JP2008128553A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】室外機の熱交換器を通過する風速分布を均一にし、熱交換効率の向上や送風性能の向上を図る
【解決手段】配置された熱交換器の列数の多い場所は通風抵抗を小さく、列数の少ない場所は通風抵抗を大きく設定するもので、通風抵抗の調整として、フィンピッチ、吸い込みグリルの開口面積、フィンの切り起こし等を利用する。これによって、熱交換器を通過する風の風速分布を均一にすることができるので、効率良く熱交換器の能力を発揮することができ性能が向上する、さらには風速分布の不均一による異常音がなくなり、送風性能の向上をも図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機、特に室外熱交換器の通風回路に関するものである。

従来のこの種の空気調和機の室外機では、図１０の様に必要な熱交換性能を保ち設置スペースを小さくするため、熱交換器を従来のＬ字型からコの字型に配置し熱交換器の投入量を増加させ、性能を向上させてきた（例えば、特許文献１参照）。

図１０は従来の空気調和機の室外機を示すものである。図１０に示すように、筐体１０１と、コの字型で構成された熱交換器１０２と、送風機１０３と、送風ファン１０４とから構成されている。
特開２００６−１４５１２８号公報

しかしながら、従来の空気調和機では室外熱交換器の面積拡大には限界があり、性能をより向上させるには室外機そのものを大きくする必要があった。よって、室外機を大きくしないためには、送風空間に部分的に熱交換器の列数を増やす方法が有効だが、風速分布が熱交換器の列数の少ない側に偏ることになる。この結果、熱交換器の性能を有効に利用することができず、熱交換効率の低下や、送風性能の低下を招くという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を変化させ、風が均一に流れることにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上や送風性能の向上を図ることによって、空気調和の性能が向上し、騒音を低減することができる空気調和機の室外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、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、熱交換器は前記室外送風機の風上側に多段複数列配置されており、室外送風機により吸い込まれた空気は熱交換器を通り水平方向に吹き出されるように構成された空気調和機用室外機において、配置された熱交換器の列数の多い場所は熱交換器のフィンピッチが大きく、列数の少ない場所はフィンピッチを小さく設定したり、配置された熱交換器の列数の多い場所は、吸い込みグリルの開口面積を広く、列数の少ない場所は吸い込みグリルの開口面積を狭く設定したり、あるいは配置された熱交換器の列数の多い場所は熱交換器のフィンを抵抗の小さな形状のものに、列数の少ない場所はフィンの抵抗を大きな形状のものに設定することにより、熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を変化させ、風が均一に流れることにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上を図り、性能が向上し、低騒音の空気調和器の室外機を提供することが可能となる。

本発明の空気調和機は、熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を変化させ、風が均一に流れることにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上が図れ、騒音の低減や、熱交換器のコスト低減が可能となる。

第１の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、熱交換器は室外送風機の風上側に多段複数列配置されており、室外送風機により吸い込まれた空気は熱交換器を通り水平方向に吹き出されるように構成された空気調和機用室外機において、配置された熱交換器の列数の多い場所は熱交換器のフィンピッチが大きく、列数の少ない場所はフィンピッチを小さく設定することにより、風が均一に流れることにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上が図れ、騒音の低減や、熱交換器のコスト低減が可能となる。

第２の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、吸い込みグリルを有し、熱交換器は室外送風機の風上側に多段複数列配置されており、吸い込みグリルは前記室外熱交換器の風上側に配置されており、室外送風機により吸い込まれた空気は吸い込みグリル、熱交換器を通り水平方向に吹き出されるように構成された空気調和機用室外機において、配置された熱交換器の列数の多い場所は、吸い込みグリルの開口面積を広く、列数の少ない場所は吸い込みグリルの開口面積を狭く設定することにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上が図れ、騒音の低減や、熱交換器のコスト低減が可能となる。

第３の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、熱交換器は室外送風機の風上側に多段複数列配置されており、室外送風機により吸い込まれた空気は熱交換器を通り水平方向に吹き出されるように構成された空気調和機用室外機において、配置された熱交換器の列数の多い場所は熱交換器のフィンを抵抗の小さな形状のものに、列数の少ない場所はフィンの抵抗を大きな形状のものに設定することにより、熱交換器を通過する風速分布を熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上が図れ、騒音の低減や、熱交換器のコスト低減が可能となる。

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、本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室外機の平面断面図、図２は図１の要部拡大図である。

図１において、室外機は、筐体１の内部に圧縮機２、室外熱交換器３、ファンモータ４およびファン５とによって構成される冷凍サイクルを配し、筐体１内部には、圧縮機２が搭載される機械室６と室外熱交換器３が搭載される送風室７を分離するように配置される仕切板８、室外熱交換器３の風上側に配置された吸い込みグリル９、室外熱交換器３の風下側に配置された吹き出しグリル１０を有し、筐体１内部に設置されたファン５によって、外気は、吸い込みグリル９、室外熱交換器３を通過し、筐体１内に導かれ、吹き出しグリル１０から筐体外に前向の送風方向Ｗに排出される。

室外熱交換器３はＬ字型で構成されており、また、図２に示すようにアルミフィン１１が等間隔ｔで伝熱管１１ａに配置されている。室外熱交換器３は、送風方向Ｗａに伝熱管１６が３列に配置された３列部分３ａと、送風方向Ｗｂに伝熱管１６が２列に配置された２列部分３ｂとを有しており、３列部分３ａのフィンの間隔であるところのフィンピッチｔａ（ここではたとえば１．８１ｍｍ）は２列部分３ｂのフィンピッチｔｂ（ここではたとえば１．２１ｍｍ）より大きく設定されている。

上記構成によると、室外熱交換器３を送風が通過する距離は３列部分３ａが２列部分３
ｂの１．５倍となって通風抵抗は大きくなるが、フィンピッチｔａがフィンピッチｔｂより大きいことで通風抵抗が小さくなって相殺され、３列部分３ａと２列部分３ｂの通風抵抗がほぼ同等になる。

以上のように、本実施の形態においては熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を調整し、風が均一に流れることができるようになる。すなわち、室外熱交換器を通過する風速分布を室外熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上を図り、騒音も増大することのない空気調和器の室外機を提供することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室外機の平面断面図、図４空気調和機の室外機の背面斜視図である。

図３において、室外機は、筐体１の内部に圧縮機２、室外熱交換器３、ファンモータ４およびファン５とによって構成される冷凍サイクルを配し、筐体１内部には、圧縮機２が搭載される機械室６と室外熱交器３が搭載される送風室７を分離するように配置される仕切板８、室外熱交換器３の風上側に配置された吸い込みグリル９、室外熱交換器３の風下側に配置された吹き出しグリル１０を有し、筐体１内部に設置されたファン５によって、外気は、吸い込みグリル９、室外熱交換器３を通過し、筐体１内に導かれ、吹き出しグリル１０から筐体外に前向の送風方向Ｗに排出される。室外熱交換器３はＬ字型で構成されており、室外熱交換器３は３列部分３ａと２列部分３ｂとを有している。

図４において、吸い込みグリル９は開口面積が大きい開口部１２ａが形成された背面グリル９ａと、開口面積が小さい開口部１２ｂが形成された側面グリル９ｂとで構成されている。すなわち、３列部分３ａの風上側は開口面積を大きく、２列部分の風上側は開口面積を小さくするように設定されている（ここでは約２倍）。

上記構成によると、室外熱交換器３を送風が通過する距離は３列部分３ａが２列部分３ｂの１．５倍となって通風抵抗は大きくなるが、開口部１２ａが開口部１２ｂより大きいことで通風抵抗が小さくなって相殺され、３列部分３ａと２列部分３ｂの通風抵抗がほぼ同等になる。

以上のように、本実施の形態においては室外熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を調整し、風が均一に流れることができるようになる。すなわち、室外熱交換器を通過する風速分布を室外熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上を図り、騒音も増大することのない空気調和器の室外機を提供することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の室外機の平面断面図である。図５において、筐体１の内部に圧縮機２、室外熱交換器３、ファンモータ４およびファン５とによって構成される冷凍サイクルを配し、筐体１内部には、圧縮機２が搭載される機械室６と室外熱交器３が搭載される送風室７を分離するように配置される仕切板８、室外熱交換器３の風上側に配置された吸い込みグリル９、室外熱交換器３の風下側に配置された吹き出しグリル１０を有し、筐体１内部に設置されたファン５によって、外気は、吸い込みグリル９、室外熱交換器３を通過し、筐体１内に導かれ、吹き出しグリル１０から筐体外に前向の送風方向Ｗに排出される。

室外熱交換器３はＬ字型で構成されており、室外熱交換器３は３列部分３ａと２列部分３ｂを有しており、３列部分３ａのフィンの通風抵抗は２列部分３ｂのフィンの通風抵抗より小さくなるように形成されている。図６は室外熱交換器の３列部分のフィンの側面図
、図７は図６のＡ−Ａ断面図、図８は室外熱交換器の２列部分のフィンの側面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図である。

図６、図７において、フィン１１ａには伝熱管１６が等間隔に貫通しており、その間には切り起こし１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ），１４，１５（１５ａ，１５ｂ）が縦方向３列に片面（表側）のみに設けられている。一方、図８、図９において、フィン１１ｂには伝熱管１６が等間隔に貫通しており、その間には切り起こし１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ），１８（１８ａ，１８ｂ），１９，２０，２１（２１ａ，２１ｂ），２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が縦方向６列に両面に設けられており、切り起こし１７，１９，２１は表面、切り起こし１８，２０，２２は裏面に設けられている。すなわち、３列部分３ａのフィン１１ａの切り起こしが２列部分３ｂのフィン１１ｂの切り起こし半分で、通風抵抗が小さなものになっている。

上記構成によると、室外熱交換器３を送風が通過する距離は３列部分３ａが２列部分３ｂの１．５倍となって通風抵抗は大きくなるが、フィン１１ａの切り起こしが少ないことで通風抵抗が小さくなって相殺され、３列部分３ａと２列部分３ｂの通風抵抗がほぼ同等になる。

以上のように、本実施の形態においては室外熱交換器の列数が多い部分と少ない部分の通風抵抗を調整し、風が均一に流れることにより、室外熱交換器を通過する風速分布を室外熱交換器全体で均一にし、熱交換効率の向上、送風性能の向上を図り、騒音も増大することのない空気調和機の室外機を提供することができる。

以上のように本発明にかかる空気調和機は、熱交換器の送風分布によって任意に適用でき、室外機に限らず室内機にも応用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室外機の平面断面図 （ａ）図１の３列部分の要部拡大図、（ｂ）同２列部分の要部拡大図 実施の形態２における空気調和機の室外機の平面断面図 同室外機の背面斜視図 実施の形態３における空気調和機の室外機の平面断面図 同室外機の室外熱交換器の３列部分のフィンの側面図 図６のＡ−Ａ断面図 実施の形態３における室外機の室外熱交換器の２列部分のフィンの側面図 図８のＢ−Ｂ断面図 従来の空気調和機の室外機の平面断面図

符号の説明

２ 圧縮機
３ 室外熱交換器
３ａ ３列部分
３ｂ ２列部分
５ 室外送風機
９，９ａ，９ｂ 吸い込みグリル
１１ フィン
１２ａ，１２ｂ 開口部
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４，１５，１５ａ，１５ｂ 切り起こし
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８，１８ａ，１８ｂ，１９ 切り起こし
２０，２１，２１ａ，２１ｂ，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 切り起こし
ｔａ，ｔａ フィンピッチ

Claims (3)

1. 圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、前記室外熱交換器は多段複数列のフィンチューブ型で前記室外送風機の風上側に配置されており、前記室外送風機により吸い込まれた空気は前記室外熱交換器を通り略水平方向に吹き出されるように構成され、前記室外熱交換器の列数の多い場所はフィンピッチが大きく、列数の少ない場所はフィンピッチを小さく設定されたことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、吸い込みグリルを有し、前記室外熱交換器は多段複数列のフィンチューブ型で前記室外送風機の風上側に配置され、前記吸い込みグリルは前記室外熱交換器の風上側に配置されており、前記室外送風機により吸い込まれた空気は前記吸い込みグリルと前記室外熱交換器を通り略水平方向に吹き出されるように構成され、前記室外熱交換器の列数の多い場所は前記吸い込みグリルの開口面積を広く、列数の少ない場所は前記吸い込みグリルの開口面積を狭く設定されたことを特徴とする空気調和機の室外機。
3. 圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、前記室外熱交換器は多段複数列のフィンチューブ型で前記室外送風機の風上側に配置されており、前記室外送風機により吸い込まれた空気は前記室外熱交換器を通り略水平方向に吹き出されるように構成され、前記室外熱交換器の列数の多い場所は前記室外熱交換器のフィンを抵抗の小さな形状のものに、列数の少ない場所はフィンの抵抗を大きな形状のものに設定されたことを特徴とする空気調和機の室外機。