(57)【要約】【課題】従来の熱交換能力、送風性能を維持しながら、薄型の空気調和機を提供する。【解決手段】ファン５の前側に配置された前面側熱交換器４ａは、多数枚のフィン４ｄと、それに略直角に貫通する伝熱管（図示せず）から構成され、フィン４ｄの後縁のファン５と対向する部分に前記ファン５の外形形状に沿うような曲線部Ｌ３を設けてフィン４ｄの幅寸法を徐々に変化させると共に、フィン４ｄの最大幅寸法と最大縦寸法と同一寸法の長方形の一般フィンに配置される伝熱管の本数と略同数の伝熱管をフィン４ｄに貫通させ、曲線部Ｌ３をファン５に沿わせるように前面側熱交換器４ａを配置して、本体厚さを縮小する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み口と、吹き出し口と、前記吸い込み口から空気を取り入れるファンと、前記ファンの前側に配置される前面側熱交換器とを備え、前記前面側熱交換器は、所定の狭い間隔で並べられた多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成され、前記フィンの後縁の前記ファンと対向する部分に前記ファンの外形形状に沿うような曲線部を設けて前記フィンの幅寸法を徐々に変化させると共に、前記フィンの最大幅寸法と最大縦寸法と同一寸法の長方形の一般フィンに貫通される伝熱管の本数と略同数の伝熱管を前記フィンに貫通させるようにしたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
フィンの後縁の少なくとも一部の形状をファンの外径と略同心円の形状にすることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
フィンの前縁および後縁のそれぞれを、同一鈍角で交わる２本の直線部と、前記２本の直線部間を１本の曲線部で結んで形成し、前記フィンを略くの字状としたことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項４】
空気調和機本体の背面側に、多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成された背面側熱交換器を配置し、前面側熱交換器と前記背面側熱交換器とでファンを囲むようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の空気調和機。
【請求項５】
前面側熱交換器の上方でかつ背面側熱交換器の前側に、多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成された第２の前面側熱交換器を配置し、 上記３個の熱交換器でファンを囲むようにしたことを特徴とする請求項４記載の空気調和機。
【請求項６】
前面側熱交換器又は第２の前面側熱交換器のいずれか一方と背面側熱交換器のそれぞれのフィンの風上側の前縁および風下側の後縁のそれぞれが、９０度以下の角度で交差するようにしたことを特徴とする請求項４又は５記載の空気調和機。
【請求項７】
交差させた両フィンの前縁の最上部に平面部を形成することを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
【請求項８】
前面側熱交換器又は第２の前面側熱交換器のいずれか一方と背面側熱交換器のそれぞれのフィンを一体に形成した請求項４〜７のいずれか１項記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関するもので、特に熱交換器のフィンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機について、図９、図１０を用いて説明する。
【０００３】
空気調和機は、室外機（図示せず）と前記室外機と冷媒管を介して接続された室内機１から構成されており、図９は、前記室内機１の断面図を示すものである。
【０００４】
図において、本体２は、前部と上部のそれぞれに空気取り入れ用の前部吸い込み口２ａと上部吸い込み口２ｂが備えられ、下方に吹き出し口３が備えられている。４ａは前部吸い込み口２ａの下流側に配された前面側熱交換器で、４ｂは本体１の背面側に配された背面側熱交換器で、前記前面側熱交換器４ａは、ファン５側に大きく湾曲して形成されている。
【０００５】
前面側熱交換器４ａ、背面側熱交換器４ｂのそれぞれは、両端の端板４ｃ間に互いに僅かの隙間を置いて配置された多数のフィン４ｄと、フィン４ｄに設けた孔４ｅに貫通される伝熱管（図示せず）から構成されている。図１０は、フィン４ｄにおける孔４ｅの配置を示すもので、同孔４ｅは均等に配置されている。
【０００６】
上記構成により、ファン５が回転すると、前部吸い込み口２ａ、上部吸い込み口２ｂから室内の空気が流入し、前面側熱交換器４ａ、背面側熱交換器４ｂで熱交換された後、吹き出し口３から吹き出される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−０４２６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、空気調和機の室内機に対して薄型化の要望が大きいが、その室内機１の本体２の厚さ（奥行き寸法）は、ファン５の直径と前面側熱交換器４ａの厚み即ちフィン４ｄの幅寸法で決定される。そこで本体２の厚さを薄くするために、前面側熱交換器４ａのフィン４ｄの幅寸法を小さくすると、所定数の伝熱管がフィン４ｄに貫通できなくり、熱交換性能が悪くなるという問題があった。同じく本体２を薄くするために、ファン５の直径を小さくすると当然送風量がへり、熱交換能力が低下するという問題がある。
【０００８】
そこで、上記の問題を解決するため、所定数の伝熱管を貫通させるためにフィン４ｄを長くしたり、ファン５の羽根（図示せず）を長くする事も考えられるが、これでは、室内機本体が縦長、横長になり、折角の薄型化のメリットも無駄になってしまうという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気調和機本体の従来の大きさを維持しながら、薄型の空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、吸込み口と、吹き出し口と、前記吸い込み口から空気を取り入れるファンと、前記ファンの前側に配置される前面側熱交換器とを備え、前記前面側熱交換器は、所定の狭い間隔で並べられた多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成され、前記フィンの後縁の前記ファンと対向する部分に前記ファンの外形形状に沿うような曲線部を設けて前記フィンの幅寸法を徐々に変化させると共に、前記フィンの最大幅寸法と最大縦寸法と同一寸法の長方形の一般フィンに配置される伝熱管の本数と略同数の伝熱管を前記フィンに貫通させるようにしたもので、前面側熱交換器の曲線部をファンに沿わせるように配置することにより、前面側熱交換器を曲線部に相当する分ファン側に移動できるので、本体厚さを縮小させてコンパクトに構成できると共に、伝熱管の本数を従来通り確保しているため、必要な熱交換器能力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和機は、従来の熱交換能力、送風性能を維持しながら、本体の厚みを薄くする事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、吸込み口と、吹き出し口と、前記吸い込み口から空気を取り入れるファンと、前記ファンの前側に配置される前面側熱交換器とを備え、前記前面側熱交換器は、所定の狭い間隔で並べられた多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成され、前記フィンの後縁の前記ファンと対向する部分に前記ファンの外形形状に沿うような曲線部を設けて前記フィンの幅寸法を徐々に変化させると共に、前記フィンの最大幅寸法と最大縦寸法と同一寸法の長方形の一般フィンに配置される伝熱管の本数と略同数の伝熱管を前記フィンに貫通させるようにしたもので、前面側熱交換器の曲線部をファンに沿わせるように配置することにより、前面側熱交換器を曲線部に相当する分ファン側に移動できるので、本体厚さを縮小させてコンパクトに構成できると共に、伝熱管の本数を従来通り確保しているため、必要な熱交換器能力を確保することができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明のフィンの後縁の少なくとも一部の形状をファンの外径と略同心円の形状にするもので、空気調和機本体の厚さを薄くする事ができるだけでなく、前面側熱交換器で熱交換された空気の流れが均一になってファンに流入するようになり、ファン効率が向上するとともに、円滑な空気の流れ場を形成して低騒音化が図れる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明のフィンの前縁および後縁のそれぞれを、同一鈍角で交わる２本の直線部と、前記２本の直線部間を１本の曲線部で結んで形成し、前記フィンを略くの字状としたもので、フィンのプレス加工の生産性が向上すると共に、前面側熱交換器を空気調和機本体に効率良く収納することができ、よりコンパクトにすることができ、また、折り曲げに必要な部材及び工程が不要となり、組立の生産性が向上する。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の空気調和機本体の背面側に、多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成された背面側熱交換器を配置し、前面側熱交換器と前記背面側熱交換器とでファンを囲むようにしたもので、両熱交換器で均一な風速分布が形成され風量性能が向上し、さらに低騒音化を図ることができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第４の発明の前面側熱交換器の上方でかつ背面側熱交換器の前側に、多数枚のフィンと、前記フィンに略直角に貫通する多数の伝熱管とから構成された第２の前面側熱交換器を配置し、 上記３個の熱交換器でファンを囲むようにしたもので、各熱交換器とファンとの間がより均等になるので、より均一な風速分布が形成され、風量性能がより向上すると共に、一層の低騒音化を図ることができる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第４又は第５の発明の前面側熱交換器又は第２の前面側熱交換器のいずれか一方と背面側熱交換器のそれぞれのフィンの風上側の前縁および風下側の後縁のそれぞれが、９０度以下の角度で交差するようにしたもので、空気調和機本体の厚みが増えるのを抑制しながら、ファンを囲むように配置することにより送風性能が向上し、さらに、両熱交換器全域からほぼ均一な風速で風がファンに流入するため低騒音化を図ることができる。
【００１８】
第７の発明は、特に、第６の発明の交差させた両フィンの前縁の最上部に平面部を形成するもので、両フィンから構成された背面側熱交換器と一方の前面側熱交換器を空気調機本体に収納する際、フィンの最上部に突出部が無く平坦になっているので、送風性能及び熱交換器能力を減少させることなく、空気調和機本体の高さを減少させることができる。
【００１９】
第８の発明は、特に、第４〜７のいずれか１つの発明の前面側熱交換器又は第２の前面側熱交換器のいずれか一方と背面側熱交換器のそれぞれのフィンを一体に形成したもので、両方のフィンが一枚のフィンとして連続プレス加工されるので、プレス加工が半減できると共に、一方の前面側熱交換器と背面側熱交換器の完成後の折り曲げ工程あるいはフィン倒しの工程などが不要となり、さらに、分離された両熱交換器を繋ぎ合わせるためのシール材なども不要となり、組み立ての生産性が向上し、安価な空気調和機を提供することができる。
【００２０】
以下、本発明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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図である。なお、上記従来例と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
図１において、室内機１の本体２には、その前部、上部にそれぞれ前部吸い込み口２ａと、上部吸い込み口２ｂが設けられている。６は、前記前部吸い込み口２ａ、上部吸い込み口２ｂから流入する空気中に含まれる塵埃が本体２の内部に浸入するのを防ぐためのフイルターである。
【００２３】
ファン５とフイルター６との間に設けられた熱交換器４は、ファン５の前側に位置した前面側熱交換器４ａと、背面側に位置する背面側熱交換器４ｂと、前部熱交換器４ａの上部に位置するとともに、背面側熱交換器４ｂの前側に配置した第２前部熱交換器４ｃとの３つに分割されている。図２は、 前面側熱交換器４ａのフィン４ｄをプレス加工した直後の平面図である。
【００２４】
図２において、フィン４ｄの形状は、前縁となる直線部Ｌ１と、後縁の両側に位置する直線部Ｌ２と、両直線部Ｌ２に連続すると共に、ファン５に対向する部分で前側に窪んだ曲線部Ｌ３から形成され、本体２に組み込むときは、曲線部Ｌ３がファン５の外形に沿うように配置する。
【００２５】
そして、従来の後縁に曲線部Ｌ３が無い長方形（後縁が直線のもの）の一般のフィンに等間隔で挿入されうる数と同数の伝熱管が貫通できるように、曲線部Ｌ３を有するフィン４ｄに孔４ｅが設けられている。
【００２６】
以上の構成により、曲線部Ｌ３により窪んだ分だけ、フィン４ｄを、即ち前面側熱交換器４ａを、ファン５側に移動して配置できるので、その分本体２の厚さを縮小することができる。また、フィン４ｄに曲線部Ｌ３を設けたのもかかわらず伝熱管の本数は、従来のものと同じ数を確保しているため、従来の熱交換器能力を確保することができる。
【００２７】
また、図１に示すように、フィン４ｄの後縁の曲線部Ｌ３の形状をファン５の外径と同心円の形にすれば、前面側熱交換器４ａからの空気の流れが均一になってファン５に流入するようになり、ファン効率が向上するとともに、円滑な流れ場を形成して低騒音化が図れる。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図で、図４は、同室内機の熱交換器のフィンのプレス加工時の平面図で、図５は、同フィンを４枚プレスの送り方向に並べたイメージ図である。なお、上記実施の形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態では、熱交換器として、前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂの２つを設け、図４に示すように、前面側熱交換器４ａ用のフィン４ｄの上端と背面側熱交換器４ｂ用のフィン４ｄの下端が繋がった１枚のフィンとして連続プレス加工するものである。
【００３０】
前面側熱交換器４ａのフィン４ｄの風上前縁および風下後縁はそれぞれが、同じ鈍角をなす２本の直線部Ｌ４とＬ５、Ｌ４ａとＬ５ａ及び２本の直線部Ｌ４とＬ５、Ｌ４ａとＬ５ａに接する１本の曲線部Ｌ６、Ｌ６ａで結んで略くの字状に形成されている。曲線部Ｌ６、Ｌ６ａは楕円曲線、双曲線、スプラインなどがある。
【００３１】
さらに前面側熱交換器４ａのフィン４ｄの後縁のファン５と対抗する部分には、実施の形態１と同様の窪んだ曲線部Ｌ３が設けられている。
【００３２】
図５は、前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂ用の両フィン４ｄが繋がって１枚のフィンとし、それを４枚プレスの送り方向に並べたイメージ図で、図にも示されるように、材料の無駄が少ないプレス加工ができるので、安価に形成する事ができるものである。
【００３３】
前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂの組み立ては、以下のようにして行う。
【００３４】
まず、図４に示されるような形状（前面側熱交換器４ａ用のフィン４ｄと背面側熱交換器４ｂ用のフィン４ｄが繋がった状態）の複数のフィンに伝熱管を貫通させ、各伝熱管の端部を溶接して前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂを完成させる。次に前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂとを図３に示されるような角度まで折り曲げて、本体２に組み込むものである。
【００３５】
以上のように、前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｂ用の両フィン４ｄを繋がった１枚のフィンとしプレス加工することにより、フィン４ｄのプレス加工の生産性が向上すると共に、空気調和機の本体に効率的に収納できる前面側熱交換器となりコンパクト化が可能となる。
【００３６】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図で、図７は同室内機の熱交換器の他のフィンの例を示す平面図、図８は、同フィンを連続プレス加工してできる数枚のフィンをプレスの送り方向（矢印）に連続して並べたイメージ図である。なお、上記実施の形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態は、図６に示すように、ファン５の前側に独立した前面側熱交換器４ａを配し、第２の前面側熱交換器４ｃと背面側熱交換器４ｂを一体に形成し、それをファン５の上部に配したものである。、
第２の前面側熱交換器４ｃと背面側熱交換器４ｂの一体化は、第２の前面側熱交換器４ｃ用のフィン４ｄと、背面側熱交換器４ｂ用のフィン４ｄを１枚のフィンとしてかつ略逆Ｖ字状にプレス加工することにより行っている。なお、内側の角度は略９０°以下としている。
【００３８】
このようにすることにより、実施の形態２で行なったような前面側熱交換器４ａと背面側熱交換器４ｃの折り曲げの工程あるいはフィン倒しの工程などが不要となり、さらには、分離された第２の前面側熱交換器４ｃと背面熱交換器４ｂを繋ぎ合わせるためのシール材も不要となり、生産性が大幅に向上する。
【００３９】
以上の構成により、ファン５を囲むように前面側熱交換器４ａと、一体化した第２の前面側熱交換器２ｃと背面側熱交換器４ｂとが配置されているので、均一な風速分布が形成され風量性能が向上して、さらには低騒音化にも繋がる。
【００４０】
また、図６に示されるように、両方のフィン４ｄの最上部に水平部４ｆを形成して、突出部を設けないようにすれば、送風性能及び熱交換器能力を減少させることなく、本体２の高さを低くできる。
【００４１】
図７は、前面側熱交換器４ｃ用と背面側熱交換器４ｂ用に一体に打ち抜いたフィン４ｄの他の例を示すもので、最上部に円弧部４ｇを形成したものである。上記の水平部４ｆを設けたものとは、プレス加工時の材料の歩留まりは変わらず、 むしろ前面側熱交換器４ｃ用のフィンの部分と背面側熱交換器４ｂ用フィンの部分との繋がり部が、水平部４ｆを設けたものに較べ長くなるのでその分強度が高まるので、長期に渡って全体形状を安定して維持する事ができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、従来の熱交換能力、送風性能を維持しながら、本体の厚みを薄くする事ができるので、各種空調機器、冷房・冷凍機器に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の断面図
【図２】同室内機の前面側熱交換器のフィンの平面図
【図３】本発明の実施の形態２における空気調和機の室内機の断面図
【図４】同室内機のフィンのプレス加工直後の平面図
【図５】同フィンを４枚プレスの送り方向に連続して並べたイメージ図
【図６】本発明の実施の形態３における空気調和機の室内機の断面図
【図７】他のフィンの例を示す平面図
【図８】同フィンを４枚、プレスの送り方向に連続して並べたイメージ図
【図９】従来の空気調和機の断面図
【図１０】同空気調和機のフィンの平面図
【符号の説明】
【００４４】
１    室内機
２    本体
４    熱交換器
４ａ    前面側熱交換器
４ｂ    背面側熱交換器
４ｃ    第２の前面側熱交換器
４ｄ    フィン
５    ファン
【図１】
2005156025.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】
2005156025.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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