JP3304536B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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Description
を構成する空気調和機に係り、特に、熱交換器構造の改
良に関する。
調室に配置される室内ユニットと、屋外に配置される室
外ユニットからなり、これらユニット相互を冷媒管およ
び電気配線で接続してなる。
小形化と、据付スペース低減の要望が大であり、各メー
カにおいては、このような条件を満足しつつ、熱交換能
力の増大を図らなければならない。
ユニットでは、ここに配備される熱交換器を、”くの字
状”に折曲形成して、熱交換面積を確保しつつ、小形化
の促進を可能としている。
単なるくの字状ばかりでなく、2か所に折曲部を有し
て、極端に高さ寸法を縮小化したものも開発されてい
る。このような熱交換器を用いると、熱交換器自体の高
さ寸法を抑制して、ユニット本体の高さ寸法の低減化を
得られる一方、熱交換面積を充分確保して、熱交換効率
の向上を図れる。
交換器においても、欠点が残っている。すなわち、熱交
換器の折曲部は、放熱フィン側部の所定箇所に、予め切
込み部を設けておき、熱交換パイプを貫通した後、切込
み部からたとえば下部側を固定し、上部側を切込み方向
に付勢して、くの字状に形成している。
空間部となって、そのまま残る。熱交換空気は、この拡
開した空間部にも導かれるが、空間部であるので、ここ
では当然、熱交換作用がなされない。
たがって成形した後、拡開した空間部を何らかの手段で
閉塞しており、コスト高の要因となる。なお、このよう
なくの字状熱交換器に近い形状構造として、たとえば実
開昭55−181158号公報には、湾曲状に形成した
放熱フィンが開示されていて、湾曲度の設定次第では、
熱交換器の高さ寸法の低減が図れるとともに、くの字状
熱交換器のように拡開した空間部が形成されないから、
面倒な手間がかからずにすむ。
のような均一幅のものを、単に湾曲成しただけであり、
当然、部位によって熱交換空気の導通量が異なるにも拘
らず、何の配慮もなされていない。
の構造となっておらず、さらなる改良が望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、湾曲状の放熱フィンを備えたことを
前提にして、小形化と据付スペースの低減化を図るとと
もに熱交換効率の向上を得られる空気調和機を提供しよ
うとするものである。
多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設さ
れ、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫通されてなる
熱交換器を備えた空気調和機において、上記熱交換器の
放熱フィンは、湾曲状に曲成されるとともに、この中間
部のフィン幅寸法が、両端部のフィン幅寸法よりも広く
形成されることを特徴とする。
放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設され、これ
ら放熱フィンに熱交換パイプが貫通されてなる熱交換器
を備え、上記熱交換器の放熱フィンは、湾曲状に曲成さ
れ、熱交換器を凝縮器として用いる状態で、熱交換パイ
プの冷媒入口が熱交換器上部に、かつ冷媒出口が熱交換
器下部に設定され、上記放熱フィンは、中間部のフィン
幅寸法が、両端部のフィン幅寸法よりも広く形成される
とともに、上部の幅寸法が、下部の幅寸法よりも広く形
成されることを特徴とする。
放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設され、これ
ら放熱フィンに熱交換パイプが貫通されてなる熱交換器
を備え、上記熱交換器の放熱フィンは、湾曲状に曲成さ
れるとともに、その上部両側縁は直線で構成され、中間
部から下部に亘る両側縁は曲線で構成される。
もその幅寸法および部分的な形状構造を、熱交換効率の
向上に繋げられるよう最適に設定する。
説明する。図1に示すように、空気調和機の室内ユニッ
トが構成される。ユニット本体1の前面側と、前面側か
ら上部一部に亘って吸込口2が開口され、ここにグリル
3が嵌め込まれる。
および熱交換器5が設けられる。すなわち、エアフイル
タ4および熱交換器5は、本体1前面部の形状に合わせ
て、緩やかな円弧状に曲成される。
が設けられて、熱交換器5で生成されるドレン水を受け
るようになっている。そして、ドレンパン6の外底面
は、ユニット本体1の前面側下部に開口する吹出口7の
ノーズを兼用する。
る横流ファン8が配置され、さらに、上記熱交換器5の
上端部から横流ファン8側部を介して上記吹出口7に亘
るファンケーシング9が設けられる。
器5のセンタ位置よりも僅かに低い位置に設定される。
こうすることによって、横流ファン8の特性上、吹出し
風量の増大を得られるとともに、吸込み風速の均一化が
図れる。
内壁面との間には、断熱材10が充填される。この断熱
材10の一部には、補助配管やドレンホースおよびリー
ド線を挿通させるための孔部11が設けられる。
る。図2および図3にも示すように、熱交換器5は、紙
面の方向に狭小の間隙を存して並設される多数枚の放熱
フィン12と、これら放熱フィン12に設けられる取付
け用孔13に貫通され、かつ拡管手段により各取付け用
孔13に嵌着される熱交換パイプ14とからなる。
されていて、上記横流ファン8の配置と、その送風作用
によって、外側縁12aが熱交換空気の導入側、内側縁
12bが導出側となる。
る内外側縁12a,12bは、互いに直線状であり、か
つ互いに平行である。中間部Bから下部Cに至る内外側
縁12a,12bは互いに円弧状に曲成される。
互いに曲率半径が異なっていて、ここでは、外側縁12
aの曲率半径が大、内側縁12bの曲率半径が小であ
る。このことから、放熱フィン12の中間部Bの幅寸法
Lbが、上部Aの幅寸法Laよりも大であることは勿
論、下部Cの幅寸法Lcよりも大に形成されることにな
る。
cを比較すると、上部Aの幅寸法Laが下部Cの幅寸法
Lcよりも大に形成される。上記取付け用孔13が設け
られる部位以外の部分には、多数のスリット15が設け
られる。
平行な切込みを入れ、かつ隣接する部分が板面の前後方
向に突出するよう設けられる切起こしからなる。そし
て、全てのスリット15は、図2に二点鎖線矢印で示す
ように、放熱フィン12間を導通する熱交換空気の導通
方向と直交する方向に設定される。
湾曲形状に沿い、ここでは幅方向に2列並べられ、フィ
ン内外側縁12a,12bから同一間隔に位置決めされ
る。そして、同じ列の取付け用孔13の上下間隔は、フ
ィン12の上部Aにおいては大であり、下部Cにおいて
はそれよりも小である。
ン12の幅方向寸法の設定から、取付け用孔13は、フ
ィン12の上部Aにおいて比較的密度が粗となり、下部
Cにおいて比較的密度が大なる状態で設けられることに
なる。
って並べられる2つの取付け用孔13b,13bのみ、
その直径(φ6.35mm)が、他の取付け用孔13の直
径(φ8mm)よりも小さく形成される。
は、1本の長尺パイプを中間部で2つ折りしてなる、い
わばUパイプである。隣接する熱交換パイプ14の端部
相互は、Uベンド部14aで接続され、互いに連通す
る。
互を接続する、平行な破線部分が熱交換パイプ14の折
返し部を示し、同図に示す平行な実線部分がUベンド部
14aを示す。
の熱交換パイプ14が挿嵌されるが、ここと大径の熱交
換パイプ14とを接続するUベンド部14bのみ、互い
の熱交換パイプ14開口端に嵌着可能なように、開口端
直径が互いに異なる。
交換パイプ14を冷媒の導通する一端部16a、中間部
Bの外側で小径の取付け用孔13bに嵌着される熱交換
パイプ13bを他端部16bとする、1系統の冷媒導通
路16が形成される。
12の形状寸法と、ここに設けられる取付け用孔13,
13bの配置から、フィン上部Aにおいて熱交換パイプ
14の配置密度が粗であり、下部Cにおいて密になって
いる。
しない室外ユニットの圧縮機を駆動して、冷凍サイクル
運転をなすとともに室内ユニットにおける横流ファン8
を駆動する。
は、凝縮器としての熱交換器5に導かれる。すなわち、
熱交換器上部Aに位置する熱交換パイプ14端部が冷媒
導通路16の冷媒入口部16aに相当し、中間部Bに位
置する熱交換パイプ14端部が冷媒出口部16bに相当
する。
口2から導入され、フィイルタ4を介して熱交換器5に
導かれる。この外側縁12aから、放熱フィン12相互
の隙間を導通し、放熱フィン12と熱交換パイプ14に
接した後、内側縁12bから導出する。
イプ14を導通する間に凝縮熱を放出し、放熱フィン1
2に伝熱する。これら放熱フィン12間を熱交換空気が
導通して熱交換をなす。熱交換空気は吸熱し、温度上昇
して熱交換器5から導出され、横流ファン8を介して吹
出口7から被空調室へ吹出され、暖房作用をなす。
ら、熱交換器5は勿論、ユニット本体1の高さ寸法が小
さくてすみ、据付スペースの低減に寄与する。しかも、
折り曲げタイプのような隙間がないから、余計な手間が
かからずにすむ。
間部Bの幅寸法Lbを、上下端部A,Cの幅寸法La,
Lcよりも広く形成し、かつ中間部Bの側方に横流ファ
ン8を位置させている。したがって熱交換空気は、幅の
広い中間部Bを比較的速い流速で導通する。
の外側にあるから、この内側と外側では温度差が大とな
っている。このように、熱交換空気の流速が比較的速
く、冷媒の温度差が比較的大きい中間部Bの伝熱面積を
大にしたことで、熱交換効率の向上を得られる。
換パイプ14は、他の熱交換パイプ14よりも細い直径
のものを用いた。したがって、冷媒出口部16bにおい
ては、冷媒を過冷却状態に保持でき、さらなる熱交換効
率の向上を図れる。
がら、上部Aから中間部Bに亘る内外側縁12a,12
bを直線で構成し、中間部Bから下部Cを曲線で構成し
てある。
の幅寸法Lcよりも大に形成され、熱交換空気の流速の
遅い上部Aの伝熱面積が大きくなって、伝熱効率の向上
に繋がる。
流速が速いが、この幅寸法Lcが小さいので、伝熱面積
が小さい。したがって、熱交換器5は全体的に温度が均
一となる。
で、下部C側が密であり、かつ放熱フィン12の上下部
A,Cの幅寸法を設定したことと合わせて、熱交換器5
全体の温度均一化に役立つ。
構成される冷媒導通路16は、冷媒入口部16aから冷
媒出口部16bに亘って1系統であり、しかもわずか2
種類の異なる直径のパイプをもって形成したから、コス
ト的に廉価ですむ。
熱交換空気の導通方向に対して直交する方向に設けたの
で、境界層を切断するのに都合がよく、熱交換効率の向
上に寄与する。
述する熱交換器50以外は、先に説明したものと全く同
一でよいので、同番号を付して新たな説明を省略する。
ように、紙面の方向に狭小の間隙を存して並設される多
数枚の放熱フィン112と、これら放熱フィン112に
設けられる取付け用孔113に貫通され、かつ拡管手段
により取付け用孔113に嵌着される熱交換パイプ11
4とからなる。
されていて、上記横流ファン8の配置と、その送風作用
によって、外側縁112aが熱交換空気の導入側、内側
縁112bが導出側となる。
なる曲率半径であり、その設定から、放熱フィン112
の上部Aの幅寸法La1 は下部Cの幅寸法Lc1 よりも
大に形成される。
外の部分には、多数のスリット115が設けられる。こ
れらスリット115は、放熱フィン112に平行な切込
みを入れ、かつ隣接する部分が板面の前後方向に突出す
るよう設けられる切起こしからなる。
二点鎖線矢印で示すように、放熱フィン112間を導通
する熱交換空気の導通方向と直交する方向に設定され
る。上記取付け用孔113は、放熱フィン112の湾曲
形状に沿い、ここでは幅方向に2列並べられ、フィン内
外側縁112a,112bから同一間隔に位置決めされ
る。そして、同じ列の取付け用孔113の上下間隔は、
フィン112の上部Aにおいては大であり、下部Cにお
いてはそれよりも小である。
ン112の幅方向寸法の設定から、取付け用孔113
は、フィン112の上部Aにおいて比較的密度が粗とな
り、下部Cにおいて比較的密度が大なる状態で設けられ
ることになる。
向に8段設けられる。最上段の左右の取付け用孔のみ、
上下方向に位置が大きくずれているが、これよりも下部
側の左右の取付け用孔は極くわずかな位置ずれをなす。
が大(φ9.52mm)であり、これより下部で、かつ中
間部に亘って4段に設けられる取付け用孔113bと、
最下段の取付け用孔113bは、同じで、最も直径が小
(φ6.35mm) である。残る下部C側2段の取付け用
孔113cは、中間の直径(φ8.0mm) に設定されて
いる。
4は、1本の長尺パイプを中間部で2つ折りしてなる、
いわばUパイプである。同一直径の隣接する熱交換パイ
プ114の端部相互はUベンド部114aで接続され、
互いに連通する。異なる直径の隣接する熱交換パイプ1
14の端部相互は、三方ベンド部114bで接続され
る。
から二段目の熱交換パイプ114と、最下段の熱交換パ
イプ114を接続するものは、直径が異なるところか
ら、両端接続部が異径となる。
交換パイプ114(φ9.52mm)と二段目の熱交換パ
イプ114(φ6.35mm)の端部相互を接続し、五段
目の熱交換パイプ114(φ6.35mm)と六段目の熱
交換パイプ114(φ8.0mm)の端部相互を接続する
のに用いられる。
の内側の大径の取付け用孔113aに嵌着される熱交換
パイプ114を、冷媒が導通する一端部116a、下部
Cの外側で小径の取付け用孔113bに嵌着される熱交
換パイプ113bを他端部16bとする、1系統の冷媒
導通路116が形成される。
bを用いたことにより、冷媒入口部116aは1経路
(パス)であるが、小径の二段目から四段目は2経路
(パス)に分岐され、ここからまた一経路(パス)に合
流して、冷媒出口部116bに至る。
112の形状寸法と、ここに設けられる取付け用孔11
3,113bの配置から、フィン上部Aにおいて熱交換
パイプ114の配置密度が粗であり、下部Cにおいて密
になっている。
は、熱交換器50に導かれて、熱交換パイプ114を導
通する間に凝縮熱を放出し、放熱フィン112間を熱交
換空気が導通して熱交換をなす。熱交換空気は吸熱し、
温度上昇して熱交換器5から導出され、横流ファン8を
介して吹出口7から被空調室へ吹出され、暖房作用をな
す。
熱交換器50は勿論、ユニット本体1の高さ寸法が小さ
くてすみ、据付スペースの低減に寄与する。しかも、折
り曲げタイプのような隙間がないから、余計な手間がか
からずにすむ。
を下部Cの幅寸法Lc1 よりも大に形成したから、熱交
換空気の流速の速い上部Aの面積を大きくすることで、
伝熱効率の向上をなす。
流速が速いが、この幅寸法Lc1 が小さいので、伝熱面
積が小さい。したがって、熱交換器50は全体的に温度
が均一となる。
粗で、下部C側が密であり、かつ放熱フィン112の上
下部A,Cの幅寸法を設定したことと合わせて、熱交換
器5全体の温度均一化に役立つ。
パイプ114を用いて、途中2経路(パス)に構成する
ことにより、ジャンパパイプを用いることなく、冷媒を
円滑に導通させ、熱交換効率の向上が得られる。
パイプ114の直径の設定から、暖房時には、冷媒出口
部116bにおいて冷媒の過冷却状態が得られ、併せ
て、圧力損失の低減をなす。
は、熱交換空気の導通方向に対して直交する方向に設け
たので、境界層を切断するのに都合がよく、熱交換効率
の向上に寄与する。また、本発明の要旨を越えない範囲
内で種々の変形実施が可能なことは、勿論である。
熱交換器の放熱フィンを湾曲状に曲成し、この中間部の
フィン幅寸法を、両端部のフィン幅寸法よりも広く形成
したから、熱交換空気の流速が比較的速く、冷媒の温度
差が比較的大きい中間部の伝熱面積を大きくしたこと
で、熱交換効率の向上を図れる。
フィンを湾曲状に曲成し、熱交換器を凝縮器として用い
る状態で、熱交換パイプの冷媒入口を熱交換器上部に、
かつ冷媒出口を熱交換器下部に設定し、放熱フィンは、
中間部のフィン幅寸法が、両端部のフィン幅寸法よりも
広く形成されるとともに、上部の幅寸法を、下部の幅寸
法よりも広く形成したから、熱交換空気の流速が比較的
速く、冷媒の温度差が比較的大きい中間部の伝熱面積を
大きくしたことで、熱交換効率の向上を図れ、冷媒入口
で、熱交換空気の流速の遅い上部の伝熱面積を大きくと
ることができ、伝熱効率の向上を図れる。冷媒出口で、
熱交換空気の流速の速い下部は、伝熱面積を小さくで
き、熱交換器全体の温度の均一化を得られる。
フィンを湾曲状に曲成し、その上部両側縁を直線で構成
し、中間部から下部に亘る両側縁を曲線で構成したか
ら、上部のフィン幅寸法を大きくとることができ、冷媒
入口で、熱交換空気の流速の遅い上部の伝熱面積を大き
くとることができ、伝熱効率の向上を図れる。
気の導通方向と直交する方向に、湾曲状に曲成すること
により、熱交換空気の導通にともなう境界層の剥離に対
する効果がよい。
器の高さ寸法を縮小化して、装置の据付けスペースの低
減をなし、折り曲げタイプのような隙間を埋める作業が
不要となって、コストの低減化に寄与するなどの効果を
奏する。
図。
(B)は、同実施例の、放熱フィン一部の側面図。
分解した斜視図。
面図。
(B)は、同実施例の、放熱フィン一部の側面図。
プ、5,50…熱交換器、13,113…取付け用孔、
15,115…スリット、16,116…冷媒導通路。
Claims (3)
- 【請求項1】多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を
存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫
通されてなる熱交換器を備えた空気調和機において、 上記熱交換器の放熱フィンは、湾曲状に曲成されるとと
もに、 この中間部のフィン幅寸法が、両端部のフィン幅寸法よ
りも広く形成されることを特徴とする空気調和機。 - 【請求項2】多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を
存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫
通されてなる熱交換器を備えた空気調和機において、 上記熱交換器の放熱フィンは、湾曲状に曲成され、 熱交換器を凝縮器として用いる状態で、熱交換パイプの
冷媒入口が熱交換器上部に、かつ冷媒出口が熱交換器下
部に設定され、 上記放熱フィンは、中間部のフィン幅寸法が、両端部の
フィン幅寸法よりも広く形成されるとともに、上部の幅
寸法が、下部の幅寸法よりも広く形成されることを特徴
とする空気調和機。 - 【請求項3】多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を
存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫
通されてなる熱交換器を備えた空気調和機において、 上記熱交換器の放熱フィンは、湾曲状に曲成されるとと
もに、その上部両側縁は直線で構成され、中間部から下
部に亘る両側縁は曲線で構成されることを特徴とする空
気調和機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21269593A JP3304536B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21269593A JP3304536B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 空気調和機 |
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JPH0763362A JPH0763362A (ja) | 1995-03-07 |
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Family Applications (1)
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JP21269593A Expired - Fee Related JP3304536B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 空気調和機 |
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- 1993-08-27 JP JP21269593A patent/JP3304536B2/ja not_active Expired - Fee Related
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