(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を収容する空気調和機本体を具備した空気調和機において、
上記熱交換器は、側面視で湾曲成された前側熱交換器部および直状の後側熱交換器部とからなり、
これら前側熱交換器部と後側熱交換器部の上端部が互いに折曲され略逆Ｖ字状に形成される主熱交換器と、
この主熱交換器の上記後側熱交換器部上面に沿って配置される第１の補助熱交換器部と、
上記前側熱交換器部の前面上部に沿って配置され、前側熱交換器部と配管を介して連通する第２の補助熱交換器部と、
上記第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部を空気調和機本体に取付け固定する抑え固定金具とを具備し、
上記抑え固定金具は、
両端部に空気調和機本体に取付けられる取付け部が設けられ、これら取付け部相互間に第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部を抑える抑え部が設けられ、
上記抑え部は、第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部の側端部よりも内側に位置するよう、上記取付け部と互いにクランク状に位置をずらして成形される
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内機と室外機とから構成される空気調和機に係り、特に、室内機に収容される熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内機と室外機とから構成される空気調和機が多用されている。室内機においては、本体に吸込み口および吹出し口を備え、本体内部には熱交換器および送風機などが収容される。
【０００３】
上記熱交換器として、種々の構造のものが開発され実際に提供されてきたが、近時、略逆Ｖ字状に形成される熱交換器が多用される傾向にある。これは、側面視が湾曲成された前側熱交換器部と、直状で斜めに傾斜する後側熱交換器部との組合せからなる。
【０００４】
この種の熱交換器であれば、単なる平板状の熱交換器と比較して熱交換面積が飛躍的に増大し、かつ多段に折り曲げて成形した熱交換器よりも成型加工が簡単ですむ。
【０００５】
そして、前側熱交換器部と後側熱交換器部との間に送風機を配置し、前後側熱交換器部で送風機を傘状に覆うことにより、本体内のスペースを有効に使え、本体をより小形化できる。
【０００６】
また、空気調和機として多機能を得るため、電気集塵機を備えたものが提供されている。上記電気集塵機は、本体の吸込み口に配置されるフィルタで捕捉できない塵埃を完全に付着除去し、熱交換空気の清浄化を図っている。
【０００７】
この電気集塵機は、フィルタを介して吸込み口と対向する位置に配置される。すなわち、熱交換器を構成する前側熱交換器部と吸込み口との間であり、実際には前側熱交換器部前面に取付けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記熱交換器は、空気調和機の冷暖房能力で決まる大きさに設計されるのに対して、室内空気を清浄化するための電気集塵機は約半分程度の容量ですむ。
【０００９】
上述したように前側熱交換器部は側面視で湾曲成していて、この上下方向のほぼ中央部に電気集塵機が取付けられる。換言すれば、前側熱交換器部の前面側で、電気集塵機の上部と下部は、電気集塵機の厚さ分だけデッドスペースとなっている。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、略逆Ｖ字状の熱交換器を構成する前側熱交換器部のデッドスペースを有効活用して、部品配置構成の効率化を得るとともに、熱交換器における熱交換面積の増大化を得る空気調和機を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を満足するため本発明の、熱交換器を収容する空気調和機本体を具備した空気調和機において、上記熱交換器は、側面視で湾曲成された前側熱交換器部および直状の後側熱交換器部とからなり、これら前側熱交換器部と後側熱交換器部の上端部が互いに折曲され略逆Ｖ字状に形成される主熱交換器と、この主熱交換器の上記後側熱交換器部上面に沿って配置される第１の補助熱交換器部と、上記前側熱交換器部の前面上部に沿って配置され、前側熱交換器部と配管を介して連通する第２の補助熱交換器部と、
上記第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部を空気調和機本体に取付け固定する抑え固定金具とを具備し、
上記抑え固定金具は、両端部に空気調和機本体に取付けられる取付け部が設けられ、これら取付け部相互間に第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部を抑える抑え部が設けられ、上記抑え部は、第１の補助熱交換器部と第２の補助熱交換器部の側端部よりも内側に位置するよう、取付け部と互いにクランク状に位置をずらして成形される。
【００１７】
このような課題を解決する手段を採用することにより、略逆Ｖ字状の熱交換器を構成する前側熱交換器部の前面上部のデッドスペースを有効活用して、部品配置構成の効率化を得るとともに、熱交換器における熱交換面積の増大化を得る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は、空気調和機を構成する室内機の断面を模式的に示している。
【００１９】
図中１は、ユニット本体（空気調和機本体）であり、このユニット本体１の上面に上部吸込み口２が設けられ、前面には前部吸込み口３が設けられている。前部吸込み口３は、開閉駆動機構５に支持される可動パネル６によって開閉自在となっている。
【００２０】
前部吸込み口３の下部に沿って吹出し口７が設けられていて、この吹出し口７は、それぞれ別個に回動制御される２枚の吹出しルーバー８Ａ，８Ｂによって開閉自在である。
【００２１】
ユニット本体１内には、後述する熱交換器９が配置される。この熱交換器９の前面には、電気集塵機１０が取付けられている。上記電気集塵機１０は、荷電側電極と集塵側電極とから構成されていて、荷電側電極は空気中の塵埃に電荷を与え、そのあと集塵側電極において電荷を与えられた塵埃を引きつけ、塵埃を除去するようになっている。
【００２２】
上記熱交換器９に覆われるようにして送風機１１が配置される。この送風機１１は、熱交換器９の幅方向寸法と略同一の軸方向寸法を備え、熱交換器９と対向して配置される横流ファンと、この横流ファンを回転駆動するファンモータとから構成される。
【００２３】
上記熱交換器９の前面側下端部は前ドレンパン１２Ａ上に載り、後面側下端部は後ドレンパン１２Ｂ上に載っている。熱交換器で生成されるドレン水がこれらドレンパンに流下し、後ドレンパンに集められたうえ、図示しない排水ホースを介して外部に排水できるようになっている。
【００２４】
また、前後ドレンパン１２Ａ，１２Ｂの一部側壁外面は送風機１１に近接した位置に設けられていて、これらで送風機１１のファンに対するノーズを構成している。
【００２５】
ノーズを構成する前後ドレンパン１２Ａ，１２Ｂの側壁部分と、吹出し口７の各辺部との間は、隔壁部材１３によって連結される。この隔壁部材１３で囲まれる空間が、ノーズと吹出し口７とを連通する吹出し通風路１４となる。
【００２６】
一方、前部吸込み口３と上部吸込み口２とに対向し、これら吸込み口３，２と熱交換器９前面との間にフィルタ１５が取付けられる。このフィルタ１５は、ユニット本体１の裏側に縦方向に突設されたレール状のフィルタガイド枠１５ａに沿ってガイドされ、かつ必要に応じて本体１に対して着脱自在である。
【００２７】
つぎに、上記熱交換器９について詳述する。
この熱交換器９は、側面視で略逆Ｖ字状に形成される主熱交換器２０と、この主熱交換器２０に沿った状態で配置されるサブ熱交換器３０との組み合わせ体からなる。
【００２８】
上記主熱交換器２０は、はじめ、円弧状に湾曲成された部位と、直状部とが、互いに一体化された熱交換器として成形される。これら湾曲成部と直状部との連結部には切り込みが設けられていて、実際の連結部分はごく僅かでしかない。この連結部を境にして湾曲成部もしくは直状部を所定角度に折り曲げることによって略逆Ｖ字状に形成される。
【００２９】
このような主熱交換器２０がユニット本体１内に組み込まれた状態で、湾曲成部が前面側に位置するところから、この部分を前側熱交換器部２１と呼び、これよりも後部に位置する直状部を後側熱交換器部２２と呼ぶ。上記前側熱交換器部２１は前部吸込み口３に対向し、上記後側熱交換器部２２は上部吸込み口２と斜め後方に傾斜した状態で対向する。
【００３０】
一方、上記サブ熱交換器３０は、後側熱交換器部２２の上面に狭小の間隙を存して配置される第１の補助熱交換器部３１と、前側熱交換器部の上端前面に狭小の間隙を存して配置される第２の補助熱交換器部３２とから構成される。
【００３１】
上記第１の補助熱交換器部３１は、後側熱交換器部２２上面の幅方向と長さ方向と同一の、幅方向寸法と長さ方向寸法に形成される。上記第２の補助熱交換器部３２は、前側熱交換器部２１の幅方向と同一の幅方向寸法に形成される。この上下方向寸法は、前側熱交換器部２１前面に取付けられる電気集塵機１０上端と、前側熱交換器部２１上端との間に配置可能な範囲で形成される。
【００３２】
換言すれば、第２の補助熱交換器部３２は、前側熱交換器部２１の前面側で電気集塵機１０上部のスペースを利用して配置されるものであり、スペースの有効活用化を図っている。
【００３３】
主熱交換器２０およびサブ熱交換器３０ともに、互いに狭小の間隙を存して並設される多数枚のフィンＦと、これらフィンを貫通し、かつ拡管手段によって嵌着される熱交換パイプＰを備えた、いわゆるフィンドチューブタイプである。
【００３４】
図２は、熱交換器９における配管系統を模式的に示している。
上記主熱交換器２０は、前側熱交換器２１と後側熱交換器２２の長手方向に亘って前後に熱交換パイプＰが２列、互いの列が一定の距離だけ離間して整列されるとともに、互いの列では、いわゆる千鳥状に位置をずらして設けられる。
【００３５】
熱交換パイプＰは、直状部分が並設フィンの幅方向と同じ長さのＵ字状パイプであり、Ｕ字状部（破線で示す）はフィンＦの一側端から突出する。他端開口部はフィンＦの他側端から突出しており、これら熱交換パイプＰ開口端はＵベンド（隣接するパイプ相互をつなぐ実線部分）２５や、三方ベンド２６あるいはジャンピングパイプ２７で接続される。
【００３６】
上記第１の補助熱交換器部３１における熱交換パイプＰは、フィンＦの長手方向に沿って１列に並べられる。そして、Ｕ字状の熱交換パイプＰが挿着され、Ｕ字状部はフィンの一側端から突出し、フィンの他側端から突出する他端開口部はＵベンド２５で接続される。
【００３７】
上記第２の補助熱交換器部３２における熱交換パイプＰは、フィンの長手方向に沿って１本挿着される。この熱交換パイプＰのＵ字状部はフィンの一側端から突出し、開口端はフィンの他側端から突出する。
【００３８】
熱交換パイプＰの開口端の一方は、Ｕベンド２５を介して前側熱交換器部３１の熱交換パイプＰ開口端に接続される。開口端の他方は、ジャンピングパイプ２７を介して第１の補助熱交換器部３１の熱交換パイプ開口端に接続される。
【００３９】
なお、上記第２の補助熱交換器部３２と前側熱交換器部２１とを接続するＵベンド２５のほか、全てのＵベンド２５は規格化された汎用品により構成されている。換言すれば、全て規格化された汎用品のＵベンド２５を使用できるように寸法設定されている。
【００４０】
このような熱交換器９を構成する主熱交換器２０とサブ熱交換器３０とに亘って、１系統の冷媒流路が形成されている。図２の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示してる。
【００４１】
すなわち、外部から冷媒は第１の補助熱交換器部３１の最上端の熱交換パイプＰに導入され、この第１の補助熱交換器部３１を出てからジャンピングパイプ２７を介して第２の補助熱交換器部３２に導かれる。
【００４２】
この第２の補助熱交換器部３２から前側熱交換器２１に移り、ほぼ中央部にある三方ベンド２６で上下２方向に分流される。上部側に導かれた冷媒は一旦最上端まで上昇し、さらに下部側へ流れ他の三方ベンド２６に導かれる。一方、下部側に導かれた冷媒は、一旦最下部まで下降してから上部へ流れ、さらにジャンピングパイプ２７を介して三方ベンド２６に導かれる。
【００４３】
この三方ベンド２６で冷媒が合流し、二方弁２８を介して後側熱交換器２２の三方ベンド２６に導かれて分流する。２方向に分かれた冷媒は、最終的に合流して室外機への渡り配管に導かれる流路構成となる。
【００４４】
暖房運転時の冷媒の流れは、先に説明したのと全く逆の流れとなる。冷房運転および暖房運転とも、前側熱交換器部２１と後側熱交換器部２２との間の二方弁は全開状態となっている。
【００４５】
また、この空気調和機は除湿運転も可能である。このとき、冷媒の流れは冷房運転時と同一であり、ここでは図示しない減圧膨張機構での絞り作用をなさずに、二方弁にて適宜な絞り作用をなす。
【００４６】
このようにして構成される空気調和機の室内機であって、再び図１に示すように、停止時は可動パネル６が前部吸込み口３を閉成していて、この吸込み口からユニット本体１内部に塵埃の侵入はない。吹出し口７も２枚の吹出しルーバー８Ａ，８Ｂによって閉成されている。
【００４７】
リモコンの運転スイッチをオンに切換えると、開閉駆動機構５が作動して可動パネル６を手前側に移動させるので、前部吸込み口３が開放される。室内空気は、上部吸込み口２と前部吸込み口３からユニット本体１内に導かれ、エアーフィルタ１５を通過して室内空気に含まれる塵埃が捕捉される。
【００４８】
上記電気集塵機１０が作用して、エアーフィルタ１５で捕捉されなかった塵埃を完全に捕捉する。したがって、清浄化した空気が熱交換器９に導かれ、主熱交換器２０とサブ熱交換器３０を通過して熱交換作用が行われる。
【００４９】
熱交換した空気は、吹出し通風路１４に沿って導かれ、吹出し口７から吹出しルーバー８Ａ，８Ｂに案内されて室内へ吹出され、効率のよい空気調和運転がなされる。
【００５０】
空調運転を終了させるためリモコンの運転スイッチをオフにすると、圧縮機と送風機１１および電気集塵機１０の運転が停止し、かつ開閉駆動機構５は可動パネル６を後退移動させて前部吸込み口３が閉成する。
【００５１】
特に熱交換器９は、前側熱交換器部２１および後側熱交換器部２２とで構成される主熱交換器２０の他に、第１の補助熱交換器部３１および第２の補助熱交換器部３２とで構成されるサブ熱交換器３０を備えたので、熱交換器９全体の熱交換容量が増加し、その分、熱交換能力の増大が得られる。
【００５２】
第１の補助熱交換器部３１は、熱交換器９が略逆Ｖ字状に形成されることによってユニット本体１内後部上端に生じるデッドスペースに備えられるので、ユニット本体１の容量をそのまま維持して据付けスペースに影響を及ぼさない。
【００５３】
さらに、第２の補助熱交換器部３２は、前側熱交換器部２１の前面で、電気集塵機１０上方部位に生じるデッドスペースを利用して備えられるので、スペースの活用化と、さらなる熱交換容量の増大を図れる。
【００５４】
冷房運転を行った場合、当然、第２の補助熱交換器部３２にもドレン水が生成して流下する。ここでは、前側熱交換器部２１の上端部が手前側でかつ斜め上方に向いて傾斜し、この部分と平行に第２の補助熱交換器部３２が配置されるので、第２の補助熱交換器部３２で生成されるドレン水は、全て前側熱交換器部２１に流下する。
したがって、第２の補助熱交換器部３２で生成されるドレン水が前ドレンパンから外部に落ちることがなく、快適空調が保持される。
【００５５】
なお、前側熱交換器部２１の前面側で、電気集塵機１０の下部側にもスペース的な余裕があり、ここに上記第２の補助熱交換器部３２を取付けることも可能である。
【００５６】
しかしながら、前側熱交換器部２１の下部は手前側でかつ斜め下方に向いて傾斜している。第２の補助熱交換器部３２を取付けると、ドレン水の一部が前ドレンパン１２Ａから外部に落下する虞れがあり、第２の補助熱交換器部３２を前側熱交換器部２１の前面側下部に取付けるのは不適である。
【００５７】
サイクル的に、主熱交換器２０と第１の補助熱交換器部３１との間に、第２の補助熱交換器部３２を配置することとなり、そのため渡り配管の長さを短縮できる。
【００５８】
また、第２の補助熱交換器部３２と前側熱交換器部２１とを、Ｕベンド２５を用いて接続した。このＵベンド２５は、他の熱交換器部において熱交換パイプＰ対向端相互を接続する他のＵベンド２５と全く同一規格の汎用品を用いる。したがって、配管部品の共通化と、配管接続作業の向上を得られる。
【００５９】
図３は、他の実施の形態の熱交換器９Ａの一部の斜視図であり、図４は、その熱交換器９Ａの側面図である。
ここでの熱交換器９Ａは、前側熱交換器部２１と後側熱交換器部２２とからなる上記主熱交換器２０は全く変更がないが、サブ熱交換器３０Ａのみ変更されている。
【００６０】
すなわち、上記サブ熱交換器３０Ａにおいて、第１の補助熱交換器部３１と第２の補助熱交換器部３２が連結部３３を介して一体成形されることを特徴としている。
【００６１】
成形された状態での第１の補助熱交換器部３１と第２の補助熱交換器部３２では、互いの連結部３３から屈曲形成されているうえに、この連結部３３に切り込み３４が設けられている。
【００６２】
上記切り込み３４に沿って各補助熱交換器部３１，３２を折曲し、これを主熱交換器２０上端部に被せる。前側熱交換器部２１上に第２の補助熱交換器部３２が載り、後側熱交換器部２２上に第１の補助熱交換器部３１が載る。そして、適宜な手段を用いてサブ熱交換器３０Ａを取付け固定する。
【００６３】
このような構成であれば、サブ熱交換器３０Ａの成形と取付けが容易となり、作業に影響を及ぼさないですむ。また、前側熱交換器部２１上端と後側熱交換器部２２上端とで形成される主熱交換器２０の折り曲げ部２９を、サブ熱交換器３０Ａの連結部３３で覆うので、生空気が折り曲げ部２９を通過することがなく、さらなる熱交換効率の向上を得られる。
【００６４】
図５は、室内機の一部を省略して示す斜視図である。
熱交換器９の前面側に電気集塵機１０の一部が見える。この電気集塵機１０の側部には、先に図２で説明した二方弁２８を収容し、かつカバーする二方弁カバー１８が配置される。
【００６５】
熱交換器９を構成する多数枚のフィンの最側端にある端板ａは、上記二方弁カバー１８の側部から僅かに外方に突出した位置にあり、この端板ａからさらに外方に突出するＵベンド２５や、二方弁２８に接続する配管１９ａあるいは室外機に延出される渡り配管１９ｂなどがある。
【００６６】
上記熱交換器９の側部は、後述する抑え固定金具４０によって抑え固定されている。図６（Ａ）と図６（Ｂ）は、抑え固定金具４０の斜視図と正面図であり、実際に使用するには上下逆にして、図５の状態に対応させる。
【００６７】
上記抑え固定金具４０は、主熱交換器２０を構成する前後側熱交換器部２１，２２の上端を間にして、サブ熱交換器３０を構成する第１補助熱交換器部３１の一部上面および第２の補助熱交換器部３２上面を抑える抑え部４１と、この抑え部４１の両端に形成される取付け部４２，４３とからなる金属板体である。
【００６８】
一方の取付け部４２は、上記二方弁カバー１８に一体に設けられる取付け片部に固定ねじを介して取付け固定される。他方の取付け部４３は、ユニット本体１の背面側壁面（後板）１Ａに固定ねじを介して取付け固定される。
【００６９】
上記抑え固定金具４０の特徴として、抑え部４１は各取付け部４２，４３に対して位置をずらしてクランク状に成形されることである。
抑え固定金具４０における抑え部４１は、熱交換器９側部にある端板ａの内側（フィン側）にずれた部位の熱交換器９を抑え固定している。換言すれば、特に図６（Ｂ）に示すように、両取付け部４２，４３相互間に端板ａが位置し、抑え部４１は端板ａと重なることなく平行に設けられている。
【００７０】
このようにして、抑え固定金具４０で第１の補助熱交換器部３１とともに第２の補助熱交換器部３２を同時に抑え固定することとなり、たとえば衝撃が加わった際の熱交換器９の取付け強度の増大が得られる。
【００７１】
また、抑え部４１と取付け部４２，４３とをクランク状に形成して、抑え部４１を熱交換器９の内側にずらしたことにより、特に可動パネル６との隙間を確保できる。
【００７２】
すなわち、ユニット本体１内の前部吸込み口３と上部吸込み口２とに亘って着脱自在に取付けられるフィルタ１５は、その左右両側端が、ユニット本体１の筐体裏面側の前面部から上面部に亘ってレール上に突出して設けられる左右一対の上記フィルタガイド枠１５ａにガイドされて挿入される。
【００７３】
上記フィルタ１５の左右端部は、熱交換器９全てをカバーするため、端板ａ付近に形成されており、したがってフィルタガイド枠１５ａは上記端板ａの外側付近に位置する。
【００７４】
このため、上記フィルタガイド枠１５ａが配置される端板ａ外側付近に上記抑え固定金具４０の抑え部４１がきて重ならないように、この抑え部４１の位置を端板ａ付近より内側であるフィンＦ側にずらすことにより、端板ａ外側のスペースを確保し、双方の位置が前後に重なることでの可動パネル６の必要以上の出っ張りを生じることなく、左右にずれた収納配置が可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、略逆Ｖ字状の熱交換器を構成する前側熱交換器部のデッドスペースを有効活用して、部品配置構成の効率化を得るとともに、熱交換器における熱交換面積の増大化を得るなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、空気調和機を構成する室内機の概略断面図。
【図２】同実施の形態を示す、熱交換器の冷媒流通経路を説明する図。
【図３】他の実施の形態を示す、熱交換器の一部を省略した斜視図。
【図４】同実施の形態の、熱交換器の側面図。
【図５】さらに他の実施の形態を示す、室内機の一部を省略する斜視図。
【図６】同実施の形態を示す、抑え固定金具の斜視図と正面図。
【符号の説明】
９…熱交換器、
１…ユニット本体（空気調和機本体）、
２１…前側熱交換器部、
２２…後側熱交換器部、
２０…主熱交換器、
３２…第２の補助熱交換器部、
３１…第１の補助熱交換器部、
３０…サブ熱交換器部、
４０…抑え固定金具、
４２，４３…取付け部、
４１…抑え部、
２５…Ｕベンド。
【図１】
0004495369.tif 000002
【図２】
0004495369.tif 000003
【図３】
0004495369.tif 000004
【図４】
0004495369.tif 000005
【図５】
0004495369.tif 000006
【図６】
0004495369.tif 000007