(57)【要約】【課題】  熱交換器の熱交換効率が高まり能力が向上する空気熱源ヒートポンプユニットを得る。【解決手段】  平面状の空気入口（１０）を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させる熱交換器（８）と、平板状であってこの平板面と空気入口（１０）の面とを接近させて向かい合わせに配置したプレート（４）と、空気入口（１０）とプレート（４）との隙間部（１１）から屋外空気を空気入口（１０）に流れ込ませるファン（３）と、隙間部（１１）に屋内空気を送る送風部材（５）と、を備える。送風部材（５）が、空気入口（１０）において流れ込む屋外空気の風量割合が少なくなる少風量ゾーン（Ｃ）に屋内空気を流れ出させる排気口（１３）を、備える。【選択図】図２
2019219118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の空気入口（１０）を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させる熱交換器（８）と、平板状であってこの平板面と前記空気入口（１０）の面とを接近させて向かい合わせに配置したプレート（４）と、前記空気入口（１０）と前記プレート（４）との隙間部（１１）から前記屋外空気を前記空気入口（１０）に流れ込ませるファン（３）と、前記隙間部（１１）に屋内空気を送る送風部材（５）と、を備え、
前記送風部材（５）が、前記空気入口（１０）において流れ込む前記屋外空気の風量割合が少なくなる少風量ゾーン（Ｃ）に前記屋内空気を流れ出させる排気口（１３）を、備えたことを特徴とする空気熱源式ヒートポンプユニット。
【請求項２】
複数の熱交換器（８）の双方の端部を突き合わせて角部（１４）を形成し、この角部（１４）付近に送風部材（５）を配置すると共に、前記角部（１４）付近からそれぞれの前記熱交換器（８）の空気入口（１０）に沿って屋内空気が流れ出るように前記送風部材（５）に排気口（１３）を設けた請求項１記載の空気熱源式ヒートポンプユニット。
【請求項３】
熱交換器（８）が、外周が楕円形の伝熱管を、備えた請求項１又は２記載の空気熱源式ヒートポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気熱源式ヒートポンプユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気熱源式ヒートポンプユニットは室外機などに利用されている。この室外機に、ヒートポンプの熱源側熱交換器及び圧縮機などを設け、室内機に前記ヒートポンプの給気側熱交換器を設け、室外機と室内機を冷媒循環用の配管で接続する。この室内機の冷暖房能力は、室外機で利用する屋外空気の温度に左右され、寒冷地ではデフロスト運転が多くなる。これを緩和するため、特許文献１では屋外空気に屋内空気を混ぜてデフロスト運転の軽減と冷暖房能力向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６４５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにして空気熱源式ヒートポンプユニットは高効率化が図られつつあるが、近年さらなる高効率化の要求が高まってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、平面状の空気入口を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させる熱交換器と、平板状であってこの平板面と前記空気入口の面とを接近させて向かい合わせに配置したプレートと、前記空気入口と前記プレートとの隙間部から前記屋外空気を前記空気入口に流れ込ませるファンと、前記隙間部に屋内空気を送る送風部材と、を備え、前記送風部材が、前記空気入口において流れ込む前記屋外空気の風量割合が少なくなる少風量ゾーンに前記屋内空気を流れ出させる排気口を、備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、熱交換器の屋外空気の風量割合が少なくなる空気入口の少風量ゾーンに対し、屋内空気で風量を増やして空気入口全域の風量割合を均一化でき、熱交換器のバイパス空気を減らせる。かつ、プレートで屋内空気が外部に逃げないようにして空気入口に確実に流れ込ませることができ、屋内空気の熱ロスがなくなる。そのため、熱交換器の熱交換効率が高まり能力が向上する。しかも、平板状のプレートを設けるだけの簡易構造なので安価製作できる。
請求項２の発明によれば、角部付近に配置した１つの送風部材で２つの熱交換器に屋内空気を流れ込ませることができてコストダウンを図れ、かつ角部付近のデッドスペースを利用することでコンパクト化を図れる。角部付近からそれぞれの熱交換器の空気入口に沿って屋内空気を流れ出させることで、空気入口とプレートの隙間部がガイドとなり、空気入口の隅々まで空気を到達させることができて熱交換ムラが無くなる。
請求項３の発明によれば、伝熱管が楕円形なので熱交換器を通る空気抵抗が減少して熱交換効率が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一例を示す斜視図である。（実施例１）
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】他の例を示す平面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００８】
図１〜図３は、本発明の空気熱源ヒートポンプユニットの一実施例である室外機Ａを示している。この室外機Ａは、ケーシング１、ヒートポンプ２、ファン３、プレート４及び送風部材５を備えている。室外機Ａは室内機Ｂと冷媒配管にて接続される。室内機Ｂは、室内機側の熱交換器６及びファン７を備えている。各図において点線矢印は空気の流れる方向を示す。
【０００９】
ヒートポンプ２は、冷媒に対して圧縮・凝縮・膨張・蒸発の工程順を繰返し、この冷媒と熱交換する空気に対して冷媒蒸発工程で吸熱を冷媒凝縮工程で放熱を各々行うもので、冷媒の蒸発工程と凝縮工程であって互いに異なる工程を担う室外機側の熱交換器８及び室内機側の熱交換器６と、冷媒を圧縮して搬送する圧縮機９と、冷媒を膨張させる膨張弁等の減圧機構（図示省略）と、室外機側熱交換器８及び室内機側熱交換器６の蒸発工程と凝縮工程を切換えるバルブ等の切換機構（図示省略）と、を少なくとも備え、これらを冷媒が循環するように配管接続して成る。
【００１０】
室外機側熱交換器８は、平面状の空気入口１０を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させて、冷媒の吸熱又は放熱を行う。室外機側熱交換器８、圧縮機９及び室外機側ファン３はケーシング１内に設ける。室外機側熱交換器８の空気入口１０は、ケーシング１の側面開口部を介して屋外に露出させる。室内機側熱交換器６は、ヒートポンプ２の冷媒の熱と給気用空気の熱を相互に伝達させて、給気用空気の冷却又は加熱を行う。
【００１１】
図示省略するが、室外機側熱交換器８及び室内機側熱交換器６は、公知のプレートフィンコイルと同様に、空気が通過する多数のプレート状の伝熱板と、伝熱板に接続された多数の冷媒流通用伝熱管と、を備える。この伝熱管内を流れる冷媒と通過空気が伝熱管及び伝熱板を介して熱交換する。伝熱管は、外周が楕円形にするのが好ましいが円形でもよい。
【００１２】
プレート４は、平板状であってこの平板面と室外機側熱交換器８の空気入口１０の面とを接近させて向かい合せに配置し、ボルトナット等の各種取付具を介してケーシング１に取り付ける。図例では、２枚のプレート４の双方の端部が接しているが離してもよい。あるいは、２枚のプレート４の端部を連結させて一体化してもよい。
【００１３】
室外機側ファン３は、空気入口１０とプレート４との隙間部１１から屋外空気を空気入口１０に流れ込ませる。室外機側ファン３はプロペラ（軸流）ファンとし、室外機側熱交換器８の空気出口１５の下流域（図例では上方）に設ける。
【００１４】
送風部材５は、空気入口１０とプレート４との隙間部１１に屋内空気を送るダクト部１２と、空気入口１０において流れ込む屋外空気の風量割合が少なくなる少風量ゾーンＣに屋内空気を流れ出させる排気口１３と、を備えている。ダクト部１２は屋内空間に連通させ、図示省略の排気ファンを介して屋内空気を送風したり、あるいは室外機側ファン３にて屋内空間から屋内空気を吸い込むようにしてもよい。
【００１５】
複数（図例では２つ）の室外機側熱交換器８は、双方の端部を突き合わせて角部１４を形成し、この角部１４付近に送風部材５を配置する。排気口１３は、角部１４付近からそれぞれの室外機側熱交換器８の空気入口１０に沿って屋内空気が流れ出るようにダクト部１２に複数（図例では２つ）設ける。排気口１３の大きさ（図例では上下長さ）は、室外機側熱交換器８の大きさ（図例では上下長さ）以上に設定する。
【００１６】
室外機側熱交換器８の空気入口１０に流れ込む空気の風量割合は、空気入口１０の中央部から外側に向かって漸次少なくなるので、空気入口１０の外縁部が少風量ゾーンＣとなる。図例では角部１４付近の少風量ゾーンＣのみに送風部材５を配置しているが、これ以外の少風量ゾーンＣに図２において仮想線で示すように送風部材５を配置してもよい。また、送風部材５の位置や数の増減も自由である。
【実施例２】
【００１７】
図４は図１の実施例の室外機Ａを２つ並べて接続したものである。室外機Ａの構成は図１の実施例と同様であるので説明は省略する。図示省略するが、図４の実施例の室外機Ａをもう一対背中合わせに接続するなど室外機Ａの数の増減は自由である。
【符号の説明】
【００１８】
３    ファン
４    プレート
５    送風部材
８    熱交換器
１０  空気入口
１１  隙間部
１３  排気口
１４  角部
Ｃ    少風量ゾーン
【図１】
2019219118.tif 000003
【図２】
2019219118.tif 000004
【図３】
2019219118.tif 000005
【図４】
2019219118.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月3日(2019.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の空気入口（１０）を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させる熱交換器（８）と、平板状であってこの平板面と前記空気入口（１０）の面とを接近させて向かい合わせに配置したプレート（４）と、前記空気入口（１０）と前記プレート（４）との隙間部（１１）から前記屋外空気を前記空気入口（１０）に流れ込ませるファン（３）と、前記隙間部（１１）に屋内空気を送る送風部材（５）と、を備え、
前記送風部材（５）が、前記空気入口（１０）に前記屋内空気を流れ出させる排気口（１３）を、備え、複数の前記熱交換器（８）の双方の端部を突き合わせて角部（１４）を形成し、この角部（１４）付近に前記送風部材（５）を配置すると共に、前記角部（１４）付近からそれぞれの前記熱交換器（８）の前記空気入口（１０）に沿って前記屋内空気が流れ出るように前記送風部材（５）に前記排気口（１３）を設けたことを特徴とする空気熱源式ヒートポンプユニット。
【請求項２】
熱交換器（８）が、外周が楕円形の伝熱管を、備えた請求項１記載の空気熱源式ヒートポンプユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、平面状の空気入口を有すると共に屋外空気の熱と冷媒の熱を相互に伝達させる熱交換器と、平板状であってこの平板面と前記空気入口の面とを接近させて向かい合わせに配置したプレートと、前記空気入口と前記プレートとの隙間部から前記屋外空気を前記空気入口に流れ込ませるファンと、前記隙間部に屋内空気を送る送風部材と、を備え、前記送風部材が、前記空気入口に前記屋内空気を流れ出させる排気口を、備え、複数の前記熱交換器の双方の端部を突き合わせて角部を形成し、この角部付近に前記送風部材を配置すると共に、前記角部付近からそれぞれの前記熱交換器の前記空気入口に沿って前記屋内空気が流れ出るように前記送風部材に前記排気口を設けたことを最も主要な特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１の発明によれば、屋内空気で風量を増やして空気入口全域の風量割合を均一化でき、熱交換器のバイパス空気を減らせる。かつ、プレートで屋内空気が外部に逃げないようにして空気入口に確実に流れ込ませることができ、屋内空気の熱ロスがなくなる。そのため、熱交換器の熱交換効率が高まり能力が向上する。しかも、平板状のプレートを設けるだけの簡易構造なので安価製作できる。角部付近に配置した１つの送風部材で２つの熱交換器に屋内空気を流れ込ませることができてコストダウンを図れ、かつ角部付近のデッドスペースを利用することでコンパクト化を図れる。角部付近からそれぞれの熱交換器の空気入口に沿って屋内空気を流れ出させることで、空気入口とプレートの隙間部がガイドとなり、空気入口の隅々まで空気を到達させることができて熱交換ムラが無くなる。
請求項２の発明によれば、伝熱管が楕円形なので熱交換器を通る空気抵抗が減少して熱交換効率が一層向上する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
送風部材５は、空気入口１０とプレート４との隙間部１１に屋内空気を送るダクト部１２と、空気入口１０に屋内空気を流れ出させる排気口１３と、を備えている。ダクト部１２は屋内空間に連通させ、図示省略の排気ファンを介して屋内空気を送風したり、あるいは室外機側ファン３にて屋内空間から屋内空気を吸い込むようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図例では角部１４付近のみに送風部材５を配置しているが、図２において仮想線で示すように送風部材５を配置してもよい。また、送風部材５の位置や数の増減も自由である。