JP2006170584A - 空気調和機 - Google Patents

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直人 藤田
Kenji Shirai
健二 白井
Kouji Kurisuya
広治 栗須谷
Atsushi Takeuchi
淳 竹内
Seiei Nakayama
聖英 中山
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Abstract

【課題】筐体をコンパクト化するために、部分的に冷媒管を1列に構成とした熱交換器を有する空気調和機において、製造コストの上昇を招くことなく、熱交換器能力の向上と確実な水処理を可能とした空気調和機を提供すること。
【解決手段】筐体1の前面1a及び上面1bの吸込口2と筐体の内部に設けたクロスフローファン4との間に配置した熱交換器5の冷媒管を下側1列、上側2列以上の異配列とし、熱交換器5の前面及び後面が連続面をなす一体型に構成することで、凝縮水の飛出し防止等、確実な水処理が可能でまた、工数削減によるコストダウンを図ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は筐体を薄形・コンパクト化した空気調和機に関するものである。
従来、この種の空気調和機、特に分離形空気調和機の室内機等においては、居住空間を少しでも有効に利用することができるように、筐体をコンパクトでしかも薄形とすることが要求されている。筐体の奥行き寸法を短くし筐体の薄形化を実現しているものとして、筐体の前面又は上面の吸込口と筐体の内部に設けたクロスフローファンとの間に熱交換器を配置し、熱交換器を筐体前面とクロスフローファンとの間でドレンパン上にほぼ直立する下側熱交換器と、下側熱交換器の上側に連設され且つ後方へ傾斜した上側熱交換器とにより構成し、下側熱交換器よりも上側熱交換器を厚く形成しているものがある(例えば、特許文献1参照)。
図4は、特許文献1に記載された従来の空気調和機の断面図を示すものである。図4に示すように、筐体前面1aとクロスフローファン4との間でドレンパン6上にほぼ直立する下側熱交換器12と、下側熱交換器12の上側に背面が一致するように連接部13で連設され且つ後方へ傾斜した上側熱交換器11とにより構成されている。
また、閉塞部材を設けることなく、ドレン水の吹出しを防止する為に上側熱交換器11の下端前部14は下側熱交換器12の前面に揃うように斜めにカットされている。
特開平9−210452号公報
しかしながら、筐体をコンパクト化すると、それに従って熱交換器も小型化しなければならず、そのため熱交換器の厚みを部分的に薄くする必要が生じる。前記従来の構成では、下側熱交換器よりも上側熱交換器の前後厚さを厚く形成してあるために、両熱交換器の連設部において背面が一致するように配置した場合は、上側熱交換器の下端前部が下側熱交換器より突出するため、上側熱交換器の下端前部をほぼ下側熱交換器の前面に揃うように斜めにカットしないと凝縮水が筐体から飛出してしまうという課題を有していた。
また、熱交換器を部分的に冷媒管1列に構成する場合には熱交換量が減少するとともに熱交換器を通過する風速分布が不均一になるため、熱交換能力が減少したり冷媒管の温度が不均一になり高温多湿状態ではファン結露等が発生するという課題をも有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コストアップすることなく、凝縮水の飛び出しやファン結露の発生等を防ぎ、熱交換能力の向上を図る薄形・コンパクトな筐体の空気調和機を提供することを目的とする。
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、前面熱交換器の冷媒管を下側1列、上側2列以上の異配列で且つ、前面熱交換器の前面及び後面が連続面をなす一体型構成としたものである。
これによって、上側熱交換器が下側熱交換器よりも突出しないため凝縮水の飛出しを防止できる。また、両熱交換器の連設部に生じる隙間がなくなり、凝縮水がフィン全面を伝って均一に降下するため確実な水処理が可能となる。また、上側熱交換器の下端前部を斜めにカットする必要がないため、経済的である。
また、本発明の空気調和機は、前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を、前面熱交換器や背面熱交換器の2列部の通風抵抗より増やしたものである。
これによって、下側1列部のフィンの通風抵抗を増やすために閉塞部材を別途設けることなく、熱交換器全体の風速分布を均等に近づけることができ、熱交換能力の向上やファン結露の耐力向上、及びコストダウンを図ることができる。
本発明の空気調和機は、薄形・コンパクトな筐体でありながら、コストアップすることなく、凝縮水の飛び出しやファン結露の発生等を防ぎ、熱交換能力の向上を図ることができる。
第1の発明は筐体の前面と上面の吸込口と筐体の内部に設けたクロスフローファンとの間に熱交換器を配置した空気調和機において、熱交換器の冷媒管を下側1列、上側2列以上の異配列で且つ、熱交換器の前面及び後面が連続面をなす一体型に構成したことを特徴とする。
上記構成によれば、前記熱交換器の一体型により冷媒管を2列以上有する上側熱交換器が冷媒管を1列有する下側熱交換器よりも突出しないため凝縮水の飛出しを防止できる。また、両熱交換器の連設部に生じる隙間がなくなり、凝縮水がフィン全面を伝って均一に降下するため確実な水処理が可能となる。また、上側熱交換器の下端前部を斜めにカットする必要がないため、熱交換器の切り込み加工や切欠加工などの人為的な加工手間が不要であると共に、これらの人為的な加工にともなう切り込みクズや切欠クズの発生がなくて経済的である。
第2の発明は、特に、第1の発明の前面熱交換器と上側で連設され、且つ後方下側へ傾斜した冷媒管を2列以上に構成した背面熱交換器とを逆Vの字に組合せて構成することを特徴とする。
上記構成によれば、筐体の高さ寸法を変えることなく、熱交換器を多段に折り曲げて伝熱面積の増加による高性能化を図ると共に、据付けスペースの低減による据付け性の向上を図ることができる。
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を前記前面熱交換器や前記背面熱交換器の2列部より増やしたことを特徴とする。
上記構成によれば、前面熱交換器の一体型により、従来利用されてなかった両熱交換器の連設部に生じる隙間部分を有効に利用できるため熱交換器容量の増加が可能となり、風速の強い前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を増やすことで、空気流入を防止して通風抵抗を増やす閉塞部材を別途設けることなく熱交換器全体の風速分布を均等に近づけることができるため熱交換能力の向上やファン結露の耐力向上、及びコストダウンを図ることができる。
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明の前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を、前面熱交換器や背面熱交換器の2列部より増やすのにスリット数を増やすことを特徴とする。
上記構成によれば、前面熱交換器の一体型により、従来利用されてなかった両熱交換器の連設部に生じる隙間部分を有効に利用できるため熱交換器容量の増加が可能となり、風速の強い前面熱交換器の下側1列部のスリット数を増やしてフィンの通風抵抗を増やすことで、空気流入を防止して通風抵抗を増やす閉塞部材を別途設けることなく熱交換器全体の風速分布を均等に近づけることができるため熱交換能力の向上やファン結露の耐力向上及びコストダウンを図ることができる。
第5の発明は、特に、第1〜4のいずれか1つの発明の前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を前面熱交換器や背面熱交換器の2列部より増やすのにスリット高さを変えることを特徴とする。
上記構成によれば、前面熱交換器の一体型により、従来利用されてなかった両熱交換器の連設部に生じる隙間部分を有効に利用できるため熱交換器容量の増加が可能となり、風速の強い前面熱交換器の下側1列部のスリット高さを低くしてフィンの通風抵抗を増やすやすことで、空気流入を防止して通風抵抗を増やす閉塞部材を別途設けることなく前面熱交換器の1列部を通過する風量の割合を減らすことができファン結露の耐力向上及びコストダウンを図ることができる。
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。
(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断面図を示すものである。
図1において、空気調和機の筐体1の前面1aと上面1bに吸込口2を、下部に吹出口3をそれぞれ形成すると共に、筐体1の内部下方にはクロスフローファン4を設け、上記吸込口2とクロスフローファン4との間に熱交換器5を配置している。図のように縦に断面して側方からみると、前面熱交換器5aはドレンパン6上に冷媒管7を下側1列、上側2列以上の異配列で且つ、熱交換器の前面及び後面が連続面をなす一体型に組合されて構成されている。熱交換器5は横方向(図の紙面に垂直な方向)に並列配置した多数のフィン8に冷媒管7を往復、貫通させている。そしてクロスフローファン4により吸込口2から吸い込んだ空気を、熱交換器5で熱交換し、吹出口3から吹き出すようにしている。
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
まず、前面熱交換器5aの冷媒管7を下側1列、上側2列以上の異配列で且つ、熱交換器の前面及び後面が連続面をなす一体型に構成したことにより、図4に示す従来の熱交換器10のような冷媒管を2列以上有する上側熱交換器11が冷媒管を1列有する下側熱交換器12より突出しないため凝縮水の飛出しを防止できる。
また、両熱交換器の連設部13に生じる隙間がなくなり、凝縮水がフィン全面を伝って均一に降下するため確実な水処理が可能となる。
更に上側熱交換器11の下端前部14を斜めにカットする必要がないため、熱交換器の切り込み加工や切欠加工などの人為的な加工手間が不要であると共に、これらの人為的な加工にともなう切り込みクズや切欠クズの発生がなくて経済的である。
以上のように、本実施の形態においては、前面熱交換器の一体型により冷媒管を2列以上有する上側熱交換器が冷媒管を1列有する下側熱交換器よりも突出しないため凝縮水の飛出しを防止でき、両熱交換器の連設部に生じる隙間がなくなって凝縮水がフィン全面を伝って均一に降下するため確実な水処理が可能となる。また、熱交換器の加工手間が不要であると共に、これらの加工にともなうクズの発生がなくて経済的である。
(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断面図を示すものである。
図2において、熱交換器は一体型の前面熱交換器5aと前面熱交換器5aの上側で連設され、且つ後方下側へ傾斜した冷媒管7を2列に構成した背面熱交換器5bとを逆Vの字に組合せて構成されている。
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
本発明における空気調和機は、筐体1の高さ寸法を変えることなく、熱交換器5を多段に折り曲げて伝熱面積の増加による高性能化を図ると共に、据付けスペースの低減による据付け性の向上を図ることができる。
また、熱交換器5の一体型により、従来利用されてなかった両熱交換器の連設部13に生じる隙間部分を有効に利用できるため熱交換器容量の増加が可能となり、風速の強い前面熱交換器5aの下側1列部のフィン8の通風抵抗を前面熱交換器5aや背面熱交換器5bの2列部より増やすことで、空気流入を防止する閉塞部材を別途設けることなく熱交換器全体の風速分布を均等に近づけることができ前面熱交換器5aの下側1列部と前面熱交換器5aや背面熱交換器5bの2列部を通過した空気温度を均等に近づけることができるため熱交換能力の向上、温度差がある空気の混入によるファン結露への耐力向上、及びコストダウンを図ることができる。
(実施の形態3)
図3は、本発明の第3の実施の形態における熱交換器のフィン形状の断面図である。
図3において、前面熱交換器5aの下側1列部のフィン8bのスリット15の数を増やすことによって、前面熱交換器5aや背面熱交換器5bの2列部のフィン8a、8cより風速の強い前面熱交換器5aの下側1列部の通風抵抗を増やすことで熱交換能力の向上が図れるとともに、空気流入を防止する閉塞部材を別途設けることなく熱交換器全体の風速分布を均等に近づけることができるためファン結露の耐力向上及びコストダウンを図ることができる。
また、前面熱交換器5aの下側1列部のフィン8bのスリット15の高さを低く変えることによって、前面熱交換器5aや背面熱交換器5bの2列部のフィン8a、8cより風速の強い前面熱交換器5aの下側1列部の通風抵抗を増やしてもよい。これにより、空気流入を防止する閉塞部材を別途設けることなく前面熱交換器5aの1列部を通過する風量の割合を減らすことができファン結露の耐力向上及びコストダウンを図ることができる。
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、薄形・コンパクトで確実な水処理が可能となるので、マルチエアコンや除湿機等の用途にも適用できる。
本発明の第1の実施の形態における空気調和機の断面図 本発明の第2の実施の形態における空気調和機の断面図 本発明の第3の実施の形態における熱交換器のフィン形状の断面図 従来の空気調和機の断面図
符号の説明
1 筐体
1a 筐体前面
1b 筐体上面
2 吸込口
3 吹出口
4 クロスフローファン
5 熱交換器
5a 前面熱交換器
5b 背面熱交換器
6 ドレンパン
7 冷媒管
8 フィン
8b 前面熱交換器の上側2列部のフィン
8b 前面熱交換器の下側1列部のフィン
8c 背面熱交換器の2列部のフィン
9 スリット
10 従来の熱交換器
11 上側熱交換器
12 下側熱交換器
13 連設部
14 下端前部

Claims (5)

  1. 筐体の前面及び上面の吸込口と筐体の内部に設けたクロスフローファンとの間に熱交換器を配置し、前記熱交換器の冷媒管を下側1列、上側2列以上の異配列とし、前記熱交換器の前面及び後面が連続面をなす一体型に構成したことを特徴とする空気調和機。
  2. 前記熱交換器を前面熱交換器とし、前記前面熱交換器の上側で連設され且つ後方下側へ傾斜した冷媒管を2列以上配列する背面熱交換器と逆Vの字に組合せて構成した請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を、前記前面熱交換器や前記背面熱交換器の2列部の通風抵抗より増やした請求項1または2に記載の空気調和機。
  4. 前記前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を前記前面熱交換器や前記背面熱交換器の2列部より増やすのにスリット数を増やすこととした請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。
  5. 前記前面熱交換器の下側1列部のフィンの通風抵抗を前記前面熱交換器や前記背面熱交換器の2列部より増やすのにスリット高さを変えることとした請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。
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