(57)【要約】  空気調和装置１は、筐体３１と、筐体３１の内部に設けられ、横方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィン４１、及び複数のフィン４１を貫き、内部に熱媒体が流通するチューブ４２を有する平板状の熱交換器１３と、ボス部２１及びボス部２１を中心として回転する羽根車２２を有し、筐体３１の内部において熱交換器１３に対向して配置され、羽根車２２の回転によって熱交換器１３に空気を送風する送風機１３ａと、を少なくとも備え、熱交換器１３における複数のフィン４１のうちの少なくとも一部は、ボス部２１に向かって傾斜している。
2016110930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、横方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィン、及び複数の前記フィンを貫き、内部に熱媒体が流通するチューブを有する平板状の熱交換器と、
ボス部及び前記ボス部を中心として回転する羽根車を有し、前記筐体の内部において前記熱交換器に対向して配置され、前記羽根車の回転によって前記熱交換器に空気を送風する送風機と、を少なくとも備え、
前記熱交換器における複数の前記フィンのうちの少なくとも一部は、前記ボス部に向かって傾斜している空気調和装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、
複数の前記フィンのうち、前記ボス部に対向するフィンから外側のフィンに向かうに従って、傾斜角度が大きくなる請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱交換器における複数の前記フィンは、
前記ボス部に対向し、平面視において前記チューブの管軸方向に垂直の第１のフィン群と、
前記第１のフィン群よりも前記ボス部から離れ、前記ボス部に向かって傾斜している第２のフィン群と、を有する請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記熱交換器における前記第２のフィン群は、複数のフィン群を有しており、
前記第１のフィン群の側よりも、前記ボス部から離れる側の方が、傾斜角度が大きい請求項３記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記熱交換器における複数の前記フィンは、
前記フィンの長手方向にみて、前記ボス部の回転軸方向の延長線に対し線対称に配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記熱交換器は、
前記ボス部の回転軸方向にみて、横方向の幅が広い長方形状をなしている請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記熱交換器における前記チューブは、扁平管であり、
前記熱交換器における複数の前記フィンは、その端部から切り欠かれ前記チューブが挿入された切欠き部が形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記熱交換器における前記チューブは、
平面視において前記ボス部の回転軸方向に複数配置されており、
前記熱交換器における複数の前記フィンの夫々は、複数の前記チューブのいずれもに貫かれた一体形状をなしている請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器を備える空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の観点から、空気調和装置を省エネルギ化するために、様々な取り組みが行われている。また、空気調和装置から生じる騒音に関する問題は、多岐にわたっており、空気調和装置の低騒音化が推進されている。【０００３】
特許文献１には、筐体の横方向に配置され平板形状の熱交換部を有する熱交換器と、熱交換部と向かい合って配置された送風機とを備える空気調和機の室外機が開示されている。特許文献１は、送風機のプロペラファンの回転軸方向から熱交換器をみた場合に、熱交換部が略正方形の形状をなしている。これにより、特許文献１は、熱交換部における風速分布のばらつきを抑え、単位面積当たりの熱交換量を増大させ、省エネルギ化を図ろうとするものである。また、特許文献１は、熱交換部の体積を増加させずに熱交換量を増大させて、省資源化を図ろうとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４８２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された空気調和機の室外機は、横方向に間隔を空けて配置された複数のフィンの幅方向が、平面視において送風機の回転軸方向に平行である。このため、熱交換器における熱交換部の空気の流れ方向が、熱交換部の全体で同一である。一方、送風機のプロペラファンがもたらす空気の流れ方向は、プロペラファンの全体で相違する。このため、特許文献１は、熱交換器を通過する空気の流れ方向が、送風機のプロペラファンがもたらす空気の流れ方向と一致しない。従って、圧力損失が生じる。これにより、特許文献１は、熱交換器の熱交換効率が劣り、また、騒音も生じる。【０００６】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、熱交換器の熱交換効率が向上し、低騒音化に優れた空気調和装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、筐体と、筐体の内部に設けられ、横方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィン、及び複数のフィンを貫き、内部に熱媒体が流通するチューブを有する平板状の熱交換器と、ボス部及びボス部を中心として回転する羽根車を有し、筐体の内部において熱交換器に対向して配置され、羽根車の回転によって熱交換器に空気を送風する送風機と、を少なくとも備え、熱交換器における複数のフィンのうちの少なくとも一部は、ボス部に向かって傾斜している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のフィンは、ボス部に向かって傾斜している。このため、熱交換器の熱交換効率が向上し、低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１における室外機３を示す上面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における熱交換器１３を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における熱交換器１３及び送風機１３ａを示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における熱交換器１３及び送風機１３ａを示す上面図である。
【図６】比較例における熱交換器１１３及び送風機１３ａを示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における熱交換器２１３及び送風機１３ａを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１を示す回路図である。この図１に基づいて、空気調和装置１について説明する。図１に示すように、空気調和装置１は、熱媒体回路２を備えている。熱媒体回路２は、圧縮機１１、熱交換器１３、膨張部１４及び室内熱交換器１５が配管により接続され、熱媒体が流通するものである。更に、熱媒体回路２は、例えば四路切替弁１２も有している。また、空気調和装置１は、熱交換器１３に対向して配置された送風機１３ａと、室内熱交換器１５に対向して配置された室内送風機１５ａとを備えている。そして、空気調和装置１は、例えば室外機３と室内機４とを有している。この室外機３の内部には、圧縮機１１、四路切替弁１２、熱交換器１３、送風機１３ａ及び膨張部１４が設置されており、室内機４の内部には、室内熱交換器１５及び室内送風機１５ａが設置されている。
【００１２】
圧縮機１１は、冷媒蒸気を圧縮するものであり、例えばスクロール型とすることができる。四路切替弁１２は、第１のポート１２ａ、第２のポート１２ｂ、第３のポート１２ｃ及び第４のポート１２ｄを有している。このうち、第１のポート１２ａは、圧縮機１１の吐出側の配管である吐出管１１ａに接続されている。第２のポート１２ｂは、室内熱交換器１５に接続されている。第３のポート１２ｃは、圧縮機１１の吸入側である吸入管１１ｂに接続されている。第４のポート１２ｄは、熱交換器１３に接続されている。そして、四路切替弁１２は、第１のポート１２ａと第２のポート１２ｂとが接続されているとき、第３のポート１２ｃと第４のポート１２ｄとが接続される（図１の実線）。一方、四路切替弁１２は、第１のポート１２ａと第４のポート１２ｄとが接続されているとき、第２のポート１２ｂと第３のポート１２ｃとが接続される（図１の破線）。
【００１３】
熱交換器１３は、例えばその内部に流通する熱媒体と室外の空気とを熱交換するものである。熱交換器１３は、フィン４１とチューブ４２とを有し（図３参照）、フィン４１とチューブ４２とは、例えばアルミニウム製である。熱交換器１３は、暖房運転においては蒸発器として作用し、冷房運転においては凝縮器として作用する。送風機１３ａは、例えば熱交換器１３に室外の空気を送風し、熱交換器１３の内部に流通する熱媒体と熱交換された室外の空気を、室外機３の外部に排出するものである。膨張部１４は、熱媒体を減圧するものであり、例えば電子膨張弁である。
【００１４】
室内熱交換器１５は、例えばその内部に流通する熱媒体と室内の空気とを熱交換するものである。室内熱交換器１５は、フィン（図示せず）とチューブ（図示せず）とを有し、フィンとチューブとは、例えばアルミニウム製である。室内熱交換器１５は、暖房運転においては凝縮器として作用し、冷房運転においては蒸発器として作用する。室内送風機１５ａは、室内熱交換器１５に室内の空気を送風し、室内熱交換器１５の内部に流通する熱媒体と熱交換された室外の空気を、室内機４から室内に送風するものである。
【００１５】
熱媒体は、例えばアンモニア冷媒又はフロン冷媒等が使用されるが、これに限定されず、そのほかの冷媒を用いてもよい。熱媒体回路２は、熱媒体が配管を循環することによって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成されたものである。
【００１６】
次に、空気調和装置１の動作について説明する。先ず、暖房運転について説明する。暖房運転のとき、四路切替弁１２は、第１のポート１２ａと第２のポート１２ｂとが接続され、第３のポート１２ｃと第４のポート１２ｄとが接続される（図１の実線）。圧縮機１１は、熱媒体を吸入し、この熱媒体を圧縮して高温高圧のガスの状態で吐出する。この吐出された熱媒体は、四路切替弁１２の第１のポート１２ａ及び第２のポート１２ｂを通過して、室内熱交換器１５に流入し、室内熱交換器１５は、室内送風機１５ａから供給される室内の空気との熱交換により、熱媒体を凝縮する。このとき、室内送風機１５ａは、熱交換されて加熱された室内の空気を室内に送風する。これにより、室内が暖房される。
【００１７】
凝縮された熱媒体は、膨張部１４に流入し、膨張部１４は、凝縮された熱媒体を減圧する。そして、減圧された熱媒体は、熱交換器１３に流入し、熱交換器１３は、送風機１３ａから供給される室外の空気との熱交換により、熱媒体を蒸発する。そして、蒸発された熱媒体は、四路切替弁１２の第４のポート１２ｄ及び第３のポート１２ｃを通過して、圧縮機１１に吸入される。
【００１８】
次に、冷房運転について説明する。冷房運転のとき、四路切替弁１２は、第１のポート１２ａと第４のポート１２ｄとが接続され、第２のポート１２ｂと第３のポート１２ｃとが接続される（図１の破線）。圧縮機１１は、熱媒体を吸入し、この熱媒体を圧縮して高温高圧のガスの状態で吐出する。この吐出された熱媒体は、四路切替弁１２の第１のポート１２ａ及び第４のポート１２ｄを通過して、熱交換器１３に流入し、熱交換器１３は、送風機１３ａから供給される室外の空気との熱交換により、熱媒体を凝縮する。この凝縮された熱媒体は、膨張部１４に流入し、膨張部１４は、凝縮された熱媒体を減圧する。
【００１９】
そして、減圧された熱媒体は、室内熱交換器１５に流入し、室内熱交換器１５は、室内送風機１５ａから供給される室内の空気との熱交換により、熱媒体を蒸発する。このとき、室内送風機１５ａは、熱交換されて冷却された室内の空気を室内に送風する。これにより、室内が冷房される。そして、蒸発された熱媒体は、四路切替弁１２の第２のポート１２ｂ及び第３のポート１２ｃを通過して、圧縮機１１に吸入される。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態１における室外機３を示す上面断面図である。図２に示すように、平面視（上面視）において、室外機３は、直方体状の筐体３１を有している。筐体３１は、平板状の仕切り板３２によって幅方向に２分割されている。筐体３１の一側部は、機械室３１ａとなっており、筐体３１の他側部は、送風室３１ｂとなっている。そして、機械室３１ａには、圧縮機１１、四路切替弁１２及び膨張部１４が収容されており、送風室３１ｂには、熱交換器１３及び送風機１３ａが収容されている。送風室３１ｂは、平板状の底板３３と平板状の側面パネル３４と仕切り板３２と平板状の上面板（図示せず）によって四方が囲まれている。そして、送風室３１ｂの背面には、空気を吸い込む吸込部３５が形成されている。また、送風室３１ｂの正面には、空気が吹き出される吹出部３６が形成されている。なお、吹出部３６の周縁部には、円筒状のベルマウス３６ａが取り付けられている。
【００２１】
送風室３１ｂにおいて、吸込部３５側、即ち空気の流れの上流側に、熱交換器１３が設置されている。また、送風室３１ｂにおいて、吹出部３６側、即ち空気の流れの下流側に、送風機１３ａが設置されており、熱交換器１３と送風機１３ａとは、送風機１３ａのボス部２１の回転軸方向にみて対向して配置されている。なお、送風機１３ａが吸込部３５側に配置され、熱交換器１３が吹出部３６側に配置されてもよい。
【００２２】
次に、送風機１３ａについて詳細に説明する。図２に示すように、送風機１３ａは、ボス部２１と羽根車２２とを有している。ボス部２１は、例えば送風機１３ａの中心に設けられた円柱状の部材であり、モータ（図示せず）の出力軸に接続されている。そして、ボス部２１は、モータの出力軸が回転することによって、回転する。羽根車２２は、複数の翼から構成されており、ボス部２１の外周に設けられている。複数の翼は、ボス部２１を中心として周方向に間隔を空けて夫々配置されている。そして、羽根車２２は、ボス部２１を中心として回転する。
【００２３】
送風機１３ａは、送風室３１ｂの内部の空気を、吹出部３６から吹き出す。これにより、送風室３１ｂの内部が負圧となり、室外機３の周辺の室外の空気は、吸込部３５から吸い込まれる。そして、吸込部３５から吸い込まれた室外の空気は、熱交換器１３において熱媒体と熱交換される。このように、空気は、送風機１３ａによって、吸込部３５、熱交換器１３、送風機１３ａ、吹出部３６の順に流れる。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１における熱交換器１３を示す正面図である。熱交換器１３について詳細に説明する。図３に示すように、熱交換器１３は、平板状をなしており、複数のフィン４１と複数のチューブ４２とを有している。更に、熱交換器１３は、ヘッダ４３とベンド管４４とを有している。なお、熱交換器１３は、ボス部２１の回転軸方向にみて、横方向の幅が広い長方形状をなしている。複数のフィン４１は、熱交換器１３の横方向に互いに間隔を空けて配置されており、平板状をなしている。そして、フィン４１は、その一端部から切り欠かれチューブ４２が挿入される切欠き部（図示せず）が形成されている。なお、切欠き部は、チューブ４２の長軸方向の幅以上の長さだけ、一端部から切り欠かれている。
【００２５】
複数のチューブ４２は、複数のフィン４１を、横方向に貫き、内部に熱媒体が流通するものである。熱媒体は、フィン４１の内部に設けられた少なくとも一つの流路（図示せず）を流通する。チューブ４２は、例えば扁平管であり、その断面は、アスペクト比が高い長方形を角取りした形状をなしている。また、チューブ４２は、アルミニウム等の熱伝導性が高い中空状の金属である。そして、チューブ４２は、重力方向（フィン４１の長手方向）に平行の段方向に複数配置されている。図３では、チューブ４２が１０段配置されている例を示している。なお、チューブ４２は、フィン４１の一端部に形成された切欠き部に挿入される。
【００２６】
ヘッダ４３は、複数のチューブ４２の一端部に接続されており、四路切替弁１２又は膨張部１４から流入管４３ａを通って流入する冷媒を、複数のチューブ４２に分岐させるものである。また、ベンド管４４は、段方向に隣り合ったチューブ４２の他端部同士を接続するものであり、例えばＵ字状をなしている。
【００２７】
図３では、ベンド管４４が５個設けられており、各ベンド管４４は、１段目のチューブ４２ａの他端部と２段目のチューブ４２ｂの他端部とを接続し、３段目のチューブ４２ｃの他端部と４段目のチューブ４２ｄの他端部とを接続し、５段目のチューブ４２ｅの他端部と６段目のチューブ４２ｆの他端部とを接続し、７段目のチューブ４２ｇの他端部と８段目のチューブ４２ｈの他端部とを接続し、９段目のチューブ４２ｉの他端部と１０段目のチューブ４２ｊの他端部とを接続している。なお、チューブ４２の他端部同士は、ベンド管４４によって接続されている構成を例示しているが、これに限定されない。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態１における熱交換器１３及び送風機１３ａを示す上面図である。次に、熱交換器１３のフィン４１の配置について説明する。図４に示すように、熱交換器１３において、複数のフィン４１のうちの少なくとも一部は、送風機１３ａのボス部２１に向かって傾斜している。送風機１３ａにおける空気の流れは、ボス部２１においては、ボス部２１の回転軸方向に平行である。一方、送風機１３ａにおける空気の流れは、ボス部２１から外側に向かうに従って、ボス部２１の回転軸方向に対してボス部２１に向かって傾斜する。熱交換器１３は、複数のフィン４１のうち、ボス部２１に対向するフィン４１から外側のフィン４１に向かうに従って、傾斜角度が大きくなる。即ち、フィン４１の幅方向における送風機１３ａ側の一端部の方が、他端部よりも、ボス部２１の回転軸方向の延長線に近い位置にある。
【００２９】
図５は、本発明の実施の形態１における熱交換器１３及び送風機１３ａを示す上面図である。次に、熱交換器１３のフィン４１の配置角度について説明する。図５に示すように、複数のフィン４１は、第１のフィン群４１ａと第２のフィン群４１ｂとを有している。第１のフィン群４１ａは、ボス部２１に対向し、平面視においてチューブ４２の管軸方向に垂直に配置されている。即ち、第１のフィン群４１ａとボス部２１の回転軸方向の延長線とのなす配置角度は０°である。なお、本実施の形態１では、第１のフィン群４１ａは、ボス部２１のみに対向している。第２のフィン群４１ｂは、第１のフィン群４１ａよりもボス部２１から離れ、送風機１３ａに向かって傾斜している。
【００３０】
更に、第２のフィン群４１ｂは、複数のフィン群を有しており、第１のフィン群４１ａの側よりも、ボス部２１から離れる側の方が、傾斜角度が大きい。具体的には、第２のフィン群４１ｂは、内側フィン群４１ｃと中側フィン群４１ｄと外側フィン群４１ｅとを有している。内側フィン群４１ｃは、第１のフィン群４１ａに隣接しており、ボス部２１の側縁部から熱交換器１３の幅方向においてＮ（ｍｍ）までの範囲である。そして、内側フィン群４１ｃとボス部２１の回転軸方向の延長線とのなす配置角度はα°である。
【００３１】
また、中側フィン群４１ｄは、内側フィン群４１ｃに隣接しており、内側フィン群４１ｃの側縁部から熱交換器１３の幅方向においてＭ（ｍｍ）までの範囲である。そして、中側フィン群４１ｄとボス部２１の回転軸方向の延長線とのなす配置角度はβ°である。更に、外側フィン群４１ｅは、中側フィン群４１ｄに隣接しており、中側フィン群４１ｄの側縁部からヘッダ４３までのＬ（ｍｍ）の範囲である。そして、外側フィン群４１ｅとボス部２１の回転軸方向の延長線とのなす配置角度はθ°である。なお、熱交換器１３における複数のフィン４１は、フィン４１の長手方向にみて、ボス部２１の回転軸方向の延長線に対し線対称に配置されている。
【００３２】
配置角度は、α＜β＜θの関係が成り立つ。即ち、熱交換器１３は、複数のフィン４１のうち、ボス部２１に対向するフィン４１から外側のフィン４１に向かうに従って、傾斜角度が大きくなっている。なお、０°＜α＜１０°、５°＜β＜１５°、８°＜θ＜２０°の関係が成り立つ。また、熱交換器１３の複数のフィン４１の一側部から他側部までの幅である積み幅の半値をＴとすると、Ｎ＋Ｍ≦Ｔの関係が成り立つ。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１の作用について説明する。空気調和装置１は、前述の如く、複数のフィン４１のうちの少なくとも一部が、送風機１３ａのボス部２１に向かって傾斜している。このように、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、熱交換器１３を通過する空気の流れ方向が、送風機１３ａにおける空気の送風方向と合致している。このため、圧力損失が低減する。これにより、熱交換器１３の熱交換効率が向上し、低騒音化を実現することができる。
【００３４】
また、熱交換器１３は、複数のフィン４１のうち、ボス部２１に対向するフィン４１から外側のフィン４１に向かうに従って、傾斜角度が大きくなる。送風機１３ａにおける空気の流れは、ボス部２１においては、ボス部２１の回転軸方向に平行である。一方、送風機１３ａにおける空気の流れは、ボス部２１から外側に向かうに従って、ボス部２１の回転軸方向に対してボス部２１に向かって徐々に傾斜する。本実施の形態１は、複数のフィン４１のうち、ボス部２１に対向するフィン４１から外側のフィン４１に向かうに従って、傾斜角度が大きくなるため、熱交換器１３を通過する空気の流れ方向が、送風機１３ａにおける空気の送風方向と、より合致している。このため、更に圧力損失が低減し、更に熱交換器１３の熱交換効率が向上し、低騒音化を実現することができる。
【００３５】
更に、熱交換器１３における複数のフィン４１は、フィン４１の長手方向にみて、ボス部２１の回転軸方向の延長線に対し線対称に配置されている。これにより、送風機１３ａによって流れる空気の分布が熱交換器１３の幅方向において均一になる。このため、更に圧力損失が低減し、更に熱交換器１３の熱交換効率が向上し、低騒音化を実現することができる。
【００３６】
更にまた、熱交換器１３は、ボス部２１の回転軸方向にみて、横方向の幅が広い長方形状をなしている。熱交換器１３は、送風機１３ａよりも幅が広い場合、熱交換器１３の側端部に近づくに従って、送風機１３ａから離間し、圧力損失が増加する。しかしながら、本実施の形態１は、複数のフィン４１が、送風機１３ａのボス部２１に向かって傾斜している。このため、熱交換器１３の側端部においても、熱交換器１３を通過する空気の流れ方向が、送風機１３ａにおける空気の送風方向と合致する。このため、本実施の形態１は、熱交換器１３を幅が広い長方形状となしても、圧力損失を低減することで、熱交換効率を向上させることができる。
【００３７】
そして、熱交換器１３は、チューブ４２がフィン４１の切欠き部に挿入されて製造されている。このため、複数のフィン４１同士の配置角度が相違している熱交換器１３においても、容易に製造することができる。
【００３８】
図６は、比較例における熱交換器１１３及び送風機１３ａを示す上面図である。ここで、本実施の形態１に係る空気調和装置１と比較するため、比較例における空気調和装置１００について説明する。図６に示すように、比較例における熱交換器１１３は、複数のフィン１４１のいずれもが、送風機１３ａのボス部２１の回転軸方向に平行である。このため、熱交換器１１３における空気の流れ方向は、熱交換器１１３の全体で同一である。一方、送風機１３ａがもたらす空気の流れ方向は、送風機１３ａの全体で相違する。このため、比較例における空気調和装置１００は、熱交換器１１３を通過する空気の流れ方向が、送風機１３ａがもたらす空気の流れ方向と一致しない。従って、圧力損失が生じる。これにより、熱交換器１１３の熱交換効率が劣り、また、騒音も生じる。
【００３９】
そのほかに、従来より、扁平管を斜めに傾斜させた熱交換器が知られている。この熱交換器は、凝縮器として作用する場合に、凝縮水及び除霜水を、扁平管を傾斜させることによって、良好に落下させようとするものである。そして、これにより、熱交換器が霜によって目詰まり等を起こすことを抑制しようとするものである。しかし、このような従来の熱交換器は、フィンが傾斜していないため、熱交換器を通過する空気の流れ方向が、送風機がもたらす空気の流れ方向と一致しない。従って、圧力損失が生じる。これにより、従来の熱交換器の熱交換効率が劣り、また、騒音も生じる。
【００４０】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００について説明する。図７は、本発明の実施の形態２における熱交換器２１３及び送風機１３ａを示す上面図である。本実施の形態２は、チューブ４２が、送風機１３ａにおける空気の送風方向に平行に複数配置されている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４１】
図７に示すように、チューブ４２は、平面視においてボス部２１の回転軸方向である列方向に複数配置されている。図７では、チューブ４２が列方向に２列配置されている例を示している。そして、熱交換器２１３における複数のフィン２４１の夫々は、複数のチューブ４２のいずれもに貫かれた一体形状をなしている。なお、フィン２４１には、２個のチューブ４２の長軸方向の幅を加算した長さ以上の長さだけ、一端部から切り欠かれた切欠き部（図示せず）を有している。そして、２個のチューブ４２は、長軸方向に隣接した状態で、切欠き部に挿入される。
【００４２】
このように、チューブ４２が複数列配置されていることによって、熱交換器２１３の熱交換効率が向上する。また、複数のフィン２４１が一体形状をなしているため、チューブ４２の列毎に個別のフィンが設けられているよりも、フィン同士の継ぎ目がなくなるため、圧力損失が更に低減する。これにより、熱交換器２１３の熱交換効率が向上し、低騒音化を実現することができる。なお、複数のフィン２４１は、一体形状ではなく、チューブ４２の列毎に個別に設けられてもよい。また、切欠き部は、１個のチューブ４２の長軸方向の幅以上の長さだけ、両端部から切り欠かれていてもよい。この場合、１個のチューブ４２は、フィン２４１の一端部の切欠き部に挿入され、もう１個のチューブ４２は、フィン２４１の他端部の切欠き部に挿入される。
【００４３】
なお、上記実施の形態において、熱交換器１３は、室外に設けられたものを例示しているが、室内に設けられた室内熱交換器としてもよい。また、上記実施の形態において、熱交換器１３のフィン４１は、ボス部２１に対向する第１のフィン群４１ａが、平面視においてチューブ４２の管軸方向に垂直であるが、第１のフィン群４１ａが傾斜していてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  空気調和装置、２  熱媒体回路、３  室外機、４  室内機、１１  圧縮機、１１ａ  吐出管、１１ｂ  吸入管、１２  四路切替弁、１２ａ  第１のポート、１２ｂ  第２のポート、１２ｃ  第３のポート、１２ｄ  第４のポート、１３  熱交換器、１３ａ  送風機、１４  膨張部、１５  室内熱交換器、１５ａ  室内送風機、２１  ボス部、２２  羽根車、３１  筐体、３１ａ  機械室、３１ｂ  送風室、３２  仕切り板、３３  底板、３４  側面パネル、３５  吸込部、３６  吹出部、３６ａ  ベルマウス、４１  フィン、４１ａ  第１のフィン群、４１ｂ  第２のフィン群、４１ｃ  内側フィン群、４１ｄ  中側フィン群、４１ｅ  外側フィン群、４２  チューブ、４２ａ  １段目のチューブ、４２ｂ  ２段目のチューブ、４２ｃ  ３段目のチューブ、４２ｄ  ４段目のチューブ、４２ｅ  ５段目のチューブ、４２ｆ  ６段目のチューブ、４２ｇ  ７段目のチューブ、４２ｈ  ８段目のチューブ、４２ｉ  ９段目のチューブ、４２ｊ  １０段目のチューブ、４３  ヘッダ、４３ａ  流入管、４４  ベンド管、１００  空気調和装置、１１３  熱交換器、１４１  フィン、  ２００  空気調和装置、２１３  熱交換器、２４１  フィン。
【図１】
2016110930.tif 000003
【図２】
2016110930.tif 000004
【図３】
2016110930.tif 000005
【図４】
2016110930.tif 000006
【図５】
2016110930.tif 000007
【図６】
2016110930.tif 000008
【図７】
2016110930.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月14日(2017.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、筐体と、筐体の内部に設けられ、横方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィン、及び複数のフィンを貫き、内部に熱媒体が流通するチューブを有する平板状の熱交換器と、ボス部及びボス部を中心として回転する羽根車を有し、筐体の内部において熱交換器に対向して配置され、羽根車の回転によって熱交換器に空気を送風する送風機と、を少なくとも備え、熱交換器における複数のフィンのうちの少なくとも一部は、ボス部に向かって傾斜しており、複数のフィンは、ボス部に対向するフィンから外側のフィンに向かうに従って、傾斜角度が大きくなるものであって、ボス部に対向し、チューブの管軸方向に垂直に配置された第１のフィン群と、第１のフィン群よりもボス部から離れ、ボス部に向かって傾斜して配置された第２のフィン群と、を有し、第１のフィン群とボス部の回転軸方向とのなす配置角度は０°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】
筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、横方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィン、及び複数の前記フィンを貫き、内部に熱媒体が流通するチューブを有する平板状の熱交換器と、
ボス部及び前記ボス部を中心として回転する羽根車を有し、前記筐体の内部において前記熱交換器に対向して配置され、前記羽根車の回転によって前記熱交換器に空気を送風する送風機と、を少なくとも備え、
前記熱交換器における複数の前記フィンのうちの少なくとも一部は、前記ボス部に向かって傾斜しており、
複数の前記フィンは、
前記ボス部に対向するフィンから外側のフィンに向かうに従って、傾斜角度が大きくなるものであって、
前記ボス部に対向し、前記チューブの管軸方向に垂直に配置された第１のフィン群と、
前記第１のフィン群よりも前記ボス部から離れ、前記ボス部に向かって傾斜して配置された第２のフィン群と、を有し、
前記第１のフィン群と前記ボス部の回転軸方向とのなす配置角度は０°である空気調和装置。
【請求項２】
前記熱交換器における前記第２のフィン群は、複数のフィン群を有しており、
前記第１のフィン群の側よりも、前記ボス部から離れる側の方が、傾斜角度が大きい請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第２のフィン群は、
前記第１のフィン群に隣接する内側フィン群と、
前記内側フィン群よりも前記ボス部から離れ、前記内側フィン群に隣接する中側フィン群と、
前記中側フィン群よりも前記ボス部から離れ、前記中側フィン群に隣接する外側フィン群と、を有し、
前記内側フィン群と前記ボス部の回転軸方向とのなす配置角度α、前記中側フィン群と前記ボス部の回転軸方向とのなす配置角度β及び前記外側フィン群と前記ボス部の回転軸方向とのなす配置角度θは、
それぞれ０°＜α＜１０°、５°＜β＜１５°及び８°＜θ＜２０°の関係が成り立つ
請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記熱交換器における複数の前記フィンは、
前記フィンの長手方向にみて、前記ボス部の回転軸方向に対し線対称に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記熱交換器は、
前記ボス部の回転軸方向にみて、横方向の幅が広い長方形状をなしている請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記熱交換器における前記チューブは、扁平管であり、
前記熱交換器における複数の前記フィンは、その端部から切り欠かれ前記チューブが挿入された切欠き部が形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記熱交換器における前記チューブは、
前記ボス部の回転軸方向に複数配置されており、
前記熱交換器における複数の前記フィンの夫々は、複数の前記チューブのいずれもに貫かれた一体形状をなしている請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2016110930.tif 000010
2016110930.tif 000011
2016110930.tif 000012
2016110930.tif 000013