JPH0367994A - 熱交換器及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、熱交換器及び該熱交換器を用いた空気調和
機に関するものである。

（従来の技術） 空気調和機、特にルームエアコンの室内機においては、
高水準の空調性能を維持しつつそのコンパクト化を図る
ことが要求される。

この場合、従来は専らファンの小形化と熱交換器の薄形
化によって対処するようにしていたため、そのコンパク
ト化には自ずと限界があり、現７［のレベル塩」−のコ
ンパクト化は至難である。

（発明が解決しようとする課題） そこで考えられるのが、熱交換器に比較的自由な屈曲性
をもたせてよりコンパクトなケーシング内にこれを収容
し得るようにすることである。

シカしながら、従来一般の熱交換器は、そのほとんどが
アルミ、銅等の金属で構成されていたため、これを屈曲
させて使用する場合には、その加工性が悪く、また屈ｄ
ｌ＋方向とか曲率等の自由度が少なく設計しづらいもの
であった。

そこで本願発明は、熱交換性能を超持しつつ比較的自由
に屈曲可能とされる熱交換器、及びこの熱交換器を適用
することによってより一層のコンパクト化が図れるよう
にした空気調和機を提供することを目的としてなされた
ものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明で（よかかる課題を解決するための具体的手段
として、 （１）請求項Ｉ記載の発明では、熱交換器を構成するに
際して第１図ないし第５図に例示するように、複数本の
細径の樹脂製中空糸２１を相Ｊｆにｔｌｉｉゐ込んで編
成体２０を構成し、該編成体２０の各中空糸２１内に冷
媒を流通させるとともに、−１−記編成体２０の編み目
間を通して空気を流通させるようにしたことを特徴とし
、 （２）請求項２記載の発明では、空気調和機を構成する
に際して、第６図ないし第１＋図に例示−セるように、
ケーシングＩ内に、空気流発生用のファン３と、複数本
の細径の樹脂製中空糸２１を相ｒ７に縮み込んて構成さ
れた編成体２０の各中空糸２１内に冷媒を流通させる−
・方、上記編成体２０の編みｌ」間に空気を流通させる
ようにした熱交換２（；２とを配置ケるとと乙に、該熱
交換器２を上記ケーンングｉ内に４３いて適宜に屈曲さ
ｕ）こことを特徴としている。

（作用） 本願発明で（よこのような構成であるから、それぞれ次
のような作用が得られる。

（１）請求項Ｉ記載の発明では、熱交換器が樹脂製の細
径中空糸を編み込んで構成されているため、こＡ１を比
較的自１１］に屈曲さＵることか可能になるとともに、
空気側との熱伝達率が良好でしかもその伝熱面積も増大
せしめられる。

（２）請求項２記載の発明では、熱交換器を適宜に屈曲
させた状態でケーノング内に配置しているため、該ケー
ノンクの内部スペースを有効に利用して該熱交換器を収
容できるとともに、該熱交換器の伝熱面積を、これを矩
形状とする場合に比して増加させることができる。

（発明の効果） 従って、本願発明によれば次のような効果が得られる。

（１）Ａｔ”を求項ｌ記載の発明で（ユ、熱交換器がｊ
）′１°ｊ水準の熱交換性能を維持しつつ屈曲自由であ
るところから、該熱交換器を組み込んだ空気調和機の設
計に際しては設計自由度が向上し、新規形態の空気調和
機にも容易に対応できることになる。

（２）請求項２記載の発明では、熱交換器２をケーノン
グの内部スペースに合わせて自由に屈曲西装置すること
ができるため、空調性能を維持しつつそのコンパクト化
を容易に図ることができ、特にルームエアコンの室内機
として適用する場合にはその効果は顕著である。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本願発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には、請求項Ｉ記載の発明の実施例にかかる熱交
換器２の概視図が示されている。この熱交換器２は、樹
脂材（例えば、フッ素樹脂）により構成された細径（例
えば、外径　数百μｍ〜数ｍｍ）の中空糸２１を多数編
み合せて略板状の編成体２０（第６図ないし第１１図参
！！Ｑ）とするとともに、これら編み込まれた各中空糸
２］、２１．・・・の両端部をそれぞれ束ねてこれを相
互に熱融着させて一体化し、さらにこれを管端金具２２
．２２に接合固定して構成されている。従って１．ｌｌ
ｆｆｌ体２０を構成する各２１，２］、・・・は、第２
図に示すように、該管端金具２２内において均等分布状
態でそれぞれ開口しており、一方の管端金具２２側から
冷媒（この実施例では水）を供給してこれを他方の管端
金具２２側に流すことができ、この間において該各中空
糸２＋、２１．・・内を流通する水とその外側を流通す
る空気との間で熱交換が行なわれる。

この熱交換器２を構成する編成体２０の編み方は種々あ
り、例えば、第３図に示すように直交方向に交差する各
２１．２１．・・・を相互に格子状に編み込む方法、第
４図に示すように直交方向に交差する各２１．２１．・
・の内いずれか一方側の２１．２］、・・はこれを直線
状態とし他方の中空糸２＋、２１．・・のみを上ドに交
互に折曲さ０−ながら編み込む方法、第５図に示す、Ｌ
うに各中空糸２１２１　・・を網状に編ろ込む方法等が
考えられる。

このように、多数の中空糸２１．２＋、・・・を編み込
んでなる編成体２０を主体部とする熱交換器２は、各中
空糸２１が樹脂製で本来適度の仲、性を有していること
、及び編み構迭に特有の可撓性があることの相乗効果に
よって屈曲性に富む。６ｔ　−ｓで、後述するように、
これを任５急に屈曲さ已て容易に所望の形態とすること
ができる。

また、このように相互に縮み込まれた多数の細径中空糸
２１．２＋、・・上りなる編成体２０て熱交換器２を構
成した場合には、例えば、従来一般的なりロスフィン式
の熱交換器に比べて、空気側の熱伝達率が良好で月つ伝
熱面積も多くなり、それた（１熱交換器２自体の小形・
１県量化が図れることとなる。

一方、第６図ないし第１１図には、上記熱交換器２を用
いた請求項２記載の発明の実施例にかかる空気調和機４
が示されている。この空気調和機４（よ、ルームエアコ
ンの室内機として使用されるものであって、ケーシング
ｌ内に上記熱交換器２とファン３を収容して構成されて
０ろ。そして、第６図はその第１の実施例にかかる空気
調和機４てあり、また第８図はその第２の実施例にかか
る空気調和機４である。

第１の実施例のものは、第６図及び第７図に示ずように
、略板状とされた上記熱交換器２をその平面方向に蛇行
状に屈曲させ、これをその屈曲面を」−下方［Ｉ」］に
ｂ１］けた状態でケーシングｌ内に配置して構成されて
いる。このようにした場合には、例えば、これを単に平
板状として配置する場合に比して、ケーシング１の同一
スペース内においてより多くの伝熱面積を確保すること
ができる。従って、熱交換性能を同一と仮定した場合に
は、熱交換性能を損ねることなくケーシングｌ内におけ
る熱交換器２の８打スペースを小さくして該ケーソング
Ｉのコンパクト化、即ち、空気ＩＡＩ和機４の＝Ｊンパ
クＩ・化を図ることが可能となる。

第２の実施例のものは、」−記第１の実施例のものとは
逆に、板状に形成された熱交換器２をその幅方向におい
て屈曲させたものであり、その屈曲の態様としては、例
えば、第９図〜第１１図に水す如きものが考えられる。

即ち、第９図のもの（よ、熱交換器２を単にＵ字状に屈
１［ＩＪさせたちのであり、第１Ｏ図のものは熱交換器
２を細かく蛇行状に屈曲させながら全体としては略Ｕ字
状としたものであり、さらに第１Ｉ図のものは熱交換器
２を略Ｍ字状に屈曲させたものである。これらいずれの
屈曲態様によっても」二記第１の実施例ど同様の作用効
果が得られることは勿論である。

第１２図には、上記空気調和機４の適用例として、該空
気調和機４を室内機として用いた周知のチラータイプの
空気調和システムＺを示しており、以下この空気調和シ
ステムＺを簡単に説明する。

この空気調和ンステノ＼Ｚは、）［ノン等の冷媒を用い
た冷凍回路ｘｌと、水を熱媒どして用いた熱媒［！−１
路Ｘ２とを倫えている。

この冷凍回路ＸＩは、圧縮４６１１と四路切換弁１２と
熱源側熱交換器１３と電動膨張弁１４と利用側熱交換器
１５とアキュムレータ１６とを順次接続して構成されて
いる。また、熱媒回路Ｘ２は、熱源側熱交換器ＩＪと利
用側熱交換器として用いられる」１記実施例にかかる熱
交換器２と水ポンプ１８とを順次接続して構成されてい
る。この冷凍回路ＸＩの利用側熱交換器Ｉ５と熱媒回路
Ｘ２の熱源側熱交換器１７とは、相互に熱交換し得るよ
うに構成されている。

そして、例えば冷房運転時には、冷凍回路Ｘの利用側熱
交換器１５と熱媒回路ＸＩの熱源側熱交換器１７との間
における熱交換で低温とされた水を水ポンプＩ８によっ
て空気調和機４の熱交換器２に供給し、これを該熱交換
器２において空気流と熱交換させ、冷風を室内に吹き出
すものである。このように、この空気調和システノ・Ｚ
に、にれば、室外機５と室内機４との間には水配管のみ
で冷媒配管は不要であり、配管工事の簡略化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例にかかる熱交換器の構成を示
す概略図、第２図（ま第１図のＩＩ　−ＩＪ縦断面図、
第３図ないし第５図（Ｊ、熱交換器を構成４−ろ編成体
の編み方説明閃、第６閃（１本願発明の空気調和機の第
１の実施例の構造説明図、第７図（、Ｊ第６図の■−■
矢視図、第８図は第２の実施例の構造説明図、第９図は
第８図のＩＸ　−ＩＸ矢視図、第１０図及び第１１図は
第９図の変形例、第１２図は空気凋和システムの回路図
である。 １・・・・ケーゾング ２・・・・熱交換器 ３・・・・ファン ４・・・・空気調和機 ２０・・・編成体 ２１・・・中空糸 ２２・・・管端金具 ■ 符開平 Ｊ ｂ’／ソソ４（ｂ） 区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数本の細径の樹脂製中空糸（２１）を相互に編み
   込んで編成体（２０）を構成し、該編成体（２０）の各
   中空糸（２１）内に冷媒を流通させるとともに、上記編
   成体（２０）の編み目間を通して空気を流通させるよう
   にしたことを特徴とする熱交換器。 ２、ケーシング（１）内に、空気流発生用のファン（３
   ）と、複数本の細径の樹脂製中空糸（２１）を相互に編
   み込んで構成された編成体（２０）の各中空糸（２１）
   内に冷媒を流通させる一方、上記編成体（２０）の編み
   目間に空気を流通させるようにした熱交換器（２）とを
   配置するとともに、該熱交換器（２）を上記ケーシング
   （１）内において適宜に屈曲させたことを特徴とする空
   気調和機。