JP2006177627A - Heat exchanger and indoor unit of air conditioner with it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器およびそれを備えた空気調和機の室内機に関する。 The present invention relates to a heat exchanger and an indoor unit of an air conditioner including the heat exchanger.
空気調和機の室内機には、空気の流れを生成する送風ファンと、通過する空気と熱交換を行う熱交換器とを備え、熱交換された空気を室内へと吹き出すことによって冷房や暖房などの空気調和を行うものがあるが、このような空気調和機の室内機において、熱交換器が送風ファンを取り囲むように折り曲げられたものがある。
熱交換器の折り曲げられた部分は、フィンにおける空気との接触面積が小さくなっている。したがって、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気は、十分に熱交換されないおそれがある。特に、冷房運転時において、すでにある程度の熱交換が行われた冷媒は、気体相の比率が高い状態となっており、このような冷媒が熱交換器の折り曲げられた部分に流れると、熱交換が不十分な空気が熱交換器の下流に流れてしまうおそれが高い。その結果、送風ファンにおいて結露が生じることがある。 The bent portion of the heat exchanger has a small contact area with air on the fins. Therefore, the air passing through the bent portion of the heat exchanger may not be sufficiently heat exchanged. In particular, a refrigerant that has already undergone a certain amount of heat exchange during cooling operation has a high gas phase ratio, and when such a refrigerant flows into the bent portion of the heat exchanger, heat exchange is performed. There is a high possibility that insufficient air will flow downstream of the heat exchanger. As a result, condensation may occur in the blower fan.
本発明の課題は、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気に起因する結露の発生を抑えることにある。 The subject of this invention is suppressing generation | occurrence | production of the dew condensation resulting from the air which passes the bent part of the heat exchanger.
第１発明にかかる熱交換器は、第１熱交換部および第２熱交換部と、曲がり部とを備えている。第１熱交換部および第２熱交換部は、冷媒配管を有する。曲がり部は、第１熱交換部および第２熱交換部を互いに傾斜した状態で連結する。曲がり部付近には、冷房運転時において冷媒配管に冷媒を導入させる入口部が配置されている。
ここでは、冷媒配管の入口部が、曲がり部付近に配置されているので、曲がり部付近を通過する空気が、冷媒配管の入口部に導入された直後の冷媒によって十分に冷却される。これにより、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気に起因する結露の発生が抑制される。
The heat exchanger according to the first invention includes a first heat exchange part, a second heat exchange part, and a bending part. The first heat exchange unit and the second heat exchange unit have refrigerant piping. The bent part connects the first heat exchange part and the second heat exchange part in an inclined state. In the vicinity of the bent portion, an inlet portion for introducing the refrigerant into the refrigerant pipe during the cooling operation is arranged.
Here, since the inlet portion of the refrigerant pipe is disposed in the vicinity of the bent portion, the air passing through the vicinity of the bent portion is sufficiently cooled by the refrigerant immediately after being introduced into the inlet portion of the refrigerant pipe. Thereby, generation | occurrence | production of the dew condensation resulting from the air which passes the bent part of a heat exchanger is suppressed.
第２発明にかかる熱交換器は、第１発明の熱交換器であって、第１熱交換部および第２熱交換部がそれぞれフィンを有している。第１熱交換部および第２熱交換部のフィンと曲がり部とは、一体成形されている。曲がり部は、幅狭部を折り曲げることによって形成されている。幅狭部は、第１熱交換部および第２熱交換部のフィンの幅が狭い部分である。
ここでは、第１熱交換部および第２熱交換部と曲がり部とを一体成形したのちに、幅狭部を折り曲げることによって曲がり部が形成されている。これにより、複数の熱交換部が折り曲げられた構成が容易に生成される。
The heat exchanger according to the second invention is the heat exchanger according to the first invention, wherein each of the first heat exchange unit and the second heat exchange unit has fins. The fins and the bent portions of the first heat exchange unit and the second heat exchange unit are integrally formed. The bent part is formed by bending a narrow part. A narrow part is a part with the narrow width | variety of the fin of a 1st heat exchange part and a 2nd heat exchange part.
Here, after the first heat exchange part, the second heat exchange part, and the bent part are integrally formed, the bent part is formed by bending the narrow part. Thereby, the structure by which the several heat exchange part was bent is produced | generated easily.
第３発明にかかる熱交換器は、第２発明の熱交換器であって、入口部が幅狭部に配置されている。
ここでは、冷媒配管の入口部が幅狭部に配置されているので、熱交換されにくいフィンの幅が狭い部分である幅狭部を通る空気は、冷媒配管の入口部に当たって効率よく冷却される。その結果、結露の発生がさらに抑制される。
A heat exchanger according to a third aspect of the present invention is the heat exchanger according to the second aspect of the present invention, wherein the inlet portion is disposed in the narrow portion.
Here, since the inlet portion of the refrigerant pipe is arranged in the narrow portion, the air passing through the narrow portion, which is a portion where the fin width is difficult to exchange heat, hits the inlet portion of the refrigerant pipe and is efficiently cooled. . As a result, the occurrence of condensation is further suppressed.
第４発明にかかる熱交換器は、第１発明から第３発明のいずれかの熱交換器であって、第１熱交換部および第２熱交換部が、それぞれ入口部を有している。入口部同士は、互いに近づいて配置されている。
ここでは、２つの冷媒配管の入口部が互いに近づいて配置されていることによって、曲がり部付近を通過する空気に対する冷却効果がさらに高くなる。
A heat exchanger according to a fourth aspect is the heat exchanger according to any one of the first to third aspects, wherein each of the first heat exchange part and the second heat exchange part has an inlet. The inlet portions are arranged close to each other.
Here, since the inlet portions of the two refrigerant pipes are arranged close to each other, the cooling effect on the air passing near the bent portion is further enhanced.
第５発明にかかる熱交換器は、第１発明から第４発明のいずれかの熱交換器であって、冷媒配管が、第１熱交換部を通過する空気の流れの進行方向に沿って複数段に配列されている。
ここでは、冷媒配管が複数段設けられているので、冷却効率が高い。
A heat exchanger according to a fifth aspect of the present invention is the heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, wherein a plurality of refrigerant pipes are provided along a traveling direction of the air flow passing through the first heat exchange section. Arranged in stages.
Here, since the refrigerant pipes are provided in a plurality of stages, the cooling efficiency is high.
第６発明にかかる熱交換器は、第５発明の熱交換器であって、入口部が、下流段に配置されている。下流段は、冷媒配管の複数段において、第１熱交換部を通過する空気の流れの下流側にある。出口部は、上流段に配置されている。出口部は、冷媒配管から冷媒を出す。上流段は、冷媒配管の複数段において、第１熱交換部を通過する空気の流れの上流側にある。
ここでは、複数段に配置された冷媒配管において、冷媒配管の入口部が空気流れの下流側に配置されるので、第１熱交換部に対して下流側における結露がさらに抑制される。
A heat exchanger according to a sixth aspect of the present invention is the heat exchanger according to the fifth aspect of the present invention, wherein the inlet portion is arranged in the downstream stage. The downstream stage is on the downstream side of the air flow passing through the first heat exchange section in the plurality of stages of the refrigerant piping. The outlet portion is disposed in the upstream stage. The outlet portion discharges the refrigerant from the refrigerant pipe. The upstream stage is on the upstream side of the air flow passing through the first heat exchange section in the plurality of stages of the refrigerant piping.
Here, in the refrigerant pipes arranged in a plurality of stages, since the inlet part of the refrigerant pipe is arranged on the downstream side of the air flow, condensation on the downstream side with respect to the first heat exchange part is further suppressed.
第７発明にかかる熱交換器は、第６発明の熱交換器であって、第１熱交換部において、冷媒配管は、第１の冷媒配管と、第２の冷媒配管とからなる。第１の冷媒配管および第２の冷媒配管は、下流段から上流段へ変更する段変更部分を有している。第１の冷媒配管と第２の冷媒配管とは、段変更部分において、交差している。
ここでは、２つの冷媒配管が途中で交差しているので、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などの問題が少なくなる。
A heat exchanger according to a seventh aspect of the present invention is the heat exchanger according to the sixth aspect of the present invention, wherein, in the first heat exchanging section, the refrigerant pipe includes a first refrigerant pipe and a second refrigerant pipe. The first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe have a stage changing portion that changes from the downstream stage to the upstream stage. The first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe intersect at the step change portion.
Here, since the two refrigerant pipes intersect each other, problems such as performance degradation and occurrence of condensation due to non-uniform path balance are reduced.
第８発明にかかる熱交換器は、第７発明の熱交換器であって、第１の冷媒配管および第２の冷媒配管は、第１熱交換部における中間位置で互いに交差している。
ここでは、２つの冷媒配管が空気流れが最も通りやすい中間位置で交差しているので、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などがさらに少なくなる。
第９発明にかかる空気調和機の室内機は、熱交換器と、送風ファンとを備えている、熱交換器は、第１発明から第８発明のいずれかの熱交換器である。送風ファンは、第１および第２熱交換部を通過する空気の流れを生成する。
ここでは、空気調和機の室内機が、上記の熱交換器と、送風ファンとから構成されている。このため、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気によって送風ファンに結露が発生することが抑制される。
A heat exchanger according to an eighth aspect is the heat exchanger according to the seventh aspect, wherein the first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe cross each other at an intermediate position in the first heat exchange section.
Here, since the two refrigerant pipes intersect at an intermediate position where the air flow is most likely to pass, performance degradation due to non-uniform path balance, occurrence of condensation, and the like are further reduced.
An indoor unit of an air conditioner according to a ninth aspect includes a heat exchanger and a blower fan. The heat exchanger is a heat exchanger according to any one of the first to eighth aspects. A ventilation fan produces | generates the flow of the air which passes a 1st and 2nd heat exchange part.
Here, the indoor unit of the air conditioner is composed of the heat exchanger and the blower fan. For this reason, it is suppressed that dew condensation occurs in the blower fan by the air passing through the bent portion of the heat exchanger.
第１発明によれば、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気に起因する結露の発生を抑制することができる。
第２発明によれば、複数の熱交換部が折り曲げられた構成を容易に生成することができる。
第３発明によれば、熱交換されにくいフィンの幅が狭い部分を通る空気を効率よく冷却し、結露の発生をさらに抑制することができる。
According to 1st invention, generation | occurrence | production of the dew condensation resulting from the air which passes the bent part of the heat exchanger can be suppressed.
According to the second invention, it is possible to easily generate a configuration in which a plurality of heat exchange parts are bent.
According to the third invention, it is possible to efficiently cool the air passing through the portion where the width of the fin that is difficult to exchange heat is narrow, and to further suppress the occurrence of condensation.
第４発明によれば、曲がり部付近を通過する空気に対する冷却効果をさらに高くすることができる。
第５発明によれば、複数段の冷媒配管によって冷却効率を高くすることができる。
第６発明によれば、第１熱交換部に対して下流側における結露をさらに抑制することができる。
According to the 4th invention, the cooling effect with respect to the air which passes the bending part vicinity can be made still higher.
According to the fifth aspect of the invention, the cooling efficiency can be increased by a plurality of stages of refrigerant piping.
According to the sixth invention, it is possible to further suppress condensation on the downstream side with respect to the first heat exchange section.
第７発明によれば、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などの問題を少なくすることができる。
第８発明によれば、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などをさらに少なくすることができる。
第９発明によれば、熱交換器の折り曲げられた部分を通過する空気によって、送風ファンに結露が発生することを抑制することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to reduce problems such as performance degradation and condensation due to non-uniform path balance.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to further reduce the performance degradation and the occurrence of condensation due to non-uniform path balance.
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the blower fan due to the air passing through the bent portion of the heat exchanger.
＜空気調和機の構成＞
本発明の一実施形態にかかる室内機２を備えた空気調和機１について、図１〜図４を用いて説明すれば、以下の通りである。
本実施形態の空気調和機１は、図１に示すように、調和された空気を室内に供給するための装置であって、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。
<Configuration of air conditioner>
It will be as follows if the
As shown in FIG. 1, the
室内機２内には、後述する室内熱交換器１０が収納されており、室外機３内には、後述する室外熱交換器１３が収納されている。そして、室内機２内の室内熱交換器１０と室外機３内の室外熱交換器１３とが冷媒配管４によって接続されることにより、冷媒回路が構成される。
空気調和機１が有する冷媒回路は、図２に示すように、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、室外熱交換器１３と、電動膨張弁１４と、室内熱交換器１０と、アキュムレータ１８とを含んでいる。
An
As shown in FIG. 2, the refrigerant circuit of the
圧縮機１１は、冷媒回路内に流れる冷媒の圧力を上昇させて冷媒を送り出す。
四路切換弁１２は、圧縮機１１の吐出側と接続されており、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流路を変更する。なお、図２に示す四路切換弁１２は、冷房運転時おける状態を示している。
室外熱交換器１３は、四路切換弁１２と接続されており、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。また、室外熱交換器１３は、隣接配置されたプロペラファン３８によって室外機３内に吸い込まれた空気との間で熱交換を行う。
The
The four-
The
電動膨張弁１４は、室外熱交換器１３と接続されており、冷媒の圧力を変化させる膨張機構として機能する。例えば、冷房運転時には、室内熱交換器１０を蒸発器として機能させるために、絞り状態となって冷媒を膨張させる。
アキュムレータ１８は、圧縮機１１の吸引側と接続されており、圧縮機１１に液状の冷媒が混入することを防止する。
The
The
以上のように、室内熱交換器１０は、接触する空気との間で熱交換を行う。そして、室内機２は、室内の空気を吸い込み、室内熱交換器１０を経由して空気調和された空気を室内に排出するための気流を発生させるクロスフローファン２１（図２および図３参照）を備えている。クロスフローファン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。
As described above, the
室外機３は、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、アキュムレータ１８と、室外熱交換器１３と、電動膨張弁１４とを備えている。電動膨張弁１４は、フィルタ３５および液閉鎖弁３６を介して配管４１と接続されており、この配管４１を介して室内熱交換器１０の一端と接続される。また、四路切換弁１２は、ガス閉鎖弁３７を介して配管４２と接続されており、この配管４２を介して室内熱交換器１０の他端と接続されている。なお、この配管４１、４２は、図１の冷媒配管４に相当する。また、室外機３には、室外機３内へ空気を吸い込み、室外熱交換器１３での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン３８が設けられている。このプロペラファン３８は、室外ファンモータ３９によって回転駆動される。
The
＜室内機の構成＞
室内機２は、水平方向であり且つ正面視における横方向に長い形状を有している（図１参照）。以下、水平方向のうち、室内機２の正面視における横方向を単に「横方向」と呼ぶ。室内機２は、図３に示すように、主として、室内機２の内部に収容されている送風機構７、室内熱交換器ユニット５、室内機ケーシング８、および制御部（図示せず）を備える。送風機構７は、クロスフローファン２１を有している。室内熱交換器ユニット５は、室内熱交換器１０を有している。室内機ケーシング８には、室内の空気を室内機２の内部に導入するための開口部８ａ、８ｂが形成されている。
<Configuration of indoor unit>
The
〔送風機構〕
送風機構７は、室内から室内機２の内部に入り室内熱交換器１０を通って再び室内へと吹き出される空気の流れを生成する機構であり、送風ファンであるクロスフローファン２１、室内ファンモータ２２（図２参照）等を有する。クロスフローファン２１は、横方向に長い円筒形状に構成され、中心軸が横方向に平行になるように配置されている。室内ファンモータ２２は、クロスフローファン２１の側方に配置され、クロスフローファン２１を回転駆動する。送風機構７は、底フレーム６２によって支持されている。
[Blower mechanism]
The
〔室内熱交換器ユニット〕
室内熱交換器ユニット５は、図３に示すように室内熱交換器１０、補助配管４３，４４（図２参照）などを有する。
室内熱交換器１０は、横方向に長い形状を有しており、室内機ケーシング８（図１参照）の長手方向に平行に配置されている。室内熱交換器１０は、図３に示すように、第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３が組み合わされて構成されている。
[Indoor heat exchanger unit]
As shown in FIG. 3, the indoor
The
図３に示されるように、室内熱交換器１０は、第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３における隣接する２つの部分を互いに傾斜した状態で連結する曲がり部５６、５７をさらに備えている。すなわち、室内熱交換器１０の第１熱交換部５１と第２熱交換部５２とは、曲がり部５６を介して互いに傾斜した状態（いわゆる側面視においていわゆる逆Ｖ字型形状）に連結されている。また、室内熱交換器１０の、第２熱交換部５２と第３熱交換部５３とは、曲がり部５７を介して互いに傾斜した状態（第２熱交換部５２および第３熱交換部５３が曲がり部５７に向かうにつれて前方に傾斜した形状）に連結されている。また、室内熱交換器１０の第３熱交換部５３は、さらに中間位置に曲がり部５８を有している。
As shown in FIG. 3, the
第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３は、それぞれフィン５１ａ、５２ａ、５３ａを有している。第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３備えた室内熱交換器１０を製造する場合、まず、後述する幅狭部８１およびスリット８２，８３を有するフィンを複数枚成形し、ついで、フィンの孔に集積ガイドピン群を挿入することにより、複数枚のフィンを所定の位置に定まるようにスタッキング（集積）させ、ついで、フィンの孔に冷媒が通る伝熱管を挿入し、そののち、フィンを幅狭部８１、およびスリット８２，８３の部位で折り曲げることにより、室内熱交換器１０を得る。したがって、第１熱交換部５１のフィン５１ａ、第２熱交換部５２のフィン５２ａ、および第３熱交換部５３のフィン５３ａ、ならびに曲がり部５６、５７は、一体である。
The 1st
曲がり部５６は、第１熱交換部５１のフィン５１ａと第２熱交換部５２のフィン５２ａの幅が狭い部分である幅狭部８１を折り曲げることによって形成されている。なお、図４において、幅狭部８１は、フィン５１ａ、５２ａの幅が狭くなる部分の範囲を示すために仮想的に描かれた境界線８１ａ、８１ｂに囲まれた範囲である。同様に、曲がり部５７は、第１熱交換部５１のフィン５１ａと第３熱交換部５３のフィン５３ａをスリット８２の谷間に沿って折り曲げることによって形成されている。曲がり部５８は、第３熱交換部５３のフィン５３ａを中間位置に形成されたスリット８３の谷間に沿って折り曲げることによって形成されている。
The
クロスフローファン２１を駆動することによって、図４に示されるように、第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３を通過する空気の流れＦ１、Ｆ２、Ｆ３が生成されると同時に、曲がり部５６、５７付近を通過する空気の流れＶ１、Ｖ２も生成される。空気の流れＶ１は、じゃま板８５を避けながら曲がり部５６付近を通過する。
第１熱交換部５１は、室内熱交換器１０の前側上部を構成しており、長方形の板状の形状を有する。第１熱交換部５１は、上端が下端よりも後側に位置するように傾斜して配置されている。図４に示すように、第１熱交換部５１は、互いに平行に配置された複数のフィン５１ａを垂直に貫通する２系統の冷媒配管Ｂ（Ｂin〜Ｂout）およびＣ（Ｃin〜Ｃout）を有している。
By driving the
The 1st
冷媒配管Ｂは、冷房運転時において冷媒配管Ｂに冷媒を導入させる入口部Ｂinを起点として、それぞれＵ字型形状の段差変更部分Ｂ１および上流段延設部分Ｂ２を経由しながら多数枚のフィン５１ａをジグザグに貫通して、冷媒を出す出口部Ｂoutを終点としている。同様に、冷媒配管Ｃは、冷房運転時において冷媒配管Ｃに冷媒を導入させる入口部Ｃinを起点として、それぞれＵ字型形状の下流段延設部分Ｃ１および段差変更部分Ｃ２を経由しながらフィン５１ａをジグザグに貫通して、冷媒を出す出口部Ｃoutを終点としている。
The refrigerant pipe B zigzags a large number of
冷媒配管Ｂの入口部Ｂinは、曲がり部５６付近に配置されているので、曲がり部５６付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ１参照）が、冷媒配管Ｂの入口部Ｂinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒、すなわち、空気とのあいだであまり熱交換が行われていない冷媒によって十分に冷却される。同様に、冷媒配管Ｃの入口部Ｃinは、曲がり部５７付近に配置されているので、曲がり部５７付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ２参照）が、冷媒配管Ｃの入口部Ｃinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒によって十分に冷却される。したがって、曲がり部５６、５７を通過する空気は、十分に冷却されるので、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生を抑制することができる。
Since the inlet portion Bin of the refrigerant pipe B is disposed in the vicinity of the
また、第１熱交換部５１の入口部Ｂinと後述する第２熱交換部５２の入口部Ａinとは、互いに近づいて配置されている。これにより、曲がり部５６付近を通過する空気に対する冷却効果がさらに高くなっている。
第１熱交換部５１における冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃは、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの進行方向Ｆ１に沿って２段に配列されているので、空気の冷却効率が高い。冷媒配管Ｂの入口部Ｂinおよび冷媒配管Ｃの入口部Ｃinは、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの下流側にある下流段Ｉ（図４参照）に配置されている。一方、冷媒配管Ｂの出口部Ｂoutおよび冷媒配管Ｃの出口部Ｃoutは、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの上流側にある上流段ＩＩ（図４参照）に配置されている。したがって、冷媒配管Ｂの入口部Ｂinおよび冷媒配管Ｃの入口部Ｃinは、空気流れの下流側に配置されることによって、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの下流側における結露をさらに抑制する。ここでは、冷媒配管Ｂの入口部Ｂinおよび冷媒配管Ｃの入口部Ｃinがクロスフローファン２１に近くなるので、クロスフローファン２１の結露をさらに抑制することができる。
Moreover, the inlet part Bin of the 1st
Since the refrigerant pipe B and the refrigerant pipe C in the first
図４に示されるように、２系統の冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃは、下流段Ｉから上流段ＩＩへ変更する段変更部分Ｂ１およびＣ２を有している。冷媒配管Ｂと冷媒配管Ｃとは、段変更部分Ｂ１およびＣ２において、交差している。それにより、第１熱交換部５１の全体でパスバランスを均一にすることができ、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などの問題を少なくすることができる。
As shown in FIG. 4, the two refrigerant pipes B and C have stage change portions B1 and C2 that change from the downstream stage I to the upstream stage II. The refrigerant pipe B and the refrigerant pipe C intersect at the step change portions B1 and C2. Thereby, the path balance can be made uniform throughout the first
しかも、冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃは、段変更部分Ｂ１およびＣ２において、空気流れが最も通りやすい第１熱交換部５１における中間位置付近で互いに交差しているので、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などをより好ましく低減させている。なお、段変更部分Ｂ１およびＣ２が交差している位置は、第１熱交換部５１における実質的に中間位置付近であればよく、図４のように若干上方へ偏った位置にあってもよい。
Moreover, since the refrigerant pipe B and the refrigerant pipe C intersect each other in the vicinity of the intermediate position in the first
第２熱交換部５２は、室内熱交換器１０の後側上部を構成しており、第１熱交換部５１と同様に、長方形の板状の形状を有する。第２熱交換部５２は、上端が下端よりも前方に位置するように傾斜して配置されている。図４に示すように、第２熱交換部５２は、互いに平行に配置された複数のフィン５２ａを垂直に貫通する冷媒配管Ａ（Ａin〜Ａout）が配置されている。
The second
冷媒配管Ａは、冷房運転時において冷媒配管Ａに冷媒を導入させる入口部Ａinを起点として、それぞれＵ字型形状の下流段延設部分Ａ１、段差変更部分Ａ２および上流段延設部分Ａ３を経由しながらフィン５２ａをジグザグに貫通して、冷媒を出す出口部Ａoutを終点としている。冷媒配管Ａは、冷媒配管ＢおよびＣと同様に、第２熱交換部５２を通過する空気の流れの進行方向Ｆ２に沿って２段に配列されているので、空気の冷却効率が高い。
The refrigerant pipe A starts from the inlet portion Ain through which the refrigerant is introduced into the refrigerant pipe A during cooling operation, and passes through the U-shaped downstream step extending portion A1, the step changing portion A2, and the upstream step extending portion A3, respectively. The outlet portion Aout that passes through the zigzag and discharges the refrigerant is the end point. Like the refrigerant pipes B and C, the refrigerant pipes A are arranged in two stages along the traveling direction F2 of the air flow passing through the second
冷媒配管Ａの入口部Ａinは、曲がり部５６付近に配置されているので、曲がり部５６付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ１参照）が、冷媒配管Ａの入口部Ａinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒、すなわち、空気とのあいだであまり熱交換が行われていない冷媒によって十分に冷却される。したがって、曲がり部５６を通過する空気は、十分に冷却されるので、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生を抑制することができる。
Since the inlet portion Ain of the refrigerant pipe A is disposed in the vicinity of the
また、冷媒配管Ａの入口部Ａinは、第１熱交換部５１のフィン５１ａと第２熱交換部５２のフィン５２ａの幅が狭い部分である幅狭部８１に配置されている。そのため、熱交換されにくい幅狭部８１を通る空気は、冷媒配管Ａの入口部Ａinに当たって効率よく冷却される。その結果、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生をさらに抑制することができる。
In addition, the inlet portion Ain of the refrigerant pipe A is disposed in the
第３熱交換部５３は、室内熱交換器１０の前側下部を構成しており、他の部分と同様に長方形の板状の形状を有する。第３熱交換部５３は、第１熱交換部５１の下方に配置されており、第１熱交換部５１の下端と第３熱交換部５３の上端とは、曲がり部５７で連結されている。
また、第３熱交換部５３は、中間位置に曲がり部５８を有しているので、第３熱交換部５３をクロスフローファン２１の周面に沿って配置することができる。
The 3rd
Moreover, since the 3rd
図４に示すように、第３熱交換部５３は、互いに平行に配置された複数のフィン５３ａを垂直に貫通する冷媒配管Ｄ（Ｄin〜Ｄout）が配置されている。
冷媒配管Ｄは、冷房運転時において冷媒配管Ｄに冷媒を導入させる入口部Ｄinを起点として、それぞれＵ字型形状の下流段延設部分Ｄ１、段差変更部分Ｄ２および上流段延設部分Ｄ３を経由しながらフィン５３ａをジグザグに貫通して、冷媒を出す出口部Ｄoutを終点としている。冷媒配管Ｄは、冷媒配管Ａ、ＢおよびＣと同様に、第３熱交換部５３を通過する空気の流れの進行方向Ｆ３に沿って２段に配列されているので、空気の冷却効率が高い。
As shown in FIG. 4, the third
The refrigerant pipe D starts from the inlet Din that introduces the refrigerant into the refrigerant pipe D during the cooling operation, and the
冷媒配管Ｄの入口部Ｄinは、曲がり部５７付近に配置されているので、曲がり部５７付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ２参照）が、冷媒配管Ｄの入口部Ｄinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒、すなわち、空気とのあいだであまり熱交換が行われていない冷媒によって十分に冷却される。したがって、曲がり部５７を通過する空気は、十分に冷却されるので、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生を抑制することができる。
Since the inlet portion Din of the refrigerant pipe D is disposed in the vicinity of the
室内熱交換器１０は、クロスフローファン２１の円周面に対向して配置されており、クロスフローファン２１の前方、上方を取り囲むように取り付けられている。室内熱交換器１０は、クロスフローファン２１が回転することにより発生する気流によって吸い込まれた空気に対して、冷媒配管Ａ〜Ｄの内部を通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。そして、室内機２は、水平フラップ７０、７１によって吹き出し方向を調整しながら、吹出口７２から空気調和された空気を吹き出す。
The
冷房運転時は、図２において、室外熱交換器１３を出た冷媒は、電動膨張弁１４を通り、室外機３から配管４１を通り室内機２へと流れる。室内機２へと運ばれた冷媒は、補助配管４３によって４系統の冷媒配管Ａ〜Ｄに分けられ、第１熱交換部５１、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３における４系統の冷媒配管Ａ〜Ｄのそれぞれの入口Ａin〜Ｄinから冷媒が入る。また、４系統の冷媒配管Ａ〜Ｄのそれぞれの出口Ａout〜Ｄoutから出た冷媒は、補助配管４４を介して配管４２を通り、室外機３へ戻る。
In the cooling operation, in FIG. 2, the refrigerant that has exited the
＜冷房運転時の動作＞
本実施形態の室内機２では、冷房運転時には、室内熱交換器１０を蒸発器として用いるために、電動膨張弁１４を絞り状態とする。これにより、電動膨張弁１４を通過した冷媒は膨張して低温低圧の液冷媒となるため、室内熱交換器１０を蒸発器として機能させることができる。
<Operation during cooling operation>
In the
この冷房運転時において、曲がり部５６付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ１参照）が、冷媒配管Ａ、Ｂの入口部Ａin、Ｂinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒によって十分に冷却される。同様に、曲がり部５７付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ２参照）が、冷媒配管Ｃ、Ｄの入口部Ｃin、Ｄinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒によって十分に冷却される。したがって、曲がり部５６、５７を通過する空気は、十分に冷却されるので、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生は抑制されている。
In this cooling operation, the refrigerant that has a high liquid phase ratio immediately after the air (see the air flow V1 in FIG. 4) passing through the
＜暖房運転時の動作＞
本実施形態の室内機２では、暖房運転時には、冷房運転時と逆方向に冷媒が流れる。電動膨張弁１４は絞り状態である。電動膨張弁１４を通過した冷媒は膨張して低温低圧の液冷媒となるため、室外熱交換器１３は、蒸発器として機能する。また、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１０を通り、室内熱交換器１０が凝縮器として機能する。
<Operation during heating operation>
In the
＜本実施形態の特徴＞
（１）
本実施形態では、冷媒配管Ａ、Ｂの入口部Ａin、Ｂinは、曲がり部５６付近に配置されている。したがって、冷房運転時において、曲がり部５６付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ１参照）は、冷媒配管Ａ、Ｂの入口部Ａin、Ｂinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒によって十分に冷却される。また、冷媒配管Ｃ、Ｄの入口部Ｃin、Ｄinが曲がり部５７付近に配置されているので、冷房運転時において、曲がり部５７付近を通過する空気（図４の空気の流れＶ２参照）は、冷媒配管Ｃ、Ｄの入口部Ｃin、Ｄinに導入された直後の液相の比率が高い冷媒によって十分に冷却される。したがって、曲がり部５６、５７を通過する空気が十分に冷却され、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生は抑制されている。
（２）
冷媒配管Ａの入口部Ａinは、第１熱交換部５１のフィン５１ａと第２熱交換部５２のフィン５２ａの幅が狭い部分である幅狭部８１に配置されている。そのため、熱交換されにくい幅狭部８１を通る空気は、冷媒配管Ａの入口部Ａinに当たって効率よく冷却される。その結果、クロスフローファン２１などの部位における結露の発生はさらに抑制されている。
（３）
第１熱交換部５１の入口部Ｂinと第２熱交換部５２の入口部Ａinとは、互いに近づいて配置されている。このため、曲がり部５６付近を通過する空気に対する冷却効果がさらに高くなっている。
（４）
第１熱交換部５１における２系統の冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃは、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの進行方向Ｆ１に沿って２段に配列されているので、空気の冷却効率が高い。同様に、冷媒配管Ａおよび冷媒配管Ｄもそれぞれ、第２熱交換部５２および第３熱交換部５３を通過する空気の流れの進行方向Ｆ２、Ｆ３に沿って２段に配列されているので、空気の冷却効率が高い。
（５）
冷媒配管Ｂの入口部Ｂinおよび冷媒配管Ｃの入口部Ｃinが第１熱交換部５１を通過する空気の流れの下流側にある下流段Ｉに配置されているので、第１熱交換部５１を通過する空気の流れの下流側における結露はさらに抑制される。ここでは、冷媒配管Ｂの入口部Ｂinおよび冷媒配管Ｃの入口部Ｃinがクロスフローファン２１に近くなるので、クロスフローファン２１の結露はさらに抑制されている。
（６）
第１熱交換部５１における２系統の冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃは、下流段Ｉから上流段ＩＩへ変更する段変更部分Ｂ１およびＣ２において、交差している。このため、第１熱交換部５１の全体でパスバランスを均一にすることができ、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などの問題は少なくなっている。
（７）
冷媒配管Ｂおよび冷媒配管Ｃが空気流れが最も通りやすい第１熱交換部５１における中間位置で互いに交差しているので、パスバランスの不均一による性能低下、結露発生などの問題はさらに少なくなっている。
<Features of this embodiment>
(1)
In the present embodiment, the inlet portions Ain and Bin of the refrigerant pipes A and B are disposed in the vicinity of the
(2)
The inlet portion Ain of the refrigerant pipe A is disposed in a
(3)
The inlet part Bin of the first
(4)
Since the two refrigerant pipes B and the refrigerant pipes C in the first
(5)
Since the inlet part Bin of the refrigerant pipe B and the inlet part Cin of the refrigerant pipe C are arranged in the downstream stage I on the downstream side of the flow of air passing through the first
(6)
The two refrigerant pipes B and C in the first
(7)
Since the refrigerant pipe B and the refrigerant pipe C intersect each other at an intermediate position in the first
＜変形例＞
上記の実施形態では、冷房運転および暖房運転の両方を行うことができる空気調和機１を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷房運転専用の空気調和機にも本発明を適用することができる。この場合でも、室内熱交換器における曲がり部を通過する空気が十分に冷却されるので、クロスフローファンなどの部位における結露の発生を抑制することができる。
<Modification>
In the above embodiment, the
１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室内熱交換器
２１ クロスフローファン
５１ 第１熱交換部
５２ 第２熱交換部
５３ 第３熱交換部
５６、５７ 曲がり部
８１ 幅狭部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
冷媒配管（Ａ）を有する第２熱交換部（５２）と、
前記第１熱交換部（５１）および第２熱交換部（５２）を互いに傾斜した状態で連結する曲がり部（５６）と、
を備えており、
前記曲がり部（５６）付近には、冷房運転時において前記冷媒配管（Ａ、Ｂ）に冷媒を導入させる入口部（Ａin、Ｂin）が配置されている、
熱交換器（１０）。 A first heat exchange section (51) having refrigerant pipes (B, C);
A second heat exchange section (52) having a refrigerant pipe (A);
A bent portion (56) for connecting the first heat exchange portion (51) and the second heat exchange portion (52) in an inclined state;
With
In the vicinity of the bent portion (56), inlet portions (Ain, Bin) for introducing the refrigerant into the refrigerant pipes (A, B) during cooling operation are arranged.
Heat exchanger (10).
前記第１熱交換部（５１）および第２熱交換部（５２）のフィン（５１ａ、５２ａ）と前記曲がり部（５６）とは、一体成形され、
前記曲がり部（５６）は、前記第１熱交換部（５１）および第２熱交換部（５２）のフィン（５１ａ、５２ａ）の幅が狭い部分である幅狭部（８１）を折り曲げることによって形成されている、
請求項１記載の熱交換器（１０）。 The first heat exchange part (51) and the second heat exchange part (52) have fins (51a, 52a), respectively.
The fins (51a, 52a) of the first heat exchange part (51) and the second heat exchange part (52) and the bent part (56) are integrally formed,
The bent portion (56) is formed by bending a narrow portion (81) which is a narrow portion of the fins (51a, 52a) of the first heat exchange portion (51) and the second heat exchange portion (52). Formed,
The heat exchanger (10) according to claim 1.
請求項２記載の熱交換器（１０）。 The inlet portion (Ain) is disposed in the narrow portion (81),
The heat exchanger (10) according to claim 2.
前記入口部（Ａin、Ｂin）同士は、互いに近づいて配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載の熱交換器（１０）。 The first heat exchange part (51) and the second heat exchange part (52) each have the inlet part (Ain, Bin),
The inlet portions (Ain, Bin) are arranged close to each other,
The heat exchanger (10) according to any one of claims 1 to 3.
請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器（１０）。 The refrigerant pipes (B, C) are arranged in a plurality of stages along the traveling direction of the air flow passing through the first heat exchange section (51).
The heat exchanger (10) according to any one of claims 1 to 4.
前記冷媒配管（Ｂ、Ｃ）から冷媒を出す出口部（Ｂout、Ｃout）は、前記冷媒配管（Ｂ、Ｃ）の複数段において、前記第１熱交換部（５１）を通過する空気の流れの上流側の上流段に配置されている、
請求項５記載の熱交換器（１０）。 The inlet parts (Bin, Cin) of the refrigerant pipes (B, C) are downstream of the air flow passing through the first heat exchange part (51) in a plurality of stages of the refrigerant pipes (B, C). Is located in a certain downstream stage,
Outlet parts (Bout, Cout) for discharging the refrigerant from the refrigerant pipes (B, C) are air flow passing through the first heat exchange part (51) in a plurality of stages of the refrigerant pipes (B, C). Arranged in the upstream upstream stage,
The heat exchanger (10) according to claim 5.
前記第１および第２の冷媒配管（Ｂ，Ｃ）は、前記下流段から前記上流段へ変更する段変更部分（Ｂ１、Ｃ２）を有しており、
前記第１の冷媒配管（Ｂ）と前記第２の冷媒配管（Ｃ）とは、前記段変更部分（Ｂ１、Ｃ２）において、交差している、
請求項６記載の熱交換器（１０）。 In the first heat exchange section (51), the refrigerant pipes (B, C) are composed of a first refrigerant pipe (B) and a second refrigerant pipe (C),
The first and second refrigerant pipes (B, C) have stage change portions (B1, C2) for changing from the downstream stage to the upstream stage,
The first refrigerant pipe (B) and the second refrigerant pipe (C) intersect at the step change portion (B1, C2).
The heat exchanger (10) according to claim 6.
請求項７記載の熱交換器（１０）。 The first refrigerant pipe (B) and the second refrigerant pipe (C) intersect each other at an intermediate position in the first heat exchange section (51).
The heat exchanger (10) according to claim 7.
前記第１熱交換部（５１）および第２熱交換部（５２）を通過する空気の流れを生成する送風ファン（２１）と、
を備えている、
空気調和機の室内機。 A heat exchanger (10) according to any of claims 1 to 8,
A blower fan (21) for generating a flow of air passing through the first heat exchange part (51) and the second heat exchange part (52);
With
Air conditioner indoor unit.
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| JP2004372540A JP4734915B2 (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Indoor unit of heat exchanger and air conditioner equipped with the same |
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