(57)【要約】【課題】  扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた高性能型熱交換器を使用した凝縮液化部に対し、新規な構造の過冷却部を組み合わせることにより、高性能化及びコンパクト化した凝縮器及びこれを用いた空気調和機用室内ユニットを提供する。【解決手段】  凝縮器を、凝縮液化部３４、３５と過冷却部３６、３７とから構成する。凝縮液化部３４、３５を、扁平チューブ３８間にコルゲートフィン３９が介在した構造とする。過冷却部３６、３７を、熱交換チューブ５１の周囲にフィン５２を備えたフィン付き熱交換器とし、凝縮液化部３４、３５の風上側に分離して配置する。この凝縮器を用いた室内ユニットでは、室内ファンとして遠心ファン２を使用し、回転軸が前後方向となるように配置する。遠心ファン２の吹出側に過冷却部３６、３７、凝縮液化部３４、３５、室内吹出口１３を配置する。【選択図】      図１
2006336909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガス冷媒を凝縮液化させる凝縮液化部と、この凝縮液化部で液化された液冷媒を過冷却する過冷却部とからなり、前記凝縮液化部は、複数の扁平チューブが平行に複数列配置され、これら扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた構造であり、過冷却部は、熱交換チューブの周囲にフィンを備えたフィン付き熱交換器であって、凝縮液化部の風上側に分離して配置されるとともに、冷媒通過面積が凝縮液化部の冷媒通過面積より小さくなるように形成されていることを特徴とする凝縮器。
【請求項２】
過冷却部は、冷媒通過面積が凝縮液化部の冷媒通過面積より小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の凝縮器。
【請求項３】
前記過冷却部は、熱交換チューブの周囲にスパインフィンを備えたフィン付熱交換器であることを特徴とする請求項１又は２記載の凝縮器。
【請求項４】
本体ケーシングと、室内空気を循環させる室内ファンと、室内空気と熱交換する室内側熱交換器と、室内側熱交換器で熱交換された空気を吹き出す室内吹出口とを備え、
室内ファンは、羽根車の半径方向に空気を吹き出す遠心ファンであって、本体ケーシング内に回転軸を前後方向として配置され、
室内側熱交換器は、請求項１〜３の何れか１項記載の凝縮器を構成する熱交換器であり、この室内側熱交換器を構成する凝縮液化部が室内ファンの吹出側に配置され、過冷却部が室内ファンの吹出側と凝縮液化部との間に配置されるように構成され、
室内吹出口が凝縮液化部の風下側に配置されていることを特徴とする空気調和機用室内ユニット。
【請求項５】
前記凝縮液化部は、室内ファンの吹出側における対向する２側部に配置され、前記過冷却部は室内ファンの吹出側と少なくとも何れか一方の凝縮液化部との間に配置されていることを特徴とする請求項４記載の空気調和機用室内ユニット。
【請求項６】
前記凝縮液化部は、室内ファンの吹出側における対向する２側部に配置され、前記過冷却部は、室内ファンの吹出側と前記両凝縮液化部との間にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４記載の空気調和機用室内ユニット。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか１項記載の空気調和機用室内ユニットにおいて、前記室内ファンは、正面側に吸込口を有し、背面側に平板状のハブを有し、左右方向に空気を吹き出すように構成され、本体ケーシングの正面には、遠心ファンの吸込口に対向する部分に、室内空気を吸い込むための室内吸込口が設けられ、また、本体ケーシングの正面における側端部分には、前記室内吹出口が設けられていることを特徴とする空気調和機用室内ユニット。
【請求項８】
前記室内吹出口は、本体ケーシングの正面における側端部分において左右斜め前方方向に吹き出すように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機用室内ユニット。
【請求項９】
前記凝縮液化部は、空気吸込み面の正面側が室内ファンに近くなるように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気調和機用室内ユニット。
【請求項１０】
前記過冷却部は、遠心ファンの吹出側と凝縮液化部との間において背面側に寄せて配置されていることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の空気調和機用室内ユニット。
【請求項１１】
請求項４〜１０の何れか1項に記載の空気調和機用室内ユニットにおいて、前記室内ファンは本体ケーシング内に複数並列に配置されていることを特徴とする空気調和機用室内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機等に用いられる凝縮器及びこれを用いた空気調和機用室内ユニットに関し、特に、冷媒を凝縮液化する熱交換器部分と液冷媒を過冷却するための熱交換器部分とを備えた凝縮器及びこのような凝縮器を用いた空気調和機用室内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機等の冷凍サイクル装置においては、凝縮器の効率化及び冷凍サイクル装置の性能向上を図るために、扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた形式の熱交換器の採用が行われている。また、このような熱交換器の型式の変更とは別に、凝縮器における過冷却度を効率的に大きくすることが従来から考えられている。
【０００３】
このような過冷却度を効率的に大きくした凝縮器の従来例としては特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載の凝縮器は、凝縮器として作用する熱交換器の凝縮器から流出する液冷媒部分の熱交換器部分を、他の熱交換器部分から切り離して風上側に位置させていた。なお、この特許文献１における「凝縮器として作用する熱交換器の凝縮器から流出する液冷媒部分の熱交換器部分」は、液冷媒の過冷却を主目的とするものであって、本明細書においては、このような過冷却を目的とする熱交換器部分を「過冷却部」と称する。また、特許文献１における「他の部分」は、高圧ガス冷媒を凝縮液化させることを主目的とするものであって、本明細書においては、このような高圧ガス冷媒を凝縮液化させるための熱交換器部分を「凝縮液化部」と称する。
【０００４】
また、他の過冷却度を効率的に大きくした凝縮器の他の従来例としては特許文献２に記載のものがある。特許文献２に記載の凝縮器は、過冷却部の熱交換効率を向上させるために、過冷却部（特許文献２では後側熱交換器と称されている）と凝縮液化部（特許文献２では補助熱交換器と称されている）とが分離され、熱的に遮断されている。さらに、特許文献２に記載のものでは、過冷却部が凝縮液化部の風上側に配置されるとともに、過冷却部の冷媒通過面積が凝縮液化部の冷媒通過面積より小さく形成されている。
【特許文献１】特開平１−３０２０７９号公報
【特許文献２】特開平８−３１３０４９号公報、段落番号００８２〜００８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の凝縮器は、凝縮液化部及び過冷却部の何れもがクロスフィンコイル式熱交換器であり、平面状をなす双方の空気流入面が狭小の間隔を存して互いに対向するように配置される構造を有していた。つまり、特許文献１及び２に記載のものは、過冷却部と凝縮液化部とが特定の関係で組み合わされた物であって、クロスフィンコイル式以外の他の形式の熱交換器を使用することを想定していないものであった。また、特許文献１及び２に記載の凝縮器を使用する場合は、上述の過冷却部と凝縮液化部との組み合わせた物を収納するための略長方形箱型のスペースを必要とし、空気流通方向の寸法が大きくなっていた。このように、特許文献１及び２に記載の凝縮器は、空気流通方向の寸法が大きくなるという問題があり、凝縮器として或いはこの凝縮器を用いた空気調和機としては、高性能化及びコンパクト化する場合に、なお改善の必要性があった。
【０００６】
本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものであって、扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた高性能型熱交換器を使用した凝縮液化部に対し、新規な構造の過冷却部を組み合わせることにより、高性能化及びコンパクト化した凝縮器を提供することを目的とする。また、このように形成された凝縮器を用いることにより、高性能化及びコンパクト化した空気調和機用室内ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る凝縮器は、高圧ガス冷媒を凝縮液化させる凝縮液化部と、この凝縮液化部で液化された液冷媒を過冷却する過冷却部とからなり、前記凝縮液化部は、複数の扁平チューブが平行に複数列配置され、これら扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた構造であり、過冷却部は、熱交換チューブの周囲にフィンを備えたフィン付き熱交換器であって、凝縮液化部の風上側に分離して配置されていることを特徴とする。なお、本発明において、凝縮器は、ヒートポンプ式空気調和機等の冷凍サイクル装置における熱交換器のように、冷媒回路の切り換えにより蒸発器又は凝縮器として作用するものにあっては、凝縮器として作用する場合の熱交換器を意味するものとする。
【０００８】
上述の如く構成された本発明に係る凝縮器によれば、凝縮液化部として、平行に複数列配置された扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた構造の熱交換器を使用しているので、凝縮液化部を高性能化及びコンパクト化することができる。また、過冷却部と凝縮液化部とを分離して過冷却部を凝縮液化部の風上側に配置しているので、過冷却を効率よく大きくすることができる。また、過冷却部は、熱交換チューブの周囲にフィンを備えたフィン付き熱交換器として形成され、凝縮液化部から分離されているので、凝縮液化部の仕様に捉われることなく、凝縮器全体のコンパクト化を考慮した形状や配置とすることができる。
【０００９】
また、前記過冷却部は、冷媒通過面積が凝縮液化部の冷媒通過面積より小さくなるように形成したものが好ましい。このように構成すれば、過冷却部の冷媒流速を早くすることができ、過冷却部の熱交換能力の低下を低減することができる。また、この過冷却部は、熱交換チューブの周囲にスパインフィンを備えた熱交換器とすることもできる。このように構成すれば、フィンの熱交換性能が向上するので、より一層、過冷却部の高性能化及びコンパクト化を進めることができる。
【００１０】
また、本発明に係る空気調和機用室内ユニットは、室内空気を循環させる室内ファンと、室内空気と熱交換する室内側熱交換器と、室内側熱交換器で熱交換された空気を吹き出す室内吹出口とを備え、室内ファンは、羽根車の半径方向に空気を吹き出す遠心ファンであって、本体ケーシング内に回転軸を前後方向として配置され、室内側熱交換器は、前述の凝縮器を構成する熱交換器であり、この室内側熱交換器を構成する凝縮液化部が室内ファンの吹出側に配置され、過冷却部が室内ファンの吹出側と凝縮液化部との間に配置されるように構成され、室内吹出口が凝縮液化部の風下側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
上述の如く形成された空気調和機用室内ユニットでは、当該室内ユニットの奥行き寸法は、遠心ファンの回転軸方向の厚み寸法又は室内側熱交換器の設置に必要なスペースから定まると考えることができる。また、室内側熱交換器の設置に必要なスペースは、過冷却部が凝縮液化部から分離されたフィン付熱交換器として構成されているため、凝縮液化部の奥行き寸法に支配されると考えることができる。また、凝縮液化部の奥行き寸法は、過冷却部を分離しているので、従来の室内側熱交換器のように凝縮液化部と過冷却部が対向的に配置されたものに比し奥行き寸法を大幅に小さくすることができる。この結果、室内側熱交換器の奥行き寸法を、上記のように配置された遠心ファンの奥行き寸法より小さくすることができる。したがって本発明によれば、室内ユニットの奥行き寸法を、上記のように配置された遠心ファンの前後方向の寸法から定まる値まで小さくすることが可能となり、薄型化に好適な室内ユニットとすることができる。
【００１２】
また、上記空気調和機用室内ユニットにおいて、室内側熱交換器の凝縮液化部を、室内ファンの吹出側における対向する２側部に配置し、前記過冷却部を室内ファンの吹出側と少なくとも何れか一方の凝縮液化部との間に配置したものとしてもよい。このように構成すれば、上下方向寸法の小さい、薄型化された室内ユニットを構成することができる。
【００１３】
また、上記空気調和機用室内ユニットにおいて、室内側熱交換器の凝縮液化部を、室内ファンの吹出側における対向する２側部に配置し、前記過冷却部を室内ファンの吹出側と前記両凝縮液化部との間にそれぞれ配置したものとしてもよい。このように構成すれば、過冷却部を左右に分散配置することができ、より小型化することができるので、上下方向寸法のより小さい、より一層薄型化された室内ユニットを構成することができる。
【００１４】
また、上記各空気調和機用室内ユニットにおいて、前記室内ファンは、正面側に吸込口を有し、背面側に平板状のハブを有し、左右方向に空気を吹き出すように構成され、本体ケーシングの正面には、遠心ファンの吸込口に対向する部分に、室内空気を吸い込むための室内吸込口が設けられ、また、本体ケーシングの正面における側端部分には、前記室内吹出口が設けられるようにしてもよい。このように構成すれば、壁掛け型に適した、上下方向寸法の小さい薄型の室内ユニットに構成することができる。
【００１５】
上述の各室内ユニットにおいて、室内吹出口を、本体ケーシングの正面における側端部分において左右斜め前方方向に吹き出すように構成してもよい。このように構成すれば、室内に向けて幅広い吹出気流を構成することができる。
【００１６】
また、前記凝縮液化部は、空気吸込み面の正面側が室内ファンに近くなるように傾斜して配置するようにしてもよい。このようにすると、凝縮液化部を室内ユニット内（本体ケーシング内）の空気流に対するガイド部として機能させることができる。
【００１７】
また、前記過冷却部を、遠心ファンの吹出側と凝縮液化部との間において背面側に寄せて配置するようにしてもよい。このように構成した室内ユニットでは、過冷却部を背面側に寄せて設置することにより、背面側を通る通風経路の空気抵抗が大きくなり、前面側を通る通風経路の空気抵抗と背面側を通る通風経路の空気抵抗とが均一化される。これにより、凝縮液化部の風速分布が均一化されるとともに、室内吹出口における風速分布が均一化され暖房運転時の快適性を向上させることができる。
【００１８】
また、このように構成された室内ユニットにおいて、本体ケーシング内に前記室内ファンを複数並列に配置するようにしてもよい。このように構成すれば、前後方向の寸法を大きくしないで縦又は横方向の寸法を大きくして大容量化した室内ユニットを構成することできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る凝縮器によれば、凝縮液化部として、平行に複数列配置された扁平チューブ間にコルゲートフィンを介在させた構造の熱交換器を使用しているので、凝縮液化部を高性能化及びコンパクト化することができる。また、過冷却部と凝縮液化部とを分離して過冷却部を凝縮液化部の風上側に配置しているので、過冷却を効率よく大きくすることができる。また、過冷却部は、熱交換チューブの周囲にフィンを備えたフィン付き熱交換器として形成され、凝縮液化部から分離されているので、凝縮液化部の仕様に捉われることなく、凝縮器全体のコンパクト化を考慮した形状や配置とすることができる。また、本発明に係る空気調和機用室内ユニットによれば、回転軸が前後方向となるように遠心ファンを本体ケーシング内に配置するとともに、過冷却部を凝縮液化部から分離して、室内ファンの吹出側と凝縮液化部との間に配置しているので、室内側熱交換器に要する前後方向の寸法を小さくすることができる。この結果、室内ユニットの奥行き寸法を、遠心ファンの前後方向の寸法に略合わせて設計することが可能となり、薄型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態に係る凝縮器及びこの凝縮器を用いた空気調和機用室内ユニットについて、図面に基づき説明する。なお、各実施の形態についての重複説明を避けるために各図面において共通する部分には同一の符号を付し、各実施の形態におけるその部分の説明を省略又は簡略化する。
【００２１】
（実施の形態１）
まず初めに、実施の形態１に係る空気調和機用室内ユニットを図１〜図１２に基づいて説明する。図１は実施の形態１に係る空気調和機用室内ユニットの概略平断面図である。図２は同空気調和機用室内ユニットの正面図である。図３は同空気調和機用室内ユニットに搭載されている室内側熱交換器を構成する凝縮液化部の斜視図である。図４は同室内側熱交換器における凝縮液化部を構成する扁平チューブ周りの斜視図である。図５は同扁平チューブの分解斜視図である。図６は同空気調和機用室内ユニットにおける室内側熱交換器の正面斜視図に表した冷媒流れ図である。図７は同室内側熱交換器に関連する参考冷媒流れ図である。図８〜図１２は同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る各種熱交換器を例示するものである。
【００２２】
実施の形態１に係る空気調和機用室内ユニットは、冷媒の凝縮熱により暖房運転可能としたものである。例えば、ヒートポンプ式空気調和機用の壁掛け型室内ユニットである。この室内ユニットは、図１の概略平断面図に示されるように、本体ケーシング１内に室内ファンとしての遠心ファン２と、凝縮器として作用する室内側熱交換器３とが収納されている。
【００２３】
図１に示すように、本体ケーシング１は、横長箱型状に形成され、前面パネル１１の中央部には室内空気を吸い込むための室内吸込口１２が設けられ、前面パネル１１の左右両側端部分に本体ケーシング１内で熱交換された空気を室内に吹き出すための室内吹出口１３が設けられている。室内吸込口１２は、後で述べる遠心ファン２のベルマウスを兼用するものであり、操作者の手や大きな異物が内部に入らないように保護網が取り付けられるとともに（図示せず）、図１では省略されているが図２の正面図に示すように、吸込グリル１４が設けられている。一方、室内吹出口１３にも、図２の正面図に示すように、吹出グリル１５が設けられている。なお、本体ケーシング１の左右背面側の角部内面１６は、本体ケーシング１内の気流が円滑に室内吹出口１３に流れるように円弧状にした円弧状に形成されている。
【００２４】
遠心ファン２は、ターボファンであって、正面側から空気を吸い込み、左右の半径方向に吹き出すように構成されている。すなわち、遠心ファン２は、回転軸２１を前後方向とし、羽根車２２の吸込口２３を室内吸込口１２に対向させるとともに、ハブ２４を本体ケーシング１の背板に沿うように配置することにより、室内空気を正面中央部の室内吸込口１２から吸入し、遠心ファン２から羽根車２２の半径方向に吹き出すように構成している。そして、この場合において羽根車２２の上下の空間を小さく形成して、遠心ファン２からの吹き出し方向を羽根車２２の左右方向、すなわち左右の室内吹出口１３の方向としている。このように構成された遠心ファン２は、室内ユニットの薄型化を効果的に行うために、駆動モータ２５としては、薄型化仕様のモータ、例えばプリントモータを使用している。
【００２５】
室内側熱交換器３は、凝縮器として作用する熱交換器である。室内ユニットがヒートポンプ式空気調和機用室内ユニットである場合、室内側熱交換器３は、暖房運転時に凝縮器として作用する。本発明は凝縮器の改良に関するものであるので、ここでは室内側熱交換器３が凝縮器として作用している場合にのみ注目して説明する。
【００２６】
室内側熱交換器３は、図１に示すように、遠心ファン２の吹出側である左右両側に略対称的に分散配置されている。分散配置された両熱交換部３１、３２は、図２に示すように、本体ケーシング１内の底部スペースを利用して冷媒配管３３により連結され、一体となって作用するように構成されている。左右の各熱交換部３１、３２は、圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒を凝縮液化させるための凝縮液化部３４、３５と、凝縮液化部３４、３５で凝縮液化した液冷媒を過冷却するための過冷却部３６、３７とから構成されている。凝縮液化部３４、３５は、図３の凝縮液化部の斜視図に示すように、縦方向に配置された扁平チューブ３８が前後方向に平行に６列配置され、これら扁平チューブ３８間にコルゲートフィン３９を介在させた構成となっている。なお、扁平チューブ３８とコルゲートフィン３９とはろう付け等により接合されている。また、凝縮液化部３４、３５は、前後及び上下が枠部材Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより固定されている。
【００２７】
扁平チューブ３８は、耐腐食性、熱伝導性に優れたアルミニウム又はアルミニウム合金からなるものであって、図４及び図５の部分分解斜視図に示すように、互いに内面側が対向するように接合される一対の矩形プレート４１から構成されている。これら各矩形プレート４１は、下端部に連絡口４３が形成されている。両矩形プレート４１の連絡口４３は同軸に形成されている。そして、コルゲートフィン３９の下端部に矩形プレート４１の連絡口４３に接続される連絡配管４５が配置され、連通すべき扁平チューブ３８間をこの連絡配管４５により連通している。また、一対の矩形プレート４１の内面には、一対の矩形プレート４１を接合することにより形成される内部空間を縦方向に仕切る仕切壁４７が設けられている。この仕切壁４７により、一対の矩形プレート４１が接合された扁平チューブ３８の内部には、縦方向に２通路が形成される。また、この２通路は、下部でそれぞれの連絡口４３に連絡されるとともに、上部においては相互に連通されて逆Ｕ字状の通路をなしている。なお、後述するように扁平チューブ３８によっては連絡配管４５が接続されてない場合もあり、この個所については連絡口４３が設けられていない。
【００２８】
一方、過冷却部３６、３７は、凝縮液化部３４、３５から分離されたフィン付き熱交換器であって、冷媒通過面積が凝縮液化部３４、３５より小さくなるように形成されている。また、凝縮液化部３４、３５のパス数は３であるのに対し過冷却部３６、３７のパス数は１とされている。これについては図６に示されているが、その詳細の説明については後述する。また、凝縮液化部３４、３５は、１パスとして形成すればよいので、図８に示すように、１本の熱交換チューブ５１にスパインフィン５２を巻き付けた簡素な構造の小型円筒状のフィン付熱交換器として形成されている。また、過冷却部３６、３７は、図６に示すように、熱交換チューブ５１が上下方向を向くようにして、両凝縮液化部３４、３５の風上側に配置されている。
【００２９】
過冷却部３６、３７を構成する熱交換器は、このような形式のものに限定されず、他の形式の熱交換器を用いることも可能である。これを具体的に説明する。図９のものは、熱交換チューブ５５に対し幅狭の板状フィン５６を巻きつけたものである。ただし、このような板状のフィン５６は、図８のスパインフィン５２を巻き付けたものに比し製作が難しく、また、熱交換率も悪くなる。図１０のものは、ローラ６１により熱交換チューブ６２の表面にローフィン６３を塑性加工したものであるが、図１０から明らかなように、ローフィン６３の熱交換面積を大きく取ることができないので、熱交換効率が低い。図１１のものは、柔らかい材料（例えばアルミニウム）の熱交換チューブ７１の表面に図１０のような方法でローフィン７２を切り起し、これを硬い材料（例えば鉄）のチューブ７３に被せたものである。この熱交換器は、図１０のものに比し、ローフィンを大きく形成することができるが、図８のものほど熱交換効率を期待することはできない。図１２のものは、押し出し加工により形成された扁平状の熱交換チューブ７５の表面にフィン７６を切り起したものであるが、フィン７６の熱交換面積を大きくすることが困難であり熱交換効率を大きくすることができない。このように、過冷却部３６、３７を構成するフィン付熱交換器としては各種形式のもを採用することは可能であるが、熱交換効率の点から図８のものが最も望ましいと考えられる。
【００３０】
次に、このように構成された室内側熱交換器３における冷媒流路の詳細を図６に基づき説明する。なお、図６における白抜き矢印は、熱交換される空気の流れ方向を示している。室内側熱交換器３は、並列に配置されている複数の扁平チューブ３８を、図６に記載のように、正面側から見て左側に配置されたものの背面側３枚を第１ブロック、正面側３枚を第２ブロックとし、さらに、右側に配置されたものの正面側３枚を第３ブロック、背面側３枚を第４ブロックとして区分けしている。そして、各ブロックにおいて、扁平チューブ３８は、縦方向に二分された２通路それぞれ毎に扁平チューブ３８間において連絡配管４５により接続されている。また、第１ブロックと第２ブロックとの間及び第３ブロックと第４ブロックとの間では、外側通路間、つまり風下側の通路間で接続されている。また、第２ブロックと第３ブロックとの間では、中央側の通路間で、つまり風上側の通路間で接続されている。そして、第４ブロックの風上側から、図６で右側に図示する過冷却部３７に接続され、この過冷却部３７から図６において左側に図示する過冷却部３６に接続され、過冷却部３６の下方からこの室内側熱交換器３を出て行くように形成されている。また、圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒が流れるガス配管８１を第１ブロックの扁平チューブ３８に接続し、この室内側熱交換器３で過冷却された液冷媒を膨張弁等の次の機器に供給するための液管８２を右側の過冷却部３６の下部に接続している。なお、図６に示した構成から分かるように、第１ブロックにおける第２ブロック側の扁平チューブ３８、第２ブロックにおける第１ブロック側の扁平チューブ３８、第３ブロックにおける第４ブロック側の扁平チューブ３８、及び、第４ブロックにおける第３ブロック側の扁平チューブ３８では、内部に構成される２個の通路のうち一方の通路のみが連絡配管４５に接続され、他方の通路は連絡配管４５に接続されていない。したがって、この連絡通路４５に接続されていない矩形プレート４１の壁面には、前述の連絡口４３は形成されていない。
【００３１】
室内側熱交換器３は、上記のように流路が形成されている結果、凝縮器として作用するときには、圧縮機からの吐出ガス冷媒が凝縮液化部３４、３５で凝縮液化される。この凝縮液化部３４、３５における冷媒の流れは次のようになる。まず、圧縮機からの吐出ガス冷媒が第１ブロックを構成する扁平チューブ３８の中央側（つまり風上側）通路に供給される。そして、中央側通路から外側（つまり風下側）通路へ３パスで流される。第１ブロックで冷却された冷媒は、第２ブロックを構成する扁平チューブ３８の外側（つまり風下側）通路に供給され、３パスで外側通路から中央側（つまり風上側）通路へ流される。第２ブロックで冷却された冷媒は、第３ブロックの中央側（つまり風上側）通路に供給される。そして、３パスで中央側通路から外側（つまり風下側）通路へ流される。第３ブロックで冷却された冷媒は、第４ブロックの外側（つまり風下側）通路へ供給される。そして、３パスで外側通路から中央側（つまり風上側）通路に流される。
【００３２】
上記冷媒流通路については、次のような点に配慮が払われている。まず各ブロックにおいて３パスで冷媒を流しているのは、冷媒流通抵抗の増大を抑制しながら適切な冷媒流速を得るようにするためである。また、各ブロックに流れている冷媒を集合させて次のブロックに送るようにしたのは、各ブロック間の連絡を容易にするためである。また、ブッロク毎に流れる方向が異なるのも、各ブロック間の連絡構成を単純化するためである。このようにして、第４ブロックにおいては、中央側（風上側）から冷媒を流出させるようにしている。これは、最後の通路において過冷却を得やすくしたものである。この実施の形態においては第４ブロックの外側通路の後半において過冷却が始まるように設定されている。図６における実線部分は過冷却された冷媒が流通している部分を示す。
【００３３】
次に、凝縮液化部３４、３５で過冷却が始まった冷媒は、さらに過冷却を効率よく行わせるために、第４ブロックの風上側に設置された過冷却部３７に供給される。また、この過冷却部３７で過冷却された冷媒は、第１ブッロクの扁平チューブ３８の風上側に設けられた過冷却部３６によりさらに過冷却される。
【００３４】
上述のように構成された本実施の形態に係る凝縮器は、次のような作用効果を奏することができる。
圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器として作用する室内側熱交換器３に流入して、凝縮液化部３４、３５で凝縮液化される。凝縮液化部３４、３５における凝縮液化は、第４ブロックの扁平チューブ３８の中央側通路の途中で終了する程度に設定されている。図６では、太実線により第４ブロックの扁平チューブ３８の中央側通路の途中から過冷却域に入ることを示している。因みに、図７は、凝縮液化部３４、３５において図６におけるような冷媒流れを行うが、上記の実施の形態のように過冷却部３６、３７を設けていないものであって、参考例として掲げたものである。なお、図７において、白抜き矢印は図６の場合と同様に空気の流れを示している。この参考例では、図７に太実線で示すように、第４ブロックを構成する扁平チューブ３８において、外側の通路の後半から中央側通路全体が過冷却部分として作用している。このため、参考例では第４ブロックの熱交換器は、能力が低下し、熱交換器を有効に作用させることができなくなる。この結果、第４ブロックを通過する空気の加熱量が減少する。したがって、このように構成した凝縮器を暖房機として利用した場合には、部分的に温度の低い空気が吹き出されることになり、暖房運転時の快適性を損なうという問題が発生する。このような参考例に対し、本実施の形態のものでは、凝縮液化部３４、３５において、過冷却冷媒が流通することにより熱交換能力が低下する部分が局部的に限定され、暖房機として利用する場合に快適性を向上させることができる。
【００３５】
また、過冷却部３６、３７の冷媒通過面積を凝縮液化部３４、３５の冷媒通過面積より小さくしているので、過冷却部３６、３７の冷媒流速を早くすることができ、過冷却部３６、３７の熱交換能力の低下を防止することができる。また、過冷却部３６、３７は、凝縮液化部３４、３５の風上側に配置されているので過冷却を効率よく大きくすることができる。
【００３６】
また、本発明に係る過冷却部３６、３７は、熱交換チューブ５１の周囲にフィン５２を備えたフィン付き熱交換器として形成され、凝縮液化部３４，３５から分離されているので、凝縮液化部３４、３５及び過冷却部３６、３７は、装置に搭載するための条件にそれぞれ個別に適合させて、大きさや形式を容易に選択することができる。すなわち、凝縮液化部３４、３５は過冷却部３６、３７の大きさや形式に捉われることなく、また、過冷却部３６、３７は凝縮液化部３４、３５の大きさや形式に捉われることなく、それぞれの大きさや形式を選択することができる。具体的には、本実施の形態においては、凝縮液化部３４、３５を、複数の扁平チューブ３８を平行に複数列配置し、これら扁平チューブ３８間にコルゲートフィン３９を介在させた高性能型の凝縮液化部３４、３５としている。これにより、凝縮液化部３４、３５を高性能化し、小型化している。また、過冷却部３６、３７は、熱交換チューブ５１の周囲にフィンを備えた簡素な構造の小型円筒状のフィン付熱交換器として、凝縮液化部３４、３５の風上側の設置条件に適合しやすい構造としている。より具体的には、本実施の形態における過冷却部３６、３７は、熱交換チューブ５１の周囲にスパインフィン５２を巻き付けた熱交換器であって、スパインフィン５２を用いることにより、効率よく熱交換できるようにしている。
【００３７】
さらに、上述の凝縮器を用いた空気調和機用室内ユニットによれば、さらに次のような作用効果を奏することができる。
本実施の形態に係る空気調和機用室内ユニットは、暖房運転時において、室内空気を室内吸込口１２から吸い込み、遠心ファン２の吸込口２３から羽根車２２内に吸入され、遠心ファン２の左右方向に噴出される。遠心ファン２から吹き出された空気は、一部が過冷却部３６、３７で加熱されて、凝縮液化部３４、３５に搬送される。凝縮液化部３４、３５に搬送された空気は、コルゲートフィン３９を通過することにより加熱され、温風となって室内吹出口１３から室内に吹き出される。このとき、過冷却部３６、３７は加熱されていない室内空気と熱交換されるので、過冷却部３６、３７による過冷却度を効率よく大きくすることができる。
【００３８】
また、室内側熱交換器３は、過冷却部３６、３７が凝縮液化部３４、３５から分離したフィン付き熱交換器として構成されているので、凝縮液化部の奥行き寸法が従来の室内側熱交換器の奥行き寸法に比しを小さくなる。このため、室内側熱交換器３に要する前後方向の寸法を小さくすることができる。その結果として、室内ユニットの奥行き寸法を、上記のように配置された遠心ファン２の前後方向の寸法に略合わせて設計することが可能となり、薄型化することができる。
【００３９】
また、室内側熱交換器３の凝縮液化部３４、３５を、遠心ファン２の吹出側の対向する２側部に配置し、過冷却部３６、３７を遠心ファン２の吹出側と凝縮液化部３４、３５との間に配置しているので、上下方向寸法の小さい、薄型化された室内ユニットを構成することができる。なお、過冷却部３６、３７は、片方のみに配置することも可能である。しかしながら、この実施例のように過冷却部３６、３７を２個として、この２個の過冷却部３６、３７を遠心ファン２の吹出側と凝縮液化部３４、３５との間に配置するように構成すれば、過冷却部３６、３７の小型化を図ることができ、室内ユニットの薄型化に当ってはより容易に機器の配置等を設定することができる。
【００４０】
また、本体ケーシング１内に収納される室内ファンとしての遠心ファン２は、正面側に吸込口２３を有し、背面側に平板状のハブ２４を有し、左右方向に空気を吹き出すように構成されており、また、本体ケーシング１正面側の前面パネル１１には、遠心ファン２の吸込口２３に対向する部分に室内吸込口１２が設けられ、さらに、前面パネル１１における側端部分に室内吹出口１３が設けられているので、壁掛け型に適した、上下方向寸法の小さい薄型の室内ユニットに構成することができる。
【００４１】
また、このように構成した室内ユニットでは、前面側の気流が背面側の気流に比し、室内吹出口１３手前で大きく曲げられる構成となっている。このような構成の室内ユニットでは、空気抵抗は、前面側が背面側より大きくなり、室内側熱交換器３の風速分布が不均一になる。ところが、本実施の形態では、過冷却部３６、３７を遠心ファン２の吹出側と凝縮液化部３４、３５との間において背面側に寄せて配置しているので、背面側の空気抵抗と前面側の空気抵抗との均一化を図ることができ、凝縮液化部３４、３５の熱交換効率を向上させることができる。また、室内吹出口１３の風速分布を均一にすることができるので、暖房運転時の快適性を効率化することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
実施の形態２は、図１３の平断面図に示すように、凝縮液化部３４、３５を傾斜させるようにしたものである。実施の形態１では、凝縮液化部３４、３５を前後方向に配置していた。これに対し、実施の形態２では、図１３に示すように、凝縮液化部３４、３５の空気吸込み面の正面側が遠心ファン２に近くなるように傾斜して配置されている。このようにすると、凝縮液化部３４、３５を室内ユニット内（本体ケーシング１内）の空気流に対するガイド部として機能させることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
実施の形態３は、前述の過冷却部３６、３７をそれぞれ２個の過冷却用熱交換器で構成したものである。図１４の平断面図及び図１５の室内側熱交換器の正面斜視図に表した冷媒流れ図に示すように、遠心ファン２の吹出側と凝縮液化部３４、３５との間に前後に２個ずつ並べて過冷却部３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂを配置したものである。このように構成すると、個々の過冷却部３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂの大きさを小さくすることができるので、左右方向の寸法を小さくしたり、室内ユニット内（本体ケーシング１内）の気流分布を改善したりすることができる。本発明はこの実施の形態３から分かるように、過冷却部の個数には特に限定されるものではない。
【００４４】
（実施の形態４）
実施の形態４は、室内吹出口を変形したものである。図１６に示されるように、実施の形態４では、本体ケーシング１正面の左右両側端部に設ける室内吹出口１３ａを本体ケーシング１の角部に設け、左右方向斜め前方方向に吹き出すように形成している。このように構成することにより、室内に向けて幅広い吹出気流を構成することができる。
【００４５】
（実施の形態５）
実施の形態５は、遠心ファン２を左右に２個並べて容量を大きくするようにしたものである。図１７は、実施の形態５に係る空気調和機用室内ユニットの平断面図である。図１７に示すように、実施の形態１の構成を左右に並置したような構成となっている。この実施の形態においては、本体ケーシング１内に遠心ファン２が左右方向に２個配置され、この遠心ファン２の吸込口２３と対向して２個の室内吸込口１２が本体ケーシング１の正面側（前面パネル１１側）に設けられている。また、本体ケーシング１の正面（前面パネル１１）における側端部分と遠心ファン２間に対応する部分とに室内吹出口１３を設けている。このように構成すれば、壁掛け型に適した、上下方向寸法の小さい薄型の室内ユニットに構成することができる。
【００４６】
なお、実施の形態５においては、遠心ファン２を２個左右方向に配置するものを示しているが、遠心ファン２の数を３個以上として実施の形態５に準じて室内ユニット内を構成して、さらに容量の大型化を行うこともできる。
【００４７】
また、実施の形態５においては、左右方向に長くして容量を大きくした空気調和機用室内ユニットの例を示したが、実施の形態１に記載の構成を高さ方向に２段又はそれ以上の段数重ね、高さ方向寸法を大きくして、容量の増大を図るようにすることもできる。
【００４８】
なお、実施の形態３〜５において、凝縮液化部３４、３５を、実施の形態２のように傾斜させるにしてもよい。また、実施の形態２、４及び５において、過冷却部３６、３７を、実施の形態３のようにそれぞれ２個の過冷却用熱交換器で構成してもよい。また、実施の形態２、３及び５において、本体ケーシング１正面の左右両側端部に設ける室内吹出口１３を実施の形態４のように左右方向斜め前方方向に吹き出す室内吹出口として形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の空気調和機用室内ユニットは、暖房専用機でもよくヒートポンプ式の冷暖房機にしてもよい。また、本発明に係る凝縮器は、冷蔵庫等の空気調和装置以外の冷凍サイクル装置に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機用室内ユニットの概略平断面図である。
【図２】同空気調和機用室内ユニットの正面図である
【図３】同空気調和機用室内ユニットに搭載されている室内側熱交換器を構成する凝縮液化部の斜視図である。
【図４】同室内側熱交換器における凝縮液化部を構成する扁平チューブ周りの斜視図である。
【図５】同扁平チューブの分解斜視図である。
【図６】同室内側熱交換器の正面斜視図に表した冷媒流れ図である。
【図７】同室内側熱交換器に関連する参考冷媒流れ図である。
【図８】同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る熱交換器の一例である。
【図９】同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る熱交換器の他の例である。
【図１０】同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る熱交換器の他の例である。
【図１１】同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る熱交換器の他の例である。
【図１２】同室内側熱交換器の過冷却部に適用し得る熱交換器の他の例である。
【図１３】実施の形態２に係る空気調和機用室内ユニットの平断面図である。
【図１４】実施の形態３に係る空気調和機用室内ユニットの平断面図である。
【図１５】同室内ユニットにおける室内側熱交換器の正面斜視図に表した冷媒流れ図である。
【図１６】実施の形態４に係る空気調和機用室内ユニットの平断面図である。
【図１７】実施の形態５に係る空気調和機用室内ユニットの平断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  本体ケーシング
２  （室内ファンとしての）遠心ファン
３  室内側熱交換器
１２  室内吸込口
１３、１３ａ  室内吹出口
２１  回転軸
２２  羽根車
２３  吸込口
２４  ハブ
３４、３５  凝縮液化部
３６、３６ａ、３６ｂ、３７、３７ａ、３７ｂ  過冷却部
３８  扁平チューブ
３９  コルゲートフィン
５１、５５、６２、７１、７５  熱交換チューブ
５２  スパインフィン
５６、７６  フィン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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