JP4286120B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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Description

本発明は空気調和機の室内機に係わり、特に切起を設けた熱交換器を有する空気調和機の室内機に関する。
一般に空気調和機の室内機は、熱交換器、ファンから構成されており、熱交換器の表面積を大きくするために上部で略逆Ｖ字状に折曲げまたは分割し背面側にも設置されている。
従来の熱交換器において、その折曲部（または分割部）は他の部分より通風抵抗が小さいため、より空気が流れやすく、さらに、折曲部の気流方向のフィン幅が小さいため、折曲部から湿度の高い空気がより多く流入しやすく、これらのことからドレン水が多く生成され、熱交換器のフィンはドレン水を保持できず、ドレン水が滴下し問題となっている。この対策のため熱交換器折曲部または分割部に遮蔽板を設置しドレン水の滴下を防止している（特許文献１）。
しかしながら、特許文献１の構造では、遮蔽板を用いるため、コストアップになる問題があり、また、遮蔽板の裏面に風が流れないため、遮蔽板近傍のフィン表面温度が著しく低下し、ドレン水の滴下防止にはかえって逆効果になる。
特開２００１−２８０６４５号公報（段落［００２１］、図１、図３）
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、冷房運転時、ドレン水の上部からの滴下を防止することで熱交換器の性能を向上させることができると共に、熱交換器の製造コストを図ることができる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。
本発明に係る空気調和機の室内機は、上述した目的を達成するために、請求項１に記載したように、折曲げまたは分割して略逆Ｖ字状に形成された前面側熱交換器および背面側熱交換器が、前部吸込口及び上部吸込口を有する室内機本体に収容された空気調和機の室内機において、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器のフィンの長手方向に隣接する伝熱管と伝熱管の間のフィンに両側切起しを設け、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器の対向縁近傍部位を室内機本体の上面に対向して位置させるとともに、前記各対向縁が重力方向に湾曲して互いにほぼ接する形状に形成し、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器の対向縁近傍部位の各々に前記両側切起しの高さより高く、かつ、フィンピッチよりは小さい高さの片側切起し及び単純な切起しのいずれか一方を設けたものである。
本発明に係る空気調和機の室内機によれば、冷房運転時、ドレン水の上部からの滴下を防止することで熱交換器の性能を向上させることができると共に、熱交換器の製造コストの低減を図ることができる空気調和機の室内機を提供することができる。
以下、本発明に係わる空気調和機の室内機の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る空気調和機の室内機の第１実施形態の縦断面図である。
図１に示すように、本発明に係る空気調和機の室内機１は、室内機本体２を有し、この室内機本体２には、その前面部に前面パネル３が設けられており、この前面パネル３の前面側にグリルで形成される前部吸込口３ａが開口され、上面にグリルで形成される上部吸込口３ｂが開口されている。また、室内機本体２内には、前面側熱交換器４及び背面側熱交換器５が折曲げまたは分割して略逆Ｖ字状に形成された状態で配設され、前面側熱交換器４は前方に突出するように湾曲した形状を有し、背面側熱交換器５は前面側熱交換器４に連結され上面乃至背面側に対向し、背面側に向かって下方に傾斜して配設されている。
一方、前面側熱交換器４の前方で前部吸込口３ａの後方には、空気清浄装置６及びフィルタ７が配置されており、また、前面側熱交換器４の後方には室内ファン８が配設されており、その室内ファン８の下方には調和空気の吹出口９が形成されている。吹出口９には空調空気の吹出し方向を調整させるルーバー１０が設けられている。
図２に示すように、前面側熱交換器４は、伝熱管４ａが嵌着するフィン４ｂの略全面に渡って両側切起し４ｘが設けられたフィンチューブ型熱交換器であり、図３に示すように、背面側熱交換器５も、伝熱管５ａが嵌着するフィン５ｂの略全面に渡って両側切起し５ｘが設けられたフィンチューブ型熱交換器である。なお、両側切起しとは切起しの両長手方向で切断され把手状に突出されたものである。
図１及び図４に示すように、前面側のフィン４ｂ及び背面側のフィン５ｂは、これらを折曲げたとき重なる部分をなくし、互いにほぼ接するようにするために角部はカットされ、重力方向に対して湾曲するように曲線状例えば円弧状縁４ａ３、５ａ３を有して円弧状あるいはその連続として形成されている。これにより、折曲部１１（両者がほぼ接する部分）へ流入する空気の流路が長くなり、冷房運転時、上部吸込口３ｂを介して折曲部１１に湿度の高い空気が流入するのを抑制し、ドレン水の滴下を防止することができる。なお、図１中符号１２は前面側熱交換器４に連通する補助熱交換器である。
また、図４及び図５に示すように、前面側熱交換器４と背面側熱交換器５との対向縁近傍部位（図４中Ａ部）、すなわち両熱交換器４、５の風上側列伝熱管４ａ１、５ａ１及び風下側列伝熱管４ａ２、５ａ２の最上部伝熱管４ａ１ｔ、５ａ１ｔ、４ａ２ｔ、５ａ２ｔと、円弧状縁４ａ３、５ａ３で囲まれた領域には、各々に片側切起し４ｙ、５ｙが設けられており、この片側切起し４ｙ、５ｙは、両熱交換器４、５が室内機本体２内に設置された状態で、空気流に対して直交するように、フィン４ｂ、５ｂの長手方向に対して略４５°の角度を有して設けられている。なお、片側切起しとは図５に示すように、切起しの長手方向の上側のみを切断し傾斜面を設けるようにしたものである。
これにより、通風抵抗が大きくなるため、上記同様に対向縁近傍部位４Ａ、５Ａに湿度の高い空気が流入するのを抑制し、ドレン水の滴下を防止することができる。また、折曲部を曲線状に形成し、対向縁近傍部位に切起しを設けることにより、別個の断熱部材やモールド部材を設けなくとも、ここを流れる室内空気量を抑制することができ、コストの低減が図れる。
また、フィン４ｂ及びフィン５ｂの表面に、ドレン水とフィン４ｂ及びフィン５ｂの接触角が小さい親水性処理が施こされており、ドレン水滴下が防止される。なお、対向縁近傍部位に設けられる切起しは、図５に示す片側切起しに限らず、図６に示すようにフィン４ｂ、５ｂに形成された単純な切起し４ｙ、５ｙであってもよい。
次に本第１実施形態の空気調和機の室内機の動作について説明する。
図１に示すように、冷房運転時、室内空気は室内ファン８の働きで、前部吸込口３ａから直接、あるいは一部は空気清浄装置６を介して前面側熱交換器４に達し、冷却されて吹出口９から再び室内に吹出される。
一方、上部吸込口３ｂから吸込まれた室内空気は、前面側熱交換器４の上部及び背面側熱交換器５に達し、冷却されて吹出口９から再び室内に吹出される。この上部吸込口３ｂから吸い込まれた室内空気の冷却過程において、一部の室内空気は、両熱交換器４、５で形成される略逆Ｖ字の頂部に位置する折曲部１１及び対向縁近傍部位４Ａ、５Ａにも流れるが、図４に示すように、折曲部１１（両者がほぼ接する部分）へ流入する空気の流路が長くなり、この折曲部１１に湿度の高い空気が流入するのを抑制し、また、対向縁近傍部位４Ａ、５Ａには片側切起し４ｙ、５ｙが設けられているので、通風抵抗が大きくなり、対向縁近傍部位４Ａ、５Ａに湿度の高い空気が流入するのを抑制し、ドレン水の滴下を防止することができる。従って、このドレン水により熱交換器４、５の熱交換が妨げられることがなく、熱交換器の性能を向上させることができる。
上記のように本実施形態によれば、冷房運転時、ドレン水の上部からの滴下を防止することで熱交換器の性能を向上させることができると共に、熱交換器の製造コストの低減化を図ることができる空気調和機の室内機を提供することができる。
また、本発明に係る空気調和機の室内機の第２実施形態について説明する。
図７に示すように、第２実施形態の室内機に用いられる両熱交換器４、５の折曲部１１の片側切起し４ｙ、５ｙの高さは、隣接する片側または両側切起ししの切起し４ｘ、５ｘの高さより高くかつ、これらのフィンピッチよりは小さく形成されている。これにより、折曲部１１の通風抵抗はその他の部分の通風抵抗より大きくなり、折曲部１１へ流入する空気量を低減でき、ドレン水の滴下を防止して、熱交換が妨げられることがなく、熱交換器の性能を向上させることができる。他の構成は図４に示す両熱交換器と異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。
また、本発明に係る空気調和機の室内機の第３実施形態について説明する。
図８および図９に示すように、第３実施形態の室内機に用いられる両熱交換器４、５の折曲部１１の片側切起し４ｙ、５ｙの開口部４ｙ１、５ｙ１がフィン４ｂ、５ｂの長手方向に対し平行になるよう形成されている。これにより、折曲部１１を通る空気が分散され局部的な風量の増加を防止し、さらに、折曲部１１で生成されたドレン水をフィン４ｂ、５ｂを伝わらせやすくなり下の方へ排水し、折曲部１１よりドレン水が滴下することを防止できる。
また、本発明に係る空気調和機の室内機の第４実施形態について説明する。
図１０のように、第４実施形態の室内機に用いられる両熱交換器４、５の折曲部１１の片側切起し４ｙ、５ｙは、図１０中Ｂ部に示すように、気流に対し風下側のフィン端部４ｂ１、５ｂ１と最風下にある片側切起し４ｙａ、５ｙａとの間隔が、折曲部１１から遠ざかるに従い、大きくなるように形成されている。これにより、折曲部フィンの風下端部へ流れ出たドレン水を円滑にフィン下方に流すことが可能になり、交換が妨げられることがなく、熱交換器の性能を向上させることができる。
また、本発明に係る空気調和機の室内機の第５実施形態について説明する。
図１１のように、第５実施形態の室内機に用いられる両熱交換器４、５のフィン４ｂ、５ｂに切起し４ｙ、５ｙが形成されるのに加えて、図１１中Ｃ部に示すように、前面側熱交換器４の風上側伝熱管列および風下側伝熱管列間に位置するフィン上に片側切起し４ｙ１を設ける。これにより、冷房運転時、折曲部へ流入する空気量が減少し、また、折曲部への気流上流側からの熱を遮断してドレン生成を防止でき、交換が妨げられることがなく、熱交換器の性能を向上させることができる。
また、本発明に係る空気調和機の室内機の第６実施形態について説明する。
図１２のように、第６実施形態の室内機に用いられる両熱交換器４、５のフィン４ｂ、５ｂに片側切起し４ｙ、５ｙが形成されており、前面側熱交換器４に設けられた片側切起し４ｙの本数が背面側熱交換器５に設けられた片側切起し５ｙの本数より多く形成されている。一般に折曲部１１より、前側フィン４ｂのドレン水保水量が、後側フィン５ｂのそれより多いため、前側フィン４ｂからドレン水が滴下し易いが、このような構造にすることにより、前側フィン４ｂの通風抵抗が高くなり、ドレン水の生成を減少させドレン滴下を防止することができ、交換が妨げられることがなく、熱交換器の性能を向上させることができる。
本発明に係わる空気調和機の室内機の第１実施形態の縦断面図。 （ａ）は本発明に係わる空気調和機の室内機の第１実施形態の前面側熱交換器の一部を示す平面図、（ｂ）はパイプ部分の断面図、（ｃ）はフィン部分の断面図。 （ａ）は本発明に係わる空気調和機の室内機の第１実施形態の背面側熱交換器の一部を示す平面図、（ｂ）はパイプ部分の断面図、（ｃ）はフィン部分の断面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第１実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。 図４のＡ−Ａに沿う断面図。 （ａ）は本発明に係わる空気調和機の室内機の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の対向縁近傍部位に形成される片側切起の他の実施形態の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第２実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第３実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。 図８のＣ−Ｃに沿う断面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第４実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第５実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。 本発明に係わる空気調和機の室内機の第６実施形態の前面側熱交換器及び背面側熱交換器の一部を示す平面図。
符号の説明
１…空気調和機の室内機、２…室内機本体、３…面パネル、３ａ…前部吸込口、３ｂ…吸込口、４…前面側熱交換器、４ａ…伝熱管、４ａ３…円弧状縁、４ｂ…フィン、４ｘ…片側切起し、４ｙ…片側切起し、５…背面側熱交換器、５ａ…伝熱管、５ａ３…円弧状縁、５ｂ…フィン、５ｘ…切起し、５ｙ…片側切起し、９…吹出口。

Claims (1)

  1. 折曲げまたは分割して略逆Ｖ字状に形成された前面側熱交換器および背面側熱交換器が、前部吸込口及び上部吸込口を有する室内機本体に収容された空気調和機の室内機において、
    前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器のフィンの長手方向に隣接する伝熱管と伝熱管の間のフィンに両側切起しを設け、
    前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器の対向縁近傍部位を室内機本体の上面に対向して位置させるとともに、前記各対向縁が重力方向に湾曲して互いにほぼ接する形状に形成し、
    前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器の対向縁近傍部位の各々に前記両側切起しの高さより高く、かつ、フィンピッチよりは小さい高さの片側切起し及び単純な切起しのいずれか一方を設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。
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