JP6380449B2

JP6380449B2 - 室内熱交換器

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Publication number: JP6380449B2
Application number: JP2016077262A
Authority: JP
Inventors: 俊吉岡; 祥志松本; 智嗣井上
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2036-04-07
Also published as: EP3441683B1; AU2017247746B2; JP2017187243A; US20190170372A1; AU2017247746A1; EP3441683A4; WO2017175702A1; EP3441683A1; CN108885015A; ES2793474T3

Description

本発明は、室内熱交換器、特に室内空気と冷媒との間の熱交換に用いられる室内熱交換器に関する。

従来から、空気調和装置の室内ユニットにおいて室内空気と熱交換をするための熱交換器として、例えば特許文献１（国際公開第０８／４１６５６号パンフレット）に記載されているようなクロスフィン型熱交換器がある。このようなクロスフィン型熱交換器では、フィンを貫通している円筒状の伝熱管の風下側に死水域が発生しやすい。死水域にあたるフィンの部分では熱交換への寄与が小さくなるため、必要な熱交換性能を確保して高性能化するには伝熱管を３列以上設けることが必要になる。このように３列以上の多列化は熱交換器の大型化を招来する。また、伝熱管の間を通過する気流が伝熱管によって狭まった通路を通過することから伝熱管が通風抵抗を増大させてしまう。

このようなクロスフィン型熱交換器に対して、例えば特許文献２（国際公開第１３／１６０９５７号パンフレット）には、円筒状の伝熱管の代わりに扁平管を用いた熱交換器が記載されている。このような扁平管を用いた熱交換器では、扁平管を用いることで通風抵抗が抑制されている。

しかし、熱交換器の高性能化には多列化などの大型化が望まれることになる。このように熱交換器を複数列にする場合には、扁平管を曲げる際にフィンが変形することで通風抵抗が増大することが問題となる。また、円管に比べると扁平管が室内空気の気流方向に沿って長くなることから、室内熱交換器で生じる凝縮水を排水しにくくなる。

本発明の課題は、通風抵抗の増加が抑制され、且つ凝縮水の排水が容易な室内熱交換器を提供することである。

本発明の第１観点に係る室内熱交換器は、複数段並んだ第１扁平管及び第１扁平管と交差する複数の第１伝熱フィンを有し、第１扁平管の幅方向に流れる室内空気と第１扁平管の中を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第１熱交換部と、複数段並んだ第２扁平管及び第２扁平管と交差する複数の第２伝熱フィンを有し、第２扁平管の幅方向に流れる室内空気と第２扁平管の中を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第２熱交換部と、を備え、第１伝熱フィン及び第２伝熱フィンは、それぞれ第１扁平管及び第２扁平管を差し込む切り欠きが形成される風上側の主部及び、切り欠きの開口端と反対側に位置する風下側の連通部を有し、第１熱交換部と第２熱交換部は、各段の第１扁平管と第２扁平管とが幅方向に設置され、風上側が内周側、風下側が外周側になるように曲がっており、第１熱交換部は、第１熱交換部の複数の第１伝熱フィンの風下縁（３１ｂ）と第２熱交換部の第２伝熱フィンの風上側の主部との間に２ｍｍ以下の隙間が形成されて第２熱交換部と接触しないように構成され、第２扁平管は、複数の第２伝熱フィンの風上縁（３２ａ）よりも０ｍｍ以上２ｍｍ以下だけ風上側に位置して配置されている。

本発明の第１観点に係る室内熱交換器によれば、第１伝熱フィン及び第２伝熱フィンの切り欠きが内側に配置され、第１扁平管及び第２扁平管が内側に曲がっていることから、第１伝熱フィンの主部及び第２伝熱フィンの主部の変形が抑制される。風下側に第１伝熱フィン及び第２伝熱フィンの連通部が配置されることから、第１扁平管及び第２扁平管の幅方向に流れる室内空気によって運ばれた凝縮水を上下に方向に連通部を伝わせて流すことができる。

また、第１熱交換部と第２熱交換部が接触しないように構成されることで、温度差のある第１熱交換部と第２熱交換部のうちの一方から他方に熱が伝導するのを抑制することができる。また、第２扁平管が複数の第２伝熱フィンの風上縁よりも０ｍｍ以上風上側に位置することにより、第１熱交換部と第２熱交換部の間の隙間を維持し易くなる。さらに、第２扁平管が複数の第２伝熱フィンの風上縁よりも２ｍｍ以下だけ風上側に位置することにより、第１熱交換部と第２熱交換部の間にできた２ｍｍ以下の隙間に凝縮水が表面張力により引き寄せられて流れ落ち易くなる。

本発明の第２観点に係る室内熱交換器は、第１観点の室内熱交換器において、第１熱交換部及び第２熱交換部は、内周側に室内ファンを囲い込み可能に曲げられ、内周側に配置される室内ファンから吹出された室内空気を第１扁平管及び第２扁平管の幅方向に沿って複数の第１伝熱フィンのフィン間から複数の第２伝熱フィンのフィン間を通り抜けて第２伝熱フィンの連通部のある外周側に導出可能に配置されている。

本発明の第２観点に係る室内熱交換器によれば、第１熱交換部及び第２熱交換部の内周側囲まれる室内ファンから吹出された室内空気を、通風抵抗の小さい第１扁平管及び第２扁平管の幅方向に吹出させることができ、第１熱交換部及び第２熱交換部の内周側から外周側に室内熱交換器の全体にわたって凝縮水を運ぶことができる。

本発明の第３観点に係る室内熱交換器は、第１観点または第２観点の室内熱交換器において、複数の第１扁平管は、複数の第１伝熱フィンの風上縁よりも０ｍｍ以上風上側に位置して配置されている。

本発明の第３観点に係る室内熱交換器によれば、第１扁平管は、複数の第１伝熱フィンの風上縁よりも０ｍｍ以上風上側に位置することにより、例えば第１熱交換部及び第２熱交換部を曲げるときなどに第１伝熱フィンの風上縁よりも０ｍｍ以上風下側に突出する第１扁平管が先に部材などに当たり、例えば複数の第１伝熱フィンの風上縁の座屈が防止される。

本発明の第４観点に係る室内熱交換器は、第３観点の室内熱交換器において、複数段の第１扁平管及び複数段の第２扁平管は、風上側に位置する風上部分の管壁の肉厚が、第１扁平管及び第２扁平管の段方向に位置する側面部分の管壁の肉厚よりも厚い、ものである。

本発明の第４観点に係る室内熱交換器によれば、風上側に位置する風上部分の管壁の肉厚が厚いので、第１扁平管及び第２扁平管が曲げられるときに変形し難くなる。

本発明の第５観点に係る室内熱交換器は、第１観点の室内熱交換器において、第１熱交換部は、複数の第１伝熱フィンの風下縁が隙間に沿って直線状に鉛直方向に延びている、ものである。

本発明の第５観点に係る室内熱交換器は、複数の第１伝熱フィンの風下縁が隙間に沿って直線状に鉛直方向に延びるので、凝縮水を風下縁に沿って導き易くなる。

本発明の第６観点に係る室内熱交換器は、第１観点から第５観点のいずれかの室内熱交換器において、第１熱交換部及び第２熱交換部は、第１扁平管及び第２扁平管の段方向から見て、Ｌ字型、Ｃ字型又は四角型に曲げられている、ものである。

本発明の第６観点に係る室内熱交換器によれば、第１熱交換部及び第２熱交換部がＬ字型、Ｃ字型又は四角型に曲げられていることから、第１熱交換部と第２熱交換部のペアが１組又は２組で風上の空間の周囲を囲うことができる。

本発明の第１観点に係る室内熱交換器では、通風抵抗の増加が抑制され、風下側の連通部により結露時の水はけ性が向上する。また、第１観点に係る室内熱交換器では、第１熱交換部と第２熱交換部の間の熱伝導によって第１熱交換部と第２熱交換部の性能が低下するのを防ぎ易くなり、熱交換の性能が低下するのを抑制することができる。さらに、凝縮水の排水性能が向上する。

本発明の第２観点に係る室内熱交換器では、室内ファンが周囲に吹出す気流を効率良く活用して凝縮水についての水はけ性を向上させることができる。

本発明の第３観点に係る室内熱交換器では、複数の第１伝熱フィンの風上縁の変形による通風抵抗の増加を抑制できる。

本発明の第４観点に係る室内熱交換器では、内周側に曲がっている部分で第１扁平管及び第２扁平管の耐圧強度が低下するのを抑制することができる。

本発明の第５観点に係る室内熱交換器では、凝縮水が飛散したりするなどの凝縮水による不具合が生じるのを抑制することができる。

本発明の第６観点に係る室内熱交換器では、室内熱交換器が適用される装置の構成の簡素化を図ることができる。

実施形態に係る室内機の外観を示す斜視図。図１の室内機の断面図。室内熱交換器の模式的な平面図。図３のＩ−Ｉ線の場所の室内熱交換器とその周辺の構造を示す断面図。蒸発器として機能する室内熱交換器を上から見たときの模式図。第１扁平管及び第２扁平管と切り欠きとの関係の一例を示す部分拡大断面図。室内熱交換器の製造工程の一例を示す模式図。室内熱交換器の他の製造工程の一例を示す模式図。室内熱交換器の部品と治具との関係を模式的に示す断面図。第１扁平管及び第２扁平管の管壁の肉厚を説明するための断面図。第１熱交換部及び第２熱交換部の部分拡大断面図。変形例１Ａに係る室内熱交換器を上から見たときの模式図。変形例１Ａに係る他の室内熱交換器を上から見たときの模式図。変形例１Ｂに係る室内機を下から見たときの内部構造を示す図。図１４のＩＩ−ＩＩ線で切断した室内機の断面図。

（１）空気調和装置の構成の概要
図１には、本発明の一実施形態に係る室内熱交換器が適用される室内機の外観が示され、図２には、図１の室内機の内部構造が示されている。室内機１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって例えばビル等の建物の室内の冷暖房に使用される天井設置型の室内ユニットである。室内機１００は、図２に示されているように、例えばビル等の建物の室内の天井ＣＥに埋め込まれる。室内機１００は、室内ファン１２０と室内熱交換器１０とを備えている。室内機１００は、室内ファン１２０が駆動することにより、室内機１００の下部中央にある吸込口１０１から室内空気を吸込み、室内機１００の４つの吹出口１０２から空気を吹出す。室内機１００の４つの吹出口１０２は、実質的に正方形の形状をした下面を持つ化粧板１０３の４辺にそれぞれ平行に延びている。

室内機１００の内部には、ベルマウス１０４が吸込口１０１の直上に取り付けられている。吸込口１０１から吸込まれた室内空気は、ベルマウス１０４によって室内ファン１２０に導かれる。室内ファン１２０からは、室内空気が天井ＣＥに実質的に平行に吹出される。そして、室内ファン１２０を水平方向において取り囲む室内熱交換器１０を通過して、室内ファン１２０から吹出された室内空気が、室内熱交換器１０よりもさらに外周にある４つの吹出口１０２から吹出される。

室内熱交換器１０においては、例えば冷房運転時に室内熱交換器１０の温度が室内温度よりも低くなる場合に結露を生じることがある。室内機１００では、室内熱交換器１０で結露により生じた凝縮水を受けるために、室内熱交換器１０の下にドレンパン１３０が設けられている。室内熱交換器１０で生じた凝縮水は、重力に引かれて室内熱交換器１０を伝って下に向かって流れ、室内熱交換器１０からドレンパン１３０に落下する。

（２）室内熱交換器１０
図３には、室内熱交換器１０を上から見た状態が示されている。室内熱交換器１０は、図３に示されているように、室内ファン１２０の周囲を取り囲んでいる。図３の矢印Ａｒ１、Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４は、空気の流れの方向を示している。また、これら矢印Ａｒ１〜Ａｒ４の向く方向に４つの吹出口１０２が形成されている。室内熱交換器１０は、上から見て、室内ファン１２０の中心に対角線の中心を持つ正方形の各辺に沿った形状をしている。ただし、ドレンポンプ１４０が形成されている場所に対応する箇所が内周側に凹んでいる。

室内熱交換器１０は、例えば、冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示せず）の一部を構成し、冷媒回路を流れる冷媒と室内空気との熱交換を行う機器である。室内熱交換器１０から延びる液配管５１及びガス配管５２が冷媒回路に接続される。室内熱交換器１０から延びる液配管５１には主に液冷媒が流れ、ガス配管５２には主にガス冷媒が流れる。

（２−１）第１熱交換部１１と第２熱交換部１２
図３のＩ−Ｉ線の箇所に対応する場所で切断した室内機１００の一部の断面構造が拡大して図４に示されている。図４に示されているように、室内熱交換器１０は、内周側の第１熱交換部１１と外周側の第２熱交換部１２を備えている。言い換えると、第１熱交換部１１は、風上側に配置され、第２熱交換部１２は、風下側に配置されている。第１熱交換部１１は、複数段並んだ第１扁平管２１と、複数の第１扁平管２１と交差する複数の第１伝熱フィン３１とを有している。第１扁平管２１と第１伝熱フィン３１とは実質的に直交する。図４に示されている第１伝熱フィン３１は、１枚だけであるが、図４に示されている第１伝熱フィン３１と隣接する他の第１伝熱フィン３１は、図４の第１伝熱フィン３１と平行に配置される。ただし、室内熱交換器１０の曲がっている箇所１０Ｒで、互いに隣接する第１伝熱フィン３１は、互いに平行にならず、互いに隣接する第１伝熱フィン３１の内周側の間隔よりも外周側の間隔が広がっている。１つの第１扁平管２１の中には、複数の流路２１ａが風上から風下にかけて一列に並べて形成されており、各流路２１ａの中を冷媒が流れる。

第２熱交換部１２は、複数段並んだ第２扁平管２２と、複数の第２扁平管２２と交差する複数の第２伝熱フィン３２とを有している。第２扁平管２２と第２伝熱フィン３２とは実質的に直交する。図４に示されている第２伝熱フィン３２は、１枚だけであるが、図４に示されている第２伝熱フィン３２と隣接する他の第２伝熱フィン３２は、図４の第２伝熱フィン３２と平行に配置される。ただし、室内熱交換器１０の曲がっている箇所１０Ｒで、互いに隣接する第２伝熱フィン３２は、互いに平行にならず、互いに隣接する第２伝熱フィン３２の内周側の間隔よりも外周側の間隔が広がっている。１つの第２扁平管２２の中には、複数の流路２２ａが風上から風下にかけて一列に並べて形成されており、各流路２２ａの中を冷媒が流れる。

図５には、室内熱交換器１０の中を流れる冷媒の流れ方向の一例が模式的に示されている。室内熱交換器１０は、液配管５１に接続された分流器５３と、分流器５３に接続された液ヘッダ５４と、ガス配管５２に接続されたガスヘッダ５５と、折返しヘッダ５６とを備えている。図３及び図５に示されている室内熱交換器１０は、二組の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２を用いて構成されている。ドレンポンプ１４０の近傍に配置されている方を第１ペアＰ１の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２又は第１ペアＰ１と呼び、残りの方を第２ペアＰ２の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２又は第２ペアＰ２と呼ぶ。

図５には、室内熱交換器１０が蒸発器として機能している場合の冷媒の流れが、矢印Ａｒ５〜Ａｒ８で示されている。第１ペアＰ１においては、液配管５１から分流器５３及び液ヘッダ５４を経由して第１扁平管２１に流れ込んだ液冷媒は、矢印Ａｒ５の方向に流れる。そして、第１ペアＰ１の第１扁平管２１を流れる冷媒は、折返しヘッダ５６で第１扁平管２１から第２扁平管２２に入り、矢印Ａｒ６の方向に流れ、ガスヘッダ５５を経由してガス配管５２に流れる。また、第２ペアＰ２においては、液配管５１から分流器５３及び液ヘッダ５４を経由して第１扁平管２１に流れ込んだ液冷媒は、矢印Ａｒ７の方向に流れる。そして、第２ペアＰ２の第１扁平管２１を流れる冷媒は、折返しヘッダ５６で第１扁平管２１から第２扁平管２２に入り、矢印Ａｒ８の方向に流れ、ガスヘッダ５５を経由してガス配管５２に流れる。このように図５に示されている室内熱交換器１０では、液冷媒が、第１扁平管２１と第２扁平管２２を流れる間に蒸発してガス冷媒に変化する。図５に示されている室内熱交換器１０は、Ｌ字型に曲がった第１ペアＰ１の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２と、Ｌ字型に曲がった第２ペアＰ２の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２とを組み合わせて構成されている。なお、第１ペアＰ１には、曲がっている箇所１０Ｒが２箇所あり、第２ペアＰ２には、曲がっている箇所１０Ｒが一箇所しかないが、いずれの形状もＬ字型に分類される。

このように、第１ペアＰ１と第２ペアＰ２がＬ字型に曲げられているのは、第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２が、内周側に室内ファン１２０を囲い込むことができるようにするためである。そして、第１ペアＰ１も第２ペアＰ２も、内周側に配置される室内ファン１２０から吹出された室内空気を第１扁平管２１及び第２扁平管２２の幅方向に沿って複数の第１伝熱フィン３１のフィン間から複数の第２伝熱フィン３２のフィン間を通り抜けて第２伝熱フィン３２の連通部３４（図６参照）のある外周側に導出可能に配置されている。

（２−２）第１伝熱フィン３１の詳細構成
図６には、図４に示した第１熱交換部１１の第１伝熱フィン３１及びそれに嵌め込まれる第１扁平管２１の一部がさらに拡大して示されている。なお、図６に拡大して示された第１熱交換部１１の構造は、第２熱交換部１２にも共通するので、ここでは、第１熱交換部１１について説明して、第２熱交換部１２のうちの第１熱交換部１１と同様の構成については説明を省略する。

第１伝熱フィン３１は、第１扁平管２１を差し込む切り欠き３５が形成される風上側の主部３３及び、切り欠き３５の開口端３５ａと反対側に位置する風下側の連通部３４を有している。図６の矢印Ａｒ９の方向に第１扁平管２１が差し込まれる。同様に、第２伝熱フィン３２は、第２扁平管２２を差し込む切り欠き３５が形成される風上側の主部３３及び、切り欠き３５の開口端３５ａと反対側に位置する風下側の連通部３４を有している。連通部３４には、凝縮水の排水を助ける導水リブ３６が形成されている。導水リブ３６は、プレス加工された溝から延びる部分であり、導水リブ３６を第１伝熱フィン３１（又は第２伝熱フィン３２）の一方主面ｆ１から見ると凸状構造が導水リブ３６に沿って上下に長く延びており、一方主面ｆ１の反対側の他方主面から見ると凹状構造が導水リブ３６に沿って上下に長く延びている。また、第１伝熱フィン３１（又は第２伝熱フィン３２）の一方主面ｆ１の側にブリッジ状に突出した複数の切り起こし部３７が形成されている。なお、図６から分かるように、切り欠き３５の周囲には、切り起こし部３７が形成されていない。

（３）室内熱交換器１０の部品の曲げ加工
（３−１）曲げ加工の概要
図７、図８及び図９を用いて、図３に示されている室内熱交換器１０の曲がっている箇所１０Ｒの形成方法について説明する。曲がっている箇所１０Ｒを形成するには、例えば図７及び図８に示されている２つの治具を用いる。すなわち、ロール治具２１０と押付治具２２０を用いて、室内熱交換器１０の曲がっている箇所１０Ｒが形成される。図７に示されているように、ロール治具２１０を、曲がっている箇所１０Ｒを形成すべき場所に当てて室内熱交換器１０の部品３００の一端３０１の側に固定する。そして、ロール治具２１０のロール部分２１１とは反対側から部品３００に押付治具２２０を押し付ける。また、押付治具２２０は、ロール部分２１１よりも部品３００の他端３０２に近い場所に押し付ける。

次に、図８に示されているように、押付治具２２０から室内熱交換器１０の部品３００に力を加えて、部品３００の第１扁平管２１及び第２扁平管２２を曲げる。曲がった箇所１０Ｒが形成された場所において、第２扁平管２２の曲率半径が第１扁平管２１の曲率半径よりも大きくなる。従って、曲げ加工が完成した時点で、部品３００の他端３０２において第１扁平管２１の端と第２扁平管２２の端とを互いに離れすぎないように配置するために、図７に示されているように、部品３００が曲げられる前には、第２扁平管２２の端が第１扁平管２１の端よりも突出するように設計する。

図９には、ロール治具２１０及び押付治具２２０が押し付けられている部品３００の部分が拡大して示されている。図９から分かるように、ロール治具２１０には、主に第１扁平管２１が当接する。図９では図示が省略されているが、完成した時点で第１熱交換部１１と第２熱交換部１２との間には、曲げ加工が行われている期間中、板が挿入されている。言い換えれば、曲げ加工の期間中は、第２扁平管２２は板を介して第１伝熱フィン３１に第２扁平管２２から力を伝えることになる。同様に、押付治具２２０が第２伝熱フィン３２に接触する領域も広い面積になる。そして、ロール治具２１０から第１扁平管２１が受ける圧力よりも、押付治具２２０から第２伝熱フィン３２が受ける圧力及び板から第１伝熱フィン３１が受ける圧力が小さくなる。その結果、曲げ加工時の第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂ及び第２伝熱フィン３２の風下縁３２ｂ(図１１参照)の座屈が防止される。

（３−２）扁平管と伝熱フィンとの位置関係
図６に示されているように、複数の第１扁平管２１は、複数の第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａよりも０ｍｍ以上風上側に位置して配置されている。つまり、図６に示されている、第１扁平管２１の風上側の端部と第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａとの距離Ｄ１が０ｍｍ以上ということであり、例えば製造誤差があることを考慮すれば距離Ｄ１が０．５ｍｍ以上に設定されることが好ましい。既に説明したように、曲げ加工の際に、第１伝熱フィン３１に加わる力を小さくするためには、第１扁平管２１が突出していることが好ましい。

また、曲げ加工時に、第１扁平管２１にはロール治具２１０から力が加わり、第２扁平管２２には第１扁平管２１と第２扁平管２２の間に挟まった板から力が加わる。こレらの加わる力を考慮して、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の管壁の肉厚が設定されている。具体的には、図１０に示されているように、第１扁平管２１及び第２扁平管２２は、風上側に位置する風上部分の管壁２１ｄ，２２ｄの肉厚ｔ３が、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の段方向に位置する側面部分の管壁２１ｃ，２２ｃの肉厚ｔ２よりも厚い。なお、多穴の第１扁平管２１及び第２扁平管２２の流路を分ける内壁２１ｂ，２２ｂの肉厚ｔ１よりも風上側に位置する風上部分の管壁２１ｄ，２２ｄの肉厚ｔ３の方が厚い。

図１１には、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の一部が拡大して示されている。第１熱交換部１１は、第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂと第２熱交換部１２の第２伝熱フィン３２の風上側の主部３３との間に隙間ＣＬが形成されて第２熱交換部１２と接触しないように構成されている。さらに詳細に見ると、第１熱交換部１１は、複数の第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂが隙間ＣＬに沿って直線状に鉛直方向に延びている。そして、第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂと第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａとの距離Ｄ３は、２ｍｍ以下だけ確保されることが好ましい。

また、図６に示されているように、複数の第２扁平管２２は、複数の第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａよりも０ｍｍ以上風上側に位置して配置されている。つまり、図６に示されている、第２扁平管２２の風上側の端部と第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａとの距離Ｄ２が０ｍｍ以上ということであり、凝縮水が表面張力により引き寄せられて流れ落ち易くするために２ｍｍ以下に設定されることが好ましい。この２ｍｍは水滴の大きさを考慮したものであり、これが仮に２ｍｍ以上にすると表面張力(毛細管現象)による水滴の引き寄せがされにくくなる。また、曲げ加工の際に、第２伝熱フィン３２に加わる力を小さくするためには、第２扁平管２２が突出していること（第２扁平管２２が第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａから０ｍｍよりも大きく突出して風上側に位置していること）が好ましい。

（４）変形例
（４−１）変形例１Ａ
上記実施形態では、室内熱交換器１０が、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の段方向から見て、Ｌ字型に曲げられた第１ペアＰ１と第２ペアを組み合わせて、室内ファン１２０が配置されている風上の空間の全周を囲うように構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、室内ファン１２０が配置されている風上の空間を囲うための室内熱交換器１０の形状は、例えば、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の段方向から見て、図１２又は図１３に示されているような四角型であってもよい。

図１２には、四角型の室内熱交換器１０が蒸発器として機能している場合の冷媒の流れが、矢印Ａｒ１１，Ａｒ１２で示されている。液配管５１から分流器５３及び液ヘッダ５４を経由して第１扁平管２１に流れ込んだ液冷媒は、矢印Ａｒ１１の方向に流れる。第１扁平管２１を流れる冷媒は、折返しヘッダ５６で第１扁平管２１から第２扁平管２２に入り、矢印Ａｒ１２の方向に流れ、ガスヘッダ５５を経由してガス配管５２に流れる。

図１３には、四角型の室内熱交換器１０が蒸発器として機能している場合の冷媒の流れが、第１熱交換部１１の第１扁平管２１では矢印Ａｒ１２，Ａｒ１４、第２熱交換部１２の第２扁平管２２では矢印Ａｒ１３，Ａｒ１５で示されている。液配管５１から分流器５３及び液ヘッダ５４を経由して第１扁平管２１に流れ込んだ液冷媒は、矢印Ａｒ１２．Ａｒ１３の方向に流れる。第１扁平管２１を流れる冷媒は、矢印Ａｒ１４，Ａｒ１５の方向に流れ、ガスヘッダ５５を経由してガス配管５２に流れる。

（４−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、室内熱交換器１０が、室内ファン１２０の全周を囲う場合について説明したが、室内ファンの周囲の一部が囲まれていないような構成であってもよい。第１扁平管２１及び第２扁平管２２の段方向から見て、例えば、図１４及び図１５に示されているようなＣ字型であってもよい。

図１４には、下方から見た室内機１００の内部構造が示され、図１５には、図１４のＩＩ-ＩＩ線にすって切断した断面構造が示されている。室内機１００は、室内ファン１２０と室内熱交換器１０とを備えている。Ｃ字型の室内熱交換器１０は、斜線で示されている部分である。室内機１００は、室内ファン１２０が駆動することにより、室内機１００の下部中央にある吸込口１０１から室内空気を吸込み、室内機１００の吹出口１０２から空気を吹出す。

室内機１００の内部には、ベルマウス１０４が吸込口１０１の直上に取り付けられている。吸込口１０１から吸込まれた室内空気は、ベルマウス１０４によって室内ファン１２０に導かれる。室内ファン１２０からは、実質的に室内空気が水平方向に吹出される。そして、室内ファン１２０を水平方向においてＣ字型に取り囲む室内熱交換器１０を通過して、室内ファン１２０から吹出された室内空気が吹出口１０２から吹出される。

室内熱交換器１０においては、例えば冷房運転時に室内熱交換器１０の温度が室内温度よりも低くなる場合に結露を生じることがある。室内機１００では、室内熱交換器１０で生じた凝縮水を受けるために、室内熱交換器１０の下にドレンパン１３０が設けられている。室内熱交換器１０で生じた凝縮水は、重力に引かれて室内熱交換器１０を伝って下に向かって流れ、室内熱交換器１０からドレンパン１３０に落下する。

（４−３）変形例１Ｃ
上記実施形態の第１扁平管２１や第２扁平管２２に流れる冷媒は、蒸気圧縮機式の冷媒以外でもよく、例えば水などでもよい。

（４−４）変形例１Ｄ
本実施形態の室内熱交換器１０では熱交換部が第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の２列だが、３列以上の室内熱交換器についても適用できる。

（４−５）変形例１Ｅ
本発明に係る室内熱交換器が適用できるのは天井埋め込み型の室内機１００に限られるものではなく、例えば天井吊下げ型室内機についても適用できる。

（４−６）変形例１Ｆ
上記実施形態では、第１扁平管２１と第２扁平管２２とが同じ高さに並べて配置されているが、本発明に係る室内熱交換器の第１扁平管及び第２扁平管の配置は千鳥配置であってもよい。

（５）特徴
（５−１）
以上説明したように、第１伝熱フィン３１及び第２伝熱フィン３２の切り欠き３５が内側に配置され、第１扁平管２１及び第２扁平管２２が内側に曲がっていることから、第１伝熱フィン３１の主部３３及び第２伝熱フィン３２の主部３３の変形が抑制される。第１伝熱フィン３１の主部３３及び第２伝熱フィン３２の主部３３の変形が抑制されて、変形により通風抵抗が増加することがなくなり、通風抵抗の増加が抑制される。

また、風下側に第１伝熱フィン３１及び第２伝熱フィン３２の連通部３４が配置されることから、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の幅方向に流れる室内空気によって運ばれた凝縮水を上下に方向に連通部３４、特に導水リブ３６を伝わせて流すことができる。このように、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の風下側の連通部３４により結露時の水はけ性が向上する。

（５−２）
上記実施形態では、室内熱交換器１０は、図５に示されているように、内周側に室内ファン１２０を囲い込み可能に第１ペアＰ１及び第２ペアＰ２がＬ字型に曲げられている。また、変形例１Ａでは、図１２及び図１３に示されている室内熱交換器１０は、内周側に室内ファン１２０を囲い込み可能に四角型に曲げられている。さらに、変形例１Ｂでは、図１４に示されている室内熱交換器１０は、内周側に室内ファン１２０を囲い込み可能にＣ字型に曲げられている。このような構成により、内周側に配置される室内ファン１２０から吹出された室内空気が、第１扁平管２１及び第２扁平管２２の幅方向に沿って複数の第１伝熱フィン３１のフィン間から複数の第２伝熱フィン３２のフィン間を通り抜けて第２伝熱フィン３２の連通部３４のある外周側に導出される。その結果、室内熱交換器１０では、室内ファン１２０が周囲に吹出す気流を効率良く活用して凝縮水についての水はけ性が向上されている。

（５−３）
図６を用いて説明したように、第１扁平管２１は、複数の第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａよりも０ｍｍ以上風上側に位置することにより、例えば第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２を曲げるときなどに第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａよりも０ｍｍ以上風下側に突出する第１扁平管２１が先にロール治具２１０などの部材に当たり、例えば複数の第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａの座屈が防止される。その結果、複数の第１伝熱フィン３１の風上縁３１ａの変形による通風抵抗の増加を抑制できる。

（５−４）
図１０に示したように風上側に位置する風上部分の管壁２１ｄ，２２ｄの肉厚ｔｔ３が側面部分の管壁２１ｃ，２２ｃの肉厚ｔ２よりも厚いと、第１扁平管２１及び第２扁平管２２が曲げられるときに第１扁平管２１及び第２扁平管２２が変形し難くなる。その結果、室内熱交換器１０の内周側に曲がっている部分で第１扁平管２１及び第２扁平管２２の耐圧強度が低下するのを抑制することができる。

（５−５）
図１１に示されている第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂと第２伝熱フィン３２の風上側の主部３３との間に隙間ＣＬが形成され、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２が接触しないように構成されることで、温度差のある第１熱交換部１１と第２熱交換部１２のうちの一方から他方に熱が伝導するのを抑制することができる。その結果、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の間の熱伝導によって第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の熱交換の性能が低下するのを抑制することができる。

（５−６）
図１１に示されているように、第２扁平管２２が複数の第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａよりも０ｍｍ以上風上側に位置することにより、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の間の隙間ＣＬを維持し易くなる。第２扁平管２２のこの配置により維持される隙間ＣＬによって、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の間の熱伝導による熱交換の性能が低下するのを防ぎ易くなる。

（５−７）
図１１に示されているように、第２扁平管２２が複数の第２伝熱フィンの風上縁よりも２ｍｍ以下だけ風上側に位置することにより、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の間に２ｍｍ以下の隙間ＣＬを確実に形成できる。つまり、第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂと第２伝熱フィン３２の風上縁３２ａとの距離Ｄ３が２ｍｍ以下になる。第１熱交換部１１と第２熱交換部１２の間にできた２ｍｍ以下の隙間に凝縮水が表面張力により引き寄せられて流れ落ち易くなる。その結果、室内熱交換器１０における凝縮水の排水性能が向上する。

（５−８）
図１１に示されているように、複数の第１伝熱フィン３１の風下縁３１ｂが隙間ＣＬに沿って直線状に鉛直方向に延びるので、凝縮水を風下縁３１ｂに沿って導き易くなる。その結果、凝縮水が飛散したりするなどの凝縮水による不具合が生じるのを抑制することができる。

（５−９）
第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２が図５に示されたようにＬ字型の２組の第１ペアＰ１と第２ペアＰ２で、図１２及び図１３の四角型の１組の第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２で、又は図１４に示されているＣ字型の１組の第１熱交換部及び第２熱交換部で風上の空間の周囲を囲うことができる。その結果、室内熱交換器１０が適用される室内機１００の構成の簡素化を図ることができる。

１０室内熱交換器
１１第１熱交換部
１２第２熱交換部
２１第１扁平管
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ管壁
２２第２扁平管
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ管壁
３１第１伝熱フィン
３１ａ風上縁
３１ｂ風下縁
３２第２伝熱フィン
３２ａ風上縁
３２ｂ風下縁
３３主部
３４連通部
３５切り欠き

国際公開第０８／４１６５６号パンフレット国際公開第１３／１６０９５７号パンフレット

Claims

複数段並んだ第１扁平管（２１）及び前記第１扁平管と交差する複数の第１伝熱フィン（３１）を有し、前記第１扁平管の幅方向に流れる室内空気と前記第１扁平管の中を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第１熱交換部（１１）と、
複数段並んだ第２扁平管（２２）及び前記第２扁平管と交差する複数の第２伝熱フィン（３２）を有し、前記第２扁平管の幅方向に流れる室内空気と前記第２扁平管の中を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第２熱交換部（１２）と、
を備え、
前記第１伝熱フィン及び前記第２伝熱フィンは、それぞれ前記第１扁平管及び前記第２扁平管を差し込む切り欠き（３５）が形成される風上側の主部（３３）及び、前記切り欠きの開口端と反対側に位置する風下側の連通部（３４）を有し、
前記第１熱交換部と前記第２熱交換部は、各段の前記第１扁平管と前記第２扁平管とが幅方向に設置され、風上側が内周側、風下側が外周側になるように曲がっており、
前記第１熱交換部は、前記第１熱交換部の複数の前記第１伝熱フィンの風下縁（３１ｂ）と前記第２熱交換部の前記第２伝熱フィンの風上側の前記主部との間に２ｍｍ以下の隙間が形成されて前記第２熱交換部と接触しないように構成され、
前記第２扁平管は、複数の前記第２伝熱フィンの風上縁（３２ａ）よりも０ｍｍ以上２ｍｍ以下だけ風上側に位置して配置されている、室内熱交換器。
前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部は、前記内周側に室内ファン（１２０）を囲い込み可能に曲げられ、前記内周側に配置される前記室内ファンから吹出された室内空気を前記第１扁平管及び前記第２扁平管の幅方向に沿って複数の前記第１伝熱フィンのフィン間から複数の前記第２伝熱フィンのフィン間を通り抜けて前記第２伝熱フィンの前記連通部のある前記外周側に導出可能に配置されている、
請求項１に記載の室内熱交換器。
複数の前記第１扁平管は、複数の前記第１伝熱フィンの風上縁（３１ａ）よりも０ｍｍ以上風上側に位置して配置されている、
請求項１または請求項２に記載の室内熱交換器。
複数段の前記第１扁平管及び複数段の前記第２扁平管は、風上側に位置する風上部分の管壁（２１ｄ，２２ｄ）の肉厚が、前記第１扁平管及び前記第２扁平管の段方向に位置する側面部分の管壁（２１ｃ，２２ｃ）の肉厚よりも厚い、
請求項３に記載の室内熱交換器。
前記第１熱交換部は、複数の前記第１伝熱フィンの前記風下縁が前記隙間に沿って直線状に鉛直方向に延びている、
請求項１に記載の室内熱交換器。
前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部は、前記第１扁平管及び前記第２扁平管の段方向から見て、Ｌ字型、Ｃ字型又は四角型に曲げられている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の室内熱交換器。