JP5385589B2 - Air conditioner outdoor unit - Google Patents
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Description
本発明は空気調和機の室外機に関する。 The present invention relates to an outdoor unit of an air conditioner.
空気調和機にはセパレート型と呼ばれるものがある。それは室外機と室内機により構成され、室外機は圧縮機、四方弁、膨張弁、室外側熱交換器、室外側送風機などを含み、室内機は室内側熱交換器、室内側送風機などを含む。室外側熱交換器は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。室内側熱交換器は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。 There is an air conditioner called a separate type. The outdoor unit includes an outdoor unit and an indoor unit. The outdoor unit includes a compressor, a four-way valve, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, an outdoor fan, and the indoor unit includes an indoor heat exchanger, an indoor fan, and the like. . The outdoor heat exchanger functions as an evaporator during heating operation and functions as a condenser during cooling operation. The indoor heat exchanger functions as a condenser during heating operation and functions as an evaporator during cooling operation.
冷凍サイクルとしてヒートポンプサイクルを用いるセパレート型空気調和機の基本的構成を図10に示す。ヒートポンプサイクル1は、圧縮機2、四方弁3、室外側の熱交換器4、減圧膨張装置5、及び室内側の熱交換器6をループ状に接続したものである。圧縮機2、四方弁3、熱交換器4、及び減圧膨張装置5は室外機の筐体に収容され、熱交換器6は室内機の筐体に収容される。熱交換器4には室外側の送風機7が組み合わせられ、熱交換器6には室内側の送風機8が組み合わせられる。送風機7は多くの場合プロペラファンで構成され、送風機8は多くの場合クロスフローファンで構成される。
FIG. 10 shows a basic configuration of a separate type air conditioner that uses a heat pump cycle as a refrigeration cycle. The
図10は暖房運転時の状態を示す。この時は、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒は室内側の熱交換器6に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器6を出た冷媒は減圧膨張装置5から室外側の熱交換器4に入ってそこで膨張し、室外空気から熱を取り込んだ後、圧縮機2に戻る。室内側の送風機8によって生成された気流が熱交換器6からの放熱を促進し、室外側の送風機7によって生成された気流が熱交換器4の吸熱を促進する。
FIG. 10 shows a state during heating operation. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
図11は冷房運転時あるいは除霜運転時の状態を示す。この時は暖房運転時と冷媒の流れが逆になる。すなわち、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒は室外側の熱交換器4に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器4を出た冷媒は減圧膨張装置5から室内側の熱交換器6に入ってそこで膨張し、室内空気から熱を取り込んだ後、圧縮機2に戻る。室外側の送風機7によって生成された気流が熱交換器4からの放熱を促進し、室内側の送風機8によって生成された気流が熱交換器6の吸熱を促進する。
FIG. 11 shows a state during cooling operation or defrosting operation. At this time, the refrigerant flow is reversed from that during the heating operation. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
上記のようなセパレート型空気調和機の室外機は、全体形状としては直方体であり、平面形状略矩形で、長辺側が正面及び背面、短辺側が左右両側面となった筐体内に、各種機能部品を収容しているのが通例である。従来の室外機の構成例を図12に示す。 The outdoor unit of the separate type air conditioner as described above has a rectangular parallelepiped shape as a whole, has a substantially rectangular plane shape, and has various functions in a housing in which the long side is the front and back, and the short side is the left and right sides. It is customary to house the parts. A configuration example of a conventional outdoor unit is shown in FIG.
図12の室外機10は平面形状略矩形の板金製筐体10aを備え、筐体10aの長辺側を正面10F及び背面10Bとし、短辺側を左側面10L及び右側面10Rとしている。正面10Fには排気口11が形成され、背面10Bには背面吸気口12が形成される。排気口11は複数の水平なスリット状開口の集合からなり、背面吸気口12は格子状の開口からなる。正面10F、背面10B、左側面10L、右側面10Rの4面の板金部材に図示しない天板と底板が加わって六面体形状の筐体10aが形成される。
The
筐体10aの内部には、背面吸気口12のすぐ内側に室外側の熱交換器4が配置される。熱交換器4と室外空気との間で強制的に熱交換を行わせるため、熱交換器4と排気口11の間に室外側の送風機7が配置される。送風機7は電動機7aにプロペラファン7bを組み合わせたものである。送風効率向上のため、筐体10aの正面10Fの内面にはプロペラファン7bを囲むベルマウス13が取り付けられる。筐体10aの右側面10Rの内側の空間は背面吸気口12から排気口11へと流れる空気流から隔壁14で隔離されており、ここに圧縮機2が収容されている。
Inside the
熱交換器4としては、フィンアンドチューブタイプ、パラレルフロータイプ、サーペンタインタイプといった種類のものが用いられる。フィンアンドチューブタイプは、多数の平行するフィンを1本のチューブが蛇行しつつ貫通する形のものである。パラレルフロータイプは、2本のヘッダパイプの間に複数の偏平チューブを配置して偏平チューブ内部の冷媒通路をヘッダパイプの内部に連通させるとともに、偏平チューブ間にコルゲートフィン等のフィンを配置したものである。サーペンタインタイプは、2本のヘッダパイプの間に偏平チューブを配置するところまではパラレルフロータイプと同じであるが、偏平チューブの数が1本であり、この1本の偏平チューブを蛇行させ、蛇行する偏平チューブの間にコルゲートフィン等のフィンを配置したものである。
As the
図12の構成例では筐体10aの背面側のみに熱交換器4が存在するが、熱交換面積を大きくとるため、筐体10aの側面側にも熱交換器を配置することがある。そのようにした構成例を図13に示す。図13の構成例では左側面10Lに側面吸気口12aを形成し、そのすぐ内側に側面側熱交換器4aを配置している。「側面側熱交換器」との対比のため、熱交換器4を以後「背面側熱交換器」と呼称する。
In the configuration example of FIG. 12, the
背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aを同一面に並べて描いたのが図14である。背面側熱交換器4はパラレルフローのダウンフロータイプである。背面側熱交換器4は、上部ヘッダパイプ21と下部ヘッダパイプ22を互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21と下部ヘッダパイプ22の間に垂直な偏平チューブ23を所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23同士の間にコルゲートフィン24を配置したものである。偏平チューブ23はアルミニウム等熱伝導の良い金属を押出成型した細長い成型品であり、内部には冷媒を流通させる冷媒通路が形成されている。偏平チューブ23は押出成型方向を垂直にする形で配置されるので、冷媒通路の冷媒流通方向も垂直になる。冷媒通路の一構成例では、断面形状及び断面面積の等しいものが図14の奥行き方向に複数個並び、そのため偏平チューブ23はハーモニカのような断面を呈する。各冷媒通路は上部ヘッダパイプ21及び下部ヘッダパイプ22の内部に連通する。
FIG. 14 shows the rear
上部ヘッダパイプ21及び下部ヘッダパイプ22と偏平チューブ23、及び偏平チューブ23とコルゲートフィン24はそれぞれロウ付けまたは溶着により固定される。偏平チューブ23の他、上部ヘッダパイプ21、下部ヘッダパイプ22、及びコルゲートフィン24もアルミニウム等熱伝導の良い金属からなる。
The
側面側熱交換器4aも背面側熱交換器4と同じくパラレルフローのダウンフロータイプであるが、背面側熱交換器4よりも横幅が狭い。側面側熱交換器4aは、上部ヘッダパイプ21aと下部ヘッダパイプ22aを互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21aと下部ヘッダパイプ22aの間に垂直な偏平チューブ23aを所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23a同士の間にコルゲートフィン24aを配置したものである。偏平チューブ23aはアルミニウム等熱伝導の良い金属を押出成型した細長い成型品であり、内部には冷媒を流通させる冷媒通路が形成されている。偏平チューブ23aは押出成型方向を垂直にする形で配置されるので、冷媒通路の冷媒流通方向も垂直になる。冷媒通路の一構成例では、断面形状及び断面面積の等しいものが図14の奥行き方向に複数個並び、そのため偏平チューブ23aはハーモニカのような断面を呈する。各冷媒通路は上部ヘッダパイプ21a及び下部ヘッダパイプ22aの内部に連通する。
The
上部ヘッダパイプ21a及び下部ヘッダパイプ22aと偏平チューブ23a、及び偏平チューブ23aとコルゲートフィン24aはそれぞれロウ付けまたは溶着により固定される。偏平チューブ23aの他、上部ヘッダパイプ21a、下部ヘッダパイプ22a、及びコルゲートフィン24aもアルミニウム等熱伝導の良い金属からなる。
The
側面側熱交換器4aの偏平チューブ23aの本数は、背面側熱交換器4の偏平チューブ23の本数より少ない。そのため、偏平チューブ23aの冷媒通路面積の総和である側面側熱交換器4aの冷媒流路断面積は背面側熱交換器4に比べて小さくなる。
The number of the
背面側熱交換器4の上部ヘッダパイプ21と下部ヘッダパイプ22には、同じ側の一端に冷媒配管25、26が接続される。上部ヘッダパイプ21の他端は冷媒配管25aを通じて側面側熱交換器4aの上部ヘッダパイプ21aの一端に接続され、下部ヘッダパイプ22の他端は冷媒配管26aを通じて側面側熱交換器4aの下部ヘッダパイプ22aの一端に接続される。上部ヘッダパイプ21aと下部ヘッダパイプ22aの他端は行き止まりになっている。背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aは並列接続の関係にある。
冷媒配管25、26は、背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aの両方に冷媒を送り込み、また背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aの両方から冷媒を受け取るものである。冷房運転時には冷媒配管25から少なくとも一部がガス状となった高温高圧の冷媒が流入する。その冷媒は背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aの冷媒通路を下降する間に室外空気に熱を放散し、凝縮して液状になる。暖房運転時には冷媒配管26から冷媒が流入し、背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aの冷媒通路を上昇するうちに室外空気から熱を取り込んで蒸発する。
The
送風機7を運転すると背面吸気口12と側面吸気口12aから室外空気が流入する。背面吸気口12から流入した室外空気は背面側熱交換器4との間で熱交換を行い、側面吸気口12aから流入した室外空気は側面側熱交換器4aとの間で熱交換を行った後、送風機7に吸い込まれ、排気口11から排出される。
When the
上記の背面側熱交換器と側面側熱交換器の組み合わせのように、2面の熱交換器を直角に配置した熱交換器の例を特許文献1から特許文献3に見ることができる。
Examples of heat exchangers in which two heat exchangers are arranged at right angles can be seen in
特許文献1に記載された熱交換器は、パラレルフローのサイドフロータイプの熱交換器を、偏平チューブを折り曲げて直角にし、コンパクト化を図っている。
In the heat exchanger described in
特許文献2に記載された熱交換器は、パラレルフローのダウンフロータイプの熱交換器を、ヘッダパイプを折り曲げて直角にしている。
The heat exchanger described in
特許文献3に記載された熱交換器は、パラレルフローのダウンフロータイプの熱交換器を2個、一方は幅の広い主コア、他方は幅の狭い従コアとして、互いに直角に配置している。主コアと従コアにおける冷媒の流れ方は、図13における背面側熱交換器4と側面側熱交換器4aへの冷媒の流れ方と同じである。
The heat exchanger described in Patent Document 3 includes two parallel-flow downflow type heat exchangers, one having a wide main core and the other having a narrow sub-core, arranged at right angles to each other. . The refrigerant flows in the main core and the slave core in the same manner as the refrigerant flows to the back-
熱交換器の熱交換面積を増大するため、複数の熱交換器を気流方向に整列させ、複数列にして配置することもある。特許文献4にはパラレルフロータイプの熱交換器を複数列で配置した構成が記載されている。特許文献5には複数の帯板状チューブエレメントを厚さ方向に積層した構成が記載されている。
室外機の筐体内スペースを有効活用するため、筐体の側面側にも熱交換器を配置する場合、特許文献1や特許文献2に記載のもののように熱交換器を曲げ加工して側面側熱交換器を形成するのは、一歩間違えると偏平チューブやヘッダパイプが破れる危険性があり、加工が難しい。また、サイドフロータイプの熱交換器は排水性が悪く、蒸発器としては使用困難である。特許文献3に記載のもののように独立した2個の熱交換器を直角に配置する構成では、特許文献1や特許文献2に記載のものが抱えているような問題は少ない。但し特許文献3記載の構成の場合、背面側熱交換器の偏平チューブと側面側熱交換器の偏平チューブは並列関係にあり、背面側熱交換器だけの場合に比べ熱交換面積が拡大されたとは言うものの、冷媒流路断面積は大きいままで一定しており、冷媒が気体から徐々に液化して比容積が小さくなって行くにつれ冷媒の流速が低下し、これが熱伝達率の低下をもたらし、その結果、熱交換器全体の性能が低下することがある。このように、単に熱交換面積を拡大したというだけでは、冷媒を効率的に過冷却することに結びつくものではなく、熱交換面積の拡大に見合う性能向上を実現するには至らなかった。
In order to effectively utilize the space in the housing of the outdoor unit, when the heat exchanger is also arranged on the side surface of the housing, the heat exchanger is bent as in the case of
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、大きな熱交換面積を比較的容易に得ることができるとともに、液化された冷媒の流速を低下させず、効率的に過冷却を促進できる高性能な空気調和機の室外機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can obtain a large heat exchange area relatively easily, and can effectively promote supercooling without reducing the flow rate of the liquefied refrigerant. An object of the present invention is to provide an outdoor unit for an air conditioner.
上記目的を達成するために本発明は、平面形状略矩形で、長辺側が正面及び背面、短辺側が左右両側面となった筐体の中に、圧縮機、熱交換器、及び送風機を収容する空気調和機の室外機において、前記筐体には、背面と一方の側面に背面吸気口と側面吸気口を、正面に排気口を、それぞれ形成し、前記排気口の内側には当該排気口を通じて筐体内の空気を排出する送風機を配置し、前記背面吸気口と側面吸気口の内側にはいずれもパラレルフローのダウンフロータイプである背面側熱交換器と側面側熱交換器を配置し、前記背面側熱交換器と側面側熱交換器は、凝縮時には背面側熱交換器の偏平チューブを通った冷媒が側面側熱交換器に送られるように接続されているとともに、前記背面側熱交換器と側面側熱交換器の少なくとも一方は気流方向に整列する複数の熱交換器により構成され、前記複数の熱交換器の間には、凝縮時に風下側の熱交換器から風上側の熱交換器へと流れる冷媒回路が形成されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention accommodates a compressor, a heat exchanger, and a blower in a casing having a substantially rectangular planar shape, with the long side on the front and back and the short side on the left and right sides. In the outdoor unit of an air conditioner, the housing includes a rear intake port and a side intake port formed on the rear surface and one side surface, and an exhaust port formed on the front surface, and the exhaust port is formed inside the exhaust port. Through which a blower that discharges air in the housing is arranged, and a rear-side heat exchanger and a side-side heat exchanger, both of which are parallel flow downflow types, are arranged inside the rear inlet and the side inlet, The back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger are connected so that the refrigerant that has passed through the flat tube of the back-side heat exchanger is sent to the side-side heat exchanger during condensation, and the back-side heat exchange At least one of the heat exchanger and the side heat exchanger A plurality of heat exchangers aligned in a direction, and a refrigerant circuit that flows from the leeward heat exchanger to the windward heat exchanger during condensation is formed between the plurality of heat exchangers. It is a feature.
側面側熱交換器の流路面積は背面側熱交換器の流路面積に比べ必然的に小さくなる。これらの熱交換器を凝縮器として用いる場合、ガス状態の冷媒は相対的に流路面積の大きい背面側熱交換器を通る間に速やかに凝縮せしめられ、凝縮した液状冷媒は、背面側熱交換器よりも流路面積の小さい側面側熱交換器を通る間に冷媒流速を低下させず過冷却状態とされるから、過冷却化を効率的に進めることができる。また側面側熱交換器は側面吸気口から吸い込まれた外部空気で冷却されるので、側面側熱交換器の冷却空気を十分に確保でき、過冷却を十分に促進させることができる。 The flow path area of the side heat exchanger is inevitably smaller than the flow path area of the back heat exchanger. When these heat exchangers are used as condensers, the refrigerant in the gas state is quickly condensed while passing through the back side heat exchanger having a relatively large channel area, and the condensed liquid refrigerant is exchanged with the back side heat exchange. Since the refrigerant flow rate is not lowered and the supercooling state is achieved while passing through the side surface side heat exchanger having a smaller flow path area than the condenser, the supercooling can be efficiently advanced. Further, since the side heat exchanger is cooled by the external air sucked from the side air inlet, the cooling air of the side heat exchanger can be sufficiently secured, and the supercooling can be sufficiently promoted.
さらに、背面側熱交換器と側面側熱交換器の少なくとも一方は気流方向に整列する複数の熱交換器により構成され、前記複数の熱交換器の間には、凝縮時に風下側の熱交換器から風上側の熱交換器へと流れる冷媒回路が形成されるものとしたから、背面側熱交換器または側面側熱交換器の熱交換面積を増大し、室外機としての熱交換能力を高めることができる。 Furthermore, at least one of the rear side heat exchanger and the side side heat exchanger is configured by a plurality of heat exchangers aligned in the airflow direction, and the heat exchanger on the leeward side during the condensation is between the plurality of heat exchangers. Since the refrigerant circuit that flows from the heat exchanger to the windward heat exchanger is formed, the heat exchange area of the rear heat exchanger or the side heat exchanger is increased, and the heat exchange capacity as an outdoor unit is increased. Can do.
上記構成の空気調和機の室外機にあって、気流方向に整列する複数の熱交換器により構成される前記背面側熱交換器または前記側面側熱交換器において、凝縮時、冷媒が風下側熱交換器の上部ヘッダパイプに流入して当該熱交換器の下部ヘッダパイプから流出し、次いで隣接の風上側熱交換器の上部ヘッダパイプに流入して当該熱交換器の下部ヘッダパイプから流出する冷媒回路が構成されていることが好ましい。 In the outdoor unit of the air conditioner having the above-described configuration, in the back side heat exchanger or the side side heat exchanger configured by a plurality of heat exchangers aligned in the airflow direction, the refrigerant is in the lee side heat during condensation. A refrigerant that flows into the upper header pipe of the exchanger and flows out of the lower header pipe of the heat exchanger, and then flows into the upper header pipe of the adjacent upwind heat exchanger and flows out of the lower header pipe of the heat exchanger A circuit is preferably constructed.
このような構成にすれば、凝縮した冷媒が重力に逆らうことなく下の方へ流れるという形を無理なく作り出すことができ、熱交換効率を向上させることができる。 With such a configuration, it is possible to reasonably create a form in which the condensed refrigerant flows downward without resisting gravity, and the heat exchange efficiency can be improved.
上記構成の空気調和機の室外機にあって、気流方向に整列する複数の熱交換器により構成される前記背面側熱交換器または前記側面側熱交換器において、隣接する風下側熱交換器と風上側熱交換器の上部ヘッダパイプ同士または下部ヘッダパイプ同士が一体化されていることが好ましい。 In the outdoor unit of the air conditioner having the above-described configuration, in the back side heat exchanger or the side heat exchanger configured by a plurality of heat exchangers aligned in the airflow direction, an adjacent leeward heat exchanger and It is preferable that the upper header pipes or the lower header pipes of the upwind heat exchanger are integrated.
このような構成にすれば、熱交換器の構造を堅牢化することができる。 With such a configuration, the structure of the heat exchanger can be strengthened.
上記構成の空気調和機の室外機にあって、前記背面側熱交換器から前記側面側熱交換器を経る冷媒回路において、凝縮時の冷媒流れの下流側に位置する熱交換器ほど冷媒流路断面積が小であることが好ましい。 In the outdoor unit of the air conditioner configured as described above, in the refrigerant circuit passing through the side heat exchanger from the back side heat exchanger, the refrigerant flow path is located closer to the downstream side of the refrigerant flow at the time of condensation. The cross-sectional area is preferably small.
このような構成にすれば、凝縮した液状冷媒は、順次冷媒流路断面積が小さくなって行く複数の熱交換器を通る間に過冷却状態とされるから、冷媒流速の低下を抑制でき、過冷却化を効率的に進めることができる。 With such a configuration, the condensed liquid refrigerant is in a supercooled state while passing through a plurality of heat exchangers in which the refrigerant channel cross-sectional area sequentially decreases, so that a decrease in the refrigerant flow rate can be suppressed. Supercooling can be efficiently advanced.
上記構成の空気調和機の室外機において、前記背面側熱交換器と前記側面側熱交換器を経由する冷媒回路の途中に気液分離器を配置することが好ましい。 In the outdoor unit of the air conditioner having the above-described configuration, it is preferable that a gas-liquid separator is disposed in the middle of the refrigerant circuit that passes through the back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger.
このような構成にすれば、蒸発器として使用する際に、側面側熱交換器を通過し気化が進んだ気液二相の冷媒を、気体と液体に分離し、液体が背面側熱交換器を通過するものとすることにより、冷媒の分流が改善され、熱交換効率を高めることができる。 With such a configuration, when used as an evaporator, the gas-liquid two-phase refrigerant that has passed through the side heat exchanger and has been vaporized is separated into a gas and a liquid, and the liquid is the back heat exchanger. By passing through the refrigerant, the flow of refrigerant can be improved and the heat exchange efficiency can be increased.
上記構成の空気調和機の室外機において、前記背面側熱交換器は前記筐体の底板との間に所定の間隙を置いて配置されるものであり、凝縮時に前記側面側熱交換器から流出した冷媒が流れる冷媒配管は、前記間隙を通り抜ける気流を横切る形で配置されていることが好ましい。 In the outdoor unit for an air conditioner configured as described above, the back-side heat exchanger is disposed with a predetermined gap between the bottom plate of the casing and flows out of the side-side heat exchanger during condensation. Preferably, the refrigerant pipe through which the refrigerant flows crosses the airflow passing through the gap.
このような構成にすれば、背面側熱交換器と筐体底板との間隙を通り抜ける気流と、凝縮時に側面側熱交換器から流出した冷媒との間で熱交換を行うことができるので、さらに過冷却を促進することができる。 With such a configuration, heat exchange can be performed between the airflow passing through the gap between the back-side heat exchanger and the housing bottom plate and the refrigerant that has flowed out of the side-side heat exchanger during condensation. Supercooling can be promoted.
本発明によると、背面側熱交換器に加え側面側熱交換器を設けることにより、室外機の筐体内スペースを有効活用し熱交換面積を拡大した上で、凝縮時にはガス状態の冷媒が相対的に流路面積の大きい背面側熱交換器で速やかに凝縮せしめられてから相対的に流路面積の小さい側面側熱交換器に入るようにしたから、側面側熱交換器で冷媒流速を低下させず過冷却化を効率的に進めることができる。また側面側熱交換器は側面吸気口から吸い込まれた外部空気で冷却されるので、側面側熱交換器の冷却空気を十分に確保でき、過冷却を十分に促進させることができる。そして背面側熱交換器と側面側熱交換器の少なくとも一方は気流方向に整列する複数の熱交換器により構成され、前記複数の熱交換器の間には、凝縮時に風下側の熱交換器から風上側の熱交換器へと流れる冷媒回路が形成されるものとしたから、背面側熱交換器または側面側熱交換器の熱交換面積を増大し、室外機としての熱交換能力を高めることができる。 According to the present invention, by providing the side heat exchanger in addition to the rear heat exchanger, the space in the housing of the outdoor unit is effectively utilized to expand the heat exchange area, and the refrigerant in the gas state is relatively Since the refrigerant is quickly condensed in the rear side heat exchanger with a large channel area, the refrigerant enters the side heat exchanger with a relatively small channel area. Therefore, supercooling can be promoted efficiently. Further, since the side heat exchanger is cooled by the external air sucked from the side air inlet, the cooling air of the side heat exchanger can be sufficiently secured, and the supercooling can be sufficiently promoted. And at least one of the back side heat exchanger and the side side heat exchanger is composed of a plurality of heat exchangers aligned in the airflow direction, and between the plurality of heat exchangers, from the leeward side heat exchanger during condensation Since the refrigerant circuit that flows to the heat exchanger on the windward side is formed, the heat exchange area of the rear heat exchanger or the side heat exchanger can be increased, and the heat exchange capacity as an outdoor unit can be increased. it can.
以下本発明の第1実施形態を図1から図3に基づき説明する。図1は空気調和機の室外機の概略構成を示す模型的水平断面図、図2は熱交換器の展開図、図3は図2と異なる運転モードを示す熱交換器の展開図である。なお実施形態の構造は多くの部分が図13及び図14に示す従来構造と共通する。そこで、説明の重複を避けるため、図13及び図14の従来構造と共通する構成要素には図13及び図14で用いたのと同じ符号を付し、説明は省略するものとする。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic horizontal sectional view showing a schematic configuration of an outdoor unit of an air conditioner, FIG. 2 is a development view of a heat exchanger, and FIG. 3 is a development view of a heat exchanger showing an operation mode different from FIG. The structure of the embodiment is common to the conventional structure shown in FIGS. Therefore, in order to avoid duplication of explanation, the same reference numerals as those used in FIG. 13 and FIG. 14 are attached to the components common to the conventional structure of FIG. 13 and FIG.
実施形態の背面側熱交換器と側面側熱交換器は、従来構造と同じくパラレルフローのダウンフロータイプである。但し背面側熱交換器と側面側熱交換器は従来構造のように並列にではなく直列に接続される。そして背面側熱交換器と側面側熱交換器は、それぞれ、気流方向に整列する2個ずつの熱交換器により構成される。すなわち背面側熱交換器は風下側に位置する第1背面側熱交換器4−1と風上側に位置する第2背面側熱交換器4−2により構成され、側面側熱交換器は風下側に位置する第1側面側熱交換器4a−1と風上側に位置する第2側面側熱交換器4a−2により構成される。そしてこれら計4個の熱交換器は図2に示す構造を備え、図2に示すように相互間の冷媒回路が構成される。大まかに言えば、第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2は直列接続の関係にあり、第2側面側熱交換器4a−1と第2側面側熱交換器4a−2も直列接続の関係にある。
The back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger of the embodiment are a parallel-flow downflow type as in the conventional structure. However, the back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger are connected in series instead of in parallel as in the conventional structure. Each of the back surface side heat exchanger and the side surface side heat exchanger is composed of two heat exchangers aligned in the airflow direction. That is, the back side heat exchanger is configured by a first back side heat exchanger 4-1 located on the leeward side and a second back side heat exchanger 4-2 located on the leeward side, and the side heat exchanger is on the leeward side. The first side surface
第1背面側熱交換器4−1は図13の背面側熱交換器4と基本的に同じ構造であり、上部ヘッダパイプ21−1と下部ヘッダパイプ22−1を互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21−1と下部ヘッダパイプ22−1の間に垂直な偏平チューブ23−1を所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23−1同士の間にコルゲートフィン24−1を配置したものである。上部ヘッダパイプ21−1には冷媒配管25が接続される。冷媒配管25は1本のパイプが途中で2本に分かれ、上部ヘッダパイプ21−1の両端に1本ずつ接続される。下部ヘッダパイプ22−1に対してはその両端に冷媒配管27が1本ずつ接続されている。
The first back side heat exchanger 4-1 has basically the same structure as the back
第1背面側熱交換器4−1を蒸発器として使用する際には、下部ヘッダパイプ22−1から冷媒が流入し上部ヘッダパイプ21−1から冷媒が流出する冷媒回路の構成となる。この場合、下部ヘッダパイプ22−1の一端からのみ冷媒が流入し、その冷媒が上部ヘッダパイプ21−1の一端からのみ流出する構成であると、偏平チューブ23−1の本数が多い場合や、運転条件によっては、各偏平チューブ23−1を流れる冷媒量にかなりの差が生じる。いわゆる「分流」が悪い状態となる。本実施形態の構成のように下部ヘッダパイプ22−1の両端から冷媒が流入し、上部ヘッダパイプ21−1の両端から冷媒が流出する構成とすれば、分流が改善される。 When using the 1st back side heat exchanger 4-1 as an evaporator, it becomes the composition of the refrigerant circuit which a refrigerant flows in from lower header pipe 22-1 and a refrigerant flows out from upper header pipe 21-1. In this case, when the refrigerant flows only from one end of the lower header pipe 22-1 and the refrigerant flows out only from one end of the upper header pipe 21-1, the number of the flat tubes 23-1 is large. Depending on the operating conditions, there is a considerable difference in the amount of refrigerant flowing through each flat tube 23-1. The so-called “diversion” is in a bad state. If the refrigerant flows in from both ends of the lower header pipe 22-1 and the refrigerant flows out from both ends of the upper header pipe 21-1, as in the configuration of the present embodiment, the diversion is improved.
第2背面側熱交換器4−2も図13の背面側熱交換器4と基本的に同じ構造であり、上部ヘッダパイプ21−2と下部ヘッダパイプ22−2を互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21−2と下部ヘッダパイプ22−2の間に垂直な偏平チューブ23−2を所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23−2同士の間にコルゲートフィン24−2を配置したものである。上部ヘッダパイプ21−2の両端に冷媒配管27が1本ずつ接続される。下部ヘッダパイプ22−2に対してはその両端に冷媒配管28が1本ずつ接続される。第2背面側熱交換器4−2を蒸発器として使用する場合、第1背面側熱交換器4−1と同様、下部ヘッダパイプ22−2の両端から冷媒が流入し、上部ヘッダパイプ21−2の両端から冷媒が流出する構成なので、分流が改善される。
The second back side heat exchanger 4-2 has basically the same structure as the back
第1側面側熱交換器4a−1は図14の側面側熱交換器4aと基本的に同じ構造であり、上部ヘッダパイプ21a−1と下部ヘッダパイプ22a−1を互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21a−1と下部ヘッダパイプ22a−1の間に垂直な偏平チューブ23a−1を所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23a−1同士の間にコルゲートフィン24a−1を配置したものである。上部ヘッダパイプ21a−1の両端には冷媒配管28が1本ずつ接続される。下部ヘッダパイプ22a−1に対してはその両端に冷媒配管29が1本ずつ接続される。第1側面側熱交換器4a−1を蒸発器として使用する場合、第1背面側熱交換器4−1と同様、下部ヘッダパイプ22a−1の両端から冷媒が流入し、上部ヘッダパイプ21a−1の両端から冷媒が流出する構成なので、分流が改善される。
The first
冷媒配管27や冷媒配管28と異なり、冷媒配管29は2本に分かれたままで第2側面側熱交換器4a−2の方へ向かうということをしない。途中で1本に統合される。
Unlike the
第2側面側熱交換器4a−2も図14の側面側熱交換器4aと基本的に同じ構造であり、上部ヘッダパイプ21a−2と下部ヘッダパイプ22a−2を互いに間隔を置いてそれぞれ水平に、すなわち互いに平行する形で配置し、上部ヘッダパイプ21a−2と下部ヘッダパイプ22a−2の間に垂直な偏平チューブ23a−2を所定ピッチで複数配置し、隣り合う偏平チューブ23a−2同士の間にコルゲートフィン24a−2を配置したものである。上部ヘッダパイプ21a−2の左端(図2における左端をいう。以後「左端」「右端」というときは、図2における左端または右端を意味するものとする)に、前述の通り1本に統合された冷媒配管29が接続される。下部ヘッダパイプ22a−2には、右端に冷媒配管30が接続される。
The second
上部ヘッダパイプ21a−2の内部には、左端から所定距離隔たった位置に隔壁31aが形成される。下部ヘッダパイプ22a−2の内部にも、左端から所定距離隔たった位置に隔壁31bが形成される。隔壁31bは隔壁31aよりもさらに右に寄った位置にあり、その結果、第2側面側熱交換器4a−2は3個の区間に区分されることになる。すなわち、左端から隔壁31aまでの第1区間4a−2Aと、隔壁31aから隔壁31bまでの第2区間4a−2Bと、隔壁31bから右端までの第3区間4a−2Cである。
A
このように、冷房運転時あるいは除霜運転時(すなわち、室外側熱交換器を凝縮器として使用する場合)には冷媒配管25から第1背面側熱交換器4−1の上部ヘッダパイプ21−1に少なくとも一部がガス状となった高温高圧の冷媒が流入する。冷媒は偏平チューブ23−1の冷媒通路を下降する間に室外空気に熱を放散し、少なくとも一部は凝縮する。第1背面側熱交換器4−1を通過した冷媒は冷媒配管27を通じて第2背面側熱交換器4−2の上部ヘッダパイプ21−2に流入する。冷媒は偏平チューブ23−2の冷媒通路を下降する間に室外空気に熱を放散して凝縮し、さらに液状化が進む。
As described above, during the cooling operation or the defrosting operation (that is, when the outdoor heat exchanger is used as a condenser), the upper header pipe 21- of the first rear side heat exchanger 4-1 is connected from the
第2背面側熱交換器4−2を通過した冷媒は冷媒配管28を通じて第1側面側熱交換器4a−1の上部ヘッダパイプ21a−1に流入する。冷媒は偏平チューブ23a−1の冷媒通路を下降する間に再度室外空気に熱を放散する。第1側面側熱交換器4a−1を通過した冷媒は冷媒配管29を通じて第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2に流入する。
The refrigerant that has passed through the second back side heat exchanger 4-2 flows into the
第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2に流入した冷媒は、第1区間4a−2Aに含まれる偏平チューブ23a−2の冷媒通路を下降して下部ヘッダパイプ22a−2に達する。冷媒はその後第2区間4a−2Bに移り、第2区間4a−2Bに含まれる偏平チューブ23a−2の冷媒通路を上昇して上部ヘッダパイプ21a−2に達する。冷媒はその後第3区間4a−2Cに移り、第3区間4a−2Cに含まれる偏平チューブ23a−2の冷媒通路を下降して下部ヘッダパイプ22a−2に達する。このようにして下降と上昇を繰り返す間に冷媒は室外空気に熱を放散するから、冷媒を容易に過冷却に至らせることができる。第3区間4a−2Cを下降して下部ヘッダパイプ22a−2に達した冷媒は冷媒配管30を通じて流出し、室内機に送られる。
The refrigerant that has flowed into the
このように、ガス状冷媒は側面側熱交換器に比べ流路面積の大きい背面側熱交換器を通る間に速やかに凝縮せしめられ、凝縮した液状冷媒は、背面側熱交換器よりも流路面積の小さい側面側熱交換器を通る間に冷媒流速を低下させず過冷却状態とされるから、過冷却化を効率的に進めることができる。また側面側熱交換器は側面吸気口12aから吸い込まれた外部空気で冷却されるので、側面側熱交換器の冷却空気を十分に確保でき、過冷却を十分に促進させることができる。
In this way, the gaseous refrigerant is quickly condensed while passing through the back-side heat exchanger having a larger flow path area than the side-side heat exchanger, and the condensed liquid refrigerant is flowed more than the back-side heat exchanger. Since the refrigerant flow rate is not lowered while passing through the side surface side heat exchanger having a small area, the supercooling state can be achieved efficiently. Further, since the side heat exchanger is cooled by the external air sucked from the
そして、背面側熱交換器は風下側の第1背面側熱交換器4−1と風上側の第2背面側熱交換器4−2を気流方向に整列させて構成した上、凝縮時に第1背面側熱交換器4−1から第2背面側熱交換器4−2へと流れる冷媒回路を形成し、側面側熱交換器は風下側の第1側面側熱交換器4a−1と風上側の第2側面側熱交換器4a−2を気流方向に整列させて構成した上、凝縮時に第1側面側熱交換器4a−1から第2側面側熱交換器4a−2へと流れる冷媒回路を形成したものであるから、背面側熱交換器と側面側熱交換器の熱交換面積を増大し、室外機10の熱交換能力を高めることができる。
The rear-side heat exchanger is configured by arranging the first rear-side heat exchanger 4-1 on the leeward side and the second rear-side heat exchanger 4-2 on the leeward side in the airflow direction, and the first side at the time of condensation. A refrigerant circuit that flows from the back side heat exchanger 4-1 to the second back side heat exchanger 4-2 is formed, and the side surface side heat exchanger is connected to the first side surface
背面側熱交換器にあっては、凝縮時、風下側の第1背面側熱交換器4−1の上部ヘッダパイプ21−1に冷媒が流入して下部ヘッダパイプ22−1から流出し、次いで風上側の第2背面側熱交換器4−2の上部ヘッダパイプ21−2に流入して下部ヘッダパイプ22−2から流出する。側面側熱交換器にあっては、凝縮時、風下側の第1側面側熱交換器4a−1の上部ヘッダパイプ21a−1に冷媒が流入して下部ヘッダパイプ22a−1から流出し、次いで風上側の第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2に流入して下部ヘッダパイプ22a−2から流出する。これにより、凝縮した冷媒が下の方へ流れるという形を無理なく作り出すことができ、熱交換効率を向上させることができる。
In the back side heat exchanger, at the time of condensation, the refrigerant flows into the upper header pipe 21-1 of the first back side heat exchanger 4-1 on the leeward side, flows out from the lower header pipe 22-1, and then It flows into the upper header pipe 21-2 of the second rear side heat exchanger 4-2 on the windward side and flows out from the lower header pipe 22-2. In the side heat exchanger, during condensation, the refrigerant flows into the
暖房運転時には図3に示すように冷媒配管30から第2側面側熱交換器4a−2の下部ヘッダパイプ22a−2に冷媒が流入する。冷媒は第3区間4a−2Cから第2区間4a−2B、第1区間4a−2Aと流れる間に室外空気から熱を取り込んで蒸発する。冷媒は上部ヘッダパイプ21a−2から冷媒配管29を通じて第1側面側熱交換器4a−1の下部ヘッダパイプ22a−1に流入する。冷媒は下部ヘッダパイプ22a−1から上部ヘッダパイプ21a−1へと上昇する間にさらに室外空気から熱を取り込んで蒸発する。冷媒は上部ヘッダパイプ21a−1から冷媒配管28を通じて第2背面側熱交換器4−2の下部ヘッダパイプ22−2に流入する。冷媒は下部ヘッダパイプ22−2から上部ヘッダパイプ21−2へと上昇する間にさらに室外空気から熱を取り込んで蒸発する。冷媒は上部ヘッダパイプ21−2から冷媒配管27を通じて第1背面側熱交換器4−1の下部ヘッダパイプ22−1に流入する。冷媒は下部ヘッダパイプ22−1から上部ヘッダパイプ21−1へと上昇する間にさらに室外空気から熱を取り込んで蒸発する。
As shown in FIG. 3, during the heating operation, the refrigerant flows into the
第1実施形態の構成では、第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2は同一形状であって冷媒流路断面積が等しく、第1側面側熱交換器4a−1は第1背面側熱交換器4−1及び第2背面側熱交換器4−2よりも冷媒流路断面積が小さく、第2側面側熱交換器4a−2は第1側面側熱交換器4a−2と外形寸法は同じであるが3区間に区切られているため第1側面側熱交換器4a−1よりも冷媒流路断面積が小さくなっている。第2背面側熱交換器4−2、第1側面側熱交換器4a−1、及び第2側面側熱交換器4a−2を比較すると、凝縮時の冷媒流れの下流側に位置する熱交換器ほど冷媒流路断面積が小さくなっている。このため、凝縮した液状冷媒は、順次冷媒流路断面積が小さくなって行く複数の熱交換器を通る間に冷媒流速を低下させず過冷却状態とされることとなり、過冷却化を効率的に進めることができる。第2背面側熱交換器4−2の冷媒流路断面積を第1背面側熱交換器4−1の冷媒流路断面積よりも小さくし、第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2の段階から冷媒流路断面積に差をつけておいてもよい。
In the configuration of the first embodiment, the first back-side heat exchanger 4-1 and the second back-side heat exchanger 4-2 have the same shape and the same refrigerant flow path cross-sectional area, and the first side-side heat exchanger. 4a-1 has a smaller refrigerant flow path cross-sectional area than the first backside heat exchanger 4-1 and the second backside heat exchanger 4-2, and the second
第1実施形態では背面側熱交換器も側面側熱交換器も気流方向に整列する複数ずつの熱交換器により構成したが、これに限定されるものではない。背面側熱交換器と側面側熱交換器の一方のみ複数の熱交換器で構成し、他方は単一の熱交換器としてもよい。また「複数」も「2」に限定されるものではない。3個以上の熱交換器を整列させる構成であってもよい。 In the first embodiment, both the back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger are configured by a plurality of heat exchangers aligned in the airflow direction, but the present invention is not limited to this. Only one of the back-side heat exchanger and the side-side heat exchanger may be composed of a plurality of heat exchangers, and the other may be a single heat exchanger. Further, “plurality” is not limited to “2”. The configuration may be such that three or more heat exchangers are aligned.
続いて本発明の第2実施形態を図4及び図5に基づき説明する。図4は熱交換器の展開図、図5は図4と異なる運転モードを示す熱交換器の展開図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a development view of the heat exchanger, and FIG. 5 is a development view of the heat exchanger showing an operation mode different from FIG.
第2実施形態が第1実施形態と異なるのは熱交換器間の冷媒回路の構成である。すなわち、第2背面側熱交換器4−2の下部ヘッダパイプ22−2に対し、その両端に冷媒配管28が1本ずつ接続されるのでなく、中央に1本の冷媒配管28が接続されている。冷媒配管28は途中で2本に分かれ、第1側面側熱交換器4a−1の上部ヘッダパイプ21a−1の両端に1本ずつ接続される。第1側面側熱交換器4a−1の下部ヘッダパイプ22a−1に対しても、その両端に冷媒配管29が1本ずつ接続されるのでなく、中央に1本の冷媒配管29が接続されている。
The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the refrigerant circuit between the heat exchangers. That is, the
冷房運転時あるいは除霜運転時には、第2背面側熱交換器4−2の下部ヘッダパイプ22−2に下降した冷媒は、図4に示すように下部ヘッダパイプ22−2の中央から1本の冷媒配管28を通じて流出し、第1側面側熱交換器4a−1の上部ヘッダパイプ21a−1にその両端から入る。上部ヘッダパイプ21a−1から下部ヘッダパイプ22a−1に下降した冷媒は、下部ヘッダパイプ22a−1の中央から1本の冷媒配管29を通じて流出し、第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2にその左端から入る。
During the cooling operation or the defrosting operation, the refrigerant descending to the lower header pipe 22-2 of the second back side heat exchanger 4-2 is one piece from the center of the lower header pipe 22-2 as shown in FIG. The refrigerant flows out through the
暖房運転時には、第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2から流出する冷媒は、図5に示すように1本の冷媒配管29を通じて第1側面側熱交換器4a−1の下部ヘッダパイプ22a−1にその中央から入る。下部ヘッダパイプ22a−1から上部ヘッダパイプ21a−1まで上昇した冷媒は、上部ヘッダパイプ21a−1の両端から1本ずつの冷媒配管28を通じて流出し、途中からは1本の冷媒配管28に統合されて、第2背面側熱交換器4−2の下部ヘッダパイプ22−2にその中央から入る。
During the heating operation, the refrigerant flowing out from the
第2実施形態のように冷媒回路を形成することにより、冷媒回路の構成をより簡素化することができる。また、風上側の熱交換器(第2背面側熱交換器4−2、第2側面側熱交換器4a−2)と風下側の熱交換器(第1背面側熱交換器4−1、第1側面側熱交換器4a−1)との間で、暖房運転時(蒸発器として使用する場合)の冷媒の流入箇所を異ならせることにより、風上側の熱交換器と風下側の熱交換器の冷媒の分流状態を異ならせることができる。冷媒の流入箇所が同じであれば、分流状態も同じ状態または似た状態になり、冷媒が乾きやすい(気体の割合が多くなる)領域同士の重なりが生じてしまうが、流入箇所を異ならせることにより、冷媒が乾きやすい領域同士の重なりが生じにくくなり(言い換えれば、重なりの度合いが減るため、あるいは、重ならないため)、熱交換効率を向上させることができる。
By forming the refrigerant circuit as in the second embodiment, the configuration of the refrigerant circuit can be further simplified. Further, the windward side heat exchanger (second back side heat exchanger 4-2, second side
続いて本発明の第3実施形態を図6及び図7に基づき説明する。図6は熱交換器の展開図、図7は図6と異なる運転モードを示す熱交換器の展開図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a development view of the heat exchanger, and FIG. 7 is a development view of the heat exchanger showing an operation mode different from FIG.
第3実施形態は、背面側熱交換器と側面側熱交換器を経由する冷媒回路の途中に気液分離器を配置することを特徴とする。図6及び図7に示す構成例では、第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2の間に気液分離器32が配置されている。すなわち第1背面側熱交換器4−1の下部ヘッダパイプ22−1の両端から1本ずつ出る冷媒配管27Aが1本に統合されて気液分離器32の一方の接続口に接続される。また第2背面側熱交換器4−2の上部ヘッダパイプ21−2の両端から1本ずつ出る冷媒配管27Bが1本に統合されて気液分離器32の他方の接続口に接続される。
The third embodiment is characterized in that a gas-liquid separator is arranged in the middle of the refrigerant circuit that passes through the back surface side heat exchanger and the side surface side heat exchanger. In the configuration example shown in FIGS. 6 and 7, the gas-
暖房運転時、図7に示すように第2背面側熱交換器4−2の上部ヘッダパイプ21−2を出て第1背面側熱交換器4−1の下部ヘッダパイプ22−1に向かう冷媒は、その途中で気液分離器32により気体を分離される。このように蒸発器として使用する際に、側面側熱交換器を通過し気化が進んだ気液二相の冷媒を、気体と液体に分離し、液体が背面側熱交換器を通過するものとすることにより、冷媒の分流が改善され、熱交換効率を高めることができる。
During the heating operation, as shown in FIG. 7, the refrigerant leaves the upper header pipe 21-2 of the second back side heat exchanger 4-2 and goes to the lower header pipe 22-1 of the first back side heat exchanger 4-1. The gas is separated by the gas-
第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2の間に気液分離器32を配置したのは一つの構成例であり、これに限定されるものではない。他の場所に配置することも可能である。例えば、図4や図5における冷媒配管28に気液分離器32を配置してもよい。
The arrangement of the gas-
続いて本発明の第4実施形態を図8に基づき説明する。図8は熱交換器の展開図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a development view of the heat exchanger.
第4実施形態は、熱交換器から導出される冷媒配管の配置に工夫を加えたものである。図8の冷媒配管の接続構成は第1実施形態にならっているが、第2実施形態または第3実施形態の接続構成であってもよい。さて、図8には筐体10aが点線で示されている。15Tは筐体10aの天板であり、15Bは筐体10aの底板である。第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2は、複数のスペーサー40により、底板15Bとの間に所定の間隙を置く形で底板15Bの上に支持されている(図8では第1背面側熱交換器4−1の側にのみスペーサー40が描かれている)。第1側面側熱交換器4a−1と第2側面側熱交換器4a−2も、複数のスペーサー40aにより、底板15Bとの間に所定の間隙を置く形で底板15Bの上に支持されている(図8では第1側面側熱交換器4a−1の側にのみスペーサー40aが描かれている)。熱交換器の素材金属がアルミニウムの場合、スペーサー40、40aは、例えば合成樹脂、ゴム等の非金属材料、またはステンレス鋼により形成する。
In the fourth embodiment, a device is added to the arrangement of the refrigerant piping led out from the heat exchanger. Although the connection configuration of the refrigerant pipe in FIG. 8 is the same as that of the first embodiment, the connection configuration of the second embodiment or the third embodiment may be used. In FIG. 8, the
第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2をスペーサー40で支持し、第1側面側熱交換器4a−1と第2側面側熱交換器4a−2をスペーサー40aで支持するのは次の理由による。すなわち第1背面側熱交換器4−1、第2背面側熱交換器4−2、第1側面側熱交換器4a−1、及び第2側面側熱交換器4a−2は熱伝導の良いアルミニウム等の金属で製作される一方、底板15Bはコストと強度の面から一般的に鋼板で製作される。第1背面側熱交換器4−1、第2背面側熱交換器4−2、第1側面側熱交換器4a−1、及び第2側面側熱交換器4a−2と底板15Bとが直接接触すると、異種金属の接触ということになり、電食が起きる。これを防ぐため、第1背面側熱交換器4−1、第2背面側熱交換器4−2、第1側面側熱交換器4a−1、及び第2側面側熱交換器4a−2と底板15Bとの間に電食を起こさない材料、例えば合成樹脂、ゴム等の非金属材料、またはステンレス鋼、を材料とするスペーサー40、40aを介在させるのである。
The first back side heat exchanger 4-1 and the second back side heat exchanger 4-2 are supported by the
第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2はスペーサー40により底板15Bとの間に間隙41を置いて配置され、第1側面側熱交換器4a−1と第2側面側熱交換器4a−2はスペーサー40aにより底板15Bとの間に間隙41aを置いて配置されていると、背面吸気口12から流入した気流の一部が間隙41を通り抜け、側面吸気口12aから流入した気流の一部が間隙41aを通り抜けるという現象が生じる。間隙41に着目した場合、そこを通り抜ける気流は下部ヘッダパイプ22−1、22−2を通る冷媒との間で熱交換を行うだけであり、第1背面側熱交換器4−1及び第2背面側熱交換器4−2の熱交換にあまり寄与しない。
The first back side heat exchanger 4-1 and the second back side heat exchanger 4-2 are arranged with a
そこで、凝縮時に第2側面側熱交換器4a―2から流出した冷媒が流れる冷媒配管、すなわち冷媒配管30を、間隙41を通り抜ける気流を横切る形で配置する。図8では、冷媒配管30の位置が、間隙41の奥行き方向に関しては風下寄りで、正面10Fの側から第1背面側熱交換器4−1を望む視点では間隙41を横切ることとなる位置に設定されている。これにより、間隙41を通り抜ける気流と冷媒配管30を通る冷媒との間で熱交換が行われることになり、凝縮時における冷媒の過冷却を促進することができる。
Therefore, the refrigerant pipe through which the refrigerant that has flowed out of the second
冷媒配管30は、間隙41を通り抜ける気流を横切るだけでなく、下部ヘッダパイプ22a−2との接続箇所を工夫することにより、間隙41aを通り抜ける気流も横切らせることができる。これにより、冷媒の過冷却が一層促進される。
The
冷媒配管30と第1背面側熱交換器4−1の位置関係は、第1背面側熱交換器4−1が風上側で冷媒配管30が風下側でも、冷媒配管30が風上側で第1背面側熱交換器4−1が風下側でも、どちらでもよい。間隙41の内部、すなわち第1背面側熱交換器4−1の真下を冷媒配管30が通っていてもよい。第1背面側熱交換器4−1と第2背面側熱交換器4−2の間、第2背面側熱交換器4−2の真下、第2背面側熱交換器4−2の風上側といった位置に冷媒配管30を通すこともできる。いずれの位置関係においても間隙41を横切る形で冷媒配管30が配置されており、間隙41を通り抜ける気流と冷媒配管30を通る冷媒との間で熱交換が行われ、凝縮時における冷媒の過冷却を促進することができる。冷媒配管30と第1側面側熱交換器4a−1及び第2側面側熱交換器4a−2との位置関係もこれと同様である。
The positional relationship between the
上記第1から第4までのいずれの実施形態についても言えることであるが、隣接する風下側熱交換器と風上側熱交換器の上部ヘッダパイプ同士または下部ヘッダパイプ同士を一体化することにより、構造の堅牢化を図ることができる。 As can be said for any of the first to fourth embodiments described above, by integrating the upper header pipes or the lower header pipes of the adjacent leeward heat exchanger and the windward heat exchanger, The structure can be strengthened.
図9に、第1背面側熱交換器4−1の上部ヘッダパイプ21−1と第2背面側熱交換器4−2の上部ヘッダパイプ21−2を一体化した構造例を示す。この例では、断面長円形のパイプ21の中央を垂直な隔壁21Pで仕切り、上部ヘッダパイプ21−1と上部ヘッダパイプ21−2に区画している。第1背面側熱交換器4−1の下部ヘッダパイプ22−1と第2背面側熱交換器4−2の下部ヘッダパイプ22−2の組み合わせ、第1側面側熱交換器4a−1の上部ヘッダパイプ21a−1と第2側面側熱交換器4a−2の上部ヘッダパイプ21a−2の組み合わせ、及び第1側面側熱交換器4a−1の下部ヘッダパイプ22a−1と第2側面側熱交換器4a−2の下部ヘッダパイプ22a−2の組み合わせにも図9の構造を適用できることは言うまでもない。
FIG. 9 shows a structural example in which the upper header pipe 21-1 of the first back side heat exchanger 4-1 and the upper header pipe 21-2 of the second back side heat exchanger 4-2 are integrated. In this example, the center of a
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は筐体内の背面側と側面側に熱交換器を配置する空気調和機の室外機に広く利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used for an outdoor unit of an air conditioner in which heat exchangers are disposed on the back side and the side surface in the casing.
1 ヒートポンプサイクル
2 圧縮機
4−1 第1背面側熱交換器
4−2 第2背面側熱交換器
4a−1 第1側面側熱交換器
4a−2 第2側面側熱交換器
7 送風機
10 室外機
10a 筐体
11 排気口
12 背面吸気口
12a 側面吸気口
15T 天板
15B 底板
21−1、21−2、21a−1、21a−2 上部ヘッダパイプ
22−1、22−2、22a−1、22a−2 下部ヘッダパイプ
23−1、23−2、23a−1、23a−2 偏平チューブ
24−1、24−2、24a−1、24a−2 コルゲートフィン
30 冷媒配管
41 間隙
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記筐体には、背面と一方の側面に背面吸気口と側面吸気口を、正面に排気口を、それぞれ形成し、
前記排気口の内側には当該排気口を通じて筐体内の空気を排出する送風機を配置し、
前記背面吸気口と側面吸気口の内側にはいずれもパラレルフローのダウンフロータイプである背面側熱交換器と側面側熱交換器を配置し、
前記背面側熱交換器と側面側熱交換器はそれぞれ上部ヘッダパイプと下部ヘッダパイプを有し、
凝縮時には背面側熱交換器の偏平チューブを通った冷媒が第1の冷媒配管を通って側面側熱交換器に送られるとともに、前記背面側熱交換器と側面側熱交換器の少なくとも一方は気流方向に整列する複数の熱交換器により構成され、
前記複数の熱交換器の間には、凝縮時に風下側の熱交換器から風上側の熱交換器へと流れる冷媒回路が形成されるとともに、前記背面側熱交換器の下部ヘッダパイプと前記側面側熱交換器の上部または下部のいずれか一方のヘッダパイプとが前記第1の冷媒配管により連結され、
前記背面側熱交換器は前記筐体の底板との間に所定の間隙を置いて配置されるものであり、凝縮時に前記側面側熱交換器から流出した冷媒が流れる第2の冷媒配管は、前記間隙を通り抜ける気流を横切る形で配置されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 In an outdoor unit of an air conditioner that accommodates a compressor, a heat exchanger, and a blower in a casing having a rectangular shape in a planar shape with a long side on the front and back, and a short side on the left and right sides.
The housing is formed with a rear inlet and a side inlet on the back and one side, and an exhaust on the front, respectively.
Arranged inside the exhaust port is a blower that exhausts the air in the housing through the exhaust port,
The back side heat exchanger and the side side heat exchanger, both of which are parallel flow downflow types, are arranged inside the back side air inlet and the side air inlet,
The back side heat exchanger and the side side heat exchanger each have an upper header pipe and a lower header pipe,
At the time of condensation, the refrigerant passing through the flat tube of the back side heat exchanger is sent to the side heat exchanger through the first refrigerant pipe, and at least one of the back side heat exchanger and the side heat exchanger is airflow. Consists of multiple heat exchangers aligned in the direction,
A refrigerant circuit that flows from the leeward heat exchanger to the windward heat exchanger during condensation is formed between the plurality of heat exchangers, and the lower header pipe and the side surface of the rear heat exchanger The header pipe of either the upper part or the lower part of the side heat exchanger is connected by the first refrigerant pipe ,
The back side heat exchanger is disposed with a predetermined gap between the bottom plate of the housing, and the second refrigerant pipe through which the refrigerant flowing out of the side side heat exchanger during the condensation flows, An outdoor unit for an air conditioner, wherein the outdoor unit is arranged so as to cross an airflow passing through the gap .
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