JP2006177605A

JP2006177605A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2006177605A
Application number: JP2004370584A
Authority: JP
Inventors: Seiei Nakayama; 聖英中山; Kenji Shirai; 健二白井; Naoto Fujita; 直人藤田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】本体をコンパクトにするため、冷媒管が基本は２列で部分的に１列となる熱交換器を有する空気調和機において、熱交換能力の低下を抑えるとともに、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足する空気調和機を提供する。
【解決手段】吸込み口と熱交換器の冷媒管一列部の間に、整流板・プレフィルタ・機能性フィルタ等の整流効果を発揮するものを配置することにより、熱交換器を通過する空気の速度分布を均一化する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の構成に関するものである。

従来の空気調和機、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第１熱交換器、第１熱交換器の上側に連設され且つ後方へ傾斜した第２熱交換器とにより構成し、第１熱交換器よりも第２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）。
特開平９−２１０４５２号公報（第４−４頁、第１図）

しかしながら、上記特許文献１の空気調和機では、熱交換器の薄い部分を通過する空気の風速が、熱交換器の厚い部分を通過する空気の風速より早くなり、熱交換器全体としての風速分布が不均一になるため、熱交換器全体としての熱交換能力が減少するという課題があり、またそのため冷房運転時、熱交換器の薄い部分を通過した空気の温度は、熱交換器の厚い部分を通過した空気の温度より高くなり、熱交換器を通過した空気の温度分布が不均一になるため、高温多湿状態においてはクロスフローファンが結露（以下、ファン結露と記載）し、水飛び等の問題が発生するおそれがあるなど、露付き性能としての課題もある。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、本体をコンパクト化するために熱交換器を部分的に冷媒管１列に構成し熱交換器を薄くしても、熱交換能力の低下を抑えるとともに、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足する空気調和機を提供することを目的とするものである。

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、前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器から送風回路を構成する空気調和機において、前記吸込み口と前記前面熱交換器の冷媒管一列部の間に整流板を有することを特徴とする。

上記構成によれば、前記前面熱交換器の冷媒管一列部を通過する空気の風速を、前記整流板により調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。また、熱交換器を通過した空気の温度分布を略均一にすることができるため、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足することができる。

また、本発明の空気調和機は、前記整流板と前記前面熱交換器の冷媒管一列部との最短距離を５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることを特徴とする。

上記構成によれば、前記整流板による整流効果を最大限に発揮することができる。

また、本発明の空気調和機は、前記整流板を、前記前面熱交換器の冷媒管一列部の冷媒管と冷媒管の間に配置したことを特徴とする。

上記構成によれば、前記整流板を、空気が通過する、熱交換器前記前面熱交換器の冷媒管一列部の冷媒管と冷媒管の間のみに配置しているので、前記整流板が無駄に通風抵抗となることなく、整流効果を発揮することができる。

また、本発明の空気調和機は、前記整流板を、前記筐体の前記吸込み口と前記前面熱交換器の冷媒管一列部との間に位置する前面グリルと一体形状としたことを特徴とする。

上記構成によれば、前記整流板を別途設けることなく前期前面グリルにおいてその効果を発揮することができる。

また、本発明の空気調和機は、前記整流板を、前記吸込み口と前記前面熱交換器の冷媒管一列部との間に位置するプレフィルタと一体形状としたことを特徴とする。

上記構成によれば、前記整流板を別途設けることなく前期プレフィルタにおいてその効果を発揮することができる。

前記整流板を、前記前面熱交換器の冷媒管一列部と一体形状としたことを特徴とする。

上記構成によれば、前記整流板を別途設けることなく前記前面交換器の冷媒管一列部においてその効果を発揮することができる。

また、本発明の空気調和機は、前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器と、前記吸込み口と前記熱交換器との間に位置するプレフィルタから送風回路を構成する空気調和機において、前記前面交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度を、冷媒管二列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度よりも大きくしたことを特徴とする。

上記構成によれば、前記前面熱交換器の冷媒管一列部を通過する空気の風速を、前記プレフィルタの密度差により調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。また、熱交換器を通過した空気の温度分布を略均一にすることができるため、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足することができる。

また、本発明の空気調和機は、電気集塵器や脱臭フィルタ等の機能性フィルタから送風回路を構成する空気調和機において、前記前面熱交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に前記電気集塵器や前記脱臭フィルタ等の機能性フィルタを配置したことを特徴とする。

上記構成によれば、前記前面熱交換器の冷媒管一列部を通過する空気の風速を、前記電気集塵器や前記脱臭フィルタ等の機能性フィルタにより調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。また、熱交換器を通過した空気の温度分布を略均一にすることができるため、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足することができる。

本発明の空気調和機は、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることで熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。

また、熱交換器を通過した空気の温度分布を略均一にすることができるため、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細な説明を行う。

第１の発明は、吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、冷媒管を下側に１列並びに上側に２列配列して構成した前面熱交換器と、冷媒管を２列配列して構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器を前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に配設して送風回路を構成する空気調和機において、前記吸込み口と前記熱交換器の冷媒管が１列の部位の間に整流板を有することを特徴とする空気調和機である。

第２の発明は、特に第１の発明の整流板と、熱交換器の冷媒管が１列の部位の最短距離を、１０ｍｍ以下とすることを特徴とする空気調和機である。

第３の発明は、特に第１または２の発明の整流板を、前記熱交換器の冷媒管が１列の部位の冷媒管と冷媒管の間に配置したことを特徴とする空気調和機である。

第４の発明は、特に第１〜３の発明の整流板を、筐体の前記吸込み口と前記前面熱交換器との間に位置する前面グリルと一体形状としたことを特徴とする空気調和機である。

第５の発明は、特に第１〜４の発明の整流板を、吸込み口と前記前面熱交換器との間に位置するプレフィルタと一体形状としたことを特徴とする空気調和機である。

第６の発明は、特に第１〜５の発明の整流板を、前面熱交換器の冷媒管が１列の部位と一体形状としたことを特徴とする空気調和機である。

第７の発明は、吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側に１列並びに上側に２列配列して構成した前面熱交換器と、冷媒管を２列配列して構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器と、前記吸込み口と前記熱交換器との間に位置するプレフィルタから送風回路を構成する空気調和機において、前記熱交換器の冷媒管１列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度を、それ以外のプレフィルタの部位の密度よりも大きくしたことを特徴とする空気調和機である。

第８の発明は、特に第１〜６の発明の前記熱交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度を、それ以外のプレフィルタの部位の密度よりも大きくしたことを特徴とする空気調和機である。

第９の発明は、特に第１〜８の発明の空気調和機は、吸込み口と熱交換器との間に電気集塵器や脱臭フィルタ等の機能性フィルタから送風回路を構成する空気調和機であって、前面熱交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に、前記電気集塵器や前記脱臭フィルタ等の機能性フィルタを配置したことを特徴とする空気調和機である。

以上の構成をなすことにより、ファン結露を防止しながら筐体をコンパクトにすることができる。

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）
まず、本発明の実施の形態に係る空気調和機について図１に基づき説明する。図１はこの空気調和機の縦断面図である。

図１において、１は箱形の筐体であり、この筐体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。

上記熱交換器５は、ドレンパン６上に図のように縦に断面して側方からみると、冷媒管７を下側１列、上側２列に構成した前面熱交換器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。

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。

上記構成の空気調和機では、筐体１の奥行き寸法を支配するクロスフローファン４を小径化し、クロスフローファン４の前側の前面熱交換器５ａの下側を冷媒管７を１列に構成することで奥行き寸法を短くし、薄形化している。

上記構成により薄型化を図ったことに伴い、熱交換器５の風速分布は抵抗の少ない冷媒管７が１列である前面熱交換器５ａの下側で風速が速く、冷媒管７が２列である前面熱交換器５ａの上側及び、吸入面積の小さい背面熱交換器５ｂは遅いというアンバランスな分布になってしまう。

そこで本発明における空気調和機は、冷媒管７が１列である前面熱交換器５ａの下側に整流板８ａを配置することにより、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部を通過する空気の風速を、前記整流板により調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａと前面熱交換器５ａの冷媒管一列部との最短距離を５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることで、整流板８ａによる整流効果を最大限に発揮することができる。

図２は整流板８ｂを、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部の冷媒管と冷媒管の間に配置している。

本発明における空気調和機は、整流板８ｂを、空気が通過する、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部の冷媒管と冷媒管の間のみに配置することで、整流板８ｂが無駄に通風抵抗となることなく、整流効果を発揮することができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａ・８ｂを、筐体１の吸込み口１ａと前面熱交換器５ａの冷媒管一列部との間に位置する前面グリル１ｃと一体形状とすることで、整流板８ａ・８ｂを別途設けることなく、前面グリル１ｃにおいてその効果を発揮することができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａ・８ｂを、吸込み口１ａと前面熱交換器５ａの冷媒管一列部との間に位置するプレフィルタ１ｄと一体形状とすることで、整流板８ａ・８ｂを別途設けることなく、プレフィルタ１ｄにおいてその効果を発揮することができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａ・８ｂを、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部と一体形状としたことを特徴とすることで、整流板８ａ・８ｂを別途設けることなく、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部においてその効果を発揮することができる。

図３は、前面交換器５ａの冷媒管一列部のクロスフローファン４の中心からの略投影面上に当たるプレフィルタ１ｄ１の密度を、冷媒管二列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタ１ｄ２の密度よりも大きくした空気調和機を示している。

本発明の空気調和機は、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部を通過する空気の風速を、プレフィルタ１ｄ１と１ｄ２の密度差により調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。また、熱交換器を通過した空気の温度分布を略均一にすることができるため、高温多湿状態においてもファン結露等を防止し露付き性能を満足することができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａ又は８ｂ、及びプレフィルタ１ｄ１・１ｄ２を組み合わせることにより、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。

図４は、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部のクロスフローファン４の中心からの略投影面上に電気集塵器や脱臭フィルタ等の機能性フィルタ８ｃを配置した空気調和機を示している。

本発明における空気調和機は、前面熱交換器５ａの冷媒管一列部を通過する空気の風速を、機能性フィルタ８ｃにより調整することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。

また本発明における空気調和機は、整流板８ａ又は８ｂ、及びプレフィルタ１ｄ１・１ｄ２及び機能性フィルタ８ｃを組み合わせることにより、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。

以上のように、本発明に係る空気調和機は、１列熱交換器と複数列熱交換器を組合わせて空気調和機をコンパクトにしつつ、露付きを防止することができるので、除湿機や他の冷凍サイクルの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の縦断面図本発明の実施の形態１に係る空気調和機の縦断面図本発明の実施の形態１に係る空気調和機の縦断面図本発明の実施の形態１に係る空気調和機の縦断面図

符号の説明

１筐体
１ａ筐体前面
１ｂ筐体上面
１ｃ前面グリル
１ｄプレフィルタ
１ｄ１プレフィルタ（冷媒管一列部）
１ｄ２プレフィルタ（冷媒管二列部）
２吸込口
３吹出口
４クロスフローファン
５ａ前面熱交換器
５ｂ背面熱交換器
６ドレンパン
７冷媒管
８ａ整流板
８ｂ整流板
８ｃ機能性フィルタ

Claims

吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、冷媒管を下側に１列並びに上側に２列配列して構成した前面熱交換器と、冷媒管を２列配列して構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器を前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に配設して送風回路を構成する空気調和機において、前記吸込み口と前記熱交換器の冷媒管が１列の部位の間に整流板を有することを特徴とする空気調和機。
整流板と、熱交換器の冷媒管が１列の部位の最短距離を、１０ｍｍ以下とすることを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
整流板を、前記熱交換器の冷媒管が１列の部位の冷媒管と冷媒管の間に配置したことを特徴とする、請求項１または２に記載の空気調和機。
整流板を、筐体の前記吸込み口と前記前面熱交換器との間に位置する前面グリルと一体形状としたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和機。
整流板を、吸込み口と前記前面熱交換器との間に位置するプレフィルタと一体形状としたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和機。
整流板を、前面熱交換器の冷媒管が１列の部位と一体形状としたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和機。
吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側に１列並びに上側に２列配列して構成した前面熱交換器と、冷媒管を２列配列して構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器と、前記吸込み口と前記熱交換器との間に位置するプレフィルタから送風回路を構成する空気調和機において、前記熱交換器の冷媒管１列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度を、それ以外のプレフィルタの部位の密度よりも大きくしたことを特徴とする空気調和機。
吸込み口と吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側に１列並びに上側に２列配列して構成した前面熱交換器と、冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器と、前記吸込み口と前記熱交換器との間に位置するプレフィルタから送風回路を構成する空気調和機において、前記熱交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に当たるプレフィルタの密度を、それ以外のプレフィルタの部位の密度よりも大きくしたこととする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機。
空気調和機は、吸込み口と熱交換器との間に電気集塵器や脱臭フィルタ等の機能性フィルタから送風回路を構成する空気調和機であって、前面熱交換器の冷媒管一列部の前記クロスフローファンの中心からの略投影面上に、前記電気集塵器や前記脱臭フィルタ等の機能性フィルタを配置したことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気調和機。