(57)【要約】【課題】熱交換器の通風抵抗を減らして風速分布の偏りを減らすことで、熱交換性能を向上させる。【解決手段】筐体１の空気吸込口２に対して傾斜した熱交換器３と、前記熱交換器３を覆う支持部材８とを備える空気調和機において、気流の上流となる前記熱交換器３の上流側端面１２と上流側主面１１とから空気を吸込むことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の空気吸込口に対して傾斜した熱交換器と、前記熱交換器を覆う支持部材とを備える空気調和機において、気流の上流となる前記熱交換器の上流側端面と上流側主面とから空気を吸込むことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、気流の下流となる前記熱交換器の下流側端面と下流側主面とから空気を吹出すことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１において、前記支持部材は、前記上流側端面に第１通風口を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項２において、前記支持部材は、前記上流側端面に第１通風口と前記下流側端面に第２通風口とを備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
筐体の空気吸込口に対して傾斜した熱交換器と、前記熱交換器を覆う支持部材とを備える空気調和機において、気流の下流となる前記熱交換器の下流側端面と下流側主面とから空気を吹出すことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項５において、前記支持部材は、前記下流側端面に第２通風口を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかにおいて、送風機を備え、前記熱交換器を前記送風機に向かって開いたＶ字形とし、前記空気吸込口，前記熱交換器，前記送風機の順に空気が流れるように配置することを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は家庭用のみならず業務用の大型の空気調和機においても省エネルギー化・高効率化が求められ、また空気調和機の設置台数を増やすために空気調和機の小型化も求められている。そこで熱交換器を傾けたり折り曲げて配置することで、筐体の内部に可能な限り熱交換器を多く配置する。しかし、これらのように熱交換器を形成すると、熱交換器を通過する空気の風速分布が偏り、熱交換器の性能を活かすことができない。
【０００３】
特許文献１のものは、熱交換器を逆Ｖ字形に配設し、本体背面側の熱交換器の列数が本体吹出口の熱交換器の列数より多くすることで、熱交換器を通過する空気の風速分布を均一にしている。
【０００４】
特許文献２のものは、前面パネルの上面後部の吸込口から吸込まれる空気の速度を遅くするための遅速手段と、吸込空気流が熱交換器の下方傾斜部に直交するように偏向するための偏向手段とを設けて、吸込空気が熱交換器を効率よく均等に通過するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５４８１号公報
【特許文献２】特開２００１−２８０６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、熱交換器が比較的大型であるため、熱交換器を形成するために熱交換器周囲に支持用の構造が必要となり、この支持構造自体が通風抵抗となるという課題がある。
【０００７】
上記特許文献２では、熱交換器上部に遮蔽板を設けて吸込空気が通過しないようにしているため、遮蔽板が通風抵抗となるという課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、熱交換器の風速分布の偏りを減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前途の目的を達成するため、本発明では、筐体の空気吸込口に対して傾斜した熱交換器と、前記熱交換器を覆う支持部材とを備える空気調和機において、気流の上流となる前記熱交換器の上流側端面と上流側主面とから空気を吸込むことを特徴とする。
【００１０】
また、筐体の空気吸込口に対して傾斜した熱交換器と、前記熱交換器を覆う支持部材とを備える空気調和機において、気流の下流となる前記熱交換器の下流側端面と下流側主面とから空気を吹出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱交換器の風速分布の偏りを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る空気調和機の側面図である。
【図２】実施例１における熱交換器の斜視図である。
【図３】実施例１における熱交換器の風速分布と従来技術の風速分布とを比較した図である。
【図４】実施例２における熱交換器の風速分布と従来技術の風速分布とを比較した図である。
【図５】実施例３における熱交換器の風速分布と従来技術の風速分布とを比較した図である。
【図６】従来技術における熱交換器の風速分布と風の流れを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、空気調和機を側面から見たときの断面図を示したものである。筐体１の上部に空気吸込口２と熱交換器３を配置し、下部に送風機４と空気吹出口５を配置している。送風機４の回転により空気吸込口２から空気が吸込まれ、熱交換器３により任意の温度あるいは湿度に調整され、空気吹出口５より吹出される。
【００１５】
本実施例では、熱交換器３を複数組み合わせて逆Ｖ字形とし、空気が筐体１上部から流入して熱交換器３，送風機４の順に流れる例で説明する。
【００１６】
図２は、本実施例における熱交換器の斜視図である。熱交換器３は複数の長方形の板状フィンを積層させ、冷媒が通る伝熱管（図示せず）を板状フィンに貫通させている。吸込まれた空気はフィン間を通り熱交換する。本実施例では、フィン長辺側の熱交換器の面を主面、フィン短辺側の熱交換器の面を端面と称する。また、空気の吸込側を上流側、吹出側を下流側と称する。
【００１７】
大型の熱交換器３は重いため、熱交換器３を傾けて設置する場合に設置部分のフィンが変形，破損しないように、支持部材８で熱交換器３周囲を覆い補強している。図２では、熱交換器３の主面（上流側主面１１）にもかかるように支持部材８が設けられているが、熱交換器３の形状を保持できるように設けられればよい。従って、吸込空気の流れを阻害しないように、できるだけ支持部材８の面積を減らすのがよい。熱交換器３に空気を吸込む上流側端面１１に第１通風口９ａを有する支持部材を設けることで、上流側主面１１だけでなく端面からも空気を吸込む構成としている。
【００１８】
図３は、本実施例と従来技術の風速分布とを比較した図を示す。  
支持部材８に第１通風口９ａを設けて、中抜き矢印のように上流側端面１２からも空気を吸込むことで、支持部材８に第１通風口９ａがないものと比較して、支持部材８に衝突する吸込空気が減少する。これにより、吸込空気が減速しにくくなり熱交換器３に空気がスムーズに流入するので、熱交換器３の上流側の支持部材８近傍の風速が速くなる。図３に示すように、この支持部材８近傍の風速が上昇することに伴い、熱交換器３下部の風速が遅くなり、熱交換器３を通過する風速の偏りを緩和することができる。本実施例のように、筺体１上面に空気吸込口２、下部に送風機４を設け、空気の流路を直線状にすることで、空気吸込口２と送風機４との間に設けられた熱交換器３を通る空気の流路を複雑にすることがない。
【００１９】
実線が本実施例の風速分布１０、破線が従来の風速分布７を示す。模式的に説明すると、流入する風量が一定であれば、図の風速を示す矢印の長さの合計も一定である。つまり、どこかの矢印が長く（風速が速く）なれば、長い矢印が短く（風速が遅く）なることで全体のバランスを取り、風速の偏りを緩和している。従って、熱交換器３でより均等に空気と熱交換することができるので、熱交換器の性能，効率を向上することができる。同程度の性能とする場合は、熱交換器を小型化することができるので、空調調和機も小型化することができる。また、ファンや圧縮機の運転負荷も軽減でき、省エネ化することができる。
【００２０】
図６は、従来技術における熱交換器の風速分布と風の流れを示す。従来技術の空気調和機では、熱交換器３の支持部材６が空気の流れを阻害し、支持部材６自体が通風抵抗となっている。これにより、支持部材６に衝突した空気が流れ込む熱交換器３の上部は風速が遅く、下部は上部と比較して風速が速くなり、従来の風速分布７は不均一になる。
【００２１】
なお、本実施例では空気調和機の形態を上面吸込み下面吹出しとしているが、他の形態（上面吸込み正面吹出し，上面吸込み背面吹出し，下面吸込み上面吹出し，下面吸込み正面吹出し，下面吸込み背面吹出し，正面吸込み上面吹出し，正面吸込み下面吹出し，背面吸込み上面吹出し，背面吸込み下面吹出し，側面吸込み上面吹出し，側面吸込み下面吹出し等）でも適用可能である。また、熱交換器の端面にて空気を吸込む又は吹出すように、筐体の空気吸込口に対して傾斜した形状の熱交換器を備えていればよく、熱交換器３は逆Ｖ字形だけでなくＶ字形や直線形等でも適用可能である。また、熱交換器３を逆Ｖ字形又はＶ字形とする場合は、Ｖ字が開く方向に送風機４を設けることで、熱交換器３を通った空気が内側に流れを偏向されているので、送風機４に吸込まれ易い。
【実施例２】
【００２２】
図４は、本実施例と従来技術の風速分布とを比較した図を示す。
【００２３】
実施例１では、熱交換器３の支持部材８上部に第１通風口９ａを設けて上流側端面１２からも空気を吸込むようにしていたが、本実施例では、支持部材８上部ではなく下部に第２通風口９ｂを設けて、下流側主面１３だけでなく下流側端面１４からも空気を吹出す。
【００２４】
支持部材８に第２通風口９ｂを設けて下流側端面１４からも空気を吹出すことで、熱交換器３下部を固定していた支持部材８の通風抵抗部分が減るので、第２通風口９ｂからも空気が吹出す。これにより、従来の風速分布７よりも本実施例の風速分布１０の面積が広がる。図４で示すように、この面積が増加することに伴い、熱交換器３下部の風速が遅くなる。この遅くなった分の風速が、第２通風口９ｂと熱交換器３上部に分散され、熱交換器３を通過する風速の偏りを緩和することができる。
【実施例３】
【００２５】
図５は、本実施例と従来技術の風速分布とを比較した図を示す。
【００２６】
本実施例では、熱交換器３の支持部材８上部に第１通風口９ａを設けると共に、支持部材８下部に第２通風口９ｂを設ける。
【００２７】
支持部材８に第１通風口９ａと第２通風口９ｂを設けて、上流側主面１１と上流側端面１２から空気を吸込み、下流側主面１３と下流側端面１４から空気を吹出す。これにより、熱交換器３上部から空気がスムーズに吸込まれることで熱交換器３上部の風速が速くなると共に、空気の吹出面積が増加することで、熱交換器３下部の風速が遅くなり、熱交換器３を通過する風速の偏りを緩和することができる。第１通風口９ａと第２通風口９ｂの両方を設ける方が、何れか片方だけ設けた場合よりも風速の偏りを緩和することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  筐体
２  空気吸込口
３  熱交換器
４  送風機
５  空気吹出口
６，８  支持部材
７  従来の風速分布
９ａ  第１通風口
９ｂ  第２通風口
１０  風速分布
１１  上流側主面
１２  上流側端面
１３  下流側主面
１４  下流側端面
【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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