(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷凍サイクルの構成部品となるプレートフィン型の熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のプレートフィン型の熱交換器の構造が示されたものとして、実公平５−１９７１５号公報がある。
この公報で示された熱交換器（蒸発器）は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区別し、これら熱交換群に夫々冷媒を流すようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような熱交換器において、熱交換群の単位で冷媒が並流するようにしているため、並流の数（パス数）を多くして流路抵抗を少なくするためには、必然的に熱交換器の高さ寸法が大きくなり、熱交換器の大型化は否めなかった。又、熱交換器の大型化に応じて、送風機の大型化も否めず、一方熱交換器内における通風量のアンバランスが生じやすく、大型化に応じた熱交換率のアップも望めないことが考えられる。
【０００４】
本発明は、熱交換器における冷媒の並流の数（パス数）を多くして流路抵抗を小さく抑えると共に、熱交換率の向上を図り、且つこの熱交換器の大型化を抑えることを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、第1の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたものである。
【０００６】
又、第２の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたものである。
【０００７】
【作用】
第１の発明によれば、上下に区画された夫々の熱交換群において、冷媒の流れ方向が向かい合わせとなり、その群において略均一な熱交換作用が行なわれる。第２の発明によれば、上下に区画された夫々の熱交換群の端部には、異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とが配置されるので出口端の冷媒並びに入口端の冷媒がこの端部で熱交換作用を受け、この端部での熱交換率の低下を少なく抑えている。
【０００８】
【実施例】
図１、図２において、１は室内の天井から吊り下げられる空気調和機の本体、２はこの本体１の内部を吹出側通路３と吸込側通路４とに区画する仕切板、５はこの仕切板２に設けられた通気口、６は吹出側通路３に配置された室内熱交換器（詳細は後述する）、７は吸込側通路４に配置された４個の遠心型送風機で、ファン８と、このファンのケーシング９とで構成されている。１０はこれら送風機７の駆動用モータで、４個の送風機７が１本の軸で連結されている。１１はこの本体１の下面に取り付けられる通風グリルで、ヒンジ１２によって本体１のフランジ１３の後縁に取り付けられている。１４はこの室内熱交換器６の下方に設けられたドレンパン、１５はこの本体１の前面に設けられた吹出口で、風向変更羽根１６が配置されている。そして、送風機７の回転によって室内空気は図２の実線矢印のように流れる。
【０００９】
前記室内熱交換器６（以下単に「熱交換器」という。）は、多数のフィン１７（図１参照）と、これらフィン１７を貫通する熱交換パイプ１８（図３参照）とから構成されている。この熱交換器６には、冷房時に液冷媒が実線矢印のように導入されて蒸発器として作用し、暖房時には実線矢印と反対方向にガス冷媒が導入されて凝縮器として作用する。
【００１０】
この図３において、熱交換器６は、上側の熱交換群Ａと、中央の熱交換群Ｂと、下側の熱交換群Ｃとに区画されている。ここで冷房時の冷媒の流れを説明すると、合流管１９からの冷媒は９つ２０ａ１〜３，２０ｂ１〜３，２０ｃ１〜３に分流され、３つづつ夫々の熱交換群Ａ，Ｂ，Ｃに流れ込む。そのうち２本の分岐管２０ａ１、２０ａ２、は上部の前後（図３の左右）の熱交換パイプ（入口端）２１ａ１，２１ａ２につながれ、２段目から３段目に移行する際に前後反対となってそのまま下方に移行し出口端側の熱交換パイプ２２ａ１，２２ａ２に至るようにしている。一方、１本の分岐管２０ａ３は下部の中央の入口端側の熱交換パイプ２１ａ３につながれその後そのまま上方へ移行し、中央の出口端側の熱交換パイプ２２ａ３へ至るようにしている。このような冷媒の流れはいずれの熱交換群Ｂ，Ｃでも同様である。
【００１１】
上述した冷媒の流れを言い換える（簡単に言う）と、図４で示すように並流される冷媒の流れ方向を向い合せにするということとなり、これによって、熱交換群Ａの熱交換率を略均一にすることができる。
図５はこの冷媒の変化を模式的に示した説明図で、熱交換器６を、入口端２１ａ１が上方となる前側の熱交換パイプ５０と入口端２１ａ３が下方となる中央側の熱交換パイプ６０との間で切断して展開したものである。この図からもわかるように、熱交換群Ａの上方においては前側の熱交換パイプ５０内の冷媒は、ほとんど熱交換されていないため液状５１であるのに対し、中央側の熱交換パイプ６０内の冷媒は出口側のためほとんど熱交換が終了してガス状６１である。このように、液状の冷媒５１とガス状の冷媒６１とが熱交換群Ａの上方において混在していることとなる。この混在状態は熱交換群の下方においても同様（前側の熱交換パイプ５０内がガス状５２、中央側の熱交換パイプ６０内が液状６２）となる。又、熱交換群の中央においてはいずれの熱交換パイプ内も液ガス約半分づつの状態となる。
【００１２】
このように一つの熱交換群Ａのいずれの部分においても、略同様な冷媒の変化状態となるようにしたので、この熱交換群Ａにおいては略均一な熱交換率を得ることができ、このような状態はいずれの熱交換群Ｂ，Ｃにおいても同様である。このため熱交換率の向上を図ることができる。
しかも、図３を参照して、熱交換群Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの端部（上端、下端）においても、異なる（並流される）流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置するようにした。これによっていずれの端部においても均一な熱交換率が得られる。
【００１３】
更に、この図３を参照して、熱交換群Ａ，Ｂ，Ｃ同志の間の部分Ｄ，Ｅにおいては一方の熱交換群の入口端（出口端）と他方の熱交換群の出口端（入口端）とが対向するように配置したので、熱交換群同志のいずれの間の部分においても、均一な熱交換率が行なえる。
図６、図７は、夫々本発明の異なる実施例を示している。図６において、上側熱交換群Ａ１の上部７０にはその左側に並流される第１の熱交換パイプ７１の入口端７２を、その右側に第２の熱交換パイプ７３の出口端７４を夫々位置させている。又、この上側熱交換群Ａ１の下部７５にはその左側に第１の熱交換パイプ７１の出口端７６を、その右側に第２の熱交換パイプ７３の入口端７７を夫々位置させている。一方、下側熱交換群Ｂ１の上部７８にはその左側に第３の熱交換パイプ７９の出口端８０をその右側に第４の熱交換パイプ８１の入口端８２を夫々位置させている。又、この下側熱交換群Ｂ１の下部にはその左側に第３の熱交換パイプの入口端８３をその右側に第４の熱交換パイプ８１の出口端８４を夫々位置させている。
【００１４】
このように各熱交換パイプをつないだので、夫々の熱交換群において、並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるので夫々の熱交換群にて略均一な熱交換率を得ることができる。
図７において、図６との相違点は、下側熱交換群Ｂ１の流れを図７の上側の熱交換群Ａ１の流れと同一にしたことであり、これによって両熱交換群Ａ１，Ｂ１同志の間の部分９０において、入口端と出口端とが略千鳥状に配置される。
【００１５】
従って、両熱交換群同志の間の部分においても、両熱交換群内の熱交換率と略同一の熱交換率を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、第１の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたので、冷媒を並流させるパス数の増加が容易に行なえ、且つこの増加に応じて熱交換率の向上を図ることができる。
【００１７】
又、第２の発明によれば、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたので、熱交換群同志の間の部分での熱交換率の低下を小さくして熱交換器自体の熱交換率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器が組み込まれた天吊り型の空気調和機の斜視図である。
【図２】図１に示した空気調和機の縦断面図である。
【図３】図２に示した熱交換器の冷媒の流れを示す説明図である。
【図４】図３に示した冷媒の流れの簡略図である。
【図５】図３に示した冷媒の流れの状態変化を示す説明図である。
【図６】本発明の他の第一の実施例を示す熱交換器の説明図である。
【図７】本発明の他の第二の実施例を示す熱交換器の説明図である。
【符号の説明】
６                                                    熱交換器
１７                                                フィン
２１ａ，２１ａ２，２１ａ３        熱交換パイプ
Ａ，Ａ１，Ｂ，Ｂ１，Ｃ                熱交換群
【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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