JP2005214560A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】 送風部での結露の恐れを低減することができる空気調和機の室内機を提供する。
【解決手段】 空気調和機の室内機２は、第１熱交換部２０ａと、第２熱交換部２０ｂと、室内ファン（送風部）２１とを備える。第２熱交換部２０ｂは、第１熱交換部２０ａよりも空気流れ方向の厚みが小さい。室内ファン２１は、第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとを通る空気流を生成する。そして、第２熱交換部２０ｂは、第１熱交換部２０ａよりも冷媒流れの下流側に設けられる。
【選択図】 図３

Description

本発明は空気調和機の室内機に関する。

空気調和機の室内機は、室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を備えていることが通常であるが、室内機の形状や室内機内部でのレイアウト等の観点から様々な形態の熱交換器が備えられる。そのうちの一つに、熱交換器の部分によって空気流れ方向の厚さが異なったり、熱交換部の部分によって空気抵抗が異なったりするものがある。例えば、空気流を生成する送風部の上方に配置される第１熱交換部と、送風部の前方に配置される第２熱交換部とを有する熱交換器において、第１熱交換部には冷媒が流れる冷媒経路が厚み方向に２列設けられ、第２熱交換部には冷媒経路が１列設けられることにより、第２熱交換部が第１熱交換部の約半分の厚さとされることがある（特許文献１参照）。
特開平９−２１０４５２

しかし、上記のように部分によって空気流れ方向の厚さが異なったり、部分によって空気抵抗が異なったりする熱交換器を備える空気調和機の室内機においては、冷房時に送風部において結露が生じる恐れがある。上記の例で説明すると、第２熱交換部は第１熱交換部よりも空気流れ方向の厚みが小さいため、第２熱交換部での空気抵抗は第１熱交換部での空気抵抗よりも小さくなることが多い。この場合、第２熱交換部を通る空気の流速は、第１熱交換部を通る空気の流速よりも大きくなる。従って、冷房時に、第２熱交換部を通った空気の温度は、第１熱交換部を通った空気の温度よりも高くなり易い。第１熱交換部を通った空気と第２熱交換部を通った空気との間の温度差が大きくなると、送風部において結露が生じる恐れがある。

本発明の課題は、送風部での結露の恐れを低減することができる空気調和機の室内機を提供することにある。

請求項１に記載の空気調和機の室内機は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、送風部とを備える。第２熱交換部は、第１熱交換部よりも空気流れ方向の厚みが小さい。送風部は、第１熱交換部と第２熱交換部とを通る空気流を生成する。そして、第２熱交換部は、第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる。
この空気調和機の室内機では、空気流れ方向の厚みの小さい第２熱交換部が、第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる。このような順序で冷媒が流れる場合、逆に第２熱交換部が第１熱交換部よりも冷媒流れの上流側に設けられる場合よりも、第１熱交換部を通った空気と第２熱交換部を通った空気との間の温度差を小さくすることができる。これにより、この空気調和機の室内機では、送風部での結露の恐れを低減することができる。

請求項２に記載の空気調和機の室内機は、請求項１に記載の空気調和機の室内機であって、第３熱交換部をさらに備える。第３熱交換部は、第２熱交換部よりも空気流れ方向の厚みが大きい。
この空気調和機の室内機では、第２熱交換部よりも空気流れ方向の厚みが大きい第３熱交換部がさらに備えられる。このため、熱交換能力をより十分に確保することができる。

請求項３に記載の空気調和機の室内機は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、送風部とを備える。第２熱交換部は、第１熱交換部よりも空気抵抗が小さい。送風部は、第１熱交換部と第２熱交換部とを通る空気流を生成する。そして、第２熱交換部は、第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる、
この空気調和機の室内機では、空気抵抗の小さい第２熱交換部が、第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる。このような順序で冷媒が流れる場合、逆に第２熱交換部が第１熱交換部よりも冷媒流れの上流側に設けられる場合よりも、第１熱交換部を通った空気と第２熱交換部を通った空気との間の温度差を小さくすることができる。これにより、この空気調和機の室内機では、送風部での結露の恐れを低減することができる。

請求項４に記載の空気調和機の室内機は、請求項３に記載の空気調和機の室内機であって、第３熱交換部をさらに備える。第３熱交換部は、第２熱交換部よりも空気抵抗が大きい。
この空気調和機の室内機では、第３熱交換部がさらに備えられる。このため、熱交換能力をより十分に確保することができる。

請求項５に記載の空気調和機の室内機は、請求項２または４に記載の空気調和機の室内機であって、第１熱交換部と第３熱交換部とは、逆Ｖ字型に組み合わされ、第１熱交換部が前側に位置するように送風部の上方に設けられる。また、第２熱交換部は、第１熱交換部の下方且つ送風部の前方に設けられる。
この空気調和機の室内機では、第１熱交換部と第３熱交換部とが送風部の上方に設けられ、第２熱交換部が第１熱交換部の下方且つ送風部の前方に設けられる。ここで、送風部の前方に設けられる第２熱交換部は、空気流れ方向の厚さが小さくなっているか、或いは空気抵抗が小さくなっている。従って、第２熱交換部は、空気流れ方向の厚さが小さくなっている場合には、空気調和機の室内機の前後方向の厚みを小さくすることができる。

請求項６に記載の空気調和機の室内機は、請求項２、４および５のいずれかに記載の空気調和機の室内機であって、第１熱交換部と第２熱交換部と第３熱交換部とは、冷媒経路をそれぞれ有する。冷媒経路は、直線状の複数の直線部と、直線部を端部で折り返す複数の折返し部とを含み、冷媒が流れる。そして、第１熱交換部は、冷媒経路を空気流れ方向に２列以上有する。第２熱交換部は、冷媒経路を空気流れ方向に１列有する。また、第３熱交換部は、冷媒経路を空気流れ方向に２列以上有する。

この空気調和機の室内機では、第１熱交換部および第３熱交換部は、冷媒経路をそれぞれ２列以上有するのに対して、第２熱交換部は、冷媒経路を１列有する。このため、第２熱交換部の空気流れ方向の厚みを第１熱交換部および第３熱交換部の空気流れ方向の厚みをより小さくすることができる。
請求項７に記載の空気調和機の室内機は、請求項６に記載の空気調和機の室内機であって、第２熱交換部の冷媒経路の総経路長は、第３熱交換部の冷媒経路の総経路長以下である。

空気抵抗が小さいため通過する空気の流速が早い第２熱交換部が第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れ方向の下流側に設けられると、冷房運転時に第２熱交換部を流れる冷媒が蒸発過程を完了してしまい、乾き状態になり易くなり、その部分の温度が他の部分よりも高くなる。冷媒が乾き状態となったとき、特に第２熱交換部の冷媒経路が空気流れ方向に１列だけである場合には、第２熱交換部の乾いた部分を通過する空気が熱交換されない状態で通過する恐れが生じる。空気が熱交換されずに第２熱交換部を通過すると送風部において結露が生じる恐れがある。

この空気調和機の室内機では、第２熱交換部の冷媒経路の総経路長は、第３熱交換部の冷媒経路の総経路長以下となっている。冷媒経路の総経路長が短い方が冷媒の圧力損失が少ないため、冷媒が流れ易くなり、冷媒が乾き状態となる可能性が低減する。従って、第２熱交換部において冷媒が乾き状態となる恐れを低減することができる。このため、送風部における結露の恐れを低減することができる。

請求項８に記載の空気調和機の室内機は、請求項６または７に記載の空気調和機の室内機であって、第２熱交換部の直線部の数は、第３熱交換部の直線部の数以下である。
空気抵抗が小さいため通過する空気の流速が早い第２熱交換部が第１熱交換部よりも冷房運転時の冷媒流れ方向の下流側に設けられると、冷房運転時に第２熱交換部を流れる冷媒が蒸発過程を完了してしまい、乾き状態になり易くなり、その部分の温度が他の部分よりも高くなる。冷媒が乾き状態となったとき、特に第２熱交換部の冷媒経路が空気流れ方向に１列だけである場合には、第２熱交換部の乾いた部分を通過する空気が熱交換されない状態で通過する恐れが生じる。空気が熱交換されずに第２熱交換部を通過すると送風部において結露が生じる恐れがある。

この空気調和機の室内機では、第２熱交換部の直線部の数は、第３熱交換部の直線部の数以下となっている。直線部が少ない方が冷媒の圧力損失が少ないため、冷媒が流れ易くなり、冷媒が乾き状態となる可能性が低減する。従って、第２熱交換部において冷媒が乾き状態となる恐れを低減することができる。このため、送風部における結露の恐れを低減することができる。

請求項９に記載の空気調和機の室内機は、請求項７から８のいずれかに記載の空気調和機の室内機であって、第１冷媒配管をさらに備える。第１冷媒配管は、第１熱交換部と第２熱交換部とを接続し、第１熱交換部を出た冷媒を第２熱交換部へと流す。
この空気調和機の室内機では、冷房運転時において、第１熱交換部を出た冷媒が、第１冷媒配管によって第２熱交換部へと流される。すなわち、第１熱交換部を出た冷媒は、第３熱交換部よりも先に第２熱交換部に流されるか、或いは、第３熱交換部と第２熱交換部とに並列に流される。第１熱交換部と第２熱交換部との温度差を緩和する観点からは、第２熱交換部を冷媒流れの下流に配置することが望ましいが、第２熱交換部での冷媒の乾きを抑える観点からは、第２熱交換部はできるだけ上流側に位置することが望ましい。この空気調和機の室内機では、上記のように、第１熱交換部を出た冷媒は、第２熱交換部へ流される。このため、この空気調和機の室内機では、第２熱交換部での冷媒の乾きを抑えることができ、送風部における結露の発生をより低減することができる。

請求項１０に記載の空気調和機の室内機は、請求項９に記載の空気調和機の室内機であって、第１冷媒配管は、第１熱交換部と、第２熱交換部および第３熱交換部とを接続し、第１熱交換部を出た冷媒を第２熱交換部および第３熱交換部へと分岐して流す。
この空気調和機の室内機では、第１熱交換部を出た冷媒が、第１冷媒配管によって第２熱交換部および第３熱交換部へと分岐されて流される。第１熱交換部と第２熱交換部との温度差を緩和する観点からは、第２熱交換部を冷媒流れの下流に配置することが望ましいが、第２熱交換部と第３熱交換とが直列に接続されて冷媒が流されると、圧力損失が大きくなる恐れがある。この空気調和機の室内機では、上記のように、第１熱交換部を出た冷媒は、第２熱交換部と第３熱交換部へと分岐されて流される。このため、この空気調和機の室内機では、冷媒の圧力損失を低減することができる。

請求項１１に記載の空気調和機の室内機は、請求項６から１０のいずれかに記載の空気調和機の室内機であって、第２冷媒配管をさらに備える。第２冷媒配管は、第２熱交換部と第３熱交換部とを接続し、第２熱交換部を出た冷媒を第３熱交換部の一部へと流す。
一般に、熱交換器の冷媒の出口部分は、過渡変化に対して反応が遅いため、冷媒が乾き状態になる可能性が高い。このため、第２熱交換部に冷媒の出口部分が設けられた場合には、第２熱交換部において冷媒が乾き状態になり易くなる。

この空気調和機の室内機では、第２熱交換部を出た冷媒が、第２冷媒配管によって第３熱交換部の一部へと流される。このため、第２熱交換部において冷媒が乾く状態になる恐れを低減することができる。
請求項１２に記載の空気調和機の室内機は、請求項１から１１のいずれかに記載の空気調和機の室内機であって、第２熱交換部のフィンピッチは、第１熱交換部のフィンピッチよりも密である。

この空気調和機の室内機では、第２熱交換部のフィンピッチは、第１熱交換部のフィンピッチよりも密である。フィンピッチが密である方が、空気抵抗がより大きいため、第２熱交換部のフィンピッチを第１熱交換部のフィンピッチよりも密にすることによって、第１熱交換部と第２熱交換部との空気抵抗の差を緩和することができる。これにより、送風部における結露の恐れを低減することができる。

請求項１に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部を通った空気と第２熱交換部を通った空気との間の温度差を小さくすることができる。これにより、この空気調和機の室内機では、送風部での結露の恐れを低減することができる。
請求項２に記載の空気調和機の室内機では、第２熱交換部よりも空気流れ方向の厚みが大きい第３熱交換部がさらに備えられる。このため、熱交換能力をより十分に確保することができる。

請求項３に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部を通った空気と第２熱交換部を通った空気との間の温度差を小さくすることができる。これにより、この空気調和機の室内機では、送風部での結露の恐れを低減することができる。
請求項４に記載の空気調和機の室内機では、第３熱交換部がさらに備えられる。このため、熱交換能力をより十分に確保することができる。

請求項５に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部と第３熱交換部とが送風部の上方に設けられ、第２熱交換部が第１熱交換部の下方且つ送風部の前方に設けられる。ここで、送風部の前方に設けられる第２熱交換部は、空気流れ方向の厚さが小さくなっているか、或いは空気抵抗が小さくなっている。従って、第２熱交換部は、空気流れ方向の厚さが小さくなっている場合には、空気調和機の室内機の前後方向の厚みを小さくすることができる。

請求項６に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部および第３熱交換部は、冷媒経路をそれぞれ２列以上有するのに対して、第２熱交換部は、冷媒経路を１列有する。このため、第２熱交換部の空気流れ方向の厚みを第１熱交換部および第３熱交換部の空気流れ方向の厚みをより小さくすることができる。
請求項７に記載の空気調和機の室内機では、第２熱交換部の冷媒経路の総経路長は、第３熱交換部の冷媒経路の総経路長以下となっている。従って、第２熱交換部において冷媒が乾き状態となる恐れを低減することができる。このため、送風部における結露の恐れを低減することができる。

請求項８に記載の空気調和機の室内機では、第２熱交換部の直線部の数は、第３熱交換部の直線部の数以下となっている。従って、第２熱交換部において冷媒が乾き状態となる恐れを低減することができる。このため、送風部における結露の恐れを低減することができる。
請求項９に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部を出た冷媒は、第２熱交換部へ流される。このため、この空気調和機の室内機では、第２熱交換部での冷媒の乾きを抑えることができ、送風部における結露の発生をより低減することができる。

請求項１０に記載の空気調和機の室内機では、第１熱交換部を出た冷媒は、第２熱交換部と第３熱交換部へと分岐されて流される。このため、この空気調和機の室内機では、冷媒の圧力損失を低減することができる。
請求項１１に記載の空気調和機の室内機では、第２熱交換部を出た冷媒が、第２冷媒配管によって第３熱交換部の一部へと流される。このため、第２熱交換部において冷媒が乾く状態になる恐れを低減することができる。

請求項１２に記載の空気調和機の室内機では、第２熱交換部のフィンピッチを第１熱交換部のフィンピッチよりも密にすることによって、第１熱交換部と第２熱交換部との空気抵抗の差を緩和することができる。これにより、送風部における結露の恐れを低減することができる。

〔空気調和機の全体構成〕
本発明の一実施形態にかかる空気調和機１の構成および冷媒回路の概略を図１に示す。
この空気調和機１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機２と、室外に設置される室外機３とを備えている。なお、この冷媒回路図は、理解の容易のために室内熱交換器２０の構成等を簡略化して記載している。

この空気調和機１の冷媒回路は、主として室内熱交換器２０、ドライ弁３５、アキュムレータ３１、圧縮機３２、四路切換弁３３、室外熱交換器３０および電動膨張弁３４で構成される。
室内機２に設けられている室内熱交換器２０は、接触する空気との間で熱交換を行う。また、室内機２には、室内空気を吸い込んで室内熱交換器２０に通し熱交換が行われた後の空気を室内に排出するための室内ファン２１が設けられている。室内ファン２１は、室内機２内に設けられる室内ファンモータ２２によって回転駆動される。室内機２の構成については後に詳細に説明する。

室外機３には、圧縮機３２と、圧縮機３２の吐出側に接続される四路切換弁３３と、圧縮機３２の吸入側に接続されるアキュムレータ３１と、四路切換弁３３に接続された室外熱交換器３０と、室外熱交換器３０に接続された電動膨張弁３４とが設けられている。電動膨張弁３４は、液閉鎖弁３６を介して配管２３に接続されており、この配管２３を介して室内熱交換器２０の一端と接続される。また、四路切換弁３３は、ガス閉鎖弁３７を介して配管２４に接続されており、この配管２４を介して室内熱交換器２０の他端と接続されている。また、室外機３には、室外熱交換器３０での熱交換後の空気を外部に排出するための室外ファン３８が設けられている。この室外ファン３８は、室外ファンモータ３９によって回転駆動される。

〔室内機の構成〕
図２に室内機２の分解斜視図を示す。
室内機２は、室内の側壁に設けられる壁掛け型の室内機であり、主として、本体部４、吹出し口組立体５、前面グリル組立体６、前面パネル７を備える。
［本体部］
本体部４は、室内ファン２１（図１参照）、室内ファンモータ２２（図１参照）、室内熱交換器２０、ドライ弁３５（図１参照）、電装品箱４０、駆動機（図示せず）、本体ケーシング４２を有する。

〈室内ファンおよび室内ファンモータ〉
室内ファン２１（送風部）は、本体ケーシング４２に取り付けられている。図３に示すように、室内ファン２１は、側面視において、室内機２の中央に配置されている。室内ファン２１は、室内ファンモータ２２によって駆動され、室内熱交換器２０を通る空気流を生成する。なお、図３においては、説明の容易のために、構成や配置を一部模式的に記載している。

室内ファンモータ２２は、室内ファン２１の正面視における右側方に配置されている（図示せず）。
〈室内熱交換器〉
室内熱交換器２０は、図３に示すように、室内ファン２１の上方および前方を覆うように設けられており、通過する空気と熱交換を行う。室内熱交換器２０は、第１熱交換部２０ａと、第２熱交換部２０ｂと、第３熱交換部２０ｃと、第１冷媒配管１１と、第２冷媒配管１２と、第３冷媒配管１８とを有する。

第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂと第３熱交換部２０ｃとは、複数のフィンと、直線状の複数の直線部と、直線部を端部で折り返す複数の折返し部とによって構成される。例として、第２熱交換部２０ｂの正面図を図４に挙げて説明する。第２熱交換部２０ｂは、複数のフィン１３と、複数の直線部１４と、複数の折返し部１５とによって構成される。複数のフィン１３は、薄い冊状の金属板であり、微小なフィンピッチを隔てて互いに平行に左右方向に並んで設けられる。フィン１３には、直線部１４が貫通する複数の孔１６が等間隔に並んで設けられており、孔１６と孔１６との間には切り起こし部１７が設けられている（図５参照）。複数の直線部１４は、直線状の形状を有しており、水平方向に平行に配置され複数のフィン１３を垂直に貫通している。複数の直線部１４は、フィン１３によって構成される平面に沿って、第２熱交換部２０ｂの長手方向に平行に設けられる。折返し部１５は、直線部１４を端部で折り返すために直線部１４の端部に設けられている。複数の直線部１４と複数の折返し部１５とは、平面上で複数回折り返され冷媒が流れる冷媒経路を構成している。第２熱交換部２０ｂは、図３に示すように、上記の冷媒経路を空気流れ方向に１列有する。第１熱交換部２０ａは、冷媒経路を空気流れ方向に２列有し、第３熱交換部２０ｃは、冷媒経路を空気流れ方向に２列有する。このため、第２熱交換部２０ｂは、空気の流れ方向の厚さが比較的小さくなっている。逆に、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃは、第２熱交換部２０ｂよりも空気流れ方向の厚みが大きく、第２熱交換部２０ｂの空気流れ方向の厚みの約２倍になっている。また、直線部１４の数は、第１熱交換部２０ａでは、６つ並んだ直線部１４が空気流れ方向に２列設けられており、合計１２個である。第２熱交換部２０ｂでは、４つ並んだ直線部１４が空気流れ方向に１列設けられており、合計４個である。第３熱交換部２０ｃでは、５つ並んだ直線部１４が空気流れ方向に２列設けられており、合計１０個である。従って、第２熱交換部２０ｂの直線部１４の数は、第３熱交換部２０ｃの直線部１４の数以下となっている。このため、第２熱交換部２０ｂにおいて冷媒が流れる冷媒経路の総経路長は、第３熱交換部２０ｃにおいて冷媒が流れる冷媒経路の総経路長よりも短くなっている。さらに、第２熱交換部２０ｂのフィンピッチは、１．１ｍｍであり、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃのフィンピッチは１．２１ｍｍである。すなわち、第２熱交換部２０ｂのフィンピッチは、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃのフィンピッチよりも密であり、約１０％の差異がある。

図３に示すように、第１熱交換部２０ａと第３熱交換部２０ｃとは、逆Ｖ字型に組み合わされ、第１熱交換部２０ａが前側に、第３熱交換部２０ｃが後側に位置するように室内ファン２１の上方に設けられる。また、第２熱交換部２０ｂは、第１熱交換部２０ａの下方且つ室内ファン２１の前方に上下方向に平行になるように設けられる。第１熱交換部２０ａの下端と第２熱交換部２０ｂの上端とは近接している。この空気調和機の室内機では、このような構成の室内熱交換器２０が用いられることによって、前後方向の寸法を小さくする、すなわち、室内機２を前後方向に薄くすることができる。

また、この室内熱交換器２０では、冷房運転時において室内ファン２１での結露を防止するために、以下のような順序で冷媒が流される。
冷房運転時に、室外機３の電動膨張弁３４を出て配管２３を通り室内機２へと入ってきた冷媒は、まず第１熱交換部２０ａへと流れる（矢印Ａ１参照）。第１熱交換部２０ａへと流れる冷媒は、第１熱交換部２０ａの入口で２つに分かれた後、第１熱交換部２０ａの出口で再び一つに集められ、第１熱交換部２０ａから排出される。第１熱交換部２０ａを排出された冷媒は、第３冷媒配管１８を通ってドライ弁３５へと送られる（矢印Ａ２参照）。ドライ弁３５を通った冷媒は、途中で２股に分かれた第１冷媒配管１１によって、第２熱交換部２０ｂおよび第３熱交換部２０ｃへと送られる（矢印Ａ３、Ａ４参照）。第１冷媒配管１１は、第１熱交換部２０ａと、第２熱交換部２０ｂおよび第３熱交換部２０ｃとを接続し、第１熱交換部２０ａおよびドライ弁３５を出た冷媒を第２熱交換部２０ｂおよび第３熱交換部２０ｃへと分岐して流す。第２熱交換部２０ｂへと送られた冷媒は、第２熱交換部２０ｂを通り、第２熱交換部２０ｂの出口から第２冷媒配管１２によって第３熱交換部２０ｃの一部へと送られる（矢印Ａ５参照）。第２冷媒配管１２は、第２熱交換部２０ｂと第３熱交換部２０ｃとを接続し、第２熱交換部２０ｂを出た冷媒を第３熱交換部２０ｃの一部へと流す配管である。第２熱交換部２０ｂから第３熱交換部２０ｃの一部へと送られた冷媒は、第３熱交換部２０ｃの出口において、第１冷媒配管１１から第３熱交換部２０ｃへと送られた冷媒とまとめられ排出される（矢印Ａ６参照）。第３熱交換部２０ｃから排出された冷媒は、室外機３の圧縮機３２へと送られる。

また、室内熱交換器２０には、図５に示すように、シール部材１９が設けられている。このシール部材１９は、第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとの隙間を塞ぐと共に第２熱交換部２０ｂの一部を覆う。シール部材１９の下端は、第２熱交換部２０ｂのうち第１熱交換部２０ａに近接する孔１６と切り起こし部１７との間の部分を下方に越える位置、すなわち、第２熱交換部２０ｂの上端に位置する孔１６と切り起こし部１７との間を越える位置まで延びており、第２熱交換部２０ｂの上端に位置する孔１６と切り起こし部１７との間の部分を覆う。

なお、このシール部材１９は、室内機２に設けられる室内ファン２１の能力に応じて第２熱交換部２０ｂを覆う面積が異なっており、室内ファン２１の能力が低いほど第２熱交換部２０ｂを覆う面積が大きい。すなわち、室内ファン２１の能力の異なる複数の室内機２において、室内ファン２１の能力が低い室内機ほど、下端が下方に大きく延びたシール部材１９が設けられる。

〈電装品箱および駆動機〉
電装品箱４０は、図２に示すように、本体ケーシング４２に取り付けられており、室内熱交換器２０、室内ファン２１、室内ファンモータ２２の正面視における右側方に配置されている。電装品箱４０は、内部に制御基板を収容しており、制御基板は室内機２の冷暖房運転等に必要な各構成部品の制御を行う。

駆動機は、本体ケーシング４２の左側端近傍に配置されており、前面パネル７を移動させるための駆動力を発生させる。
〈本体ケーシング〉
本体ケーシング４２には、室内熱交換器２０、室内ファン２１、室内ファンモータ２２、電装品箱４０、駆動機が設けられる。本体ケーシング４２は、樹脂材料から成型されており、室内ファン２１の下方、後方、左側方を覆う形状を有している。

［吹出し口組立体］
図２に示す吹出し口組立体５は、本体部４に取り付けられて吹出し口２６（図３参照）を構成する。吹出し口組立体５によって構成される吹出し口２６は、室内ファン２１によって室内熱交換器２０を通り室内へと吹出される空気が通る開口である。吹出し口２６は、正面視において水平方向に長い形状を有する。また、吹出し口２６は、室内機２の下部近傍であって、室内機２の前面に設けられる。室内機２の運転停止時には、吹出し口２６は、後述する前面パネル７の第１パネル７１によって閉じられる。

［前面グリル組立体］
前面グリル組立体６は、前方から本体部４に取り付けられ、本体部４の前方や側面を覆う。前面グリル組立体６は、前面グリル６０および開閉機構６１を有する。
〈前面グリル〉
前面グリル６０は、樹脂材料から成型されており、背面全体が開口した薄型の略直方体形状を有する。前面グリル６０は、正面視において水平方向に長い略長方形の形状を有し、側面視において上下方向に長い略長方形の断面形状を有する。前面グリル６０は、本体部４の前方、左右側方、上方および下方を覆うように本体部４に取り付けられる。また、前面グリル６０には吸込み部２５と吹出し部２９とが設けられている。

吸込み部２５は、室内ファン２１によって室内から室内機２の内部へと取り込まれ室内熱交換器２０を通る空気が通る開口が設けられており、第１吸込み口２７と第２吸込み口２８とを有している。
第１吸込み口２７は、前面グリル６０の前面の中央付近から上部に渡って設けられ、室内熱交換器２０の前面側と対向する。第１吸込み口２７は、室内機２の運転停止時には、後述する前面パネル７の第２パネル７２によって閉じられる。第１吸込み口２７は、図３に示すように、第１熱交換部２０ａおよび第２熱交換部２０ｂの前方に設けられており、第１吸込み口２７の下端は、第２熱交換部２０ｂの上下方向の中央部分より上に位置する。このため、第１吸込み口２７のうち第２熱交換部２０ｂと対向する部分の面積は、第２熱交換部２０ｂの面積の５０％以下となっている。具体的には、第１吸込み口２７の下端は、第２熱交換部２０ｂの上端から１／４程の場所に位置しており、第１吸込み口２７のうち第２熱交換部２０ｂと対向する部分の面積は、第２熱交換部２０ｂの面積の２５％程度となっている。

第２吸込み口２８は、前面グリル６０の長手方向に長い複数のスリットによって構成されており、前面グリル６０の天面に設けられている。
吹出し部２９は、前面グリル６０の下部に設けられた開口であり、吹出し口組立体５と共に吹出し口２６を構成する。吹出し部２９は、後述する前面パネル７の第１パネル７１によって閉じられる。

〈開閉機構〉
図２に示す開閉機構６１は、駆動機の駆動力によって前面パネル７を移動させて第１吸込み口２７および吹出し口２６を開閉するための機構である。開閉機構６１は、ギア部を有する複数の部材によって構成されており、駆動機の駆動力を第１パネル７１および第２パネル７２に伝達する減速機構として機能する。また、開閉機構６１は、駆動機から伝わる回転運動を第１パネル７１および第２パネル７２の開閉動作に変換する変換機構として機能する。開閉機構６１は、前面グリル６０の裏面に左右に分かれて設けられている。

［前面パネル］
前面パネル７は、前面グリル６０の前面の略全体を覆う。前面パネル７は、正面視において吹出し口２６と第1吸込み口２７とを覆い、吹出し口２６と第1吸込み口２７とを開閉する。前面パネル７は、継目の無い複数のパネルが集合したパネル集合体であり、第１パネル７１と第２パネル７２と第３パネル７３とを有している。

〈第１パネル〉
第１パネル７１は、前面グリル６０の前面の下方に、吹出し口２６を開閉するように移動可能に配置されており、吹出し口２６を覆うように設けられる。第１パネル７１は、開閉機構６１によって上下方向に平行移動可能に左右両端近傍を支持されており、吹出し口２６を開閉する。第１パネル７１は、継目を有さない長方形の平板状の部材であり、正面視における前面グリル６０の幅と略同じ幅を有する。第１パネル７１の表側は、凹凸および穴などの開口部のない滑らかな概ね平坦な形状に形成されている。

〈第２パネル〉
第２パネル７２は、前面グリル６０の前面の上方に、第１吸込み口２７を開閉するように移動可能に配置されており、第１吸込み口２７を覆うように設けられる。第２パネル７２は、開閉機構６１によって前後方向に移動可能に左右両端近傍を支持されており、第１吸込み口２７から離れるように移動することによって第１吸込み口２７を開き、第１吸込み口２７に近接するように移動することによって第１吸込み口２７を閉じる。第２パネル７２は、継目を有さない長方形の平板状の部材であり、正面視において第１吸込み口２７を含む前面グリル６０の幅と略同じ幅を有する。第２パネル７２の表側は、凹凸および穴などの開口部のない滑らかな概ね平坦な形状に形成されている。

〈第３パネル〉
第３パネル７３は、第１パネル７１と第２パネル７２との間に配置されている。第３パネル７３は、正面視において継目を有さない長方形の形状を有している。第３パネル７３は、前面グリル６０と略同じ幅を有し、上下方向に第１パネル７１と略同じ長さを有する。第３パネル７３の表側は、凹凸および穴などの開口部のない滑らかな概ね平坦な形状に形成されている。第３パネル７３は、図６に示すように、左右端部近傍が前面グリル６０の左右の側面にそれぞれ固定されており、第３パネル７３の前面部分が前面グリル６０の前面に対して前後方向に隙間を隔てるように配置されている。すなわち、第３パネル７３の前面部分の後方には、前面グリル６０との間に隙間が形成されている。この隙間は、下方に配置された第１パネル７１の厚さよりも僅かに大きく形成されており、吹出し口２６を開くために移動する第１パネル７１を収容する空間となっている。

［運転開始時の前面パネルの動作］
室内機２が停止している場合、前面パネル７は上記のように吹出し口２６と第1吸込み口２７とを閉じた状態となっている。室内機２が運転を行う場合、まず、室内ファン２１が低回転で起動される。次に、第１パネル７１および第２パネル７２が移動して吹出し口２６および第１吸込み口２７が開かれる。これにより、室内機２へ取り込まれる空気の風量が確保されると共に、水平方向への空気の吹き出しが行われる。以下、前面パネル７の動作を主として図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）に基づいて説明する。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、室内機２の側面図である。

室内機２が運転を停止している状態では、第１パネル７１および第２パネル７２は、吹出し口２６および第１吸込み口２７を閉じており、図６（ａ）に示すように、第１パネル７１、第２パネル７２および第３パネル７３は、上下方向に平行に側面視において略一直線上に並ぶように配置される。また、第１パネル７１、第２パネル７２および第３パネル７３の表側は略平坦になっている。

室内機２が運転を開始すると、駆動機のモータが制御されて回転を始める。そして、駆動機の駆動力が開閉機構６１に伝達される。そして、開閉機構６１によって第１パネル７１および第２パネル７２が移動して、吹出し口２６および第１吸込み口２７が開かれる。
このとき、図６（ｂ）に示すように、第１パネル７１は、上下方向上向きに平行移動して吹出し口２６を開く。第１パネル７１が上下方向上向きに移動すると、第１パネル７１の上端が第３パネル７３の後方の隙間に挿入される。第１パネル７１がさらに上方へと移動すると、図６（ｃ）に示すように、第１パネル７１が、第３パネル７３と前面グリル６０との間の隙間に収容され、第３パネル７３の後方に隠れた状態となる。すなわち、第１パネル７１の略全体が、第３パネル７３に重なった状態となる。

また、このような第１パネル７１の移動にリンクして第２パネル７２も移動する。このとき、第２パネル７２は、前方へと移動すると共に、正面視における左右方向に平行な軸を中心に回動する。第２パネル７２は、その下端近傍を中心にして、上端が前方へ向けて傾斜するように回動する。第２パネル７２は、図６（ｃ）に示すように、さらに移動して前面グリル６０と第２パネル７２との間に隙間が形成される。これにより、第１吸込み口２７が開かれる。そして、第２パネル７２の上端と前面グリル６０との間の隙間から空気が吸込まれ、第１吸込み口２７から室内機２の内部に空気が吸込まれる。

前面パネル７が移動して吹出し口２６と第１吸込み口２７とが開かれると、水平フラップ５０（図２および図３参照）が、設定された運転モードに対応した吹出し角度となるように回転移動する。
また、室内機２の運転停止時には、駆動機のモータが逆方向に回転するように制御され、開閉機構６１が上記と逆方向へと移動する。これにより、第１パネル７１および第２パネル７２が上記と逆に移動し、前面パネル７は平坦な状態へと戻る。

〔特徴〕
（１）
この空気調和機１の室内機２では、上記のように第２熱交換部２０ｂを第１熱交換部２０ａよりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けることによって、冷房運転時において、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃを通った空気と、第２熱交換部２０ｂを通った空気との温度差を低減することができる。本発明者が実施した実験によれば、従来のように最初に第２熱交換部２０ｂへと冷媒を流す場合には、第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとの間に約６℃の温度差が生じていたが、上記のような構成とすることによって、温度差が約３℃に低減された。このように、この空気調和機１の室内機２によれば、冷房時において、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃを通った空気と、第２熱交換部２０ｂを通った空気との温度差を低減することができ、室内ファン２１における結露の発生を抑えることができる。

（２）
上記のように、第２熱交換部２０ｂを第１熱交換部２０ａよりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設ける場合、第２熱交換部２０ｂを流れる冷媒が乾きやすくなる。また、第２熱交換部２０ｂにおいて冷媒の乾きが生じると、第２熱交換部２０ｂを通る空気が熱交換されずに直接に室内ファン２１に当たる恐れがある。すなわち、第１熱交換部２０ａや第３熱交換部２０ｃのように、空気流れ方向に２列の冷媒経路が存在する場合には、一方の冷媒経路において冷媒が乾いていても他方の冷媒経路において熱交換が可能な状態となっていれば、空気が熱交換されずに通過することを防止することができる。これに対して、第２熱交換部２０ｂのように、空気流れ方向に１列しか冷媒経路が存在しない場合には、乾きの発生によって空気が熱交換されずに第２熱交換部２０ｂを通過する恐れが高い。

しかし、この空気調和機１の室内機２では、第２熱交換器の直線部１４の数は、第３熱交換部２０ｃの直線部１４よりも少ない。直線部１４が少ないほど冷媒の圧力損失が少ない。また、冷媒の圧力損失が少ないと、冷媒が流れやすくなると同時に冷媒が乾く可能性が低減する。従って、この空気調和機１の室内機２では、冷媒が乾き難くなっており、室内ファン２１での結露の発生が抑えられる。

（３）
この空気調和機１の室内機２では、第１熱交換部２０ａを出た冷媒が、第２冷媒配管１２によって第２熱交換部２０ｂおよび第３熱交換部２０ｃへと分岐されて流される。第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとの温度差を緩和する観点からは、第２熱交換部２０ｂを冷媒流れの下流に配置することが望ましいが、第２熱交換部２０ｂと第３熱交換部２０ｃとが直接に接続されて冷媒が流されると、冷媒が流れる直列の経路長が長くなり、圧力損失が増大して、熱交換の性能が低下してしまう。この空気調和機１の室内機２では、上記のように、第１熱交換部２０ａを出た冷媒は、第２熱交換部２０ｂと第３熱交換部２０ｃへと分岐されて流される。このため、この空気調和機１の室内機２では、冷媒が流れる経路長が短くなり、圧力損失が低減され、熱交換の性能低下を抑えることができる。

（４）
一般に、熱交換器の冷媒の出口部分は、過渡変化に対して反応が遅いため、冷媒が乾き状態になる可能性が高い。このため、第２熱交換部２０ｂに、室内熱交換器２０における冷媒の出口部分が設けられた場合には、第２熱交換部２０ｂにおいて冷媒が乾き状態になり易くなる。

この空気調和機１の室内機２では、第２熱交換部２０ｂを出た冷媒が、第２冷媒配管１２によって第３熱交換部２０ｃの一部へと流される。そして、第３熱交換部２０ｃを流れた冷媒が室外機３へと送られる。このように、この空気調和機１の室内機２では、第２熱交換部２０ｂではなく、第３熱交換部２０ｃにおいて、室内熱交換器２０の出口部分が設けられている。このため、第２熱交換部２０ｂにおいて冷媒が乾き状態になる恐れを低減することができる。なお、第３熱交換部２０ｃは、第２熱交換部２０ｂよりも通過する空気の流速が遅いため、第２熱交換部２０ｂよりも冷媒が乾く恐れが少ない。また、冷媒が乾いたとしても、第２熱交換部２０ｂとは異なり、空気流れ方向に２列の冷媒経路を有するため、空気が熱交換されずに第３熱交換部２０ｃを通過してしまう恐れが少ない。

（５）
この空気調和機１の室内機２では、第２熱交換部２０ｂのフィンピッチが第１熱交換部２０ａのフィンピッチよりも密である。フィンピッチが密である方が、空気抵抗がより大きいため、第２熱交換部２０ｂのフィンピッチを第１熱交換部２０ａのフィンピッチよりも密にすることによって、第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとの空気抵抗の差を緩和することができる。

また、フィンピッチが大きくなると、同一幅の熱交換部に対してフィン１３の数が少なくなる。フィン１３の数が少なくなると伝熱面積が減少する。従来の室内機では、冷房時において、第１熱交換部２０ａの温度が比較的低く、第２熱交換部２０ｂの温度が比較的高いことによって温度差が生じている。従って、第２熱交換部２０ｂでの伝熱面積を減少させて第２熱交換部２０ｂの温度を若干高めにすることによって、温度差を緩和することができる。

以上のように、この空気調和機１の室内機２では、室内ファン２１における結露の恐れを低減することができる。
（６）
この空気調和機１の室内機２は、第１吸込み口２７のうち第２熱交換部２０ｂと対向する部分の面積は、第２熱交換部２０ｂの面積の約２５％となっているため、第２熱交換部２０ｂへと吸込まれる空気が制限される。第２熱交換部２０ｂは、第１熱交換部２０ａと比較して空気流れ方向の厚みが小さいため、第２熱交換部２０ｂの熱交換率は、第１熱交換部２０ａの熱交換率よりも低い。このため、第２熱交換部２０ｂへと吸込まれる空気を制限して、熱交換率の高い第１熱交換部２０ａへと吸込まれる空気の比率を高くすることによって、室内熱交換器２０全体として全熱交換量を向上させることができる。

（７）
第２熱交換部２０ｂが第１熱交換部２０ａよりも空気流れ方向の厚みが小さい場合、第２熱交換部２０ｂを通る空気は、第１熱交換部２０ａを通る空気ほど十分に熱交換されずに第２熱交換部２０ｂを通過してしまう恐れがある。特に、フィン１３のうち、直線部１４が貫通する孔１６と切り起こし部１７との間の部分は、比較的平坦に形成されており、この部分を通過する空気に対しては、十分な熱交換を行うことが困難であり、十分に熱交換されない空気が第２熱交換部２０ｂを通過してしまう恐れがある。

この空気調和機１の室内機２では、シール部材１９は、第１熱交換部２０ａと第２熱交換部２０ｂとの隙間を塞ぐと共に、第１熱交換部２０ａに近接する孔１６と切り起こし部１７との間の部分まで、第１熱交換部２０ａの上端を覆う。このため、十分に熱交換されない空気が第２熱交換部２０ｂを通過してしまうことを抑えることができる。
（８）
一般に、室内ファン２１の風量が低下するほど、空気は空気抵抗が少ない箇所に流れやすくなると共に、空気抵抗が大きい箇所には流れ難くなる傾向がある。すなわち、第１熱交換部２０ａよりも第２熱交換部２０ｂへと空気が流れ易くなる。

この空気調和機１の室内機２では、シール部材１９は、室内ファン２１の能力が低いほど第２熱交換部２０ｂを覆う面積が大きい。このため、風量が少ないために第２熱交換部２０ｂへと空気が流れ易くなる空気調和機１の室内機２ほど、シール部材１９によって第２熱交換部２０ｂへの空気の吸い込みが制限される。これにより、この空気調和機１の室内機２では、十分に熱交換されない空気が第２熱交換部２０ｂを通過してしまうことを室内ファン２１の能力に応じて適切に抑えることができる。

〔他の実施形態〕
（１）
上記の実施形態では、第１熱交換部２０ａと第３熱交換部２０ｃとは、空気流れ方向に冷媒経路を２列有しているが、３列以上の冷媒経路を有するものであってもよい。
（２）
上記の実施形態では、第２熱交換部２０ｂの直線部１４の数は、第３熱交換部２０ｃの直線部１４の数よりも少ないが、第２熱交換部２０ｂの直線部１４の数と第３熱交換部２０ｃの直線部１４の数とが同数であってもよい。

（３）
上記の実施形態では、第２熱交換部２０ｂの空気流れ方向の厚みが第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃの厚みよりも小さいために、第２熱交換部２０ｂの空気抵抗が第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃの空気抵抗よりも小さくなっている。しかし、第２熱交換部２０ｂの空気流れ方向の厚みが、第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃの厚みと同程度以上の場合であっても、第２熱交換部２０ｂの空気抵抗が第１熱交換部２０ａおよび第３熱交換部２０ｃの空気抵抗よりも小さくなり、温度差が生じる場合には、本発明が適用可能である。

本発明は、送風部での結露の恐れを低減することができる効果を有し、空気調和機の室内機として有用である。

空気調和機の冷媒回路図。 室内機の分解斜視図。 室内機の側面断面図。 第２熱交換部の正面図。 室内熱交換器の側面断面の一部。 運転開始時の前面パネルの動作を示す図。

符号の説明

１ 空気調和機
２ 室内機
１１ 第１冷媒配管
１２ 第２冷媒配管
１４ 直線部
１５ 折返し部
２０ａ 第１熱交換部
２０ｂ 第２熱交換部
２０ｃ 第３熱交換部
２１ 室内ファン（送風部）

Claims (12)

1. 第１熱交換部（２０ａ）と、
   第１熱交換部（２０ａ）よりも空気流れ方向の厚みが小さい第２熱交換部（２０ｂ）と、
   前記第１熱交換部（２０ａ）と前記第２熱交換部（２０ｂ）とを通る空気流を生成する送風部（２１）と、
   を備え、
   前記第２熱交換部（２０ｂ）は、前記第１熱交換部（２０ａ）よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる、
   空気調和機（１）の室内機（２）。
2. 前記第２熱交換部（２０ｂ）よりも前記空気流れ方向の厚みが大きい第３熱交換部（２０ｃ）をさらに備える、
   請求項１に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
3. 第１熱交換部（２０ａ）と、
   第１熱交換部（２０ａ）よりも空気抵抗が小さい第２熱交換部（２０ｂ）と、
   前記第１熱交換部（２０ａ）と前記第２熱交換部（２０ｂ）とを通る空気流を生成する送風部（２１）と、
   を備え、
   前記第２熱交換部（２０ｂ）は、前記第１熱交換部（２０ａ）よりも冷房運転時の冷媒流れの下流側に設けられる、
   空気調和機（１）の室内機（２）。
4. 前記第２熱交換部（２０ｂ）よりも空気抵抗が大きい第３熱交換部（２０ｃ）をさらに備える、
   請求項３に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
5. 前記第１熱交換部（２０ａ）と前記第３熱交換部（２０ｃ）とは、逆Ｖ字型に組み合わされ、前記第１熱交換部（２０ａ）が前側に位置するように前記送風部（２１）の上方に設けられ、
   前記第２熱交換部（２０ｂ）は、前記第１熱交換部（２０ａ）の下方且つ前記送風部（２１）の前方に設けられる、
   請求項２または４に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
6. 前記第１熱交換部（２０ａ）と前記第２熱交換部（２０ｂ）と前記第３熱交換部（２０ｃ）とは、直線状の複数の直線部（１４）と前記直線部（１４）を端部で折り返す複数の折返し部（１５）とを含み前記冷媒が流れる冷媒経路をそれぞれ有し、
   前記第１熱交換部（２０ａ）は、前記冷媒経路を前記空気流れ方向に２列以上有し、
   前記第２熱交換部（２０ｂ）は、前記冷媒経路を前記空気流れ方向に１列有し、
   前記第３熱交換部（２０ｃ）は、前記冷媒経路を前記空気流れ方向に２列以上有する。
   請求項２、４および５のいずれかに記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
7. 前記第２熱交換部（２０ｂ）の冷媒経路の総経路長は、前記第３熱交換部（２０ｃ）の冷媒経路の総経路長以下である、
   請求項６に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
8. 前記第２熱交換部（２０ｂ）の直線部（１４）の数は、前記第３熱交換部（２０ｃ）の直線部（１４）の数以下である、
   請求項６または７に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
9. 前記第１熱交換部（２０ａ）と前記第２熱交換部（２０ｂ）とを接続し、前記第１熱交換部（２０ａ）を出た前記冷媒を前記第２熱交換部（２０ｂ）へと流す第１冷媒配管（１１）をさらに備える、
   請求項７から８のいずれかに記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
10. 前記第１冷媒配管（１１）は、前記第１熱交換部（２０ａ）と、前記第２熱交換部（２０ｂ）および前記第３熱交換部（２０ｃ）とを接続し、前記第１熱交換部（２０ａ）を出た前記冷媒を前記第２熱交換部（２０ｂ）および前記第３熱交換部（２０ｃ）へと分岐して流す、
    請求項９に記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
11. 前記第２熱交換部（２０ｂ）と前記第３熱交換部（２０ｃ）とを接続し、前記第２熱交換部（２０ｂ）を出た前記冷媒を前記第３熱交換部（２０ｃ）の一部へと流す第２冷媒配管（１２）をさらに備える、
    請求項６から１０のいずれかに記載の空気調和機（１）の室内機（２）。
12. 前記第２熱交換部（２０ｂ）のフィンピッチは、前記第１熱交換部（２０ａ）のフィンピッチよりも密である、
    請求項１から１１のいずれかに記載の空気調和機（１）の室内機（２）。

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