(57)【要約】【課題】少ない消費電力で暖房能力に優れた空気調和機を提供する。【解決手段】複数の伝熱管１４と多数枚のフイン１１ａからなる熱交換器１１と、熱交換用送風機１２と、前記熱交換器１１で発生する凝縮水を貯溜するドレンパン１３と、冷房運転時に前記熱交換器１１の最下段に設けた前記伝熱管１４に冷媒を通した後、他の前記伝熱管１４に冷媒を分岐する分岐ユニット１５を設けたもので、熱交換器１１を蒸発器として使用した場合、前記熱交換器１１の最下段の伝熱管１４や、分岐ユニット１５と他の伝熱管１４とを連通するバランス管１６の流路抵抗を大きくする必要がなくなるため、熱交換器１１を凝縮器として使用した場合に、冷媒が熱交換器１１内に溜まりすぎるということがなくなり、暖房能力が向上し、消費電力も低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝熱管と多数枚のフインからなる熱交換器と、熱交換用送風機と、前記熱交換器で発生する凝縮水を貯溜するドレンパンと、冷房運転時に前記熱交換器の最下段に設けた前記伝熱管に冷媒を通した後、他の前記伝熱管に冷媒を分岐する分岐ユニットを設けた空気調和機。
【請求項２】
熱交換器の最下段の伝熱管を設けた箇所と、他の伝熱管を設けた箇所との間の熱伝導を抑制するためにフィンを分断したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
スリットを設けてフィンを分断することを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項４】
熱交換器の最下段に配した伝熱管の内壁を、他の伝熱管のそれに較べ平滑に加工したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
熱交換器の最下段に配した伝熱管の内径を、他の伝熱管のそれに較べ大きく設定したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
冷房運転時に、熱交換器の最下段に配した伝熱管から分岐ユニットに流入する冷媒の量を調整する冷媒循環量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷・暖房運転を行う空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機に搭載された熱交換器は、複数のフィンに伝熱管を貫通させることで、伝熱管１４内を通過する冷媒の熱エネルギーをフィンを介してフィン近傍の空気に供給している。
【０００３】
図５は、従来の空気調和機の室内機の要部断面図を示すもので、室内機は、熱交換器１１と、熱交換用送風機１２と、熱交換器１１で凝縮された凝縮水を貯留するドレンパン１３と、冷房運転時において室外機（図示せず）で凝縮された冷媒を減圧し熱交換器１１に分配する分岐ユニット１５と、分岐ユニット１５から熱交換器１１の各伝熱管１４に流入させるバランス管１６から構成され、ファンの設置位置や熱交換器１１の通過風速にあわせてフィンの密度を変える（図示せず）ことで、熱交換器１１での風速分布を一様にし、熱交換性能を上げている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６４−２８４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、室内機内の熱交換器１１を蒸発器として使用した場合、空気が熱交換器１１を通過する際に凝縮された凝縮水が熱交換器１１の底部のフィン（図示せず）とフィンの間に溜まり易く、さらに、凝縮水を排水するドレンポンプ（図示せず）の設置位置によってドレンパン１３の水位が上昇し、熱交換器１１下部がドレン水に浸されるために、フィンと空気との熱交換量が他の箇所に比べて少なくなり、底部の伝熱管１４とそれ以外の伝熱管１４では蒸発能力が大きく異なり、冷媒が底部に集中して流れる。
【０００５】
このような熱交換器１１の底部の伝熱管１４に流入する冷媒量を低減するためにバランス管１６の流路抵抗を大きくするか、もしくは、伝熱管１４のターン数を多くして、熱交換器１１内の抵抗を大きくし、蒸発能力減少を抑えているが、熱交換器ユニットを逆に凝縮器として使用した場合、冷媒が熱交換器１１内に溜まりすぎる為に、暖房能力が減少し、消費電力が増大するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換器底部での凝縮水の影響を受けずに、少ない消費電力で暖房能力に優れた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】
【０００７】
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、複数の伝熱管と多数枚のフインからなる熱交換器と、熱交換用送風機と、前記熱交換器で発生する凝縮水を貯溜するドレンパンと、冷房運転時に前記熱交換器の最下段に設けた前記伝熱管に冷媒を通した後、他の前記伝熱管に冷媒を分岐する分岐ユニットを設けたもので、熱交換器を蒸発器として使用した場合、前記熱交換器の最下段の伝熱管や、分岐ユニットと他の伝熱管とを連通するバランス管の流路抵抗を大きくする必要がなくなるため、熱交換器を凝縮器として使用した場合に冷媒が熱交換器内に溜まりすぎるということがなくなり、暖房能力が向上し、消費電力も低減される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の熱交換器ユニットは熱交換器底部での凝縮水の影響を受けずに、暖房能力向上と消費電力低減が可能となるだけでなく、バランス管や伝熱管のターン数の選定が容易になり、開発工数削減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、複数の伝熱管と多数枚のフインからなる熱交換器と、熱交換用送風機と、前記熱交換器で発生する凝縮水を貯溜するドレンパンと、冷房運転時に前記熱交換器の最下段に設けた前記伝熱管に冷媒を通した後、他の前記伝熱管に冷媒を分岐する分岐ユニットを設けたもので、熱交換器を蒸発器として使用した場合、前記熱交換器の最下段の伝熱管や、分岐ユニットと他の伝熱管とを連通するバランス管の流路抵抗を大きくする必要がなくなるため、熱交換器を凝縮器として使用した場合に冷媒が熱交換器内に溜まりすぎるということがなくなり、暖房能力が向上し、消費電力も低減される。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の熱交換器の最下段の伝熱管を設けた箇所と、他の伝熱管を設けた箇所との間の熱伝導を抑制するためにフィンを分断したもので、最初に冷媒が流入する箇所とその他の伝熱管との熱伝導が抑制され、最下段の伝熱管による温度影響を最小限に抑えることができ、冷暖房能力向上と消費電力低減が可能となる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第２の発明のフィンをスリットで分断するもので、熱交換器の最下段の伝熱管を設けた箇所とその他の伝熱管を設けた箇所間での熱伝導が抑制され、最下段の伝熱管による温度影響を最小限に抑えることができ、冷暖房能力向上と消費電力低減が可能となる。さらに、熱交換器のフィンを従来のものと同じプレス回数で形成でき、かつ、フィンの部品点数も増える事が無い。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の熱交換器の最下段に配した伝熱管の内壁を、他の伝熱管のそれに較べ平滑に加工したもので、冷房運転時に熱交換器の最下段に冷媒が流入する際に生じる流路抵抗を低減できるため、冷房運転時での省エネルギー化が図れる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の熱交換器の最下段に配した伝熱管の内径を、他の伝熱管のそれに較べ大きく設定したもので、冷房運転時に熱交換器の最下段に設けた伝熱管に流入する際に生じる流路抵抗を低減できるため、冷房運転時での省エネルギー化が図れるだけでなく、暖房運転時においても、ドレンパンによって風速のもっとも遅くなる最下部に冷媒を多く保有できため、風速の速い箇所で液冷媒保有量を軽減できるため、熱伝達効率向上による暖房運転時の省エネルギーが可能となる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の冷房運転時に、熱交換器の最下段に配した伝熱管から分岐ユニットに流入する冷媒の量を調整する冷媒循環量調整手段を設けたもので、例えば冷房運転時に、分岐ユニットに流入する冷媒の量を冷媒循環量調整手段で少なくすると、同冷房運転時に熱交換器の最下段に液冷媒を保有することが可能となり、冷媒の過冷却が従来のものより大きく取れるだけでなく、除湿量も多くなることから、省エネルギーと快適性の両立が図れる。
【００１５】
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。
【００１６】
（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略断面図を示すものである。
【００１７】
図１において、室内機１は、複数の伝熱管１４と多数枚のフイン１１ａからなる熱交換器１１、熱交換用送風機１２、熱交換器１１で凝縮し落下する凝縮水を貯留するドレンパン１３、冷房運転時において室外機（図示せず）で凝縮された冷媒を減圧し熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に流入した後に分配する分岐ユニット１５、分岐ユニット１５から熱交換器１１の他の各伝熱管１４に流入させるバランス管１６から構成されている。
【００１８】
以上のように構成された空気調和機の動作、作用を説明する。
【００１９】
まず、熱交換器１１を蒸発器として使用する場合、室外機で凝縮された冷媒が膨張弁（図示せず）で膨張され、熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に流入した後、分岐ユニット１５とバランス管１６によって熱交換器１１の他の各伝熱管１４の経路に分岐されることで、冷媒のエネルギーを室内に供給する。
【００２０】
以上のように、本実施の形態によれば、冷媒が熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に流入した後、熱交換器１１の他の各伝熱管１４の経路に冷媒を分岐する分岐ユニット１５を備えたことにより、熱交換器１１を蒸発器として使用した場合、熱交換器１１の最下段の伝熱管１４やバランス管１６の流路抵抗を大きくする必要がなくなるため、熱交換器１１を凝縮器として使用した場合に、冷媒が熱交換器１１内に溜まりすぎるということがなくなり、暖房能力を向上させると共に消費電力を低減することができる。
【００２１】
（実施の形態２）
図２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略断面図を示すものである。なお、上記第１の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。
【００２２】
本実施の形態は、図２に示すように、フイン１１ａの熱交換器１１の最下段の伝熱管１４が設けられた箇所とその他の伝熱管１４が設けられた箇所との間にスリット１１ｂを設けてフィン１１ａを分断したもので、最初に冷媒が流入する最下段の伝熱管１４が設けた箇所と、分岐ユニット１５、バランス管１６を経て冷媒が流入するその他の伝熱管１４との間の熱伝導を抑制できるので、最下段の伝熱管１４による温度影響を最小限に抑えることができ、冷暖房能力を向上させ、しかも消費電力を低減することができる。
【００２３】
また、フィン１１ａの分断をスリット１１ｂで行うようにすることで、フィン１１ａを従来のスリット１１ｂの無いものと同じプレス回数で形成でき、かつ、フィン１１の部品点数が増える事も無い。
【００２４】
また、図３に示すように、熱交換器１１の最下段に設けられ室外機からの冷媒が最初に流入する伝熱管１４の内壁を、他の伝熱管１４に較べ平滑に加工すれば、冷房運転時に熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に冷媒を流入させた際に生じる流路抵抗が低減されるため、冷房運転時での省エネルギー化が図れる。
【００２５】
また、熱交換器１１の最下段の伝熱管１４の内径を他の伝熱管１４のそれより大きく設定すれば、上記同様、冷房運転時に熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に冷媒が流入する際に生じる流路抵抗を低減できるため、冷房運転時での省エネルギー化が図れるだけでなく、暖房運転時においても、ドレンパン１３によって風速のもっとも遅くなる最下部に冷媒を多く保有し、風速の速い箇所での液冷媒保有量を軽減できるため、熱伝達効率が向上し、暖房運転時の省エネルギーが可能となる。
【００２６】
（実施の形態３）
図４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略断面図を示すもの
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。本実施の形態は、図４に示すように、熱交換器１１の最下段に配した伝熱管１４と分岐ユニット１５の間に、冷媒の循環量を調整する冷媒循環量調整手段１７を設け、冷房運転時に、冷媒循環量調整手段１７で、冷媒の循環量を少なくするもので、冷房運転時に、熱交換器１１の最下段の伝熱管１４に液冷媒を保有することが可能になり、冷媒の過冷却が従来のものより大きく取れるだけでなく、除湿量も多くなることから、省エネルギーと快適性の両立が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、冷房運転時に発生する凝縮水により、冷暖房運転時の熱交換器底部での熱交換量の差異を軽減できるため、暖房能力の向上と消費電力低減が可能となるので、各種空調機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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略断面図
【図２】本発明の実施の形態２における空気調和機の室内機の略断面図
【図３】他の例を示す空気調和機の室内機の略断面図
【図４】本発明の実施の形態３における空気調和機の室内機の略断面図
【図５】従来の空気調和機の室内機の要部断面図
【符号の説明】
【００２９】
１  室内機
１１  熱交換器
１１ａ  フイン
１１ｂ  スリット
１２  熱交換用送風機
１３  ドレンパン
１４  伝熱管
１５  分岐ユニット
１６  バランス管
１７  循環量調整手段
【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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