JPH08110064A

JPH08110064A - 空気調和機の熱交換コイル

Info

Publication number: JPH08110064A
Application number: JP6270537A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Fukuto; 正明服藤; Mutsuo Fukuoka; 睦男福岡; Kazuyoshi Hayashinaka; 和義林中; Kenzo Kishimoto; 健蔵岸本
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】奥行幅の小さい薄型空気調和機に適した熱交
換コイルを提供する。【構成】熱交換コイル４１の一方の管板側部に臨接し
て設けた入口ヘッダ４２と出口ヘッダ４３において、両
ヘッダ４２，４３が管板側端部から異なった距離で互い
に当接しない位置に配設する。これによりパイプの列間
隔が小さくできるので、熱交換コイルの厚みが薄くな
り、両ヘッダの上下端部が同じ高さにある場合に比べ、
熱交換コイルの取付寸法は小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は奥行幅の小さい薄型空気
調和機に適した熱交換コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般のこの種の空気調和機は、図７
〜図９に示すように空気調和機１のケーシング２内を仕
切板３で空間Ａと空間Ｂの左右二室に区画し、この両空
間Ａ，Ｂの下部を互いに導通して一つのＵ字状の空気通
路Ｃを構成している。そして空気調和用の空気は、ケー
シング２の吸込側天板４に設けた吸込口５より吸い込
み、空間Ａ内で吸込口５に近接して配設したプレフィル
タ６及びメインフィルタ７を経由し、底部で空気通路面
が左右両面となるよう配設して使用する熱交換コイル８
を通過する際に冷却（または加熱）された後、空間Ｂへ
移り、空間Ｂ内を仕切る取付板９に電動機１０組込形の
送風機１１を取り付け、この送風機１１の流入口１２か
ら流出口１３を経由して、吐出側天板１４に設けた吐出
口１５より空気調和用空気として空気調和機１の機外に
供給される。ケーシング２は、上記天板４，１４の他、
左右側板１６，１７、空間Ａの前後側板１８，１９、空
間Ｂの前後側板２１，２２及びベース２３より構成され
ている。熱交換コイル８は図９に示すように、箱形状の
左右管板２４，２５、Ｌ字形で一片に取付孔２６等を有
する上下枠板２７，２８で外郭を形成し、内部に複数個
のフィン２９とＵ字状のパイプ３０とを互いに密着させ
たクロスフィン形の熱交換器で、パイプ３０は管板２５
の側部に隣接した入口ヘッダ３２から流入し、出口ヘッ
ダ３３から流出する間にフィン２９の隙間を通過する空
気調和機用空気を冷却（または加熱）するよう構成して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来一般の空気調和機
の熱交換コイル８は、空気通路面が左右両面となるよう
配設して使用するので、入口ヘッダ３２並びに出口ヘッ
ダ３３は前面または背面に位置する。図７では背面に位
置する場合を例示しているが、この場合で一例を示せ
ば、風量が１時間当たり２４００立方メートル程度の空
気調和機の熱交換コイルでの空気通過部は、奥行３００
ｍｍ、高さ８００ｍｍ程度であり、これにヘッダの必要
空間として背面に２００ｍｍ程度が加算されるため、空
気調和機としての奥行寸法は少なくとも５５０ｍｍ程度
が必要であった。これに対し、例えば奥行寸法が３００
ｍｍ以下の薄型とするとき、空気通過部が極度に減少
し、高さ方向を高くしても実用上コイル能力を確保する
ことは不可能であった。他方コイル能力改善のため、空
気の流れ方向にパイプ３０の列数を増加することが考え
られるが、能力改善の効果以上に空気抵抗損失の増加が
大きく、このため能力改善には限界があり、また厚みも
大きくなるものであった。上記課題は空気通路面部が前
後両面になるよう斜設することで、空気通過面積を大き
くとり、かつヘッダ部に工夫を加えて取付寸法が小さい
熱交換コイルが構成できれば解決する。

【０００４】本発明は薄型空気調和機に適した熱交換コ
イルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、熱交換コイルの入口ヘッダと
出口ヘッダにおいて、管板側端部からの距離や各ヘッダ
両端部の上下方向の位置をそれぞれ変えることにより能
力を変えることなく薄くすることを要旨とする。

【０００６】

【作用】入口ヘッダと出口ヘッダとを管板側端部から
等しい位置に配設する場合に比べ、両ヘッダをそれぞれ
異なった位置とすることで、パイプの列間隔が小さくで
きるので、熱交換コイルの厚みが薄くなる。また斜設す
る熱交換コイルにあって、両ヘッダは下端部でケーシン
グに近接する側を高くし、他方上端部で逆に低くなるよ
う構成することにより、両ヘッダの上下端部が同じ高さ
にある場合に比べ、熱交換コイルの取付寸法は小さくで
きるものとなる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の空気調和機の熱交換コイルを図
面に示す実施例にもとづいて説明する。図４〜図６は、
奥行幅の小さい薄型の空気調和機３４の全形を示し、こ
の空気調和機３４のケーシング３５内を仕切板３６で空
間Ｄと空間Ｅの左右二室に区画し、この空間Ｄ，Ｅの下
部で互いに導通したＵ字状の空気通路Ｆを形成する。そ
して空気調和機における空調用の空気は、ケーシング３
５の吸込側天板３７に設けた吸込口３８より吸い込み、
一方の空間Ｄに空気通路面部が前後両面になるよう斜設
したプレフィルタ３９、メインフィルタ４０及びその下
方に配設した熱交換コイル４１を順次通過する。この熱
交換コイル４１には、側部に隣接して冷水（または温
水）供給用の入口ヘッダ４２と出口ヘッダ４３が設けら
れ、それぞれ入口管４４、出口管４５に接続し、前述の
空気は熱交換コイル４１を通過する間に冷却（または加
熱）された後、天板５１に設けた吐出口５２より機外に
吐出される。

【０００８】ケーシング３５は、上記天板３７，５１の
他、左右側板５３，５４、空間Ｄの前後側板５５，５
６、空間Ｅの前後側板５７，５８及びベース５９より構
成されている。

【０００９】熱交換コイル４１は図１〜図３に詳示す
る。図示のものは２列のクロスフィン形熱交換器を使用
する場合を例示している。箱形の左右管板６０，６１、
Ｌ字形で一片に取付孔６２等を有する上下枠板６３，６
４で偏平なる箱形に外郭を形成し、この内部に複数個の
フィン６５とＵ字状のパイプ６６，６７等とを互いに密
着させるとともに、このパイプ６６，６７は管板６１側
でエルボ６８により接続して循環路とし、冷水（または
温水）の通路を形成する。管板６１の側部には、対接し
て一対のヘッダすなわち入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４
３を設け、前記パイプ６６，６７をそれぞれ両ヘッダに
結合する。ここに前記の両ヘッダ４２，４３は、管板６
１の側端部から各々異なる距離で互いに当接しない位置
に配設したので、パイプ６６の延長と出口ヘッダ４３が
当接しなければよく、この結果両ヘッダとも等しい位置
に配設した場合に比べパイプ６６と６７の間隔すなわち
列ピッチは小さくできる。このことは、熱交換コイル４
１の厚みが同じ列数でも薄くなり、薄型の空気調和機が
提供できるものである。両ヘッダを管板側端部から等し
い位置に並べて配置する場合でも、パイプ６６と６７の
ヘッダ結合部近傍を曲げ加工し、両ヘッダに接続するこ
とで、上記同様に列間隔を小さくすることはできるが、
曲げ加工は作業性や信頼性が低下し、かつコストの高い
ものになる。従ってパイプ６６，６７を真っ直ぐに延長
して両ヘッダに結合できる本発明の場合、安価で品質の
高い薄型の熱交換コイルが提供できるものである。

【００１０】また熱交換コイル４１は主面が左右方向に
広がり、空気通路を前後両面に斜設したものであるが、
この様な取付方式の両ヘッダ４２，４３の下端部６９，
７０において、図５に示す後側板５６に近接する側すな
わち出口ヘッダ４３の下端部７０を高くし、他方各々の
上端部７１，７２では、前側板５５に近接する側、すな
わち入口ヘッダ４２の上端部７１を低くして構成したの
で、両ヘッダの上下端部が同じ高さにある場合に比べ、
熱交換コイル４１を取り付けるに必要な奥行方向の空間
幅が小さくできる。

【００１１】さらに管板側端部から遠い側で、かつ下端
部が低いヘッダを入口ヘッダ４２とし、他方を出口ヘッ
ダ４３とするとともに、空調用空気が出口ヘッダ４３の
ある上流側コイル面４１ａから流入し、入口ヘッダ４２
のある下流側コイル面４１ｂに流出する一方、冷水（ま
たは温水）が入口ヘッダ４２より下流側コイル面４１ｂ
近傍の下部パイプ６６ｂから上流側コイル面４１ａ近傍
の上部パイプ６６ａさらにエルボ６８を通り、同様にパ
イプ６７の６７ｂ，６７ａを経て出口ヘッダ４３に流出
する。この間に、例えば冷水の場合パイプ６６，６７か
らフィン６５を経て空気に伝熱され冷風となるが、この
際の冷水と空気の相対的な流れは、熱交換性能上いわゆ
る対向流に近似するため熱効率が向上するものである。

【００１２】また両ヘッダの下端部に設けた水抜きプラ
グを７３，７４とするとき、このプラグを開放してパイ
プ６６，６７等の内部の水抜きを行う際、下部のパイプ
６６ｂから上部の６７ａに至る流路が形成できているの
で、排水が容易かつ確実となり、水抜きによる凍結破損
の防止が確実にできるものである。

【００１３】

【発明の効果】本発明の空気調和機の熱交換コイルは、
熱交換コイルの一方の管板側部に対接して設けた入口ヘ
ッダと出口ヘッダにおいて、両ヘッダが管板側端部から
異なった距離で互いに当接しない位置に配設したので、
両ヘッダを等しい位置に並べて配置する場合に比べ、パ
イプの列ピッチが小さくでき、厚みの薄い熱交換コイル
ができる。また主面が左右方向に広がり、空気通路を前
後両面にして斜設した熱交換コイルの側部に設けた入口
ヘッダと出口ヘッダにおいて、両ヘッダの下端部はケー
シングに近接する側を高くし、他方上端部は逆に低くし
たので、両ヘッダの上下端が同じ高さにある場合に比
べ、熱交換コイル取付に必要な奥行寸法が小さくでき
る。さらに空気と冷水（または温水）の互いの流れが対
向流となるようパイプとヘッダ及びコイルの上・下流面
を設定したので、熱交換コイルの熱効率が向上するもの
である。またパイプは真っ直ぐに延長して両ヘッダと結
合したので、安価で信頼性の高い熱交換コイルが構成で
きる。なお上記のうち熱交換コイルの薄型化のために
は、パイプを２列とするとき、その効果が最も発揮でき
る等数々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換コイルの実施例の斜視図で
ある。

【図２】同右側面図である。

【図３】同平面図である。

【図４】本発明空気調和機の実施例の態様を例示した正
面図である。

【図５】同右側面図である。

【図６】同左側面図である。

【図７】従来例の空気調和機の正面図である。

【図８】同右側面図である。

【図９】従来の熱交換コイルの斜視図である。

【符号の説明】

３４空気調和機３５ケーシング４１熱交換コイル４２入口ヘッダ４３出口ヘッダ６０，６１左右管板６６，６７パイプ６９，７０ヘッダの下端部７１，７２ヘッダの上端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸本健蔵大阪府茨木市東太田４丁目５番11号日立冷熱株式会社茨木工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換コイルの一方の管板側部に臨接し
て設けた入口ヘッダと出口ヘッダにおいて、両ヘッダが
管板側端部から異なった距離で互いに当接しない位置に
配設したことを特徴とする空気調和機の熱交換コイル。
【請求項２】主面が左右方向に広がり、空気通路を前
後両面にして斜設した熱交換コイルの一方の管板側部に
臨接して設けた一対の入口ヘッダと出口ヘッダにおい
て、両ヘッダの下端部はケーシングに近接する側を高く
し、他方上端部は逆に低くしたことを特徴とする空気調
和機の熱交換コイル。
【請求項３】両ヘッダは管板側端部から異なった距離
で互いに当接しない位置に配設した請求項２記載の空気
調和機の熱交換コイル。
【請求項４】下端部が低いヘッダ側を入口ヘッダと
し、他方を出口ヘッダとして、入口ヘッダの下部よりパ
イプに流入し、より上部のパイプから出口ヘッダへ流出
する冷水（または温水）通路を形成した請求項２または
３記載の空気調和機の熱交換コイル。
【請求項５】空気調和用空気が出口ヘッダのある上流
コイル面から流入し、入口ヘッダ側の下流コイル面に流
出する一方、冷水（または温水）が下流コイル面近傍の
下部パイプより流入し、上流側コイル面近傍の上部パイ
プから流出する請求項４記載の空気調和機の熱交換コイ
ル。
【請求項６】管板側端部から遠い距離にあるヘッダを
入口ヘッダとし、他方を出口ヘッダとしてパイプを真っ
直ぐに延長して両ヘッダに結合した請求項５記載の空気
調和機の熱交換コイル。
【請求項７】パイプを２列とした請求項６記載の空気
調和機の熱交換コイル。