JP3406737B2 - 熱交換器及び空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器及び空気
調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図８乃至図１７を参照して
説明する。図８は第１の従来例であるセパレート形空気
調和機の室内ユニットの概略構成を示す断面図であり、
図９は第１の従来例の要部の断面図であり、図１０は図
９のＸ−Ｘ矢方向視の断面図である。また図１１は第２
の従来例であるセパレート形空気調和機の室内ユニット
の概略構成を示す断面図であり、図１２は第２の従来例
の要部の断面図である。

【０００３】さらに図１３は伝熱フィンに切り起こしス
リットを有する場合の空気の流れを模式的に示す図であ
り、図１４は伝熱フィンに切り起こしスリットが無い場
合の空気の流れを模式的に示す図であり、図１５は熱交
換器の下流に送風ファンを配置した場合の騒音の状況を
説明するための図であり、図１６は熱交換器に送風ファ
ンを近付けた場合の騒音周波数分布図であり、図１７は
熱交換器から送風ファンを離した場合の騒音周波数分布
図である。

【０００４】先ず、第１の従来例を図８乃至図１０によ
り説明する。図８乃至図１０において、室内ユニット１
は室内ユニット本体２内に送風ファン３と、その上流側
に室内熱交換器４を備え、室内熱交換器４の上流側には
室内ユニット本体２に形成された室内空気の吸込口５が
対向しており、送風ファン３の下流側には室内に調和空
気を送り出す送風口６が設けられている。

【０００５】室内熱交換器４は多数の伝熱フィン７と、
伝熱フィン７を空気流入方向に風上側と風下側の２列と
なるよう配列され貫通する伝熱パイプ８ａ，８ｂとを備
えている。また伝熱フィン７には風上側に配列された伝
熱パイプ８ａ相互間、及び風下側に配列された伝熱パイ
プ８ｂ相互間に、伝熱フィン７を切り起こすことによっ
てフィン面に開口された切り起こしスリット９ａ，９ｂ
が、長手方向をパイプ配列方向とするようにして設けら
れている。

【０００６】そして、これら切り起こしスリット９ａ，
９ｂの伝熱パイプ８ａ，８ｂに対する配置関係について
は、風上側の伝熱パイプ８ａの外径をＤ₀₁、伝熱パイプ
８ａの中心から隣接する切り起こしスリット９ａの最短
距離をｒ₀₁とした時、風上側の伝熱パイプ８ａと隣接す
る切り起こしスリット９ａの距離ε₀₁は、ε₀₁＝ｒ₀₁−
（Ｄ₀₁／２）で示され、また風下側の伝熱パイプ８ｂの
外径をＤ₀₂、伝熱パイプ８ｂの中心から隣接する切り起
こしスリット９ｂの最短距離をｒ₀₂とした時、風下側の
伝熱パイプ８ｂと隣接する切り起こしスリット９ｂの距
離ε₀₂は、ε₀₂＝ｒ₀₂−（Ｄ₀₂／２）で示される。さら
に、伝熱パイプ８ａと切り起こしスリット９ａの距離ε
₀₁と伝熱パイプ８ｂと切り起こしスリット９ｂの距離ε
₀₂は、 ε₀₁＝ε₀₂ となっている。

【０００７】このように構成したものでは、送風ファン
３によって吸込口５から導入された空気は、室内熱交換
器４を風上側の伝熱パイプ８ａから風下側の伝熱パイプ
８ｂ方向に伝熱フィン７の間を通過しながら流れ、熱交
換が行われる。その後、熱交換されて調和された空気は
送風口６から室内に送り出される。なお、空気が伝熱フ
ィン７の間を通過する際、切り起こしスリット９ａ，９
ｂによって熱交換が促進されて、室内熱交換器４の熱交
換性能は向上したものとなり、１０ａ，１０ｂは空気が
伝熱パイプ８ａ，８ｂの周囲を流れる際に後流側に形成
される死水域である。

【０００８】しかしながら上記のものでは熱交換性能は
良好であるものの発生騒音が高く、騒音を低減すること
が強く望まれていた。

【０００９】次に、第２の従来例を図１１及び図１２に
より説明する。図１１及び図１２において、室内ユニッ
ト１１は室内ユニット本体２内に送風ファン３と、その
上流側に室内熱交換器１２を備え、室内熱交換器１２の
上流側には室内ユニット本体２に形成された室内空気の
吸込口５が対向しており、送風ファン３の下流側には室
内に調和空気を送り出す送風口６が設けられている。

【００１０】室内熱交換器１２は多数の伝熱フィン１３
と、伝熱フィン１３を空気流入方向に風上側と風下側の
２列となるよう配列され貫通する伝熱パイプ８ａ，８ｂ
とを備えている。また伝熱フィン１３には送風ファン３
から遠い風上側に配列された伝熱パイプ８ａ相互間、及
び風下側に配列された伝熱パイプ８ｂ相互間に、伝熱フ
ィン７を切り起こすことによってフィン面に開口された
切り起こしスリット９ａ，９ｂが、長手方向をパイプ配
列方向とするようにして上記第１の従来例と同様の配置
関係となるように設けられている。なお、図１２に示す
ように送風ファン３に近い伝熱パイプ８ａ相互間、及び
伝熱パイプ８ｂ相互間にはスリットは形成されていない
ものとなっている。

【００１１】このように構成したものでは、送風ファン
３によって吸込口５から導入された空気は、室内熱交換
器１２を風上側の伝熱パイプ８ａから風下側の伝熱パイ
プ８ｂ方向に伝熱フィン７の間を通過しながら流れ、熱
交換が行われる。その後、熱交換されて調和された空気
は送風口６から室内に送り出される。

【００１２】この時、送風ファン３から遠い部分では空
気が伝熱フィン７の間を通過する際、切り起こしスリッ
ト９ａ，９ｂが設けられていることで熱交換が促進さ
れ、室内熱交換器１２全体の熱交換性能は切り起こしス
リット９ａ，９ｂが設けられていないものに対しては向
上したものとなる。１４は伝熱フィン１３のスリットが
形成されていない部分に設けられた伝熱パイプ８ａ，８
ｂの周囲を、空気が流れる時に後流側に形成される死水
域である。

【００１３】この死水域１４は、伝熱パイプ８ａ，８ｂ
に衝突した気流が伝熱パイプ８ａ，８ｂの前流側では伝
熱パイプ８ａ，８ｂに沿って巻くように流れ、後流側で
は伝熱パイプ８ａ，８ｂから流れる現象、すなわち剥離
現象によるものであり、この上下の剥離した気流の間に
死水域１４が形成される。

【００１４】しかしながら上記のものでは発生騒音を低
減することができるものの熱交換性能は若干低下してし
まう状況にあった。

【００１５】そこで以上の各従来例に設けられた切り起
こしスリット９ａ，９ｂの有無による状況を、図１３及
び図１４の空気の流れを模式的に示す図としてまとめた
ものを参照して見ると、熱交換器１５の伝熱フィン１６
には風上側で貫通する伝熱パイプ１７ａと風下側で貫通
する伝熱パイプ１７ｂが設けられていて、伝熱フィン１
６には伝熱パイプ１７ａ，１７ｂの各パイプ相互間に切
り起こしスリット１８が設けられている部分と設けられ
ていない部分とが形成されている。

【００１６】このような熱交換器１５に実線矢印Ｔで流
れ方向を示す空気を流した場合、空気は熱交換器１５の
伝熱フィン１６間に流れ込んだ後、風上側の伝熱パイプ
１７ａ及び風下側の伝熱パイプ１７ｂの周囲を通って伝
熱フィン１６の後縁端から流下する。そして風下側の伝
熱パイプ１７ｂについて見ると、伝熱フィン１６に切り
起こしスリット１８が設けられている部分と設けられて
いない部分とでは、その後流側に形成される死水域１９
ａ，１９ｂの長さが異なる。

【００１７】すなわち、伝熱パイプ１７ａ，１７ｂの近
くに気流を乱す切り起こしスリット１８が存在すると、
伝熱パイプ１７ａ，１７ｂから剥離し始めた気流をさら
に乱すことになり、伝熱パイプ１７ａ，１７ｂからの気
流の剥離を助長するためであり、切り起こしスリット１
８が設けられている場合には死水域１９ａの長さが長
く、切り起こしスリット１８が設けられていない場合に
は死水域１９ｂの長さが短くなっている。

【００１８】このため、図１５に示すように熱交換器１
５の下流側に送風ファン２０を配置した場合の騒音発生
の状況を見た場合、騒音の発生が異なったものとなるこ
とが判明した。すなわち、風下側の伝熱パイプ１７ｂの
外径Ｄが６．７ｍｍ、伝熱パイプ１７ｂの配列ピッチＰ
が２０ｍｍ、伝熱パイプ１７ｂと伝熱フィン１６の後縁
端との距離ｌが２．１５ｍｍとした場合において、回転
方向が実線矢印Ｒの送風ファン２０と伝熱フィン１６の
後縁端との間隔δを変化させることで図１６及び図１７
のに示すように騒音の周波数分布が変化する。

【００１９】図１６に示すように、送風ファン２０と伝
熱フィン１６の後縁端との間隔δが６．０ｍｍと近い場
合には騒音のレベルが人間が最も良く聞こえる周波数で
ある５００Ｈｚ以上で高く、また図１７に示すように、
間隔δを１５．０ｍｍと離した場合には騒音のレベルが
周波数５００Ｈｚ以上で低いものとなっている。

【００２０】上述のような判明したことから伝熱フィン
１６に切り起こしスリット１８を設け、その伝熱フィン
１６の後縁端からの間隔δを大きく取るようにして送風
ファン２０を配置すれば、発生騒音を低減することがで
きるとともに熱交換性能が良好なものとなる。しかし、
このように構成した場合には間隔δを大きく取るため
に、例えばこれらを収納して構成するセパレート形空気
調和機の室内ユニットの大きさが大きくなってしまう問
題が新たに発生してしまう。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような状況に鑑
みて本発明はなされたもので、風下側の伝熱パイプ相互
間に形成する切り起こしスリットと風下側の伝熱パイプ
との距離を大きくする等して後流側に形成される死水域
の長さを短くし、全体の構成寸法を大きなものとするこ
と無く良好な熱交換性能を得ると共に発生騒音を低減さ
せた熱交換器及び空気調和機を提供することを目的とす
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器及び空
気調和機は、伝熱フィンに伝熱パイプを空気流入方向に
複数配列されるように貫通させると共に、同一列の伝熱
パイプ相互間の伝熱フィンに切り起こしスリットが設け
られた熱交換器において、風上側の伝熱パイプの直径を
Ｄ₁ 、風上側の伝熱パイプ中心と該伝熱パイプに隣接す
る風上側の切り起こしスリットとの最短距離をｒ₁ 、風
下側の伝熱パイプの直径をＤ₂ 、風下側の伝熱パイプ中
心と該伝熱パイプに隣接する風下側の切り起こしスリッ
トとの最短距離をｒ₂ としたときに、風上側の伝熱パイ
プと該伝熱パイプに隣接する風上側の切り起こしスリッ
トの距離ε₁ ＝ｒ₁ −（Ｄ₁ ／２）と風下側の伝熱パイ
プと該伝熱パイプに隣接する風下側の切り起こしスリッ
トの距離ε₂ ＝ｒ₂ −（Ｄ₂ ／２）とが、 ε₁ ＜ε₂
となっていることを特徴とするものであり、さらに、
風下側に配置された切り起こしスリットは、風上側の長
さが短く風下側の長さが長い台形状に形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００２３】また、伝熱フィンに伝熱パイプを空気流入
方向に複数配列されるように貫通させると共に、同一列
の伝熱パイプ相互間の伝熱フィンにパイプ配列方向に長
手方向を有する切り起こしスリットが設けられた熱交換
器を本体内部に備えた空気調和機において、熱交換器
は、風上側の伝熱パイプの直径をＤ₁ 、風上側の伝熱パ
イプ中心と該伝熱パイプに隣接する風上側の切り起こし
スリットとの最短距離をｒ₁ 、風下側の伝熱パイプの直
径をＤ₂ 、風下側の伝熱パイプ中心と該伝熱パイプに隣
接する風下側の切り起こしスリットとの最短距離をｒ₂
としたときに、風上側の伝熱パイプと該伝熱パイプに隣
接する風上側の切り起こしスリットの距離ε₁ ＝ｒ₁ −
（Ｄ₁ ／２）と風下側の伝熱パイプと該伝熱パイプに隣
接する風下側の切り起こしスリットの距離ε₂ ＝ｒ₂ −
（Ｄ₂ ／２）とが、 ε₁ ＜ε₂ となっていると共に、
風下側に配置された切り起こしスリットは風上側で短く
風下側で長い台形状に形成されたものであり、さらに熱
交換器が室内空気の吸込口の下流側で対向するよう配置
され、該熱交換器の下流側に近接して送風ファンが設け
られていることを特徴とするものであり、さらに、風下
側に配置された切り起こしスリットは、送風ファンに近
い部分のものの長さが遠い部分のものより短く形成され
ていることを特徴とするものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００２５】先ず、第１の実施形態を図１乃至図３を参
照して説明する。図１はセパレート形空気調和機の室内
ユニットの概略構成を示す断面図であり、図２は要部の
断面図であり、図３は図２のＹ−Ｙ矢方向視の断面図で
ある。

【００２６】図１乃至図３において、室内ユニット２１
は室内ユニット本体２２内に送風ファン２３と、その上
流側に全体形状が略直方体状の室内熱交換器２４を備え
ている。そして室内ユニット本体２２の前面及び上部前
面側部分には、室内空気を室内ユニット本体２２内に取
り込むための吸込口２５が形成されていて、この吸込口
２５の後面部に室内熱交換器２４の上流側が対向してい
る。

【００２７】また、室内ユニット本体２２の前面下部に
は送風口２６が設けられており、室内熱交換器２４を通
過することで熱交換が行われ調和された空気が送風ファ
ン２３から送り出され、送風路２７を流れて送風口２６
から室内に送り出されるようになっている。

【００２８】一方、室内熱交換器２４は所定間隔を設け
て配置された薄板状の多数の伝熱フィン２８と、これら
の伝熱フィン２８を貫通するようにして空気流入方向に
風上側と風下側の２列に配列された冷媒が通流する伝熱
パイプ２９ａ，２９ｂとを備えている。そして伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂはそれぞれ等ピッチで配列されてお
り、伝熱パイプ２９ｂは隣接する伝熱パイプ２９ａの中
間部下流側に位置しており、さらに伝熱パイプ２９ａ，
２９ｂは冷媒が所定の経路を通り蛇行して流れるよう連
設されている。

【００２９】また伝熱フィン２８には風上側に配列され
た伝熱パイプ２９ａ相互間、及び風下側に配列された伝
熱パイプ２９ｂ相互間に、伝熱フィン２８を所定間隔
で、例えばパイプ配列方向に９本の切り込みを入れ、そ
れぞれ交互に切り起こすことによってフィン厚さよりも
大きく突出するブリッジ状の切り起こし部３０ａ，３０
ｂを表裏一対として形成し、これらの切り起こし部３０
ａ，３０ｂを有してフィン面に開口する切り起こしスリ
ット３１ａ，３１ｂがその長手方向をパイプ配列方向と
するようにして、伝熱パイプ２９ａ相互間に３本、伝熱
パイプ２９ｂ相互間に３本が全体として略糸巻き形状と
なるように設けられている。そして、これらの切り起こ
しスリット３１ａ，３１ｂはそれぞれの長手方向の端部
が対応する伝熱パイプ２９ａ，２９ｂの外周に沿うよう
なものとなっている。

【００３０】このような切り起こしスリット３１ａ，３
１ｂの伝熱パイプ２９ａ，２９ｂに対する配置関係につ
いては、風上側の伝熱パイプ２９ａの外径をＤ₁₁、伝熱
パイプ２９ａの中心から隣接する切り起こしスリット３
１ａの最短距離をｒ₁₁とした時、風上側の伝熱パイプ２
９ａと隣接する切り起こしスリット３１ａの距離ε
₁₁は、ε₁₁＝ｒ₁₁−（Ｄ₁₁／２）で示され、また風下側
の伝熱パイプ２９ｂの外径をＤ₁₂、伝熱パイプ２９ｂの
中心から隣接する切り起こしスリット３１ｂの最短距離
をｒ₁₂とした時、風下側の伝熱パイプ２９ｂと隣接する
切り起こしスリット３１ｂの距離ε₁₂は、ε₁₂＝ｒ₁₂−
（Ｄ₁₂／２）で示される。さらに、伝熱パイプ２９ａと
切り起こしスリット３１ａの距離ε₁₁と伝熱パイプ２９
ｂと切り起こしスリット３１ｂの距離ε₁₂は、 ε₁₁＜ε₁₂ となっている。

【００３１】以上のように構成したものでは、運転を開
始することによって冷媒が室内熱交換器２４の伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂを通流し、同時に送風ファン２３が動
作して吸込口２５から室内の空気が室内ユニット本体２
２内に導入される。導入された空気は、室内熱交換器２
４を風上側の伝熱パイプ２９ａから風下側の伝熱パイプ
２９ｂ方向に所定の間隔で設けられた伝熱フィン２８の
間を流れ、その間に冷媒と空気の間の熱交換が伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂの管壁及び伝熱フィン２８を介して行
われる。

【００３２】その後、熱交換されて調和された空気は送
風口２６から室内に送り出され、室内の空気調和が実行
される。この空気調和過程で室内ユニット本体２２内に
導入された室内空気は、伝熱フィン２８の間を通過する
際に切り起こしスリット３１ａ，３１ｂによって流れが
阻害され、これによって熱交換が促進される。そして伝
熱パイプ２９ａ，２９ｂの周囲を空気が流れる際に後流
側にそれぞれ死水域３２ａ，３２ｂが形成される。

【００３３】この時、風下側の伝熱パイプ２９ｂの後流
側に形成される死水域３２ｂは、伝熱パイプ２９ｂと切
り起こしスリット３１ｂの距離ε₁₂が伝熱パイプ２９ａ
と切り起こしスリット３１ａの距離ε₁₁より大きいため
に、風上側の伝熱パイプ２９ａの後流側に形成される死
水域３２ａよりも短くなり、送風ファン２３との相互作
用が小さなものとなる。

【００３４】その結果、室内熱交換器２４の伝熱フィン
２８の表面に沿って横断するよう流れる間に、風上側の
隣接する伝熱パイプ２９ａ間に設けられた切り起こしス
リット３１ａ、及び風下側の隣接する伝熱パイプ２９ｂ
間に設けられた切り起こしスリット３１ｂにより熱交換
が促進され、室内熱交換器２４の熱交換性能は向上した
ものとなる。また同時に伝熱パイプ２９ｂの後流側に形
成される死水域３２ｂが短く、送風ファン２３と室内熱
交換器２４の伝熱フィン２８の後縁端との間隔を小さく
することができる。このため、室内ユニット本体２２を
大きくしなくても送風ファン２３との相互作用が小さく
なって、発生騒音は小さなものとなる。

【００３５】次に、第２の実施形態を図４を参照して説
明する。図４は室内熱交換器の要部の断面図である。

【００３６】図４において、３３は上述の第１の実施形
態と同様に形成された図示しない室内ユニットの室内ユ
ニット本体内に送風ファンと共に、送風ファンの上流側
に設けられた全体形状が略直方体状の室内熱交換器であ
る。この室内熱交換器３３は、室内ユニット本体の前面
及び上部前面側部分に形成された室内空気を室内ユニッ
ト本体内に取り込むための図示しない吸込口の後面部に
上流側が対向している。

【００３７】また、室内熱交換器３３は所定間隔を設け
て配置された薄板状の多数の伝熱フィン３４と、これら
の伝熱フィン３４を貫通するようにして空気流入方向に
風上側と風下側の２列に配列された冷媒が通流する伝熱
パイプ２９ａ，２９ｂとを備えている。そして伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂはそれぞれ等ピッチで配列されてお
り、伝熱パイプ２９ｂは隣接する伝熱パイプ２９ａの中
間部下流側に位置しており、さらに伝熱パイプ２９ａ，
２９ｂは冷媒が所定の経路を通り蛇行して流れるよう連
設されている。

【００３８】伝熱フィン３４には風上側に配列された伝
熱パイプ２９ａ相互間、及び風下側に配列された伝熱パ
イプ２９ｂ相互間に、伝熱フィン３４を所定間隔で、例
えばパイプ配列方向に９本の切り込みを入れ、それぞれ
交互に切り起こすことによってフィン厚さよりも大きく
突出するブリッジ状の切り起こし部３０ａ，３０ｃを表
裏一対として形成し、これらの切り起こし部３０ａ，３
０ｃを有してフィン面に開口する切り起こしスリット３
１ａ，３１ｃがその長手方向をパイプ配列方向とするよ
うにして、伝熱パイプ２９ａ相互間に３本、伝熱パイプ
２９ｂ相互間に３本設けられている。

【００３９】そして、これらの切り起こしスリット３１
ａ，３１ｃのうち、切り起こしスリット３１ｃはその長
手方向の端部が対応する伝熱パイプ２９ｂの外周に沿わ
ず、切り起こしスリット３１ｃの長さが下流のものほど
長く、隣接する伝熱パイプ２９ｂ間に全体形状が略台形
状となるように形成されている。これにより上流側部分
では伝熱パイプ２９ｂとの間隔が大きく、下流側部分で
は間隔が小さくなっている。

【００４０】また伝熱パイプ２９ａと切り起こしスリッ
ト３１ａの距離ε₁₁に対し、伝熱パイプ２９ｂと切り起
こしスリット３１ｃの距離ε₁₃は、 ε₁₁＜ε₁₃ となっている。なお、風下側の伝熱パイプ２９ｂの外径
をＤ₁₂、図示しないが伝熱パイプ２９ｂの中心から隣接
する切り起こしスリット３１ｃの最短距離をｒ₁₃とした
時、風下側の伝熱パイプ２９ｂと隣接する切り起こしス
リット３１ｃの距離ε₁₃は、ε₁₃＝ｒ₁₃−（Ｄ₁₂／２）
で示される。

【００４１】以上のように構成したものでは、運転を開
始することで送風ファンにより導入された空気は、室内
熱交換器３３を風上側の伝熱パイプ２９ａから風下側の
伝熱パイプ２９ｂ方向に所定の間隔で設けられた伝熱フ
ィン３４の間を流れ、その間に冷媒と空気の間の熱交換
が伝熱パイプ２９ａ，２９ｂの管壁及び伝熱フィン３４
を介して行われる。そして熱交換されて調和された空気
は再び室内に送り出され、室内の空気調和が実行され
る。

【００４２】この空気調和過程で、導入された空気は伝
熱フィン３４の間を通過する際に切り起こしスリット３
１ａ，３１ｃによって流れが阻害され、これによって熱
交換が促進される。そして伝熱パイプ２９ａ，２９ｂの
周囲を空気が流れる際に後流側にそれぞれ死水域３２
ａ，３２ｃが形成される。

【００４３】この時、風下側の伝熱パイプ２９ｂの後流
側に形成される死水域３２ｃは、伝熱パイプ２９ｂと切
り起こしスリット３１ｃの距離ε₁₃が伝熱パイプ２９ａ
と切り起こしスリット３１ａの距離ε₁₁より大きいため
に、風上側の伝熱パイプ２９ａの後流側に形成される死
水域３２ａよりも短くなり、室内熱交換器３３の下流側
に配置された送風ファンとの相互作用が小さなものとな
る。

【００４４】その結果、本実施形態においても第１の実
施形態と同様の作用、効果が得られる。

【００４５】次に、第３の実施形態を図５乃至図７を参
照して説明する。図５はセパレート形空気調和機の室内
ユニットの概略構成を示す断面図であり、図６は図５の
Ａ部の断面図であり、図７は図５のＢ部の断面図であ
る。

【００４６】図５乃至図７において、室内ユニット３５
は室内ユニット本体２２内に送風ファン２３と、その上
流側に全体形状が略直方体状の室内熱交換器３６を備え
ている。そして室内ユニット本体２２の吸込口２５の後
面部に室内熱交換器３６の上流側が対向している。

【００４７】室内熱交換器３６は所定間隔を設けて配置
された薄板状の多数の伝熱フィン３７と、これらの伝熱
フィン３７を貫通するようにして空気流入方向に風上側
と風下側の２列に配列された冷媒が通流する伝熱パイプ
２９ａ，２９ｂとを備えている。そして伝熱パイプ２９
ａ，２９ｂはそれぞれ等ピッチで配列されており、伝熱
パイプ２９ｂは隣接する伝熱パイプ２９ａの中間部下流
側に位置しており、さらに伝熱パイプ２９ａ，２９ｂは
冷媒が所定の経路を通り蛇行して流れるよう連設されて
いる。

【００４８】また伝熱フィン３７には風上側に配列され
た伝熱パイプ２９ａ相互間、及び風下側に配列された伝
熱パイプ２９ｂ相互間に、送風ファン２３から遠く離れ
た部分（図５に示すＡ部）においては、伝熱フィン３７
を所定間隔で、例えばパイプ配列方向に９本の切り込み
を入れ、それぞれ交互に切り起こすことによってフィン
厚さよりも大きく突出するブリッジ状の切り起こし部３
０ａ，３０ｄを表裏一対として形成し、これらの切り起
こし部３０ａ，３０ｄを有してフィン面に開口する切り
起こしスリット３１ａ，３１ｄがその長手方向をパイプ
配列方向とするようにして、伝熱パイプ２９ａ相互間に
３本、伝熱パイプ２９ｂ相互間に３本が全体として略糸
巻き形状となるように設けられている。

【００４９】そして、これらの切り起こしスリット３１
ａ，３１ｄはそれぞれの長手方向の端部が対応する伝熱
パイプ２９ａ，２９ｂの外周に沿うようなものとなって
いて、伝熱パイプ２９ｂと切り起こしスリット３１ｄの
距離ε₁₄は、 ε₁₁＝ε₁₄ となっている。なお、風下側の伝熱パイプ２９ｂの外径
をＤ₁₂、図示しないが伝熱パイプ２９ｂの中心から隣接
する切り起こしスリット３１ｄの最短距離をｒ₁₄とした
時、風下側の伝熱パイプ２９ｂと隣接する切り起こしス
リット３１ｄの距離ε₁₄は、ε₁₄＝ｒ₁₄−（Ｄ₁₂／２）
で示される。

【００５０】一方、送風ファン２３に近い部分（図５に
示すＢ部）においては、伝熱フィン３７を所定間隔でそ
れぞれ切り起こすことによって表裏両面からフィン厚さ
より大きく突出するブリッジ状の切り起こし部３０ａ，
３０ｂを第１の実施形態におけると同様に形成し、これ
らの切り起こし部３０ａ，３０ｂを有してフィン面に開
口する切り起こしスリット３１ａ，３１ｂがその長手方
向をパイプ配列方向とするようにして設けられている。

【００５１】そして、これらの切り起こしスリット３１
ａ，３１ｂはそれぞれの長手方向の端部が対応する伝熱
パイプ２９ａ，２９ｂの外周に沿うようなものとなって
いて、上述の通り伝熱パイプ２９ｂと切り起こしスリッ
ト３１ｂの距離ε₁₂は、 ε₁₁＜ε₁₂ となっている。なお、伝熱パイプ２９ｂが等ピッチで配
列されているので、切り起こしスリット３１ｂの長さは
切り起こしスリット３１ｄよりも短いものとなってい
る。

【００５２】以上のように構成したものでは、運転を開
始することによって冷媒が室内熱交換器３６の伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂを通流し、同時に送風ファン２３が動
作して吸込口２５から室内の空気が室内ユニット本体２
２内に導入される。導入された空気は、室内熱交換器３
６を風上側の伝熱パイプ２９ａから風下側の伝熱パイプ
２９ｂ方向に所定の間隔で設けられた伝熱フィン３７の
間を流れ、その間に冷媒と空気の間の熱交換が伝熱パイ
プ２９ａ，２９ｂの管壁及び伝熱フィン３７を介して行
われる。

【００５３】その後、熱交換されて調和された空気は送
風口２６から室内に送り出され、室内の空気調和が実行
される。この空気調和過程で室内ユニット本体２２内に
導入された室内空気は、伝熱フィン３７の間を通過する
際に送風ファン２３に近い部分では切り起こしスリット
３１ａ，３１ｂによって流れが阻害され、また送風ファ
ン２３から遠く離れた部分では切り起こしスリット３１
ａ，３１ｄによって流れが阻害され、これによって熱交
換が促進される。そして伝熱パイプ２９ａ，２９ｂの周
囲を空気が流れる際に後流側にはそれぞれ死水域３２
ｂ，３２ｄが形成される。

【００５４】この時、送風ファン２３に近い部分で風下
側の伝熱パイプ２９ｂの後流側に形成される死水域３２
ｂは、伝熱パイプ２９ｂと切り起こしスリット３１ｂの
距離ε₁₂が伝熱パイプ２９ａと切り起こしスリット３１
ａの距離ε₁₁より大きいために短くなり、近い部分であ
っても送風ファン２３との相互作用が小さなものとな
る。

【００５５】一方、送風ファン２３から遠く離れた部分
で風下側の伝熱パイプ２９ｂの後流側に形成される死水
域３２ｄは、伝熱パイプ２９ｂと切り起こしスリット３
１ｄの距離ε₁₄が伝熱パイプ２９ａと切り起こしスリッ
ト３１ａの距離ε₁₁と等しく長いものとなる。そして死
水域３２ｄは伝熱フィン３７の後縁端から下流方向に長
く存在することになるが、送風ファン２３から遠く離れ
ているために送風ファン２３と相互に作用することがな
い。

【００５６】その結果、導入された空気が室内熱交換器
３６の伝熱フィン３７の表面に沿って横断するよう流れ
る間に、風上側の隣接する伝熱パイプ２９ａ間に設けら
れた切り起こしスリット３１ａにより熱交換が促進され
る。また風下側では送風ファン２３に近い部分で隣接す
る伝熱パイプ２９ｂ間に設けられた切り起こしスリット
３１ｂにより熱交換が促進され、送風ファン２３から遠
く離れた部分では切り起こしスリット３１ｂより長い切
り起こしスリット３１ｄによってさらに熱交換が促進さ
れたものとなって、室内熱交換器３６の熱交換性能はよ
り向上したものとなる。

【００５７】同時に、送風ファン２３と室内熱交換器３
６の伝熱フィン３７の後縁端との間隔が小さい部分、す
なわち送風ファン２３に近い部分での伝熱パイプ２９ｂ
の後流側に形成される死水域３２ｂが短いために、室内
ユニット本体２２を大きくしなくても送風ファン２３と
の相互作用が小さく、発生騒音は小さなものとなる。な
お、送風ファン２３から遠く離れた部分では伝熱パイプ
２９ｂの後流側に形成される死水域３２ｄは長いもの
の、発生騒音が大きくなるものではない。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、風下側の伝熱パイプ相互間の伝熱フィンに形成する
切り起こしスリットと風下側の伝熱パイプとの距離を、
風上側の伝熱パイプ相互間の切り起こしスリットよりも
大きくする等して風下側の伝熱パイプの後流側に形成さ
れる死水域の長さを短くすることにより、全体の構成寸
法を大きなものとすることなしに良好な熱交換性能が得
られると共に発生騒音が低減される等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態であるセパレート形空
気調和機の室内ユニットの概略構成を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態における室内熱交換器
の要部の断面図である。

【図３】図２におけるＹ−Ｙ矢方向視の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における室内熱交換器
の要部の断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態であるセパレート形空
気調和機の室内ユニットの概略構成を示す断面図であ
る。

【図６】図５におけるＡ部の断面図である。

【図７】図５におけるＢ部の断面図である。

【図８】第１の従来例であるセパレート形空気調和機の
室内ユニットの概略構成を示す断面図である。

【図９】第１の従来例の要部の断面図である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ矢方向視の断面図であ
る。

【図１１】第２の従来例であるセパレート形空気調和機
の室内ユニットの概略構成を示す断面図である。

【図１２】第２の従来例の要部の断面図である。

【図１３】伝熱フィンに切り起こしスリットを有する場
合の空気の流れを模式的に示す図である。

【図１４】伝熱フィンに切り起こしスリットが無い場合
の空気の流れを模式的に示す図である。

【図１５】熱交換器の下流に送風ファンを配置した場合
の騒音の状況を説明するための図である。

【図１６】熱交換器に送風ファンを近付けた場合の騒音
周波数分布図である。

【図１７】熱交換器から送風ファンを離した場合の騒音
周波数分布図である。

【符号の説明】

２２…室内ユニット本体 ２３…送風ファン ２４…室内熱交換器 ２５…吸込口 ２８，３４，３７…伝熱フィン ２９ａ，２９ｂ…伝熱パイプ ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ…切り起こしスリット ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…死水域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F28F 1/32 F24F 1/00 391

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝熱フィンに伝熱パイプを空気流入方向
   に複数配列されるように貫通させると共に、同一列の前
   記伝熱パイプ相互間の前記伝熱フィンに切り起こしスリ
   ットが設けられた熱交換器において、風上側の前記伝熱
   パイプの直径をＤ₁ 、風上側の前記伝熱パイプ中心と該
   伝熱パイプに隣接する風上側の前記切り起こしスリット
   との最短距離をｒ₁ 、風下側の前記伝熱パイプの直径を
   Ｄ₂ 、風下側の前記伝熱パイプ中心と該伝熱パイプに隣
   接する風下側の前記切り起こしスリットとの最短距離を
   ｒ₂ としたときに、風上側の前記伝熱パイプと該伝熱パ
   イプに隣接する風上側の前記切り起こしスリットの距離
   ε₁ ＝ｒ₁ −（Ｄ₁ ／２）と風下側の前記伝熱パイプと
   該伝熱パイプに隣接する風下側の前記切り起こしスリッ
   トの距離ε₂ ＝ｒ₂ −（Ｄ₂ ／２）とが、 ε₁ ＜ε₂ となっていることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 風下側に配置された切り起こしスリット
   は、風上側の長さが短く風下側の長さが長い台形状に形
   成されていることを特徴とする請求項１記載の熱交換
   器。
3. 【請求項３】 伝熱フィンに伝熱パイプを空気流入方向
   に複数配列されるように貫通させると共に、同一列の前
   記伝熱パイプ相互間の前記伝熱フィンにパイプ配列方向
   に長手方向を有する切り起こしスリットが設けられた熱
   交換器を本体内部に備えた空気調和機において、前記熱
   交換器は、風上側の前記伝熱パイプの直径をＤ₁ 、風上
   側の前記伝熱パイプ中心と該伝熱パイプに隣接する風上
   側の前記切り起こしスリットとの最短距離をｒ₁ 、風下
   側の前記伝熱パイプの直径をＤ₂、風下側の前記伝熱パ
   イプ中心と該伝熱パイプに隣接する風下側の前記切り起
   こしスリットとの最短距離をｒ₂ としたときに、風上側
   の前記伝熱パイプと該伝熱パイプに隣接する風上側の前
   記切り起こしスリットの距離ε₁ ＝ｒ₁ −（Ｄ₁ ／２）
   と風下側の前記伝熱パイプと該伝熱パイプに隣接する風
   下側の前記切り起こしスリットの距離ε₂ ＝ｒ₂ −（Ｄ
   ₂ ／２）とが、 ε₁ ＜ε₂ となっていると共に、風下側に配置された前記切り起こ
   しスリットは風上側で短く風下側で長い台形状に形成さ
   れたものであり、さらに前記熱交換器が室内空気の吸込
   口の下流側で対向するよう配置され、該熱交換器の下流
   側に近接して送風ファンが設けられていることを特徴と
   する空気調和機。
4. 【請求項４】 風下側に配置された切り起こしスリット
   は、送風ファンに近い部分のものの長さが遠い部分のも
   のより短く形成されていることを特徴とする請求項３記
   載の空気調和機。