(57)【要約】【課題】暖房運転時、着霜を抑制させることにより除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる空調機の室外機を提供する。【解決手段】本空気調和装置の室外機は、上吹出し方式の室外機の筐体４に収容された熱交換器５が、吸込口３に対向して立設され、この吸込口側の１列目の熱交換ユニット列５ｌ１に過冷却熱交換器部５Ｓが設けられ、かつこの過冷却熱交換器部５Ｓは、１列目の熱交換ユニット列５ｌ１の全長対して２０〜５０％の長さであり、かつ１列目の熱交換ユニット列５ｌ１の下部に配置される。【選択図】  図２
2004347135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の上部に設けられた空気吹出口に向かって空気を吹出すように設けられた送風機と、この送風機により筐体の側部に設けられた空気吸込口から取入れられた空気が送られるフィンチューブ型熱交換器を有し、この熱交換器はフィンの長手方向に沿って伝熱管が複数配列されてなる熱交換ユニット列を空気流方向に複数列並べて形成された空気調和装置の室外機において、前記熱交換器は、前記吸込口に対向して立設され、この吸込口側の１列目の熱交換ユニット列に過冷却熱交換器部が設けられ、かつこの過冷却熱交換器部は、１列目の熱交換ユニット列の全長に対して２０〜５０％の長さであり、かつ１列目の熱交換ユニット列の下部に配置されたことを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項２】
筐体の上部に設けられた空気吹出口に向かって空気を吹出すように設けられた送風機と、この送風機により筐体の側部に設けられた空気吸込口から取入れられた空気が送られるフィンチューブ型熱交換器を有し、この熱交換器はフィンの長手方向に沿って伝熱管が複数配列されてなる熱交換ユニット列を空気流方向に複数列並べて形成された空気調和装置の室外機において、前記熱交換器は、前記吸込口に対向して立設され、最も内側の熱交換ユニット列は、他の熱交換ユニット列の全長の５０％以下の長さであり、かつ熱交換器の上部にのみ存在することを特徴とする空気調和装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和装置の室外機に係わり、特に暖房運転時に着霜運転頻度を抑制するように熱交換器を改良した空気調和装置の室外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大容量の室外機においては、上吹出しタイプの送風機が設けられる。しかし、上吹出しタイプの室外機の場合、熱交換器に対する風速バランスが著しく悪く、送風機に近接した熱交換器上部の風速が大きくなり、これに対して熱交換器下側は非常に風速が小さくなる。この風速差により、暖房運転時は、風速の小さい熱交換器下部の蒸発能力が低くなり、着霜し易く、これによる除霜運転頻度が大きくなる問題点があった。
【０００３】
なお、熱交換器下部の通風抵抗を低減する目的で、複数のチューブ（熱交換）列の前列側の一部を切欠いた空気調和装置の室外機が提案されているが、単に下部の通風抵抗を低減するためのものであり、全長に対する切欠部の長さを規制して、着霜を抑制させることにより除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させる配慮がなされていない（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２７２９０３号公報（段落番号［０００９］、［００１０］、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、上吹出しの室外機であっても、暖房運転時、着霜を抑制させることにより除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる空調機の室外機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、筐体の上部に設けられた空気吹出口に向かって空気を吹出すように設けられた送風機と、この送風機により筐体の側部に設けられた空気吸込口から取入れられた空気が送られるフィンチューブ型熱交換器を有し、この熱交換器はフィンの長手方向に沿って伝熱管が複数配列されてなる熱交換ユニット列を空気流方向に複数列並べて形成された空気調和装置の室外機において、前記熱交換器は、前記吸込口に対向して立設され、この吸込口側の１列目の熱交換ユニット列に過冷却熱交換器部が設けられ、かつこの過冷却熱交換器部は、１列目の熱交換ユニット列の全長に対して２０〜５０％の長さであり、かつ１列目の熱交換ユニット列の下部に配置されたことを特徴とする空気調和装置の室外機が提供される。これにより、暖房運転時、着霜を抑制させることができて、除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる空調機の室外機が実現される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、筐体の上部に設けられた空気吹出口に向かって空気を吹出すように設けられた送風機と、この送風機により筐体の側部に設けられた空気吸込口から取入れられた空気が送られるフィンチューブ型熱交換器を有し、この熱交換器はフィンの長手方向に沿って伝熱管が複数配列されてなる熱交換ユニット列を空気流方向に複数列並べて形成された空気調和装置の室外機において、前記熱交換器は、前記吸込口に対向して立設され、最も内側の熱交換ユニット列は、他の熱交換ユニット列の全長の５０％以下の長さであり、かつ熱交換器の上部にのみ存在することを特徴とする空気調和装置の室外機が提供される。これにより、熱交換器下部の通風抵抗が減じ、熱交換器の高さ方向の空気流の流速を均一にでき、熱交換器下部の熱交換効率を向上させることができるとともに、着霜を抑制でき、さらに、除霜時の残霜を減少させることができ、除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる空調機の室外機が実現される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる空気調和装置の室外機の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明に係わる空気調和装置の室外機の第１実施形態の概念図である。
【００１０】
図１に示すように、本第１実施形態の空気調和装置の室外機１は、側部に空気吸込口２と上部に空気吹出口３が各々設けられた筐体４と、この筐体４に収容され空気吸込口２に対向して立設された熱交換器５と、空気吹出口３に対向して設けられた電動送風機６を有している。
【００１１】
図２に示すように、熱交換器５は、複数のフィン７と、このフィン７を伝熱的に貫通し長手方向に配設された複数の伝熱管８を有し、この伝熱管８はフィン７の長手方向に沿って配置されて熱交換ユニット列５ｌをなし、この熱交換ユニット列５ｌが空気流方向に複数列並べて形成されている。
【００１２】
さらに、熱交換器５は、各々ヘッダ９及びディストリビュータ１０に独立して接続され、通常の熱交換を行う複数の熱交換ブロック５ｂからなる熱交換器部５Ｇと、冷媒を過冷却する過冷却熱交換器部５Ｓとからなっている。この過冷却熱交換器部５Ｓは、吸込口側（図２中左側）の１列目の熱交換ユニット列５ｌ１に設けられ、その長さは１列目の熱交換ユニット列５ｌの全長に対して、好ましくは２０〜５０％、より好ましくは３０〜４０％である。２０％より小さいと、過冷却熱交換器部から十分な熱量が得られず、十分に着霜を抑制できない。５０％を超えると、過冷却熱交換器部からの熱量が多すぎ、熱交換器部の冷却（冷媒蒸発）能力が低下する。
【００１３】
また、上記過冷却熱交換器部５Ｓは、一端がディストリビュータ８を介して熱交換器５の通常の熱交換を行う熱交換器部５Ｇに接続され、他端が室内熱交換器１１に連なる絞り弁１２に接続されている。なお、図中符号１３は圧縮機、１４は四方弁、１５は受液器である。
【００１４】
次に本発明に係わる空気調和装置の室外機の第１実施形態の暖房運転時の作用について説明する。
【００１５】
本空気調和装置は、暖房運転時、図３に示すモリエル線図のように作動する。例えば、図２に示すように、室内熱交換器１１で凝縮（Ｂ）され絞り弁１２で減圧（Ｃ）された液冷媒は、熱交換器５の過冷却熱交換器部５Ｓに流入し、水平方向に流れる空気流によって過冷却（Ｄ）されて、ディストリビュータ８に達する。ディストリビュータ８に達した冷媒は再膨張（Ｅ）し、熱交換器部５Ｇの各熱交換ブロック５ｂに流入し、空気流によって加熱され、蒸発して、ヘッダ９を介して圧縮機１３に送られる。
【００１６】
上記のような熱交換過程において、図１に示すように、電動送風機６が上向き吹出しに配置されているので、熱交換器５に導入される空気の流速は、図１中点線矢印で示すように、熱交換器５の上部に比べて下部は小さくなり、流速の小さい下部に着霜が付着する傾向になる。しかし、過冷却熱交換器部５Ｓが、１列目の熱交換ユニット列５ｌ１の下部に配置されているので、この熱交換ユニット列５ｌ１のフィン７が空気流から受熱した熱は、熱交換ユニット列５ｌ１に対向する２列目、３列目の熱交換器５の下部に伝熱され、この下部は昇温されて着霜が抑制される。すなわち、図３に示すように、このとき過冷却熱交換器部５Ｓで過冷却された熱量Ｄは、フィン７を介して熱量Ｘが２列目、３列目の熱交換ユニット列５ｌ１、５ｌ２の下部に伝熱される。
【００１７】
また、過冷却熱交換器部５Ｓは、空気（外気）よりも高い温度であるため、低外気温度であっても、着霜はなく、従って、図１中実線矢印で示し、低外気運転時に、熱交換器５の上部には着霜して通風抵抗が大きくなるのに対し、１列目の熱交換ユニット列５ｌ１の下部に着霜がないため、熱交換器５の下部の通風抵抗が小さくなる。これにより、熱交換器５全体の風速分布が改善でき、下部の熱交換率が向上する。冷房運転時、過冷却熱交換器部５Ｓは、過冷却器として利用でき、凝縮器としてエンタルピ差を大きくすることができる。
【００１８】
上記のように本第１実施形態によれば、上吹出しの室外機であっても、暖房運転時、着霜を抑制させることにより除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる。
【００１９】
次に本発明に係わる空気調和装置の室外機の第２実施形態について説明する。
【００２０】
本第２実施形態は、第１実施形態が１列目の熱交換ユニット列の下部に過冷却熱交換器部を設けるのに対して、最も内側の熱交換ユニット列の上部にのみ熱交換ブロックを設けたものである。
【００２１】
例えば、図４に示すように、本実施形態の空気調和装置の室外機１Ａは熱交換器５Ａを有し、この熱交換器５Ａは、フィン７Ａの長手方向に沿って伝熱管８Ａが配列されてなる複数列の熱交換ユニット列５Ａｌからなり、最も内側の熱交換ユニット列（熱交換ブロック）５Ａｌ３は、他の熱交換ユニット列５Ａｌの長さの５０％以下の長さであり、かつ熱交換器５Ａの上部にのみ熱交換ブロックが存在し、下部には存在していない。５０％を超えると、内側の熱交換ユニット列５Ａｌ３の下部に着霜が生じ、熱交換効率が低下する。
【００２２】
従って、従来の熱交換器を通過する空気流は、電動送風機に近い位置を通過するほど流速が速く、電動送風機から離れた位置ほど風速が遅くなるが、本第２実施形態は、最も内側の熱交換ユニット列５Ａｌ３はその下部には熱交換ブロックが存在しないので、通風抵抗が減じ、熱交換器５Ａの高さ方向の空気流の流速を均一にできて、熱交換器５Ａ下部の熱交換効率を向上させることができるとともに、着霜量を減少することができ、また、除霜時間を減少させることができる。他の構成は図１に示す空気調和装置の室外機と異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係わる空気調和装置の室外機によれば、暖房運転時、着霜を抑制させることにより除霜運転頻度を低減させ暖房運転効率を向上させることができる空気調和装置の室外機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる空気調和装置の室外機の第１実施形態の概念図。
【図２】本発明に係わる空気調和装置の室外機の説明図。
【図３】本発明に係わる空気調和装置の室外機が組込まれた空気調和装置の暖房運転時のモリエル線図。
【図４】本発明に係わる空気調和装置の室外機の第２実施形態の概念図。
【符号の説明】
１…空気調和装置の室外機、２…空気吸込口、３…空気吹出口、４…筐体、５…熱交換器、５Ｇ…熱交換器部、５Ｓ…過冷却熱交換器部、５ｌ…熱交換ユニット列、５ｌ１…１列目の熱交換ユニット列、６…電動送風機、７…フィン、８…伝熱管、９…ヘッダ、１０…ディストリビュータ。
【図１】
2004347135.tif 000003
【図２】
2004347135.tif 000004
【図３】
2004347135.tif 000005
【図４】
2004347135.tif 000006