(57)【要約】【課題】空気調和機の室内ユニットの厚さを小さくしたり、風速分布を考慮して熱交換能力の大幅な向上をはかるため、１本の曲線部を挟む前面熱交換器の幅長さ（フィンの風上前縁と風下後縁の距離）が異なるフィン付き熱交換器を効率的に安価に製造する。【解決手段】略くの字状の前面側熱交換器において、１本の曲線部を挟む前面熱交換器の厚さ長さ（フィンの風上前縁と風下後縁の距離）が異なるフィン付き熱交換器を製造して、厚さ長さの小さい方を、ファンの直前（上流側）に配置してエアコン本体の厚さを小さくしたり、風速の速い領域に厚さを大きくする。また、風上前縁の曲線部と風下後縁の曲線部は同じ形状、連続プレス加工する際、前記フィンの無駄な廃材をあまりつくることなく効率的に生産できるとともに、特に円弧形状にすることによりプレス金型の加工およびメンテナンスが容易になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、この筐体に収納される貫流送風機から風回路を構成する空気調和機の室内ユニットに用いるフィン付き熱交換器において、前記フィン付き熱交換器は吸込み口から貫流送風機までの風回路の途中、または貫流送風機から吹出し口までの風回路の途中に配置される前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成され、前記前面側熱交換器と前記背面側熱交換器はそれぞれ、所定の間隔で並べられ、その間を気体が流動する多数のフィンと、前記フィンに略直角に挿入され、内部を流体が流動する多数の伝熱管から構成され、前記前面側熱交換器の前記フィン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本の直線部および前記２本の直線の間を結ぶ１本の曲線部からなるように略くの字状に形成されていて、この１本の曲線部を挟む前記２本の直線部の風上前縁と風下後縁の距離が異なることを特徴とするフィン付き熱交換器である。
【請求項２】
前記前面側熱交換器のフィンの風上前縁および風下後縁のそれぞれの前記曲線部を同じ形状としたことを特徴とする請求項１記載のフィン付き熱交換器。
【請求項３】
前記前面側熱交換器の前記フィンの前記風上前縁および前記風下後縁のそれぞれの前記曲線部を円弧状としたことを特徴とする請求項１または２記載のフィン付き熱交換器。
【請求項４】
前記背面側熱交換器の風上前縁および風下後縁が平行な直線で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項５】
前記フィン付き熱交換器の前記フィンを連続プレス加工する際、送り方向に対して前記熱交換器を傾斜させて、前記前面側熱交換器が、送り方向幅が同一となるように熱交換器を製造するフィン付き熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記前面側熱交換器の下部を薄くしたことを特徴とする請求項１記載のフィン付き熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室内ユニットに搭載されるフィン付き熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に従来技術のフィン付き熱交換器について説明する。
【０００３】
図４は、従来技術のフィン付き熱交換器のフィンをプレス加工した直後の１枚のフィンの平面図である。図５は、図４のフィンを連続プレス加工してできる２枚のフィンをプレスの送り方向に連続して並べたイメージ図である。
【０００４】
図４におけるフィン１は、前面側熱交換器２となるフィン１の上端と背面側熱交換器３となるフィン１の上端が繋がった１枚のフィン１として連続プレス加工される。前面側熱交換器２のフィン１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２―Ｏ−１と２―Ｏ−２、２―Ｉ−１と２−Ｉ―２および２本の直線２―Ｏ−１と２―Ｏ−２、２―Ｉ−１と２−Ｉ―２に接する１本の曲線部４―Ｏ、４―Ｉからなる略くの字状に形成されている。曲線部４―Ｏ、４―Ｉは楕円曲線、双曲線、スプラインなどがあるが、図４、図に５示すように円弧部４―Ｏ、４―Ｉとしている。風上前縁の円弧部４―Ｏと風下後縁の円弧部４―Ｉの曲率半径は同じである。背面側熱交換器３のフィン１の風上前縁および風下後縁は平行な直線３―Ｏ、３―Ｉで構成されている。したがって、図５に示すように、フィン１が連続プレス加工される場合、空気調和機の室内ユニットにフィン付き熱交換器の収納の都合上カットする必要がある廃材５、６、７が僅かだが出るが、他は無駄なく連続してフィンが造られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−６１６８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなら、従来技術による熱交換器をエアコンの本体に収納した場合、エアコン本体の厚さが厚くなる。特に「く」の字の曲り角度の２等分線を連続プレス加工の送り方向にして、幅長さの異なる熱交換器を製作すると、多くの廃材が発生することになる。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決するものを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
吸込み口と吹出し口が設けられた筐体とこの筐体に収納される貫流送風機から風回路を構成する空気調和機の室内ユニットに用いるフィン付き熱交換器において、前記フィン付き熱交換器は吸込み口から貫流送風機までの風回路の途中または貫流送風機から吹出し口までの風回路の途中に配置される前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成され、前記前面側熱交換器と前記背面側熱交換器はそれぞれ、所定の間隔に並べられ、その間を気体が流動する多数のフィンと、前記フィンに略直角に挿入され、内部を流体が流動する多数の伝熱管から構成され、前記前面側熱交換器の前記フィン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本の直線部および前記２本の直線の間を結ぶ１本の曲線部からなるように略くの字状に形成されていて、この１本の曲線部を挟む前記２本の直線部の風上前縁と風下後縁の距離が異なるフィン付き熱交換器を用いる。
【０００９】
前記前面側熱交換器のフィンの風上前縁および風下後縁のそれぞれの前記曲線部を同じ形状にすることに、前記フィンを連続プレス加工する際、前記フィンの無駄な廃材をあまりつくることなく、効率的に生産することができる。
【００１０】
前記前面側熱交換器の前記フィンの前記風上前縁および前記風下後縁のそれぞれの前記曲線部を円弧状にすることにより、フィンのプレス金型の加工およびメンテナンスが容易になる。
【００１１】
前記背面側熱交換器の風上前縁および風下後縁が平行な直線で構成することにより、限られた空間により大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな能力を発揮することができる。
【００１２】
前記フィン付き熱交換器の前記フィンを連続プレス加工する際、送り方向に対して前記熱交換器を傾斜させて、前記前面側熱交換器が、送り方向幅が同一となるように熱交換器を製造することにより、廃材の発生を極めて減少させることになる。
【００１３】
前記前面側熱交換器の下部を薄くして、空気調和機本体の厚さサイズを減少させることができる。
【００１４】
【実施の形態】
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。
【００１５】
図１は、フィン付き熱交換器のフィンをプレス加工した直後の１枚のフィンの平面図である。図２は、図１の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に連続して並べたイメージ図である。図３は、フィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの縦断面図である。
【００１６】
図１において、フィン１は、図３において前面側熱交換器２となるフィン１の上端と図３において背面側熱交換器３となるフィン１の上端が繋がった１枚のフィン１として連続プレス加工される。前面側熱交換器２のフィン１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２―Ｏ―１と２―Ｏ―２、２―Ｉ―１と２−Ｉ―２及び２本の直線２―Ｏ―１と２―Ｏ―２、２―Ｉ―１と２−Ｉ―２に接する１本の曲線部４―Ｏ、４―Ｉからなる略くの字状に形成されている。曲線部４―Ｏ、４―Ｉは楕円曲線、双曲線、スプラインなどがある。ここで、２―Ｏ―１と２―Ｉ―１の平均距離をＡ、２―Ｏ―２と２−Ｉ―２の平均距離をＢとした場合、Ｂ＜Ａの関係が成り立つ。これは、この１本の曲線部を挟む前記前面熱交換器の幅長さ（前記フィンの風上前縁と風下後縁の距離）すなわちＡとＢが異なることを特徴とするフィン付き熱交換器である。熱交換器の幅長さの小さいＢを、前面熱交換器の下部に配置することにより、本体厚さを小さくすることができる。また、熱交換器能力を向上させる観点から、風速の速い領域に熱交換器の幅長さの大きいものを配置するのが有効である。
【００１７】
ここで、この曲線部４―Ｏ、４―Ｉを同形状にすると、連続プレス加工する際、前記フィンの無駄な廃材をあまりつくることなく、効率的に生産することができる。
【００１８】
また、この曲線部４―Ｏ、４―Ｉを円弧部にすることにより、フィンのプレス金型の加工およびメンテナンスが容易になる
また、２本の直線部２―Ｏ―１と２―Ｉ―１、２―Ｏ―２と２−Ｉ―２が平行になるように平行な直線で構成することにより、限られた空間により大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな能力を発揮することができる。
【００１９】
図２に示すように図１のフィンを連続プレス加工してできる２枚のフィンをプレスの送り方向に連続して並べたイメージ図で説明できる。ここで、２―Ｏ―１と２―Ｉ―１の平均距離をＡ、２―Ｏ―２と２−Ｉ―２の平均距離をＢとして、折曲がった熱交換器の上下の角度をＴとして、プレス加工する時の送り方向と折曲がった熱交換器の上下の厚さ方向の角度α、βとして、プレス加工する時の送り幅をＸとすると以下の関係式が成り立つ。
【００２０】
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ここで、Ａ、Ｂ、Ｔの値は既知であり、未知数は、α、β、Ｘであるので、３種の関係式から一意に決定することができる。これにり、送り方向幅を同一になるように熱交換器を製造することによって、廃材の発生を極めて減少させることになる。
【００２１】
図３に示すように、フィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットである。このような形態にすることにより、室内機の本体の厚さに大きく影響を及ぼすファンの前面（上流）に熱交換器の厚さの小さいものを挿入することにより、本体厚さを減少することができる。また、風速の大きい箇所に熱交換器の厚さを増加させて、熱交換器能力を向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のフィン付き熱交換器は、上記実施の形態から明らかなように空気調和機の室内ユニットに用いる前面側熱交換器と背面側熱交換器から構成されるフィン付き熱交換器の形態およびその製造方法により、前面側熱交換器のフィンの風上前縁および風下後縁をそれぞれ、同じ鈍角をなす２本の長い直線部および２本の直線の間で２本の直線に接する１本の短い曲線部からなる略くの字状に形成し、風上前縁の曲線部と風下後縁の曲線部は同じ形状とし、背面側熱交換器のフィンの風上前縁および風下後縁は平行な直線で形成して、この１本の曲線部を挟む２本の直線部の風上前縁と風下後縁の距離が異なるようにする。そして、ファンの直前（上流側）に前記熱交換器の厚さの小さい方を配置することにより、空気調和機の室内ユニットの本体厚さを小さくすることができる。
【００２３】
また、流入領域の風速分布を解析して風速の速い領域に、熱交換器の幅の大きいものを配置することにより、熱交換器能力を向上させることができる。
【００２４】
また、風上前縁の曲線部と風下後縁の曲線部は同じ形状にすることにより、連続プレス加工する際、前記フィンの無駄な廃材をあまりつくることなく効率的に生産することができる。
【００２５】
また、風上前縁の曲線部と風下後縁の曲線部は同じ円弧形状にすることにより、フィンのプレス金型の加工およびメンテナンスが容易になる。
【００２６】
また、前記背面側熱交換器の風上前縁および風下後縁が平行な直線で構成することにより、室内機の限られた空間により大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな能力を発揮することができる。
【００２７】
また、フィン付き熱交換器の前記フィンを連続プレス加工する際、送り方向に対して前記熱交換器を傾斜させて、前記１本の曲線部を挟む幅長さ（前記フィンの風上前縁と風下後縁の距離）が異なる前記前面側熱交換器が、送り方向幅を同一になるように熱交換器を製造することにより、１枚のフィンとして連続プレス加工するので、あまりフィン材の廃材を出さず、効率的に安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のフィン付き熱交換器のフィン平面図
【図２】図１のフィンを２枚、プレスの送り方向に連続して並べたイメージ図
【図３】本発明の実施例のフィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの縦断面図
【図４】従来例のフィン付き熱交換器のフィン平面図
【図５】従来例の図４のフィンを２枚、プレスの送り方向に連続して並べたイメージ図
【符号の説明】
１  フィン
２  前面熱交換器
２−Ｏ−１  前面熱交換器の風上前縁上部
２−Ｏ−２  前面熱交換器の風上前縁下部
２−Ｉ−１  前面熱交換器の風下前縁上部
２−Ｉ−２  前面熱交換器の風下前縁下部
３  背面熱交換器
３―Ｏ  背面熱交換器風上前縁
３―Ｉ  背面熱交換器風下前縁
４―Ｏ  曲線部前縁
４−Ｉ  曲線部後縁
５、６、７  廃材
Ａ  前面側熱交換器上部幅長さ
Ｂ  前面側熱交換器下部幅長さ
Ｘ  プレス加工時の送り幅
Ｔ  折曲がった熱交換器の上下の角度
α  プレス加工時の送り方向と折曲がった上部熱交換器の厚さ方向の角度
β  プレス加工時の送り方向と折曲がった下部熱交換器の厚さ方向の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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