JP6156323B2 - 熱交換器組立体および冷凍装置の室外ユニット - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置としての空気調和装置1の構成の概要を示す回路図である。
(2−1)空調室内機3
空調室内機3は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機3は、室内熱交換器4と、室内ファン5とを有している。室内熱交換器4は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
空調室外機2は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡配管6,7を介して空調室内機3に接続される。空調室外機2は、図2および図3に示されているように、略直方体状のユニットケーシング10を有している。
(3−1)冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁92が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がアキュムレータ93、冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に対して接続された状態となっている。膨張弁33は、室内熱交換器4の出口(すなわち、室内熱交換器4のガス側)における冷媒の過熱度、又は室外熱交換器20の出口(すなわち、室外熱交換器20の液側)における過冷却度が一定になるように開度調節される。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91で圧縮されることで高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁92を経由して室外熱交換器20に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器20において、室外ファン95によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器20から膨張弁33に送られる。膨張弁33によって圧縮機91の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態となった冷媒は、室内熱交換器4に送られ、室内熱交換器4において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
暖房運転時は、四路切換弁92が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側が冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続された状態となっている。膨張弁33は、室内熱交換器4の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている(過冷却度制御)。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁92、および、冷媒連絡配管7を経由して、空調室内機3に送られる。
図4に、室外熱交換器20の概略外観斜視図を示す。また、図5に、伝熱フィン21aの扁平多穴管21bに対する取付状態を示す。
室外熱交換器20は、後述する後側矯正部材60と前側矯正部材70によって前後方向(空気流れ方向の風上側と風下側)から挟持されて、ユニットケーシング10およびユニットケーシング10に対する固定物に対して固定される。ここで、室外熱交換器20と後側矯正部材60と前側矯正部材70とを備えた構造体を、熱交換器組立体29と称する。熱交換器組立体29は、さらに他の部材を備えていてもよく、本実施形態では後述するゴムシート80と、前方絶縁緩衝部材87と、後方絶縁緩衝部材86と、上方絶縁緩衝部材88と、を備えている。
(6−1)
本実施形態の熱交換器組立体29は、室外熱交換器20が有する折返しヘッダ24や出入口ヘッダ集合管26に接続された扁平多穴管21bに固定されている伝熱フィン21a、後方絶縁緩衝部材86や前方絶縁緩衝部材87を介して、前後方向から、前側矯正部材70および後側矯正部材60によって挟持されることで構成されている。特に、本実施形態では、室外熱交換器20が、前側矯正部材70において後側に突出した前側凸部74と、後側矯正部材60において前側に吐出した後側凸部64とによって挟持されているため、挟持強度を高めることができている。
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
上記実施形態では、後側矯正部材60および前側矯正部材70によって後方絶縁緩衝部材86や前方絶縁緩衝部材87を介して熱交換器組立体29の伝熱フィン21aが前後方向から挟持されている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、鉄を主成分とする金属によって構成された前側矯正部材70および後側矯正部材60によって、アルミニウムやアルミニウム合金によって構成された室外熱交換器20が、後方絶縁緩衝部材86や前方絶縁緩衝部材87を介して挟持されて支持されている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、前側矯正部材70および後側矯正部材60によって挟持される対象である室外熱交換器20が、風上側熱交換部27および風下側熱交換部28を有して前後における複数列を有して構成されている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、ゴムシート80、後方絶縁緩衝部材86、前方絶縁緩衝部材87および上方絶縁緩衝部材88として、いずれも絶縁機能と緩衝機能とを兼ね備えた材質で構成されている場合を例に挙げて説明した。
2 空調室外機(室外ユニット)
3 空調室内機
10 ユニットケーシング(筐体)
12 底フレーム(筐体)
12a 底部分
12b 側壁部分
12x 排水口
12y 排水面
13 送風機室側の側板
14 機械室側の側板(筐体、介在部材)
15 送風機室側前板
18 仕切板(介在部材)
20 室外熱交換器(熱交換器)
21 熱交換部
21a 伝熱フィン(フィン、被挟持体)
21b 扁平多穴管(伝熱管、扁平管、被挟持体)
22 分流器
23 連結ヘッダ
24 折返しヘッダ(ヘッダ、被挟持体)
25 連絡部
26 出入口ヘッダ集合管(ヘッダ、被挟持体)
27 風上側熱交換部(第1列伝熱管群)
28 風下側熱交換部(第2列伝熱管群)
29 熱交換器組立体
37 前側スペーサ
38 コーナースペーサ
39 後側スペーサ
60 後側矯正部材(第2矯正部材)
61 後側本体部
62 後側天面部
63 後側固定部(固定部)
63a 螺子穴(固定部)
64 後側凸部(凸部、反り抑制部分)
64a 係止爪
66 後側前面部
66a 螺子穴
70 前側矯正部材(第1矯正部材)
71 前側本体部(固定部)
71a 螺子穴(固定部)
72 前側底部
72a 底部開口
74 前側凸部(凸部、反り抑制部分)
75 固定壁
75a 固定用開口
80 ゴムシート(緩衝部材)
81 排水開口
86 後方絶縁緩衝部材(緩衝部材、絶縁部材)
87 前方絶縁緩衝部材(緩衝部材、絶縁部材)
88 上方絶縁緩衝部材(緩衝部材、絶縁部材)
Claims (8)
- 長手方向に伸びるヘッダ(24、26)と、
前記ヘッダの長手方向に沿って並んでおり前記ヘッダに接続されている複数の伝熱管(21b)と、
前記伝熱管に固定されたフィン(21a)と、
前記伝熱管または前記ヘッダの風下側において前記ヘッダの長手方向に沿うように伸びる第1矯正部材(70)と、
前記伝熱管または前記ヘッダの風上側において前記ヘッダの長手方向に沿うように伸びる第2矯正部材(60)と、
前記第1矯正部材と前記第2矯正部材との間において前記ヘッダから分岐している冷媒配管(25、31)と、
を備え、
前記伝熱管(21b)と前記フィン(21a)と前記ヘッダ(24、26)との少なくともいずれか一つである被挟持体が、前記第1矯正部材と前記第2矯正部材によって挟持されており、
前記第1矯正部材と前記第2矯正部材とは、前記被挟持体よりも上方で互いに固定されつつ前記被挟持体よりも下方で互いに固定されている、
熱交換器組立体(29)。 - 前記第1矯正部材および前記第2矯正部材と、前記被挟持体と、の間に少なくとも一部が介在している緩衝部材(86、87、88、80)をさらに備えた、
請求項1に記載の熱交換器組立体。 - 前記第1矯正部材および前記第2矯正部材と、前記被挟持体と、は互いに異なる金属で構成されており、
前記緩衝部材(86、87、88、80)は、絶縁性を有している、
請求項2に記載の熱交換器組立体。 - 前記第1矯正部材および前記第2矯正部材と、前記被挟持体と、は互いに異なる金属で構成されており、
前記第1矯正部材および前記第2矯正部材と、前記被挟持体と、の間に少なくとも一部が介在している絶縁部材(86、87、88、80)をさらに備えた、
請求項1に記載の熱交換器組立体。 - 前記伝熱管は、前後方向に並ぶように配置された第1列伝熱管群(27)および第2列伝熱管群(28)を有しており、
前記第1矯正部材と前記第2矯正部材とは、前記第1列伝熱管群と前記第2列伝熱管群との前後方向の離れを抑制するように協同している、
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器組立体。 - 前記伝熱管は、扁平管(21b)である、
請求項1から5のいずれか1項に記載の熱交換器組立体。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の熱交換器組立体(29)と、
底フレーム(12)を有し、前記熱交換器組立体を収容する筐体(10)と、
を備え、
前記第1矯正部材と前記第2矯正部材との少なくともいずれか一方が前記底フレームに対して直接的にもしくは介在部材(14、18)を介して間接的に固定されることで、前記熱交換器組立体が前記筐体に固定されている、
冷凍装置の室外ユニット。 - 長手方向に伸びるヘッダ(24、26)と、前記ヘッダの長手方向に沿って並んでおり前記ヘッダに接続されている複数の伝熱管(21b)と、前記伝熱管に固定されたフィン(21a)と、前記伝熱管または前記ヘッダの風下側において前記ヘッダの長手方向に沿うように伸びる第1矯正部材(70)と、前記伝熱管または前記ヘッダの風上側において前記ヘッダの長手方向に沿うように伸びる第2矯正部材(60)と、を有し、前記伝熱管(21b)と前記フィン(21a)と前記ヘッダ(24、26)との少なくともいずれか一つである被挟持体が、前記第1矯正部材と前記第2矯正部材によって挟持されている熱交換器組立体(29)と、
前記熱交換器組立体を収容する筐体(10)と、
を備え、
前記第1矯正部材および前記第2矯正部材は、前記被挟持体を挟持するための反り抑制部分(64、74)と、前記筐体(10、12、14)と前記筐体に固定されている介在部材(18)とのいずれかである被固定部に対して固定するための固定部(63、63a、71、71a)と、を有しており、
前記反り抑制部は、前記被挟持体側に向けて突出した凸部(64、74)を有してお り、
前記第1矯正部材と前記第2矯正部材とは、前記被挟持体よりも上方で互いに固定されつつ前記被挟持体よりも下方で互いに固定されている、
冷凍装置の室外ユニット。
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