JP2001021284A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機の室外機等に用いられ、熱交換器
の収納性および送風特性を改善して低コストで、性能を
有効に活かす熱交換装置を提供する。 【解決手段】 ２３、２４は二つの対称形の略Ｌ字状に
形成した左側と右側の熱交換器で、略正方形の機器本体
２１の４側面の全長に沿って対称形に配置している。そ
して、熱交換器２３、２４は、伝熱管２５の列数を１列
とし、同じ冷媒流路の構成にしている。送風機２２は外
部から機器本体２１の４側面にわたる二つの熱交換器を
介して空気を吸引し、天面から吹き出すようにしてあ
る。この構成によって、熱交換器の通風面積を大きくし
て収納性を改善し、かつ安価な熱交換器を容易に組み立
てることができる。また二つの対称形の熱交換器を対称
形に配置するため、通風抵抗の分布が略均等となり良好
な送風特性が得られるとともに、性能も略等しくなり、
それぞれの熱交換器へ冷媒を均等に流すことができる。

Description

【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
機または室外機等に用いられる熱交換装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機の室外機に用いられる
熱交換装置としては特開平８−３２７１３８号公報に記
載されているファンコイルユニットの構成と同様、図９
に示すような構成となっているものがある。図９におい
て1は空気調和機のファンコイルユニットで、天面から
見ると略正方形で、四つの側面に沿って直線状の４列伝
熱管の水・空気熱交換器２、３、４、５が配置してあ
る。６は冷温水の入口ヘッダで、8本の枝管を経て第1の
熱交換器２の第１端の内側第１列の伝熱管に接続されて
いる。この第１の熱交換器２の内側第１列の伝熱管は他
端に出て、ここで８個の９０°ヘ゛ント゛７を経て第２の熱
交換器３の内側第１列の伝熱管に接続されている。同様
にして、第３の熱交換器４、第４の熱交換器５を経た８
本の伝熱管は第４の熱交換器５を出た処で８個のリター
ンベンド８を経て１８０°方向転換し、第４の熱交換器
５の内側第２列の伝熱管に接続される。今度は逆に第４
の熱交換器５から第３の熱交換器４、第２の熱交換器
３、第１の熱交換器２へと各々の伝熱管に８個の９０°
ベンド７を介して順に接続され、さらに同様に再びリタ
ーンベンド８を介して内側第３列へと転じ、最終的にそ
れぞれの熱交換器の内側第４列すなわち外側第１列を経
て第１の熱交換器２の第１端に戻り冷温水出口ヘッダ９
に連通する。１０はファンコイルユニットの底板、１１
は４つの熱交換器の間隙を覆うケーシングで、１２は底
板１０の中央に配置された軸流送風機で、プロペラの回
転によって、ファンコイルユニット１内の空気を吸っ
て、底板１０の中央下部の吹出口（図示せず）からその
空気を吹き出す。

【０００３】上記構成において外部の空気は４つの熱交
換器２〜５のアルミフィンの隙間を通過してファンコイ
ルユニットに次々に吸い込まれてくる。ここで熱交換器
２〜５を通過する空気と、熱交換器の伝熱管を流れる冷
水または温水との間でアルミフィンを介して熱交換が行
なわれる。このようにして、ファンコイルユニットの外
部の空気は、熱交換器２〜５を通過して冷却または加熱
が行われ、次々と軸流送風機１２に吸い込まれ、加圧さ
れて、吹出口から下方へ吹出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では熱交換器２〜５の四つ必要で、かつそれら
四つの熱交換器をベンドで接続するために多大な工数が
発生し、コストアップになる。また、ベンドで接続する
ための四隅の空間１３が必要なため大きな本体容積とな
ってしまう。また、この四隅の空間１３は空気が流入し
ないため、風量性能の低下を招いたり、偏流により騒音
を上昇させるという課題を有していた。

【０００５】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、空気調和機の室内機または室外機等に用い
られ、熱交換器の収納性および送風特性を改善して低コ
ストで、かつ性能を有効に活かす熱交換装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、機器本体内の側面に沿って設置する熱交換
器を、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器、または二つ
の対称形の略Ｕ字状の熱交換器、または二つの対称形の
直線状の熱交換器で構成するものである。

【０００７】上記構成によって、機器本体、例えば空気
調和機の室内機または室外機の熱交換器を二つの熱交換
器で構成して容易に組み立てられ、かつ良好な送風特性
が得られるとともに、それぞれの熱交換器へ冷媒を均等
に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすこと
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の
略Ｌ字状の熱交換器を配置したものである。

【０００９】また本発明の請求項２に記載の発明は、略
直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称
形の略Ｕ字状の熱交換器を配置したものである。

【００１０】これらの構成によれば、二つの対称形の略
Ｌ字状または略Ｕ字状の熱交換器を機器本体内の４側面
に沿って対称形に配置するだけで、熱交換器を組み立て
ることができるとともに、空気の流れが偏らなくなる。
そして、機器本体の４側面全体に熱交換器が位置して設
置面が広がって四隅に無駄な空間がなくなり、かつ熱交
換器へ冷媒が均等に流れることになる。

【００１１】また本発明の請求項３に記載の発明は、略
直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称
形の略Ｌ字状の熱交換器を配置したものである。

【００１２】また本発明の請求項４に記載の発明は、略
直方体の機器本体内に、その相対向する２側面に沿って
二つの対称形の直線状の熱交換器を配置したものであ
る。

【００１３】これらの構成によれば、二つの対称形の略
Ｌ字状の熱交換器を機器本体内の３側面に沿って、また
は二つの対称形の略直線状の熱交換器を対称形に配置す
るだけで、熱交換器を組み立てることができるととも
に、空気の流れが偏らなくなり、かつ熱交換器へ冷媒が
均等に流れることになる。

【００１４】また本発明の請求項５に記載の発明は、請
求項１から請求項４のいずれか一項の記載において、二
つの熱交換器は、その伝熱管の列数を１列にするととも
に伝熱管の冷媒流路を同じ構成にしたものである。

【００１５】この構成によれば、二つの熱交換器は局所
的な熱交換の性能分布も対称になり、更に二つの熱交換
器の性能が等しくなって、それぞれの熱交換器へ冷媒が
均等に流れる。

【００１６】また本発明の請求項６に記載の発明は、請
求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明におい
て、二つの熱交換器は、その伝熱管の列数を複数列にす
るとともに伝熱管の冷媒流路の構成を対称形にしたもの
である。

【００１７】この構成によれば、二つの熱交換器で空気
の流動方向に対する冷媒流路の配置構成も対称になり、
二つの熱交換器で局所的な熱交換の性能分布も対称にな
り、全体性能がさらに等しくなり、それぞれの熱交換器
へ冷媒が均等に流れる。

【００１８】また本発明の請求項７に記載の発明は、請
求項５または請求項６のいずれか一項に記載の発明にお
いて、二つの熱交換器はその冷媒流路を、加熱ガス状態
の冷媒を複数の入口管から流入して冷却され二相状態の
冷媒となって凝縮が進むに従って冷媒を合流させてい
き、冷媒出口寄りの部分で最終的に一つの経路に合流
し、過冷却液状態の冷媒となって一つの出口管から流出
する構成にしたものである。

【００１９】この構成によれば、同じ冷媒流速に対して
も冷媒流通抵抗の大きくなる乾き度の大きい二相冷媒が
流れている処ほど冷媒の流路数が多くなり、熱交換器全
体の冷媒流通抵抗を余り大きくすることがないととも
に、同じ冷媒流速に対して冷媒の熱伝達率が他より低い
乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝
熱管の冷媒の流路数が一つになり、この部分の冷媒流速
が速くなる。

【００２０】また本発明の請求項８に記載の発明は、請
求項５に記載の発明において、二つの熱交換器はその冷
媒流路を、伝熱管段方向の略中央に加熱ガス冷媒を流入
する二つの入口管を隣接して配置し、この二つの入口管
から互いに離れていく方向へ二つの経路に分岐し、かつ
出口寄りで伝熱管を一つの経路として伝熱管段方向下側
に配置し、この伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の
出口管を一つとして伝熱管段方向下端に配置し、加熱ガ
ス冷媒を二つの入口管より流入せしめ、この入口管から
離れ二つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒と
なり、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷
却液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させ
る前記伝熱管に流入する構成にしたものである。

【００２１】この構成によれば、同じ冷媒流速に対して
他より冷媒の熱伝達率が低く、冷媒流通抵抗も低い乾き
度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管
の冷媒の流路数が一つになり、この部分の冷媒流速が速
くなる。また最も高い温度の加熱ガス冷媒が流入する二
つの流入管が隣接して配置されるとともに冷媒が入口管
からしだいに離れていくように流れ、高温冷媒が流れる
伝熱管から隣接する伝熱管へ、例えばフィンを介して伝
熱することが余りない。さらに最も低い温度の過冷却液
状態の冷媒が流出する出口管が伝熱管段方向の下端に配
置され、最も低温の冷媒が流れる出口管へ隣接する伝熱
管から、例えばフィンを介して伝熱することも余りな
い。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施例について図１〜図８を参
照して説明する。

【００２３】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または
室外機を示す平面図で、図２は同じく熱交換器の配置構
成を示す斜視図で、図3（ａ）は同じく左側の熱交換器
の冷媒経路図で、図3（ｂ）は同じく右側の熱交換器の
冷媒経路図である。そして、これら図は請求項１および
請求項５、請求項７、請求項８に記載の各発明を示すも
のである。

【００２４】２１は天面から見ると略正方形にした空気
調和機の室内機または室外機としての機器本体、２２は
機器本体２１の天面、底面のいずれか片面あるいは両面
を吹出しまたは吸込みとする送風機で、本実施例では天
面を吹出しにするとともに、機器本体２１の中央部に配
置してある。２３、２４は二つの対称形の略Ｌ字状の熱
交換器で、２３が左側の熱交換器、２４が右側の熱交換
器で、機器本体２１の４側面の全長に沿って（４側面を
囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器
２３、２４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフ
イン２３ａ、２４ａとこれに直交して蛇行状に配置した
伝熱管２５から構成されている。特に、熱交換器２３、
２４は、伝熱管２５の列数を１列とし、同じ冷媒流路の
構成にしている。すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）に
示すように伝熱管２５の列数を１列の対称形にせしめ、
伝熱管段方向のほぼ中央に加熱ガス冷媒を流入する二つ
の入口管２６、２７を隣接して配置し、この二つの入口
管２６、２７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に
分岐し、かつ出口寄りで伝熱管２５を一つの経路２５ａ
として伝熱管段方向下側に配置し、この経路２５ａとし
ての伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管２８
を一つとして伝熱管段方向下端に配置して、加熱ガス冷
媒を二つの入口管より流入せしめ、この入口管から離れ
二つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒とな
り、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷却
液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させる
前記伝熱管２５ａに流入する構成にしたものである。な
お、左右の入口管２６、２７および出口管２８への配管
は二点鎖線で示すように１本の配管を分岐して行う。

【００２５】上記構成において、送風機２２を運転すれ
ば外部の空気は、機器本体２１の４側面の全長に沿った
熱交換器２３、２４と熱交換して吸引され、天面から機
器本体２１外に排気される。

【００２６】そして、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換
器を機器本体内の４側面の略全長に沿って対称形に配置
しているので、熱交換器の設置面が広がって四隅に無駄
な空間がなくなり熱交換器２３、２４の通風面積を大き
くして収納性（設置性）を改善するとともに、ただ二つ
の熱交換器２３、２４を用いるだけなので、安価な熱交
換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対
称形の熱交換器２３、２４を対称形に配置しているの
で、送風機２２による空気の流れに偏流が起きにくく、
風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとと
もに、二つの熱交換器２３、２４の性能がほぼ等しくな
るので、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に
流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことが
できる。

【００２７】また、対称形の略Ｌ字状の熱交換器２３、
２４は、伝熱管２５の列数を1列とし、その冷媒流路を
同じ構成にしたものである。

【００２８】この構成によれば、二つの熱交換器２３、
２４で局所的な熱交換の性能分布も対称になっているの
で、２つの熱交換器２３、２４の性能が更に等しくな
り、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に流す
ことができ、熱交換器の性能を更に有効に活かすことが
できる。

【００２９】さらに、伝熱管２５の列数が1列の対称形
の略Ｌ字状の熱交換器２３、２４は、凝縮器として動作
するとき、二つの熱交換器２３、２４のそれぞれの冷媒
流路について、過冷却液状態の冷媒の出口管２８を１つ
として伝熱管段方向下端に配置し、前記出口管につなが
る二相状態または過冷却液状態の冷媒が流動する出口寄
りの伝熱管２５について一つの経路２５ａとして伝熱管
段方向下側に配置し、残りの伝熱管２５の伝熱管段方向
の略中央に加熱ガス冷媒が流入する二つの入口管２６、
２７を隣接して配置し、冷媒は残りの伝熱管内を二つの
入口管から離れていく方向に二つの経路で流動しつつ冷
却され二相状態の冷媒となり、さらに凝縮され、液成分
の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つ
の経路から１つに合流させ一つの経路の出口寄りの伝熱
管２５ａに流入する構成にしたものである。

【００３０】この構成によれば、同じ冷媒流速に対して
他より冷媒の熱伝達率が低く、冷媒流通抵抗も低い乾き
度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管
の冷媒の流路数を１つにしているので、この部分の冷媒
流速が速くなることにより余り冷媒流通抵抗を上昇させ
ずに冷媒の熱伝達率を向上させることができる。したが
って、熱交換器の全体の性能を大幅に向上させることが
できる。また最も高い温度の加熱ガス冷媒が流入する二
つの流入管２６、２７を隣接して配置するとともに冷媒
を入口管２６、２７から、互いにしだいに離れていくよ
うに流すので、高温冷媒が流れる伝熱管２５から隣接す
る伝熱管２５へフィン２５ａを介して伝熱することが余
りない。更に最も低い温度の過冷却液状態の冷媒が流出
する出口管２８を出口方向下端に配置しているので、最
も低温の冷媒が流れる出口管２８へ隣接する伝熱管２５
からフィン２５ａを介して伝熱することも余りない。こ
れら温度差のある冷媒同士がフィン２５ａを介して伝熱
することによる熱交換の損失を低減することができる。

【００３１】（実施例２）図４は本発明の実施例２にお
ける二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または
室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｕ
字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の４側面の全
長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１
の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な
説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。そして、
この図は請求項２に記載の発明を示すものである。

【００３２】３１は天面から見ると略直方体にした空気
調和機の室内機または室外機としての機器本体、３２は
送風機で、機器本体３１内に２個配置してある。３３、
３４は二つの対称形の略Ｕ字状の左側と右側の熱交換器
で、機器本体３１の４側面の全長に沿って（４側面を囲
む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器３
３、３４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイ
ン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱
管３５から構成されている。特に、熱交換器３３、３４
は、伝熱管３５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成
している。

【００３３】上記構成によれば、送風機３２を運転すれ
ば外部の空気は、機器本体３１の４側面の全長に沿った
熱交換器３３、３４と熱交換して吸引され、天面から機
器本体３１外に排気される。

【００３４】そして、機器本体３１の４側面の全長に沿
って対称形に配置した熱交換器３３、３４は、その通風
面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つ
の熱交換器３３、３４を用いるだけなので、安価な熱交
換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対
称形の熱交換器３３、３４を対称形に配置するので、空
気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の
増大を抑えることができるとともに、２つの熱交換器３
３、３４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交
換器３３、３４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換
器の性能を有効に活かすことができる。

【００３５】（実施例３）図５は本発明の実施例３にお
ける二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または
室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｌ
字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の３側面の全
長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１
の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な
説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。そして、
この図は請求項３に記載の発明を示すものである。

【００３６】４１は天面から見ると略直方体にした空気
調和機の室内機または室外機としての機器本体、４２は
送風機で、機器本体４１内に２個配置してある。４３、
４４は二つの対称形の略Ｌ字状の左側と右側の熱交換器
で、機器本体４１の３側面の全長に沿って（３側面を囲
む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器４
３、４４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイ
ン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱
管４５から構成されている。特に、熱交換器４３、４４
は、伝熱管４５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成
している。

【００３７】上記構成によれば、送風機４２を運転すれ
ば外部の空気は、機器本体４１の３側面の全長に沿った
熱交換器４３、４４と熱交換して吸引され、天面から機
器本体４１外に排気される。

【００３８】そして、機器本体４１の３側面の全長に沿
って対称形に配置した熱交換器４３、４４の通風面積を
大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交
換器４３、４４を用いるだけなので、安価な熱交換器を
容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の
熱交換器４３、４４を対称形に配置するので、空気の流
れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を
抑えることができるとともに、二つの熱交換器４３、４
４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器４
３、４４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性
能を有効に活かすことができる。

【００３９】（実施例４）図６は本発明の実施例４にお
ける二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または
室外機を示す平面図、図７は同実施例４における二つの
熱交換器の配置構成を示す斜視図、図８（ａ）は同実施
例４における左側の熱交換器の冷媒経路図、図８（ｂ）
は同じく右側の熱交換器の冷媒経路図である。そして、
実施例４の発明は、二つの熱交換器を対称形の略直線状
にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の相対向する長い
側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記
実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付し
て詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
また、この図は請求項６および請求項７、請求項８に記
載の発明を示すものである。

【００４０】５１は天面から見ると略直方体にした空気
調和機の室内機または室外機としての機器本体、５２は
送風機で、機器本体５１内に相対向する長い側面に沿い
２個並設し、熱交換器の無い２側面の1面〜４面を吸込
みまたは吹出しとする。５３、５４は二つの対称形の略
直線状の左側と右側の熱交換器で、機器本体５１の相対
向する長い側面の全長に沿って対称形に配置してある。
そして、これら熱交換器５３、５４は間隔を有して積層
したアルミ製の多数のフイン５３ａ、５４ａとこれに直
交して蛇行状に配置した伝熱管５５から構成されてい
る。特に、熱交換器５３、５４は、伝熱管５５の列数を
２列とし、同じ冷媒流路に構成している。すなわち、図
８（ａ）、図８（ｂ）に示すように伝熱管５５の列数を
２列の対称形にせしめ、伝熱管段方向の略中央の２列の
内側列に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管５６、５
７を隣接して配置する。そして、二つの入口管５６、５
７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に分岐して伝
熱管段方向の上端と下端で２列の外側列に移って再び伝
熱管段方向の中央へ向かって互いに近づき略中央で合流
し伝熱管５５を一つの経路５５ａとして伝熱管段方向下
側に配置する。更に、この経路５５ａとしての伝熱管に
連通して過冷却液状態の冷媒の出口管５８を一つとして
伝熱管段方向下端に配置している。従って、加熱ガス冷
媒を二つの入口管５６、５７より流入せしめ、この入口
管から離れ再び戻る2つの経路を流動しつつ冷却され二
相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多い二相
状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から
一つに合流させる前記伝熱管５５ａに流入する構成にし
たものである。なお、左右の入口管５６、５７および出
口管５８への配管は二点鎖線で示すように１本の配管を
分岐して行う。

【００４１】上記構成において、送風機５２を運転すれ
ば外部の空気は、機器本体５１の相対向する長い側面の
全長に沿った熱交換器５３、５４と熱交換して吸引さ
れ、天面から機器本体５１外に排気される。

【００４２】そして、この構成によれば熱交換器５３、
５４の通風面積を大きくして収納性を改善するととも
に、ただ二つの熱交換器５３、５４を用いるだけなの
で、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。
また、二つの対称形の熱交換器５３、５４を機器本体５
１の相対向する長い側面の全長に沿って対称形に配置す
るので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と
送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの
熱交換器５３、５４の性能がほぼ等しくなるので、それ
ぞれの熱交換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことがで
き、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。

【００４３】また、二つの対称形の直線状の熱交換器５
３、５４は、伝熱管５５の列数を複数列、例えば２列と
し、その冷媒流路構成も二つの熱交換器５３、５４で対
称形としたものである。従って、二つの熱交換器５３、
５４で空気の流動方向に対する冷媒流路の配置構成も対
称になっているので、二つの熱交換器５３、５４で局所
的な熱交換の性能分布も対称になり、二つの熱交換器５
３、５４の全体性能が更に等しくなり、それぞれの熱交
換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換
器の性能を更に有効に活かすことができる。

【００４４】更に、二つの対称形の直線状で、かつ伝熱
管５５の列数が２列の熱交換器５３、５４は、熱交換器
が凝縮器として動作するとき、二つの熱交換器にそれぞ
れ、加熱ガス状態の冷媒が複数、例えば二つの入口管５
６、５７から流入し、冷却され二相状態の冷媒となって
凝縮が進むにしたがって冷媒を伝熱管５５の外側列の中
央で合流させていき、冷媒出口寄りの部分で最終的に１
つの経路に合流し、過冷却液状態の冷媒となって一つの
出口管５８から流出する冷媒流路構成としたものであ
る。

【００４５】この構成によれば、同じ冷媒流速に対して
も冷媒流通抵抗の大きくなる乾き度の大きい二相冷媒が
流れている処ほど冷媒の流路数を多くしているので、熱
交換器全体の冷媒流通抵抗を余り大きくすることがない
とともに、同じ冷媒流速に対して冷媒の熱伝達率が他よ
り低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れて
いる伝熱管の冷媒の流路数を一つにしているので、この
部分の冷媒流速が速くなることにより冷媒の熱伝達率を
向上させ、熱交換器の全体の性能を向上させることがで
きる。

【００４６】なお、上記実施例１の伝熱管を１列とした
熱交換器の代わりに、実施例４の伝熱管を複数列とした
熱交換器を用いても複数列の熱交換器としての同様の効
果を得ることができる。また、実施例４の伝熱管を複数
列とした熱交換器の代わりに、実施例１の１列の熱交換
器を用いても１列の熱交換器としての同様の効果を得る
ことができる。更に、実施例２および実施例３において
実施例１の伝熱管を１列とした熱交換器あるいは実施例
４の伝熱管を複数列とした熱交換器を用いても同様の効
果を得ることができる。

【００４７】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明の
請求項１に記載の発明は、機器本体内に、その４側面に
沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置したも
のである。

【００４８】また請求項２に記載の発明は、略直方体の
機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ
字状の熱交換器を配置したものである。

【００４９】また請求項３に記載の発明は、略直方体の
機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ
字状の熱交換器を配置したものである。

【００５０】また請求項４に記載の発明は、略直方体の
機器本体内に、その相対向する２側面に沿って二つの対
称形の直線状の熱交換器を配置したものである。

【００５１】上記した各発明によれば、熱交換器の通風
面積を大きくして収納性を改善できるとともに、安価な
熱交換器を容易に組み立てることができる。そして、空
気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の
増大を抑えることができるとともに、それぞれの熱交換
器へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有
効に活かすことができる。

【００５２】また請求項５に記載の発明は、請求項１か
ら請求項４のいずれか一項の記載において、二つの熱交
換器は、その伝熱管の列数を１列にするとともに伝熱管
の冷媒流路を同じ構成にしたもので、二つの熱交換器の
性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器へ冷媒を均
等に流すことができ、熱交換器の性能を更に有効に活か
すことができる。

【００５３】また請求項６に記載の発明は、請求項１か
ら請求項４のいずれか一項に記載の発明において、二つ
の熱交換器は、その伝熱管の列数を複数列にするととも
に伝熱管の冷媒流路の構成を対称形にしたもので、二つ
の熱交換器で局所的な熱交換の性能分布も対称になり、
全体性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器へ冷媒
を均等に流すことができ、かつ熱交換器の性能を更に有
効に活かすことができる。

【００５４】また請求項７に記載の発明は、請求項５ま
たは請求項６のいずれか一項に記載の発明において、二
つの熱交換器はその冷媒流路を、加熱ガス状態の冷媒を
複数の入口管から流入して冷却され二相状態の冷媒とな
って凝縮が進むに従って冷媒を合流させていき、冷媒出
口寄りの部分で最終的に一つの経路に合流し、過冷却液
状態の冷媒となって一つの出口管から流出する構成にし
たもので、同じ冷媒流速に対して冷媒流通抵抗の大きく
なる乾き度の大きい二相冷媒が流れている処ほど冷媒の
流路数を多くして熱交換器全体の冷媒流通抵抗を余り大
きくせず、また同じ冷媒流速に対して冷媒の熱伝達率が
他より低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流
れている伝熱管の冷媒の流路数を一つにして、この部分
の冷媒流速を速くして冷媒の熱伝達率を向上させ、熱交
換器の全体の性能を向上させることができる。

【００５５】また請求項８に記載の発明は、請求項５ま
たは請求項６のいずれか一項に記載の発明において、二
つの熱交換器はその冷媒流路を、伝熱管段方向の略中央
に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管を隣接して配置
し、この二つの入口管から互いに離れていく方向へ二つ
の経路に分岐し、かつ出口寄りで伝熱管を一つの経路と
して伝熱管段方向下側に配置し、この伝熱管に連通して
過冷却液状態の冷媒の出口管を一つとして伝熱管段方向
下端に配置し、加熱ガス冷媒を二つの入口管より流入せ
しめ、この入口管から離れ二つの経路を流動しつつ冷却
され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多
い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経
路から一つに合流させる前記伝熱管に流入する構成にし
たものである。

【００５６】この発明にによれば、同じ冷媒流速に対し
て他より冷媒の熱伝達率が低く、かつ冷媒流通抵抗も低
い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている
伝熱管の冷媒の流路数を一つにして、この部分の冷媒流
速が速めて余り冷媒流通抵抗を上昇させずに冷媒の熱伝
達率を向上させることができる。したがって、熱交換器
の全体の性能を大幅に向上させることができる。また、
高温冷媒が流入する入口管と低温の冷媒が流れる出口管
からそれぞれ他へ伝熱するのが余りないので、これら温
度差のある冷媒同士が伝熱することによる熱交換の損失
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明熱交換装置の実施例１における二つの熱
交換器を用いた空気調和機の室外機または室内機を示す
平面図

【図２】同実施例１における空気調和機の室外機または
室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図

【図３】（ａ）同実施例１における左側の熱交換器の冷
媒経路図 （ｂ）同実施例１における右側の熱交換器の冷媒経路図

【図４】同実施例２における二つの熱交換器を用いた空
気調和機の室内機または室外機を示す平面図

【図５】同実施例３における二つの熱交換器を用いた空
気調和機の室内機または室外機を示す平面図

【図６】同実施例４における二つの熱交換器を用いた空
気調和機の室内機または室外機を示す平面図

【図７】同実施例４における空気調和機の室外機または
室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図

【図８】（ａ）同実施例４における左側の熱交換器の冷
媒経路図 （ｂ）同実施例４における右側の熱交換器の冷媒経路図

【図９】従来の熱交換器を用いたファンコイルユニット
の平面図

【符号の説明】

２１，３１，４１，５１ 機器本体 ２２，３２，４２，５２ 送風機 ２３，２４ 略Ｌ字状の熱交換器 ２５，３５，４５，５５ 伝熱管 ２６，２７ 入口管 ２８，５８ 出口管 ３３，３４ 略Ｕ字状の熱交換器 ４３，４４ 略Ｌ字状の熱交換器 ５３，５４ 直線状の熱交換器 ５５ａ 一つの経路 ５６，５７ 入口管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 智朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 酒井 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 茂木 仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器本体内に、その４側面に沿って二つの
   対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置。
2. 【請求項２】略直方体の機器本体内に、その４側面に沿
   って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交
   換装置。
3. 【請求項３】略直方体の機器本体内に、その３側面に沿
   って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交
   換装置。
4. 【請求項４】略直方体の機器本体内に、その相対向する
   2側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置
   した熱交換装置。
5. 【請求項５】二つの熱交換器は、その伝熱管の列数を1
   列にするとともに伝熱管の冷媒流路を同じ構成にした請
   求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱交換装
   置。
6. 【請求項６】二つの熱交換器は、その伝熱管の列数を複
   数列にするとともに伝熱管の冷媒流路の構成を対称形に
   した請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱交
   換装置。
7. 【請求項７】二つの熱交換器はその冷媒流路を、加熱ガ
   ス状態の冷媒を複数の入口管から流入して冷却され二相
   状態の冷媒となって凝縮が進むに従って冷媒を合流させ
   ていき、冷媒出口寄りの部分で最終的に一つの経路に合
   流し、過冷却液状態の冷媒となって一つの出口管から流
   出する構成にした請求項５または請求項６のいずれか一
   項に記載の熱交換装置。
8. 【請求項８】二つの熱交換器はその冷媒流路を、伝熱管
   段方向のほぼ中央に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口
   管を隣接して配置し、この二つの入口管から互いに離れ
   ていく方向へ２経路に分岐し、かつ出口寄りで伝熱管を
   一つの経路として伝熱管段方向下側に配置し、この伝熱
   管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管を一つとして
   伝熱管段方向下端に配置し、加熱ガス冷媒を二つの入口
   管より流入せしめ、この入口管から離れ２経路を流動し
   つつ冷却され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液
   成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を
   ２経路から一つに合流させる前記伝熱管に流入する構成
   にした請求項５に記載の熱交換装置。