(57)【要約】【課題】略逆Ｖ字状に形成された室内熱交換器の前後の接合（突合せ）部とこの接合部以外の部分との通風抵抗の均一化を図り、熱交換器全体の熱交換性能を均一化することにより熱交換効率を向上した空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る空気調和機は、室内熱交換器，貫流ファン及び吹出し口を有し、プレスにより切断された複数のフィン及び複数の伝熱管により構成された一体物を分断して、上部前面側熱交換器及び上部後面側熱交換器を構成し、上部前面側熱交換器のプレス切断部と上部後面側熱交換器のプレス切断部とを接合することにより、室内熱交換器の上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成する。本発明による空気調和機によれば、室内熱交換器の逆Ｖ字状の接合部とこの接合部以外の部分との通風抵抗を均一化し、室内熱交換効率を向上させることができる。【選択図】  図４
2011169502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器，貫流ファン及び吹出し口を有する室内機を備えた空気調和機において、
プレスにより切断された複数のフィン及び複数の伝熱管により構成された一体物を分断して、上部前面側熱交換器及び上部後面側熱交換器を構成し、
前記上部前面側熱交換器のプレス切断部と前記上部後面側熱交換器のプレス切断部とを接合することにより、前記室内熱交換器の上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室内熱交換器，貫流ファン及び吹出し口を有する室内機を備えた空気調和機において、
プレスにより切断された複数のフィン及び複数の伝熱管により構成された一体物を分断したのち、
上部前面側熱交換器のプレス切断部と、分断された前記一体物の端部を反転させて構成された上部後面側熱交換器のプレス切断部とを接合することにより、前記室内熱交換器の上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記室内熱交換器は、略逆Ｖ字状に構成された前記上部前面熱交換器及び前記上部後面熱交換器と、下部前面熱交換器と、を備えること特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項３において、前記上部前面熱交換器及び前記下部前面熱交換器から構成される前記前面熱交換器が、折り曲げにより形成されることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求後３において、前記上部前面熱交換器及び前記下部前面熱交換器から構成される前記前面熱交換器が、曲線により構成される円弧状の形状であることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上部側面形状が略逆Ｖ字状形状である室内熱交換器を有する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機の室内熱交換器は、室内機内を占めるスペースの小型化，高効率化を目的に、上部側面形状が略逆Ｖ字状に形成されている。従来の熱交換器では、この略Ｖ字状の形状を構成するために、プレスにより形成された複数のフィンと複数の伝熱管により一体に形成された熱交換器を、前面側の熱交換器と背面側の熱交換器に分断して、その後、上部側面形状が略逆Ｖ字状形成されるように、前面側の熱交換器と背面側の熱交換器とを接合する（例えば、特許文献１（段落番号００３０，図１〜図４）参照））。
【０００３】
また、他の熱交換器では、略逆Ｖ字状の形状を構成するために、プレスにより形成された複数のフィンと複数の伝熱管によって構成された一体物を、前面側の熱交換器と背面側の熱交換器に分断して、上部で組み合わせることにより略逆Ｖ字状の形状を形成している（例えば、特許文献２（図３）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３９２７８号公報
【特許文献２】特開２００５−０３６９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の空気調和機の室内熱交換器は、上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成する際に、分断された面とプレス切断面を突合せるが、分断された面を用いて突合せるため、精度の高い理想的な端面でプレス切断面に突当てることが困難である。これは、一体化された熱交換器の分断時に複数枚のフィンを切断するので、少なからず分断面に歪みが生じるためである。
【０００６】
この分断面を用いて他方の熱交換器と組み合わせると、略逆Ｖ字状の接合部に隙間が生じる。隙間を有する略逆Ｖ字状の接合部は通風抵抗が小さくなり、十分に除湿されない空気がこの接合部から流入する。接合部から流入した除湿されていない空気は、冷却された貫流ファンで結露し、その露が室内に飛び出してしまう可能性がある。
【０００７】
従って、このような略逆Ｖ字状の折り曲げ部又は接合部は、空気の流過を防ぐためのシール構造が必要となる。しかし、このシールにより生じる大きな通風抵抗が貫流ファンに及ぶと、騒音を増加させたり、風量を減少させたり、室内送風機用ファンモータの入力電力の増大を招く可能性がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の空気調和機の室内熱交換器では、分断された面とプレス切断された面を突合せて略逆Ｖ字状とするため、突合せ部の熱交換器の厚みが少ない、分断された面とプレス切断面の間に隙間ができる、無駄な廃材が多く発生するといった問題を生じる可能性がある。
【０００９】
本発明は、略逆Ｖ字状に形成された室内熱交換器の前後の接合（突合せ）部とこの接合部以外の部分との通風抵抗の均一化を図り、熱交換器全体の熱交換性能を均一化することにより熱交換効率を向上した空気調和機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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る空気調和機は、室内熱交換器，貫流ファン及び吹出し口を有し、プレスにより切断された複数のフィン及び複数の伝熱管により構成された一体物を分断して、上部前面側熱交換器及び上部後面側熱交換器を構成し、上部前面側熱交換器のプレス切断部と上部後面側熱交換器のプレス切断部とを接合することにより、室内熱交換器の上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による空気調和機によれば、室内熱交換器の逆Ｖ字状の接合部とこの接合部以外の部分との通風抵抗を均一化し、室内熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】フィン付熱交換器を収納した空気調和機の室内機の断面図。
【図２】図１の逆Ｖ字接合部Ｚ部の拡大図。
【図３】フィン付熱交換器のフィンの側面図。
【図４】熱交換器の組み合わせ方法を示す概略図。
【図５】フィン付熱交換器の冷媒の流れを示す概略断面図。
【図６】フィン付熱交換器を示す概略断面図。
【図７】空気調和機の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明に係る第１の実施例について図１−図５，図７を用いて説明する。図７は本実施例の空気調和機の概略図である。符号１で総括的に示すのは空気調和機である。空気調和機１は室内機１ａ及び室外機１ｂを備える。室内機１ａ及び室外機１ｂは接続配管４で接続され、リモコン７からの指示に応じて室内を空気調和する。
【００１５】
図１はフィン付熱交換器を収納した室内機の断面図である。室内機１ａは、筐体５内に貫流ファン８及び室内熱交換器１０を備える。室内熱交換器１０は、上部前面側熱交換器１０ｂ、上部後面側熱交換器１０ｃ及び上部前面側熱交換器１０ｂの下部に設けられた下部前面側熱交換器１０ａにより構成される。室内熱交換器１０の縦断面形状は、上部前面側熱交換器１０ｂ及び上部後側熱交換器１０ｃにより略逆Ｖ字状に形成される。
【００１６】
本実施例の室内熱交換器１０は、内部に冷媒を通流する伝熱管１１及びアルミニウム製のフィンから構成され、伝熱管が積層されたフィンと直行するように挿入されたクロスフィンチューブタイプである。下部前面側熱交換器１０ａ部分の下部には、上部前面側熱交換器１０ｂ部分及び下部前面側熱交換器１０ｃ部分で凝縮した空気中の水分を受ける前面露受皿１８が配置される。また、上部後面側熱交換１０ｃの下部には、上部後面側熱交換１０ｃで凝縮した水分を受ける背面露受皿１９が配置される。
【００１７】
そして、貫流ファン８が回転すると空気吸込み口１２ａ，１２ｂから吸込まれた室内空気が、室内熱交換器１０にて熱交換され、貫流ファン８を介して空気吹出し口１４から吹出される。吹出された空気は上下風向板１６と左右風向板２０により任意の位置へ吹出される。
【００１８】
次に、熱交換器１０の動作について説明する。熱交換器１０は、伝熱管１１に冷媒を流して、熱交換器１０に流入する空気と熱交換させる。
【００１９】
まず、熱交換器１０を蒸発器（冷房運転）として作用する場合について図３及び図５を参照して説明する。図３はフィン付熱交換器のフィンの側面図、図５はフィン付熱交換器の冷媒の流れを示す概略断面図である。
【００２０】
冷房運転時は、上部前面側熱交換器１０ｂの伝熱管が冷房運転時冷媒入口２８ａとなる。本実施例では、上部前面側熱交換器１０ｂへの冷媒流入経路は、冷房運転時冷媒入口２８ａの２本である。上部前面側熱交換器１０ｂを流れる冷媒は、伝熱管１１を介して、それぞれ下部前面側熱交換器１０ａ及び上部後面側熱交換器１０ｃに流入し、冷房運転時冷媒出口２９ａから排出される。上部前面側熱交換器１０ｂ，下部前面側熱交換器１０ａ及び上部後面側熱交換器１０ｃにおいて、低温の冷媒が室内空気と熱交換することにより、室内空気が冷却されて、冷房として作用する。
【００２１】
次に、熱交換器１０を凝縮器（暖房運転）として作用する場合について図３及び図５を参照して説明する。暖房運転時の冷媒の流路は、基本的には、冷房運転時と逆である。すなわち、冷房運転時冷媒出口２９ａが暖房運転時冷媒入口２９ｂとなり、冷房運転時冷媒入口２８ａが暖房運転時冷媒出口２８ｂとなる。
【００２２】
暖房運転時冷媒入口２９ｂでの冷媒は高温高圧の状態である。冷媒流路を冷媒が流動する際に、冷媒は空気と熱交換される。その結果、冷媒は空気により冷却されるため、冷媒流路の途中で気液二相状態となり、暖房運転時冷媒出口２８ｂでは低温高圧の液体へと変化する。
【００２３】
次に、図４を用いて、本実施例の熱交換器における略逆Ｖ字形状の接合方法について説明する。図４は熱交換器の組み合わせ方法を示す概略図である。室内熱交換器１０は上部側面形状が略逆Ｖ字状の形状である。プレスにより切断された複数のフィンと複数の伝熱管１１によって構成された一体物を分断することにより、上部前面側熱交換器１０ｂ及び上部後面側熱交換器１０ｃが形成される。逆Ｖ字状の接合部は、上部前面側熱交換器１０ｂのプレス切断部１０ｂ′と上部後面側熱交換器１０ｃのプレス切断された最端部１０ｃ′を反転させて、略逆Ｖ字状に接合して形成される。尚、本実施例にける「接合」とは、接合剤等で結合させる場合のみならず、何らかの方法により、単に上部前面側熱交換器のプレス切断部と上部後面側熱交換器のプレス切断部とが接するように構成されることも含む。
【００２４】
本実施例では、プレスにより切断された複数のフィン及び複数の伝熱管により構成された一体物を分断したのち、上部前面側熱交換器のプレス切断部と、分断された一体物の端部を反転させて構成された上部後面側熱交換器のプレス切断部とを接合することにより、室内熱交換器の上部側面形状を略逆Ｖ字状に形成する。上部前面側熱交換器のプレス切断部と上部後面側熱交換器のプレス切断部とが接合されるので、略逆Ｖ字状の接合部はプレス切断によって作られた精度の高い切断面同士を組み合わせて製造される。従って、特許文献１に記載のように、分断された面同士を接合させて略逆Ｖ字状を形成するよりも精度よく製造を行うことができので、逆Ｖ字状の接合部とこの接合部以外の部分との通風抵抗を均一化し、熱交換効率を向上させることができる。
【００２５】
また、略逆Ｖ字状の接合部をプレス切断によって作られた精度の高い切断面同士を組み合わせることにより、略逆Ｖ字状の接合部の厚みは、接合部以外の熱交換器の幅とほぼ同じ厚みとなり、接合部の隙間は非常に小さくなる。
【００２６】
さらに、逆Ｖ字状の接合部付近に立ち上がり部３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃを設けることで、通風抵抗を増加させ、空気調和機内に未除湿の空気が流入するのを防止して、通風抵抗の均一化を図ることができる。これにより、逆Ｖ字状の接合部の通風抵抗は、接合部以外の通風抵抗とほぼ同じとなり、熱交換器の通風抵抗の均一化を図ることができる。
【００２７】
上部前面側熱交換器１０ｂと上部後面側熱交換器１０ｃとの接続部分がプレス切断面であれば、熱交換器の形状に関わらず同様の効果を得ることができる。例えば、上部前面熱交換器１０ｂ及び下部前面熱交換器１０ａから構成される前面熱交換器が断面は、折り曲げにより形成されてもよいし、曲線により構成される円弧形状としてもよい。
【００２８】
尚、下部前面側熱交換器１０ａ，上部前面側熱交換器１０ｂ、及び上部後面側熱交換器１０ｃの熱交換部の少なくとも１つの熱交換部において、必要に応じて、空気の流入側に補助の熱交換部をさらに備えていてもよい。補助の熱交換器を備えることにより、熱交換効率が上昇する。
【００２９】
熱交換器に使用されるフィンは、図３に示す切り起こし３４を有することが好ましい。切り起こし３４を有することで伝熱性能を増大でき、表面張力の作用により凝縮水の滴下を制限することができる。
【００３０】
また、本熱交換器に使用されるフィンは、図３に示すフィンカラー３２を有することが好ましい。フィンカラー３２を設けることで伝熱管とフィンとの接触面積が確保でき、熱交換効率を向上できる。
【実施例２】
【００３１】
本発明に係る第２の実施例について図６を用いて説明する。図６は本実施例のフィン付熱交換器を示す概略断面図である。尚、第１の実施例と同一の構成は説明を省略する。
【００３２】
本実施における熱交換器２０は、図６に示すように、下部前面側熱交換器１０ｂを備えていない。第１の実施例における熱交換器１０は、下部前面側熱交換器１０ａ，上部前面側熱交換器１０ｂ、及び上部後面側熱交換器１０ｃの３つの熱交換部を備える。一方、第２の実施例における熱交換器２０は、上部前面側熱交換器１０ｂ及び上部後面側熱交換器１０ｃの２つの熱交換部を備える。尚、本発明の熱交換器は、２つ又は３つの熱交換部を備えるものに限定されず、２つ以上の熱交換部を備えていればよい。熱交換器は、熱交換部を２つ以上備えることが好ましい。２つ以上の熱交換部を備えることにより、熱交換効率を向上できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  空気調和機
１ａ  室内機
１ｂ  室外機
２  空気調和機本体
４  接続配管
５  筐体
７  リモコン
８  送風機
１０，３０  熱交換器
１０ａ  下部前面側熱交換器
１０ｂ  上部前面側熱交換器
１０ｂ′，１０ｃ′  金型カット面
１０ｃ  上部後面側熱交換器
１１  伝熱管
１２ａ  上部側吸込み口
１２ｂ  前面側吸込み口
１４  吹出し口
１６  上下風向板
１８  前面露受皿
１９  背面露受皿
２０  左右風向板
２８ａ  冷房運転時冷媒入口
２８ｂ  暖房運転時冷媒出口
２９ａ  冷房運転時冷媒出口
２９ｂ  暖房運転時冷媒入口
３０ａ  前面側熱交換器
３０ｂ  後面側熱交換器
３１  フィン
３２  フィンカラー
３４  切り起こし
３８，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ  立ち上がり部
Ｚ  逆Ｖ字接合部
【図１】
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【図２】
2011169502.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011169502.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011169502.tif 000008
【図７】
2011169502.tif 000009