(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸い込み口と連通する吸気風路及び一方向に吹き出す吹き出し口と連通する吹出風路が形成された筐体と、
前記筐体に設けられ、前記吸い込み口から空気を吸い込み、前記吹き出し口から空気を吹き出す送風機と、
前記筐体の前記吹き出し口に面する位置に設けられた前面熱交換器と、
前記筐体の側面に面する位置に設けられた側面熱交換器、及び、前記筐体の後面に面する位置に設けられた後面熱交換器の少なくとも一方と、
を有し、
前記送風機は、
前記吸い込み口及び前記吸気風路から前記送風機へ吸い込んだ空気を、前記送風機へ吸い込む方向とは直交する方向かつ周方向に吹き出し、前記吹出風路を介して前記吹き出し口から吹き出し、
前記前面熱交換器は、
凝縮器として機能する際において、
凝縮器として機能する第１熱交換器と、
凝縮液化した冷媒が流れる第２熱交換器と、で構成され、
前記第２熱交換器は、
前記前面熱交換器と、前記側面熱交換器及び前記後面熱交換器の少なくとも一方とが凝縮器として機能する際において、
前記第１熱交換器と、前記側面熱交換器及び前記後面熱交換器の少なくとも一方との冷媒流通方向の下流側に配置された
空気調和機。
【請求項２】
前記筐体の上部に、前記後面熱交換器又は前記側面熱交換器を通過した空気を前記吹き出し口に導く上面風路を形成した
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記送風機の送風口は、
高さ方向の中心が前記前面熱交換器の高さ方向の中心よりも上側または下側に偏った位置に設けられ、
前記第２熱交換器は、
前記送風機が空気を吹き出す方向に、前記第１熱交換器より前記送風機側に前記第１熱交換器と重ねて配置され、かつ、前記送風口と同じ側に偏って配置されている
請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記筐体の上部に設けられ、前記後面熱交換器又は前記側面熱交換器を通過した空気を前記吹き出し口に導く上面風路、及び、前記筐体の内部に設けられ、前記後面熱交換器又は前記側面熱交換器を通過した空気を前記吹き出し口に導く側面風路のうち、少なくとも一方を有し、
前記筐体の後面に、前記後面熱交換器を通過した空気を、前記上面風路及び前記側面風路の少なくとも一方へ導く後面風路を形成した
請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記側面熱交換器又は前記後面熱交換器は、
断面視で傾斜して配置されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記第２熱交換器は、
前記第１熱交換器が前記送風機に対して上側または下側が近づくように断面視傾斜して配置されている場合において、
前記第１熱交換器より高さ方向の長さが短く、かつ、前記第１熱交換器より前記送風機側に配置され、かつ、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器の間隔が前記送風機に近づくほど小さくなるように配置されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記第２熱交換器は、
前記第１熱交換器より高さ方向の長さが短く、かつ、前記第１熱交換器より幅方向の長さが短く、かつ、前記第１熱交換器より前記送風機側に配置され、かつ、前記送風機の円周方向の回転速度を前記吹き出し口へ直交する方向への成分及び前記吹き出し口と平行な方向への成分に分解した場合に、前記直交する方向への成分が最大となる方向の延長上に配置されている
請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器及び送風機を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１及び特許文献２には、送風装置を囲むように熱交換器を配置することで熱交換効率の向上を図るようにした空気調和機が開示されている。
特許文献１の空気調和機は、遠心ファンである送風装置の外周側に略四角形状に配置された室内熱交換器を有し、空気の吸込口及び空気の吹出口がいずれも下面に形成されている。
特許文献２の空気調和機は、遠心ファンである送風装置の左右両側に配置された室内熱交換器を有し、空気の吸込口及び空気の吹出口がいずれも前面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２８２２３号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の空気調和機では、１つの面に吸込口及び吹出口が形成され、送風装置から近く、風速が比較的大きい位置に延長部を新規に設けた構造が採用されている。
特許文献２に記載の空気調和機では、１つの面に吸込口及び吹出口が形成され、送風装置から近く、風速が比較的大きい位置に過冷却部を新規に設けた構造が採用されている。
しかしながら、いずれの空気調和機においても、より大きな風速分布が生じる構造の筐体を想定していない。【０００５】
例えば、下面から空気を吸い込み、側面から空気を吹き出すような空気調和機では、送風装置として遠心ファンが搭載されている。遠心ファンは、吸い込んだ空気を、吸い込み方向とは直交する方向かつ周方向に吹き出すものである。このような空気調和機では、一般的に、吹出口が１つしか設けられていない。吹出口が１つしか設けられていないため、送風装置から周方向に吹き出される空気が均等に吹出口に導かれないことになる。つまり、このような空気調和機においては、各風路における圧力損失のために、吹出口から離れた位置に配置されている熱交換器を通過する風量は小さくなり、吹出口に近い位置に配置されている熱交換器を通過する風量は大きくなる。従って、吹出口が１つしか設けられていない空気調和機のように吹出口が送装置に対して対称な位置に設けられていない空気調和機では、各熱交換器に生じる風速分布のために、熱交換効率が低下してしまう。【０００６】
以上のように、特許文献１及び特許文献２に記載の空気調和機では、吹出口が送風装置に対して対称な位置に設けられていない場合を想定していないので、各熱交換器に生じる風速分布による熱交換効率の低下に対応することができない。つまり、特許文献１及び特許文献２に記載の空気調和機では、吹出口が送風装置に対して対称な位置に設けられていない場合、各熱交換器に生じる風速分布によって延長部及び過冷却部で得られる過冷却にバラツキが生じてしまい、熱交換効率が低下することになる。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、吹出口が送風装置に対して対称な位置に設けられていなくても、過冷却を効率的に得られ、熱交換効率の低下を抑制するようにした空気調和機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和機は、吸い込み口と連通する吸気風路及び一方向に吹き出す吹き出し口と連通する吹出風路が形成された筐体と、前記筐体に設けられ、前記吸い込み口から空気を吸い込み、前記吹き出し口から空気を吹き出す送風機と、前記筐体の前記吹き出し口に面する位置に設けられた前面熱交換器と、前記筐体の側面に面する位置に設けられた側面熱交換器、及び、前記筐体の後面に面する位置に設けられた後面熱交換器の少なくとも一方と、を有し、前記送風機は、前記吸い込み口及び前記吸気風路から前記送風機へ吸い込んだ空気を、前記送風機へ吸い込む方向とは直交する方向かつ周方向に吹き出し、前記吹出風路を介して前記吹き出し口から吹き出し、前記前面熱交換器は、凝縮器として機能する際において、凝縮器として機能する第１熱交換器と、凝縮液化した冷媒が流れる第２熱交換器と、で構成され、前記第２熱交換器は、前記前面熱交換器と、前記側面熱交換器及び前記後面熱交換器の少なくとも一方とが凝縮器として機能する際において、前記第１熱交換器と、前記側面熱交換器及び前記後面熱交換器の少なくとも一方との冷媒流通方向の下流側に配置されたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係わる空気調和機によれば、吹き出し口に面する位置に前面熱交換器を設け、その一部を凝縮液化した冷媒が流れる第２熱交換器としたので、冷媒を効率的に過冷却することができ、熱交換効率の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の冷媒回路構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の凝縮ユニットにおける後面熱交換器、側面熱交換器及び前面熱交換器の風量分布を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の前面熱交換器における高さ方向の風速分布を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の前面熱交換器の一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の前面熱交換器の他の一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の前面熱交換器の更に他の一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器の一例を説明するための側面図である。
【図１０】図９に示す前面熱交換器の後面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器の他の一例を説明するための側面図である。
【図１２】図１１に示す前面熱交換器の後面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器の更に他の一例を説明するための側面図である。
【図１４】図１３に示す前面熱交換器の後面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器の更に他の一例を説明するための側面図である。
【図１６】図１５に示す前面熱交換器の後面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器の更に他の一例を説明するための側面図である。
【図１８】図１７に示す前面熱交換器の後面図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図２２】図２１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図２４】図２３に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。
【図２５】本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図２６】図２５に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。
【図２７】本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図２８】図２７に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３０】図２９に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。
【図３１】本発明の実施の形態５に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３２】図３１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態６に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３４】図３３のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図３５】本発明の実施の形態７に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３６】図３５のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図３７】本発明の実施の形態８に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図３８】図３７のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図３９】本発明の実施の形態９に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図４０】図３９のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図４１】本発明の実施の形態１０に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図４２】図４１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図４３】本発明の実施の形態１０に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図４４】図４３のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【図４５】本発明の実施の形態１０に係わる空気調和機の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。
【図４６】図４５のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ及び配置は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わる空気調和機１００の冷媒回路構成の一例を概略的に示す構成図である。図２は、空気調和機１００の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図１〜図３に基づいて、空気調和機１００について説明する。なお、図１では、冷媒の流れを矢印で示している。また、図２及び図３では、空気の流れを矢印で表している。
【００１３】
空気調和機１００は、天井埋め込み型の空気調和機である。実施の形態１では、凝縮ユニット１が熱源機ユニットであり、蒸発ユニット２が室内機ユニットである場合を例として主に説明するが、凝縮ユニット１を室内機ユニットとし、蒸発ユニット２を熱源機ユニットとしてもよい。また、図２以降では、便宜的に凝縮ユニット１を例に図示しているが、蒸発ユニット２は凝縮ユニット１と同じ構成である。
【００１４】
なお、図２では、紙面右側を凝縮ユニット１の後面とし、紙面左側を凝縮ユニット１の正面とし、紙面上側を凝縮ユニット１の上面とし、紙面下側を凝縮ユニット１の下面とした状態を例に示している。さらに、図３では、紙面右側を凝縮ユニット１の後面とし、紙面左側を凝縮ユニット１の正面とし、紙面上側を凝縮ユニット１の第１側面とし、紙面下側を凝縮ユニット１の第２側面とした状態を例に示している。
【００１５】
実施の形態１に係わる空気調和機１００は、例えば住宅、ビル、あるいは、マンション等の室内、つまり空調対象空間を加温又は冷却するために用いられる。空気調和機１００は、例えば凝縮ユニット１と、凝縮ユニット１に接続された蒸発ユニット２と、を備える。凝縮ユニット１は天井内に埋設され、蒸発ユニット２は空調対象空間である例えば室内に設置される。
なお、図１では、１台の凝縮ユニット１に１台の蒸発ユニット２が接続されている場合を例に示しているが、凝縮ユニット１及び蒸発ユニット２の台数を限定するものではない。
【００１６】
凝縮ユニット１及び蒸発ユニット２は、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、第２熱交換器２１、及び、送風機９２などを備えている。これらは、凝縮ユニット１及び蒸発ユニット２の外郭を構成する筐体５に収容されている。筐体５には、吸い込み口１２及び吹き出し口１３が筐体５のいずれかの側面に開口形成されている。また、筐体５の内部には、後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂを通過した空気を吹き出し口１３に導く側面風路１１が形成されている。なお、後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂのうちいずれか一方が設置されていればよい。
【００１７】
後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１は、例えば図３に示すように、送風機９２を囲むように筐体５の４面に対向する位置に配置されている。後面熱交換器２０ａは、筐体５の後面に面する位置に配置されている。側面熱交換器２０ｂは、筐体５の第１側面及び第２側面に面する位置に配置されている。第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１は、筐体５の正面に面する位置に配置されている。
【００１８】
後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１は、複数の伝熱管と、複数の伝熱管の間にそれぞれ設けられた複数のフィンと、複数の伝熱管の端部に接続された冷媒分配器と、を有している。伝熱管は、流路断面円形状の円管又は流路断面扁平形状の扁平管で構成される。フィンは、板状の金属部材である。また、フィンは、平板状でもよく、コルゲート状でもよい。冷媒分配器は、伝熱管の冷媒入口側端部及び伝熱管の冷媒出口側端部に接続され、冷媒分配器として機能する他、冷媒合流器としても機能する。
なお、第２熱交換器２１の配置、構成及び構造については後述する。
【００１９】
実施の形態１では、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を、送風機９２を囲むように設置した場合を例に示しているが、これに限定するものではない。後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂのうち少なくとも１つが設置されていればよい。また、ここでは、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１が、それぞれ分離している場合を例に示しているが、Ｌ曲げなどによってそれぞれを分離することなく配置してもよい。
【００２０】
凝縮ユニット１の第２熱交換器２１は、凝縮運転されている場合を考え、図１に示すように、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃよりも冷媒流通方向の下流側に配置する。また、第２熱交換器２１は、吹き出し口１３付近であって、送風機９２から供給される空気の吹き出し口１３よりも風上側に配置する。凝縮運転されている場合、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃはいずれも凝縮器として機能し、第２熱交換器２１は過冷却熱交換器として機能する。
【００２１】
吸い込み口１２から凝縮ユニット１及び蒸発ユニット２に流入した空気は、吸気風路１４Ａを流れ、送風機９２を通過した後、吹出風路１４Ｂを流れ、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１に供給される。後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂに供給された空気は、後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂを通過し側面風路１１を流れて吹き出し口１３から流出する。また、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１に供給された空気は、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１を通過してから吹き出し口１３から流出する。
【００２２】
なお、吸い込み口１２を吹き出し口１３が形成されている筐体５の正面とは反対側の後面に形成した場合を例に示しているが、吸い込み口１２及び吹き出し口１３の位置関係を特に限定するものではない。吸い込み口１２及び吹き出し口１３を、凝縮ユニット１の下面、上面、又は、側面のいずれに形成してもよい。
【００２３】
送風機９２は、軸を有し、軸を中心に回転することで、空気を搬送するものである。送風機９２は、ベルマウス４０を介して第１仕切り板４１に設置される。送風機９２は、吸い込んだ空気を、吸い込み方向とは直交する方向かつ周方向に吹き出すものである。送風機９２の軸は、第１仕切り板４１と交差する方向に延びるようになっている。送風機９２の軸は、第１仕切り板４１に対して直交する方向に延びていることが望ましいが、厳密に直交している必要はなく、多少のずれがあってもよい。
ベルマウス４０は、送風機９２の吸い込み側に設置され、吸気風路１４Ａを流れる空気を送風機９２に導くものである。ベルマウス４０は、吸気風路１４Ａ側の入口から送風機９２に向かって徐々に口が狭くなる部分を有している。
なお、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１の下方にドレンパンを設けるとよい。
【００２４】
吸気風路１４Ａ及び吹出風路１４Ｂは、第１仕切り板４１により筐体５の内部が区画されることで形成されている。つまり、筐体５を上下に仕切る第１仕切り板４１を筐体５に設け、吸気風路１４Ａと吹出風路１４Ｂとを区画形成している。第１仕切り板４１には、吸気風路１４Ａと送風機９２とを連通する開口部が形成されており、この開口部の周縁にベルマウス４０が設置される。なお、筐体５を上下に仕切るとは、図２に示す状態において筐体５を上下に仕切るという意味である。
【００２５】
吸気風路１４Ａは、吸い込み口１２を通った空気が、送風機９２に吸い込まれる前に必ず通過する空間である。図２に示すように、吸気風路１４Ａは、筐体５の内部下部に形成され、吸い込み口１２と連通することで吸い込み口１２から取り込まれた空気をベルマウス４０に導くものである。
吹出風路１４Ｂは、送風機９２を通った空気が必ず通過する空間である。吹出風路１４Ｂは、筐体５の内部上部に形成され、吹き出し口１３と連通することで送風機９２から吹き出された空気を吹き出し口１３に導くものである。
【００２６】
空気調和機１００の他の構成について説明する。
なお、以下の説明において、凝縮ユニット１に設置されている第２熱交換器２１、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃを、まとめて凝縮ユニット１の熱交換器と称する場合がある。同様に、蒸発ユニット２に設置されている第２熱交換器２１、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃを、まとめて蒸発ユニット２の熱交換器と称する場合がある。
【００２７】
空気調和機１００は、圧縮機９１及び絞り装置９３を有している。そして、圧縮機９１、凝縮ユニット１の熱交換器、絞り装置９３、及び蒸発ユニット２の熱交換器を冷媒配管５０で配管接続した冷媒回路を有している。
【００２８】
圧縮機９１は、冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機９１は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は、往復圧縮機等で構成することができる。
絞り装置９３は、凝縮ユニット１の熱交換器を経由した冷媒を減圧するものである。絞り装置９３は、例えば電子膨張弁で構成することができる。また、絞り装置９３は、キャピラリーチューブ及びバルブ等を組み合わせた流動抵抗体で構成してもよい。
【００２９】
以上のように構成された空気調和機１００の冷房運転時の動作を図１及び図２を参照して説明する。
まず、低温低圧のガス冷媒が、圧縮機９１によって吸引され、高温高圧のガス冷媒となる。この高温高圧のガス冷媒は圧縮機９１から吐出され、凝縮ユニット１に設置されている後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃに流入する。後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃに流入した高温高圧のガス冷媒は、送風機９２から供給される空気と熱交換することで放熱して凝縮液化し、第２熱交換器２１に流入する。
【００３０】
第２熱交換器２１においては、単相で流入した液冷媒と送風機９２から供給される空気とが熱交換することで液冷媒が過冷却され、低温高圧の液冷媒となって第２熱交換器２１から流出する。第２熱交換器２１から流出した液冷媒は、絞り装置９３で膨張、減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、蒸発ユニット２の熱交換器に流入する。
【００３１】
蒸発ユニット２の熱交換器に流入した気液二相冷媒は、蒸発ユニット２の送風機９２から供給される室内空気と熱交換することで吸熱して蒸発気化し、低温低圧のガス冷媒となって蒸発ユニット２から流出する。蒸発ユニット２には、第２熱交換器２１、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び第１熱交換器２０ｃが設置されている。この低温低圧のガス冷媒が再び圧縮機９１へと吸引され、再び圧縮されて吐出される。以上のように冷媒の循環が繰り返し行われる。
【００３２】
図４は、空気調和機１００の凝縮ユニット１における後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び前面熱交換器２０ｄの風量分布を示すグラフである。図５は、空気調和機１００の前面熱交換器２０ｄにおける高さ方向の風速分布を示すグラフである。なお、以下の説明において、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１を合わせて前面熱交換器２０ｄと称するものとする。
【００３３】
図４に示すように、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び前面熱交換器２０ｄにおける風量分布は不均一となり、前面熱交換器２０ｄは後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂと比べて大きな風量が生じる。これは、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ及び前面熱交換器２０ｄから吹き出し口１３までのそれぞれの距離が異なり、それぞれの熱交換器を通過する空気の圧損が等しくなるように空気の流量が決まるためである。
【００３４】
図５に示すように、前面熱交換器２０ｄにおいては高さ方向の風速分布が不均一となり、高い位置で風速が大きくなる。これは、送風機９２の空気出口の高さが前面熱交換器２０ｄの上部の高さに位置しているためである。
【００３５】
図４及び図５から、空気調和機１００では、吹き出し口１３に最も近い位置、つまり吹き出し口１３に面する位置に前面熱交換器２０ｄを配置している。また、空気調和機１００では、第２熱交換器２１を、前面熱交換器２０ｄの少なくとも一部として風上側となる位置に配置している。さらに、空気調和機１００では、第２熱交換器２１を前面熱交換器２０ｄとして高い位置に配置している。こうすることで、第２熱交換器２１では他の熱交換器と比べて相対的に大きな風量を得ることができ、液冷媒を効率的に過冷却することが可能となる。
【００３６】
以上のように、空気調和機１００は、吹き出し口１３付近の風上側の位置に第２熱交換器２１を配置している。こうすることで、空気調和機１００では、凝縮運転時に第２熱交換器２１の風速が他の熱交換器と比べて相対的に大きくなり、また冷媒と空気の温度差が大きくなる。そのため、空気調和機１００によれば、液冷媒を効率的に過冷却することができることになり、システム性能が向上することになる。
【００３７】
次に、第２熱交換器２１の配置、構成及び構造について詳しく説明する。
図６は、空気調和機１００の前面熱交換器２０ｄの一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。図７は、空気調和機１００の前面熱交換器２０ｄの他の一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。図８は、空気調和機１００の前面熱交換器２０ｄの更に他の一例を拡大して部分的に示す概略部分断面図である。なお、図６〜図８では、空気の流れを矢印で表している。
【００３８】
図６に示すように、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１で構成された前面熱交換器２０ｄは、流路断面円形状の複数本の伝熱管２２と、複数本の伝熱管２２の間の伝熱フィン２３と、を有する。なお、上述したように、前面熱交換器２０ｄは、伝熱管２２のそれぞれに冷媒を分配する図示省略の冷媒分配器を有している。また、上述したように、伝熱管２２は流路断面扁平形状の扁平管であってもよい。さらに、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１をそれぞれ別の熱交換器として構成してもよいが、図６に示すように伝熱フィン２３を共通とした１つの熱交換器として構成してもよい。
【００３９】
第１熱交換器２０ｃは、吹き出し口１３に最も近い位置に配置されている。一方、第２熱交換器２１は、前面熱交換器２０ｄの一部として上段かつ風上側に配置されている。このように前面熱交換器２０ｄを構成することにより、第２熱交換器２１は、第１熱交換器２０ｃよりも相対的に大きな風速が得られ、空気と冷媒との温度差を大きくすることが可能となる。したがって、第２熱交換器２１は、液冷媒を効率的に過冷却することが可能となる。なお、前面熱交換器２０ｄの上段とは、前面熱交換器２０ｄが配置された状態において、前面熱交換器２０ｄの鉛直方向上段となる位置を意味している。
【００４０】
ただし、第２熱交換器２１の配置を図６に示す位置に限定するものではなく、例えば図７又は図８に示すように第２熱交換器２１を配置してもよい。図７では、第２熱交換器２１が第１熱交換器２０ｃの上部であって風上側から風下側にわたって配置されている場合を例に示している。図８では、第２熱交換器２１が第１熱交換器２０ｃから分離して配置されている場合を例に示している。
【００４１】
図７に示すように第２熱交換器２１を配置した場合は、図６及び図８と比べてより大きな風速を第２熱交換器２１が得ることができるという利点がある。そのため、第２熱交換器２１が蒸発器として動作する際に、表面で生じた凝縮水が滴り落ち、凝縮水が下部の第１熱交換器２０ｃを覆うことで伝熱性能が向上することになる。
【００４２】
また、図８に示すように第２熱交換器２１を配置した場合は、第２熱交換器２１と第１熱交換器２０ｃとの間の熱の授受がなくなるので液冷媒をより効率的に過冷却することが可能となる。このとき、第２熱交換器２１は吹出風路１４Ｂの上面に接するように配置すると良い。こうすることで、前面熱交換器２０ｄの前面面積を最大化することができ、熱交換効率を向上させることができる。第２熱交換器２１が蒸発器として動作する際に第２熱交換器２１の表面には第１熱交換器２０ｃと比べて多くの凝縮水が生じることになる。しかしながら、第２熱交換器２１の下部には排水を阻害する部品が存在しないので、この凝縮水を効率的に排水することができ、空気の流動損失増加を防ぐことという利点がある。加えて、冷媒と空気との温度差がより大きくなるので、より効率的に過冷却することが可能となる。さらに、前面熱交換器２０ｄの高さ方向の風量分布を小さくすることが出来るため、熱交換効率を向上させることが可能となる。
【００４３】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００４４】
図９は、本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器２０ｄの一例を説明するための側面図である。図１０は、図９に示す前面熱交換器の後面図である。図１１及び図１２は、本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器２０ｄの他の一例を説明するための説明図である。図１３〜図１８はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の前面熱交換器２０ｄの更に他の一例を説明するための説明図である。以下、図９〜図１８に基づいて、実施の形態２について説明する。図９、図１１、図１３、図１５及び図１７は、前面熱交換器２０ｄを拡大して示す概略側面図である。図１０、図１２、図１４、図１６及び図１８は、前面熱交換器２０ｄを拡大して示す概略後面図である。
【００４５】
図９及び図１０に示すように、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１で構成された前面熱交換器２０ｄは、複数の流路断面円形状の伝熱管２２と、複数の伝熱管２２の間の伝熱フィン２３と、伝熱管２２のそれぞれに冷媒を分配する冷媒分配器２４と、を有する。冷媒分配器２４は、伝熱管２２の両端に設けられている。なお、上述したように、伝熱管２２は流路断面扁平形状の扁平管であってもよい。また、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１をそれぞれ別の熱交換器として構成してもよいが、図６に示すように伝熱フィン２３を共通とした１つの熱交換器として構成してもよい。
【００４６】
実施の形態２では、前面熱交換器２０ｄを構成している複数の伝熱管２２を筐体５の第１仕切り板４１に対して垂直に設置している。複数の伝熱管２２を筐体５の第１仕切り板４１に対して垂直に設置しているとは、伝熱管２２を流れる冷媒の流れ方向が第１仕切り板４１に対して直交しているという意味である。そのため、第１仕切り板４１が地面と平行となるように、筐体５が設置された場合には、複数の伝熱管２２の冷媒は地面に対して鉛直方向に流れることになる。
【００４７】
また、図９及び図１０に示すように、第２熱交換器２１を、第１熱交換器２０ｃの上部に配置するとよい。こうすることで、第２熱交換器２１においては、第１熱交換器２０ｃよりも相対的に大きな風速を得ることが可能となり、液冷媒を効率的に過冷却することが可能となる。図９及び図１０では、第１熱交換器２０ｃと第２熱交換器２１との間に冷媒分配器２４を設置している状態を例に示している。図９及び図１０のような配置の場合は、伝熱フィン２３を共通とすることができないため、それぞれ別々に構成された第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１を、冷媒分配器２４を介して上下に配置している。
【００４８】
また、図１１及び図１２に示すように、第２熱交換器２１を、第１熱交換器２０ｃと水平方向に並べて配置してもよい。このとき、第２熱交換器２１は、前面熱交換器２０ｄの端、つまり前面熱交換器２０ｄの最上流側に配置されることになるので、蒸発器として動作する際に、表面で生じた凝縮水を効率的に排水することができる。したがって、空気の流動損失増加を防ぐこと、及び低温運転時の能力を向上することが可能となる。
【００４９】
さらに、図１３及び図１４に示すように、第２熱交換器２１を、第１熱交換器２０ｃの間に挟まれるように配置してもよい。このとき、第２熱交換器２１を通過した冷媒は、左右の第１熱交換器２０ｃに分岐して流れることになるため、冷媒が複数の伝熱管２２に、より均等に分配されるようになり、熱交換能力の向上が可能となる。
【００５０】
さらに、図１５及び図１６に示すように、第２熱交換器２１を、第１熱交換器２０ｃの風上側に、第１熱交換器２０ｃと分離して配置しても良い。このとき、第２熱交換器２１と第１熱交換器２０ｃは熱の授受がなくなるため液冷媒をより効率的に過冷却することが可能となる。また、このとき、第２熱交換器２１は吹出風路１４Ｂの上面に接するように配置すると良い。こうすることで、前面熱交換器２０ｄの前面面積を最大化することができ、熱交換効率を向上させることができる。第２熱交換器２１が蒸発器として動作する際に第２熱交換器２１の表面には第１熱交換器２０ｃと比べて多くの凝縮水が生じることになる。しかしながら、第２熱交換器２１の下部には排水を阻害する部品が存在しないので、この凝縮水を効率的に排水することができ、空気の流動損失増加を防ぐことという利点がある。加えて、冷媒と空気との温度差がより大きくなるので、より効率的に過冷却することが可能となる。さらに、前面熱交換器２０ｄの高さ方向の風量分布を小さくすることが出来るため、熱交換効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
さらに、本実施の形態２において、送風機９２の送風口は、高さ方向の中心が前面熱交換器２０ｄの高さ方向の中心よりも上側または下側に偏った位置にあってもよい。送風機９２の送風口が、例えば、前面熱交換器２０ｄの高さ方向の中心よりも上側に偏った位置である場合、第２熱交換器２１は、図１５及び図１６に示すように配置されることが望ましい。第２熱交換器２１は、送風機９２が空気を吹き出す方向に沿って、第１熱交換器２０ｃより送風機９２側に第１熱交換器２０ｃと重ねて配置されている。また、第２熱交換器２１は、送風機９２の送風口と同じ側に偏って配置されている。このような構成であっても、上述したように、熱交換効率を向上させることができる。
【００５２】
さらに、図１７及び図１８に示すように、第２熱交換器２１を、第１熱交換器２０ｃの風上側かつ第１熱交換器２０ｃより積み幅を小さくし、第１熱交換器２０ｃと分離して配置しても良い。第２熱交換器２１は、第１熱交換器２０ｃと比べて、図１７に示すように高さ方向の長さが短く、図１８に示すように幅方向の長さが短い。送風機９２の円周方向の回転速度を、吹き出し口１３へ直交する方向への成分及び吹き出し口１３と平行な方向への成分に分解した場合、第２熱交換器２１は、送風機９２の円周方向の回転速度の吹き出し口１３へ直交する方向への成分が最大となる方向の延長上に配置されている。このとき、図１５及び図１６に示した構成の効果に加えて、風量の大きい位置に集中的に第２熱交換器を配置することが出来るので、液冷媒をより効率的に過冷却することが出来る。
【００５３】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、実施の形態１及び実施の形態２と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１及び実施の形態２と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００５４】
図１９は、本発明の実施の形態３に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図２０は、図１９のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図１９及び図２０に基づいて、実施の形態３について説明する。なお、図１９及び図２０では、空気の流れを矢印で表している。
【００５５】
図１９に示すように、実施の形態３では、凝縮ユニット１の第１側面及び第２側面の対向位置に配置している２つの側面熱交換器２０ｂを取り除いた点で、実施の形態１及び実施の形態２とは相違している。つまり、実施の形態３では、送風機９２の周囲において、吹き出し口１３に面した位置に第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１が配置され、側面風路１１の入口へ通じる位置に後面熱交換器２０ａがそれぞれ配置される。
【００５６】
このようにすることで、凝縮ユニット１の側面スペースが確保されることになる。したがって、実施の形態３に係わる空気調和機によれば、送風機９２の大径化、熱交換器を空気が通過する際の圧力損失低減、及び、冷媒量の低減が可能となり、全体のシステム性能が向上する。
【００５７】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、実施の形態１〜実施の形態３と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００５８】
図２１は、本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図２２は、図２１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図２１及び図２２に基づいて、実施の形態４について説明する。なお、図２１及び図２２では、空気の流れを矢印で表している。
【００５９】
図２１に示すように、実施の形態４では、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１で構成された前面熱交換器２０ｄを２つの熱交換ブロックに分離して断面視横向きのＶ字形状に配置した点で、実施の形態１〜実施の形態３とは相違している。つまり、前面熱交換器２０ｄの上側の熱交換ブロックを吹き出し口１３側が下、送風機９２側が上になるように傾斜させ、前面熱交換器２０ｄの下側の熱交換ブロックを吹き出し口１３側が上、送風機９２側が下になるように傾斜させている。こうすることで、前面熱交換器２０ｄを断面視横向きのＶ字形状にしている。
【００６０】
このようにすることで、前面熱交換器２０ｄを構成する第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１は、吹き出し口１３に面した位置に、断面視横向きのＶ字形状に配置されることになる。したがって、実施の形態４に係わる空気調和機によれば、断面視横向きのＶ字形状に前面熱交換器２０ｄを配置することで、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１の段数を増大させることができ、システム全体の性能を向上できる。
【００６１】
なお、実施の形態４では、送風機９２を取り囲むように前面熱交換器２０ｄ、側面熱交換器２０ｂ、及び、後面熱交換器２０ａを配置した状態を例に示しているが、熱交換器の配置される面の数を特に限定するものではない。例えば、実施の形態３で説明したように側面熱交換器２０ｂを取り除いてもよい。また、実施の形態４では、前面熱交換器２０ｄの配置例を説明したが、側面熱交換器２０ｂ及び後面熱交換器２０ａの少なくとも１つを断面視横向きのＶ字形状に配置してもよい。
【００６２】
次に、断面視横向きのＶ字形状に前面熱交換器２０ｄを配置した場合について、第２熱交換器２１の配置、構成及び構造について詳しく説明する。
【００６３】
図２３は、本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。図２４は、図２３に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。図２３及び図２４に示すように、断面視横向きのＶ字形状に配置した第１熱交換器２０ｃの上段かつ風上側に、第２熱交換器２１を配置した場合、第２熱交換器２１の段数を増大させることができ、さらに、前面熱交換器２０ｄを通過する空気の流量分布が均一に近づく。そのため、システム全体の性能を向上できる。また、第２熱交換器２１が蒸発器として動作する際に第２熱交換器２１の表面には第１熱交換器２０ｃと比べて多くの凝縮水が生じることになる。しかしながら、第２熱交換器２１の下部には排水を阻害する部品が存在しないので、この凝縮水を効率的に排水することができ、空気の流動損失増加を防ぐことという利点がある。加えて、冷媒と空気との温度差がより大きくなるので、より効率的に過冷却することが可能となる。さらに、前面熱交換器２０ｄの高さ方向の風量分布を小さくすることが出来るため、熱交換効率を向上させることが可能となる。
【００６４】
図２５は、本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。図２６は、図２５に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。図２７は、本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。図２８は、図２７に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。図２５及び図２６に示すように、第２熱交換器２１は、第１熱交換器２０ｃと比べて、高さを小さくしてもよい。また、図２７及び図２８に示すように、第２熱交換器２１は、第１熱交換器２０ｃと比べて、高さ及び幅を小さくしてもよい。つまり、第２熱交換器２１は、第１熱交換器２０ｃと比べて、高さ及び幅のうち、一方または両方を小さくしてもよい。この場合には、さらに、前面熱交換器２０ｄを通過する空気の流量分布が均一に近づくのでシステム全体の性能を向上できる。
【００６５】
図２９は、本発明の実施の形態４に係わる空気調和機の別の凝縮ユニットを模式的に示す側面図である。図３０は、図２９に示す凝縮ユニットを模式的に示す後面図である。図２９及び図３０に示すように、第１熱交換器２０ｃの高さ方向と水平方向がなす角度をθ１とし、第２熱交換器２１の高さ方向と水平方向がなす角度をθ２とする。この場合において、θ１≧θ２の関係が成り立つように、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１を配置してもよい。θ１≧θ２の関係では、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１の間隔が送風機９２に近づくほど小さくなる。こうすることで、空気が第２熱交換器２１及び第１熱交換器２０ｃを通過する際の圧力損失を低減でき、システム全体の性能を向上できる。
【００６６】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５では、実施の形態１〜実施の形態４と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００６７】
図３１は、本発明の実施の形態５に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図３２は、図３１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図３１及び図３２に基づいて、実施の形態５について説明する。なお、図３１及び図３２では、空気の流れを矢印で表している。
【００６８】
図３２に示すように、実施の形態５では、凝縮ユニット１の第１側面及び第２側面の対向位置に配置している２つの側面熱交換器２０ｂを取り除いた点で、実施の形態４とは相違している。つまり、実施の形態５では、送風機９２の周囲において、吹き出し口１３に面した位置に第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１が断面視横向きのＶ字形状に配置され、側面風路１１の入口へ通じる位置に後面熱交換器２０ａがそれぞれ配置される。
【００６９】
このようにすることで、凝縮ユニット１の側面スペースが確保されることになる。したがって、実施の形態５に係わる空気調和機によれば、送風機９２の大径化、熱交換器を空気が通過する際の圧力損失低減、及び、冷媒量の低減が可能となり、全体のシステム性能が向上する。
【００７０】
なお、実施の形態５の２つの側面熱交換器２０ｂを取り除いた以外の構成については、実施の形態４と同じである。また、実施の形態５では、前面熱交換器２０ｄの配置例を説明したが、後面熱交換器２０ａを断面視横向きのＶ字形状に配置してもよい。
【００７１】
実施の形態６．
以下、本発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では、実施の形態１〜実施の形態５と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態５と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００７２】
図３３は、本発明の実施の形態６に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図３４は、図３３のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図３３及び図３４に基づいて、実施の形態６について説明する。なお、図３３及び図３４では、空気の流れを矢印で表している。
【００７３】
図３４に示すように、実施の形態６では、複数基の送風機９２を設置している点で、実施の形態１〜実施の形態５とは相違している。つまり、実施の形態６では、２基の送風機９２を上面視長方形状の筐体５の長辺方向、つまり幅方向に並ぶように配置している。具体的には、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を、２基の送風機９２を囲むように筐体５の四面に対向する位置に配置している。
【００７４】
このようにすることで、実施の形態６に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１の合計積み幅が増加し、熱交換能力の増大が図れる。また、実施の形態６に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を空気が通過する際の圧力損失の低減が実現でき、全体のシステム性能を向上できる。
【００７５】
実施の形態７．
以下、本発明の実施の形態７について説明する。実施の形態７では、実施の形態１〜実施の形態６と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態６と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００７６】
図３５は、本発明の実施の形態７に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図３６は、図３５のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図３５及び図３６に基づいて、実施の形態７について説明する。なお、図３５及び図３６では、空気の流れを矢印で表している。
【００７７】
図３６に示すように、実施の形態７では、複数基の送風機９２を備え、それぞれの送風機９２が設置された空間を区画する第２仕切り板９４を設けた点で、実施の形態６とは相違している。つまり、実施の形態７では、実施の形態６と同様に２基の送風機９２を筐体５の幅方向に並ぶように配置している。加えて、実施の形態７では、２基の送風機９２の間に第２仕切り板９４を設け、それぞれの送風機９２に対して２つの側面熱交換器２０ｂ及び２つの側面風路１１が形成されている。第２仕切り板９４を送風機９２の間に設置することで、第２仕切り板９４により区画された空間のそれぞれに側面風路１１が形成されることになる。
【００７８】
このようにすることで、実施の形態７に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１の合計積み幅が増加し、熱交換能力の増大が図れる。また、実施の形態７に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を空気が通過する際の圧力損失の低減が実現でき、全体のシステム性能を向上できる。
【００７９】
実施の形態８．
以下、本発明の実施の形態８について説明する。実施の形態８では、実施の形態１〜実施の形態７と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態７と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００８０】
図３７は、本発明の実施の形態８に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図３８は、図３７のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図３７及び図３８に基づいて、実施の形態８について説明する。なお、図３７及び図３８では、空気の流れを矢印で表している。
【００８１】
図３７に示すように、実施の形態８では、複数基の送風機９２を備え、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１で構成された前面熱交換器２０ｄの断面視横向きのＶ字形状に配置した点で、実施の形態６及び実施の形態７とは相違している。つまり、前面熱交換器２０ｄを２つの熱交換ブロックに分離して、断面視横向きのＶ字形状に配置している。より具体的には、前面熱交換器２０ｄの上側の熱交換ブロックを吹き出し口１３側が下、送風機９２側が上になるように傾斜させ、前面熱交換器２０ｄの下側の熱交換ブロックを吹き出し口１３側が上、送風機９２側が下になるように傾斜させている。
【００８２】
このようにすることで、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１が、２基の送風機９２を囲むように配置され、前面熱交換器２０ｄが、吹き出し口１３に面した位置に、断面視横向きのＶ字形状に配置されることになる。したがって、実施の形態８に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１の合計積み幅が増加し、熱交換能力の増大が図れる。また、実施の形態８に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を空気が通過する際の圧力損失の低減が実現でき、全体のシステム性能を向上できる。さらに、断面視横向きのＶ字形状に前面熱交換器２０ｄを配置することで、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１の段数を増大させることができ、システム全体の性能を向上できる。
【００８３】
なお、実施の形態８では、送風機９２を取り囲むように前面熱交換器２０ｄ、側面熱交換器２０ｂ、及び、後面熱交換器２０ａを配置した状態を例に示しているが、熱交換器の配置される面の数を特に限定するものではない。例えば、実施の形態２で説明したように側面熱交換器２０ｂを取り除いてもよい。また、実施の形態８では、前面熱交換器２０ｄの配置例を説明したが、側面熱交換器２０ｂ及び後面熱交換器２０ａの少なくとも１つを断面視横向きのＶ字形状に配置してもよい。
【００８４】
実施の形態９．
以下、本発明の実施の形態９について説明する。実施の形態９では、実施の形態１〜実施の形態８と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態８と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００８５】
図３９は、本発明の実施の形態９に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図４０は、図３９のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図３９及び図４０に基づいて、実施の形態９について説明する。なお、図３９及び図４０では、空気の流れを矢印で表している。
【００８６】
図４０に示すように、実施の形態９では、複数基の送風機９２を備え、それぞれの送風機９２が設置された空間を区画する第２仕切り板９４を設けた点で、実施の形態８とは相違している。つまり、実施の形態９では、実施の形態８と同様に２基の送風機９２を筐体５の幅方向に並ぶように配置している。加えて、実施の形態９では、２基の送風機９２の間に第２仕切り板９４を設け、それぞれの送風機９２に対して２つの側面熱交換器２０ｂ及び２つの側面風路１１が形成されている。第２仕切り板９４を送風機９２の間に設置することで、第２仕切り板９４により区画された空間のそれぞれに側面風路１１が形成されることになる。
【００８７】
このようにすることで、実施の形態９に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１の合計積み幅が増加し、熱交換能力の増大が図れる。また、実施の形態９に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａ、側面熱交換器２０ｂ、第１熱交換器２０ｃ、及び、第２熱交換器２１を空気が通過する際の圧力損失の低減が実現でき、全体のシステム性能を向上できる。さらに、断面視横向きのＶ字形状に前面熱交換器２０ｄを配置することで、第１熱交換器２０ｃ及び第２熱交換器２１の段数を増大させることができ、システム全体の性能を向上できる。
【００８８】
実施の形態１０．
以下、本発明の実施の形態１０について説明する。実施の形態１０では、実施の形態１〜実施の形態９と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜実施の形態９と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
【００８９】
図４１は本発明の実施の形態１０に係わる空気調和機の凝縮ユニット１を模式的に示す側面図である。図４２は、図４１のＡ−Ａ断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図４１及び図４２に基づいて、実施の形態１０について説明する。なお、図４１及び図４２では、空気の流れを矢印で表している。
【００９０】
図４１に示すように、実施の形態１０では、筐体５の上面側に上面風路１５を設けた点で、実施の形態１〜９とは相違している。つまり、実施の形態１〜９では、後面熱交換器２０ａを通過した空気は側面風路１１のみを流れて吹き出し口１３から吹き出す。これに対して、実施の形態１０では、後面熱交換器２０ａを通過した空気は側面風路１１または上面風路１５を流れて吹き出し口１３から吹き出すことになる。
【００９１】
このようにすることで、実施の形態１０に係わる空気調和機によれば、後面熱交換器２０ａを通過した空気は流動抵抗が小さくなる。そのため、前面熱交換器２０ｄ及び側面熱交換器２０ｂ及び後面熱交換器２０ａをそれぞれ通過する空気の流量の差が小さくなり、システム全体の性能を向上できる。
【００９２】
図４３及び図４４のように、後面熱交換器２０ａが断面視で傾斜して配置された場合には、後面熱交換器２０ａを通過する空気の圧力損失が低減できるという利点がある。こうすることで、前面熱交換器２０ｄ及び後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂを通過する空気の流量分布が均一に近づき、システム全体の性能を向上できる。側面熱交換器２０ｂが断面視で傾斜して配置されてもよく、この場合、側面熱交換器２０ｂを通過する空気の圧力損失を低減できる。
【００９３】
また、図４５及び図４６のように、後面熱交換器２０ａの形状に合わせて後面風路１０を成形した場合には、後面熱交換器２０ａを通過する空気の圧力損失が低減できるという利点がある。こうすることで、前面熱交換器２０ｄ及び後面熱交換器２０ａ及び側面熱交換器２０ｂを通過する空気の流量が均一に近づき、システム全体の性能を向上できる。
【符号の説明】
【００９４】
１  凝縮ユニット、２  蒸発ユニット、５  筐体、１０  後面風路、１１  側面風路、１２  吸い込み口、１３  吹き出し口、１４Ａ  吸気風路、１４Ｂ  吹出風路、１５  上面風路、２０ａ  後面熱交換器、２０ｂ  側面熱交換器、２０ｃ  第１熱交換器、２０ｄ  前面熱交換器、２１  第２熱交換器、２２  伝熱管、２３  伝熱フィン、２４  冷媒分配器、４０  ベルマウス、４１  第１仕切り板、５０  冷媒配管、９１  圧縮機、９２  送風機、９３  絞り装置、９４  第２仕切り板、１００  空気調和機。
【要約】
空気調和機は、吸い込み口と連通する吸気風路及び一方向に吹き出す吹き出し口と連通する吹出風路が形成された筐体と、送風機と、筐体の吹き出し口に面する位置に設けられた前面熱交換器と、筐体の側面側に設けられた側面熱交換器及び筐体の後面側に設けられた後面熱交換器の少なくとも一方とを有し、送風機は、吸い込み口及び吸気風路から送風機へ吸い込んだ空気を、送風機へ吸い込む方向とは直交する方向かつ周方向に吹き出し、吹出風路を介して吹き出し口から吹き出し、前面熱交換器は、凝縮器として機能する際、凝縮器として機能する第１熱交換器と、凝縮液化した冷媒が流れる第２熱交換器とで構成され、第２熱交換器は、前面熱交換器と側面熱交換器及び後面熱交換器の少なくとも一方とが凝縮器として機能する際、第１熱交換器と側面熱交換器及び後面熱交換器の少なくとも一方との冷媒流通方向の下流側に配置されたものである。【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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