JPH11148708A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内ユニット(1) 内部における空気流の乱れ
を減少し、空気の流通抵抗を減少させて、室内ユニット
(1) の送風性能を向上させる。 【解決手段】 所定間隔で積層されたフィン(31) と伝
熱管(32) とによってクロスフィン型の熱交換器(30) を
構成する。熱交換器(30) のフィン(31) を３つの第１〜
第３フィン片(51〜53) に分割し、各フィン片(51〜53)
を積層して第１〜第３フィン列(41〜43) を構成する。
そして、第１及び第２フィン列(41,42) を、両フィン列
(41,42) におけるフィン片(51,52) の長手方向が互いに
鋭角をなし、且つ両フィン列(41,42) の上部の間が所定
間隔を保つように配置する。その際、両フィン列(41,4
2) の上部の間には間隙(35) が形成される。また、両フ
ィン列(41,42) の間の間隙(35) を塞ぐ板状のシール部
材(36) を設け、間隙(35) における空気の流通を阻止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の熱
交換器に関し、特に、送風性能の改善策に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平９
−７２２９７号公報に開示されているように、側面から
見てほぼ逆Ｖ字状のクロスフィン型の熱交換器(a) とフ
ァン(20) とをケーシング(10) 内に収納して壁掛け型に
構成されたものがある。この種の空気調和装置は、図２
に示すように、上記ケーシング(10) には前面上部から
上面に亘って吸込口(11) が形成される一方、前面下部
には吹出口(12) が形成されると共に、ケーシング(10)
内部には吸込口(11) と吹出口(12) とに連通する空気通
路(16) が形成されている。そして、この空気通路(16)
には吸込口(11)から吹出口(12) へ向かって順に熱交換
器(a) とファン(20) とが設けられており、吸込口(11)
から吸い込まれた室内空気は熱交換器(a) で冷媒と熱交
換して冷風又は温風の調和空気となり、該調和空気はフ
ァン(20) を通って吹出口(12) から吹き出される。

【０００３】また、上記熱交換器(a) は、フィン(b) の
長手方向の所定の箇所において、フィン(b) の幅方向に
所定長さの切り込み(c) を設け、該切り込み(c) が外側
に位置する状態にフィン(b) を折り曲げて逆Ｖ字状に形
成されている。そして、上記逆Ｖ字状の熱交換器(a) の
上部に位置する折り曲げ部(d) においては、フィン(b)
の幅に比して狭い幅でフィン(b) がつながった状態とな
っている。

【０００４】従って、この折り曲げ部(d) ではフィン
(b) と空気との接触が充分に行われず、また該折り曲げ
部(d) における空気の流通抵抗が熱交換器(a) の他の部
分に比して小さくなる。このため、上記熱交換器(a) の
折り曲げ部(d) の上面を覆うように板状のシール部材
(e) を設け、該シール部材(e) で該折り曲げ部(d) にお
ける空気の流通を阻止し、熱交換器(a) 全体に亘って空
気が均一に流通するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱交換器(a) では、逆Ｖ字状に形成された熱交換器
(a) の頂部においてケーシング(10) の前面側に位置す
るフィン(b) と背面側に位置するフィン(b) とがつなが
っている。このため、逆Ｖ字状の熱交換器(a) のファン
(20) 側の空間のうち上部では、ケーシング(10) の前面
側のフィン(b) を通過した風と背面側のフィン(b) を通
過した風とが衝突するため、この部分における空気の流
れが乱れ、熱交換器(a) を通過した空気がファン(20)
へ向かってスムーズに流通しないという問題があった。
そして、上述のような空気流の乱れに起因して、ケーシ
ング(10) 内の空気通路(16) における空気の流通抵抗が
増大して充分な送風性能を発揮できなくなるという問題
や、送風音が増大するという問題があった。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ケーシング(10) 内
部における空気流の乱れを減少させて空気の流通抵抗を
減少させ、送風性能を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、クロスフィン
熱交換器(30) を形成するフィン(31) を複数のフィン片
(51,52) に分割し、各フィン片(51,52) によって構成さ
れるフィン列(41,42)を所定位置に配置することによっ
て熱交換器(30) を通過した風の流れの乱れを防止する
ようににしたものである。

【０００８】具体的に、請求項１記載の発明が講じた手
段は、所定間隔を存して積層された多数のプレート状の
フィン(31) と、該各フィン(31) を貫通する伝熱管(32)
とを備えたクロスフィン型の熱交換器(30) がケーシン
グ(10) 内に収納され、上記熱交換器(30) で熱媒体と空
気とが熱交換する空気調和装置(1) を前提としている。
そして、上記熱交換器(30) の各フィン(31) を複数のフ
ィン片(51,52) に分割し、該各フィン片(51,52) が積層
する複数の個別のフィン列(41,42) を構成し、上記複数
のフィン列(41,42) のうちの第１のフィン列(41) と第
２のフィン列(42) とを、両フィン列(41,42) の上部の
間に間隙(35) が生ずるように側面視ハの字状に所定間
隔を保って配置し、且つ両フィン列(41,42) の外側から
内側へと向かって風が流通するように構成する一方、上
記第１のフィン列(41) と第２のフィン列(42) との間
に、該両フィン列(41,42) の上部の間隙(35) を閉鎖し
て該間隙(35)における空気の流通を阻止するシール手段
を設けるものである。

【０００９】また、請求項２記載の発明が講じた手段
は、請求項１記載の発明において、シール手段を、第１
及び第２のフィン列(41,42) の双方の上端面に亘って設
けられ、且つ両フィン列(41,42) の長手方向に向かって
延びる板状のシール部材(36)とするものである。

【００１０】−作用− 請求項１記載の発明では、第１のフィン列(41) と第２
のフィン列(42) とが、両フィン列(41,42) の上部の間
に間隙(35) が生ずるように側面視ハの字状に配置さ
れ、両フィン列(41,42) における所定間隔を存して積層
されたフィン片(51,52) の間を、両フィン列(41,42) の
外側から内側へ向かって空気が流通する。また、第１及
び第２のフィン列(41,42) は、両フィン列(41,42) の上
部に間隙(35)が生ずるように配置されているため、第１
のフィン列(41) を通過した風と第２のフィン列(42) を
通過した風との衝突に起因する流れの乱れが減少し、熱
交換器(30) を通過した空気はファン(20) へ向かってス
ムーズに流れる。また、上記両フィン列(41,42) の上部
の間の間隙(35) を閉鎖するシール手段によって、該間
隙(35) における空気の流通が阻止される。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、板状のシ
ール部材(36) によって、第１及び第２のフィン列(41,4
2) の上部の間隙(35) における空気の流通が確実に阻止
される。

【００１２】

【発明の効果】従って、請求項１記載の発明によれば、
第１及び第２のフィン列(41,42) を通過した空気を、両
者を衝突させることなくファン(20) へ向かってスムー
ズに流すことができ、熱交換器(30) を通過した後にお
ける空気の流れの乱れを確実に減少させることができ
る。この結果、装置内部における空気の流通抵抗を低減
することができ、送風性能を向上させることができる。
また、装置内部における空気流の乱れに起因して発生す
る送風音を確実に低減することができ、在室者の快適性
を向上させることができる。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、第１
及び第２のフィン列(41,42) の間の間隙(35) における
空気の流通を、簡単な形状のシール部材(36) によって
確実に阻止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１に示すように、本実施形態の空気調和
装置は、ケーシング(10) の内部に熱交換器(30) が収納
されると共に、ファン(20) が収納されて、室内の空調
を行う壁掛け型の室内ユニット(1) に構成されている。

【００１６】上記ケーシング(10) には、前面上部から
上面に亘って吸込口(11) が形成される一方、前面下部
には吹出口(12) が形成され、該ケーシング(10) の内部
が吸込口(11) から吹出口(12) へと連通する空気通路(1
6) に形成されている。そして、ファン(20) によって吸
込口(11) からケーシング(10) 内へ吸い込まれた室内空
気は空気通路(16) を流れ、熱交換器(30) で冷媒と熱交
換して調和空気となり、この調和空気は、ファン(20)
を通って吹出口(12) から室内へと吹き出される。ま
た、上記熱交換器(30) の両端の下方向には、それぞれ
ドレン受け部(15) が形成される一方、上記ケーシング
(10) の吹出口(12) には、垂直フラップ(13)と水平フラ
ップ(14) とが設けられ、両フラップ(13,14) によって
吹出口(12) から吹き出される調和空気の風向を調節可
能に構成されている。

【００１７】上記ファン(20) は、多数の羽根を円周上
に配置して円筒形状に形成したクロスフローファンで構
成されると共に、図示しないが、ファンモータが取り付
けられ、該円筒形状の中心軸周りに回転することによっ
て室内空気を上記ケーシング(10) の吸込口(11) から吸
引して吹出口(12) から吹き出すように構成されてい
る。

【００１８】上記熱交換器(30) は、本発明の特徴とす
るものであり、所定のフィンピッチを存して積層された
多数のプレート状のフィン(31) と、該各フィン(31) を
貫通する伝熱管(32) とを備えてクロスフィン型熱交換
器(30) に構成されている。そして、該熱交換器(30)
は、熱交換器(30) の各フィン(31) の間を室内空気が流
れる際に、室内空気を伝熱管(32) 内を流通する冷媒と
熱交換させて温風又は冷風の調和空気を生成するように
構成されている。

【００１９】上記伝熱管(32) は、各フィン(31) を貫通
する複数の直管部(33) と、図示しないが、各直管部(3
3) を接続する連絡管部とによって構成されている。

【００２０】上記各フィン(31) は第１〜第３のフィン
片(51〜53) である３つの略長方形状の第１フィン片(5
1) と第２フィン片(52) と第３フィン片(53) とに分割
され、各フィン片(51〜53) が積層する第１〜第３のフ
ィン列(41〜43) である個別の第１フィン列(41) と第２
フィン列(42) と第３フィン列(43) とが構成されると共
に、各フィン列(41〜43) においては、ファン(20) 側の
面が背面になり、ケーシング(10) の吸込口(11) 側の面
が前面になる。また、上記各フィン列(41〜43)におい
て、フィン片(51〜53) の長手方向には、各フィン列(41
〜43) における前面側と背面側とに交互に位置して所定
ピッチで伝熱管(32) の直管部(33) が配置され、いわゆ
る２列千鳥型の管配列が形成されている。そして、各フ
ィン列(41〜43) の前面側に位置する直管部(33) によっ
て１列目の第１管列(34a) が構成され、背面側に位置す
る直管部(33) によって２列目の第２管列(34b) が構成
されている。

【００２１】上記第２及び第３フィン列(42,43) は、ケ
ーシング(10) の内部においてファン(20) よりもケーシ
ング(10) の前面側に配置される一方、両フィン列（４
２，４３）は上下方向に配列されると共に、両フィン列
（４２，４３） のフィン片(52,53) における長手方向
が互いに所定の鈍角を保つ姿勢に配置され、１つのフィ
ン列群(45)に構成されている。

【００２２】上記第３フィン列(43) は、四隅が直角に
形成された矩形状平板に構成され、上端面及び下端面が
共にやや後ろ上がりに構成されている。更に、上記第３
フィン片(53) における上端前面側の隅角部には、第１
管列(34a) の直管部(33) が配置され、下端背面側の隅
角部には、第２管列(34b) の直管部(33) が配置されて
いる。そして、第３フィン列(43) の下方にはドレン受
け部(15) が形成されている。

【００２３】上記第２フィン片(52) は、第３フィン片
(53) よりも約２倍長いほぼ矩形平板状に形成され、上
端及び下端の前面側の隅角部が直角に形成され、第２フ
ィン片(52) の下端背面側の隅角部は所定半径の円弧隅
部(52b) に形成されている。さらに、上記第２フィン片
(52) の上端面及び下端面が共に後ろ下がりに形成され
る一方、上端前面側の隅角部には第１管列(34a) の直管
部(33) が、下端背面側の円弧隅部(52b) には第２管列
(34b) の直管部(33) が配置されている。

【００２４】つまり、上記第２フィン列(42) と第３フ
ィン列(43) とは、第２フィン片(52)で生じたドレン水
が下端背面側の円弧隅部(52b) に集まり、該円弧隅部(5
2b) より第３フィン片(53) に伝わるように配置されて
いる。

【００２５】また、上記第２フィン列(42) と第３フィ
ン列(43) とは、第２フィン片(52)における下端背面側
の円弧隅部(52b) が、第３フィン片(53) の上端面の中
央部に位置するように配置され、第２フィン列(42) の
下端前面側の隅角点と第３フィン列(43) の上端前面の
隅角点とが、ほぼ同じ前後方向位置に配置されている。

【００２６】上記第１フィン片(51) は、第２フィン片
(52) と同じ長さであるほぼ矩形状平板に形成され、上
端及び下端の背面側（図１では下側）の隅角部が直角に
形成される一方、上端前面側（図１では上側）の隅角部
が切除されて切欠隅部(51a) に形成され、下端前面側の
隅角部は所定半径の円弧隅部(51b) に形成されている。
更に、上記第１フィン片(51) の上端面及び下端面は共
に前下がりに形成される一方、上端背面側の隅角部には
第２管列(34b) の直管部(33) が、下端前面側の円弧隅
部(51b) には第１管列(34a) の直管部(33) が配置され
ている。そして、第１フィン列(41) の下方にはドレン
受け部(15) が形成されている。

【００２７】また、上記第１フィン列(41) と第２フィ
ン列(42) とは、両フィン列(41,42)におけるフィン片(5
1,52) の長手方向が互いに鋭角をなし、且つ両フィン列
(41,42) の上部の間が所定間隔を保つように配置され、
両フィン列(41,42) の上部の間には間隙(35) が形成さ
れている。また、第１フィン片(51) の切欠隅部(51a)に
よってケーシング(10) との干渉を回避し、上下高さが
小さくなるようにしている。

【００２８】更に、上記第１及び第２フィン列(41,42)
の上部には、シール部材(36) が設けられている。該シ
ール部材(36) は、両フィン列(41,42) の間の間隙(35)
を塞ぐように両フィン列(41,42) に亘って設けられ、且
つ両フィン列(41,42) の長手方向に向かって延びる板状
に形成されている。具体的には、側面視Ｖ字状に形成さ
れ、両側部の上部がそれぞれ第１及び第２フィン列(41,
42) の上端面と当接すると共に、第１フィン列(41) の
上端面を覆う一方、第２フィン列(42) の上端面を第２
フィン片(52) の幅の約半分に亘って覆うように設けら
れている。そして、該シール部材(36) は、上記間隙(3
5) における空気の流通を阻止するように構成されてい
る。

【００２９】−運転動作− 空調運転時の動作について説明すると、ファンモータで
ファン(20) を回転させて室内空気を吸込口(11) からケ
ーシング(10) の内部に吸い込み、該室内空気は熱交換
器(30) へ流れる。熱交換器(30) の伝熱管(32) の内部
には冷媒が流通し、該冷媒と室内空気とが熱交換を行
う。そして、冷房運転時には、伝熱管(32)内で冷媒が蒸
発すると同時に、室内空気は冷却されて冷風である調和
空気となる一方、暖房運転時には、伝熱管(32) 内で冷
媒が凝縮すると同時に、室内空気は加熱されて温風であ
る調和空気となる。そして、この調和空気はファン(20)
を通って吹出口(12) から再び室内に吹き出され、これ
によって室内の冷房又は暖房が行われる。

【００３０】また、上記空調運転時において、ケーシン
グ(10) 内では吸込口(11) からファン(20) へ向かって
熱交換器(30) を貫通する方向へ室内空気が流通するこ
ととなる。また、第１及び第２フィン列(41,42) の上部
にはシール部材(36) が取り付けられ、該シール部材(3
6) が両フィン列(41,42) の間に形成された間隙(35) に
おける空気の流通を阻止するため、吸込口(11) から吸
い込まれた室内空気は全て熱交換器(30) を通過して流
れる。そして、室内空気が両フィン列(41,42) を通過す
る際には、両フィン列(41,42) に対してほぼ直交する方
向へ流れる。一方、両フィン列(41,42) の上部の間が所
定間隔を保つように配置され、両フィン列(41,42) の上
部の間には間隙(35) が形成されているため、両フィン
列(41,42)の上部においても両フィン列(41,42) の背面
の間の距離がある程度離れた状態となり、両フィン列(4
1,42) を通過した空気は、互いに衝突することなくファ
ン(20) へ向かってスムーズに流れる。

【００３１】また、上述のように熱交換器(30) におい
て室内空気が冷却される際には、熱交換器(30) を形成
する各フィン列(41〜43) のフィン片(51〜53) の表面に
おいて、室内空気に含まれる水分が凝縮することによっ
てドレン水が生ずる。上記第１フィン列(41) の第１フ
ィン片(51) において生成したドレン水は、該第１フィ
ン片(51) の表面を伝って流れ落ち、第１フィン列(41)
の下部に設けられたドレン受け部(15) へと流れて、そ
の後、ケーシング(10) の外部へ排出される。一方、第
２フィン列(42) の第２フィン片(52) において生成した
ドレン水は、該第２フィン片(52) の表面を伝って流れ
落ち、下端背面側の円弧隅部(52b) へと集まる。その
際、該第２フィン片(52) の円弧隅部(52b) は、第３フ
ィン列(43) の第３フィン片(53) における上端面の幅方
向の中央部に位置すると共に、第３フィン片(53) の上
端面が後ろ上がりに構成されているため、第２フィン片
(52) の円弧隅部(52b) に至ったドレン水は、熱交換器
(30) を通過する室内空気と共に飛散することなく、第
３フィン片(53) へと流れ落ちる。この第３フィン片(5
3) へと流れたドレン水は、第３フィン片(53) の表面で
生成したドレン水と共に第３フィン片(53) を流れ落
ち、第３フィン列(43) の下部に設けられたドレン受け
部(15) に流れて、その後、ケーシング(10) の外部へ排
出される。

【００３２】−実施形態の効果− 本実施形態によれば、請求項１記載の発明によれば、熱
交換器(30) を通過した後における空気の流れの乱れを
確実に減少させることができ、この結果、ケーシング(1
0) 内部に形成された空気通路(16) における空気の流通
抵抗を低減することができ、室内ユニット(1) の送風性
能を向上させることができる。また、空気通路(16) に
おける空気流の乱れに起因して発生する送風音を確実に
低減することができ、在室者の快適性を向上させること
ができる。

【００３３】また、冷房運転時には各フィン列(41〜43)
のフィン片(51〜53) の表面において空気中の水分が凝
縮してドレン水が生成するが、本実施形態によれば、フ
ィン列群(45) において上方に位置する第２フィン列(4
2) の第２フィン片(52) で生じたドレン水を、熱交換器
(30) から飛散させることなく第３フィン列(43) の第３
フィン片(53) へと流すことができる。この結果、いか
なる運転状態においても、熱交換器(30) で生じたドレ
ン水が熱交換器(30) から飛散して調和空気と共に吹き
出されるのを防ぐことができ、確実に冷房運転を行うこ
とができる。

【００３４】また、複数の別個のフィン列(41〜43) に
よって熱交換器(30) を形成するようにしたため、第２
フィン列(42) の第２フィン片(52) の下端背面側の円弧
隅部(52b) を第３フィン列(43) の上端面の幅方向の中
央部に設けることができる。この結果、熱交換器(30)
全体の奥行きを短縮することができ、室内ユニット(1)
を小型化することができる。

【００３５】また、第１フィン片(51) の上端前面側の
隅角部を切欠隅角部(51a) に形成したため、熱交換器(3
0) 全体の高さを短縮することができ、この結果、室内
ユニット(1) を小型化することができる。

【００３６】−その他の実施の形態− 尚、上記実施形態においては、フィン(31) を３つの第
１〜第３フィン片(51〜53) に分割するようにしたが、
分割数は３つに限定されるものではなく２つであって
も、また４つ以上であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る室内ユニットの構成
を示す側視断面図である。

【図２】従来の室内ユニットの構成を示す側視断面図で
ある。

【符号の説明】

(10) ケーシング (30) 熱交換器 (31) フィン (32) 伝熱管 (35) 間隙 (36) シール部材 (41) 第１フィン列 (42) 第２フィン列 (51) 第１フィン片 (52) 第２フィン片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔を存して積層された多数のプレ
   ート状のフィン(31)と、該各フィン(31) を貫通する伝
   熱管(32) とを備えたクロスフィン型の熱交換器(30) が
   ケーシング(10) 内に収納され、 上記熱交換器(30) で熱媒体と空気とが熱交換する空気
   調和装置において、 上記熱交換器(30) の各フィン(31) は複数のフィン片(5
   1,52) に分割され、該各フィン片(51,52) が積層する複
   数の個別のフィン列(41,42) が構成され、 上記複数のフィン列(41,42) のうちの第１のフィン列(4
   1) と第２のフィン列(42) とは、両フィン列(41,42) の
   上部の間に間隙(35) が生ずるように側面視ハの字状に
   所定間隔を保って配置され、且つ両フィン列(41,42) の
   外側から内側へと向かって風が流通するように構成され
   る一方、 上記第１のフィン列(41) と第２のフィン列(42) との間
   には、該両フィン列(41,42) の上部の間隙(35) を閉鎖
   して該間隙(35) における空気の流通を阻止するシール
   手段が設けられていることを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 シール手段は、第１及び第２のフィン列(41,42) の双方
   の上端面に亘って設けられ、且つ両フィン列(41,42) の
   長手方向に向かって延びる板状のシール部材(36) であ
   ることを特徴とする空気調和装置。