(57)【要約】【課題】本発明は、冷房運転時、各熱交換器の下部、特に分割又は曲げられた前面上部熱交換器の下部、熱交換器同士の連結接合部等におけるドレン水の滞留を抑制し、ドレン水を効率よく排水する熱交換器を備えた空気調和機を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の空気調和機は、室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の下流側に配置された送風ファンと、を備え、熱交換器は、送風ファンの上方に位置して上側に凸形状となるように逆Ｖ字形状が形成された前面上部熱交換器及び背面下部熱交換器と、前面上部熱交換器の下方に配置された前面下部熱交換器と、を備え、少なくとも前面上部熱交換器、背面上部熱交換器、前面下部熱交換器の何れかの下端部に、ドレン水を下方に流下させる排水流路が形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、
室内空気と熱交換する熱交換器と、
前記熱交換器の下流側に位置し、前記空気吸込口から吸い込んで前記熱交換器と熱交換した室内空気を前記空気吹出口から吹き出す送風ファンと、を備え、
前記熱交換器は、
所定の間隔で平行に並べられた熱交換用の放熱フィンと、前記放熱フィンを貫通して内部に冷媒が流れる伝熱管と、により構成されるとともに、
前記送風ファンの上方に位置して上側凸形状に形成された前面上部熱交換器及び背面下部熱交換器と、前記前面上部熱交換器の下方に配置された前面下部熱交換器と、を有して構成され、
少なくとも前記前面上部熱交換器、前記背面上部熱交換器、前記前面下部熱交換器の何れかの下端部に、ドレン水を下方に流下させる排水流路が形成された空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、前記前面上部熱交換器の下端部に前記排水流路が形成される空気調和機。
【請求項３】
請求項２において、前記前面上部熱交換器の下端部に形成された前記排水流路の先端部が前記前面下部熱交換器の上端部に接する空気調和機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記前面上部熱交換器、前記背面下部熱交換器、前記前面下部熱交換器は複数列の熱交換器で構成され、前記排水流路は最も下流側の列に形成される空気調和機。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかにおいて、前記排水流路は、前記前面上部熱交換器、前記背面下部熱交換器、前記前面下部熱交換器の上方から下方へ向かうビード形状である空気調和機。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかにおいて、前記排水流路は、前記前面上部熱交換器、前記背面下部熱交換器、前記前面下部熱交換器の上方から下方へ向かう切り起し形状である空気調和機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかにおいて、前記排水流路の下端部は下側凸形状に形成された空気調和機。
【請求項８】
請求項５において、前記ビード形状の下端部は、前記ビード形状の各谷部の位置に対応してそれぞれ下側凸形状に形成された空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、「縦長状のフィンが多数枚、互いに隙間を存して並設され、これらフィンに沿って複数本の熱交換パイプが所定間隔を存して直列的に貫通されるフィンドチューブタイプであり、上端部が風上側から風下側へ向かって斜めに傾斜して配置される熱交換器において、上記フィンは、風下側端縁から熱交換パイプまでの距離ｂが、風上側端縁から熱交換パイプまでの距離ａよりも広くなるように寸法設定され、傾斜して配置される熱交換器であり、フィンに付着するドレン水の排水を円滑にして、局所的な風速増加とドレン水飛散を防止し、信頼性の向上を得る熱交換器」を開示する。
【０００３】
また、特許文献２は、「ユニット本体に配置され、両側端部に端板を備え、これら端板間に多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設され、これら端板および放熱フィンに熱交換パイプが貫通される熱交換器は、放熱フィンの長手方向を上下方向に沿わせ、この上下方向に沿う途中で折り曲げられる複数の熱交換器小部１６ａないし１６ｅの連設体からなり、上部側熱交換器小部、たとえば１６aに対応する端板小部１１ａは、その下端部が、下部側熱交換器小部１６ｂに対応する端板小部１１ｂの上端部より突出するもので、熱交換器を構成する端板と、熱交換器を支持する熱交ベース板の、特に折り曲げ部におけるドレン水の円滑な排水処理をなし、排水性の向上と熱交換率の向上を図った空気調和機」を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３２６８４号公報
【特許文献２】特開平８−９４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各熱交換器の下部、特に分割又は曲げられた前面上部熱交換器の下部、熱交換器同士の連結接合部等においては、重力方向に流下したドレン水が滞留し、このドレン水を効率よく排水する必要が生じる。各熱交換器の下段部や連結接合部にドレン水が滞留し、このドレン水を効率よく排水することができない場合、送風抵抗が不均一になることにより、熱交換効率が低下する。また、サーモオフ時に圧縮機が停止した場合、フィンに付着したドレン水の影響により、室内に湿気を含んだ空気が送り込まれて湿気が戻り、室内空間が不快な状態となる。
【０００６】
本発明は、冷房運転時、各熱交換器の下部、特に分割又は曲げられた前面上部熱交換器の下部、熱交換器同士の連結接合部等におけるドレン水の滞留を抑制し、ドレン水を効率よく排水する熱交換器を備えた空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の下流側に位置し、空気吸込口から吸い込んで熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口から吹き出す送風ファンと、を備え、熱交換器は、所定の間隔で平行に並べられた熱交換用の放熱フィンと、放熱フィンを貫通して内部に冷媒が流れる伝熱管と、を備えるとともに、送風ファンの上方に位置して上側に凸形状となるように逆Ｖ字形状に形成された前面上部熱交換器及び背面下部熱交換器と、前面上部熱交換器の下方に配置された前面下部熱交換器と、を有して構成され、少なくとも前面上部熱交換器、背面上部熱交換器、前面下部熱交換器の何れかの下端部に、ドレン水を下方に流下させる排水流路が形成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱交換器の下段部のフィンに排水経路を設けることにより、冷房運転時、フィンに付着したドレン水の排水を円滑に行い、かつ分割または、折り曲げられた熱交換器の下段部や、接合部のフィンのドレン水の滞留を防止し、ドレン水を効率よく排水することができる。従って、熱交換器の水切れ性能を向上させ、熱交換効率の向上、及び、空気調和時の湿気戻りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】空気調和機の構成図
【図２】熱交換器の構成図
【図３】前面上側熱交換器の排水経路を示す図
【図４】前面下側熱交換器の排水経路を示す図
【図５】背面上側熱交換器の排水経路を示す図
【図６】前面上側熱交換器と前面下側熱交換器の接合部の排水経路を示す図
【図７】前面下側熱交換器の排水経路を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例を図面を用いて説明する。本実施例の空気調和機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する筐体と、室内空気と熱交換する熱交換器と、熱交換器の下流側に配置され、空気吸込口から吸い込んで熱交換器と熱交換した室内空気を空気吹出口から吹き出す送風ファンと、を備え、熱交換器は、所定の間隔で平行に並べられた熱交換用の放熱フィンと、放熱フィンを貫通して内部に冷媒が流れる伝熱管と、を備えるとともに、送風ファンの上方に位置して上側に凸形状となるように逆Ｖ字形状が形成された前面上部熱交換器及び背面下部熱交換器と、前面上部熱交換器の下方に配置された前面下部熱交換器と、を有して構成され、少なくとも前面上部熱交換器、背面上部熱交換器、前面下部熱交換器の何れかの下端部に、ドレン水を下方に流下させる排水流路が形成される。本実施例の空気調和機によれば、熱交換器の下段部のフィンに排水経路を設けることにより、冷房運転時、フィンに付着したドレン水の排水を円滑に行い、かつ分割または、折り曲げられた熱交換器の下段部や、接合部のフィンのドレン水の滞留を防止し、ドレン水を効率よく排水することができる。従って、熱交換器の水切れ性能を向上させ、熱交換効率の向上、及び、空気調和時の湿気戻りを防止することができる。
【００１１】
（実施例１）本実施例では、熱交換器のフィン表面に付着したドレン水を効率よく排水することにより、水切れ性能を向上させ、熱交換効率の向上、及び空気調和時の湿気戻りを防止する空気調和機について説明する。
【００１２】
図１は、本実施例の空気調和機の室内機ユニット本体の構成図の例である。室内ユニット本体１００は、外箱１０１、送風用ファン１０２、ドレン水受け皿１０３、背面ドレン水受け皿１０４、室内熱交換器１０５、前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、背面補助熱交換器１１０、放熱フィン１１１、伝熱管１１２、前面カバー１１３、前面パネル１１４、フィルター１１５、前面空気吸い込み口１１６、上面空気吸い込み口１１７、空気吹き出し口１１８、風向板１１９を有する。
【００１３】
外箱１０１には背面ドレン水受け皿１０４を備えるともに、送風用ファン１０２、ドレン水受け皿１０３が配置され、送風用ファン１０２を覆うように熱交換器１０５が配置される。また、室内熱交換器１０５を覆うように前面カバー１１３、前面パネル１１４、フィルター１１５が配置される。前面カバー１１３の上部には上面空気吸い込み口１１６を備える。また、前面パネル１１４には前面空気吸い込み口１１７を備える。送風用ファン１０２により、それぞれ上面空気吸い込み口１１６及び前面空気吸い込み口１１７より吸い込まれた室内空気が室内熱交換器１０５を通過するときに熱交換される。熱交換された室内空気は、空気吹き出し口１１８より熱交換された空気が吹き出され、室内の空気を調和する。
【００１４】
次に、室内熱交換器１０５について説明する。室内熱交換器１０５は前述のように送風用ファン１０２を覆うように配置され、前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、背面補助熱交換器１１０から構成される。前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、背面補助熱交換器１１０は、互いに狭小の隙間を確保して並設される多数枚の放熱フィン１１１と、これら放熱フィン１１１を貫通し、拡管加工することにより放熱フィン１１１と密着する伝熱管１１２により構成される。
【００１５】
図１に示すように、特に、前面上部熱交換器１０６及び背面下部熱交換器１０８は、上側に凸形状となるように逆Ｖ字形状に構成される。また、前面上部熱交換器の下方には前面下部熱交換器１０７が配置される。前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８は、長手方向に向かって伝熱管１１２が複数列（本実施例では２列）に配置され、この伝熱管１１２は互いの列が一定の間隔で整列されるとともに、互いの列では千鳥状に位置をずらして設けられる。また、図２に示すように伝熱管１１２は、直線部分が長いＵ字状管であり、Ｕ字状部は並設される放熱フィン１１１から突出する。また、伝熱管１１２の他端開口部も並設される放熱フィン１１１の他側端から突出しており、各伝熱管１１２の開口部は、Ｕ字ベンドパイプや分岐パイプ、渡しパイプで接続され、冷凍サイクルを構成する。
【００１６】
図３に示すように、前面上部熱交換器１０６における２列の伝熱管１１２のうち、上面空気吸い込み口１１７に対向する列が室内の熱交換空気の吸い込み側であり風上側列Ｅｆとなり、送風用ファン１０２と対向する側の列が室内への空気吐き出し側であり風下側列Ｅｂとなる。同様に、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８についても、それぞれ上面空気吸い込み口１１７、前面空気吸い込み口１１６に対向する列が熱交換空気の吸い込み側であり風上側列Ｅｆとなり、送風用ファン１０２と対向する側の列が空気吐き出し側であり風下側列Ｅｂとなる。従って、前面下部熱交換器１０７を除き、前面上部熱交換器１０６、背面熱交換器１０８は、いずれも風上側が上側になり、風下側が下側になる。すなわち、重力方向と熱交換器を流れる風の方向とが一致する。
【００１７】
ここで、前面上部熱交換器１０６の放熱フィン１１１において、風下側列Ｅｂの最下段の伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに、伝熱管１１２の列方向に平行となるように排水流路が設けられる。本実施例においては、排水流路として具体的には複数本のビード部１０２を設ける。また、複数のビード部１０２は、前面上部熱交換器１０６の放熱フィン１１１の下端部まで延長して設けられる。
【００１８】
冷凍サイクル運転に伴い、送風用ファン１０２が回転駆動されると、前面空気吸い込み口１１６及び上面空気吸い込み口１１７から室内空気が室内ユニット本体１００内に吸い込まれる。室内の熱交換空気は、前面空気吸い込み口１１６に対向して配置される前面下部熱交換器１０７を通過して熱交換する。同様に、室内の熱交換空気は、上面空気吸い込み口１１７に対向して配置される前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、前面補助熱交換器１０９、さらに背面補助熱交換器１１０を通過して熱交換する。これら前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、背面補助熱交換器１１０にて熱交換した熱交換空気は、送風用ファン１０２の回転駆動により空気吹き出し口１１８より吹き出され、室内を空気調和する。
【００１９】
前面上部熱交換器１０６及び背面熱交換器１０８は、送風用ファン１０２を覆うように斜めに傾斜して配置されるため、冷房運転時に放熱フィン１１１の風上側で生成されるドレン水は、熱交換器の傾斜に沿って下方部に流れる。
【００２０】
前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８で生成されるドレン水についてそれぞれ説明する。
【００２１】
まず、前面上部熱交換器１０６で生成されるドレン水は、傾斜に沿って下方に流下し、風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに導かれる。ここで、先に述べたように、風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに、伝熱管１１２の列方向に平行となるように複数本のビード部１０２が設けられる（つまり、各熱交換器の上方から下方へ向かうようにビード部が形成される。）。この複数のビード部１０２は、前面上部熱交換器１０６の放熱フィン１１１の下端部まで延長して設けられるため、前面上部熱交換器１０６で生成されたドレン水は、領域Ｗで保水されることなくビード１２０が案内水路となり、円滑に前面上部熱交換器１０６の下方に配置される前面下部熱交換器１０７に流下する。さらに前面下部熱交換器１０７で生成されたドレン水と合流した後、ドレン水受け皿１０３に流下し、図示しない排水流路により屋外に排水される。
【００２２】
また、図４に示すように、前面下部熱交換器１０７で生成されたドレン水についても同様に、重力方向である下方に流下し、風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに導かれる。ここで、先に述べたように、風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに、伝熱管１１２の列方向に平行となるように複数本のビード部１０２が設けられる。複数のビード部１０２は、前面下部熱交換器１０７の放熱フィン１１１の下端部まで延長して設けられるため、前面下部熱交換器１０７で生成されたドレン水は、領域Ｗで保水されることなく、このビード１２０が案内水路となり、円滑にドレン水受け皿１０３に流下し、図示しない排水経路より屋外に排水される。
【００２３】
さらに、図５に示すように、背面熱交換器１０８で生成されたドレン水についても同様に、傾斜に沿って下方に流下して領域Ｗ付近に導かれる。ここで、先に述べたように、領域Ｗに伝熱管１１２の列方向に平行となるように複数本のビード部１０２が設けられる。複数のビード部１０２は、背面熱交換器１０８の放熱フィン１１１の下端部まで延長して設けられるため、背面熱交換器１０８で生成されたドレン水は、領域Ｗで保水されることなく、ビード１２０が案内水路となり、円滑に背面ドレン水受け皿１０４に流下し、図示しない排水経路を経由してドレン水受け皿１０３に流下し、屋外に排水される。
【００２４】
ここで、前面補助熱交換器１０９及び背面補助熱交換器１１０についても、最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに伝熱管１１２の列方向に平行又は重力方向に複数本のビード部１０２が設けられる。複数のビード部１０２は、前面補助熱交換器１０９及び背面補助熱交換器１１０の放熱フィン１１１の下端部まで延長して設けられるため、前面補助熱交換器１０９及び背面補助熱交換器１１０で生成されたドレン水は領域Ｗで保水されることなく、ビード１２０が案内水路となり、円滑に流下される。
【００２５】
したがって、前面上部熱交換器１０６、前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、及び、背面補助熱交換器１１０で生成されるドレン水は、各熱交換器の下段部である領域Ｗで保水、滞留されることなく、ビード１２０が案内水路となり流下するため、ドレン水が効率よく排水される。
【００２６】
（実施例２）本発明の第２の実施例について説明する。図６は、実施例２における前面上部熱交換器１０６と前面下部熱交換器１０７の接合部を示す室内熱交換器１０５の例である。本実施例では、熱交換器は複数列の熱交換器で構成され、排水流路は最も下流側列に形成される。また、前記前面上部熱交換器の下端部に形成された排水流路の先端部が前面下部熱交換器の上端部に接するように構成される。さらの、このような熱交換器において、排水流路をビード形状とし、このビード形状の下端部はビード形状の各谷部の位置に対応してそれぞれ下側に凸形状のＶ字形状が形成される。
【００２７】
具体的な実施例について以下に説明する。前面上部熱交換器１０６の風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗにおいて、ビード部１０２同士の間に、切り欠き部を設けることにより、ビード部１０２の先端部に狭小突起Ｇを設ける。特に前面上部熱交換器１０６の狭小突起Ｇは連結固定される前面下部熱交換器１０７の上端部と接触する。
【００２８】
まず、前面上部熱交換器１０６から生成されたドレン水は、傾斜に沿って下方に流下し風下側列Ｅｂの最下段伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに導かれる。ここで、先に述べたように領域Ｗにビード部１０２同士の間に、切り欠き部を設けることにより、ビード部１０２の先端部に狭小突起Ｇが設けられるため、前面上部熱交換器１０６で生成されたドレン水は、狭小突起Ｇに水路案内され、Ｗ領域で保水されることなく、円滑に、前面上部熱交換器１０６の下方に配置される前面下部熱交換器１０７に流下する。さらに前面下部熱交換器１０７を通過した後、ドレン水受け皿１０３に流下し、やがて図示しない排水経路より屋外に排水される。
【００２９】
また、同様に前面下部熱交換器１０７、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、および背面補助熱交換器１１０の下端部の放熱フィン１１１に同様に、この狭小突起Ｇを設けることにより、ドレン水は狭小突起Ｇに水路案内され、Ｗ領域で保水、滞留されることなく流下するため、ドレン水を効率よく排水することができる。ここでは、実施例１に備えたビード部１０２の先端に突起を設けたが、ビード部１０２の有無にかかわらず、狭小突起Ｇが設けられることにより同様の効果が得られる。
【００３０】
（実施例３）本発明の第３の実施例について説明する。図７は、実施例３における熱交換器１０５の例である。本実施例では、排水流路として、ビード部に代えて、各熱交換器の上方から下方へ向かう切り起し形状を適用する。また、排水流路の下端部に下側に凸形状のＶ字形状を形成する。
【００３１】
前面下部熱交換器１０７の放熱フィン１１１において、風下側列Ｅｂの最下段の伝熱管１１２の下方に位置する領域Ｗに下部がＶ字型となる切り起しＣを設ける。この切り起しＣの切り起し寸法Ｋｈは、図２に示される並設される放熱フィン１１１のフィンピッチＦｐに対して、Ｋｈ＜Ｆｐの関係とする。
【００３２】
まず、前面下部熱交換器１０７から生成されたドレン水は、傾斜に沿って下方に流下し、前面下部熱交換器１０７の下部の領域Ｗに導かれる。ここで、先に述べたように、前面下部熱交換器１０７の下部領域の放熱フィン１１１に、並設される放熱フィン１１１のフィンピッチＦｐに対して、切り起し寸法Ｋｈ＜Ｆｐの関係で構成される下部がＶ字型となる切り起しＣを形成する。熱交換器の上方から下方へ向かう切り起しＣにより、前面下部熱交換器１０７で生成されたドレン水は、切り起しＣに沿って下方に流下する。また、切り起しＣにより、ドレン水はＶ字部に集水し、水切り作用によりＶ字部先端付近より流下し、領域Ｗで保水されることなく、円滑に流下され、ドレン水を効率よく排水することができる。ここで、前面下部熱交換器１０７の上方に位置する前面上部熱交換器１０６で生成されるドレン水についても、前面下部熱交換器１０７に流入、通過し、ドレン水受け皿１０３に流下する。
【００３３】
また同様に、前面上部熱交換器１０６、背面熱交換器１０８、前面補助熱交換器１０９、背面補助熱交換器１１０の放熱フィン１１１の下部領域、又は風下側後縁部に、切り起しＣを設けることにより、各熱交換器に生成されるドレン水が保水、滞留されることなく流下するため、ドレン水を効率よく排水することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１００…室内ユニット本体、１０１…外箱、１０２…送風ファン、１０３…ドレン水受け皿、１０４…背面ドレン水受け皿、１０５…熱交換器、１０６…前面上部熱交換器、１０７…前面下部熱交換器、１０８…背面熱交換器、１０９…前面補助熱交換器、１１０…背面補助熱交換器、１１１…放熱フィン、１１２…伝熱管、１１６…上面空気吸い込み口、
１１７…前面空気吸い込み口、１１８…空気吹き出し口、１２０…ビード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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