JP3668784B2

JP3668784B2 - Outdoor heat exchanger, air conditioner, and outdoor air conditioning unit manufacturing method

Info

Publication number: JP3668784B2
Application number: JP2002048544A
Authority: JP
Inventors: 昌昭北澤; 幸治芝池; 和久日夏; 幸正矢野; 高宏岡本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: JP2003114065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部を通過する冷媒と外表面を通過する空気との間で熱交換を行う室外熱交換器およびこのような室外熱交換器を備える空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セパレートタイプの空気調和機では、室外空調ユニットに配置される圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器などで構成される室外冷媒回路と、室内空調ユニットに配置される室内熱交換器などで構成される室内冷媒回路とが冷媒配管で接続された冷媒回路を備えている。
【０００３】
このような空気調和機の冷媒回路において、冷房時には室外熱交換器が冷媒の凝縮器として機能し、室内熱交換器が冷媒の蒸発器として機能するように、四路切換弁により冷媒循環方向を制御する。また、暖房時には室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能し、室内熱交換器が冷媒の凝縮器として機能するように、四路切換弁により冷媒循環方向を制御する。
【０００４】
熱交換器は、長さ方向両端部で順次接続されて１または複数の系統の冷媒経路を構成する伝熱管と、所定の間隔をあけて伝熱管に取り付けられる板状部材でなる複数のフィンとを備えている。
熱交換器の近傍にはユニット外部からの空気を導入するためのファンが設けられており、このファンによって生成される空気流と伝熱管内部を通過する冷媒との間で熱交換を行うように構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
室外機を開発する際に、室外熱交換器の形状やサイズは機種毎にその熱交能力に対応して選定する必要がある。ここで、室外機のケーシングを現行品のものを流用したり、異なる機種で同一のケーシングを共用して、室外機を開発する場合には、室外熱交換器の外形はそのケーシングによって特定される外気吸い込み口の形状に制約される。したがって、熱交換能力の低いサイズの小さい熱交換器を室外熱交換器として採用しても十分であるような機種であっても、中間サイズの熱交換器を用いることができず、コストダウンを図ることが困難である。ファンにより生成される空気流に対して伝熱管を１列だけ配置した熱交換器か、あるいは伝熱管を２列配置した熱交換器のいずれかの形態を機種に応じて選択するようにした場合であっても、選択肢が少なすぎるので、最適なコストで適当な能力を備える熱交換器の選定を行えるというまでには及ばない。
【０００６】
本発明の目的は、室外機のケーシングを共通化するとともに、最適なコストで適当な能力を備える室外熱交換器の選定を可能にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る室外熱交換器は、内部を通過する冷媒と外表面を通過する空気との間で熱交換を行う室外熱交換器であって、外表面を通過する空気流の下流側に配置される第１熱交換器と、第１熱交換器における空気流の上流側であって、少なくとも第１熱交換器の上下方向一部と重合する位置に配置される第２熱交換器とを備える。第１熱交換器と第２熱交換器とは、上下方向長さが同一であり、ケーシングの外気吸い込み口の上下方向長さに対応した外形となるように、上下方向にずらされ、一部重合して配置されている。
【０００８】
この場合、適当な熱交換能力であり、かつ所定のケーシングに対応する外形形状となるように、第１熱交換器と第２熱交換器のサイズを調整することが可能となり、室外熱交換器の設計上の自由度が大きくなる。
また、この場合、同一形状の熱交換器をずらせることで外気吸い込み口の形状に対応した外形形状を形成することができ、異なる機種に応じた熱交換能力の室外熱交換器を構成することができる。
【０００９】
本発明に係る空気調和機は、室外熱交換器と室内熱交換器とを含む冷媒回路内に冷媒を循環させ、室外熱交換器と室内熱交換器とのうちいずれか一方を冷媒の蒸発器として機能させ、他方を冷媒の凝縮器として機能させることによって、室内空気の温度調整を行う空気調和機であって、室外熱交換器が、外表面を通過する空気流の下流側に配置される第１熱交換器と、第１熱交換器における空気流の上流側であって、少なくとも前記第１熱交換器の上下方向一部と重合する位置に配置される第２熱交換器とを備えている。第１熱交換器と第２熱交換器とは、上下方向長さが同一であり、ケーシングの外気吸い込み口の上下方向長さに対応した外形となるように、上下方向にずらされ、一部重合して配置されている
この場合、適当な熱交換能力であり、かつ所定のケーシングに対応する外形形状となるように、第１熱交換器と第２熱交換器のサイズを調整することが可能となり、室外熱交換器の設計上の自由度が大きくなる。
【００１０】
また、この場合、同一形状の熱交換器をずらせることで外気吸い込み口の形状に対応した外形形状を形成することができ、異なる機種に応じた熱交換能力の室外熱交換器を構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
〔空気調和機の外観〕
本発明の１実施形態が採用される空気調和機の外観を図１に示す。
この空気調和機１は、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と備えている。室外機３は、室外熱交換器や室外ファンなどを収納する室外空調ユニット５を備えている。
【００１２】
室内機２内には室内熱交換器が収納され、室外機３内には室外熱交換器が収納されており、各熱交換器が冷媒配管６により接続されることにより冷媒回路を構成している。
〔室外空調ユニット〕
室外空調ユニット５の分解斜視図を図２に示す。
【００１３】
室外空調ユニット５は、底フレーム２３、前面パネル２４、側板２５，２６、後面保護グリル２７、天板２８などで構成されるケーシングを備えている。ここでは、側板２６の外方にさらに閉鎖弁カバー２９が取り付けられる。
前面パネル２４の内方には、ベルマウス３０と仕切板３１とが設けられ、ベルマウス３０の後方にはファンモータ台３２が配置されている。ファンモータ台３２には、ファンモータ３３が固定され、ファンモータ３３の駆動軸にプロペラファン３４が止めナット３５によって取り付けられる。
【００１４】
仕切板３１を挟んでプロペラファン３４と対向する位置に、リアクタ３６、圧縮機３７、ガス閉鎖弁３８、液閉鎖弁３９などが取り付けられる。
プロペラファン３４の後方から側方にかけて略Ｌ字形状に形成された室外熱交換器４０が取り付けられる。
プロペラファン３４の上方には、電装品箱４１が取り付けられる。この電装品箱４１には、装置の制御を行うためのマイクロコンピュータチップや制御プログラムを格納するメモリなどが搭載されるプリント基板４２、サーミスタなどの温度センサ（図示せず）などが内装され、プリント基板４２から引き出される配線のための端子台４３および電子部品の放熱のための放熱フィン４４などが取り付けられる。電装品箱４１のさらに上方には、防滴カバー４５が取り付けられる。
【００１５】
〔冷媒回路の概略構成〕
室外空調ユニット５内に配置される圧縮機３７、ガス閉鎖弁３８、液閉鎖弁３９、室外熱交換器４０などを含む室外冷媒回路は、室内機２内に配置される室内熱交換器と接続されて、冷媒を循環する冷媒回路を構成している。この冷媒回路の一例を図３に示す。
【００１６】
室内機２内には、室内熱交換器１１が設けられている。この室内熱交換器１１は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、伝熱管内部を通過する冷媒と外表面を通過する空気との間で熱交換を行う。
また、室内機２内には、室内空気を吸い込んで室内熱交換器１１との間で熱交換を行った後の空気を室内に排出するためのクロスフローファン１２が設けられている。クロスフローファン１２は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられているものであり、回転軸と交わる方向に空気流を生成するものであって、図示しないファンモータによって回転駆動される。
【００１７】
室外空調ユニット５には、圧縮機３７と、圧縮機３７の吐出側に接続される四路切換弁５１と、圧縮機３７の吸入側に接続されるアキュムレータ５２と、四路切換弁５１に接続された室外熱交換器４０と、室外熱交換器４０に接続された電動膨張弁でなる減圧器５３とが設けられている。減圧器５３は、フィルタ５４および液閉鎖弁３９を介して現地配管５５に接続されており、この現地配管５５を介して室内熱交換器１１の一端と接続される。また、四路切換弁５１は、ガス閉鎖弁３８を介して現地配管５６に接続されており、この現地配管５６を介して室内熱交換器１１の他端と接続されている。この現地配管５５，５６は図１の冷媒配管６に相当する。
【００１８】
室外空調ユニット５内には、室外熱交換器４０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３４が設けられている。このプロペラファン３４は、ファンモータ３３によって回転駆動される。
〔室外熱交換器〕
現行品のケーシングを流用したり、複数の機種でケーシングを共用するような場合に、ケーシングの外気吸い込み口の形状に対応した外形を満たしつつ、機種の熱交換能力に合わせたサイズの室外熱交換器を設計することが可能な構成を以下に説明する。
【００１９】
図４に示す室外熱交換器４０は、プロペラファン３４によって生成される空気流の下流側に配置される第１熱交換器８１と、第１熱交換器８１における空気流の上流側に配置される第２熱交換器８２とを備えている。
第１熱交換器８１は、水平方向に配置され一端で折り曲げられた折曲部８４を備える複数の伝熱管８３と、所定の間隔をあけて空気流と平行に伝熱管８３に取り付けられる複数のフィンとを備えている。
【００２０】
同様にして第２熱交換器８２は、水平方向に配置され一端で折り曲げられた折曲部８６を備える複数の伝熱管８５と、所定の間隔をあけて空気流と平行に伝熱管８５に取り付けられる複数のフィンとを備えている。
第１熱交換器８１に設けられる伝熱管８３および第２熱交換器８２に設けられる伝熱管８５の他端部は、管板８７によって支持されている。
【００２１】
第１熱交換器８１と第２熱交換器８２の全体形状は、室外機５の背面から向かって左側面に折り曲げられた平面視略Ｌ字形状でかつ略同一形状に構成されている。第１熱交換器８１と第２熱交換器８２とは、上下方向に所定距離ずらせることにより、上下方向中間の一部が重合するように配置されている。
たとえば、ケーシングの外気吸い込み口の形状に対応して上下方向の長さ240mmの熱交換器を構成する場合、上下方向の長さ240mmに１列の伝熱管を設けた熱交換器では熱交換能力が不十分であり、２列の伝熱管を設けた熱交換器では熱交換能力に余裕がありすぎる場合には、図５に示すように、上下方向の長さが200mmの第１熱交換器８１および第２熱交換器８２を用いて、中間の重合部分８８のサイズを160mmとし、下部非重合部８９および上部非重合部９０のサイズをそれぞれ40mmに設定する。このことにより、室外熱交換器４０の上下方向の全体的なサイズを240mmとし、かつ熱交換能力を１列の場合と２列の場合との中間サイズのものに設定できる。
【００２２】
この場合、ケーシングの外気吸い込み口の上下方向長さと必要となる熱交換能力とに応じて、第１熱交換器８１および第２熱交換器８２の上下方向長さを適宜設定することが可能となり、室外機設計の自由度が高くなる。また、ケーシングや熱交換器の管板を複数の機種において共通化することが可能となり、コストダウンを図ることが可能となる。
【００２３】
平面視略Ｌ字形状の室外熱交換器４０について説明を行ったが、折り曲げ部分のない室外熱交換器について同様の構成を適用することが可能である。
第１熱交換器８１と第２熱交換器８２とは、上下方向長さが異なるものを用いることが可能である。
たとえば、図６に示すものでは、第１熱交換器８１の上下方向長さが第２熱交換器８２の上下方向長さよりも短く設定された構成である。この室外熱交換器４０では、図７に示すように、下部から中央にかけて重合部分８８が構成され、上端に上部非重合部９０が設けられた構成である。
【００２４】
また、図８に示すように、第１熱交換器８１の上下方向の長さが第２熱交換器８２の上下方向長さよりも短く設定され、かつ上部から中央にかけて重合部分８８を備え、下端に下部非重合部８９を備える構成とすることができる。
さらに、図９に示すように、第１熱交換器８１の上下方向の長さが第２熱交換器８２の上下方向長さより短く設定され、かつ中央部に重合部分８８を備え、下端部および上端部にそれぞれ第２熱交換器８２だけの下部非重合部８９および上部非重合部９０を備える構成とすることができる。
【００２５】
図７〜図９に示す例では、平面視略Ｌ字形状の室外熱交換器４０の他に、折り曲げ部分のない室外熱交換器について同様の構成を適用することが可能であり、また、第２熱交換器８２について折り曲部を備える平面視略Ｌ字形状とし、第１熱交換器８１を折り曲げ部のない平面視Ｉ字形状とすることも可能である。
このようにした場合、第２熱交換器８２の上下方向長さをケーシングに合わせたサイズに設定し、機種に応じて必要となる熱交換能力に応じて第１熱交換器８１の上下方向のサイズを設定することで、所望の室外熱交換器４０を得ることが可能となる。
【００２６】
さらに、第１熱交換器８１の上下方向長さが第２熱交換器８２の上下方向長さよりよりも長い構成とすることも可能である。
たとえば、図１０には、第１熱交換器８１の上下方向長さが第２熱交換器８２の上下方向長さよりも長く設定された構成を示す。この室外熱交換器４０では、下部から中央にかけて重合部分８８が構成され、上端に上部非重合部９０が設けられた構成である。
【００２７】
また、図１１には、第１熱交換器８１の上下方向の長さが第２熱交換器８２の上下方向長さよりも長く設定され、かつ上部から中央にかけて重合部分８８を備え、下端に下部非重合部８９を備える構成を示す。
さらに、図１２には、第１熱交換器８１の上下方向の長さが第２熱交換器８２の上下方向長さより長く設定され、かつ中央部に重合部分８８を備え、下端部および上端部にそれぞれ第１熱交換器８１だけの下部非重合部８９および上部非重合部９０を備える構成を示す。
【００２８】
図１０〜図１２に示す例では、平面視略Ｌ字形状の室外熱交換器４０の他に、折り曲げ部分のない室外熱交換器について同様の構成を適用することが可能であり、また、第１熱交換器８１について折り曲部を備える平面視略Ｌ字形状とし、第２熱交換器８２を折り曲げ部のない平面視Ｉ字形状とすることも可能である。
このようにした場合、第１熱交換器８１の上下方向長さをケーシングに合わせたサイズに設定し、機種に応じて必要となる熱交換能力に応じて第２熱交換器８２の上下方向のサイズを設定することで、所望の室外熱交換器４０を得ることが可能となる。
【００２９】
〔補助熱交換器を備える室外熱交換器〕
セパレート型空気調和機では、室外冷媒回路と室内冷媒回路とが冷媒配管で接続されており、一方の熱交換器で凝縮された冷媒が冷媒配管を介して他方の熱交換器に搬送される。このため、一方の熱交換器で凝縮された冷媒が、冷媒配管中において蒸発するおそれがあり、蒸発器として機能する熱交換器における熱交能力が低下するおそれがある。特に、冷房運転時では外気温度が高いことが通常であり、凝縮器として機能する室外熱交換器で凝縮された冷媒が冷媒配管を通過する際に、冷却液状態を維持することができないというおそれがある。
【００３０】
このために、凝縮器として機能する熱交換器の冷媒出口付近において、冷媒が過冷却状態となるように制御することが行われている。この場合、凝縮器として機能する熱交換器の出口付近の伝熱管内に、過冷却状態とした液冷媒を滞留させることにより過冷却を付与するように構成する。
この場合、熱交換器内の伝熱管の一部に液冷媒が滞留するため、正常に熱交換機能を果たす伝熱面積が縮小することとなり、熱交換性能が低下するという問題がある。また、凝縮器として機能する熱交換器の冷媒入口と冷媒出口が近接した位置に配置されている場合、冷媒入口付近の高温冷媒と冷媒出口付近の低温冷媒がフィンを介して熱伝導されるため、熱損失を招くという問題がある。
【００３１】
凝縮器として機能する室外熱交換器の熱交能力を低下させることなく、冷媒に対する過冷却を付与することを可能とし、かつ熱損失を極力低減するために、出口側に過冷却液冷媒を収容可能な補助熱交換器を設けた室外熱交換器の例を以下に説明する。この場合の冷媒回路を図１３に示す。
室外熱交換器４０は、本体熱交換器６１と補助熱交換器６２とを備えている。
【００３２】
本体熱交換器６１は、伝熱管が長さ方向両端で順次接続されて複数の系統に分岐される冷媒経路を構成しており、所定の間隔をあけて配置される複数のフィンが各伝熱管に取り付けられている。
本体熱交換器６１の各冷媒経路は、室外熱交換器４０が凝縮器として機能する際の冷媒入口側において分岐部６３を介して四路切換弁５１と接続されており、冷媒出口側において分岐部６４を介して補助熱交換器６２と接続されている。
【００３３】
補助熱交換器６２は、伝熱管が長さ方向両端で順次接続されてなる冷媒経路を構成しており、冷媒経路の一端が前記分岐部６４を介して本体熱交換器６１に接続されるとともに、他端が減圧器５３に接続されている。
図１４および図１５に示すように、補助熱交換器６２は、本体熱交換器６１よりも空気流との接触面積が小さく構成されており、プロペラファン３４が生成する空気流に対して本体熱交換器６１の上流側に重合された状態で配置されている。また、補助熱交換器６２は本体熱交換器６１の高さ方向最下部に位置して配置されている。
【００３４】
冷媒経路の一例を図１６に基づいて説明する。
図１６に示すように、本体熱交換器６１は、複数の伝熱管１０１〜１０６，１１１〜１１６と、各伝熱管１０１〜１０６，１１１〜１１６が挿通される複数のフィン１２０とを備えている。室外熱交換器４０が凝縮器として機能する際の冷媒入口側の分岐部６３が伝熱管１０１および伝熱管１１１の一端に接続されている。
【００３５】
伝熱管１０１の他端は図１６の鉛直方向下方において伝熱管１０２の一端に接続されており、伝熱管１０２の他端は伝熱管１０３の一端に接続されている。このように、伝熱管１０１〜１０６は順次両端で接続されて冷媒経路１００を構成している。
伝熱管１１１も同様にして、その他端が図１６の鉛直方向下方において伝熱管１１２の一端に接続されており、以下順次伝熱管１１１〜１１６が両端で接続されて冷媒経路１１０を構成している。
【００３６】
伝熱管１０６および伝熱管１１６の一端は、冷媒出口側の分岐部６４に接続されている。
補助熱交換器６２は、複数の伝熱管２０１〜２０４と、各伝熱管２０１〜２０４が挿通される複数のフィン２１０とを備えている。各伝熱管２０１〜２０４は、それぞれ両端部において順次接続されており、冷媒経路２００を構成している。冷媒経路２００の一端は、分岐部６４を介して本体熱交換器６１の冷媒経路１００，１１０に接続されており、他端は減圧器５３側に接続される。
【００３７】
補助熱交換器６２の伝熱管２０１〜２０４の内径は、本体熱交換器６１の伝熱管１０１〜１０６，１１１〜１１６の内径と同等または小さく設定されることが好ましい。
また、補助熱交換器６２に設けられるフィン２１０の間隔は、本体熱交換器６１に設けられるフィン１２０の間隔と同等または大きく設定されることが好ましい。
【００３８】
このように構成される空気調和機１において、冷房運転を行う場合には、四路切換弁５１を図１３の点線側にすることにより、室外熱交換器４０が冷媒の凝縮器として機能し、室内熱交換器１１が冷媒の蒸発器として機能するように制御を行う。
室外熱交換器４０の本体熱交換器６１では、四路切換弁５１を介して圧縮機３７から供給される高温高圧の冷媒が、冷媒経路１００，１１０内を通過する間に、プロペラファン３４が生成する空気流との間で熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器４０の冷媒出口において冷媒に過冷却を付与する場合には、本体熱交換器６１の出口付近では冷媒が完全に液化した状態となっている。体熱交換器６１で液化された冷媒は、分岐部６４を介して収束されて補助熱交換器６２の冷媒経路２００に導入され、過冷却液冷媒として冷媒経路２００内に滞留することとなる。
【００３９】
したがって、本体熱交換器６１の冷媒経路１００，１１０内に過冷却液冷媒が滞留することがなく、本体熱交換器６１の熱交換効率が低下することを防止できる。このとき、補助熱交換器６２が本体熱交換器６１の高さ方向最下部に設けられているため、液化した過冷却液冷媒を補助熱交換器６２側に導入することが容易になり、本体熱交換器６２の熱交換効率の低下を防止できる。
【００４０】
また、補助熱交換器６２が本体熱交換器６１よりも空気流との接触面積が小さい構成となっているため、空気流に対して本体熱交換器６１と補助熱交換器６２とを重合するように配置することで、装置の大型化を防止できる。さらに、補助熱交換器６２が、プロペラファン３４が生成する空気流に対して本体熱交換器６１の上流側に重合された状態で配置されているため、補助熱交換器６２内の冷媒の過冷却状態を維持するとともに、本体熱交換器６１による熱交換効率を向上させることができる。
【００４１】
本体熱交換器６１では冷媒経路１００，１１０の２系統の冷媒経路であるのに対し、補助熱交換器６２では１系統の冷媒経路２００で構成されているため、補助熱交換器６２の冷媒経路２００における冷媒の流速を高めることができ、凝縮した液冷媒の熱交換を促進することができる。
また、補助熱交換器６２の伝熱管２０１〜２０４の内径を、本体熱交換器６１の伝熱管１０１〜１０６，１１１〜１１６の内径より小さく設定した場合には、補助熱交換器６２の冷媒経路２００における冷媒の流速をさらに高めることができ、凝縮器した液冷媒の熱交換を促進することができる。
【００４２】
補助熱交換器６２に設けられるフィン２１０の間隔を、本体熱交換器６１に設けられるフィン１２０の間隔より大きく設定した場合には、プロペラファン３４によって生成される空気流に対する空気抵抗が少なくなり、本体熱交換器６１の熱交換効率を低下させることを防止できる。
〔他の実施形態〕
（Ａ）本体熱交換器６１の冷媒経路は、図１６に示すものに限定されるものではなく、１系統または２系統以上の冷媒経路で構成することが可能である。また、空気の通過方向に対して２列または２以上の複数列の並列する伝熱管を配置し、各伝熱管を順次接続して冷媒経路を構成することも可能である。
（Ｂ）補助熱交換器６２の冷媒経路は、図１６に示すものに限定されるものではなく、２系統以上の冷媒経路で構成することも可能である。たとえば、図１７に示すように、伝熱管２２１，２２２で構成される冷媒経路２２０および伝熱管２３１，２３２で構成される冷媒経路２３０を備え、各冷媒経路２２０，２３０が分岐部２４０に接続されるように構成できる。
（Ｃ）補助熱交換器６２のフィン２１０は、付着した凝縮水が低温外気により氷結することを防止するために、凹凸形状が鉛直方向に平行に設けられるコルゲート形状とすることができる。
【００４３】
この場合、補助熱交換器６２のフィン２１０の表面に付着した凝縮水が、フィン２１０の凹凸形状に沿って流下し、表面に付着した状態を維持しにくくなる。したがって、外気温度が低くなった場合であっても、フィン２１０表面が氷結することがなくなり、本体熱交換器６１の熱交換効率を低下させることがなくなる。
（Ｄ）補助熱交換器６２は、図１８に示すように、本体熱交換器６１の高さ方向下部において、全周にわたって設けることができる。
（Ｅ）後面保護グリル２７は、室外熱交換器４０の形状に沿って、補助熱交換器６２を収納するための補助熱交収納部を備える構成とすることができる。
【００４４】
たとえば、図１９に示すように、室外熱交換器４０の本体熱交換器６１が露出する部分に対応する上部保護部７１と、下部に位置する補助熱交換器６２を収納する補助熱交収納部７２とで構成することができる。
図２０，図２１に示すように、補助熱交収納部７２は、後面側外方に突出する上部支持片７３および下部支持片７４とを備え、上部支持片７３と下部支持片７４に支持される保護金網部７５が設けられている。また。下部支持片７４は、補助熱交換器６２の下方に延設され、補助熱交換器６２から滴下する凝縮水を下方に案内するために傾斜する内壁面を備える凝縮水案内部７６を有する。
【００４５】
このように構成することにより、補助熱交換器６２を備える室外熱交換器４０を保護することができるとともに、補助熱交換器６２で発生する凝縮水を外部に案内してケーシング内部への侵水を防止できる。また、補助熱交換器６２を備えていない室外熱交換器を搭載する機種との間で、後面保護グリル２７以外の部品を共用することが可能となる、製造コストを削減することが可能となる。
（Ｆ）図２０，図２１の構成に代えて、図２２，図２３に示すような後面保護グリルの構成とすることができる。
【００４６】
補助熱交収納部７２は、後面側外方に突出する上部支持片７３および下部支持片７４とを備え、上部支持片７３と下部支持片７４に支持される保護金網部７５が設けられている。また。下部支持片７４は、補助熱交換器６２の下方に延設され、補助熱交換器６２から滴下する凝縮水を案内するために傾斜する内壁面を備える凝縮水案内部７６を有する。下部支持片７４の下端部は、底フレーム２３の内部まで延設されており、凝縮水案内部７６に沿って案内される凝縮水が底フレーム２３上に滴下するように構成されている。
【００４７】
補助熱交換器６２で発生する凝縮水は、図２３に示すように、下部支持片７４の凝縮水案内部７６に沿って斜め下方に案内され、底フレーム２３上に滴下する。底フレーム２３内には、排水のための排水孔、凝縮水を排水孔に案内する案内部、排水孔から凝縮水を外部に導出するためのドレン配管などの排水部を備えており、凝縮水はこの排水部を介して外部に導出されることとなる。
【００４８】
このように構成することによって、室外空調ユニット５からの凝縮水の滴下を防止でき、室外空調ユニット５が天井や壁面に吊すタイプであっても、排水管の構造を簡単にすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る室外熱交換器では、適当な熱交換能力であり、かつ所定のケーシングに対応する外形形状となるように、第１熱交換器と第２熱交換器のサイズを調整することが可能となり、室外熱交換器の設計上の自由度が大きくなる。また、同一形状の熱交換器をずらせることで外気吸い込み口の形状に対応した外形形状を形成することができ、異なる機種に応じた熱交換能力の室外熱交換器を構成することができる。
【００５０】
本発明に係る空気調和機では、適当な熱交換能力であり、かつ所定のケーシングに対応する外形形状となるように、第１熱交換器と第２熱交換器のサイズを調整することが可能となり、室外熱交換器の設計上の自由度が大きくなる。また、同一形状の熱交換器をずらせることで外気吸い込み口の形状に対応した外形形状を形成することができ、異なる機種に応じた熱交換能力の室外熱交換器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和機の外観構成を示す斜視図。
【図２】室外空調ユニットの分解斜視図。
【図３】冷媒回路の説明図。
【図４】室外熱交換器の１実施形態の斜視図。
【図５】その断面図。
【図６】室外熱交換器の他の実施形態の斜視図。
【図７】その断面図。
【図８】室外熱交換器の他の実施形態の断面図。
【図９】室外熱交換器の他の実施形態の断面図。
【図１０】室外熱交換器の他の実施形態の断面図。
【図１１】室外熱交換器の他の実施形態の断面図。
【図１２】室外熱交換器の他の実施形態の断面図。
【図１３】他の実施形態の冷媒回路。
【図１４】室外熱交換器の他の実施形態の斜視図。
【図１５】室外空調ユニットの内部構成を示す平断面図。
【図１６】室外熱交換器の冷媒経路を示す説明図。
【図１７】補助熱交換器の冷媒経路の他の例を示す説明図。
【図１８】室外熱交換器の他の例を示す斜視図。
【図１９】室外空調ユニットの背面を示す斜視図。
【図２０】後面保護グリルの断面図。
【図２１】その要部拡大図。
【図２２】後面保護グリルの他の例の断面図。
【図２３】その要部拡大図。
【符号の説明】
４０室外熱交換器
６１本体熱交換器
６２補助熱交換器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between a refrigerant passing through an interior and air passing through an outer surface, and an air conditioner including such an outdoor heat exchanger.
[0002]
[Prior art]
  In a separate type air conditioner, an outdoor refrigerant circuit composed of a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, etc. arranged in an outdoor air conditioning unit, and an indoor heat exchanger arranged in an indoor air conditioning unit, etc. A refrigerant circuit is provided in which a configured indoor refrigerant circuit is connected by a refrigerant pipe.
[0003]
  In such a refrigerant circuit of an air conditioner, the refrigerant circulation direction is controlled by a four-way switching valve so that the outdoor heat exchanger functions as a refrigerant condenser and the indoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator during cooling. Control. In addition, the refrigerant circulation direction is controlled by the four-way switching valve so that the outdoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator and the indoor heat exchanger functions as a refrigerant condenser during heating.
[0004]
  The heat exchanger includes heat transfer tubes that are sequentially connected at both ends in the length direction to form a refrigerant path of one or a plurality of systems, and a plurality of fins that are plate members attached to the heat transfer tubes at a predetermined interval. It has.
  A fan for introducing air from outside the unit is provided in the vicinity of the heat exchanger, and heat exchange is performed between the air flow generated by the fan and the refrigerant passing through the heat transfer tube. Composed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  When developing an outdoor unit, the shape and size of the outdoor heat exchanger must be selected according to the heat exchange capacity of each model. Here, when the outdoor unit casing is developed by diverting the casing of the outdoor unit or sharing the same casing with different models, the outer shape of the outdoor heat exchanger is specified by the casing. It is restricted by the shape of the outside air inlet. Therefore, even if it is sufficient to adopt a small heat exchanger with a low heat exchange capacity as an outdoor heat exchanger, an intermediate size heat exchanger cannot be used, reducing costs. It is difficult to plan. When either a heat exchanger with only one row of heat transfer tubes or a heat exchanger with two rows of heat transfer tubes is selected according to the model for the air flow generated by the fan However, since there are too few options, it is not enough to select a heat exchanger having an appropriate capacity at an optimal cost.
[0006]
  An object of the present invention is to make it possible to select an outdoor heat exchanger having an appropriate capacity at an optimum cost while making the casing of the outdoor unit common.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present inventionThe outdoor heat exchanger is an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant passing through the inside and the air passing through the outer surface, and is disposed on the downstream side of the air flow passing through the outer surface. A heat exchanger, and a second heat exchanger disposed upstream of the air flow in the first heat exchanger and disposed at a position overlapping with at least a part of the first heat exchanger in the vertical direction.The first heat exchanger and the second heat exchanger have the same vertical length, and are shifted in the vertical direction so as to have an outer shape corresponding to the vertical length of the outside air inlet of the casing. It is arranged by polymerization.
[0008]
  In this case, it is possible to adjust the sizes of the first heat exchanger and the second heat exchanger so as to have an appropriate heat exchange capacity and an external shape corresponding to a predetermined casing, and the outdoor heat exchanger The degree of freedom in design increases.
  Also,In this case, it is possible to form an outer shape corresponding to the shape of the outside air suction port by shifting the heat exchanger of the same shape, and it is possible to configure an outdoor heat exchanger having a heat exchange capability according to different models. .
[0009]
  According to the present inventionThe air conditioner circulates a refrigerant in a refrigerant circuit including an outdoor heat exchanger and an indoor heat exchanger, and causes either the outdoor heat exchanger or the indoor heat exchanger to function as a refrigerant evaporator, An air conditioner that adjusts the temperature of indoor air by causing the other to function as a refrigerant condenser, wherein the outdoor heat exchanger is disposed downstream of the air flow passing through the outer surface. And a second heat exchanger that is disposed upstream of the air flow in the first heat exchanger and at a position overlapping with at least a part of the first heat exchanger in the vertical direction.The first heat exchanger and the second heat exchanger have the same vertical length, and are shifted in the vertical direction so as to have an outer shape corresponding to the vertical length of the outside air inlet of the casing. Polymerized and placed
  In this case, it is possible to adjust the sizes of the first heat exchanger and the second heat exchanger so as to have an appropriate heat exchange capacity and an external shape corresponding to a predetermined casing, and the outdoor heat exchanger The degree of freedom in design increases.
[0010]
  Also,In this case, it is possible to form an outer shape corresponding to the shape of the outside air suction port by shifting the heat exchanger of the same shape, and it is possible to configure an outdoor heat exchanger having a heat exchange capability according to different models. .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  [Appearance of air conditioner]
  FIG. 1 shows the appearance of an air conditioner in which one embodiment of the present invention is employed.
  The air conditioner 1 includes an indoor unit 2 attached to an indoor wall surface and the like, and an outdoor unit 3 installed outside the room. The outdoor unit 3 includes an outdoor air conditioning unit 5 that stores an outdoor heat exchanger, an outdoor fan, and the like.
[0012]
  An indoor heat exchanger is housed in the indoor unit 2, and an outdoor heat exchanger is housed in the outdoor unit 3, and each heat exchanger is connected by a refrigerant pipe 6 to form a refrigerant circuit. Yes.
  [Outdoor air conditioning unit]
  An exploded perspective view of the outdoor air conditioning unit 5 is shown in FIG.
[0013]
  The outdoor air conditioning unit 5 includes a casing that includes a bottom frame 23, a front panel 24, side plates 25 and 26, a rear surface protection grill 27, a top plate 28, and the like. Here, a closing valve cover 29 is further attached to the outside of the side plate 26.
  A bell mouth 30 and a partition plate 31 are provided inside the front panel 24, and a fan motor base 32 is disposed behind the bell mouth 30. A fan motor 33 is fixed to the fan motor base 32, and a propeller fan 34 is attached to a drive shaft of the fan motor 33 by a lock nut 35.
[0014]
  A reactor 36, a compressor 37, a gas closing valve 38, a liquid closing valve 39, and the like are attached at positions facing the propeller fan 34 with the partition plate 31 interposed therebetween.
  An outdoor heat exchanger 40 formed in a substantially L shape is attached from the rear side to the side of the propeller fan 34.
  An electrical component box 41 is attached above the propeller fan 34. The electrical component box 41 includes a printed circuit board 42 on which a microcomputer chip for controlling the apparatus and a memory for storing a control program are mounted, a temperature sensor (not shown) such as a thermistor, and the like. A terminal block 43 for wiring drawn out from the substrate 42, a heat radiation fin 44 for heat radiation of electronic components, and the like are attached. A drip-proof cover 45 is attached further above the electrical component box 41.
[0015]
  [Schematic configuration of refrigerant circuit]
  An outdoor refrigerant circuit including a compressor 37, a gas closing valve 38, a liquid closing valve 39, an outdoor heat exchanger 40, and the like disposed in the outdoor air conditioning unit 5 is connected to an indoor heat exchanger disposed in the indoor unit 2. Thus, a refrigerant circuit for circulating the refrigerant is configured. An example of this refrigerant circuit is shown in FIG.
[0016]
  An indoor heat exchanger 11 is provided in the indoor unit 2. The indoor heat exchanger 11 includes a heat transfer tube that is bent back and forth at both ends in the length direction, and a plurality of fins through which the heat transfer tube is inserted, and a refrigerant that passes through the heat transfer tube and air that passes through the outer surface. Exchange heat with
  The indoor unit 2 is provided with a cross flow fan 12 for sucking indoor air and exchanging air after exchanging heat with the indoor heat exchanger 11. The cross flow fan 12 is formed in a cylindrical shape, and is provided with blades in the direction of the rotation axis on the peripheral surface, and generates an air flow in a direction intersecting with the rotation axis. It is rotationally driven by.
[0017]
  The outdoor air conditioning unit 5 is connected to the compressor 37, a four-way switching valve 51 connected to the discharge side of the compressor 37, an accumulator 52 connected to the suction side of the compressor 37, and the four-way switching valve 51. The outdoor heat exchanger 40 and the decompressor 53 which is an electric expansion valve connected to the outdoor heat exchanger 40 are provided. The decompressor 53 is connected to the local piping 55 via the filter 54 and the liquid closing valve 39, and is connected to one end of the indoor heat exchanger 11 via the local piping 55. The four-way switching valve 51 is connected to the local pipe 56 via the gas closing valve 38, and is connected to the other end of the indoor heat exchanger 11 via the local pipe 56. The on-site pipes 55 and 56 correspond to the refrigerant pipe 6 in FIG.
[0018]
  In the outdoor air conditioning unit 5, a propeller fan 34 for discharging the air after heat exchange in the outdoor heat exchanger 40 to the outside is provided. The propeller fan 34 is rotationally driven by a fan motor 33.
  [Outdoor heat exchanger]
  When diverting the casing of the current product or sharing the casing among multiple models, outdoor heat exchange of a size that matches the heat exchange capacity of the model while satisfying the external shape corresponding to the shape of the outside air inlet of the casing A configuration capable of designing a vessel will be described below.
[0019]
  The outdoor heat exchanger 40 shown in FIG. 4 is disposed on the upstream side of the air flow in the first heat exchanger 81 and the first heat exchanger 81 disposed on the downstream side of the air flow generated by the propeller fan 34. The second heat exchanger 82 is provided.
  The first heat exchanger 81 includes a plurality of heat transfer tubes 83 including a bent portion 84 that is arranged in the horizontal direction and is bent at one end, and a plurality of heat transfer tubes 83 that are attached to the heat transfer tubes 83 in parallel with the air flow with a predetermined interval. With fins.
[0020]
  Similarly, the second heat exchanger 82 is attached to the heat transfer tube 85 with a plurality of heat transfer tubes 85 including a bent portion 86 arranged in the horizontal direction and bent at one end, and in parallel with the air flow at a predetermined interval. And a plurality of fins.
  The other end portions of the heat transfer tubes 83 provided in the first heat exchanger 81 and the heat transfer tubes 85 provided in the second heat exchanger 82 are supported by a tube plate 87.
[0021]
  The overall shapes of the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 are substantially L-shaped when viewed from the rear side of the outdoor unit 5 and bent to the left side surface, and have substantially the same shape. The 1st heat exchanger 81 and the 2nd heat exchanger 82 are arranged so that a part of the middle in the up-and-down direction may overlap by shifting by a predetermined distance in the up-and-down direction.
  For example, when a heat exchanger with a vertical length of 240 mm is configured corresponding to the shape of the outside air inlet of the casing, the heat exchanger with a heat transfer tube with a vertical length of 240 mm and a single heat transfer tube is used. If the heat exchanger provided with two rows of heat transfer tubes has too much heat exchange capacity, as shown in FIG. 5, the first heat exchanger with a vertical length of 200 mm is used. Using 81 and the second heat exchanger 82, the size of the intermediate superposed portion 88 is set to 160 mm, and the sizes of the lower non-polymerized portion 89 and the upper non-polymerized portion 90 are set to 40 mm, respectively. Accordingly, the overall size of the outdoor heat exchanger 40 in the vertical direction can be set to 240 mm, and the heat exchange capacity can be set to an intermediate size between the case of one row and the case of two rows.
[0022]
  In this case, the vertical lengths of the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 can be appropriately set according to the vertical length of the outside air suction port of the casing and the required heat exchange capacity. , The degree of freedom of outdoor unit design is increased. Further, the casing and the tube plate of the heat exchanger can be shared among a plurality of models, and the cost can be reduced.
[0023]
  Although the outdoor heat exchanger 40 having a substantially L shape in plan view has been described, a similar configuration can be applied to an outdoor heat exchanger having no bent portion.
  As the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82, those having different vertical lengths can be used.
  For example, in the configuration shown in FIG. 6, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set to be shorter than the vertical length of the second heat exchanger 82. As shown in FIG. 7, the outdoor heat exchanger 40 has a configuration in which a polymerization portion 88 is configured from the bottom to the center and an upper non-polymerization portion 90 is provided at the upper end.
[0024]
  Also, as shown in FIG. 8, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set shorter than the vertical length of the second heat exchanger 82, and a polymerization portion 88 is provided from the upper part to the center, and the lower end. The lower non-polymerized portion 89 may be provided.
  Furthermore, as shown in FIG. 9, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set shorter than the vertical length of the second heat exchanger 82, and a superposition portion 88 is provided in the center portion, and the lower end portion and It can be set as the structure provided with the lower non-polymerization part 89 and the upper non-polymerization part 90 of only the 2nd heat exchanger 82 in an upper end part, respectively.
[0025]
  In the example shown in FIGS. 7 to 9, in addition to the outdoor heat exchanger 40 having a substantially L shape in plan view, a similar configuration can be applied to an outdoor heat exchanger without a bent portion. The two heat exchangers 82 may have a substantially L shape in plan view with a bent portion, and the first heat exchanger 81 may have an I shape in plan view without a bent portion.
  In this case, the vertical length of the second heat exchanger 82 is set to a size that matches the casing, and the vertical direction of the first heat exchanger 81 is set according to the heat exchange capacity required according to the model. The desired outdoor heat exchanger 40 can be obtained by setting the size.
[0026]
  Further, the vertical length of the first heat exchanger 81 may be longer than the vertical length of the second heat exchanger 82.
  For example, FIG. 10 shows a configuration in which the vertical length of the first heat exchanger 81 is set longer than the vertical length of the second heat exchanger 82. The outdoor heat exchanger 40 has a configuration in which a polymerization portion 88 is formed from the lower part to the center and an upper non-polymerization part 90 is provided at the upper end.
[0027]
  Further, in FIG. 11, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set longer than the vertical length of the second heat exchanger 82, and a superposition portion 88 is provided from the upper part to the center, and a lower part is provided at the lower end. The structure provided with the non-polymerization part 89 is shown.
  Further, in FIG. 12, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set longer than the vertical length of the second heat exchanger 82, and a superposition portion 88 is provided in the central portion, and a lower end portion and an upper end portion are provided. 1 shows a configuration including a lower non-polymerized portion 89 and an upper non-polymerized portion 90 each having only the first heat exchanger 81.
[0028]
  In the example shown in FIGS. 10 to 12, in addition to the outdoor heat exchanger 40 having a substantially L shape in plan view, a similar configuration can be applied to an outdoor heat exchanger without a bent portion. The first heat exchanger 81 may have a substantially L shape in plan view with a bent portion, and the second heat exchanger 82 may have an I shape in plan view without a bent portion.
  In this case, the vertical length of the first heat exchanger 81 is set to a size that matches the casing, and the vertical direction of the second heat exchanger 82 is set according to the heat exchange capacity required according to the model. The desired outdoor heat exchanger 40 can be obtained by setting the size.
[0029]
  [Outdoor heat exchanger with auxiliary heat exchanger]
  In the separate type air conditioner, the outdoor refrigerant circuit and the indoor refrigerant circuit are connected by a refrigerant pipe, and the refrigerant condensed in one heat exchanger is conveyed to the other heat exchanger via the refrigerant pipe. For this reason, the refrigerant condensed in one heat exchanger may evaporate in the refrigerant pipe, and the heat exchange capability in the heat exchanger functioning as an evaporator may be reduced. In particular, during the cooling operation, the outside air temperature is usually high, and the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger functioning as a condenser may not be able to maintain the cooling liquid state when passing through the refrigerant pipe. There is.
[0030]
  For this reason, control is performed so that the refrigerant is in a supercooled state in the vicinity of the refrigerant outlet of the heat exchanger functioning as a condenser. In this case, supercooling is provided by retaining the liquid refrigerant in a supercooled state in the heat transfer tube near the outlet of the heat exchanger functioning as a condenser.
  In this case, since the liquid refrigerant stays in a part of the heat transfer tube in the heat exchanger, the heat transfer area that normally performs the heat exchange function is reduced, and there is a problem that the heat exchange performance is lowered. In addition, when the refrigerant inlet and the refrigerant outlet of the heat exchanger functioning as a condenser are arranged at close positions, the high-temperature refrigerant near the refrigerant inlet and the low-temperature refrigerant near the refrigerant outlet are thermally conducted through the fins. There is a problem of incurring heat loss.
[0031]
  A supercooled liquid refrigerant is housed on the outlet side to allow supercooling of the refrigerant without reducing the heat exchange capacity of the outdoor heat exchanger that functions as a condenser and to reduce heat loss as much as possible. An example of an outdoor heat exchanger provided with a possible auxiliary heat exchanger will be described below. The refrigerant circuit in this case is shown in FIG.
  The outdoor heat exchanger 40 includes a main body heat exchanger 61 and an auxiliary heat exchanger 62.
[0032]
  The main body heat exchanger 61 forms a refrigerant path in which heat transfer tubes are sequentially connected at both ends in the length direction and branched into a plurality of systems, and a plurality of fins arranged at predetermined intervals are provided for each heat transfer tube. Is attached.
  Each refrigerant path of the main body heat exchanger 61 is connected to the four-way switching valve 51 via the branch part 63 on the refrigerant inlet side when the outdoor heat exchanger 40 functions as a condenser, and branches on the refrigerant outlet side. The auxiliary heat exchanger 62 is connected via the section 64.
[0033]
  The auxiliary heat exchanger 62 constitutes a refrigerant path in which heat transfer tubes are sequentially connected at both ends in the length direction, and one end of the refrigerant path is connected to the main body heat exchanger 61 via the branch portion 64. The other end is connected to the decompressor 53.
  As shown in FIGS. 14 and 15, the auxiliary heat exchanger 62 is configured to have a smaller contact area with the air flow than the main body heat exchanger 61, and the main body heat with respect to the air flow generated by the propeller fan 34. It is arranged in a polymerized state on the upstream side of the exchanger 61. Further, the auxiliary heat exchanger 62 is disposed at the lowermost part in the height direction of the main body heat exchanger 61.
[0034]
  An example of the refrigerant path will be described with reference to FIG.
  As shown in FIG. 16, the main body heat exchanger 61 includes a plurality of heat transfer tubes 101 to 106 and 111 to 116 and a plurality of fins 120 through which the heat transfer tubes 101 to 106 and 111 to 116 are inserted. . A branch portion 63 on the refrigerant inlet side when the outdoor heat exchanger 40 functions as a condenser is connected to one end of the heat transfer tube 101 and the heat transfer tube 111.
[0035]
  The other end of the heat transfer tube 101 is connected to one end of the heat transfer tube 102 below the vertical direction in FIG. 16, and the other end of the heat transfer tube 102 is connected to one end of the heat transfer tube 103. In this way, the heat transfer tubes 101 to 106 are sequentially connected at both ends to constitute the refrigerant path 100.
  Similarly, the other end of the heat transfer tube 111 is connected to one end of the heat transfer tube 112 at the lower side in the vertical direction of FIG. 16, and the heat transfer tubes 111 to 116 are sequentially connected at both ends to constitute the refrigerant path 110. .
[0036]
  One ends of the heat transfer tube 106 and the heat transfer tube 116 are connected to the branching portion 64 on the refrigerant outlet side.
  The auxiliary heat exchanger 62 includes a plurality of heat transfer tubes 201 to 204 and a plurality of fins 210 through which the heat transfer tubes 201 to 204 are inserted. The heat transfer tubes 201 to 204 are sequentially connected at both ends, and constitute a refrigerant path 200. One end of the refrigerant path 200 is connected to the refrigerant paths 100 and 110 of the main body heat exchanger 61 via the branch part 64, and the other end is connected to the decompressor 53 side.
[0037]
  The inner diameters of the heat transfer tubes 201 to 204 of the auxiliary heat exchanger 62 are preferably set to be equal to or smaller than the inner diameters of the heat transfer tubes 101 to 106 and 111 to 116 of the main body heat exchanger 61.
  In addition, the interval between the fins 210 provided in the auxiliary heat exchanger 62 is preferably set equal to or larger than the interval between the fins 120 provided in the main body heat exchanger 61.
[0038]
  In the air conditioner 1 configured as described above, when performing the cooling operation, the outdoor heat exchanger 40 functions as a refrigerant condenser by setting the four-way switching valve 51 to the dotted line side in FIG. Control is performed so that the indoor heat exchanger 11 functions as a refrigerant evaporator.
  In the main body heat exchanger 61 of the outdoor heat exchanger 40, while the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor 37 via the four-way switching valve 51 passes through the refrigerant paths 100 and 110, the propeller fan 34 is Heat is exchanged with the generated air stream to condense. When supercooling is applied to the refrigerant at the refrigerant outlet of the outdoor heat exchanger 40, the refrigerant is completely liquefied near the outlet of the main body heat exchanger 61. The refrigerant liquefied by the body heat exchanger 61 is converged through the branching portion 64 and introduced into the refrigerant path 200 of the auxiliary heat exchanger 62 and stays in the refrigerant path 200 as a supercooled liquid refrigerant.
[0039]
  Therefore, the supercooled liquid refrigerant does not stay in the refrigerant paths 100 and 110 of the main body heat exchanger 61, and the heat exchange efficiency of the main body heat exchanger 61 can be prevented from being lowered. At this time, since the auxiliary heat exchanger 62 is provided at the lowermost part in the height direction of the main body heat exchanger 61, it becomes easy to introduce the liquefied supercooled liquid refrigerant to the auxiliary heat exchanger 62 side. A decrease in heat exchange efficiency of the heat exchanger 62 can be prevented.
[0040]
  In addition, since the auxiliary heat exchanger 62 has a smaller contact area with the air flow than the main body heat exchanger 61, the main body heat exchanger 61 and the auxiliary heat exchanger 62 are superposed on the air flow. By arranging in this way, it is possible to prevent the apparatus from becoming large. Further, since the auxiliary heat exchanger 62 is arranged in a state of being polymerized on the upstream side of the main body heat exchanger 61 with respect to the air flow generated by the propeller fan 34, the excess of the refrigerant in the auxiliary heat exchanger 62 is disposed. While maintaining a cooling state, the heat exchange efficiency by the main body heat exchanger 61 can be improved.
[0041]
  The main body heat exchanger 61 has two refrigerant paths of the refrigerant paths 100 and 110, whereas the auxiliary heat exchanger 62 is constituted by one refrigerant path 200, so the refrigerant path of the auxiliary heat exchanger 62 The flow rate of the refrigerant in 200 can be increased, and heat exchange of the condensed liquid refrigerant can be promoted.
  When the inner diameters of the heat transfer tubes 201 to 204 of the auxiliary heat exchanger 62 are set smaller than the inner diameters of the heat transfer tubes 101 to 106 and 111 to 116 of the main body heat exchanger 61, the refrigerant path of the auxiliary heat exchanger 62 The flow rate of the refrigerant in 200 can be further increased, and heat exchange of the condensed liquid refrigerant can be promoted.
[0042]
  When the interval between the fins 210 provided in the auxiliary heat exchanger 62 is set larger than the interval between the fins 120 provided in the main body heat exchanger 61, the air resistance to the air flow generated by the propeller fan 34 is reduced. It can prevent that the heat exchange efficiency of the main body heat exchanger 61 falls.
  [Other Embodiments]
(A) The refrigerant | coolant path | route of the main body heat exchanger 61 is not limited to what is shown in FIG. 16, It can be comprised by the refrigerant | coolant path | route of 1 type | system | group or 2 systems or more. It is also possible to arrange two or more parallel heat transfer tubes in parallel with respect to the air passage direction, and connect the heat transfer tubes in order to form a refrigerant path.
(B) The refrigerant | coolant path | route of the auxiliary heat exchanger 62 is not limited to what is shown in FIG. 16, It can also be comprised by the refrigerant | coolant path | route of 2 systems or more. For example, as shown in FIG. 17, a refrigerant path 220 including heat transfer tubes 221 and 222 and a refrigerant path 230 including heat transfer tubes 231 and 232 are provided, and each refrigerant path 220 and 230 is connected to a branching section 240. Can be configured.
(C) The fins 210 of the auxiliary heat exchanger 62 may have a corrugated shape in which the uneven shape is provided in parallel to the vertical direction in order to prevent the condensed water that has adhered from icing due to low temperature outside air.
[0043]
  In this case, the condensed water adhering to the surface of the fin 210 of the auxiliary heat exchanger 62 flows down along the uneven shape of the fin 210, and it becomes difficult to maintain the state adhering to the surface. Therefore, even when the outside air temperature becomes low, the surfaces of the fins 210 are not frozen, and the heat exchange efficiency of the main body heat exchanger 61 is not lowered.
(D) As shown in FIG. 18, the auxiliary heat exchanger 62 can be provided over the entire circumference in the lower part of the main body heat exchanger 61 in the height direction.
(E) The rear surface protection grill 27 can be configured to include an auxiliary heat exchange storage unit for storing the auxiliary heat exchanger 62 along the shape of the outdoor heat exchanger 40.
[0044]
  For example, as shown in FIG. 19, an auxiliary heat exchanger storage portion that stores an upper protection portion 71 corresponding to a portion where the main body heat exchanger 61 of the outdoor heat exchanger 40 is exposed and an auxiliary heat exchanger 62 located at the lower portion. 72.
  As shown in FIGS. 20 and 21, the auxiliary heat exchange storage portion 72 includes an upper support piece 73 and a lower support piece 74 that protrude outward on the rear side, and is supported by the upper support piece 73 and the lower support piece 74. A protective wire mesh portion 75 is provided. Also. The lower support piece 74 has a condensed water guide portion 76 that extends below the auxiliary heat exchanger 62 and has an inclined inner wall surface for guiding the condensed water dripping from the auxiliary heat exchanger 62 downward.
[0045]
  With this configuration, the outdoor heat exchanger 40 including the auxiliary heat exchanger 62 can be protected, and the condensed water generated in the auxiliary heat exchanger 62 is guided to the outside to infiltrate the casing. Can be prevented. Moreover, it becomes possible to share components other than the rear surface protection grille 27 with a model equipped with an outdoor heat exchanger that does not include the auxiliary heat exchanger 62, and it is possible to reduce manufacturing costs. .
(F) Instead of the configuration of FIG. 20 and FIG. 21, the configuration of the rear surface protection grill as shown in FIG. 22 and FIG.
[0046]
  The auxiliary heat exchanger storage part 72 includes an upper support piece 73 and a lower support piece 74 that protrude outward on the rear side, and a protective wire mesh part 75 supported by the upper support piece 73 and the lower support piece 74 is provided. . Also. The lower support piece 74 has a condensed water guide portion 76 that extends below the auxiliary heat exchanger 62 and has an inner wall surface that is inclined to guide condensed water dripping from the auxiliary heat exchanger 62. The lower end portion of the lower support piece 74 is extended to the inside of the bottom frame 23, and the condensed water guided along the condensed water guide portion 76 is configured to drip onto the bottom frame 23.
[0047]
  As shown in FIG. 23, the condensed water generated in the auxiliary heat exchanger 62 is guided obliquely downward along the condensed water guide portion 76 of the lower support piece 74 and drops on the bottom frame 23. The bottom frame 23 includes a drainage hole for drainage, a guide part for guiding the condensed water to the drainage hole, and a drainage part such as a drain pipe for leading the condensed water from the drainage hole to the outside. Is led out to the outside through this drainage section.
[0048]
  By comprising in this way, dripping of the condensed water from the outdoor air conditioning unit 5 can be prevented, and even if the outdoor air conditioning unit 5 is a type suspended from a ceiling or a wall surface, the structure of the drain pipe can be simplified.
[0049]
【The invention's effect】
  According to the present inventionIn the outdoor heat exchanger, it is possible to adjust the sizes of the first heat exchanger and the second heat exchanger so as to have an appropriate heat exchange capacity and an outer shape corresponding to a predetermined casing. The degree of freedom in designing the heat exchanger is increased.Also,By shifting the heat exchanger of the same shape, an outer shape corresponding to the shape of the outside air suction port can be formed, and an outdoor heat exchanger having a heat exchange capability according to different models can be configured.
[0050]
  According to the present inventionIn the air conditioner, it is possible to adjust the sizes of the first heat exchanger and the second heat exchanger so as to have an appropriate heat exchange capacity and to have an outer shape corresponding to a predetermined casing. The degree of freedom in designing the exchanger increases.Also,By shifting the heat exchanger of the same shape, an outer shape corresponding to the shape of the outside air suction port can be formed, and an outdoor heat exchanger having a heat exchange capability according to different models can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an air conditioner.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an outdoor air conditioning unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a refrigerant circuit.
FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of an outdoor heat exchanger.
FIG. 5 is a cross-sectional view thereof.
FIG. 6 is a perspective view of another embodiment of the outdoor heat exchanger.
FIG. 7 is a cross-sectional view thereof.
FIG. 8 is a cross-sectional view of another embodiment of the outdoor heat exchanger.
FIG. 9 is a cross-sectional view of another embodiment of the outdoor heat exchanger.
FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment of an outdoor heat exchanger.
FIG. 11 is a cross-sectional view of another embodiment of an outdoor heat exchanger.
FIG. 12 is a cross-sectional view of another embodiment of the outdoor heat exchanger.
FIG. 13 is a refrigerant circuit according to another embodiment.
FIG. 14 is a perspective view of another embodiment of the outdoor heat exchanger.
FIG. 15 is a cross-sectional plan view showing the internal configuration of the outdoor air conditioning unit.
FIG. 16 is an explanatory view showing a refrigerant path of the outdoor heat exchanger.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing another example of the refrigerant path of the auxiliary heat exchanger.
FIG. 18 is a perspective view showing another example of the outdoor heat exchanger.
FIG. 19 is a perspective view showing the back surface of the outdoor air conditioning unit.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a rear protective grill.
FIG. 21 is an enlarged view of the main part.
FIG. 22 is a cross-sectional view of another example of the rear face protection grille.
FIG. 23 is an enlarged view of the main part.
[Explanation of symbols]
  40 Outdoor heat exchanger
  61 Main unit heat exchanger
  62 Auxiliary heat exchanger

Claims

An outdoor heat exchanger for exchanging heat between a refrigerant passing through the inside and air passing through the outer surface,
A first heat exchanger disposed downstream of the air flow passing through the outer surface;
A second heat exchanger disposed upstream of the air flow in the first heat exchanger and disposed at a position overlapping with at least a portion of the first heat exchanger in the vertical direction;
Equipped with a,
The first heat exchanger and the second heat exchanger have the same vertical length and are shifted in the vertical direction so as to have an outer shape corresponding to the vertical length of the outside air inlet of the casing. Placed in partial polymerization,
Outdoor heat exchanger.

The first heat exchanger and the second heat exchanger are configured in substantially the same shape,
The outdoor heat exchanger according to claim 1.

A refrigerant is circulated in a refrigerant circuit including an outdoor heat exchanger and an indoor heat exchanger, and one of the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator, and the other is used as a refrigerant. An air conditioner that adjusts the temperature of indoor air by functioning as a condenser,
The outdoor heat exchanger is
A first heat exchanger disposed downstream of the air flow passing through the outer surface;
A second heat exchanger disposed upstream of the air flow in the first heat exchanger and disposed at a position overlapping with at least a portion of the first heat exchanger in the vertical direction;
Equipped with a,
The first heat exchanger and the second heat exchanger have the same vertical length and are shifted in the vertical direction so as to have an outer shape corresponding to the vertical length of the outside air inlet of the casing. Placed in partial polymerization,
Air conditioner.

  A method of manufacturing an outdoor air conditioning unit for manufacturing a plurality of outdoor air conditioning units having different heat exchange capacities,
  A first step of preparing a casing shared by a plurality of outdoor air conditioning units;
  In accordance with the heat exchange capacity of the outdoor air conditioning unit, the vertical lengths of the first heat exchanger and the second heat exchanger having substantially the same shape to be polymerized are determined, and the vertical length of the outside air suction port of the casing is determined. Accordingly, the first heat exchanger and the second heat exchanger are polymerized, and the vertical length of the heat exchanger composed of the first heat exchanger and the second heat exchanger corresponds to the shape of the outside air suction port of the casing. The second step,
The manufacturing method of the outdoor air conditioning unit provided with.

A third step of supporting the heat transfer tubes of the first heat exchanger and the second heat exchanger by a tube plate shared by a plurality of outdoor air conditioning units;
The manufacturing method of the outdoor air conditioning unit of Claim 4 further equipped with these.