JPH081374Y2

JPH081374Y2 - 空気調和機の室内熱交換器

Info

Publication number: JPH081374Y2
Application number: JP1988112112U
Authority: JP
Inventors: 實男池谷; 進長倉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2003-08-29
Also published as: JPH0234920U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、フィンに折り返し挿通される冷媒配管を３
方ベンドで重力方向上側パスと下側パスとに２パス化し
た空気調和機の室内熱交換器に関するものである。

（従来の技術）従来、空気調和機の室内熱交換器においては、冷媒配
管に細径のパイプを用いて、室内機を薄幅ユニットとし
て構築することが行われている。しかし、室内熱交換器
の冷媒配管に細径のパイプを用いた場合、特に冷房時に
おける高負荷運転時、つまりインバータ制御による圧縮
機の高回転運転時には、冷媒の圧力損失が性能に影響す
る。

そこで、第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような主流
管部ａに対し２つの分岐管部b,cをＴ形に設けた３方ベ
ンドｄを用い、それを第６図に示すごとく、Ｔ字頂部の
２つの分岐管部b,cが重力方向の上下に位置するように
配設することにより、室内熱交換器の冷媒配管を途中か
ら重力方向上側パスＡと下側パスＢとに２パス化し、圧
力損失の増加防止，過冷却アップ等を図ることが知られ
ている。

具体的には、上記Ｔ形の３方ベンドｄを、第６図に示
すごとく室内熱交換器の上下方向中央に設けて、上側パ
スＡと下側パスＢを構成するフィンドパイプの本数を同
じ（この例では10本）とする。ここでフィンドパイプと
はリターンベンドｅを含まない概念であり、その本数
は、直線的パイプｆについては１本、Ｕパイプｇについ
ては２本と数える。このように上側パスＡ及び下側パス
Ｂを形成することにより、冷房時における蒸発した冷媒
が通過する冷媒配管の断面積を大きくし、圧力損失の増
加を防いでいる。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記構成の下では、冷房時に冷媒が３方ベン
ドｄで分流されるとき、液冷媒が第８図に示す如く主流
管部ａから重力方向下の分岐管部ｃに多く流れるようと
する。即ち、分流不均一流れとなり、一般的に、一方の
下側パスＢが液バック状態、他方の上側パスＡが過熱状
態となる。このため、（１）室内熱交換器の作用が上側パスＡと下側パスＢと
で不均一となり、トータル熱交換量が減少する。

（２）片側の上側パスＡが過熱していると、高温条件時
に生空気（つまり湿り気を含んだ空気）が、そのまま冷
やされないで横流ファンｈにより吸込れることになり、
下側パスＢの下端付近で冷やされて、室内機の吹出し部
等に結露を生じる。

本考案は、上記事情を考慮してなされたもので、上側
パスと下側パスの熱交換量の均等化が可能な空気調和機
の室内熱交換器を提供することを目的とする。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）フィンに折り返し挿通される冷媒配管を３方ベンドで
略水平方向から重力方向上側と下側とに分流して２パス
化した空気調和機の室内熱交換器において、上記３方ベ
ンドを室内熱交換器の上方に配置すると共に、下側パス
の冷媒配管を構成するフィンドパイプの本数を、上側の
冷媒配管を構成するフィンドパイプの本数より多くした
ものである。

（作用）上記構成によれば、３方ベンドから略水平方向に流れ
て重力方向上側と下側とに分流される冷媒は、液冷媒が
下側パスの冷媒配管に主に流れるが、下側のフィンドパ
イプの本数が上側パスのフィンドパイプの本数より多い
ため、結果的に、上側と下側パスのフィンドパイプの本
数を同じとした場合よりも、上側パスの領域の熱交体積
は少なく、下側パスの熱交体積より多くなる。従って、
従来の下側パスが液バック状態で上側バスが加熱状態と
なっている状態が回避され、上側パスと下側パスの熱交
換量の均等化が図れる。

（実施例）以下、図示の実施例に基づいて本考案を説明する。

第２図において、１は圧縮機、２は冷暖房を切換える
四方弁、３は室外熱交換器、４は膨脹弁、５は室内熱交
換器で、これらは順次冷媒配管６で接続されて、冷凍サ
イクルが構成される。７は室外送風機,8は室内送風機と
しての横流ファンである。実線矢印は冷房時の冷媒の流
れを、点線矢印は暖房時の流れを示す。

第１図及び第２図において、上記空気調和機の室内熱
交換器５は、フィン16に冷媒管を所定の長さずつ折り返
して挿入して並設すると共に、その冷媒管を３方ベンド
10によって上側パス9aと下側9bとに２パス化した構造と
なっている。具体的には、複数の直線的パイプ11及び複
数のＵパイプ13をフィン16に挿通固定してフィンドパイ
プとした後、これらを３方ベンド10及びリターンベンド
12で接続し、全体として直並列回路を構成している。

３方ベンド10に続く上側パス9aと下側パス9bの冷媒配
管の長さは同じではなく、下側パス9bの冷媒配管の方
が、フィンドパイプ４本分だけ長くなっている。即ち、
上側パス9aの冷媒配管は計８本のフィンドパイプで構成
され、下側パス9bは計12本のフィンドパイプで構成され
ている。正確には、室内熱交換器５の計20本のフィンド
パイプのうち、上側パス9aはその半分より２本少ない８
本で構成され、下側パス9bは半分より２本多い12本のフ
ィンドパイプで構成されている。このことは、３方ベン
ド10の位置を第６図に示す中央位置より高所に移して、
上側パス9aの領域の熱交体積を少なくし、下側パス9bの
領域の熱交体積を大きくしたことと等価である。このよ
うに室内熱交換器５の下側パス9bの長さを上側パス9aよ
りも長くしたことが、従来と本質的に異なる点である。

次に、作用について説明する。第１図で、実線矢印は
冷房時の流れを、点線矢印は暖房時の冷媒の流れを示
す。

冷房時において、冷媒は、まず直線的パイプ11及びリ
ターンベンド12を経て、３方ベンド10に入り、略水平方
向から、重力方向上下の上側パス9aと下側パス9bとに分
岐される。そして上側パス9aと下側9bにおいて、それぞ
れ直線的パイプ11を経てから、リターンベンド12で接続
された複数のＵパイプ13を順次通った後、上側パス9aの
出口配管14と下側パス9bの出口配管15とに至り、合流し
て圧縮機１へ送られる。

３方ベンド10は、第３図及び第４図に示すように、Ｔ
形ベンドを同一方向に平行に向くように曲げ加工したも
のから成り、冷房戸に入口側となる主流管部10a及び２
つの分岐管部10b,10cを有する。このＴ形の３方ベンド1
0は、そのＴ字頂部の分岐管部10b及び10cを重力方向上
下に配向させて使用される。このため、既に第８図で説
明したように、重力方向下向きの分岐管部10c即ち下側
パス9bの方に液冷媒が多く流れようとする。

ここで、もし上側パス9aと下側パス9bが第６図の如く
10本づつのフィンドパイプで構成され同本数であれば、
上側パス9aについては冷媒出口近傍で冷媒不足となり、
過熱現象が発生し、熱交換量の減少が生じる。しかし、
第１図の室内熱交換器では、上側パス9aはそれより２本
少ない８本で構成され、下側パス9bは２本多い12本のフ
ィンドパイプで構成されている。即ち、上側パス9aの領
域は熱交体積が少なめに、また下側パス9bの領域は熱交
体積が大きめにしてある。このため、冷媒の不均一分流
においても、上側パスと下側パスの熱交換量の均等化が
図られる。また、湿気を含んだ空気は上側パス9aの領域
を通過する際に冷却され、その後に取り込まれるので、
横流ファン８の下方り吹出し部等に結露することもな
い。尚、フィンドパイプの本数の増減は適宜設定され
る。

上記実施例においては、３方ベンド10として、主流管
部10aが分岐管部10b及び10cを含む平面からほぼ直角に
立上ったＴ形ベンドを用意し、この主流管部10aを分岐
管部10b及び10cと同一方向に平行に向くように曲げ加工
したものを使用した。しかし、この曲げ加工によって主
流管部10aが偏平して圧力損失の増加を招き易い。

第５図はこの問題を解消した３方ベンドの構成例であ
る。この３方ベンド10は、主流管部10aを直線的な基部1
7と湾曲した接続管18とに２分割した構成である。基部1
7は予め分岐管部10b及び10cと一体的にバーリング加工
により造られている。接続管18はこの基部17に先端を遊
嵌した後、ロウ付けにより接合されている。また、上記
基部17のバーリングの方向は、第５図に示すように、基
部17の中心線と分岐管部10b及び10cの中心線との交点Ｐ
を中心として、分岐管部10b,10cに近付く方向に、ある
角度θだけ傾けている。

上記のように２分割にすることによって、主流管部10
aの曲げは接続管18の曲げ加工で済む結果、その曲げ加
工による偏平が小さくなり、冷媒通路が狭められること
がない。従って、圧力損失の増加を防ぐことが可能とな
る。また、主流幹部10aと分岐管部10b,10cとの接合部で
ある基部17を、冷媒流れ方向に角度θだけ傾けてバーリ
ング加工を行うことにより、主流幹部10aと分岐管部10
b,10cとの間の距離（パイプピッチ）が、それまでのパ
イプピッチL₁（第４図）から第５図のパイプピッチL₂へ
と小さくすることができる。尚、角度θは、所望するパ
イプピッチL₂の大きさ、つまり室内熱交換器の薄幅化の
程度に応じて、適宜設定することができる。

［考案の効果］以上のように本考案によれば、従来の下側パスが液バ
ック状態で上側パスが過熱状態となっている事態を回避
し、上側パスと下側バスの熱交換量を均等化することが
できる。また、これに伴い、高湿条件時の生空気の吸込
に起因する室内機の吹出し部等への露付きをなくすこと
ができる。従って、全体として室内熱交換器の性能向上
が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す室内熱交換器の部分側面
図、第２図は空気調和機の冷凍サイクルを示す図、第３
図は３方ベンドの斜視図、第４図はその側面図、第５図
は３方ベンドの他の具体例を示す図、第６図は従来の室
内熱交換器の部分側面図、第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）は
従来の３方ベンドの側面図、断面図及び上面図、第８図
は３方ベンド内で分流される冷媒の量的関係を示す図で
ある。図中、５は熱交換器、８は横流ファン、9aは上側パス、
9bは下側パス、10は３方ベンド、11は直線的パイプ、12
はリターンベンド、13はＵパイプ、16はフィンを示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】フィンに折り返し挿通される冷媒配管を３
方ベンドで略水平方向から重力方向上側と下側とに分流
して２パス化した空気調和機の室内熱交換器において、
上記３方ベンドを室内熱交換器の上方に配置すると共
に、下側パスの冷媒配管を構成するフィンドパイプの本
数を、上側の冷媒配管を構成するフィンドパイプの本数
より多くしたことを特徴とする空気調和機の室内熱交換
器。