JP2010216674A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現する。
【解決手段】この室内機1aは、上部吸込口22a及び吹出口22cを有する筐体22と、筐体22内に配置され、上部吸込口22aから吹出口22cに至る風流路に配置された室内ファン21と、上部吸込口22aから室内ファン21に至る風流路に配置され、互いに間隔を隔てて配置される複数のフィン51aを有する前面側熱交換器50aとを備えている。そして、複数のフィン51aの各々は、一定幅である略円弧状の等幅部54aを含んでいる。
【選択図】図4
【解決手段】この室内機1aは、上部吸込口22a及び吹出口22cを有する筐体22と、筐体22内に配置され、上部吸込口22aから吹出口22cに至る風流路に配置された室内ファン21と、上部吸込口22aから室内ファン21に至る風流路に配置され、互いに間隔を隔てて配置される複数のフィン51aを有する前面側熱交換器50aとを備えている。そして、複数のフィン51aの各々は、一定幅である略円弧状の等幅部54aを含んでいる。
【選択図】図4
Description
本発明は、筐体内に配置された熱交換器を備えた空気調和機に関する。
近年、熱交換器による熱交換能力の向上を図るために、熱交換器の形状を工夫した種々の空気調和機が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。上記特許文献1には、側面視において、2つの直線部とその2つの直線部の間に配置される曲線部とから構成される略「く」の字状のフィンを有する熱交換器が開示されている。また、上記特許文献2には、側面視において、湾曲状に形成される放熱フィンの中間部のフィン幅を、その両端部のフィン幅より広くした熱交換器が開示されている。
この特許文献1の空気調和機で用いられるフィンは、金属板からプレス加工することによって製造されるが、この際、廃材となる部分が極力生じないように製造される。しかしながら、図13に示すように、廃材が生じないように略「く」の字状のフィン951を成形すると、2つの直線部951aの幅W101に比べて曲線部951bが幅W102が大きくなってしまう。このため、当該曲線部951bにおける通風抵抗が直線部951aにおける通風抵抗に比べて大きくなり、熱交換器の各部で偏った風速分布となる。
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。
第1の発明にかかる空気調和機は、吸込口及び吹出口を有する筐体と、筐体内に配置され、吸込口から吹出口に至る風流路に配置された送風機と、吸込口から送風機に至る風流路に配置され、互いに隙間を隔てて配置される複数のフィンを有する熱交換器とを備え、複数のフィンの各々は、一定幅である略円弧状の湾曲部を含む。
この空気調和機では、略円弧状の湾曲部を一定幅にすることで熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
第2の発明にかかる空気調和機は、第1の発明にかかる空気調和機において、側面視において、前記複数のフィンの風下側端部の中間部から最下部の範囲内における所定位置より上側部分は、略円弧状に湾曲している。
この空気調和機では、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を、略円弧状に湾曲させることにより、当該上側部分における風速が当該所定位置から上側に離れる位置で下がる。これにより、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、中間部から最下部の範囲に風が回るようになる。その結果、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、空気調和機の製品サイズが制限されるときでも、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させれば、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように熱交換器を配置することができる。その結果、製品のコンパクト化を図りつつ、中間部から最下部の範囲に風が回るようにすることが可能となり、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、空気調和機の製品サイズが制限されるときでも、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させれば、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように熱交換器を配置することができる。その結果、製品のコンパクト化を図りつつ、中間部から最下部の範囲に風が回るようにすることが可能となり、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
第3の発明にかかる空気調和機は、第2の発明にかかる空気調和機において、側面視において、複数のフィンの風下側端部の所定位置より下側部分は、略円弧状に湾曲しており、所定位置より上側部分の曲率半径は、湾曲部より下側部分の曲率半径より小さい。
この空気調和機では、所定位置より上側部分の曲率半径を、所定位置より下側部分の曲率半径より小さくすることによって、製品のコンパクト化を図りつつ、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように配置することができる。
第4の発明にかかる空気調和機は、第2の発明にかかる空気調和機において、側面視において、複数のフィンの風下側端部の所定位置より下側部分は、略直線状に形成されている。
この空気調和機では、複数のフィンの風下側端部の所定位置より下側部分を略直線状に形成することによって、当該下側部分と送風機との距離を接近させることができる。これにより、当該下側部分における風速が上がるので、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、その下側部分に風が回り易くなる。
第5の発明にかかる空気調和機は、第2〜第4のいずれかの発明にかかる空気調和機において、側面視において、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分は、互いに異なる曲率半径を有する複数の円弧部が接続されて形成されている。
この空気調和機では、吸込口における室内空気の吸込量や製品サイズなど種々の条件に応じて、複数の円弧部の曲率半径を組み合わせることによって、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
第6の発明にかかる空気調和機は、第5の発明にかかる空気調和機において、複数の円弧部の曲率半径は、所定位置から離れるにつれて小さくなっている。
この空気調和機では、製品のコンパクト化を図りつつ、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように配置することができる。
第7の発明にかかる空気調和機は、第1〜第6のいずれかの発明にかかる空気調和機において、所定位置は、複数のフィンの風下側端部と送風機とが最も近接する位置である。
この空気調和機では、複数のフィンの風下側端部を所定位置で送風機に最も近接させることによって、当該所定位置における風速が上がる。また、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を、略円弧状に湾曲させることにより、当該上側部分における風速が当該所定位置から上側に離れる位置で下がる。これにより、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、中間部から最下部の範囲に風が回るようになる。その結果、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
第8の発明にかかる空気調和機は、第1〜第7のいずれかの発明にかかる空気調和機において、吸込口は、筐体の天面に設けられる上部吸込口と、当該上部吸込口の前面側に設けられる上部前面吸込口とを含み、上部吸込口からの吸込量が上部前面吸込口からの吸込量より多い。
この空気調和機では、上部吸込口からの吸込量が多いことによって、熱交換器の下部において風が回り難くなるが、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させることにより、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の発明では、略円弧状の湾曲部を一定幅にすることで熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、第2の発明では、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を、略円弧状に湾曲させることにより、当該上側部分における風速が当該所定位置から離れる位置で下がる。これにより、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、中間部から最下部の範囲に風が回るようになる。その結果、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、空気調和機の製品サイズが制限されるときでも、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させれば、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように熱交換器を配置することができる。その結果、製品のコンパクト化を図りつつ、中間部から最下部の範囲に風が回るようにすることが可能となり、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、空気調和機の製品サイズが制限されるときでも、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させれば、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように熱交換器を配置することができる。その結果、製品のコンパクト化を図りつつ、中間部から最下部の範囲に風が回るようにすることが可能となり、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、第3の発明では、所定位置より上側部分の曲率半径を、所定位置より下側部分の曲率半径より小さくすることによって、製品のコンパクト化を図りつつ、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように配置することができる。
また、第4の発明では、複数のフィンの風下側端部の所定位置より下側部分を略直線状に形成することによって、当該下側部分と送風機との距離を接近させることができる。これにより、当該下側部分における風速が上がるので、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、その下側部分に風が回り易くなる。
また、第5の発明では、吸込口における室内空気の吸込量や製品サイズなど種々の条件に応じて、複数の円弧部の曲率半径を組み合わせることによって、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、第6の発明では、製品のコンパクト化を図りつつ、当該上側部分と送風機とが接近し過ぎないように配置することができる。
また、第7の発明では、複数のフィンの風下側端部を所定位置で送風機に最も近接させることによって、当該所定位置における風速が上がる。また、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を、略円弧状に湾曲させることにより、当該上側部分における風速が当該所定位置から上側に離れる位置で下がる。これにより、熱交換器の上方から室内空気を吸い込む場合でも、中間部から最下部の範囲に風が回るようになる。その結果、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、第8の発明では、上部吸込口からの吸込量が多いことによって、熱交換器の下部において風が回り難くなるが、複数のフィンの風下側端部の所定位置より上側部分を略円弧状に湾曲させることにより、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
以下、図面に基づいて、本発明に係る空気調和機の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
[空気調和機の全体構成]
第1実施形態の空気調和機1は、図1に示すように、室内の壁面等に設置される室内機1aと、室外に設置される室外機1bと、室内機1aと室外機1bとを接続する接続配管1cとを備えており、室内機1a及び室外機1b内に収納された機器・弁類と、接続配管1cとが接続されて冷媒回路を構成している。図2に示すように、冷媒回路は、主として、室内熱交換器20、室外熱交換器30、圧縮機31および電動膨張弁32により構成される。これにより、冷房運転時には、圧縮機31から吐出された高温高圧冷媒が室外熱交換器30に流入する。そして、室外熱交換器(凝縮器)30で凝縮した冷媒は、電動膨張弁32で減圧された後、室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器(蒸発器)20で蒸発した冷媒が、圧縮機31の吸入側に戻る。このようにして、室内熱交換器20の周囲の空気が冷却されて、冷風が室内に供給される。また、暖房運転時には、圧縮機31から吐出された高温高圧冷媒が室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器(凝縮器)20で凝縮した冷媒は、電動膨張弁32で減圧された後、室外熱交換器30に流入する。そして、室外熱交換器(蒸発器)30で蒸発した冷媒が、圧縮機31の吸入側に戻る。このようにして、室内熱交換器20の周囲の空気が加熱されて、温風が室内に供給される。
[空気調和機の全体構成]
第1実施形態の空気調和機1は、図1に示すように、室内の壁面等に設置される室内機1aと、室外に設置される室外機1bと、室内機1aと室外機1bとを接続する接続配管1cとを備えており、室内機1a及び室外機1b内に収納された機器・弁類と、接続配管1cとが接続されて冷媒回路を構成している。図2に示すように、冷媒回路は、主として、室内熱交換器20、室外熱交換器30、圧縮機31および電動膨張弁32により構成される。これにより、冷房運転時には、圧縮機31から吐出された高温高圧冷媒が室外熱交換器30に流入する。そして、室外熱交換器(凝縮器)30で凝縮した冷媒は、電動膨張弁32で減圧された後、室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器(蒸発器)20で蒸発した冷媒が、圧縮機31の吸入側に戻る。このようにして、室内熱交換器20の周囲の空気が冷却されて、冷風が室内に供給される。また、暖房運転時には、圧縮機31から吐出された高温高圧冷媒が室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器(凝縮器)20で凝縮した冷媒は、電動膨張弁32で減圧された後、室外熱交換器30に流入する。そして、室外熱交換器(蒸発器)30で蒸発した冷媒が、圧縮機31の吸入側に戻る。このようにして、室内熱交換器20の周囲の空気が加熱されて、温風が室内に供給される。
[室外機]
室外機1bは、圧縮機31と、圧縮機31の吐出側に接続された四路切換弁33と、圧縮機31の吸入側に接続されたアキュムレータ34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32と、室外熱交換器30に付設される室外ファン35とを備えている。電動膨張弁32は、液冷媒配管41に接続されており、この液冷媒配管41を介して室内熱交換器20の一端と接続されている。また、四路切換弁33は、ガス冷媒配管42に接続されており、このガス冷媒配管42を介して室内熱交換器20の他端と接続されている。なお、冷媒配管41及び42は、上記した接続配管1cに相当する。
室外機1bは、圧縮機31と、圧縮機31の吐出側に接続された四路切換弁33と、圧縮機31の吸入側に接続されたアキュムレータ34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32と、室外熱交換器30に付設される室外ファン35とを備えている。電動膨張弁32は、液冷媒配管41に接続されており、この液冷媒配管41を介して室内熱交換器20の一端と接続されている。また、四路切換弁33は、ガス冷媒配管42に接続されており、このガス冷媒配管42を介して室内熱交換器20の他端と接続されている。なお、冷媒配管41及び42は、上記した接続配管1cに相当する。
[室内機]
室内機1aは、主として、室内熱交換器20と、室内熱交換器20に付設される室内ファン21と、筐体22とを備えている。
室内機1aは、主として、室内熱交換器20と、室内熱交換器20に付設される室内ファン21と、筐体22とを備えている。
筐体22には、図3及び図4に示すように、室内空気を吸い込むための吸込口(上部吸込口22a、上部前面吸込口22b)と調和された空気を吹き出すための吹出口22cとが設けられ、その内部には、室内熱交換器20や室内ファン21が収納されている。上部吸込口22aは、筐体22の天面に設けられる格子状の天面グリル23に形成される。また、上部前面吸込口22bは、その上部吸込口22aの前面側に配置され、下端を支点として上端が開閉可能な前面パネル24が開放することによって形成される(図4参照)。本実施形態では、上部吸込口22aからの吸込量が上部前面吸込口22bからの吸込量より多くなっている。また、吹出口22cは、筐体22の下面に設けられている。なお、筐体22の背面側には、断熱材25が充填されている。
室内ファン21は、吸込口22a,22bから吹出口22cに至る風流路に配置されている。この室内ファン21の風上側には、エアフィルタ26及び室内熱交換器20が配置されており、室内ファン21によって筐体22の内部に吸い込まれた室内空気は、エアフィルタ26を通過する際に塵埃が捕集されると共に、室内熱交換器31を通過する際に冷媒と熱交換される。
[室内熱交換器]
室内熱交換器20は、側面視において、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器50aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器50bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、前面側熱交換器50a及び背面側熱交換器50bは、上記した上部吸込口22a及び上部前面吸込口22bから吸い込まれた室内空気が室内熱交換器20を通過するように、室内ファン21の上方及び前方部分を覆うように配置されている。そして、前面側熱交換器50aの下端周辺及び背面側熱交換器50bの下端周辺には、それぞれドレン水を受けるドレンパン27及び28が設けられる。
室内熱交換器20は、側面視において、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器50aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器50bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、前面側熱交換器50a及び背面側熱交換器50bは、上記した上部吸込口22a及び上部前面吸込口22bから吸い込まれた室内空気が室内熱交換器20を通過するように、室内ファン21の上方及び前方部分を覆うように配置されている。そして、前面側熱交換器50aの下端周辺及び背面側熱交換器50bの下端周辺には、それぞれドレン水を受けるドレンパン27及び28が設けられる。
前面側熱交換器50aは、室内機1aの長手方向(図1のX方向)に沿って互いに所定の間隔を隔てて配置される複数のフィン51aと、複数のフィン51aに略垂直方向に貫通する伝熱管52aとを有している。また、背面側熱交換器50bは、室内機1aの長手方向(図1のX方向)に沿って互いに所定の間隔を隔てて配置される複数のフィン51bと、複数のフィン51bに略垂直方向に貫通する伝熱管52bとを有している。
また、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器50aの複数のフィン51aの風下側端部53は、室内ファン21を内側にして略円弧状に湾曲しており、その中間部(所定位置)Cで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン51aの風下側端部53の中間部Cより上側部分A1は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。また、複数のフィン51aの風下側端部53の中間部Cより下側部分B1は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。そして、本実施形態では、上側部分A1の曲率半径R1は、下側部分B1の曲率半径R2より小さくなっている。
ここで、本実施形態の複数のフィン51aの各々には、図4に示すように、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部54a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部54aは、フィンのプレス成形時に抜き部Q(図5の斜線領域)に対応する部分55aに設けられている。つまり、フィン51aに抜き部Qを形成することによって、当該部分54aが一定幅になっている。
[フィンの製造方法]
上記した前面側熱交換部50aのフィン51a及び背面側熱交換部50bのフィン51bは、アルミなどの放熱効果の高い材料からなる板金をプレス加工することによって製造される。図5に示すように、前面側熱交換器50aのフィン51aと背面側熱交換器50bのフィン51bとは、互いの上端となる部分Jが繋がった状態の1枚のフィン51としてプレス加工により取り出される。そして、当該繋がった部分Jで切断することにより、前面側熱交換器50aのフィン51aと背面側熱交換器50bのフィン51bとが分離される。上記したフィンのプレス成形時、本実施形態では、前面側熱交換器50aのフィン51aの端部(抜き部Q)を切除している。一般的には、廃材となる部分を極力無くすようにフィンを製造するが、本実施形態では、廃材となる部分が生じたとしても、フィン51aの端部を切除することによって、前面側熱交換器50aの複数のフィン51aに一定幅となる等幅部54aを形成している。
上記した前面側熱交換部50aのフィン51a及び背面側熱交換部50bのフィン51bは、アルミなどの放熱効果の高い材料からなる板金をプレス加工することによって製造される。図5に示すように、前面側熱交換器50aのフィン51aと背面側熱交換器50bのフィン51bとは、互いの上端となる部分Jが繋がった状態の1枚のフィン51としてプレス加工により取り出される。そして、当該繋がった部分Jで切断することにより、前面側熱交換器50aのフィン51aと背面側熱交換器50bのフィン51bとが分離される。上記したフィンのプレス成形時、本実施形態では、前面側熱交換器50aのフィン51aの端部(抜き部Q)を切除している。一般的には、廃材となる部分を極力無くすようにフィンを製造するが、本実施形態では、廃材となる部分が生じたとしても、フィン51aの端部を切除することによって、前面側熱交換器50aの複数のフィン51aに一定幅となる等幅部54aを形成している。
[本実施形態の空気調和機の特徴]
本実施形態の空気調和機1(室内機1a)には、以下のような特徴がある。
本実施形態の空気調和機1(室内機1a)には、以下のような特徴がある。
本実施形態の室内機1aでは、略円弧状に湾曲するフィン51aに一定幅となる等幅部54aを設けることで、前面側熱交換部50aにおける風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
本実施形態の室内機1aでは、複数のフィン51aの風下側端部53を、その中間部Cで室内ファン21に最も近接させることにより、中間部Cにおける風速が上がる。一方、複数のフィン51aの風下側端部53の中間部Cより上側部分A1を、略円弧状に湾曲させることにより、当該上側部分A1における風速が中間部Cから離れる位置で下がる。これにより、前面側熱交換器50aの上方に形成される上部吸込口22aや上部前面吸込口22bから吸い込んだ室内空気は、中間部Cの周辺に回るようになる。その結果、前面側熱交換器50aにおける風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
本実施形態の室内機1aでは、製品サイズが制限されるときでも、複数のフィン51aの風下側端部53の中間部Cより上側部分A1を略円弧状に湾曲させれば、上側部分A1と室内ファン21とが接近し過ぎないように前面側熱交換器50aを配置することができる。その結果、製品のコンパクト化を図りつつ、中間部Cの周辺に風が回るようにすることが可能となり、前面側熱交換器50aにおける風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
本実施形態の室内機1aでは、上側部分A1の曲率半径R1を、下側部分B1の曲率半径R2より小さくすることによって、製品のコンパクト化を図りつつ、上側部分A1と室内ファン21とが接近し過ぎないように配置することができる。
本実施形態の室内機1aでは、上部吸込口22aからの吸込量が上部前面吸込口22bからの吸込量より多いことによって、前面側熱交換器50aの下部において風が回り難くなるが、複数のフィン51aの風下側端部53をその中間部Cで室内ファン21に近接させ、且つ、上側部分A1を略円弧状に湾曲させることにより、前面側熱交換器50aにおける風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
(第2実施形態)
上記した第1実施形態では、中間部Cより上側部分A1及び中間部Cより下側部分B1を共に略円弧状に形成したが、この第2実施形態の室内機101aでは、中間部Cより上側部分A2を略円弧状にし、且つ、中間部Cより下側部分B2を略直線状に形成している。以下、図6を参照して、第2実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
上記した第1実施形態では、中間部Cより上側部分A1及び中間部Cより下側部分B1を共に略円弧状に形成したが、この第2実施形態の室内機101aでは、中間部Cより上側部分A2を略円弧状にし、且つ、中間部Cより下側部分B2を略直線状に形成している。以下、図6を参照して、第2実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
本実施形態の室内機101aの室内熱交換器120は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器150aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器150bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器150aの複数のフィン151aの風下側端部153は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その中間部(所定位置)Cで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン151aの風下側端部153の中間部Cより上側部分A2(曲率半径:R101)は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。また、複数のフィン151aの風下側端部153の中間部Cより下側部分B2は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略直線状に延在している。
本実施形態の室内機101aの室内熱交換器120は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器150aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器150bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器150aの複数のフィン151aの風下側端部153は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その中間部(所定位置)Cで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン151aの風下側端部153の中間部Cより上側部分A2(曲率半径:R101)は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。また、複数のフィン151aの風下側端部153の中間部Cより下側部分B2は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略直線状に延在している。
ここで、本実施形態の複数のフィン151aの各々には、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部154a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部154aの風下側端部は、中間部Cより上方に配置され、上記した上側部分A2に含まれる。また、本実施形態では、当該等幅部154aの幅W1と、当該等幅部154aの下端から延在する直線状の直線部154b(図中の斜線部分)の幅W2と、当該等幅部154aの上端から延在する湾曲部154cの幅W3は、等しくなっている。
[本実施形態の空気調和機の特徴]
本実施形態の室内機101aには、以下のような特徴がある。
本実施形態の室内機101aには、以下のような特徴がある。
本実施形態の室内機101aでは、複数のフィン151aの風下側端部153の中間部Cより下側部分B2を略直線状に形成することによって、当該下側部分B2と室内ファン21との距離を接近させることができる。これにより、室内熱交換器120の上方(上部吸込口22a及び上部前面吸込口22b)から室内空気を吸い込む場合でも、当該下側部分B2における風速が上がるので、その下側部分B2に風が回り易くなる。
(第3実施形態)
上記した第1実施形態では、中間部Cより上側部分A1を1つの曲率半径で構成したが、この第3実施形態の室内機201aでは、中間部Cより上側部分A3を互いに異なる曲率半径を有する複数の円弧部を接続して形成している。以下、図7を参照して、第3実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
上記した第1実施形態では、中間部Cより上側部分A1を1つの曲率半径で構成したが、この第3実施形態の室内機201aでは、中間部Cより上側部分A3を互いに異なる曲率半径を有する複数の円弧部を接続して形成している。以下、図7を参照して、第3実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
本実施形態の室内機201aの室内熱交換器220は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器250aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器250bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器250aの複数のフィン251aの風下側端部253は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その中間部(所定位置)Cで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン251aの風下側端部253の中間部Cより上側部分A3は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。また、複数のフィン251aの風下側端部253の中間部Cより下側部分B3は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略直線状に延在している。そして、本実施形態では、上側部分A3は、互いに異なる曲率半径R201,R202を有するように2つの円弧部A31及びA32が接続されて形成されている。また、複数の円弧部A31,A32の各々の曲率半径R201,R202は、中間部Cに遠い方の円弧部A31の曲率半径R201が中間部Cに近い方の円弧部A32の曲率半径R202より小さくなっている。
本実施形態の室内機201aの室内熱交換器220は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器250aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器250bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器250aの複数のフィン251aの風下側端部253は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その中間部(所定位置)Cで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン251aの風下側端部253の中間部Cより上側部分A3は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。また、複数のフィン251aの風下側端部253の中間部Cより下側部分B3は、中間部Cから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略直線状に延在している。そして、本実施形態では、上側部分A3は、互いに異なる曲率半径R201,R202を有するように2つの円弧部A31及びA32が接続されて形成されている。また、複数の円弧部A31,A32の各々の曲率半径R201,R202は、中間部Cに遠い方の円弧部A31の曲率半径R201が中間部Cに近い方の円弧部A32の曲率半径R202より小さくなっている。
ここで、本実施形態の複数のフィン251aの各々には、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部254a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部254aは、フィンのプレス成形時に抜き部Q(図5参照)に対応する部分255aに設けられている。つまり、フィン251aに抜き部Qを形成することによって、当該部分254aが一定幅になっている。
[本実施形態の空気調和機の特徴]
本実施形態の室内機201aには、以下のような特徴がある。
本実施形態の室内機201aには、以下のような特徴がある。
本実施形態の室内機201aでは、吸込口(上部吸込口22a、上部前面吸込口22b)における室内空気の吸込量や製品サイズなど種々の条件に応じて、円弧部A31,A32の曲率半径R201,R202を適宜組み合わせることによって、熱交換器220における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することができる。
また、本実施形態の室内機201aでは、2つ円弧部A31,A32の各々の曲率半径R201,R202を中間部Cから離れるにつれて小さくすることによって、製品のコンパクト化を図りつつ、上側部分A3と室内ファン21とが接近し過ぎないように配置することができる。
(第4実施形態)
上記した第1〜第3実施形態では、複数のフィンの風下側端部の中間部Cで室内ファン21と最も近接している例について説明したが、この第4実施形態の室内機301aでは、複数のフィンの風下側端部の最下部が室内ファン21と最も近接している。以下、図8を参照して、第4実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
上記した第1〜第3実施形態では、複数のフィンの風下側端部の中間部Cで室内ファン21と最も近接している例について説明したが、この第4実施形態の室内機301aでは、複数のフィンの風下側端部の最下部が室内ファン21と最も近接している。以下、図8を参照して、第4実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
本実施形態の室内機301aの室内熱交換器320は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器350aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器350bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器350aの複数のフィン351aの風下側端部353は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その最下部(所定位置)Dで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン351aの風下側端部353は、最下部Dから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。
本実施形態の室内機301aの室内熱交換器320は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器350aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器350bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器350aの複数のフィン351aの風下側端部353は、室内ファン21を内側にして湾曲しており、その最下部(所定位置)Dで室内ファン21と最も近接している。そして、複数のフィン351aの風下側端部353は、最下部Dから離れるにつれて室内ファン21との間隔Lが大きくなるように略円弧状に湾曲している。
ここで、本実施形態の複数のフィン351aの各々には、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部354a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部354aの風下側端部は、最下部Dより上方に配置されている。この等幅部354aは、フィン351aの下端から略円弧状に湾曲している。
(第5実施形態)
上記した第1〜第4実施形態では、複数のフィンの一部に等幅部を設ける例について説明したが、この第5実施形態の室内機401aでは、背面側熱交換器のフィンの全体が等幅となっている。以下、図9を参照して、第5実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
上記した第1〜第4実施形態では、複数のフィンの一部に等幅部を設ける例について説明したが、この第5実施形態の室内機401aでは、背面側熱交換器のフィンの全体が等幅となっている。以下、図9を参照して、第5実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
本実施形態の室内機401aの室内熱交換器420は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器450aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器450bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器450aの複数のフィン451aの風下側端部453は、室内ファン21を内側にして湾曲している。そして、本実施形態の略円弧状に湾曲する複数のフィン451aの各々は、その下端から上端まで全体(図中の斜線部分)が一定幅となるように成形されている。
本実施形態の室内機401aの室内熱交換器420は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器450aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器450bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、本実施形態では、側面視において、前面側熱交換器450aの複数のフィン451aの風下側端部453は、室内ファン21を内側にして湾曲している。そして、本実施形態の略円弧状に湾曲する複数のフィン451aの各々は、その下端から上端まで全体(図中の斜線部分)が一定幅となるように成形されている。
上記した第1〜第4実施形態では、複数のフィンの風下側端部と室内ファンとが最も近接する位置(中間部Cや最下部D)を境にその上側部分及びその下側部分の形状が異なる例について説明したが、以下に説明する第6及び第7実施形態では、複数のフィンの風下側端部と室内ファンとが最も近接する位置ではない所定位置で、上側部分及び下側部分で形状が異なっている。
(第6実施形態)
以下、図10を参照して、第6実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
以下、図10を参照して、第6実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
この第6実施形態に係る室内機501aの室内熱交換器520は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器550aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器550bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、側面視において、前面側熱交換器550aの複数のフィン551aの風下側端部553は、室内ファン21を内側にして湾曲している。この前面側熱交換器550aは、上部吸込口22a側に配置される上側熱交換部P1と、その上側熱交換部P1の下方に配置される下側熱交換部P2とから構成されている。上記した風下側端部553の上側熱交換部P1に対応する部分A5(曲率半径:R501)と、風下側端部553の下側熱交換部P2に対応する部分B5(曲率半径:R502)とは、異なる曲率半径を有している。具体的には、風下側端部553の上側熱交換部P1に対応する部分A5の曲率半径R501は、風下側端部553の下側熱交換部P2に対応する部分B5の曲率半径R502より小さくなっている。この第6実施形態では、本発明の「所定位置」が上側熱交換部P1と下側熱交換部P2との間の位置Eに配置される。
この第6実施形態に係る室内機501aの室内熱交換器520は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器550aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器550bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、側面視において、前面側熱交換器550aの複数のフィン551aの風下側端部553は、室内ファン21を内側にして湾曲している。この前面側熱交換器550aは、上部吸込口22a側に配置される上側熱交換部P1と、その上側熱交換部P1の下方に配置される下側熱交換部P2とから構成されている。上記した風下側端部553の上側熱交換部P1に対応する部分A5(曲率半径:R501)と、風下側端部553の下側熱交換部P2に対応する部分B5(曲率半径:R502)とは、異なる曲率半径を有している。具体的には、風下側端部553の上側熱交換部P1に対応する部分A5の曲率半径R501は、風下側端部553の下側熱交換部P2に対応する部分B5の曲率半径R502より小さくなっている。この第6実施形態では、本発明の「所定位置」が上側熱交換部P1と下側熱交換部P2との間の位置Eに配置される。
そして、複数のフィン551aの各々には、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部554a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部554aは、上側熱交換部P1に形成されている。この等幅部554aは、フィンのプレス成形時に抜き部Q(図5参照)に対応する部分555aに設けられている。つまり、フィン551aに抜き部Qを形成することによって、当該部分554aが一定幅になっている。
(第7実施形態)
以下、図11を参照して、第7実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
以下、図11を参照して、第7実施形態に係る室内熱交換器を詳細に説明する。なお、第1実施形態の室内機と同一の構成については、同一番号を付し、その説明を省略する。
[室内熱交換器]
この第7実施形態に係る室内機601aの室内熱交換器620は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器650aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器650bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、側面視において、前面側熱交換器650aの複数のフィン651aの風下側端部653は、室内ファン21を内側にして湾曲している。この前面側熱交換器650aは、上部吸込口22a側に配置される上側熱交換部P3と、その上側熱交換部P3の下方に配置される下側熱交換部P4とを備えている。上記した風下側端部653の上側熱交換部P3に対応する部分A6(曲率半径:R601)は、略円弧状に湾曲している。一方、風下側端部653の下側熱交換部P4に対応する部分B6は、略直線状に延在している。この第7実施形態では、本発明の「所定位置」が上側熱交換部P3と下側熱交換部P4との間の位置Eに配置される。
この第7実施形態に係る室内機601aの室内熱交換器620は、室内ファン21の前面側に設けられる前面側熱交換器650aと、室内ファン21の背面側に設けられる背面側熱交換器650bとを有しており、各々の上端部同士が接続されて構成されている。そして、側面視において、前面側熱交換器650aの複数のフィン651aの風下側端部653は、室内ファン21を内側にして湾曲している。この前面側熱交換器650aは、上部吸込口22a側に配置される上側熱交換部P3と、その上側熱交換部P3の下方に配置される下側熱交換部P4とを備えている。上記した風下側端部653の上側熱交換部P3に対応する部分A6(曲率半径:R601)は、略円弧状に湾曲している。一方、風下側端部653の下側熱交換部P4に対応する部分B6は、略直線状に延在している。この第7実施形態では、本発明の「所定位置」が上側熱交換部P3と下側熱交換部P4との間の位置Eに配置される。
そして、複数のフィン651aの各々には、略円弧状に湾曲する一定幅の等幅部654a(図中の斜線部分)が設けられている。この等幅部654aは、上側熱交換部P3に設けられており、上側熱交換部P3の下端から略円弧状に湾曲している。また、本実施形態では、当該等幅部654aの幅W61と、当該等幅部654aの下端から延在する直線状の下側熱交換部P4の幅W62とは等しくなっている。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記第1実施形態では、複数のフィンの端部に凹部を形成することによって一定幅の等幅部を形成したが、本発明はこれに限らず、図12に示す変形例にかかるフィン751aのように、フィン751aの端部に凹部を設けなくても、フィンプレス加工時に隣接するフィン751の間の部分Rを略円弧状に滑らかに切除すれば、略円弧状に湾曲するフィンに等幅部を形成することが可能である。
本発明を利用すれば、熱交換器における風速分布を均一化して良好な風周りを実現することが可能な空気調和機(室内機)を得ることができる。
1 空気調和機
1a,101a,201a,301a,401a 室内機
21 室内ファン(送風機)
22 筐体
22a 上部吸込口
22b 上部前面吸込口
22c 吹出口
50a,150a,250a,350a,450a 前面側熱交換器(熱交換器)
51a,151a,251a,351a,451a フィン
53,153,253,353,453 風下側端部
54a,154a,254a,354a 等幅部
A1,A2,A3 上側部分
B1,B2,B3 下側部分
C 中間部(所定位置)
D 最下部(所定位置)
E 位置(所定位置)
A31,A32 円弧部
1a,101a,201a,301a,401a 室内機
21 室内ファン(送風機)
22 筐体
22a 上部吸込口
22b 上部前面吸込口
22c 吹出口
50a,150a,250a,350a,450a 前面側熱交換器(熱交換器)
51a,151a,251a,351a,451a フィン
53,153,253,353,453 風下側端部
54a,154a,254a,354a 等幅部
A1,A2,A3 上側部分
B1,B2,B3 下側部分
C 中間部(所定位置)
D 最下部(所定位置)
E 位置(所定位置)
A31,A32 円弧部
Claims (8)
- 吸込口及び吹出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置され、前記吸込口から前記吹出口に至る風流路に配置された送風機と、
前記吸込口から前記送風機に至る風流路に配置され、互いに隙間を隔てて配置される複数のフィンを有する熱交換器とを備え、
前記複数のフィンの各々は、一定幅である略円弧状の湾曲部を含むことを特徴とする、空気調和機。 - 側面視において、前記複数のフィンの風下側端部の中間部から最下部の範囲内における所定位置より上側部分は、略円弧状に湾曲していることを特徴とする、請求項1に記載の空気調和機。
- 側面視において、前記複数のフィンの風下側端部の前記所定位置より下側部分は、略円弧状に湾曲しており、
前記所定位置より上側部分の曲率半径は、前記湾曲部より下側部分の曲率半径より小さいことを特徴とする、請求項2に記載の空気調和機。 - 側面視において、前記複数のフィンの風下側端部の前記所定位置より下側部分は、略直線状に形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の空気調和機。
- 側面視において、前記複数のフィンの風下側端部の前記所定位置より上側部分は、互いに異なる曲率半径を有する複数の円弧部が接続されて形成されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記複数の円弧部の曲率半径は、前記所定位置から離れるにつれて小さくなっていることを特徴とする、請求項5に記載の空気調和機。
- 前記所定位置は、前記複数のフィンの風下側端部と前記送風機とが最も近接する位置であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記吸込口は、前記筐体の天面に設けられる上部吸込口と、当該上部吸込口の前面側に設けられる上部前面吸込口とを含み、
前記上部吸込口からの吸込量が前記上部前面吸込口からの吸込量より多いことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気調和機。
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