(57)【要約】【課題】風速分布が不均一なため熱交換器の能力を最大限利用できず、風速が速い部分で局部的に圧力損失が増えるため、騒音も大きく、また風速分布改善用の部材を別途設けるとコスト高となり、更に風速分布を均一化できても、熱交換量を維持しながら熱交換器の大きさを小型化することができないという課題を有していた。【解決手段】熱交換器１４の送風上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器１４の送風下流側にフィン幅が大きくなるようにした。このため熱風速分布が最大となる部位での通風抵抗が増加し、相対的に熱交換器１４の上流側での風速分布が改善され、騒音も低減でき、更にフィン１枚当たりの面積が増えることで熱交換器１４全体の熱伝達面積が増えるため、熱交換量を維持しながら熱交換器１４の大きさを小型化することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の下方部に空気吸込み口と送風機を、本体の上方部に熱交換器と空気吹出し口を配設した空気調和機であって、前記熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィン幅を前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィン幅よりも大きくなるように構成したことを特徴とする床置形空気調和機。
【請求項２】
本体の下方部に空気吸込み口と送風機を、本体の上方部に熱交換器と空気吹出し口を配設した空気調和機であって、前記熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィン間隔を前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィン間隔よりも狭くなるように構成したことを特徴とする床置形空気調和機。
【請求項３】
本体の下方部に空気吸込み口と送風機を、本体の上方部に熱交換器と空気吹出し口を配設した空気調和機であって、前記熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィンに凹凸またはスリットを前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィンよりも増やすように構成したことを特徴とする床置形空気調和機。
【請求項４】
本体の下方部に空気吸込み口と送風機を、本体上方部に熱交換器と空気吹出し口を配設した空気調和機であって、前記熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器部分に電熱ヒ−タを配置する構成としたことを特徴とする床置形空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床置形空気調和機の熱交換器における風速分布の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の床置形空気調和機の縦断面図である。図６において、床置形空気調和機の本体１の前面下部に設けられた空気吸込み口２から本体１の前面上部に設けられた空気吹出し口３の間に熱交換器４を配設し、熱交換器４は上部が本体１の背面にあるリアパネル５に近接し、下部が本体１の前面に近接するように傾斜して取付けられ、熱交換器４を通過する空気の風速分布は熱交換器４の上方部が速く、熱交換器４の下方部が遅くなり、風速分布が不均一であるという特性を有していた。これは送風機６が本体背面内壁のリアパネル５に固定されていることから、本体背面側の風速が速くなるためである。更に空気吹出口３が本体上部に設けられていることから、熱交換器４上方部での通風抵抗が相対的に低くなるためである。
【０００３】
また上記風速分布の不均一を改善するために次のような技術も提案されている。図７は他の従来の床置形空気調和機の縦断面図であり、図７において本体背面内壁のリアパネル５に沿って流れる空気を熱交換器４側に偏向させるガイド７を設けて風向を偏向させ、これにより熱交換器４を通過する空気流の風速分布を均一化している。なお、図７における符号は図６に示す床置形空気調和機における符号と同じとする。（例えば特許文献１参照）
しかしながら、上記２つの従来の構成では、以下のような課題を有していた。すなわち図６に示す従来例では風速分布が不均一なため、熱交換器４の均一な熱伝達能力を最大限利用できず、熱交換器４を大きくしなければならなかった。また風速が速い部分で局部的に圧力損失が増えるため、騒音が大きくなるという課題も有していた。
【０００４】
また、図７に示す従来例では風向偏向用のガイド７を別途設ける必要がありコスト高となっていた。またガイド７の後縁部で風が乱れるため、騒音が大きくなるという課題を有していた。更に風速分布を均一化できることで熱交換器４の均一な熱伝達能力は最大限利用できるが、熱交換器４の熱伝達能力が均一なため、熱交換量を維持しながら熱交換器４の大きさを小型化することができないという課題も有していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２００７２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記する従来例の技術上の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、風向偏向用の部材を別途設けることなく風速分布を改善でき、更に熱交換量を維持しながら熱交換器の大きさを小型化することができる床置形空気調和機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の床置形空気調和機は、熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィン幅を前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィン幅よりも大きくなるようにしたものである。
【０００８】
この構成によりフィン幅が大きい部分での通風抵抗が増加し、相対的に熱交換器の流路の上流側での風速分布が改善される。
【０００９】
また請求項２記載の床置形空気調和機は、熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィン間隔を前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィン間隔よりも狭くなるようにしたものである。
【００１０】
この構成により熱交換器のフィン間隔が狭い部分での通風抵抗が増加し、相対的に熱交換器の流路の上流側での風速分布が改善される。
【００１１】
また請求項３記載の床置形空気調和機は、熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器のフィンに凹凸またはスリットを前記熱交換器の上流側に位置する前記熱交換器のフィンよりも増やすようにしたものである。
【００１２】
この構成によりフィンに凹凸またはスリットを増やした熱交換器の部分の通風抵抗が増加し、相対的に熱交換器の流路の上流側での風速分布が改善される。
【００１３】
また請求項４記載の床置形空気調和機は、熱交換器へ送風する流路の上流側での風速分布が最大となる部位にかかって、前記熱交換器へ送風する流路の下流側に位置する前記熱交換器部分に電熱ヒ−タを配置するようにしたものである。
【００１４】
この構成により電熱ヒ−タを配置した熱交換器の部分の通風抵抗が増加し、相対的に熱交換器の流路の上流側での風速分布が改善される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は各請求項に記載した構成を実施の形態の要部とするとこにより達成できるのであるが以下には具体的な実施の形態の構成について図面を参照して詳述する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示す床置形空気調和機の縦断面図であり、本体１１の下方部に空気吸込み口１２と送風機１３を、上方部に熱交換器１４と空気吹出し口１５を設けている。１６は本体１１の背面側に設けたリアパネルである。そして前記熱交換器１４は図２に示すように、風速分布が最大となる熱交換器上方部のフィン幅Ｔ１は熱交換器下方部のフィン幅Ｔ２よりも大きくしている。
【００１７】
上記構成により相対的にフィン幅大部Ｑａの通風抵抗が増加しフィン幅小部Ｑｂの通風抵抗が低下することで熱交換器１４の流路の上流側での風速分布が改善される。更にフィン１枚当たりの面積が増えることで熱交換器１４全体の熱伝達面積が増えるため、熱交換量を維持しながら熱交換器１４の大きさを小型化することができる。
【００１８】
なお風速分布によってはフィン幅大部Ｑａはフィン幅小部Ｑｂの間に挟むような構成としてもよい。
【００１９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２を示す熱交換器１７の正面図であり、風速分布が最大となる熱交換器の上方部のフィン間隔を下方部のフィン間隔よりも狭くしている。
【００２０】
この実施の形態によれば、相対的にフィン間隔小部Ｑｃの通風抵抗が増加しフィン間隔大部Ｑｄの通風抵抗が低下することで熱交換器１７の流路の上流側での風速分布が改善される。更に熱交換器１７の上方部のフィン間隔を狭くすることで熱交換器１７全体のフィン枚数が増加し熱伝達面積が増えるため、熱交換量を維持しながら熱交換器１７の大きさを小型化することができる。
【００２１】
なお風速分布によってはフィン間隔小部Ｑｃは、フィン間隔大部Ｑｄの間に挟むような構成としてもよい。
【００２２】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３を示す熱交換器１８の縦断面図であり、風速分布が最大となる熱交換器の上方部のフィン形状は下方部のフィン形状よりもスリット１９を多く入れている。
【００２３】
この実施の形態によれば、相対的にスリット多部Ｑｅの通風抵抗が増加しスリット少部Ｑｆの通風抵抗が低下することで熱交換器１８の流路の上流側での風速分布が改善される。更にスリット１９が増えることで熱交換器１８の上方部での熱伝達率が向上し熱交換量が増えるため、熱交換量を維持しながら熱交換器１８の大きさを小型化することができる。
【００２４】
なお、本実施の形態おいてはフィン形状を切り欠きの入ったスリットタイプとしたが、フィン形状は凹凸形状や波型形状でもよい。また風速分布によってはスリット多部Ｑｅはスリット少部Ｑｆの間に挟むような構成としてもよい。
【００２５】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４を示す床置形空気調和機の正面図であり、内部が見えるように前面パネル（図示せず）を外している。風速分布が最大となる熱交換器２０の上方部には電熱ヒ−タ２１が取り付けられており、補助暖房装置として使用されるが、詳細は本発明と直接関係ないため省略する。なお２２は本体２３の下方に配設した送風機である。
【００２６】
この実施の形態によれば、相対的にヒ−タ装着部Ｑｇの通風抵抗が増加しヒ−タ非装着部Ｑｈの通風抵抗が低下することで熱交換器２０の流路の上流側での風速分布が改善される。
【００２７】
なお風速分布によってはヒ−タ装着部Ｑｇはヒ−タ非装着部Ｑｈの間に挟むような構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１から３記載の床置形空気調和機は、風向偏向用の部材を別途に設けることなく熱交換器の流路の上流側での風速分布を改善でき、騒音を低減することができる。更に熱交換量を維持しながら熱交換器の大きさを小型化することができる。
【００２９】
また請求項４記載の床置形空気調和機は、風向偏向用の部材を別途に設けることなく熱交換器の流路の上流側での風速分布を改善できるため、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す床置形空気調和機の縦断面図
【図２】同実施の形態１の熱交換器の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態２を示す熱交換器の正面図
【図４】本発明の実施の形態３を示す熱交換器の縦断面図
【図５】本発明の実施の形態４を示す床置形空気調和機の正面図
【図６】従来の床置形空気調和機の縦断面図
【図７】他の従来の床置形空気調和機の縦断面図
【符号の説明】
１１、２３  本体
１２  空気吸込み口
１３、２２  送風機
１４、１７、１８、２０  熱交換器
１５  空気吹出し口
１６  リアパネル
１９  スリット
２１  電熱ヒ−タ
Ｔ１  熱交換器上方部のフィン幅
Ｔ２  熱交換器下方部のフィン幅
Ｑａ  フィン幅大部
Ｑｂ  フィン幅小部
Ｑｃ  フィン間隔小部
Ｑｄ  フィン間隔大部
Ｑｅ  スリット多部
Ｑｆ  スリット少部
Ｑｇ  ヒ−タ装着部
Ｑｈ  ヒ−タ非装着部
【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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【図６】
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【図７】
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