(57)【要約】【課題】配管スペースを小さくすることができる熱交換器および空気調和機を提供する。【解決手段】熱交換器１は、熱交換器本体４０と、直線配管４６と、分流配管４７と、複数の連結配管４８，４９とを備える。熱交換器本体４０は、積層して配置された複数のフィン４４と、フィン４４を貫通して設けられた複数の伝熱管４５とを有する。直線配管４６は、水平に配置された直線状の配管である。分流配管４７は、直線配管４６と平行に配置されており直線配管４６に接続される合流管部５１と、水平且つ合流管部５１に対して垂直に配置されており中央部に合流管部５１が接続される分流管部５２とを有し、合流管部５１を流れてきた冷媒を分流管部５２において水平方向に分流する。連結配管４８，４９は、分流管部５２と伝熱管４５とを連結し、分流配管４７において分流された冷媒を伝熱管４５に送る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層して配置された複数のフィン（４４）と、前記フィン（４４）を貫通して設けられた複数の伝熱管（４５）とを有する熱交換器本体（４０）と、
水平に配置された直線状の直線配管（４６）と、
前記直線配管（４６）の延長線上に配置されており前記直線配管（４６）に接続される合流管部（５１）と、水平且つ前記合流管部（５１）に対して垂直に配置されており中央部に前記合流管部（５１）が接続される分流管部（５２）とを有し、前記合流管部（５１）を流れてきた冷媒を前記分流管部（５２）において水平方向に分流する分流配管（４７）と、
前記分流管部（５２）と前記伝熱管（４５）とを連結し、前記分流配管（４７）において分流された冷媒を前記伝熱管（４５）に送る複数の連結配管（４８，４９）と、
を備える熱交換器（４）。
【請求項２】
前記直線配管（４６）は、前記熱交換器本体（４０）の長手方向に沿って設けられている、
請求項１に記載の熱交換器（４）。
【請求項３】
前記直線配管（４６）は、前記フィン（４４）を貫通して設けられている、
請求項２に記載の熱交換器（４）。
【請求項４】
前記合流管部（５１）は、前記熱交換器本体（４０）の側面から突出する前記直線配管（４６）の端部に固定されている、
請求項３に記載の熱交換器（４）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器（４）を備える、
空気調和機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器および空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器には、冷媒を分流させるための分流配管が設けられているものがあるが、従来、この分流配管は、冷媒を均等に分流させるために、分流前の冷媒が流れる合流管部を鉛直方向に沿って配置し、分流後の冷媒が流れる分流管部を水平方向に沿って配置している（特許文献１参照）。そして、合流管部を鉛直方向に沿った直線状の形状とすることにより、合流管部を流れる冷媒を安定させている。
【特許文献１】特開２００６−１７７５７３号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような熱交換器では、合流管部の端部が下方を向いているため、合流管部に接続される配管を合流管部の端部よりも低い位置から上方に折り返された形状にする必要がある。このため、配管の取り回しが複雑になり、配管スペースが増大する恐れがある。
【０００４】
本発明の課題は、配管スペースを小さくすることができる熱交換器および空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る熱交換器は、熱交換器本体と、直線配管と、分流配管と、複数の連結配管とを備える。熱交換器本体は、積層して配置された複数のフィンと、フィンを貫通して設けられた複数の伝熱管とを有する。直線配管は、水平に配置された直線状の配管である。分流配管は、直線配管の延長線上に配置されており直線配管に接続される合流管部と、水平且つ合流管部に対して垂直に配置されており中央部に合流管部が接続される分流管部とを有し、合流管部を流れてきた冷媒を分流管部において水平方向に分流する。連結配管は、分流管部と伝熱管とを連結し、分流配管において分流された冷媒を伝熱管に送る。
【０００６】
この熱交換器では、分流配管の合流管部が直線配管の延長線上に配置されており、水平に配置されている。このため、合流管部に接続される配管を上下に折り返す必要がなく、水平に配置された直線配管を合流管部に接続することができる。これにより、配管の取り回しの複雑化を防止することができ、配管スペースを小さくすることができる。また、冷媒が直線状の直線配管を通ることにより、分流配管に送られる冷媒の流れを整流し安定させることができる。
【０００７】
第２発明に係る熱交換器は、第１発明の熱交換器であって、直線配管は、熱交換器本体の長手方向に沿って設けられている。
【０００８】
この熱交換器では、直線配管が熱交換器本体の長手方向に沿って設けられている。このため、直線配管が他の配管の取り回しの障害となる恐れが少なく、配管スペースをさらに小さくすることができる。
【０００９】
第３発明に係る熱交換器は、第２発明の熱交換器であって、直線配管は、フィンを貫通して設けられている。
【００１０】
この熱交換器では、直線配管が熱交換器本体のフィンを貫通して設けられるため、直線配管においても熱交換が行われる。このため、直線配管での熱損失を低減することができる。
【００１１】
第４発明に係る熱交換器は、第３発明の熱交換器であって、合流管部は、熱交換器本体の側面から突出する直線配管の端部に固定されている。
【００１２】
この熱交換器では、合流管部が熱交換器本体の側面から突出する直線配管の端部に直接固定されている。このため、直線配管の端部と合流管部とを連結し熱交換器本体の側方で取り回される配管を省略することができる。これにより、配管スペースを小さくすることができる。
【００１３】
第５発明に係る空気調和機は、請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器を備える。
【００１４】
この空気調和機では、熱交換器の配管スペースを小さくすることができるため、外形を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明に係る熱交換器では、分流配管の合流管部が直線配管の延長線上に配置されており、水平に配置されている。このため、合流管部に接続される配管を上下に折り返す必要がなく、水平に配置された直線配管を合流管部に接続することができる。これにより、配管の取り回しの複雑化を防止することができ、配管スペースを小さくすることができる。また、冷媒が直線状の直線配管を通ることにより、分流配管に送られる冷媒の流れを安定させることができる。
【００１６】
第２発明に係る熱交換器では、直線配管が熱交換器本体の長手方向に沿って設けられている。このため、直線配管が他の配管の取り回しの障害となる恐れが少なく、配管スペースをさらに小さくすることができる。
【００１７】
第３発明に係る熱交換器では、直線配管が熱交換器本体のフィンを貫通して設けられるため、直線配管においても熱交換が行われる。このため、直線配管での熱損失を低減することができる。
【００１８】
第４発明に係る熱交換器では、合流管部が熱交換器本体の側面から突出する直線配管の端部に直接固定されている。このため、直線配管の端部と合流管部とを連結し熱交換器本体の側方で取り回される配管を省略することができる。これにより、配管スペースを小さくすることができる。
【００１９】
第５発明に係る空気調和機では、熱交換器の配管スペースを小さくすることができるため、外形を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜構成＞
本発明の一実施形態に係る空気調和機１を図１および図２に示す。図１は空気調和機１の正面図であり、図２は空気調和機１の側面断面図である。この空気調和機１は、室内の壁面に取り付けられる壁掛け型の室内機であり、図示しない室外機と冷媒配管や通信線によって接続されている。空気調和機１は、ケーシング２と、送風部３、熱交換器４、電装品ユニット５などを備えている。
【００２１】
〔ケーシング２〕
ケーシング２は、正面視において水平方向に長い長方形形状を有しており、熱交換器４、送風部３、電装品ユニット５などを収容する。ケーシング２には、吹出口２０，第１吸込口２１、第２吸込口２２が設けられている。
【００２２】
吹出口２０は、室内へと吹き出される空気が通る開口であり、水平フラップ２３が設けられている。水平フラップ２３は、吹出口２０を開閉することができ、開状態では吹出口２０から吹き出される空気の吹き出し方向を変更可能である。
【００２３】
第１吸込口２１は、ケーシング２内へと取り込まれる空気が通る開口であり、ケーシング２の前面であり且つ吹出口２０の上方に設けられている。また、ケーシング２の前面には、第１吸込口２１を開閉する正面パネル２４が設けられている。
【００２４】
第２吸込口２２は、ケーシング２内へと取り込まれる空気が通る開口であり、ケーシング２の天面に設けられている。第２吸込口２２は、ケーシング２の幅方向に伸びる複数のスリットによって構成されている。
【００２５】
〔送風部３〕
送風部３は、送風ファン３１およびファンモータ（図示せず）を有している。送風ファン３１は、長細い円筒形状に構成され、中心軸が水平方向に平行になるように配置されたクロスフローファンである。送風ファン３１は、ファンモータによって回転駆動されることによって、第１吸込口２１および第２吸込口２２から取り入れられ熱交換器４を通り吹出口２０から室内へと吹き出す空気の流れを生成する。
【００２６】
〔熱交換器４〕
熱交換器４は、通過する空気との間で熱交換を行う装置であり、図３に示すように、熱交換器本体４０と、複数の冷媒配管４６−５０とを有する。
【００２７】
熱交換器本体４０は、図２に示すように、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、第３熱交換部４３を有している。各熱交換部４１−４３は、積層して配置された複数のフィン４４と、フィン４４を貫通して設けられた複数の伝熱管４５とを有しており、通過する空気と伝熱管４５を流れる冷媒との間で熱交換を行う。なお、図２および図３では、理解の容易のため、複数のフィンのうちの一部および複数の伝熱管のうちの一部にのみ符号を付して他は省略している。複数のフィン４４は、水平方向に並んで配置されており、各熱交換部４１−４３は、正面視において水平方向すなわち空気調和機１の長手方向に細長い形状を有している。伝熱管４５は、直線状の形状であり、水平に配置されている。伝熱管４５の端部は、各熱交換部４１−４３において、側面から外方に向けて僅かに突出している。
【００２８】
第１熱交換部４１は、上端が下端よりも前方に位置するように傾斜して配置されている。第２熱交換部４２は、上端が下端よりも後方に位置するように傾斜して配置されており、その上端は第１熱交換部４１の上端と接続されている。第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とは、送風ファン３１の上方を覆っている。第３熱交換部４３は、概ね上下方向に沿って配置されており、その上端は、第２熱交換部４２の下端と接続されている。第３熱交換部４３は、送風ファン３１の前方を覆っている。このように第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、第３熱交換部４３が組み合わされることによって、熱交換器本体４０は、側面視において上に凸に屈曲した形状となっており、送風ファン３１の前方および上方を覆うように配置されている。
【００２９】
複数の冷媒配管４６−５０，５３，５４は、熱交換器本体４０の伝熱管４５に送られる冷媒が流れる配管であり、直線配管４６と、第１分流配管４７と、複数の連結配管４８，４９と、複数の折返し配管５０と、室内機配管５３，５４とを有する。
【００３０】
図３に示すように、直線配管４６は、伝熱管４５と平行に、すなわち、熱交換器本体４０の長手方向に沿って水平に配置された直線状の配管であり、直線配管４６は、フィン４４を貫通して設けられており、熱交換器本体４０を長手方向に貫通している。直線配管４６は、第２熱交換部４２の上端部を貫通しており、第２熱交換部４２の複数の伝熱管４５の中で最も上端側に位置している。
【００３１】
第１分流配管４７は、Ｔ字型の外形を有しており、熱交換器本体４０の側方に配置されている。第１分流配管４７は、合流管部５１と分流管部５２とを有している。合流管部５１は、直線配管４６の延長線上に配置されており直線配管４６に接続される部分である。合流管部５１は、水平且つ熱交換器本体４０の側面に垂直に配置されている。分流管部５２は、水平且つ合流管部５１に対して垂直に配置されており中央部に合流管部５１が接続される部分である。すなわち、分流管部５２は、水平且つ熱交換器本体４０の側面に平行に配置されている。合流管部５１と分流管部５２とは一体的に形成されており、第１分流配管４７は、合流管部５１の端部が熱交換器本体４０の側面から突出する直線配管４６の端部に固定されることにより、直線配管４６に接続されている。第１分流配管４７は、冷房運転時に合流管部５１を流れてきた冷媒を分流管部５２において水平方向に分流し、また、暖房運転時に冷媒が逆方向に流れる場合には、分流管部５２を流れてきた冷媒を合流管部５１において合流させる。なお、第１分流配管４７は、他の配管を介さずに直接直線配管４６の端部にロウ付けされている。
【００３２】
連結配管４８，４９は、分流管部５２と伝熱管４５とを連結する配管であり、熱交換器本体４０の側方に配置されている。連結配管４８，４９は、第１連結配管４８と第２連結配管４９とを有する。第１連結配管４８は、分流管部５２の一端（後端部）と第１熱交換部４１に設けられた伝熱管４５の端部とを連結している。第２連結配管４９は、分流管部５２の他端（前端部）と第２熱交換部４２に設けられた伝熱管４５の端部とを連結している。このように、連結配管４８，４９は、第１分流配管４７において分流された冷媒を第１熱交換部４１の伝熱管４５と第２熱交換部４２の伝熱管４５とに送る。
【００３３】
複数の折返し配管５０は、Ｕ字型の形状を有しており、熱交換器本体４０の側面から突出する伝熱管４５の端部同士を連結している。なお、図３では、折返し配管５０の１つにのみ符号を付して他は省略している。
【００３４】
室内機配管５３，５４は、空気調和機１と室外機とを繋ぐ冷媒配管と繋がっており、空気調和機１に配置される配管である。室内機配管５３，５４は、主として液状態の冷媒が流れる第１室内機配管５３と、概ね第１室内機配管５３に沿って配置されガス状態の冷媒が流れる第２室内機配管５４とを有する。
【００３５】
第１室内機配管５３は、熱交換器４の長手方向に沿って延び、熱交換器４の側方で上方に折り返され、さらに斜め下方に折り返された後、熱交換器４の側面から突出する伝熱管４５の端部に接続されている。なお、第１室内機配管５３が接続された伝熱管４５は熱交換器４の反端側の端部において折り返され、直線配管４６に接続されている。
【００３６】
第２室内機配管５４は、熱交換器４の長手方向に沿って延び、熱交換器４の側方で上方に折り返され、さらに斜め下方に折り返された後、第２分流配管５５において２つに分岐され、分岐された配管はそれぞれ熱交換器４の側面から突出する伝熱管４５の端部に接続されている。第２分流配管５５は、冷房運転時には熱交換器４から流れてきた冷媒を合流させて室外機へと送り、暖房運転時には室外機から流れてきた冷媒を分流して熱交換器４に送る。
【００３７】
なお、上述した第１分流配管４７と連結配管４８，４９とは、第１室内機配管５３および第２室内機配管５４のうち上下方向に延びる直線部分５６，５７や第２分流配管５５よりも熱交換器４の側面に近接して配置されている。
【００３８】
〔電装品ユニット５〕
図１に示す電装品ユニット５は、空気調和機１が備える各種の装置を制御する制御装置であり、熱交換器４の側方に配置されている。
【００３９】
＜特徴＞
（１）
この空気調和機１では、熱交換器４において、第１分流配管４７の合流管部５１が水平に配置されている。このため、第１分流配管４７に接続される配管を上下に折り返して取り回す必要がなく、水平に配置された直線配管４６を合流管部５１に接続することにより、配管の取り回しが簡易化されている。これにより、配管スペースを小さくすることができ、空気調和機１の外形を小型化することができる。
【００４０】
また、直線配管４６は、熱交換器本体４０を貫通して設けられているため、直線配管４６が比較的長いものであっても、熱交換器本体４０の側方の空間を狭めることがない。このため、直線配管４６によって配管スペースが小さくなることを防止することができる。
【００４１】
（２）
この空気調和機１では、比較的長さの長い直線状の直線配管４６を冷媒が通ることにより、第１分流配管４７に送られる冷媒の流れを整流し安定させることができる。これにより、第１分流配管４７において冷媒を均等に分流することができる。
【００４２】
また、直線配管４６は、熱交換器本体４０を貫通しているため、直線配管４６において熱損失が生じることを防止することができる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
（Ａ）
上記の実施形態では、第１分流配管４７は熱交換器本体４０の右側方に設けられているが、左側方に設けられてもよい。ただし、ケーシング２内部の空間を効率よく使用する観点からは、電装品ユニット５と同じ側に配置されることが望ましい。
【００４４】
（Ｂ）
上記の実施形態では、直線配管４６は、熱交換器本体４０を貫通して設けられているが、熱交換器本体４０を貫通せずに設けられてもよい。例えば、直線配管４６が第１分流配管４７のさらに外側（右側方）に配置されてもよい。この場合も、第１分流配管４７に接続される配管が上下方向に折り返される場合よりは、配管の取り回しを簡易化することができ、配管スペースを小さくすることができる。ただし、直線配管４６における熱損失の防止および直線配管４６による配管スペースの大型化防止の観点からは、上記のように、直線配管４６が熱交換器本体４０を貫通して設けられることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、配管スペースを小さくすることができる効果を有し、熱交換器および空気調和機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】空気調和機の正面図。
【図２】空気調和機の側面断面図。
【図３】熱交換器の側端部近傍の拡大図。１          空気調和機４          熱交換器４０      熱交換器本体４４        フィン４５          伝熱管４６        直線配管４７        第１分流配管（分流配管）４８，４９  連結配管５１        合流管部５２        分流管部
【図１】
2008138996.tif 000003
【図２】
2008138996.tif 000004
【図３】
2008138996.tif 000005