(57)【要約】【課題】本発明の課題は、熱交換部を横切る気流の向きが逆向きとなっても、同等の熱交換性能を実現する熱交換器ユニットを提供することにある。【解決手段】熱交換器ユニット及びこの熱交換器ユニットを用いた空気調和機において、熱交換部では、空気流と交差する方向にＬ段以上並ぶ複数の伝熱管の群が空気流の方向にＭ個の列で配置され、複数の伝熱管がＮ個のパスを形成し、Ｍ＜Ｎである。そして、全ての列を少なくとも１回通るパスの数を１つ以上設定し、熱交換部を通過する一方向の気流に対してのみ熱交換性能が上がる列の影響を弱めることにより、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。【選択図】図３Ｂ
2018109504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝熱フィンと、前記伝熱フィンを貫通する複数の伝熱管（１０）とを含む熱交換部（２１，２２，２３）を備え、
前記熱交換部は、空気流と交差する方向にＬ段以上並ぶ複数の前記伝熱管の群が前記空気流の方向にＭ個の列（ｒ１，ｒ２，・・ｒＭ）で配置され、
前記複数の伝熱管はＮ個のパス（ｐ１，ｐ２，・・ｐＮ）を形成し、
各パスの入口（ｅ１，ｅ２，・・ｅＮ）は、前記熱交換部の一端近傍に配置され、
各パスの出口（ｏ１，ｏ２，・・ｏＮ）は、前記熱交換部の他端近傍に配置され、
Ｍ＜Ｎであり、
全ての列を少なくとも１回通るパスの数が１つ以上設定されている、
熱交換器ユニット（２０）。
【請求項２】
全てのパスそれぞれが、空気流に対して最も上流側に位置する列と、前記空気流に対して最も下流側に位置する列との間を少なくとも１回往復する、
請求項１に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３】
前記伝熱管の外径が９ｍｍ以下である、
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器ユニット。
【請求項４】
空気流は、鉛直方向に前記熱交換部を通過し、
各パスの入口は、いずれかの列の段方向の一端側に位置する前記伝熱管から数えて５段目以内の前記伝熱管に設けられ、
各パスの出口は、いずれかの列の段方向の他端側に位置する前記伝熱管から数えて５段目以内の前記伝熱管に設けられている、
請求項１から請求項３のいずれか１項に熱交換器ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の熱交換器ユニットを備える、
空気調和機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器ユニット、特に、対向する空気の流れが逆向きとなる設置が為され得る熱交換器ユニット、及びそれを用いた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（ＵＳ７００３９７２）に開示されているような、熱交換器ユニットとブロアとを上下に配置するユニタリ室内機では、市場の要求により熱交換器ユニットとブロアの配置を入れ替えることがある。それゆえ、ブロアが上となる上吹き配置およびブロアが下となる下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、熱交換器ユニットとブロアとの上下配置が逆転することにより、熱交換器ユニットの熱交換部を横切る気流の向きが逆向きとなり、加えて、局所の風速が速い部分が上段近傍と下段近傍とで入れ替わるので、上吹き配置および下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能を実現することは容易ではない。
【０００４】
本発明の課題は、熱交換器ユニットの熱交換部を横切る気流の向きが逆向きとなっても、同等の熱交換性能を実現する熱交換器ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る熱交換器ユニットは、複数の伝熱フィンと、その伝熱フィンを貫通する複数の伝熱管とを含む熱交換部を備えている。熱交換部は、空気流と交差する方向にＬ段以上並ぶ複数の伝熱管の群が空気流の方向にＭ個の列で配置されている。複数の伝熱管はＮ個のパスを形成している。各パスの入口は、熱交換部の一端近傍に配置されている。各パスの出口は、熱交換部の他端近傍に配置されている。また、Ｍ＜Ｎである。そして、全ての列を少なくとも１回通るパスの数が１つ以上設定されている。
【０００６】
この熱交換器ユニットでは、Ｍ＜Ｎで、全ての列を少なくとも１回通るパスの数を１つ以上設定して、熱交換部を通過する一方向の気流に対してのみ熱交換性能が上がる列の影響を弱めることにより、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小することができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る熱交換器ユニットは、第１観点に係る熱交換器ユニットであって、全てのパスそれぞれが、空気流に対して最も上流側に位置する列と、その空気流に対して最も下流側に位置する列との間を少なくとも１回往復する。
【０００８】
この熱交換器ユニットでは、空気流の上流側の列又は下流側の列しか通らないパスを排除することで、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小することができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る熱交換器ユニットは、第１観点又は第２観点に係る熱交換器ユニットであって、伝熱管の外径が９ｍｍ以下である。この熱交換器ユニットでは、熱交換部の小型化を図ることができる。
【００１０】
本発明の第４観点に係る熱交換器ユニットは、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る熱交換器ユニットであって、空気流が、鉛直方向に熱交換部を通過する。各パスの入口は、いずれかの列の段方向の一端側に位置する伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管に設けられている。各パスの出口は、いずれかの列の段方向の他端側に位置する伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管に設けられている。
【００１１】
この熱交換器ユニットでは、蒸発器として機能させる場合、下端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成が可能となり、上吹き配置および下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能が得られる。
【００１２】
また、液冷媒にかかる重力の影響に起因する冷媒偏流の発生が抑制され、性能低下の懸念も解消される。
【００１３】
本発明の第５観点に係る空気調和機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る熱交換器ユニットを備える空気調和機である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１観点に係る熱交換器ユニットでは、Ｍ＜Ｎで、全ての列を少なくとも１回通るパスの数を１つ以上設定して、熱交換部を通過する一方向の気流に対してのみ熱交換性能が上がる列の影響を弱めることにより、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【００１５】
本発明の第２観点に係る熱交換器ユニットでは、空気流の上流側の列又は下流側の列しか通らないパスを排除することで、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【００１６】
本発明の第３観点に係る熱交換器ユニットでは、熱交換部の小型化を図ることができる。
【００１７】
本発明の第４観点に係る熱交換器ユニットでは、蒸発器として機能させる場合、下端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成が可能となり、上吹き配置および下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能が得られる。
【００１８】
また、液冷媒にかかる重力の影響に起因する冷媒偏流の発生が抑制され、性能低下の懸念も解消される。
【００１９】
本発明の第５観点に係る空気調和機では、熱交換器ユニットにおいて、Ｍ＜Ｎで、全ての列を少なくとも１回通るパスの数を１つ以上設定して、熱交換部を通過する一方向の気流に対してのみ熱交換性能が上がる列の影響を弱めることにより、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図。
【図２Ａ】上吹き配置の空気調和機の正面図。
【図２Ｂ】下吹き配置の空気調和機の正面図。
【図３Ａ】一熱交換部の概略側面図。
【図３Ｂ】図３Ａに４個のパスを線図で同時に描いた熱交換部の概略側面図。
【図４Ａ】４つのパスのうちの第１パスを表した熱交換部の概略側面図。
【図４Ｂ】４つのパスのうちの第２パスを表した熱交換部の概略側面図。
【図４Ｃ】４つのパスのうちの第３パスを表した熱交換部の概略側面図。
【図４Ｄ】４つのパスのうちの第４パスを表した熱交換部の概略側面図。
【図５】本実施形態の熱交換部を備える熱交換器ユニットと従来の熱交換器ユニットとの熱交換性能を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２２】
（１）空気調和機の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和機１の冷媒回路図である。図１において、空気調和機１は、室内ユニット２と、その室内ユニット２に配管５，６を介して連結される室外ユニット３とを有している。通常、室内ユニット２は屋内に設置され、室外ユニット３は屋外に設置されている。
【００２３】
空気調和機１は、冷媒が循環する冷媒回路Ｃを形成している。冷媒回路Ｃでは、室内ユニット２に属する室内熱交換器２０と、室外ユニット３に属する圧縮機３０、四路切換弁３１、室外熱交換器３２及び膨張弁３３が接続されている。
【００２４】
室内ユニット２は、室内ファン２６を有しており、室内ファン２６の稼働により、室内熱交換器２０と熱交換を行う空気流を発生させる。室外ユニット３は、室外ファン３６を有しており、室外ファン３６の稼働により、室外熱交換器３２と熱交換を行う空気流を発生させる。
【００２５】
（２）冷媒の循環
（２−１）冷房運転
冷房運転では、四路切換弁３１が第１状態（図１の実線）に設定される。そして、この状態で制御部（図示せず）が圧縮機３０を稼動させると、室外熱交換器３２が凝縮器となり、室内熱交換器２０が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００２６】
圧縮機３０から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器３２で室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器３２を出た冷媒は、膨張弁３３を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器２０で室内の空気と熱交換して蒸発する。その際、空気は室内熱交換器２０によって冷却され、その冷却された空気が室内ファン２６を介して吹出口から室内へ吹き出される。室内熱交換器２０を出た冷媒は、圧縮機３０へ吸入されて圧縮される。
【００２７】
（２−２）暖房運転
暖房運転では、四路切換弁３１が第２状態（図１の点線）に設定される。そして、この状態で制御部（図示せず）が圧縮機３０を稼動させると、室外熱交換器３２が蒸発器となり、室内熱交換器２０が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００２８】
圧縮機３０から吐出された高圧の冷媒は、室内熱交換器２０で室内の空気と熱交換して凝縮する。その際、空気は室内熱交換器２０で加温され、その加温された空気は室内ファン２６を介して吹出口から室内へ吹き出される。凝縮した冷媒は、膨張弁３３を通過する際に減圧された後、室外熱交換器３２で室外の空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器３２を出た冷媒は、圧縮機３０へ吸入されて圧縮される。
【００２９】
（３）室内ユニット２の構造
図２Ａは、上吹き配置の空気調和機１の正面図であって、空気調和機１の正面板４０ａを取り外した状態における当該空気調和機１の正面図である。図２Ａでは、図の簡素化のために、主要部品以外の部品が一部省略されている。
【００３０】
（３−１）ケーシング４０
図２Ａにおいて、室内ユニット２のケーシング４０は、略直方体形状を有しており、主として、正面板４０ａと、右側面板４０ｂと、左側面板４０ｃと、背面板（図示です）と、天板４０ｅと、底板４０ｆとから構成されている。
【００３１】
右側面板４０ｂは、正面板４０ａ側から見てその右側に位置しており、左側面板４０ｃは、正面板４０ａ側から見てその左側に位置している。天板４０ｅには、吹出口４０１が形成されている。また、底板４０ｆには、吸込口４０２が形成されている。
【００３２】
ケーシング４０の内部の空間は、２段構成となっており、中間フレーム４０ｇを挟んで上側がファン室Ｓ１、下側が熱交換器室Ｓ２となっている。ファン室Ｓ１には室内ファン２６が配置され、熱交換器室Ｓ２には室内熱交換器２０およびドレンパン４６が配置されている。
【００３３】
室内熱交換器２０及びドレンパン４６は、手前に引き出してケーシング４０から分離することができる。
【００３４】
（３−２）室内熱交換器２０
室内熱交換器２０は、クロスフィンチューブ式の熱交換器ユニットである。室内熱交換器２０は、所定間隔で配置された複数の伝熱フィン１１に複数の伝熱管１０を貫通させた構成の３つの熱交換部２１，２２，２３を、Ｎ字型に配置した態様である。熱交換部２１，２２，２３の形態については、後半の欄で説明する。
【００３５】
（３−３）ドレンパン４６
ドレンパン４６は、板金製の皿形状の導水路であり、室内熱交換器２０の表面において結露したドレン水を回収し、ケーシング４０の外部に連通するドレン管（図示せず）へ案内する。ドレンパン４６は、室内熱交換器２０の下端に沿ってその真下に配置されており、右側面板４０ｂ又は左側面板４０ｃ側から見て前後方向におおむね室内熱交換器２０と同じ幅を有している。これにより、ドレンパン４６は、室内熱交換器２０の表面から落下するドレン水を受け取ることができるようになっている。
【００３６】
（３−４）室内ファン２６
室内ファン２６は、シロッコファンである。室内ファン２６が稼働すると、底板４０ｆに形成されている吸込口４０２から空気が吸い込まれ、その空気は、室内熱交換器２０を通り抜けながら冷媒との間で熱交換を行い、冷房運転時は冷却され、暖房運転時は加熱される。冷却又は加熱された空気は、室内ファン２６のファンハウジング２６ａの横から導入され、ファンハウジング２６ａに沿って周方向に案内され、排出口２６ｂから排出される。
【００３７】
排出口２６ｂは吹出口４０１と通じているので、排出口２６ｂから排出された空気は、吹出口４０１から外部へ吹き出される。
【００３８】
なお、底板４０ｆの吸込口４０２には、フィルタ４８が取り付けられており、そのフィルタ４８によって吸い込み空気に含まれる塵埃が除去される。
【００３９】
（４）空気調和機の下吹き配置
本実施形態における空気調和機１の据置姿勢には、上吹き配置と下吹き配置とがあり、これまで図２Ａを参照しながら説明した内容は上吹き配置に関するものである。以下、下吹き配置について説明する。
【００４０】
図２Ｂは、下吹き配置の空気調和機１の正面図である。図２Ｂでは、図の簡素化のために、主要部品以外の部品が一部省略されている。
【００４１】
図２Ｂにおいて、下吹き配置の設定手順は以下の通りである。
【００４２】
先ず、ケーシング４０から室内熱交換器２０とドレンパン４６とを手前に引き抜き、熱交換器室Ｓ２から室内熱交換器２０とドレンパン４６とが分離された状態にする。
【００４３】
次に、天板４０ｅが床側になるように反転させ、ファン室Ｓ１を下側に、熱交換器室Ｓ２を上側にする。
【００４４】
そして、熱交換器室Ｓ２に室内熱交換器２０とドレンパン４６とを据え付けることによって、下吹き配置が完成する。つまり、天板４０ｅの吹出口４０１が下側となり、底板４０ｆの吸込口が上側となる。
【００４５】
この状態で、室内ファン２６が稼働すると、吸込口４０２から空気が吸い込まれ、その空気は、室内熱交換器２０を通り抜けながら冷媒との間で熱交換を行い、冷房運転時は冷却され、暖房運転時は加熱される。冷却又は加熱された空気は、室内ファン２６のファンハウジング２６ａの横から導入され、ファンハウジング２６ａに沿って周方向に案内され、排出口２６ｂから排出される。
【００４６】
排出口２６ｂは吹出口４０１と通じているので、排出口２０６ａから排出された空気は、吹出口４０１から外部へ吹き出される。
【００４７】
（５）上吹き配置および下吹き配置に適した熱交換器ユニットのパス取り
（５−１）パス取り詳細
空気調和機１の上吹き配置では室内熱交換器２０に対して空気が下から上へ通過するが、下吹き配置では室内熱交換器２０に対して空気が上から下へ通過する。
【００４８】
それゆえ、課題となるは、上吹き配置および下吹き配置の双方で同等の熱交換性能を実現することである。
【００４９】
本実施形態では、従来と異なるパス取りを行うことで、上吹き配置および下吹き配置の双方で同等の熱交換性能を実現している。以下、図面を参照しながら説明する。
【００５０】
図３Ａは、一熱交換部の概略側面図であって、便宜上、伝熱管１０同士が未接続の状態で記載されている。図３Ａにおいて、白抜きの矢印は空気流の方向を示している。熱交換部は、空気流と交差する方向にＬ段（ここではＬ＝２０）並ぶ伝熱管１０の群が空気流の方向にＭ個（ここではＭ＝３）の列で配置されている。つまり、伝熱管１０が図３Ａ正面視で下から上に向かって２０段並んだ列ｒ１，ｒ２，ｒ３が段方向と交差する方向に配列されている。
【００５１】
以後、特定位置の各伝熱管１０を表現する方法として、例えば、列ｒ１の下から３段目の伝熱管１０を［ｒ１，３］と表現する。
【００５２】
熱交換部２１には、Ｎ個（ここではＮ＝４）のパスが形成されている。なお、図３Ｂは、図３Ａに４個のパスを線図で同時に描いたものであるが、複雑で不明瞭なため、４個のパスそれぞれを個別に記載した図面を用いて説明する。
【００５３】
（５−１−１）第１パスｐ１
図４Ａは、４つのパスのうちの第１パスｐ１を表した熱交換部の概略側面図である。図４Ａにおいて、第１パスｐ１は、［ｒ１，１］、［ｒ１，２］、［ｒ２，３］、［ｒ２，４］、［ｒ３，５］、［ｒ３，６］、［ｒ１，９］、［ｒ１，１０］、［ｒ２，１１］、［ｒ２，１２］、［ｒ３，１３］、［ｒ３，１４］、［ｒ１，１７］、［ｒ１，１８］、［ｒ２，１９］、［ｒ２，２０］に位置する伝熱管１０を通る。
【００５４】
第１パスｐ１の入口ｅ１は［ｒ１，１］に位置する伝熱管１０に設けられ、出口ｏ１は［ｒ２，２０］に位置する伝熱管１０に設けられている。
【００５５】
（５−１−２）第２パスｐ２
図４Ｂは、４つのパスのうちの第２パスｐ２を表した熱交換部の概略側面図である。図４Ｂにおいて、第２パスｐ２は、［ｒ２，１］、［ｒ２，２］、［ｒ３，３］、［ｒ３，４］、［ｒ１，７］、［ｒ１，８］、［ｒ２，９］、［ｒ２，１０］、［ｒ３，１１］、［ｒ３，１２］、［ｒ１，１５］、［ｒ１，１６］、［ｒ２，１７］、［ｒ２，１８］、［ｒ３，１９］、［ｒ３，２０］に位置する伝熱管１０を通る。
【００５６】
第２パスｐ２の入口ｅ２は［ｒ２，１］に位置する伝熱管１０に設けられ、出口ｏ２は［ｒ３，２０］に位置する伝熱管１０に設けられている。
【００５７】
（５−１−３）第３パスｐ３
図４Ｃは、４つのパスのうちの第３パスｐ３を表した熱交換部の概略側面図である。図４Ｃにおいて、第３パスｐ３は、［ｒ３，１］、［ｒ３，２］、［ｒ１，５］、［ｒ１，６］［ｒ２，７］、［ｒ２，８］、［ｒ３，９］、［ｒ３，１０］、［ｒ１，１３］、［ｒ１，１４］、［ｒ２，１５］、［ｒ２，１６］、［ｒ３，１７］、［ｒ３，１８］に位置する伝熱管１０を通る。
【００５８】
第３パスｐ３の入口ｅ３は［ｒ３，１］に位置する伝熱管１０に設けられ、出口ｏ３は［ｒ３，１８］に位置する伝熱管１０に設けられている。
【００５９】
（５−１−４）第４パスｐ４
図４Ｄは、４つのパスのうちの第４パスｐ４を表した熱交換部の概略側面図である。図４Ｄにおいて、第４パスｐ４は、［ｒ１，３］、［ｒ１，４］、［ｒ２，５］、［ｒ２，６］、［ｒ３，７］［ｒ３，８］、［ｒ１，１１］、［ｒ１，１２］、［ｒ２，１３］、［ｒ２，１４］、［ｒ３，１５］、［ｒ３，１６］、［ｒ１，１９］、［ｒ１，２０］に位置する伝熱管１０を通る。
【００６０】
第４パスｐ４の入口ｅ４は［ｒ１，３］に位置する伝熱管１０に設けられ、出口ｏ４は［ｒ１，２０］に位置する伝熱管１０に設けられている。
【００６１】
（５−２）パス取りの特徴
第１パスｐ１、第２パスｐ２、第３パスｐ３及び第４パスｐ４は、以下の共通する３つの特徴を有している。
【００６２】
先ず、第１の特徴は、全ての列ｒ１、列ｒ２及び列ｒ３を通ることである。この特徴によって、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【００６３】
次に、第２の特徴は、列ｒ１と列ｒ３との間を少なくとも１往復していることである。例えば、第１パスｐ１の場合、［ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、ｒ３、ｒ３、ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、ｒ３、ｒ３、ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２］の順で各列を経由することによって、列ｒ１と列ｒ３との間を２往復している。同様に、第２パスｐ２、第３パスｐ３及び第４パスｐ４も、列ｒ１と列ｒ３との間を２往復している。
【００６４】
この特徴により、空気流の上流側の列又は下流側の列しか通らないパスを排除し、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【００６５】
そして、第３の特徴は、各パスの入口がいずれかの列の一端側の伝熱管１０から数えて３段目の伝熱管１０に位置し、各パスの出口がいずれかの列の他端側の伝熱管１０から数えて３段目の伝熱管１０に位置することである。
【００６６】
第１パスｐ１の場合、入口ｅ１は［ｒ１，１］に位置し、出口ｏ１は［ｒ２，２０］に位置する。第２パスｐ２の場合は、入口ｅ２は［ｒ２，１］に位置し、出口ｏ２は［ｒ３，２０］に位置する。第３パスｐ３の場合、入口ｅ３は［ｒ３，１］に位置し、出口ｏ３は［ｒ３，１８］に位置する。第４パスｐ４の場合は、入口ｅ４は［ｒ１，３］に位置し、出口ｏ４は［ｒ１，２０］に位置する。
【００６７】
この特徴により、蒸発器として機能させる場合に、下端側の伝熱管から数えて３段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて３段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成が可能となり、上吹き配置および下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能が得られる。
【００６８】
なお、下端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成であれば、ほぼ同等の効果が得られる。
【００６９】
（５−３）効果
図５は、本実施形態の熱交換部を備える熱交換器ユニットと従来の熱交換器ユニットとの熱交換性能を示すグラフである。図５において、正面視左側の３つのグラフは、向かって左から従来品Ｂ、従来品Ａ及び本実施形態に係る実施品それぞれの上吹き配置における熱交換性能を表している。性能は「上吹き配置における従来品Ａの性能」を基準として増減幅を比率で表示している。
【００７０】
一方、図５の正面視右側の３つのグラフは、向かって左から従来品Ｂ、従来品Ａ及び本実施形態に係る実施品それぞれの下吹き配置における熱交換性能を表している。性能は「上吹き配置における従来品Ａの性能」を基準として増減幅を比率で表示している。
【００７１】
図５に示すように、従来の熱交換器ユニットでは、下吹き配置における熱交換性能が上吹き配置における熱交換性能に対して、従来品Ａでは約４７％低下し、従来品Ｂでは約３３％低下している。
【００７２】
これに対して、本実施形態の熱交換部を備える熱交換器ユニットでは、下吹き配置における熱交換性能が上吹き配置における熱交換性能とほぼ同じである。つまり、上記３つの特徴を具備することにより、空気流の方向が逆転しても同等の熱交換性能を実現することを証明している。
【００７３】
したがって、この熱交換器ユニットの熱交換部を室内熱交換器２０の熱交換部２１，２２，２３に適用することによって、課題である「熱交換部を横切る気流の向きが逆向きとなっても、同等の熱交換性能を実現する」ことを達成することができる。
【００７４】
（６）変形例
熱交換器ユニットにおいて、いずれかの列を通らないパスは、熱交換部を通過する一方向の空気流に対して熱交換性能を上げ、逆方向の空気流に対しては熱交換性能を下げる。
【００７５】
実際の設計において、熱交換部が、いずれかの列を通らないパスを形成せざるを得ない場合もあり得る。
【００７６】
しかしながら、かかる場合でも、全ての列を通るパスの数が、いずれかの列を通らないパスの数よりも多く設定することによって、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小することができる。
【００７７】
（７）特徴
（７−１）
熱交換器ユニット及びこの熱交換器ユニットを用いた空気調和機１において、熱交換部では、空気流と交差する方向にＬ段以上並ぶ複数の伝熱管の群が空気流の方向にＭ個の列で配置され、複数の伝熱管がＮ個のパスを形成し、Ｍ＜Ｎである。そして、全ての列を少なくとも１回通るパスの数を１つ以上設定し、熱交換部を通過する一方向の気流に対してのみ熱交換性能が上がる列の影響を弱めることにより、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小することができる。
【００７８】
（７−２）
熱交換器ユニットでは、空気流の上流側の列又は下流側の列しか通らないパスを排除することで、熱交換部を通過する空気流の方向が逆転したときの熱交換性能の変動幅を縮小する。
【００７９】
（７−３）
熱交換器ユニットでは、熱交換部の小型化を図ることができる。
【００８０】
（７−４）
蒸発器として機能させる場合、下端側の伝熱管から数えて３段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて３段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成が可能となり、上吹き配置および下吹き配置のいずれであっても同等の熱交換性能が得られる。
【００８１】
なお、下端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を液リッチな二相冷媒の入口とし、上端側の伝熱管から数えて５段目以内の伝熱管を過熱ガス冷媒の出口とする構成であれば、ほぼ同等の効果が得られる。
【００８２】
また、液冷媒にかかる重力の影響に起因する冷媒偏流の発生が抑制され、性能低下の懸念も解消される。
【００８３】
（７−５）
凝縮器として機能させる場合、凝縮して生成された液冷媒が上昇するパスと下降するパスとが混在しないので、液冷媒にかかる重力の影響に起因する冷媒偏流が発生しなくなり、性能低下の懸念が解消される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
上記の通り、本発明は、熱交換器ユニットの熱交換部を横切る気流の向きが逆向きとなっても、同等の熱交換性能を実現するので、熱交換器ユニットを利用する分野に広く有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１          空気調和機
１０        伝熱管
２０        室内熱交換器（熱交換器ユニット）
２１        熱交換部
２２        熱交換部
２３        熱交換部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】ＵＳ７００３９７２
【図１】
2018109504.tif 000003
【図２Ａ】
2018109504.tif 000004
【図２Ｂ】
2018109504.tif 000005
【図３Ａ】
2018109504.tif 000006
【図３Ｂ】
2018109504.tif 000007
【図４Ａ】
2018109504.tif 000008
【図４Ｂ】
2018109504.tif 000009
【図４Ｃ】
2018109504.tif 000010
【図４Ｄ】
2018109504.tif 000011
【図５】
2018109504.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月14日(2018.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２Ａ】
2018109504.tif 000013