(57)【要約】  熱交換器７を通過する空気が上方から下方に向かって流れる空気調和機の室内ユニットにおいて、熱交換器７は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロック７ｃと、第１の熱交換器ブロック７ｃと隣接して配置され、第１の熱交換器ブロック７ｃ内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロック７ｂと、を含んでおり、第１の熱交換器ブロック７ｃと第２の熱交換器ブロック７ｂとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、熱交換器の下流側には、第１の熱交換器ブロック７ｃを通過した空気と、第２の熱交換器ブロック７ｂを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材１００ａが設けられているものである。
2016002015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器およびファンを内蔵し、吸込み口および吹出し口が形成された箱状のケーシングを備え、前記熱交換器を通過する空気が上方から下方に向かって流れる空気調和機の室内ユニットにおいて、
前記熱交換器は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、
前記複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロックと、前記第１の熱交換器ブロックと隣接して配置され、前記第１の熱交換器ブロック内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロックと、を含んでおり、
前記第１の熱交換器ブロックと前記第２の熱交換器ブロックとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、
前記熱交換器の下流側には、前記第１の熱交換器ブロックを通過した空気と、前記第２の熱交換器ブロックを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材が設けられている空気調和機の室内ユニット。
【請求項２】
前記第１の熱交換器ブロックおよび前記第２の熱交換器ブロックは、冷媒の流れにおいて直列に接続されており、
前記第１の熱交換器ブロックは、冷媒の流れにおいて前記第２の熱交換器ブロックよりも下流側に設けられており、
前記第１の熱交換器ブロックと前記第２の熱交換器ブロックとの間の冷媒流路には、流量調整弁が設けられている請求項１記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項３】
前記空気混合促進部材は、波板で構成され、その波高さは下流側に向かって増加するように構成されている請求項１又は２記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項４】
前記波板は、断熱材で構成されている請求項３記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項５】
前記波板は、空気層を介した２重構造で構成されている請求項３記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項６】
前記空気混合促進部材は、前記第１の熱交換器ブロックおよび前記第２の熱交換器ブロックの下流に配置されて前記熱交換器を通過した空気を縮流させる複数の導風板で構成され、前記第１の熱交換器ブロック側に配置した導風板と前記第２の熱交換器ブロック側に配置した導風板とは、互いに対向しない位置に配置されている請求項１又は２記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項７】
前記導風板は、断熱材で構成されている請求項６記載の空気調和機の室内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室内ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機の室内ユニットは、熱交換器、ファン、および前記熱交換器の下部に配置されるドレンパンを構成部材とし、これら構成部材が箱状のケーシングに内蔵されて構成されている。熱交換器は、一定の間隔を介して積層されている複数枚のフィンと、これらフィンに貫通し内部に冷媒が流れる伝熱管とを有する。そして、熱交換器の下流にファンが配置されている。【０００３】
このような空気調和機の室内ユニットは、配管で接続された室外ユニットとの間で冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成し、室内ユニットの熱交換器内にて、伝熱管に流通した冷媒とフィン間に通風した空気との間で熱交換させることにより、部屋を冷房、暖房および再熱除湿する。【０００４】
また、室内ユニットの熱交換器は、逆Ｖ字形に配置した複数の熱交換器ブロックに分割され、それぞれ冷媒配管で接続されている。また、室内ユニットの熱交換器は、いずれかの熱交換器ブロックと熱交換器ブロックとの間に再熱除湿弁を備えており、冷房運転では、再熱除湿弁を全開して、低温低圧の冷媒を熱交換器に流通させて空気を冷却している。また、再熱除湿運転では、再熱除湿弁をある程度絞り、再熱除湿弁の上流側の熱交換器ブロックで冷媒を凝縮させて空気を加熱するとともに、下流側の熱交換器ブロックで冷媒を蒸発させて空気を冷却・除湿し、かつそれら空気を合流させている。【０００５】
このようなものにおいて、冷媒流路を並列回路で構成することにより冷媒の圧力損失を低減し、圧力損失増加に伴う冷媒温度低下を抑制して、熱交換器の有効利用および冷凍サイクルの効率を向上させ、高性能化およびコンパクト化を図るようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５４５５５号公報（要約、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の空気調和機の室内ユニットにおいては、冷房運転の際、再熱除湿弁の上流側と下流側に接続させた隣り合う熱交換器ブロック間で、冷媒が伝熱管を流れる際の圧力損失に伴う温度低下により大きな温度差が発生する。【０００８】
また、冷房運転時、再熱除湿弁は全開となっているが、一般に、再熱除湿弁は全開時の弁口径が配管の内径よりも小さく、弁内が急縮小、曲がり流路で構成されているため、さらに大きな圧力損失が発生し、温度差が増大する。そして、温度差が発生した熱交換器において、熱交換器出口では、比較的低温側の熱交換器ブロックを通過した低温低湿空気と、高温側を通過した高温高湿空気とが、下流に配置された構成部材すなわちファンや風向板に隣り合って（あるいは表裏に）流れる。つまり、従来は低温空気と高温空気が流れるところにファンやが風向板が存在し、露が発生する。特に、ファンは回転して横切るため、低温空気で冷却されたファン表面を高温空気が流れることとなり、露が発生し易く、露垂れや露飛びなどを引き起こして機器の信頼性低下を招いていた。また、このような着露を抑制するため、冷房能力を下げるなどの対策が必要となり、機器の性能低下を招いていた。【０００９】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、室内ユニットの構成部材に露が発生するのを抑制でき、信頼性の向上と性能向上の両立を図れる空気調和機の室内ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気調和機の室内ユニットは、熱交換器およびファンを内蔵し、吸込み口および吹出し口が形成された箱状のケーシングを備え、熱交換器を通過する空気が上方から下方に向かって流れる空気調和機の室内ユニットにおいて、熱交換器は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロックと、第１の熱交換器ブロックと隣接して配置され、第１の熱交換器ブロック内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロックと、を含んでおり、第１の熱交換器ブロックと第２の熱交換器ブロックとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、熱交換器の下流側には、第１の熱交換器ブロックを通過した空気と、第２の熱交換器ブロックを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る空気調和機の室内ユニットにおいては、熱交換器は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロックと、第１の熱交換器ブロックと隣接して配置され、第１の熱交換器ブロック内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロックと、を含んでおり、第１の熱交換器ブロックと第２の熱交換器ブロックとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、熱交換器の下流側には、第１の熱交換器ブロックを通過した空気と、第２の熱交換器ブロックを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材が設けられているので、低温低湿空気と高温高湿空気とが効率良く混合され、平均化されて、高温側の空気の露点よりも高い中温中湿空気となって下流に流すことができる。このため、下流に配置された室内ユニットの構成部材を温度差の異なる空気が隣り合って（あるいは表裏に）流れることがなくなり、室内ユニットの構成部材に露が発生するのを抑制することができる。また、冷房能力を下げるなどの対策が必要となり、信頼性の向上と性能向上の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器およびその冷媒流路を示す側面視の断面図である。
【図３】空気混合促進部材が無い比較例における湿り空気線図を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材がある場合の湿り空気線図を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器の第１の変形例を示す側面視の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器の第２の変形例を示す側面視の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材と熱交換器との関係を示す斜視図である。
【図９】図８のＡ断面図である。
【図１０】図８のＢ断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材を示す斜視図である。
【図１２】図１１のＡ方向から見た空気混合促進部材の正面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材の波形形状の変形例を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材と熱交換器との関係を示す斜視図である。
【図１６】図１５のＣ断面図である。
【図１７】図１５のＤ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下に、図示実施の形態により本発明に係る膨張弁について説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。図２は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器およびその冷媒流路を示す側面視の断面図である。
【００１５】
図１において、室内ユニット５０Ａは、吸込み口６および吹出し口２が形成された箱状のケーシング１を備えている。ケーシング１内には、ファン４、熱交換器７、ドレンパン８および吹出し口２に空気を導く導風壁９が設けられている。ファン４は上部に配置されており、吸込み口６には、ファン４の外周部を取り囲むようにベルマウス３が設けられている。ここで、ケーシング１内には、ファン４を駆動することによって吸込み口６から流入した空気がファン４および熱交換器７を通って吹出し口２へ流れる風路が形成される。
【００１６】
ファン４は軸流ファンであり、ボス４ｂと、このボス４ｂの外周部に設けられた複数の羽根４ａと、ボス４ｂの中心を回転軸としてボス４ｂおよび羽根４ａを回転させるファンモーター５とを備えている。本発明の実施の形態１では、図示しないが、ファンモーター５がボス４ｂの内側に取り付けられている。
【００１７】
ここで、熱交換器７は、図１に示すように、４つの熱交換器ブロック７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄに分割され、これら熱交換器ブロック７ａ〜７ｄが水平方向に並べられてジグザグ状（Ｖ字または逆Ｖ字形）に配置されている。つまり、本発明の実施の形態１に係る熱交換器７は、ジグザグ状に配置された４つの熱交換器ブロック７ａ〜７ｄによって、３つの折れ曲がり部（熱交換器ブロックの端部相互が接続されている箇所）が形成されている。そして、熱交換器ブロック７ａ，７ｂで形成される下方の折れ曲がり部の下部にドレンパン８ａが、また熱交換器ブロック７ｃ，７ｄで形成される下方の折れ曲がり部の下部にドレンパン８ｂが、それぞれ配置されている。熱交換器７、つまり熱交換器ブロック７ａ〜７ｄは、フィン７１と伝熱管７２とで構成されている。フィン７１は、複数の短冊状の板で構成され、空気が流れる隙間が形成されるように、紙面垂直方向に一定の間隔を介して積層されている。すなわち、第２の熱交換器ブロックである熱交換器ブロック７ｂと第１の熱交換器ブロックである熱交換器ブロック７ｃとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されている。
【００１８】
また、各熱交換器ブロック７ａ〜７ｄにおいて、伝熱管７２は、図２に示すように、空気の流れ方向（以下、列方向と呼ぶ。なお、それと直角方向を段方向と呼ぶ。）に２列に配置され、隣り合う伝熱管７２相互が、手前側においてＵベンド管１０を介してつながっている。また、伝熱管７２は、図示しない奥側が、ヘアピン管でつながっており、冷媒が各列内で上下方向に蛇行して流れた後、隣の列に流れるように構成されている。
【００１９】
また、各熱交換器ブロック７ａ〜７ｄは、図２に示すように、冷媒配管１１ａ，１１ｂで接続されており、冷媒配管１１ｂの途中に、流量調整弁である再熱除湿弁１２が接続されている。
【００２０】
また、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過した空気が合流する位置には、空気混合促進部材１００ａと、空気混合部１００ｂとが設けられている。これら空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとは、熱交換器ブロック７ｂを通過した空気と、熱交換器ブロック７ｃを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる機能を有する。なお、室内ユニット５０Ａは、配管で接続された室外ユニット（図示せず）との間で冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成している。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニット５０Ａの動作について説明する。図１に矢印で空気の流れを示すように、ファン４により発生する空気の流れは、吸込み口６、ファン４、熱交換器７へと流れ、吹出し口２から排出される。熱交換器７のフィン７１間の隙間を通る空気は、この間、熱交換器７と熱交換する。その際、ファン４から送られた空気は、熱交換器７に向かって下方に流れるが、熱交換器７のフィン７１間の隙間を通過する際の通風抵抗（整流作用）によってフィン７１内の最短距離を流れるように曲げられ、フィン７１を流出した後は吹出し口２に向かって再び下方に流れる。
【００２２】
次に、冷媒の流れについて説明する。まず、冷房運転の場合、図２に矢印で冷媒の流れを示すように、冷媒の圧力損失を低減させるために低温冷媒を熱交換器ブロック７ａ，７ｂに分流して流した後、合流させ、全開にした再熱除湿弁１２を通過させる。その後、再び低温冷媒を熱交換器ブロック７ｃ，７ｄに分流して流した後、再度合流させ、流通させる。この時、熱交換器７内にて、伝熱管７２に流通させた冷媒とフィン７１間に通風した空気との間で熱交換させることにより、冷風を送風し、部屋を冷房する。
【００２３】
次に、再熱除湿運転の動作について説明する。再熱除湿運転の場合、再熱除湿弁１２をある程度絞る。これによって、再熱除湿弁１２の上流側の熱交換器ブロック７ａ，７ｂが凝縮器となり、冷媒を凝縮させて空気を加熱する。また、下流側の熱交換器ブロック７ｃ，７ｄが蒸発器となり、冷媒を蒸発させて空気を冷却・除湿する。そして、再熱除湿弁１２の上流側の熱交換器ブロック７ａ，７ｂを通過することで加熱された空気と、再熱除湿弁１２の下流側の熱交換器ブロック７ｃ，７ｄを通過することで冷却・除湿された空気とは合流し、比較的高温で除湿された混合空気となって吹出し口２より送風される。
【００２４】
暖房運転の場合、冷媒は図２の矢印とは逆の向きに流れ、空気を加熱し、温風を送風し部屋を暖房する。
【００２５】
ここで、冷房運転の場合、再熱除湿弁１２の下流側の熱交換器ブロック７ｃの冷媒温度は、冷媒が伝熱管７２や再熱除湿弁１２を流れる際の圧力損失に伴う温度低下により、上流側の熱交換器ブロック７ｂに比べて低下し、大きな温度差が発生する。再熱除湿弁１２は全開となっているものの、一般に、全開時の弁口径でも配管の内径より小さく、また弁内は急縮小、曲がり流路で構成される場合が多いため、これらを流れる際の圧力損失が、伝熱管７２の圧力損失に追加され、大きな温度差が発生する。そして、熱交換器７の出口では、低温側の熱交換器ブロック７ｃを通過した低温低湿空気と、高温側の７ｂを通過した高温高湿空気とが隣り合って流出し、下流に配置された風向制御板や仕切り板（いずれも図示せず）などの構成部材を隣り合って（あるいは表裏に）流れる。その際、低温空気で冷却された構成部材の表面を高温高湿空気が流れて、構造部材に露が発生し易くなる。
【００２６】
次に、この状況を図３に基づき説明する。図３は空気混合促進部材が無い比較例における湿り空気線図を示すグラフであり、縦軸に絶対湿度をとり、横軸に乾球温度をとったものである。
図３に示すように、吸込み口６から流入し、高温側の熱交換器ブロック７ｂ（冷媒温度ａ）を通過する空気は、出口空気状態Ａ（高温側の空気の露点Ｃよりも空気温度が高い状態）に移行する。また、低温側の熱交換器ブロック７ｃ（冷媒温度ｂ）を通過する空気は出口空気状態Ｂ（高温側の空気の露点Ｃよりも空気温度が低い状態）に移行する。そして、この空気混合促進部材が無い比較例においては、出口空気状態Ａにある空気とこれとは温度が異なる出口空気状態Ｂにある空気とが、下流に配置された風向制御板や仕切り板などの構成部材を隣り合って（あるいは表裏に）流れる。この際、構成部材の表面は低温空気の出口空気状態Ｂの乾球温度まで冷却され、高温側の空気の露点Ｃ以下となっているため、部材表面に露が発生する。
【００２７】
しかし、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニット５０Ａにおいては、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過した空気が合流する位置に、空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとを設置しているので、図１に矢印で示すように、低温低湿空気は高温高湿空気側に、高温高湿空気は低温低湿空気側に風向きが転向される。そして、空気混合促進部材１００ａを流出した後の空気混合部１００ｂで、低温低湿空気と高温高湿空気とが効率良く混合され、平均化されて、乾球温度が高温側の空気の露点Ｃよりも高い中温中湿空気となって下流に流れる。したがって、下流に配置された室内ユニットの構成部材を温度差の異なる空気が隣り合って（あるいは表裏に）流れることがなくなり、室内ユニットの構成部材に露が発生することがない。
【００２８】
この状況を図４に基づき図１を参照しながら説明する。図４は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材がある場合の湿り空気線図を示すグラフであり、縦軸に絶対湿度をとり、横軸に乾球温度をとったものである。
図４に示すように、高温側の熱交換器ブロック７ｂ（冷媒温度ａ）を通過して出口空気状態Ａに移行した高温高湿空気と、低温側の熱交換器ブロック７ｃ（冷媒温度ｂ）を通過して出口空気状態Ｂに移行した低温低湿空気とは、空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとによって混合されて混合空気状態（中温中湿空気）Ｄとなる。この混合空気状態（中温中湿空気）Ｄ、つまり室内ユニットの構成部材に触れる空気は、乾球温度が高温側の空気の露点Ｃよりも高くかつ平均化されている。このため、室内ユニットの構成部材に露が発生することがない。
【００２９】
なお、空気混合促進部材１００ａは、温度差の異なる空気が隣り合って（あるいは表裏に）流れることがない位置に配置されているか、断熱材や熱伝導率が低い材質で形成されている。すなわち、空気混合促進部材１００ａは、温度差の異なる空気相互で熱交換しない構造となっている。
【００３０】
このように、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニット５０Ａは、室内ユニットの構成部材に露が発生することがないので、露垂れや露飛びなどを引き起こして機器の信頼性低下を招くことがない。また、露垂れや露飛びを抑制できるため、冷房能力を下げるなどの対策も不要である。このため、信頼性を低下させることなく、機器の性能向上を図ることができる。
【００３１】
なお、下流側の熱交換器ブロック７ｃ内の冷媒圧力損失をさらに低減させるために、上流側の熱交換器ブロック７ｂの冷媒流路の分流数（並列流路数）を増加させる場合には、冷媒を均等に分流させるディストリビューター（分配器）を、再熱除湿弁１２と直列に配置する。また、再熱除湿機能が不要の場合には、ディストリビューター（分配器）を再熱除湿弁１２の代わりに配置する。しかし、このような場合には、熱交換器ブロック７ｂを通過した高温空気と、熱交換器ブロック７ｃを通過した低温空気との間の温度差が拡大する。
【００３２】
また、配管の取り回し上、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃ間で、一度分流させた冷媒流路を一旦合流させ、また再分岐させるような構成にする場合には、冷媒が伝熱管７２を流れる際の圧力損失に伴う温度低下によって熱交換器ブロック７ｂ，７ｃ間で温度差が発生し易くなる。また、冷媒流路を熱交換器ブロック７ｂ，７ｃ間で直列に接続する場合でも、冷媒が伝熱管７２を流れる際の圧力損失に伴う温度低下によって熱交換器ブロック７ｂ，７ｃ間で温度差が発生し易くなる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニット５０Ａは、そのような場合でも、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過した高温空気と低温空気が、空気混合促進部材１００ａおよび空気混合部１００ｂによって、互いに交差するように空気の流れ方向を転向させられて混合され、平均化されて、乾球温度が高温側の空気の露点Ｃよりも高い中温中湿空気とすることができる。そのため、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニット５０Ａは、空気混合促進部材１００ａよりも下流に配置された室内ユニットの構成部材で露が発生することがない。このため、信頼性を低下させることなく、機器の性能向上を図ることができる。
【００３３】
なお、ここでは、熱交換器ブロック７ａ，７ｂに冷媒を分流させたものを例に挙げて説明したが、分流させずに１パスでもよいし、さらに圧力損失を低減するために、３パス以上にしてもよい。
【００３４】
図５は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器の第１の変形例を示す側面視の断面図である。
この第１の変形例の熱交換器７Ａは、図５に示すように、ブロック数を３つ、すなわち熱交換器ブロック７ａ、７ｂ、７ｃで構成している。また、そのうち熱交換器ブロック７ａ、７ｂは側面視で逆Ｖ字型に配置されており、図示しないが、これら熱交換器ブロック７ａ、７ｂの間に、前述した空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとが配置されているものである。
【００３５】
このような熱交換器のブロック構成（ブロック数が３つ）としても、空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとを配置できる逆Ｖ字型の熱交換器ブロック７ａ、７ｂを有しているので、ブロック数が４つの場合と同様に結露を抑制する効果が得られる。
【００３６】
図６は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットの熱交換器の第２の変形例を示す側面視の断面図である。
この第２の変形例の熱交換器７Ｂは、図６に示すように、ブロック数を２つ、すなわち熱交換器ブロック７ａ、７ｂで構成し、これら熱交換器ブロック７ａ、７ｂを側面視で逆Ｖ字型に配置している。なお、ここでも図示しないが、これら熱交換器ブロック７ａ、７ｂの間に、前述した空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとが配置されているものである。
【００３７】
このような熱交換器のブロック構成（ブロック数が２つ）としても、空気混合促進部材１００ａと空気混合部１００ｂとを配置できる逆Ｖ字型の熱交換器ブロック７ａ、７ｂを有しているので、ブロック数が４つの場合と同様に結露を抑制する効果が得られる。
【００３８】
なお、熱交換器のブロックは、前述の２つ、３つ、４つに限定されるものでなく、５つ以上としてもよいものである。
【００３９】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。図８は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材と熱交換器との関係を示す斜視図である。図９は図８のＡ断面図である。図１０は図８のＢ断面図である。図１１は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材を示す斜視図である。図１２は図１１のＡ方向から見た空気混合促進部材の正面図である。図１３は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材の波形形状の変形例を示す模式図である。なお、各図中、前述の実施の形態１と同じ機能部分には同じ符号を付してある。
本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｂは、空気混合促進部材１０１の具体例を示すものである。すなわち、空気混合促進部材１０１は、図７〜図１１に示すように、紙面垂直方向に延び、かつ表面に波形状が形成された波板１０１ａで構成され、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃ間に配置されている。
【００４０】
これを更に詳述すると、空気混合促進部材１０１となる波板１０１ａは、熱交換器ブロック７ｃ側から見た場合、波板１０１ａの波が、熱交換器ブロック７ｃ側に突出する山の部分１０１ｂと、熱交換器ブロック７ｂ側に突出する谷の部分１０１ｃとによって形成されている。また、波板１０１ａは、図８〜図１１に示すように、空気の下流側（下方）に向かって波高さが増加するように、かつ谷の部分１０１ｃ（逆側から見れば山の部分１０１ｂ）は深さだけでなく幅（図７の紙面垂直方向）についても下流側（下方）になるにつれて広がった形状となるように構成されている。また、波板１０１ａは、低温空気と高温空気とが混合前に表裏を流れる際、当該波板１０１ａが低温空気に冷却されて高温空気が結露しないように、裏表は断熱されている。つまり、波板１０１ａは、高温空気側の表面温度が露点以上になる程度に表裏が断熱されている。具体的には、波板１０１ａを樹脂や発泡材などの熱伝導率が悪い断熱材で構成したり、風路抵抗が大きくならない程度に厚みを大きくしている。
【００４１】
次に、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｂの動作について説明する。図７に矢印で空気の流れを示すように、ファン４により発生する空気の流れは、吸込み口６、ファン４、熱交換器７、空気混合促進部材１０１である波板１０１ａへと流れ、吹出し口２から排出される。熱交換器７のフィン７１間の隙間を通る空気は、この間、熱交換器７と熱交換する。その際、ファン４から送られた空気は、熱交換器７に向かって下方に流れるが、熱交換器７のフィン７１間の隙間を通過する際の通風抵抗（整流作用）によってフィン７１内の最短距離を流れるように曲げられ、フィン７１を流出した後は波板１０１ａに沿って流れ、下方の吹出し口２に向かう。すなわち、低温側の熱交換器ブロック７ｃを通過した低温低湿空気と、高温側の熱交換器ブロック７ｂを通過した高温高湿空気とが隣り合って流出し、それぞれ波板１０１ａに流入する。
【００４２】
熱交換器ブロック７ｃを通過して、波板１０１ａに沿い上から下に流れる気流は、波板１０１ａの山の部分１０１ｂでは熱交換器ブロック７ｂとの間の流路が狭くなるため、谷の部分１０１ｃに多く流れるように流れが変化する。また、波板１０１ａの波の形状は、山の部分１０１ｂの高さ、谷の部分１０１ｃの深さが下流である下方に行くほど大きくなっている。つまり、谷の部分１０１ｃは、熱交換器ブロック７ｂに向かって傾斜した深さを有している。このため、熱交換器ブロック７ｃを通過した空気の一部は、波板１０１ａの谷の部分１０１ｃの傾斜に合わせて熱交換器ブロック７ｂに向かって向きが変えられる。逆に、熱交換器ブロック７ｂを通過した空気についても同様な現象が起こるので、それぞれの熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過した空気は、波板１０１ａの下端から交差するように流れる。
【００４３】
また、図１１に示すように、谷の部分１０１ｃは、深さだけでなく幅についても下方になるにつれて広がった形状となっている。このため、波板１０１ａの下端から流れ出す風は図７の左右方向に向きが変えられるだけでなく、図７の紙面垂直方向についても広がるように風向が変えられる。その結果、波板１０１ａの両面のそれぞれを通って下端から流れ出した気流は、衝突、混合する。
【００４４】
このように、波板１０１ａによって、低温空気は高温側に、高温空気は低温側に、それぞれ風向が転向されるため、波板１０１ａを通過した後、それぞれの空気の混合が促進され、平均化された中温中湿空気となる。そのため、下流に配置された室内ユニットの構成部材を温度差の異なる空気が隣り合って（あるいは表裏に）流れることがなくなり、室内ユニットの構成部材に露が発生することがなくなる。
【００４５】
なお、空気混合促進部材１０１は、図１２に示すように、２つの波板１０１Ａ，１０１Ｂ間に空気層ｇを介した２重構造とすることで、断熱性をさらに高めることができる。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｂは、空気混合促進部材１０１である波板１０１ａを空気が通過中に、露が発生することがなく、かつ波板１０１ａを空気が通過した後に、低温空気と高温空気との混合を確実に行うことができる。このため、空気混合促進部材１０１を通過した空気を、平均化された中温中湿空気とすることができ、それよりも下流に配置された室内ユニットの構成部材に露が発生することがなくなる。
【００４７】
また、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｂは、露垂れや露飛びなどを引き起こして機器の信頼性低下を招くようなことがなくなり、またこれらを抑制するために冷房能力を下げるなどの対策も不要となる。このため、信頼性を下させることなく、機器の性能向上を図ることができる。
【００４８】
なお、波板１０１ａの波形状は、本実施形態１のような正弦波の形状に限らず、図１３の（ａ）のような三角状、図１３の（ｂ）のような面取り矩形状、図１３の（ｃ）のような矩形状なども採用できる。
【００４９】
また、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｂにおいても冷媒の流れは、前述の図２のように熱交換器ブロック７ａ，７ｂの下部に流入、熱交換器ブロック７ａ，７ｂの下部から流出、熱交換器ブロック７ｃの上部から流入、熱交換器ブロック７ｃの上部から流出する構成である。しかし、冷媒回路の構成は、これに限ったものではなく、例えば熱交換器ブロック７ａ，７ｂの上部に流入、熱交換器ブロック７ａ，７ｂの上部から流出させてもよいし、熱交換器ブロック７ｃの下部から流入、熱交換器ブロック７ｃ下部から流出させてもよい。
【００５０】
また、ここでは、空気混合促進部材１０１を熱交換器ブロック７ｂ，７ｃの間に配置しているものを例に挙げて説明しているが、空気混合促進部材１０１はドレンパン８ａや８ｂの下に配置してもよい。
【００５１】
さらに、空気混合促進部材１０１は、上部を熱交換器ブロック７ｂ，７ｃで挟んで固定してもよいし、ドレンパンに直接もしくはステーを介して固定してもよい。また、空気混合促進部材１０１は、ユニット（風路）の側板に固定してもよい。
【００５２】
実施の形態３．
図１４は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットを示す側面視の断面図である。図１５は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットの空気混合促進部材と熱交換器との関係を示す斜視図である。図１６は図１５のＣ断面図である。図１７ｆ図１５のＤ断面図である。なお、各図中、前述の実施の形態１と同じ機能部分には同じ符号を付してある。
本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｃは、図１４〜図１７に示すように、空気混合促進部材１０２を、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃの下面に沿わせて紙面垂直方向に複数配置した導風板である山形板１０２ａ，１０２ｂで構成したものである。
【００５３】
これを更に詳述すると、空気混合促進部材１０２となる複数の山形板１０２ａ，１０２ｂは、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過する空気を縮流させる機能を有するものであり、樹脂や発泡材などの熱伝導率が悪い断熱材で構成されている。熱交換器ブロック７ｂ側の山形板１０２ａ（２つ）と熱交換器ブロック７ｃ側の山形板１０２ｂとは、互いに対向しない位置に配置され、それぞれが対峙する熱交換器ブロック７ｂ，７ｃにそれぞれ山側１０２ｃ，１０２ｄを向けて設置されている。
【００５４】
なお、山形板１０２ａ，１０２ｂの空気の流れ方向の長さは、ここでは図１５に示すように、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃの高さ方向に亘って同じとなるように設定されているが、これに限るものではない。例えば、山形板１０２ａは、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃの下部（ドレンパン８ａ，８ｂ）から流出する空気相互も十分混合させ得るように、熱交換器ブロックの下端よりも下方に延出する形態をとらせてもよい。また、山形板１０２ａ，１０２ｂの空気の流れ方向の長さは、図１４に示すように、熱交換器ブロック７ｂ，７ｃの高さ寸法よりも短く設定されていてもよい。さらに、山形板１０２ａの数は３つに限定されるものではなく、３つ以上設けてもよい。
【００５５】
次に、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｃの動作について説明する。図１４に矢印で空気の流れを示すように、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニット５０Ｃは、低温側の熱交換器ブロック７ｃを通過した低温低湿空気と、高温側の熱交換器ブロック７ｂを通過した高温高湿空気とが隣り合って流出し、山形板１０２ａに流入する。
【００５６】
熱交換器ブロック７ｃを上から下に通過した気流は、２つの山形板１０２ａの間を通過して縮流される。２つの山形板１０２ａの間が対向する熱交換器ブロック７ｂ側には、山形板１０２ｂが配置されていて、その山形板１０２ｂの位置からの気流がない。そのため、２つの山形板１０２ａによって縮流された気流は、押し戻されることがなく、熱交換器ブロック７ｃを通過した空気の一部は熱交換器ブロック７ｂに向かって向きが変えられる。逆に熱交換器ブロック７ｂを通過した空気についても同様な現象が起こるので、それぞれの熱交換器ブロック７ｂ，７ｃを通過した空気は、山形板１０２ａ，１０２ｂの下流で交差するように流れる。
【００５７】
このように、山形板１０２ａによって低温空気は高温側に、山形板１０２ｂによって高温空気は低温側に、それぞれ風向が転向されるため、山形板１０２ａ，１０２ｂを通過した後、それぞれの空気の混合が促進され、平均化された中温中湿空気となる。そのため、下流に配置された室内ユニットの構成部材を温度差の異なる空気が隣り合って（あるいは表裏に）流れることがなく、室内ユニットの構成部材に露が発生することがなくなる。
【符号の説明】
【００５８】
１  ケーシング、２  吹出し口、３  ベルマウス、４  ファン、４ａ  羽根、４ｂ  ボス、５  ファンモーター、６  吸込み口、７，７Ａ，７Ｂ  熱交換器、７ａ，７ｄ  熱交換器ブロック、７ｂ  熱交換器ブロック（第２の熱交換器ブロック）、７ｃ  熱交換器ブロック（第１の熱交換器ブロック）、８，８ａ，８ｂ  ドレンパン、９  導風壁、１０  Ｕベンド管、１１ａ，１１ｂ  冷媒配管、１２  再熱除湿弁（流量調整弁）、５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ  室内ユニット、７１  フィン、７２  伝熱管、１００ａ，１０１，１０２  空気混合促進部材、１００ｂ  空気混合部、１０１ａ，１０１Ａ，１０１Ｂ  波板、１０１ｂ  山の部分、１０１ｃ  谷の部分、１０２ａ，１０２ｂ  山形板（導風板）、１０２ｃ，１０２ｄ  山側、ｇ  空気層。
【図１】
2016002015.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月7日(2016.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る空気調和機の室内ユニットは、熱交換器およびファンを内蔵し、吸込み口および吹出し口が形成された箱状のケーシングを備え、熱交換器を通過する空気が上方から下方に向かって流れる空気調和機の室内ユニットにおいて、熱交換器は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロックと、第１の熱交換器ブロックと隣接して配置され、第１の熱交換器ブロック内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロックと、を含んでおり、第１の熱交換器ブロックと第２の熱交換器ブロックとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、熱交換器の下流側には、第１の熱交換器ブロックを通過した空気と、第２の熱交換器ブロックを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材が設けられており、空気混合促進部材は、波板で構成され、その波高さは下流側に向かって増加するように構成されており、波板は、空気層を介した２重構造で構成されているものである。
【手続補正２】
【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】
熱交換器およびファンを内蔵し、吸込み口および吹出し口が形成された箱状のケーシングを備え、前記熱交換器を通過する空気が上方から下方に向かって流れる空気調和機の室内ユニットにおいて、
前記熱交換器は、複数の熱交換器ブロックに分割されており、
前記複数の熱交換器ブロックは、室温よりも温度の低い冷媒を流通させる第１の熱交換器ブロックと、前記第１の熱交換器ブロックと隣接して配置され、前記第１の熱交換器ブロック内の冷媒よりも温度の高い冷媒を流通させる第２の熱交換器ブロックと、を含んでおり、
前記第１の熱交換器ブロックと前記第２の熱交換器ブロックとは、それぞれの下端側での互いの距離がそれぞれの上端側での互いの距離よりも遠くなるように側面視で逆Ｖ字型に配置されており、
前記熱交換器の下流側には、前記第１の熱交換器ブロックを通過した空気と、前記第２の熱交換器ブロックを通過した空気とが交差するように空気の流れ方向を転向させる空気混合促進部材が設けられており、
前記空気混合促進部材は、波板で構成され、その波高さは下流側に向かって増加するように構成されており、
前記波板は、空気層を介した２重構造で構成されている空気調和機の室内ユニット。
【請求項２】
前記第１の熱交換器ブロックおよび前記第２の熱交換器ブロックは、冷媒の流れにおいて直列に接続されており、
前記第１の熱交換器ブロックは、冷媒の流れにおいて前記第２の熱交換器ブロックよりも下流側に設けられており、
前記第１の熱交換器ブロックと前記第２の熱交換器ブロックとの間の冷媒流路には、流量調整弁が設けられている請求項１記載の空気調和機の室内ユニット。
【国際調査報告】
2016002015.tif 000020
2016002015.tif 000021
2016002015.tif 000022
2016002015.tif 000023