parallelepiped shape. According to this, since the length of the first suction side pipe 74 can be increased, the vibration of the compressor 21 can be absorbed by the first suction side pipe 74 itself. Therefore, stress concentration on the first suction side pipe 74 due to the vibration of the compressor 21 can be suppressed. Therefore, the first suction side pipe 74 can be made of metal.
- the straight portion 742 which is a part of the first suction side pipe 74, is provided in the cold air side ventilation passage 18 which is a passage through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. It is arranged. According to this, in the straight portion 742 of the first suction side pipe 74, heat exchange between the refrigerant flowing out from the evaporator 24 and the cold air CA cooled by the evaporator 24 is performed. Therefore, in the straight portion 742 of the first suction side pipe 74, the heat of the cold air CA (that is, air) can be further absorbed by the refrigerant. That is, it is possible to increase the heat exchange area between the refrigerant sucked into the compressor 21 and the air. Therefore, it becomes possible to improve the heat absorption capability from the air to the refrigerant.
- the straight portion 742 of the first suction side pipe 74 is arranged in the cold air side ventilation passage 18. Therefore, the straight portion 742 of the first suction side pipe 74 can be cooled by the cold air CA cooled by the evaporator 24. This makes it possible to reduce the pressure loss of the refrigerant in the first suction side pipe 74.
- the first suction side pipe 74 is provided with a bent portion 741 having a bending angle of more than 90°. According to this, the vibration of the compressor 21 can be absorbed in the bent portion 741 of the first suction side pipe 74. Therefore, the stress concentration on the first suction side pipe 74 due to the vibration of the compressor 21 can be more reliably suppressed.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 of the discharge side pipe 71 are arranged above the condenser 22. That is, the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are arranged on the upstream side of the air flow of the condenser 22.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 are arranged in the first inflow air passage 170 which is a passage through which the air flowing into the condenser 22 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the discharge side pipe 71 is arranged in the passage (that is, the first inflow air passage 170) inside the housing 10 through which the air flowing into the condenser 22 flows.
- the straight portion 742 of the first suction side pipe 74 is arranged above the evaporator 24. That is, the linear portion 742 is arranged on the upstream side of the air flow of the evaporator 24.
- the linear portion 742 is arranged in the second inflow air passage 180 which is a passage through which the air flowing into the evaporator 24 flows inside the housing 10. That is, at least a part of the first suction side pipe 74 is arranged in the passage (that is, the second inflow air passage 180) inside the housing 10 through which the air flowing into the evaporator 24 flows.
- the first straight line portion 713 and the second straight line portion 714 that are a part of the discharge side pipe 71 are the first inflow that is a passage through which the air that flows into the condenser 22 inside the housing 10 flows. It is placed in the air passage 170. According to this, in the condenser 22, the temperature difference between the air and the refrigerant that exchanges heat with the air becomes large. That is, in the condenser 22, heat exchange between the higher temperature refrigerant and air is performed. Therefore, the heat dissipation performance of the condenser 22 can be improved.
- the linear portion 742 that is a part of the first suction side pipe 74 is arranged in the second inflow air passage 180 that is a passage through which the air that flows into the evaporator 24 inside the housing 10 flows.
- the temperature difference between the air and the refrigerant that exchanges heat with the air becomes large. That is, in the evaporator 24, heat exchange between the lower temperature refrigerant and air is performed. Therefore, the heat absorption performance of the evaporator 24 can be improved.
- the third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the discharge side pipe 71.
- the discharge-side pipe 71 has a bent portion 715 that is a bent portion having a bending angle larger than 90°.
- the bending angle of the bending portion 715 is 180°.
- the bent portion 715 is formed in a substantially U shape so that the refrigerant passing through the inside makes a U-turn.
- the discharge side pipe 71 has a bent portion 715, a first straight portion 716, a second straight portion 717, and the like.
- the bent portion 715 is arranged in front of the condenser 22 and the evaporator 24.
- the first straight line portion 716 is formed in a straight line extending in the left-right direction.
- the second straight line portion 717 is formed in a straight line shape extending in the front-rear direction.
- the first linear portion 716 connects the discharge port of the compressor 21 and the inlet of the second linear portion 717.
- the second linear portion 717 connects the outlet of the first linear portion 716 and the inlet of the bent portion 715.
- the outlet side of the bent portion 715 is connected to the refrigerant inlet 221 of the condenser 22.
- the second linear portion 717 is arranged below the evaporator 24. That is, the second straight portion 717 is arranged on the downstream side of the evaporator 24 in the air flow.
- the second linear portion 717 is arranged in the cold air side ventilation passage 18 which is a passage through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the discharge side pipe 71 is arranged in the passage (that is, the cold air side ventilation passage 18) through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows.
- water droplets condensed by the evaporator 24 may exist in the cool air flow passage 18 inside the housing 10.
- the water droplets condensed by the evaporator 24 are referred to as condensed water.
- the second straight line portion 717 which is a part of the discharge side pipe 71, is connected to the cool air side ventilation passage which is a passage through which the cool air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. It is located at 18. According to this, in the cold air side ventilation passage 18, the condensed water can be evaporated by contacting the condensed water with the discharge side pipe 71 through which the high temperature refrigerant flows.
- the discharge side pipe 71 is provided with a bent portion 715 having a bending angle of greater than 90°. According to this, the vibration of the compressor 21 can be absorbed in the bent portion 715 of the discharge side pipe 71. Therefore, stress concentration on the discharge side pipe 71 due to the vibration of the compressor 21 can be suppressed.
- the fourth embodiment is different from the third embodiment in the arrangement of the discharge side pipe 71 and the first suction side pipe 74.
- the second straight line portion 717 of the discharge side pipe 71 is arranged above the evaporator 24. That is, the second straight line portion 717 is arranged on the upstream side of the evaporator 24 in the air flow.
- the second straight line portion 717 is arranged in the second inflow air passage 180 which is a passage through which the air flowing into the evaporator 24 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the discharge side pipe 71 is arranged in the passage (that is, the second inflow air passage 180) inside the housing 10 through which the air flowing into the evaporator 24 flows.
- the linear portion 742 of the first suction side pipe 74 is arranged above the evaporator 24. That is, the linear portion 742 is arranged on the upstream side of the air flow of the evaporator 24.
- the linear portion 742 is arranged in the second inflow air passage 180 which is a passage through which the air flowing into the evaporator 24 flows inside the housing 10. That is, at least a part of the first suction side pipe 74 is arranged in the passage (that is, the second inflow air passage 180) inside the housing 10 through which the air flowing into the evaporator 24 flows.
- the second straight line portion 717 that is a part of the discharge side pipe 71 is arranged in the second inflow air passage 180 that is a passage through which the air that flows into the evaporator 24 inside the housing 10 flows. ing.
- the second inflow air passage 180 heat exchange is performed between the high-temperature refrigerant flowing through the discharge side pipe 71 and the air flowing into the evaporator 24, and the air flowing into the evaporator 24 is heated. It Therefore, in the evaporator 24, heat is exchanged between the air heated in the second inflow air passage 180 and the refrigerant, so that the low-pressure side pressure of the refrigeration cycle device 20 can be increased. As a result, the pressure of the suction refrigerant sucked into the compressor 21 can be increased. Therefore, the power consumption of the compressor 21 can be reduced.
- the straight portion 742 that is a part of the first suction side pipe 74 is arranged in the second inflow air passage 180 that is a passage through which the air that flows into the evaporator 24 inside the housing 10 flows. ing.
- the temperature difference between the air and the refrigerant that exchanges heat with the air becomes large. That is, in the evaporator 24, heat exchange between the lower temperature refrigerant and air is performed. Therefore, the heat absorption performance of the evaporator 24 can be improved.
- the fifth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the second suction side pipe 75.
- the second suction side pipe 75 has a bent portion 751 which is a bent portion having a bending angle larger than 90°.
- the bending angle of the bent portion 751 is 180°.
- the bent portion 751 is formed in a substantially U shape so that the refrigerant passing through the inside makes a U-turn.
- the second suction side pipe 75 has a bent portion 751, a first straight portion 752, a second straight portion 753, a third straight portion 754 and the like.
- the bent portion 751 is arranged at a position where it overlaps with the condenser 22 in the vertical direction. That is, the bent portion 751 is arranged so as to overlap with the condenser 22 when viewed from above and below.
- the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 are formed in a straight line extending in the front-rear direction.
- the third straight line portion 754 is formed in a straight line extending in the left-right direction.
- the first straight line portion 752 connects the outlet of the accumulator 25 and the inlet of the bent portion 751.
- the bent portion 751 connects the outlet of the first linear portion 752 and the inlet of the second linear portion 753.
- the second linear portion 753 connects the outlet of the bent portion 751 and the inlet of the third linear portion 754.
- the third straight line portion 754 connects the outlet of the second straight line portion 753 and the suction port of the compressor 21.
- the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 are arranged below the evaporator 24. That is, the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 are arranged on the air flow downstream side of the evaporator 24.
- the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 are arranged in the cold air side ventilation passage 18 which is a passage through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. That is, at least a part of the second suction side pipe 75 is arranged in the passage (that is, the cold air side ventilation passage 18) in which the cold air CA cooled by the evaporator 24 in the housing 10 flows.
- the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753, which are a part of the second suction side pipe 75, are passages through which the cold air CA cooled by the evaporator 24 inside the housing 10 flows. Is arranged in the cold air side ventilation passage 18. According to this, in the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 of the second suction side pipe 75, heat exchange between the refrigerant flowing out from the evaporator 24 and the cold air CA cooled in the evaporator 24 is performed. .. Therefore, in the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 of the second suction side pipe 75, the heat of the cold air CA (that is, air) can be further absorbed by the refrigerant. That is, it is possible to increase the heat exchange area between the refrigerant sucked into the compressor 21 and the air. Therefore, it becomes possible to improve the heat absorption capability from the air to the refrigerant.
- the first straight line portion 752 and the second straight line portion 753 which are
- the second suction side pipe 75 is provided with a bent portion 751 having a bending angle larger than 90°. According to this, in the bent portion 751 of the second suction side pipe 75, the vibration of the compressor 21 can be absorbed. Therefore, the stress concentration on the second suction side pipe 75 due to the vibration of the compressor 21 can be suppressed.
- the air conditioner 1 is applied to a seat air conditioner having a seat as an air conditioning target space, but the present invention is not limited to this mode. If the refrigeration cycle device 20, the first blower 30, the second blower 31 and the like are housed inside the housing 10 as the constituent devices in the air conditioner 1 described above, they may be configured to be used for other purposes. It is possible.
- the housing 10 of the air conditioner 1 has a rectangular parallelepiped shape that can be arranged between the seat surface of the seat and the floor surface of the passenger compartment. Not something.
- the external shape and the like of the housing 10 can be appropriately changed depending on the situation.
- blower capacities of the first blower 30 and the second blower 31 are adjusted by changing the rotation speed of each electric motor according to the control signal from the control unit 60. It is not limited to the embodiment. By adopting blowers having different performances as the first blower 30 and the second blower 31, it is possible to adjust the blowing ability.
- the refrigeration cycle device 20 has the configuration including the accumulator 25, but the present invention is not limited to this mode.
- the refrigerating cycle device 20 should just comprise the refrigerating cycle which has the compressor 21, the condenser 22, the decompression part 23, and the evaporator 24 at least.
- the suction blower is adopted as the first blower 30 and the second blower 31 has been described, but the configurations of the first blower 30 and the second blower 31 are not limited thereto.
- the first blower 30 a so-called push-type blower that generates an air flow from the first blower 30 toward the condenser 22 by rotating the impeller may be adopted.
- the second blower 31 a so-called push-type blower that generates an air flow from the second blower 31 toward the evaporator 24 by rotating the impeller may be adopted.
- the air conditioner 1 is configured to be able to execute both the heating operation and the cooling operation, but the present invention is not limited to this mode.
- the air conditioner 1 may be configured as a heating device dedicated to heating operation, or may be configured as a cooling device dedicated to cooling operation.
- suction side pipes 74, 75 At least one of the first suction side pipe 74 and the second suction side pipe 75 is referred to as “suction side pipes 74, 75”.
- suction side pipes 74, 75 At least a part of the suction side pipes 74, 75 is arranged in the cold air side ventilation passage 18 or the second inflow air passage 180, but the invention is not limited to this aspect.
- the suction side pipes 74 and 75 are connected to the warm air side air passage 17 which is a passage through which the warm air WA heated by the condenser 22 inside the housing 10 flows, or the condenser 22 inside the housing 10. You may arrange
- the suction side pipes 74, 75 By arranging at least a part of the suction side pipes 74, 75 in the first inflow air passage 170, the low temperature refrigerant flowing in the suction side pipes 74, 75 and the air flowing in the condenser 22 in the first inflow air passage 170. Heat is exchanged between the air and the air, and the air flowing into the condenser 22 is cooled. Therefore, in the condenser 22, heat exchange is performed between the air cooled in the first inflow air passage 170 and the refrigerant, so that the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle device 20 can be reduced. As a result, the pressure of the discharged refrigerant discharged from the compressor 21 can be reduced. Therefore, the power consumption of the compressor 21 can be reduced.
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Abstract
空調装置(1)は、冷凍サイクル装置(20)と筐体(10)とを備える。冷凍サイクル装置(20)は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(21)、冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(22、24)、および圧縮機(21)と熱交換器(22、24)とを接続する配管(71、74、75)を有する。筐体(10)は、圧縮機(21)、熱交換器(22、24)および配管(71、74、75)を収容する。熱交換器(22、24)の外形は、略直方体形状に形成されている。熱交換器(22、24)は、配管(71、74、75)が接続される配管接続部(221、242)を有している。配管接続部(221、242)は、熱交換器(22、24)のうち、略直方体形状における圧縮機(21)から最も遠い面(22a、24a)に設けられている。
Description
本出願は、2018年12月26日に出願された日本特許出願2018-243392号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、冷凍サイクル等の構成機器を筐体の内部に収容した空調装置に関する。
従来、空調装置の一態様として、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置や送風機等の構成機器が筐体の内部に収容されているものが開発されている。このような空調装置は、例えば、車両に配置されたシートの座面部と床面との間に配置され、シートを空調対象空間として、その快適性を向上させている。
このような空調装置として、特許文献1に記載された空調機では、コンデンサ及びエバポレータを含む冷凍サイクルと、一台の遠心ファンを本体ケースの内部に収容している。
そして、特許文献1に係る空調機において、冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、蒸発器等を有しており、これらの構成機器を金属製の冷媒管で接続して構成されている。空調機は、シートの座面部と床面という限られたスペースに配置される為、本体ケースの内部において、種々の構成機器をコンパクトに配置している。
上記特許文献1の空調機のように、冷凍サイクル装置の構成機器を金属製の冷媒管で接続すると、圧縮機の振動が凝縮器、蒸発器等の構成機器に伝わりやすくなる。この時、圧縮機における振動と、他の構成機器(例えば、凝縮器、蒸発器)の振動の間に位相のずれが生じると、両者を接続する金属製の冷媒管に応力が集中し、冷媒管が破損する可能性がある。
ここで、圧縮機による振動を吸収する構成として、樹脂製の冷媒ホース等が知られている。特許文献1の空調機のように、本体ケース内に種々の構成機器を収容した場合には、構成機器の間隔が狭くなる。
このため、本体ケース内部における冷媒管に関して、配管経路の曲がりが急になることが想定される。樹脂製の冷媒ホースでは、このような配管経路の曲がりに対応できない場合があり、圧縮機の振動を吸収する為の構成として採用することが難しかった。
また、冷媒管として冷媒ホースを用いた場合、各構成機器には、冷媒ホースを接続する為のジョイント部が形成される。ジョイント部が存在する為、冷媒ホースの経路を短縮化することが困難になり、配管経路が限定されてしまう。
そして、冷媒ホースを採用する場合、冷媒ホースは、内部を循環する冷媒圧力に耐えうるものである必要がある。冷媒ホースの耐圧面との関係上、冷媒ホースの径を小さくすることが困難になってしまう。これらの点から、上記特許文献1のような空調機にて、圧縮機の振動を吸収する為に冷媒ホースを採用することは困難であった。
本開示は上記点に鑑みて、冷凍サイクル装置等の構成機器を筐体の内部に収容した空調装置において、圧縮機の振動に起因した配管への応力集中を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の一態様の空調装置は、冷凍サイクル装置と筐体とを備える。冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器、および圧縮機と熱交換器とを接続する配管を有する。筐体は、圧縮機、熱交換器および配管を収容する。熱交換器の外形は、略直方体形状に形成されている。熱交換器は、配管が接続される配管接続部を有している。配管接続部は、熱交換器のうち、略直方体形状における圧縮機から最も遠い面に設けられている。
これによれば、配管の長さを長くすることができるので、配管自身において圧縮機の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機の振動に起因した配管への応力集中を抑制することが可能となる。
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
又、各図における上下、左右、前後を示す矢印は、実施形態における各構成の位置関係の理解を容易にする為に、三次元空間の直交座標系(例えば、X軸、Y軸、Z軸)に対応する基準として例示したものである。従って、本開示に係る空調装置の姿勢等は、各図に示す状態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
(第1実施形態)
第1実施形態に係る空調装置1は、車両の車室内に配置されたシートを空調対象空間として、シートに座った乗員の快適性を高めるためのシート空調装置に用いられる。空調装置1は、シートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置されており、シートに配置されたダクトを介して、空調風(例えば、冷風や温風)を供給することで、シートに座った乗員の快適性を高めるように構成されている。
第1実施形態に係る空調装置1は、車両の車室内に配置されたシートを空調対象空間として、シートに座った乗員の快適性を高めるためのシート空調装置に用いられる。空調装置1は、シートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置されており、シートに配置されたダクトを介して、空調風(例えば、冷風や温風)を供給することで、シートに座った乗員の快適性を高めるように構成されている。
図1~図3に示すように、第1実施形態に係る空調装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置20と、第1送風機30と、第2送風機31と、温風用切替部35と、冷風用切替部40とを、筐体10の内部に収容して構成されている。
従って、空調装置1は、第1送風機30や第2送風機31の作動による送風空気を冷凍サイクル装置20によって温度調整し、シートに配置されたダクト等を介して、シートに座った乗員に供給することができる。
先ず、筐体10の具体的な構成について、図1~図3を参照しつつ説明する。尚、図2は、図1の状態から上部カバー11を取り外した状態を示しており、図3は、図2の状態から第1送風機30及び第2送風機31を取り外した状態を示している。
空調装置1において、筐体10は、シートの座面部と車室床面との間に配置可能な直方体状に形成されている。図1に示すように、筐体10は、上部カバー11と、本体ケース15とにより構成されている。
上部カバー11は、筐体10の上面を構成しており、上方が開放された箱状を為す本体ケース15の開口部を閉塞するように取り付けられる。上部カバー11には、温風用通気口12と、冷風用通気口13と、供給口14と、排気口16が形成されている。
温風用通気口12は、上部カバー11の右側部分に開口されている。温風用通気口12は、後述する第1送風機30等の作動に伴い、筐体10の外部の空気(即ち、車室内の空気)を筐体10の内部に吸い込む為の通気口である。
図1~図6に示すように、筐体10の内部において、温風用通気口12の下方となる位置には、冷凍サイクル装置20の凝縮器22が配置されている。従って、温風用通気口12から吸い込まれた空気は、凝縮器22を通過する際に高圧冷媒と熱交換して加熱され、温風WAとして供給される。
冷風用通気口13は、上部カバー11の左側部分に開口されており、温風用通気口12と対称となるように配置されている。冷風用通気口13は、温風用通気口12と同様に、第1送風機30等の作動に伴い、筐体10の外部の空気を内部に吸い込むための通気口である。
筐体10の内部にて冷風用通気口13の下方となる位置には、冷凍サイクル装置20の蒸発器24が配置されている。従って、冷風用通気口13から吸い込まれた空気は、蒸発器24を通過する際に冷却され、冷風CAとして供給される。
そして、上部カバー11における後側中央部には、供給口14が開口されている。供給口14は、空調装置1にて冷凍サイクル装置20で温度調整された空調風(例えば、温風WA、冷風CA、混合風MA)を空調対象空間へ供給する為の通気口である。
尚、図示は省略するが、供給口14にはダクトの端部が接続されている。ダクトは、シートの側部等に沿って配置されており、シートにおける乗員が着席する空間へ空調風を導くように構成されている。シートにおける乗員が着席する空間は空調対象空間に相当する。
又、上部カバー11における前側中央部には、排気口16が開口されている。排気口16は、筐体10の内部において、冷凍サイクル装置20にて温度調整された空気のうちの一部が排気される開口部である。排気口16から吹き出された空気は、空調対象空間の外部へ送風される。
本体ケース15は、筐体10の主要部を構成しており、上方が開放された箱状に形成されている。図2~図6に示すように、本体ケース15の内部には、冷凍サイクル装置20や第1送風機30等の構成機器が配置される。
図5、図6等に示すように、本体ケース15の内部には、温風側通風路17と冷風側通風路18が形成される。温風側通風路17は、凝縮器22にて加熱された温風WAが流通する通風路である。冷風側通風路18は、蒸発器24にて冷却された冷風CAが流通する通風路である。温風側通風路17および冷風側通風路18は、何れも本体ケース15の筐体底面15Aと、構成機器との間によって構成される。
さらに、本体ケース15の内部には、第1流入風路170と第2流入風路180が形成される。第1流入風路170は、凝縮器22に流入する空気が流通する通風路である。第2流入風路180は、蒸発器24に流入する空気が流通する通風路である。第1流入風路170および第2流入風路180は、何れも本体ケース15と構成機器との間によって構成される。
次に、空調装置1における冷凍サイクル装置20の構成について、図面を参照しつつ説明する。上述したように、冷凍サイクル装置20は、筐体10の内部に収容されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。
そして、冷凍サイクル装置20は、圧縮機21、凝縮器22、減圧部23、蒸発器24およびアキュムレータ25を有している。以下、冷凍サイクル装置20を構成する圧縮機21、凝縮器22、減圧部23、蒸発器24およびアキュムレータ25等を、サイクル構成機器ともいう。サイクル構成機器は、後述する冷媒配管71~75(図14および図15参照)で順次接続されている。
冷凍サイクル装置20は、圧縮機21の作動によって冷媒を循環させることで、空調対象空間であるシート周辺へ送風される空気を冷却或いは加熱する。
ここで、冷凍サイクル装置20は、冷媒として、HFC系冷媒(具体的には、R134a)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてHFO系冷媒(例えば、R1234yf)や自然冷媒(例えば、R744)等を採用してもよい。更に、冷媒には圧縮機21を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
圧縮機21は、冷凍サイクル装置20において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機21は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されており、図2、図3等に示すように、本体ケース15の内部における後方側に配置されている。尚、圧縮機21の圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
圧縮機21を構成する電動モータは、図7に示す制御部60から出力される制御信号によって、その作動(すなわち回転数)が制御される。そして、制御部60が電動モータの回転数を制御することによって、圧縮機21の冷媒吐出能力が変更される。
圧縮機21にて圧縮された高圧冷媒が吐出される吐出配管には、凝縮器22の流入口側が接続されている。凝縮器22は、複数のチューブ及びフィンを積層して平板状に構成された熱交換部22Aを有しており、熱交換部22Aを通過する空気と、各チューブを流れる高圧冷媒とを熱交換させる。
図2~図4に示すように、凝縮器22は、本体ケース15の右側に配置されており、温風用通気口12の下方に位置している。凝縮器22の熱交換部22Aは、温風用通気口12の開口面積よりも大きく形成されている。従って、温風用通気口12から吸い込まれた空気は、凝縮器22の熱交換部22Aを通過する。
即ち、凝縮器22は、圧縮機21から吐出された高温高圧の吐出冷媒と、温風用通気口12から吸い込まれた空気とを熱交換させて、空気を加熱して温風WAにすることができる。つまり、凝縮器22は、加熱用熱交換器として作動し、放熱器として機能する。
そして、凝縮器22の熱交換部22Aは、複数のチューブ及びフィンが伸びる方向を長手方向とする平板状に形成されている。図2~図6に示すように、凝縮器22は、熱交換部22Aの長手方向が空調装置1の前後方向に沿うように配置されている。
更に、図5、図6に示すように、凝縮器22は、熱交換部22Aが筐体底面15Aから予め定められた距離だけ上方に位置するように配置される。凝縮器22の下方に形成される空間は、熱交換部22Aを通過した温風WAが流通する空間であり、温風側通風路17の一部として機能する。
そして、凝縮器22の流出口側には、減圧部23が接続されている。減圧部23は、いわゆる固定絞りによって構成されており、凝縮器22から流出した冷媒を減圧させる。図4に示すように、減圧部23は、本体ケース15の内部における前側に配置されている。
尚、空調装置1では、減圧部23として固定絞りを用いているが、この態様に限定されるものではない。凝縮器22から流出した冷媒を減圧可能であれば、減圧部として、種々の構成を採用することができる。例えば、キャピラリーチューブを減圧部23として採用しても良いし、制御部60の制御信号により絞り開度を制御可能な膨張弁を、減圧部23に用いても良い。
減圧部23の流出口側には、蒸発器24の流入口側が接続されている。蒸発器24は、複数のチューブ及びフィンを積層して平板状に構成された熱交換部24Aを有しており、熱交換部24Aを通過する空気から吸熱して、各チューブを流れる低圧冷媒を蒸発させる。
図2~図4に示すように、蒸発器24は、本体ケース15の左側に配置されており、冷風用通気口13の下方に位置している。従って、空調装置1では、蒸発器24は、筐体10の内部において、凝縮器22に対して左右方向に間隔をあけて配置されている。
そして、蒸発器24の熱交換部24Aは、冷風用通気口13の開口面積よりも大きく形成されている。従って、冷風用通気口13から吸い込まれた空気は、蒸発器24の熱交換部24Aを通過する。
即ち、蒸発器24は、冷風用通気口13から吸い込まれた空気と、減圧部23にて減圧された低圧冷媒とを熱交換させて、空気を冷却して冷風CAにすることができる。つまり、蒸発器24は、冷却用熱交換器として作動し、吸熱器として機能する。
そして、蒸発器24の熱交換部24Aは、複数のチューブ及びフィンが伸びる方向を長手方向とする平板状に形成されている。図2~図6に示すように、蒸発器24は、熱交換部24Aの長手方向が空調装置1の前後方向に沿うように配置されている。
図5、図6に示すように、蒸発器24は、熱交換部24Aが筐体底面15Aから予め定められた距離だけ上方に位置するように配置される。蒸発器24の下方に形成される空間は、熱交換部24Aを通過した冷風CAが流通する空間であり、冷風側通風路18の一部として機能する。
そして、蒸発器24の流出口側には、アキュムレータ25が接続されており、本体ケース15における左側後方に配置されている。アキュムレータ25は、蒸発器24から流出した冷媒の気液を分離して、冷凍サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える。
アキュムレータ25における気相冷媒出口には、圧縮機21の吸入配管が接続されている。従って、圧縮機21には、アキュムレータ25で分離された気相冷媒が吸入配管を介して吸入される。
図2に示すように、筐体10の内部には、第1送風機30と第2送風機31が配置されている。第1送風機30は、複数枚の羽根を有する羽根車と、羽根車を回転させる電動モータとを有して構成された送風機である。
第1送風機30は、凝縮器22と蒸発器24の間における後方側に位置しており、供給口14の下方に位置している。従って、第1送風機30は、羽根車を回転させることによって、供給口14を介して、空調対象空間であるシートに対して送風することができる。すなわち、本実施形態の第1送風機30は、羽根車の回転により凝縮器22から第1送風機30に向かう空気流を生成する、いわゆる吸込式の送風機である。
そして、第2送風機31は、第1送風機30と同様に、羽根車及び電動モータを有する送風機である。図2に示すように、第2送風機31は、凝縮器22と蒸発器24の間において、第1送風機30の前側に隣接するように配置されている。
第2送風機31は、排気口16の下方に位置している。従って、第2送風機31は、羽根車を回転させることによって、排気口16を介して、空調対象空間の外部へ送風することができる。すなわち、本実施形態の第2送風機31は、羽根車の回転により蒸発器24から第2送風機31に向かう空気流を生成する、いわゆる吸込式の送風機である。
図3等に示すように、第1送風機30及び第2送風機31の下方には、ファン支持部55が配置されている。ファン支持部55は、凝縮器22と蒸発器24の間に配置されており、第1取付開口56と、第2取付開口57とを有している。図3~図6に示すように、ファン支持部55は、筐体10における筐体底面15Aから予め定められた高さに位置するように配置されており、凝縮器22と蒸発器24の間の空間を上下に区画している。
第1取付開口56は、第1送風機30が取り付けられる開口部であり、ファン支持部55における後方側に配置されている。一方、第2取付開口57は、第2送風機31が取り付けられる開口部であり、ファン支持部55における前方側にて、第1取付開口56に隣接するように配置されている。
従って、第1送風機30は、第1取付開口56を介して、ファン支持部55の下方の空気を吸い込み、供給口14へ供給することができる。第2送風機は、第2取付開口57を介して、ファン支持部55の下方の空気を吸い込んで、排気口16へ送風することができる。
そして、空調装置1における温風用切替部35及び冷風用切替部40の構成について、図面を参照しつつ説明する。
尚、図5は、図4におけるV-V断面を示しており、第1送風機30による空気(すなわち冷風CA)の流れの一例を示している。そして、図6は、図4におけるVI-VI断面を示しており、第2送風機31による空気(すなわち温風WA)の流れの一例を示している。
図3に示すように、空調装置1は、凝縮器22と蒸発器24の間にて、第1送風機30及び第2送風機31の下方に、温風用切替部35と、冷風用切替部40とを有している。温風用切替部35は、凝縮器22により加熱された温風WAの送風先を切り替える為の機構である。冷風用切替部40は、蒸発器24により冷却された冷風CAの送風先を切り替える為の機構である。
温風用切替部35及び冷風用切替部40は、ファン支持部55の下方に配置されたフレーム部材45、供給用スライドドア46、排気用スライドドア47、駆動モータ50等を有して構成されている。
つまり、温風用切替部35及び冷風用切替部40は、筐体10の内部において、左右両側に配置された凝縮器22と蒸発器24の間に配置されている。そして、温風用切替部35は、凝縮器22と蒸発器24の間における右側(即ち、凝縮器22に近い側)に位置しており、冷風用切替部40は、凝縮器22と蒸発器24の間における左側(即ち、蒸発器24に近い側)に配置されている。
図5、図6に示すように、フレーム部材45は、凝縮器22と蒸発器24の間にて、ファン支持部55の下方に配置されており、前後方向に沿って伸びている。フレーム部材45は、前後方向に垂直な断面に関して、下方に向かって膨らんだ円弧状に形成されている。
円弧状に膨らんだフレーム部材45の下端部には、区画部45Aが形成されている。区画部45Aは、フレーム部材45の下端部と筐体底面15Aの内面との間を閉塞する壁状
に形成されており、前後方向に沿って伸びている。即ち、フレーム部材45の下方の空間は、区画部45Aによって左右に区画される。
に形成されており、前後方向に沿って伸びている。即ち、フレーム部材45の下方の空間は、区画部45Aによって左右に区画される。
フレーム部材45の下方であって、区画部45Aの右側にあたる空間は、凝縮器22の下方の空間と連通し、温風側通風路17の一部を構成する。同様に、フレーム部材45の下方であって、区画部45Aの左側にあたる空間は、蒸発器24の下方の空間と連通し、冷風側通風路18の一部を構成する。
そして、フレーム部材45の前後方向中央部には、ファン支持部55とフレーム部材45の間の空間を前後に区画する区画リブが形成されている。区画リブの後方側の空間は、第1取付開口56に連通しており、供給口14から供給される空気が流入する供給用空間56Aとして機能する。そして、区画リブの前方側の空間は、第2取付開口57に連通しており、排気口16から送風される空気が流入する排気用空間57Aとして機能する。
温風用切替部35を構成する温風供給用開口36及び温風排気用開口37は、フレーム部材45における区画部45Aの右側において、前後方向に隣接するように配置されている。温風供給用開口36は、フレーム部材45における右側後方に開口形成されており、供給用空間56Aと温風側通風路17を連通している。そして、温風排気用開口37は、フレーム部材45における右側前方に開口形成されており、排気用空間57Aと温風側通風路17を連通している。
図5、図6に示すように、フレーム部材45は、左右方向中央部に向かうに伴って下方に膨らんだ円弧状に形成されており、温風供給用開口36及び温風排気用開口37は、フレーム部材45の右側部分に開口されている。
従って、温風供給用開口36及び温風排気用開口37の開口縁は、凝縮器22が配置されている筐体10の右側から離れる程、下方に向かう円弧を描くように形成される。つまり、温風供給用開口36及び温風排気用開口37の開口縁のうち、凝縮器22側に位置する部位は、温風供給用開口36及び温風排気用開口37を介して、区画部45A側に位置する部位に対向している。そして、凝縮器22側に位置する部位は、空調装置1の上下方向に関して、区画部45A側に位置する部位よりも上方側に位置している。
これにより、温風供給用開口36及び温風排気用開口37の開口面積は、温風側通風路17を左右方向(即ち、水平)に横断するように温風供給用開口36等を形成した場合の開口面積よりも大きくなる。
又、図4~図6に示すように、凝縮器22は、熱交換部22Aの長手方向が前後方向に沿うように配置されている。そして、温風用切替部35において、温風供給用開口36と温風排気用開口37は、前後方向に並んで配置されている。
この結果、空調装置1は、凝縮器22の熱交換部22Aを通過した空気に関し、温風供給用開口36に流入する風量と、温風排気用開口37に流入する風量の何れについても、十分に確保することができる。
そして、冷風用切替部40を構成する冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42は、フレーム部材45における区画部45Aの左側において、前後方向に隣接するように配置されている。
冷風供給用開口41は、フレーム部材45における左側後方に開口形成されており、供給用空間56Aと冷風側通風路18とを連通している。図5に示すように、冷風供給用開口41は、フレーム部材45において、温風供給用開口36と左右方向に隣接している。
そして、冷風排気用開口42は、フレーム部材45における左側前方に開口形成されており、排気用空間57Aと冷風側通風路18とを連通している。図6に示すように、冷風排気用開口42は、フレーム部材45において、温風排気用開口37と左右方向に隣接している。
上述したように、フレーム部材45は、左右方向中央部に向かうに伴って下方に膨らんだ円弧状に形成されており、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42は、フレーム部材45の左側部分に開口されている。
従って、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42の開口縁は、蒸発器24が配置されている筐体10の左側から離れる程、下方に向かう円弧を描くように形成される。つまり、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42の開口縁のうち、蒸発器24側に位置する部位は、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42を介して、区画部45A側に位置する部位に対向している。そして、蒸発器24側に位置する部位は、空調装置1の上下方向に関して、区画部45A側に位置する部位よりも上方側に位置している。
これにより、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42の開口面積は、冷風側通風路18を左右方向(即ち、水平)に横断するように冷風供給用開口41等を形成した場合の開口面積よりも大きくなる。
そして、図4~図6に示すように、蒸発器24は、熱交換部24Aの長手方向が前後方向に沿うように配置されている。そして、冷風用切替部40において、冷風供給用開口41と冷風排気用開口42は、前後方向に並んで配置されている。
この結果、空調装置1は、蒸発器24の熱交換部24Aを通過した空気に関し、冷風供給用開口41に流入する風量と、冷風排気用開口42に流入する風量の何れについても、十分に確保することができる。
フレーム部材45の後方側には、供給用スライドドア46が移動可能に取り付けられている。供給用スライドドア46は、温風供給用開口36及び冷風供給用開口41の開口面積よりも大きな板状に形成されており、フレーム部材45の円弧に沿って湾曲している。
そして、供給用スライドドア46は、温風供給用開口36を閉塞する位置と、冷風供給用開口41を閉塞する位置との間を、フレーム部材45の円弧に沿ってスライド可能に取り付けられている。
従って、空調装置1は、供給用スライドドア46を移動させることで、温風供給用開口36を介して供給用空間56Aに流入する温風WAの風量と、冷風供給用開口41を介して供給用空間56Aに流入する冷風CAの風量を調整することができる。即ち、供給用スライドドア46は、供給口14から供給される空気において、温風WA及び冷風CAが占める割合を調整することができ、供給側風量調整部として機能する。
一方、フレーム部材45の前方側には、排気用スライドドア47が移動可能に取り付けられている。排気用スライドドア47は、温風排気用開口37及び冷風排気用開口42の開口面積よりも大きな板状に形成されており、フレーム部材45の円弧に沿って湾曲している。
そして、排気用スライドドア47は、温風排気用開口37を閉塞する位置と、冷風排気用開口42を閉塞する位置との間を、フレーム部材45の円弧に沿ってスライド可能に取り付けられている。
従って、空調装置1は、排気用スライドドア47を移動させることで、温風排気用開口37を介して排気用空間57Aに流入する温風WAの風量と、冷風排気用開口42を介して排気用空間57Aに流入する冷風CAの風量を調整することができる。即ち、排気用スライドドア47は、排気口16から送風される空気において、温風WA及び冷風CAが占める割合を調整することができ、排気側風量調整部として機能する。
図4等に示すように、筐体10の内部には、駆動モータ50が配置されている。駆動モータ50は、いわゆるサーボモータによって構成されており、供給用スライドドア46及び排気用スライドドア47をスライド移動させる為の駆動源として機能する。駆動モータ50の作動は、制御部60からの制御信号に基づいて行われる。
駆動モータ50の駆動軸には、供給用シャフト48が接続されている。供給用シャフト48は、駆動モータ50から前方側に向かって伸びており、2つのギヤ部48Aを有している。又、供給用シャフト48は、供給用スライドドア46の上方を前後方向に横断するように配置されている。
そして、供給用スライドドア46の上面には、2つの歯部46Aが左右方向に延びるように配置されている。供給用スライドドア46の歯部46Aは、それぞれ、供給用シャフト48のギヤ部48Aにおける歯と噛み合うように形成されている。
従って、駆動モータ50で生じた動力は、ギヤ部48Aと歯部46Aを介して、供給用スライドドア46に伝達される。即ち、空調装置1は、制御部60にて駆動モータ50の作動を制御することで、供給用スライドドア46を左右方向の任意の位置にスライド移動させることができる。
一方、供給用シャフト48の前方側には、排気用シャフト49が回転可能に支持されている。排気用シャフト49は、供給用シャフト48と平行になるように前方側に向かって伸びており、2つのギヤ部49Aを有している。
図4に示すように、供給用シャフト48の前方側の端部には、伝達ギヤ部48Bが配置されており、排気用シャフト49の後方側の端部に配置された従動ギヤ部49Bと噛み合うように構成されている。従って、駆動モータ50で生じた動力は、供給用シャフト48の回転に伴い、排気用シャフト49に伝達される。
そして、排気用スライドドア47の上面には、2つの歯部47Aが左右方向に延びるように配置されている。排気用スライドドア47の歯部47Aは、それぞれ、排気用シャフト49のギヤ部49Aと噛み合うように形成されている。
従って、駆動モータ50で生じた動力が、供給用シャフト48を介して伝達され、排気用シャフト49を回転させる。これにより、排気用スライドドア47は、温風排気用開口37と冷風排気用開口42の間をスライド移動する。即ち、空調装置1は、制御部60にて駆動モータ50の作動を制御することで、排気用スライドドア47を左右方向の任意の位置にスライド移動させることができる。
又、空調装置1によれば、供給用シャフト48及び排気用シャフト49を介して、駆動モータ50の動力を供給用スライドドア46と排気用スライドドア47に伝達させることで、供給用スライドドア46のスライド移動と、排気用スライドドア47のスライド移動を連動させることができる。
図8~図13に示すように、冷風排気用開口42における開口面積が増大するように、排気用スライドドア47が移動すると、供給用スライドドア46は、温風供給用開口36における開口面積が増大するように移動する。
この場合には、排気用空間57Aに流入する空気における冷風CAの風量割合が増大するとともに、供給用空間56Aに流入する空気における温風WAの風量割合が増大する。空調装置1は、空調対象空間に対して、暖房モードよりも低温で、冷房モードよりも高温な混合風MAを供給することができ、暖房よりのエアミックスモードを実現することができる。
又、温風排気用開口37における開口面積が増大するように、排気用スライドドア47が移動すると、供給用スライドドア46は、冷風供給用開口41における開口面積が増大するように移動する。
この場合には、排気用空間57Aに流入する空気における温風WAの風量割合が増大するとともに、供給用空間56Aに流入する空気における冷風CAの風量割合が増大する。空調装置1は、空調対象空間に対して、暖房モードよりも低温で、冷房モードよりも高温な混合風MAを供給することができ、冷房よりのエアミックスモードを実現することができる。
このように構成された第1実施形態に係る空調装置1によれば、冷凍サイクル装置20の凝縮器22で加熱された温風WAや、蒸発器24で冷却された冷風CAを用いて、空調対象空間であるシートに対して空調風を供給することができる。
そして、空調装置1によれば、温風用切替部35や冷風用切替部40の作動を制御することで、冷房モード、暖房モードおよびエアミックスモードを実現することができる。なお、冷房モードは、空調対象空間に対して冷風CAを供給するモードである。暖房モードは、空調対象空間に対して温風WAを供給するモードである。エアミックスモードは、冷風CA及び温風WAを混合して温度調整した混合風MAを空調対象空間に供給するモードである。
次に、第1実施形態に係る空調装置1における凝縮器22、蒸発器24および冷媒配管71~75等の配置関係について、図面を参照しつつ説明する。図14は、空調装置1の上方側から見た平面視を示す上面図である。図15は、空調装置1の下方側から見た平面視を示す下面図である。
冷凍サイクル装置20のサイクル構成機器は、配管である冷媒配管71~75で順次接続されている。冷媒配管71~75は、金属により構成されている。冷凍サイクル装置20は、冷媒配管として、吐出側配管71、第1接続配管72、第2接続配管73、第1吸入側配管74および第2吸入側配管75を有している。なお、第1吸入側配管74が、吸入側配管に相当している。
吐出側配管71は、圧縮機21の吐出口と凝縮器22の冷媒入口221とを接続する。第1接続配管72は、凝縮器22の冷媒出口222と減圧部23の入口とを接続する。第2接続配管73は、減圧部23の出口と蒸発器24の冷媒入口241とを接続する。第1吸入側配管74は、蒸発器24の冷媒出口242とアキュムレータ25の入口とを接続する。第2吸入側配管75は、アキュムレータ25の出口と圧縮機21の吸入口とを接続する。
ところで、熱交換器としての凝縮器22の外形は、略直方体形状に形成されている。すなわち、凝縮器22は、所定の方向に延びる形状に形成されている。本例では、凝縮器22は、前後方向に延びる形状に形成されている。
凝縮器22の冷媒入口221は、凝縮器22における長手方向の一端側に配置されている。凝縮器22の冷媒出口222は、凝縮器22における長手方向の他端側に配置されている。
本実施形態では、凝縮器22は、凝縮器22の長手方向が前後方向と平行になるように配置されている。そして、凝縮器22の冷媒入口221は、凝縮器22の後方側に配置されている。凝縮器22の冷媒出口222は、凝縮器22の前方側に配置されている。
凝縮器22の冷媒入口221には、吐出側配管71が接続されている。このため、凝縮器22の冷媒入口221が、吐出側配管71が接続される配管接続部に相当している。配管接続部としての冷媒入口221は、凝縮器22のうち、略直方体形状における圧縮機21から最も遠い面22aに設けられている。すなわち、冷媒入口221は、凝縮器22における略直方体形状に含まれる六面のうち、圧縮機21から最も遠い一面22aに設けられている。
また、熱交換器としての蒸発器24の外形は、略直方体形状に形成されている。すなわち、蒸発器24は、所定の方向に延びる形状に形成されている。本例では、蒸発器24は、前後方向に延びる形状に形成されている。
蒸発器24の冷媒入口241は、蒸発器24における長手方向の一端側に配置されている。蒸発器24の冷媒出口242は、蒸発器24における長手方向の他端側に配置されている。
本実施形態では、蒸発器24は、蒸発器24の長手方向が前後方向と平行になるように配置されている。そして、蒸発器24の冷媒入口241は、蒸発器24の後方側に配置されている。蒸発器24の冷媒出口242は、蒸発器24の前方側に配置されている。
蒸発器24の冷媒出口242には、第1吸入側配管74が接続されている。このため、蒸発器24の冷媒出口242が、第1吸入側配管74が接続される配管接続部に相当している。配管接続部としての冷媒出口242は、蒸発器24のうち、略直方体形状における圧縮機21から最も遠い面24aに設けられている。すなわち、冷媒出口242は、蒸発器24における略直方体形状に含まれる六面のうち、圧縮機21から最も遠い一面24aに設けられている。
ここで、吐出側配管71の長さは、凝縮器22の長手方向の長さよりも長い。本実施形態の吐出側配管71は、凝縮器22の長手方向の長さの2倍よりも長い。
吐出側配管71は、曲げ角度が90°より大きい屈曲部である第1曲げ部711および第2曲げ部712を有している。本実施形態では、第1曲げ部711の曲げ角度、および第2曲げ部712の曲げ角度は、ともに180°である。第1曲げ部711および第2曲げ部712は、内部を通る冷媒がUターンするように略U字状に形成されている。
吐出側配管71は、略S字状に形成されている。より詳細には、吐出側配管71は、第1曲げ部711、第2曲げ部712、第1直線部713および第2直線部714等を有している。第1曲げ部711は、凝縮器22よりも前方に配置されている。第2曲げ部712は、凝縮器22よりも後方に配置されている。
第1直線部713および第2直線部714は、前後方向に延びる直線状に形成されている。第1直線部713は、圧縮機21の吐出口と第1曲げ部711の入口とを接続する。第2直線部714は、第1曲げ部711の出口と第2曲げ部712の入口とを接続する。第2曲げ部712の出口側は、凝縮器22の冷媒入口221に接続されている。
第1直線部713および第2直線部714は、凝縮器22の下方側に配置されている。すなわち、第1直線部713および第2直線部714は、凝縮器22の空気流れ下流側に配置されている。
したがって、第1直線部713および第2直線部714は、筐体10の内部におけるにおける凝縮器22にて加熱された温風WAが流れる通路である温風側通風路17に配置されている。つまり、吐出側配管71の少なくとも一部は、筐体10の内部における凝縮器22にて加熱された温風WAが流れる通路(すなわち、温風側通風路17)に配置されている。換言すると、凝縮器22を流通する空気の流れ方向から見たときに、吐出側配管71の少なくとも一部は、凝縮器22と重合するように配置されている。
第1接続配管72の長さは、凝縮器22の長手方向の長さよりも長い。本実施形態では、第1接続配管72は、曲げ部721、第1直線部722および第2直線部723等を有している。
曲げ部721は、内部を通る冷媒がUターンするように略U字状に形成されている。曲げ部721は、凝縮器22よりも前方に配置されている。曲げ部721の入口側は、凝縮器22の冷媒出口222に接続されている。
第1直線部722は、前後方向に延びる直線状に形成されている。第2直線部723は、左右方向に延びる直線状に形成されている。
第1直線部722の一端部は、曲げ部721の出口側に接続されている。第1直線部722の他端部は、第2直線部723の一端部に接続されている。第2直線部723の他端部は、減圧部23の入口側に接続されている。
第1直線部722は、凝縮器22の下方側に配置されている。すなわち、第1直線部722は、凝縮器22の空気流れ下流側に配置されている。したがって、第1直線部722は、温風側通風路17に配置されている。
第1吸入側配管74の長さは、蒸発器24の長手方向の長さよりも長い。また、第1吸入側配管74は、曲げ角度が90°より大きい屈曲部である曲げ部741を有している。本実施形態では、曲げ部741の曲げ角度は、180°である。曲げ部741は、内部を通る冷媒がUターンするように略U字状に形成されている。
より詳細には、第1吸入側配管74は、曲げ部741および直線部742等を有している。曲げ部741は、蒸発器24よりも前方に配置されている。曲げ部741の入口側は、蒸発器24の冷媒出口242に接続されている。
直線部742は、前後方向に延びる直線状に形成されている。直線部742は、曲げ部741の出口とアキュムレータ25の入口とを接続する。直線部742は、蒸発器24の下方側に配置されている。すなわち、直線部742は、蒸発器24の空気流れ下流側に配置されている。
したがって、直線部742は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置されている。つまり、第1吸入側配管74の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路(すなわち、冷風側通風路18)に配置されている。換言すると、蒸発器24を流通する空気の流れ方向から見たときに、第1吸入側配管74の少なくとも一部は、蒸発器24と重合するように配置されている。
第2接続配管73は、略L字状に形成されている。第2吸入側配管75は、左右方向に延びる直線状に形成されている。
次に、第1実施形態に係る空調装置1の制御系について、図面を参照しつつ説明する。図7に示すように、空調装置1は、空調装置1の構成機器の作動を制御する為の制御部60を有している。
制御部60は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、制御部60は、そのROMに記憶された制御プログラムに基づいて各種演算処理を行い、各構成機器の作動を制御する。
制御部60の出力側には、圧縮機21と、第1送風機30と、第2送風機31と、駆動モータ50とが接続されている。従って、制御部60は、圧縮機21による冷媒吐出性能(例えば、冷媒圧力)や、第1送風機30の送風性能(例えば、送風量)、第2送風機31の送風性能を状況に応じて調整することができる。
又、制御部60は、駆動モータ50の作動を制御することで、温風用切替部35、冷風用切替部40における冷風CA、温風WAの風量バランスを調整することができる。即ち、制御部60は、空調装置1における運転モードを、冷房モード、暖房モード、エアミックスモードの何れかに変更することができる。
そして、制御部60の入力側には、複数種類の空調用センサ61が接続されている。空調用センサは、空調装置1の空調運転の制御に用いられる複数種類のセンサによって構成されており、圧力センサ62を含んでいる。
圧力センサ62は、サイクルの低圧側の冷媒圧力を検出する為の検出部であり、例えば、蒸発器24に接続された冷媒配管(本例では、第1吸入側配管74)に配置されている。従って、制御部60は、圧力センサ62により検出されたサイクルの低圧側冷媒圧力の大きさに応じて、空調装置1の空調運転時における負荷の大きさを判定することができ、それに応じた制御を行うことができる。
又、空調用センサ61は、温風用通気口12、冷風用通気口13にて吸い込まれる空気の温度を検出する吸込温度センサ、凝縮器22を通過した空気(即ち、温風WA)の温度を検出する温風温度センサ、蒸発器24を通過した空気(即ち、冷風CA)の温度を検出する冷風温度センサ等を含んでいる。
尚、空調用センサ61は、例えば、サイクルの低圧側における冷媒温度を検出する温度センサ(即ち、蒸発器温度センサ)、サイクルの高圧側の冷媒圧力を検出する高圧センサ、高圧冷媒の温度を検出する温度センサを含んでいても良い。そして、制御部60の入力側に対して、空調装置1の作動を指示する為の操作パネルを接続してもよい。
上述したように、第1実施形態に係る空調装置1は、空調対象空間であるシートに対して冷風CAを供給する冷房モードを実行できる。ここで、冷房モードにおける空調装置1の作動について、図4~図6を参照しつつ説明する。
この冷房モードに際して、制御部60は、供給用スライドドア46で温風供給用開口36を閉塞すると共に、排気用スライドドア47で冷風排気用開口42を閉塞した状態に、温風用切替部35及び冷風用切替部40を制御する。つまり、図4~図6に示すように、温風用切替部35では、温風排気用開口37が全開となり、冷風用切替部40では、冷風供給用開口41が全開となる。
図5に示すように、この状態で第1送風機30を作動させると、第1送風機30は、供給用空間56Aから空気を吸い込み、供給口14を介して、空調対象空間であるシートに供給する。
上述したように、冷房モードでは、温風供給用開口36が閉塞されており、冷風供給用開口41が開放されている。従って、図5に示すように、第1送風機30は、冷風用通気口13から空気を吸い込み、蒸発器24の熱交換部24Aを通過させる。
この時、空気は、蒸発器24の内部を流れる低圧冷媒によって吸熱されて、冷風CAとなる。蒸発器24を通過した冷風CAは、冷風側通風路18を流通して、冷風供給用開口41から供給用空間56Aに流入する。そして、冷風CAは、第1送風機30により供給用空間56Aから吸い込まれ、供給口14から空調対象空間へ供給される。
尚、この冷房モードにおいては、温風供給用開口36は、供給用スライドドア46によって閉塞されている為、温風側通風路17側の空気が、第1送風機30の作動によって供給用空間56Aに吸い込まれることはない。つまり、この場合、第1送風機30により、温風用通気口12→凝縮器22→温風側通風路17→温風供給用開口36という空気の流れが生じることはない。
従って、空調装置1の冷房モードにおいて、冷風CAは、第1送風機30により送風される空気を、蒸発器24における低圧冷媒との熱交換で冷却して生成される。即ち、冷凍サイクル装置20の蒸発器24における冷媒の吸熱量は、第1送風機30による送風量の影響を大きく受けることになる。換言すると、空調装置1は、冷房モードにおいて、第1送風機30の送風量を調整することで、蒸発器24における冷媒の吸熱量を調整することができる。
又、冷房モードにおいて、第2送風機31を作動させると、第2送風機31は、その下方の排気用空間57Aから空気を吸い込み、排気口16を介して、空調対象空間の外部に送風する。
図6に示すように、冷房モードでは、温風排気用開口37が開放されており、冷風排気用開口42が閉塞されている。従って、第2送風機31は、温風用通気口12から空気を吸い込み、凝縮器22の熱交換部22Aを通過させる。
この時、空気は、凝縮器22を流れる高圧冷媒との熱交換によって加熱され、温風WAとなる。凝縮器22を通過した温風WAは、温風側通風路17を流通して、温風排気用開口37から排気用空間57Aに流入する。そして、温風WAは、第2送風機31により排気用空間57Aから吸い込まれ、排気口16から空調対象空間の外部へ送風される。
尚、この冷房モードにおいては、冷風排気用開口42は、排気用スライドドア47によって閉塞されている為、冷風側通風路18側の空気が、第2送風機31の作動によって排気用空間57Aに吸い込まれることはない。つまり、この場合、第2送風機31により、冷風用通気口13→蒸発器24→冷風側通風路18→冷風排気用開口42という空気の流れが生じることはない。
従って、空調装置1の冷房モードにおいて、温風WAは、第2送風機31により送風される空気を、凝縮器22における高圧冷媒の熱で加熱して生成される。即ち、冷凍サイクル装置20の凝縮器22における冷媒の放熱量は、第2送風機31による送風量の影響を大きく受けることになる。換言すると、空調装置1は、冷房モードにおいて、第2送風機31の送風量を調整することで、凝縮器22における冷媒の放熱量を調整することができる。
このように、空調装置1は、蒸発器24にて冷却された冷風CAを、第1送風機30により供給口14から空調対象空間に供給すると共に、凝縮器22で加熱された温風WAを、第2送風機31により排気口16から送風することができる。即ち、空調装置1は、空調対象空間であるシートに冷風CAを供給する冷房モードを実現することができる。
そして、空調装置1によれば、冷房モードにおいて、第1送風機30の送風量を調整することで、蒸発器24における冷媒の吸熱量を調整することができ、第2送風機31の送風量を調整することで、凝縮器22における冷媒の放熱量を調整することができる。
これにより、空調装置1は、冷房モードに際して、凝縮器22における冷媒の放熱量と、蒸発器24における冷媒の吸熱量を適切に調整することができ、冷凍サイクル装置20をバランスさせやすく、安定して作動させることができる。
尚、冷房モードにおける第1送風機30は、空調対象空間に空調風を供給する為の供給用送風機であると同時に、冷風CAを送風する為の冷風用送風機として機能する。即ち、第1送風機30は、凝縮器22及び蒸発器24の少なくとも一方として、蒸発器24を介して空気を吸い込んでいる。
そして、この場合における第2送風機31は、空調対象空間の外部へ送風する為の排気用送風機であると同時に、温風WAを送風する為の温風用送風機として機能している。つまり、第2送風機31は、凝縮器22及び蒸発器24の少なくとも他方として、凝縮器22を介して空気を吸い込んでいる。
次に、暖房モードにおける空調装置1の作動について、図8~図10を参照しつつ説明する。暖房モードにおいて、制御部60は、供給用スライドドア46で冷風供給用開口41を閉塞すると共に、排気用スライドドア47で温風排気用開口37を閉塞した状態に、温風用切替部35及び冷風用切替部40を制御する。つまり、図8~図10に示すように、温風用切替部35では、温風供給用開口36が全開となり、冷風用切替部40では、冷風排気用開口42が全開となる。
図9に示すように、この状態で第1送風機30を作動させると、第1送風機30は、供給用空間56Aから空気を吸い込み、供給口14を介して、空調対象空間であるシートに供給する。
上述したように、暖房モードでは、冷風供給用開口41が閉塞されており、温風供給用開口36が開放されている。従って、図9に示すように、第1送風機30は、温風用通気口12から空気を吸い込み、凝縮器22の熱交換部22Aを通過させる。
この時、空気は、凝縮器22の内部を流れる高圧冷媒の熱によって加熱されて、温風WAとなる。凝縮器22を通過した温風WAは、温風側通風路17を流通して、温風供給用開口36から供給用空間56Aに流入する。そして、温風WAは、第1送風機30により供給用空間56Aから吸い込まれ、供給口14から空調対象空間へ供給される。
尚、暖房モードにおいては、冷風供給用開口41は、供給用スライドドア46によって閉塞されている為、冷風側通風路18側の空気が、第1送風機30の作動によって供給用空間56Aに吸い込まれることはない。つまり、この場合、第1送風機30により、冷風用通気口13→蒸発器24→冷風側通風路18→冷風供給用開口41という空気の流れが生じることはない。
従って、空調装置1の暖房モードにおいて、温風WAは、第1送風機30により送風される空気を、凝縮器22における高圧冷媒の熱で加熱して生成される。即ち、冷凍サイクル装置20の凝縮器22における冷媒の放熱量は、第1送風機30による送風量の影響を大きく受けることになる。換言すると、空調装置1は、暖房モードにおいて、第1送風機30の送風量を調整することで、凝縮器22における冷媒の放熱量を調整することができる。
又、暖房モードにおいて、第2送風機31を作動させると、第2送風機31は、排気用空間57Aから空気を吸い込み、排気口16を介して、空調対象空間の外部に送風する。図10に示すように、暖房モードでは、冷風排気用開口42が開放されており、温風排気用開口37が閉塞されている。従って、第2送風機31は、冷風用通気口13から空気を吸い込み、蒸発器24の熱交換部24Aを通過させる。
この場合に、空気は、蒸発器24を流れる低圧冷媒によって吸熱され、冷風CAとなる。蒸発器24を通過した冷風CAは、冷風側通風路18を流通して、冷風排気用開口42から排気用空間57Aに流入する。そして、冷風CAは、第2送風機31により排気用空間57Aから吸い込まれ、排気口16から空調対象空間の外部へ送風される。
尚、この暖房モードにおいては、温風排気用開口37は、排気用スライドドア47によって閉塞されている為、温風側通風路17側の空気が、第2送風機31の作動によって排気用空間57Aに吸い込まれることはない。つまり、この場合、第2送風機31により、温風用通気口12→凝縮器22→温風側通風路17→温風排気用開口37という空気の流れが生じることはない。
従って、空調装置1の暖房モードにおいて、冷風CAは、第2送風機31により送風される空気を、蒸発器24における低圧冷媒で吸熱して生成される。即ち、冷凍サイクル装置20の蒸発器24における冷媒の吸熱量は、第2送風機31による送風量の影響を大きく受けることになる。換言すると、空調装置1は、暖房モードにおいて、第2送風機31の送風量を調整することで、蒸発器24における冷媒の吸熱量を調整することができる。
このように、空調装置1は、凝縮器22にて加熱された温風WAを、第1送風機30により供給口14から空調対象空間に供給すると共に、蒸発器24で冷却された冷風CAを、第2送風機31により排気口16から送風することができる。即ち、空調装置1は、空調対象空間であるシートに温風WAを供給する暖房モードを実現することができる。
そして、空調装置1によれば、暖房モードにおいて、第1送風機30の送風量を調整することで、凝縮器22における冷媒の放熱量を調整することができ、第2送風機31の送風量を調整することで、蒸発器24における冷媒の吸熱量を調整することができる。
これにより、空調装置1は、暖房モードに際して、凝縮器22における冷媒の放熱量と、蒸発器24における冷媒の吸熱量を適切に調整することができ、冷凍サイクル装置20をバランスさせやすく、安定して作動させることができる。
尚、暖房モードにおける第1送風機30は、空調対象空間に空調風を供給する為の供給用送風機であると同時に、温風WAを送風する為の温風用送風機として機能する。即ち、第1送風機30は、凝縮器22及び蒸発器24の少なくとも一方として、凝縮器22を介して空気を吸い込んでいる。
そして、この場合における第2送風機31は、空調対象空間の外部へ送風する為の排気用送風機であると同時に、冷風CAを送風する為の冷風用送風機として機能している。つまり、第2送風機31は、凝縮器22及び蒸発器24の少なくとも他方として、蒸発器24を介して空気を吸い込んでいる。
続いて、エアミックスモードにおける空調装置1の作動について、図11~図13を参照しつつ説明する。エアミックスモードは、空調対象空間に対して、温風WAと冷風CAを混合した混合風MAを供給する運転モードである。
エアミックスモードでは、制御部60は、供給用スライドドア46の位置を制御して、温風供給用開口36の開口面積と冷風供給用開口41の開口面積を確保した状態にする。同時に、制御部60は、排気用スライドドア47の位置を制御して、温風排気用開口37の開口面積と冷風排気用開口42の開口面積を確保した状態にする。
図12に示すように、この状態で第1送風機30を作動させると、第1送風機30は、供給用空間56Aから空気を吸い込み、供給口14を介して、空調対象空間であるシートに供給する。
エアミックスモードでは、温風供給用開口36及び冷風供給用開口41の何れについても、開口面積が確保されている。従って、図12に示すように、第1送風機30は、温風用通気口12から空気を吸い込み、凝縮器22の熱交換部22Aを通過させると同時に、冷風用通気口13から空気を吸い込み、蒸発器24の熱交換部24Aを通過させる。
上述したように、凝縮器22を通過する空気は、凝縮器22の内部を流れる高圧冷媒の熱によって加熱されて、温風WAとなる。凝縮器22を通過した温風WAは、温風側通風路17を流通して、温風供給用開口36から供給用空間56Aに流入する。
一方、蒸発器24を通過する空気は、蒸発器24を流れる低圧冷媒により吸熱されて、冷風CAとなる。冷風CAは、蒸発器24から冷風側通風路18へ流出して、冷風供給用開口41から供給用空間56Aに流入する。
即ち、エアミックスモードでは、供給用空間56Aに対して、温風WAと冷風CAが流入して混合される。そして、供給用空間56Aの内部の空気は、第1送風機30により吸い込まれ、混合風MAとして、供給口14から空調対象空間へ供給される。
上述したように、供給用スライドドア46は、温風供給用開口36の開口面積及び、冷風供給用開口41の開口面積を調整する機能を有しているので、供給用空間56Aに流入する温風WA及び冷風CAの風量割合を調整することができ、混合風MAを供給口14から供給可能な状態にすることができる。
即ち、空調装置1は、エアミックスモードにおいて、供給用スライドドア46の位置を調整することで、空調対象空間に供給される空調風(即ち、混合風MA)の温度を適切に調整することができる。
そして、エアミックスモードにおいて、第2送風機31を作動させると、第2送風機31は、上述した冷房モード等と同様に、排気用空間57Aから空気を吸い込み、排気口16を介して、空調対象空間の外部に送風する。
図13に示すように、エアミックスモードにおいて、温風排気用開口37及び冷風排気用開口42の何れについても、開口面積が確保されている。従って、第2送風機31は、温風用通気口12から空気を吸い込み、凝縮器22の熱交換部22Aを通過させると同時に、冷風用通気口13から空気を吸い込み、蒸発器24の熱交換部24Aを通過させる。
そして、凝縮器22を通過した温風WAは、温風側通風路17を流通して、温風排気用開口37から排気用空間57Aに流入する。同様に、蒸発器24を通過した冷風CAは、冷風側通風路18を流通して、冷風排気用開口42から排気用空間57Aに流入する。
従って、エアミックスモードでは、排気用空間57Aに対しても、温風WAと冷風CAが流入して混合される。そして、排気用空間57Aの内部の空気は、第2送風機31によって吸い込まれ、混合風MAとして、排気口16から空調対象空間の外部へ送風される。
上述したように、排気用スライドドア47は、温風排気用開口37の開口面積及び、冷風排気用開口42の開口面積を調整する機能を有しているので、排気用空間57Aに流入する温風WA及び冷風CAの風量割合を調整することができ、混合風MAを排気口16から送風可能な状態にすることができる。
ここで、空調装置1において、制御部60は、空調用センサ61の圧力センサ62等で検出される空調負荷の高低に応じて、圧縮機21の作動を制御するように構成されている。従来の空調装置では、このような空調負荷が低い場合には、圧縮機21を構成する電動モータの作動と作動停止を周期的に繰り返すように制御している。
冷凍サイクル装置20においては、圧縮機21の作動によって冷媒が循環し、冷媒には、冷凍機油が含まれている。この為、低負荷時に、圧縮機21の作動と作動停止を周期的に繰り返すような制御を行った場合、冷媒の循環に伴って圧縮機21に戻る冷凍機油が不十分となることが想定される。
この点、空調装置1は、空調負荷が低負荷である場合に、図11~図13に示すようなエアミックスモードを行う。エアミックスモードで空調装置1を運転させることで、圧縮機21の電動モータの最低回転数を予め定められた基準以上に保つことができる。
つまり、空調装置1は、空調負荷が低負荷である場合に、エアミックスモードにすることで、冷凍サイクル装置20における冷媒の循環量を予め定められた基準以上に保つことができ、低負荷の場合であっても、圧縮機21に対する冷凍機油の戻り量(即ち、オイル戻り)を確保することができる。
又、この場合、空調装置1は、エアミックスモードにすることで、電動モータの最低回転数を予め定められた基準以上に保ちつつ、空調対象空間を空調する。つまり、空調装置1は、圧縮機21の電動モータの作動と作動停止を周期的に繰り返すことはなく、圧縮機21のON-OFF制御に起因する振動を低減させることができる。
以上説明したように、第1実施形態に係る空調装置1は、図1~図3に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置20と、第1送風機30と、第2送風機31と、温風用切替部35と、冷風用切替部40とを筐体10の内部に収容して構成されている。
図4~図6に示すように、空調装置1は、温風用切替部35によって、凝縮器22で加熱された温風WAを空調対象空間の外部に送風すると共に、冷風用切替部40によって、蒸発器24にて冷却された冷風CAを空調対象空間に供給することができる。即ち、空調装置1は、冷凍サイクル装置20等の構成機器を、筐体10の内部にコンパクトに収容した構成で、空調対象空間を冷房する冷房モードを実現することができる。
又、空調装置1は、図8~図10に示すように、温風用切替部35によって、凝縮器22で加熱された温風WAを空調対象空間に供給すると共に、冷風用切替部40によって、蒸発器24にて冷却された冷風を空調対象空間の外部へ送風することができる。つまり、空調装置1は、冷凍サイクル装置20の構成機器を、筐体10の内部にコンパクトに収容した構成で、空調対象空間を暖房する暖房モードを実現することができる。
そして、空調装置1によれば、第1送風機30、第2送風機31の送風能力を個別に調整することができるので、冷凍サイクル装置20の凝縮器22における冷媒の放熱量及び蒸発器24における冷媒の吸熱量を、それぞれ適切に調整することができる。この結果、空調装置1は、冷凍サイクル装置20をバランスさせやすく、安定して作動させることができる。
図4~図13に示すように、空調装置1における筐体10の内部において、第1送風機30及び第2送風機31は、送風空気の流れに関して、熱交換器(即ち、凝縮器22又は蒸発器24)の下流側に配置されている。この為、空調装置1によれば、筐体10の内部における第1送風機30、第2送風機31の配置に関して、設計自由度を高めることができ、空調装置1の大型化(即ち、筐体10の大型化)を抑制することができる。
そして、第1実施形態に係る空調装置1において、温風用切替部35は、図6、図9等に示すように、温風WAの流れに関して、凝縮器22よりも下流側で、第1送風機30及び第2送風機31の上流側に配置されている。又、冷風用切替部40は、図5、図10等に示すように、冷風CAの流れに関して、蒸発器24よりも下流側で、第1送風機30及び第2送風機31の上流側に配置されている。
これにより、空調装置1は、凝縮器22、蒸発器24、第1送風機30、第2送風機31、温風用切替部35、冷風用切替部40といった構成機器を、筐体10の内部に対してコンパクトに収容することができる。
又、図2~図6等に示すように、空調装置1において、凝縮器22及び蒸発器24は、筐体10の内部において、左右方向に間隔をあけて配置されている。そして、温風用切替部35は、凝縮器22と蒸発器24の間において、凝縮器22側の右側に配置されており、冷風用切替部40は、凝縮器22と蒸発器24の間において、蒸発器24側の左側に配置されている。
この結果、空調装置1によれば、温風用切替部35による温風WAの流れの切替および冷風用切替部40による冷風CAの流れの切替を、確実に実現すると共に、各構成機器を筐体10の内部にコンパクトに収容することができる。
図4~図6等に示すように、凝縮器22は、その熱交換部22Aの長手方向が前後方向になるように配置されている。そして、温風用切替部35は、温風供給用開口36と、温風排気用開口37とを有しており、温風供給用開口36及び温風排気用開口37は、温風側通風路17において、前後方向に並んで配置されている。
これにより、空調装置1によれば、凝縮器22の熱交換部22Aを通過した温風WAの流れに関して、温風供給用開口36及び温風排気用開口37を通過する際の通風抵抗を低減しつつ、それぞれを通過可能な温風WAの風量を確保することができる。
そして、蒸発器24は、その熱交換部24Aの長手方向が前後方向になるように配置されている。又、冷風用切替部40は、冷風供給用開口41と、冷風排気用開口42とを有しており、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42は、冷風側通風路18において、前後方向に並んで配置されている。
これにより、空調装置1によれば、蒸発器24の熱交換部24Aを通過した冷風CAの流れに関して、冷風供給用開口41及び冷風排気用開口42を通過する際の通風抵抗を低減しつつ、それぞれを通過可能な冷風CAの風量を確保することができる。
又、第1実施形態に係る空調装置1は、駆動モータ50の動力によってスライド移動可能に取り付けられた供給用スライドドア46及び排気用スライドドア47を有している。供給用スライドドア46は、供給口14から空調対象空間に供給される空気に関して、温風WAと冷風CAの風量割合を調整する。そして、排気用スライドドア47は、排気口16から空調対象空間の外部へ送風される空気に関して、温風WAと冷風CAの風量割合を調整する。
そして、図11~図13に示すように、空調装置1は、温風供給用開口36における開口面積と冷風供給用開口41における開口面積を確保した位置に、供給用スライドドア46を移動させる。これにより、温風WA及び冷風CAを混合した混合風MAを、供給口14から空調対象空間に供給することができる。
又、空調装置1は、温風排気用開口37における開口面積と冷風排気用開口42における開口面積を確保した位置に、排気用スライドドア47を移動させることで、空調対象空間の外部に対して、排気口16から混合風MAを送風することができる。
空調装置1は、空調負荷が低い場合に、上述した混合風MAを供給するエアミックスモードとすることで、圧縮機21の最低回転数を予め定められた基準以上に保つことができる。
これにより、空調装置1の冷凍サイクル装置20では、空調負荷が低い場合でも、予め定められた基準以上の冷媒が循環することになる為、圧縮機21に対するオイル戻りを確保することができる。
又、空調装置1によれば、空調負荷が低い場合に、図11~図13に示すようなエアミックスモードにすることで、空調負荷に応じた冷媒吐出能力となるように、圧縮機21の運転を継続させることができる。つまり、空調装置1は、圧縮機21の作動と作動停止を周期的に繰り返すことはない為、これに起因する振動の発生を抑制することができる。
そして、空調装置1において、供給用スライドドア46及び排気用スライドドア47は、駆動モータ50の動力を、供給用シャフト48及び排気用シャフト49で伝達して移動するように構成されている。即ち、排気用シャフト49を介することで、排気用スライドドア47の移動は、供給用スライドドア46の移動に連動する。
この為、排気用スライドドア47が冷風排気用開口42の開口面積を増大させるように移動する場合には、供給用スライドドア46は、これに連動して、温風供給用開口36の開口面積を増大させるように移動する。
この結果、空調装置1によれば、エアミックスモードにおいて、排気口16から送風される混合風MAにおける冷風CAの風量割合を増大させることに連動して、供給口14から供給される混合風MAにおける温風WAの風量割合を増大させることができる。
又、排気用スライドドア47が温風排気用開口37の開口面積を増大させるように移動する場合には、供給用スライドドア46は、これに連動して、冷風供給用開口41の開口面積を増大させるように移動する。
これにより、空調装置1によれば、エアミックスモードにおいて、排気口16から送風される混合風MAにおける温風WAの風量割合を増大させることに連動して、供給口14から供給される混合風MAにおける冷風CAの風量割合を増大させることができる。
また、第1実施形態に係る空調装置1では、凝縮器22の冷媒入口221を、凝縮器22のうち、略直方体形状における圧縮機21から最も遠い面22aに設けている。これによれば、吐出側配管71の長さを長くすることができるので、吐出側配管71自身において圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した吐出側配管71への応力集中を抑制することができる。このため、吐出側配管71を金属製とすることが可能となる。
さらに、空調装置1では、吐出側配管71の一部である第1直線部713および第2直線部714を、筐体10の内部における凝縮器22にて加熱された温風WAが流れる通路である温風側通風路17に配置している。これによれば、吐出側配管71の第1直線部713および第2直線部714において、凝縮器22から流出した冷媒と凝縮器22にて加熱された温風WAとの熱交換が行われる。このため、吐出側配管71の第1直線部713および第2直線部714において、冷媒をさらに放熱させることができる。すなわち、圧縮機21から吐出した冷媒と空気との熱交換面積を増大させることができる。したがって、冷媒から空気への放熱能力を向上させることが可能となる。
さらに、空調装置1では、吐出側配管71に、曲げ角度が90°より大きい第1曲げ部711および第2曲げ部712を設けている。これによれば、吐出側配管71の第1曲げ部711および第2曲げ部712において、圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した吐出側配管71への応力集中をより確実に抑制することができる。
また、第1実施形態に係る空調装置1では、蒸発器24の冷媒出口242を、蒸発器24のうち、略直方体形状における圧縮機21から最も遠い面24aに設けている。これによれば、第1吸入側配管74の長さを長くすることができるので、第1吸入側配管74自身において圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した第1吸入側配管74への応力集中を抑制することができる。このため、第1吸入側配管74を金属製とすることが可能となる。
さらに、空調装置1では、第1吸入側配管74の一部である直線部742を、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置している。これによれば、第1吸入側配管74の直線部742において、蒸発器24から流出した冷媒と蒸発器24にて冷却された冷風CAとの熱交換が行われる。このため、第1吸入側配管74の直線部742において、冷風CA(すなわち空気)の有する熱を冷媒にさらに吸熱させることができる。すなわち、圧縮機21へ吸入される冷媒と空気との熱交換面積を増大させることができる。したがって、空気から冷媒への吸熱能力を向上させることが可能となる。
ところで、上述のように、第1吸入側配管74の長さを長くすると、第1吸入側配管74における冷媒の圧力損失が増大する可能性がある。これに対し、空調装置1では、第1吸入側配管74の直線部742を冷風側通風路18に配置している。このため、第1吸入側配管74の直線部742を、蒸発器24にて冷却された冷風CAによって冷却することができる。これにより、第1吸入側配管74における冷媒の圧力損失を低減することが可能となる。
さらに、空調装置1では、第1吸入側配管74に、曲げ角度が90°より大きい曲げ部741を設けている。これによれば、第1吸入側配管74の曲げ部741において、圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した第1吸入側配管74への応力集中をより確実に抑制することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について図16および図17に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、吐出側配管71および第1吸入側配管74の配置が異なるものである。
次に、第2実施形態について図16および図17に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、吐出側配管71および第1吸入側配管74の配置が異なるものである。
図16および図17に示すように、吐出側配管71における第1直線部713および第2直線部714は、凝縮器22の上方側に配置されている。すなわち、第1直線部713および第2直線部714は、凝縮器22の空気流れ上流側に配置されている。
したがって、第1直線部713および第2直線部714は、筐体10の内部における凝縮器22に流入する空気が流れる通路である第1流入風路170に配置されている。つまり、吐出側配管71の少なくとも一部は、筐体10の内部における凝縮器22に流入する空気が流れる通路(すなわち、第1流入風路170)に配置されている。
第1吸入側配管74の直線部742は、蒸発器24の上方側に配置されている。すなわち、直線部742は、蒸発器24の空気流れ上流側に配置されている。
したがって、直線部742は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置されている。つまり、第1吸入側配管74の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路(すなわち、第2流入風路180)に配置されている。
その他の空調装置1の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の空調装置1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、吐出側配管71の一部である第1直線部713および第2直線部714を、筐体10の内部における凝縮器22に流入する空気が流れる通路である第1流入風路170に配置している。これによれば、凝縮器22において、空気と、空気と熱交換する冷媒との温度差が大きくなる。すなわち、凝縮器22において、より高温の冷媒と空気との熱交換が行われる。このため、凝縮器22の放熱性能を向上させることが可能となる。
また、本実施形態では、第1吸入側配管74一部である直線部742を、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置している。これによれば、蒸発器24において、空気と、空気と熱交換する冷媒との温度差が大きくなる。すなわち、蒸発器24において、より低温の冷媒と空気との熱交換が行われる。このため、蒸発器24の吸熱性能を向上させることが可能となる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図18および図19に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、吐出側配管71の構成が異なるものである。
次に、第3実施形態について図18および図19に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、吐出側配管71の構成が異なるものである。
図18および図19に示すように、吐出側配管71は、曲げ角度が90°より大きい屈曲部である曲げ部715を有している。本実施形態では、曲げ部715の曲げ角度は、180°である。曲げ部715は、内部を通る冷媒がUターンするように略U字状に形成されている。
より詳細には、吐出側配管71は、曲げ部715、第1直線部716および第2直線部717等を有している。曲げ部715は、凝縮器22および蒸発器24よりも前方に配置されている。
第1直線部716は、左右方向に延びる直線状に形成されている。第2直線部717は、前後方向に延びる直線状に形成されている。第1直線部716は、圧縮機21の吐出口と第2直線部717の入口とを接続する。第2直線部717は、第1直線部716の出口と曲げ部715の入口とを接続する。曲げ部715の出口側は、凝縮器22の冷媒入口221に接続されている。
第2直線部717は、蒸発器24の下方側に配置されている。すなわち、第2直線部717は、蒸発器24の空気流れ下流側に配置されている。
したがって、第2直線部717は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置されている。つまり、吐出側配管71の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路(すなわち、冷風側通風路18)に配置されている。
その他の空調装置1の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の空調装置1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態のような空調装置1では、筐体10の内部の冷風側通風路18に、蒸発器24にて結露した水滴が存在する可能性がある。以下、蒸発器24にて結露した水滴を、結露水という。
これに対し、本実施形態では、吐出側配管71の一部である第2直線部717を、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置している。これによれば、冷風側通風路18において、高温の冷媒が流通する吐出側配管71に結露水が接触することにより、結露水を蒸発させることができる。
また、本実施形態では、吐出側配管71に、曲げ角度が90°より大きい曲げ部715を設けている。これによれば、吐出側配管71の曲げ部715において、圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した吐出側配管71への応力集中を抑制することができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について図20および図21に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第3実施形態と比較して、吐出側配管71および第1吸入側配管74の配置が異なるものである。
次に、第4実施形態について図20および図21に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第3実施形態と比較して、吐出側配管71および第1吸入側配管74の配置が異なるものである。
図20および図21に示すように、吐出側配管71における第2直線部717は、蒸発器24の上方側に配置されている。すなわち、第2直線部717は、蒸発器24の空気流れ上流側に配置されている。
したがって、第2直線部717は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置されている。つまり、吐出側配管71の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路(すなわち、第2流入風路180)に配置されている。
同様に、第1吸入側配管74の直線部742は、蒸発器24の上方側に配置されている。すなわち、直線部742は、蒸発器24の空気流れ上流側に配置されている。
したがって、直線部742は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置されている。つまり、第1吸入側配管74の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路(すなわち、第2流入風路180)に配置されている。
その他の空調装置1の構成および作動は、第3実施形態と同様である。従って、本実施形態の空調装置1においても、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、吐出側配管71の一部である第2直線部717を、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置している。これによれば、第2流入風路180において、吐出側配管71を流れる高温冷媒と、蒸発器24に流入する空気との間で熱交換が行われ、蒸発器24に流入する空気が加熱される。このため、蒸発器24において、第2流入風路180において加熱された空気と冷媒との間で熱交換が行われるので、冷凍サイクル装置20の低圧側圧力を上昇させることができる。これにより、圧縮機21へ吸入される吸入冷媒の圧力を上昇させることができる。したがって、圧縮機21の消費動力を低減することが可能となる。
また、本実施形態では、第1吸入側配管74の一部である直線部742を、筐体10の内部における蒸発器24に流入する空気が流れる通路である第2流入風路180に配置している。これによれば、蒸発器24において、空気と、空気と熱交換する冷媒との温度差が大きくなる。すなわち、蒸発器24において、より低温の冷媒と空気との熱交換が行われる。このため、蒸発器24の吸熱性能を向上させることが可能となる。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について図22および図23に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第2吸入側配管75の構成が異なるものである。
次に、第5実施形態について図22および図23に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第2吸入側配管75の構成が異なるものである。
図22および図23に示すように、第2吸入側配管75は、曲げ角度が90°より大きい屈曲部である曲げ部751を有している。本実施形態では、曲げ部751の曲げ角度は、180°である。曲げ部751は、内部を通る冷媒がUターンするように略U字状に形成されている。
より詳細には、第2吸入側配管75は、曲げ部751、第1直線部752、第2直線部753および第3直線部754等を有している。曲げ部751は、上下方向において、凝縮器22と重合する位置に配置されている。すなわち、曲げ部751は、上下方向から見たときに、凝縮器22と重合するように配置されている。
第1直線部752および第2直線部753は、前後方向に延びる直線状に形成されている。第3直線部754は、左右方向に延びる直線状に形成されている。
第1直線部752は、アキュムレータ25の出口と曲げ部751の入口とを接続する。曲げ部751は、第1直線部752の出口と第2直線部753の入口とを接続する。第2直線部753は、曲げ部751の出口と第3直線部754の入口とを接続する。第3直線部754は、第2直線部753の出口と圧縮機21の吸入口とを接続する。
第1直線部752および第2直線部753は、蒸発器24の下方側に配置されている。すなわち、第1直線部752および第2直線部753は、蒸発器24の空気流れ下流側に配置されている。
したがって、第1直線部752および第2直線部753は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置されている。つまり、第2吸入側配管75の少なくとも一部は、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路(すなわち、冷風側通風路18)に配置されている。
その他の空調装置1の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の空調装置1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、第2吸入側配管75の一部である第1直線部752および第2直線部753を、筐体10の内部における蒸発器24にて冷却された冷風CAが流れる通路である冷風側通風路18に配置している。これによれば、第2吸入側配管75の第1直線部752および第2直線部753において、蒸発器24から流出した冷媒と蒸発器24にて冷却された冷風CAとの熱交換が行われる。このため、第2吸入側配管75の第1直線部752および第2直線部753において、冷風CA(すなわち空気)の有する熱を冷媒にさらに吸熱させることができる。すなわち、圧縮機21へ吸入される冷媒と空気との熱交換面積を増大させることができる。したがって、空気から冷媒への吸熱能力を向上させることが可能となる。
また、本実施形態では、第2吸入側配管75に、曲げ角度が90°より大きい曲げ部751を設けている。これによれば、第2吸入側配管75の曲げ部751において、圧縮機21の振動を吸収することができる。したがって、圧縮機21の振動に起因した第2吸入側配管75への応力集中を抑制することができる。
本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。
(1)上述した実施形態では、空調装置1を、シートを空調対象空間とするシート空調装置に適用していたが、この態様に限定されるものではない。上述した空調装置1における構成機器として、冷凍サイクル装置20、第1送風機30、第2送風機31等を筐体10の内部に収容していれば、他の用途に利用するように構成することも可能である。
(2)又、上述した実施形態においては、空調装置1の筐体10を、シートの座面部と車室床面の間に配置可能な直方体状に構成していたが、この態様に限定されるものではない。筐体10の外観形状等については、状況に応じて適宜変更することが可能である。
(3)上述した実施形態において、第1送風機30、第2送風機31の送風能力は、制御部60からの制御信号により、各電動モータの回転数を変更することで調整していたが、この態様に限定されるものではない。第1送風機30と第2送風機31として、異なる性能を有する送風機を採用することで、送風能力を調整することも可能である。
(4)そして、上述した実施形態において、冷凍サイクル装置20は、アキュムレータ25を有する構成であったが、この態様に限定されるものではない。冷凍サイクル装置20は、少なくとも、圧縮機21、凝縮器22、減圧部23、蒸発器24を有する冷凍サイクルを構成していればよい。
(5)上述した実施形態では、第1送風機30および第2送風機31として、吸込式の送風機を採用した例について説明したが、第1送風機30および第2送風機31の構成はこれに限定されない。例えば、第1送風機30として、羽根車の回転により第1送風機30から凝縮器22に向かう空気流を生成する、いわゆる押込式の送風機を採用してもよい。同様に、第2送風機31として、羽根車の回転により第2送風機31から蒸発器24に向かう空気流を生成する、いわゆる押込式の送風機を採用してもよい。
(6)上述した実施形態においては、空調装置1を、暖房運転および冷房運転の双方を実行可能に構成していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、空調装置1を、暖房運転専用の暖房装置として構成してもよいし、冷房運転専用の冷房装置として構成してもよい。
(7)以下、第1吸入側配管74および第2吸入側配管75の少なくとも一方を、「吸入側配管74、75」という。上述した実施形態においては、吸入側配管74、75の少なくとも一部を、冷風側通風路18または第2流入風路180に配置したが、この態様に限定されるものではない。例えば、吸入側配管74、75を、筐体10の内部における凝縮器22にて加熱された温風WAが流れる通路である温風側通風路17、または、筐体10の内部における凝縮器22に流入する空気が流れる通路である第1流入風路170に配置してもよい。
吸入側配管74、75の少なくとも一部を第1流入風路170に配置することにより、第1流入風路170において、吸入側配管74、75を流れる低温冷媒と、凝縮器22に流入する空気との間で熱交換が行われ、凝縮器22に流入する空気が冷却される。このため、凝縮器22において、第1流入風路170において冷却された空気と冷媒との間で熱交換が行われるので、冷凍サイクル装置20の高圧側圧力を低下させることができる。これにより、圧縮機21から吐出される吐出冷媒の圧力を低下させることができる。したがって、圧縮機21の消費動力を低減することが可能となる。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Claims (7)
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(21)、冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(22、24)、および前記圧縮機と前記熱交換器とを接続する配管(71、74、75)を有する冷凍サイクル装置(20)と、
前記圧縮機、前記熱交換器、および前記配管を収容する筐体(10)と、を備え、
前記熱交換器の外形は、略直方体形状に形成されており、
前記熱交換器は、前記配管が接続される配管接続部(221、242)を有しており、
前記配管接続部は、前記熱交換器のうち、前記略直方体形状における前記圧縮機から最も遠い面(22a、24a)に設けられている空調装置。 - 前記熱交換器を流通する空気の流れ方向から見たときに、前記配管の少なくとも一部は、前記熱交換器と重合するように配置されている請求項1に記載の空調装置。
- 前記配管の少なくとも一部は、前記筐体の内部における前記熱交換器に流入する空気が流れる通路(170、180)に配置されている請求項1または2に記載の空調装置。
- 前記配管の少なくとも一部は、前記筐体の内部における前記熱交換器から流出した空気が流れる通路(17、18)に配置されている請求項1または2に記載の空調装置。
- 前記配管は、曲げ角度が90°より大きい屈曲部(711、712、715、741、751)を有している請求項1ないし4のいずれか1つに記載の空調装置。
- 前記冷凍サイクル装置は、前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器(22)、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(23)、および前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器(24)を有しており、
前記筐体には、前記凝縮器、前記減圧部および前記蒸発器が収容されており、
前記圧縮機の吐出口と前記凝縮器の冷媒入口とを接続する吐出側配管(71)の少なくとも一部は、前記筐体の内部における前記凝縮器にて加熱された温風が流れる通路(17)に配置されており、
前記熱交換器は、前記凝縮器を含んでおり、
前記配管は、前記吐出側配管を含んでいる請求項1ないし5のいずれか1つに記載の空調装置。 - 前記冷凍サイクル装置は、前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器(22)、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(23)、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器(24)、および前記蒸発器から流出した冷媒の気液を分離して液相冷媒を蓄えるアキュムレータ(25)を有しており、
前記筐体には、前記凝縮器、前記減圧部、前記蒸発器および前記アキュムレータが収容されており、
前記蒸発器の冷媒出口と前記アキュムレータの入口とを接続する吸入側配管(74)の少なくとも一部は、前記筐体の内部における前記蒸発器にて冷却された冷風が流れる通路(18)に配置されており、
前記熱交換器は、前記蒸発器を含んでおり、
前記配管は、前記吸入側配管を含んでいる請求項1ないし6のいずれか1つに記載の空調装置。
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