JPH0886458A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器を折り曲げた状態で、放熱フィンの
接続部の形状を最適にして、熱交換器の外観の向上を図
り、ドレン水の滞留を阻止して、熱交換効率の向上を得
らる空気調和機を提供する。 【構成】多数枚の放熱フィン１２が互いに狭小の間隙を
存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプ１３
が貫通されるとともに、放熱フィンを折り曲げた折り曲
げ部Ｍを有する熱交換器５を備え、上記熱交換器の折り
曲げ部は、上記放熱フィンの一端側から他端側に亘って
設けられる切欠部２１、およびこの切欠部先端と放熱フ
ィン他端縁との間に残されるフィン部位であり、折り曲
げ時の支点となる接続部１６とからなり、上記接続部
は、放熱フィンの折り曲げ加工にともなって所定の面方
向へ突出して変形するビート３０を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば室内ユニット
を構成する空気調和機に係り、特に、熱交換器構造の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に用いられる空気調和機は、被空
調室に配置される室内ユニットと、屋外に配置される室
外ユニットからなり、これらユニット相互を冷媒管およ
び電気配線で接続してなる。

【０００３】ユーザ側からは、これらユニットに対する
小形化と、据付けスペース低減の要望が大であり、各メ
ーカにおいては、このような条件を満足しつつ、熱交換
能力の増大を図らなければならない。

【０００４】特に、実開平５−１８７６５５号公報に
は、ユニット本体の前面側と上面側に吸込み口を備え、
これら吸込み口に対してそれぞれ対向するよう、くの字
状に折り曲げられた熱交換器が開示されている。

【０００５】なお説明すれば、熱交換器を構成する放熱
フィンの風下側から切欠部が設けられていて、この切欠
部先端のフィン部位は接続部として残される。そして、
放熱フィンに熱交換パイプを貫通し、かつ拡管加工をな
して固定した後、切欠部先端部位に残された接続部を支
点として折り曲げられる。この折り曲げにより、切欠部
の対向する辺部が突き合わせられる。

【０００６】したがって、ユニット本体の高さ寸法を抑
制する一方、特に熱交換器の折り曲げ部を形成する突き
合わせ部分である辺部の熱交換量を改善することを目的
としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような放熱フィン
において、上記切欠部と接続部に沿って折り曲げ加工を
なすと、切欠部の対向する辺部相互が突き合わせられる
一方、接続部が捩（よじ）れて、捩れ変形をなす。

【０００８】すなわち、放熱フィンは平板状であり、こ
の放熱フィンの一部を構成する接続部も、当然、平板状
のまま残っており、この部分が面方向に沿って折り曲げ
られるので、捩れ変形がともなうこととなる。

【０００９】そして、捩れ変形は各フィン毎に不規則な
方向および状態で変形するので、隣接するフィン相互で
変形部分が接触する虞れがあり、この場合、熱交換器と
して外観を損なうばかりか、熱交換空気に対する通風抵
抗となって、熱交換効率の低下をきたす。

【００１０】さらに、熱交換作用にともなって生成され
るドレン水が上述の接触部分に滞留してしまい、熱交換
効率に悪影響を及ぼすとともに熱交換空気に巻き込まれ
て被空調室内へ飛散する虞れがある。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、熱交換器を折り曲げた
状態で、放熱フィンの接続部の形状を最適にして、熱交
換器の外観の向上を図り、ドレン水の滞留を阻止して、
熱交換効率の向上を得られる空気調和機を提供しようと
するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、第１の発明の空気調和機は、請求項１において、多
数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設さ
れ、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫通されるとと
もに、放熱フィンを折り曲げた折り曲げ部を有する熱交
換器を備えたものにおいて、上記熱交換器の折り曲げ部
は、上記放熱フィンの一端側から他端側に亘って設けら
れる切欠部、およびこの切欠部先端と放熱フィン他端縁
との間に残されるフィン部位であり、折り曲げ時の支点
となる接続部とからなり、上記接続部は、放熱フィンの
折り曲げ加工にともなって所定の面方向へ突出して変形
するビートを具備したことを特徴とする。

【００１３】請求項２において、請求項１記載の上記ビ
ートは、熱交換器の折り曲げ角度と同一の角度に傾斜し
て設けられることを特徴とする。上記目的を満足するた
め、第２の発明の空気調和機は、請求項３において、多
数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を存して並設さ
れ、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫通されるとと
もに、放熱フィンを折り曲げた折り曲げ部を有する熱交
換器を備えたものにおいて、上記熱交換器の折り曲げ部
は、上記放熱フィンの一端側から他端側に亘って設けら
れる切欠部、およびこの切欠部先端と放熱フィン他端縁
との間に残されるフィン部位であり、折り曲げ時の支点
となる接続部とからなり、上記接続部は、その端縁から
上記切欠部の先端近傍に亘って設けられる切り込みを具
備したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】放熱フィンに設けられる切欠部と、この切欠部
先端の、折り曲げ時の支点となる接続部とから熱交換器
の折り曲げ部を形成し、上記接続部にビートもしくは切
り込みを設けて、折り曲げ加工にともなって全ての放熱
フィンにおける接続部を同一の方向および角度に正確に
変形させる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に示すように、空気調和機の室内ユニッ
トが構成される。空気調和機本体であるユニット本体１
の前面側には前部吸込み口２ａが開口され、ここにグリ
ル３ａが嵌め込まれる。一方、ユニット本体１の上面側
にも上部吸込み口２ｂが開口され、ここにもグリル３ｂ
が嵌め込まれる。

【００１６】ユニット本体１の前面から下部に亘って吹
出し口４が設けられる。この吹出し口４の上部である前
部，上部吸込み口２ａ，２ｂに対向して、図示しないエ
アーフイルタと、後述する成形された熱交換器５が配置
される。

【００１７】つぎに、上記熱交換器５について詳述す
る。図２および図３に示すように、熱交換器５は、図に
おいて左右所定幅で、上下方向に長い直状に形成され、
紙面と直交する方向に狭小の間隙を存して並設される多
数枚の放熱フィン１２と、これら放熱フィン１２に設け
られる取付け用孔２２に貫通され、かつ嵌着される熱交
換パイプ１３とからなる。

【００１８】上記放熱フィン１２は、予めプレス打ち抜
き加工によって成形されていて、図において上部Ａの所
定位置には、その一側縁１２ａから水平で、中途部から
Ｖ字状の切り込み部２０が設けられ、他側縁１２ｂの僅
か手前側まで延出される。

【００１９】すなわち、この切り込み部２０の先端と放
熱フィン１２の内側縁１２ｂとの間の部分は、第１の接
続部１５として残される。上記切り込み部２０からフィ
ン下端縁に亘り、所定間隔を存して複数の切欠部２１…
が設けられる。この切欠部２１は、上辺部２１ａと下辺
部２１ｂとからなり、それぞれの辺部は少なくとも複数
の直線を異なる方向にジグザグ状に屈曲しており、全体
として屈曲変形した三角状に形成される。

【００２０】この切欠部２１の先端２１ｃは、フィン一
側縁１２ａの僅か手前側まで延出されている。そして、
切欠部先端２１ｃとフィン一側縁１２ａとの間のフィン
部位は、第２の接続部１６として残される。

【００２１】この第２の接続部１６には、ビード３０が
設けられる。上記ビード３０は、放熱フィン１２の長手
方向と直交する方向に設けられる３本の折り目からなっ
ている。

【００２２】なお説明すれば、図４（Ａ）に示すよう
に、ビード３０は、予め所定の面方向に突出するよう断
面三角状に形成されていて、その頂部と基端部に上記折
れ目１８が形成される。

【００２３】再び図２と図３に示すように、上記切欠部
２１の上下辺部２１ａ，２１ｂの中途部には、つなぎ部
１７が一体に設けられ、上下辺部間に架設される。これ
らつなぎ部１７は、上辺部２１ａと下辺部２１ｂとのほ
ぼ中間部相互を連結する幅の狭い辺部であって、放熱フ
ィン１２の長手方向に対して所定角度θ°だけ傾いた状
態で設けられる。

【００２４】そして、先に図４（Ａ）で説明したビード
３０と同様、つなぎ部１７のほぼ中間部は、予め所定の
面方向に突出するよう断面三角状に形成されていて、そ
の頂部と基端部に折れ目１８が形成される。

【００２５】再び図２と図３に示すように、上記切り込
み部２０を介して上下両側の取付け用孔２２相互間およ
び、上記切欠部２１を介して上下両側の取付け用孔２２
相互間を除く、各取付け用孔２２相互間に立上りスリッ
ト部２４が設けられる。

【００２６】すなわち、立上がりスリット部２４の端末
は、切り込み部２０および切欠部２１に跨がって形成さ
れないことになる。これら立上りスリット部２４は、放
熱フィン１２の上下方向（段方向）に亘って、かつこの
両面に一体に切り起し形成される立上り片からなり、フ
ィンの両面に沿って導かれる熱交換空気に効率よく接す
ることができる。

【００２７】また、立上がりスリット部２４の端末が切
り込み部２０や切欠部２１に連通しないから、この端末
が変形することもない。このようにして成形される放熱
フィン１２の一対の取付け用孔２２相互に、Ｕ字状に曲
成された熱交換パイプ１３が貫通され、拡管手段によっ
て放熱フィン１２に対する嵌着状態を得られる。

【００２８】そして、一部の隣接する熱交換パイプ１３
の開口端相互をＵベンドによって接続し、平板直状の熱
交換器を成形してから、切り込み部２０および切欠部２
１に対する折り曲げ加工をなす。いずれも放熱フィン１
２の一側縁１２ａから他側縁１２ｂ方向へ付勢力を加え
ることにより、各部が内側に折曲される。

【００２９】再び図１に示すように、上記切り込み部２
０に沿う折り曲げ加工により、この切り込み部から上部
側の部分と下部位側の部分とで折り曲げ形成される、逆
Ｖ字状に２分割化された熱交換器となる。

【００３０】ここで、切り込み部２０の上部側の熱交換
器部分はユニット本体１の後面側に折り曲げ形成されて
いるところから、後面側熱交換器５Ｂと呼び、切り込み
部２０の下部側の熱交換器部分はユニット本体１の前面
側に折り曲げ形成されているところから、前面側熱交換
器５Ａと呼ぶ。

【００３１】これら後面側熱交換器５Ｂと前面側熱交換
器５Ａとは、第１の接続部１５で連結されることにな
る。上記前面側熱交換器５Ａは、さらに複数の上記切欠
部２１…に沿って折り曲げ加工される。すなわち、切欠
部２１を構成する上辺部２１ａと下辺部２１ｂとが接近
するように折り曲げられることにより、熱交換５Ａは所
定間隔を存して複数の折り曲げ部Ｍ…を有する。

【００３２】しかも、切欠部２１の構成から、前面側熱
交換器５Ａの折り曲げ部Ｍは、全て同一の折り曲げ角度
θ°で折り曲げられる。この状態で、各第２の接続部１
６に設けられるビード３０は、図３（Ｂ）および図４
（Ｂ）に示すように、全て折り目１８に沿って同一方向
に突出して折り畳まれる。

【００３３】すなわち、全ての放熱フィン１２…を一斉
に折り曲げることによって、各切欠部２１…端縁に残さ
れた接続部１６…が、全ての放熱フィンにおいて正しく
同一の面方向へ突出し、フィンごとに異なる捩れ変形等
の発生はない。

【００３４】また、各切欠部２１に設けられているつな
ぎ部１７においても同様に、全て折り目１８に沿って折
り畳まれ同一方向に突出する。このつなぎ部１７の傾斜
角度θ°と、前面側熱交換器５Ａを構成する折り曲げ角
度θ°とが一致するから、折り曲げた状態でのつなぎ部
１７は、正しく同一の面方向に突出する。

【００３５】折り曲げられた状態で、切欠部２１を形成
する上辺部２１ａと下辺部２１ｂとは完全に突き合わさ
るのではなく、ある程度の隙間が形成される。そのた
め、折り曲げ部Ｍを構成する第２の接続部１６の逃げと
なり、破断を阻止できる。

【００３６】このようにして、上記熱交換器５は全体的
に逆Ｖ字状をなし、前面側熱交換器５Ａは他側縁１２ｂ
を内側にして多段に折り曲げられて湾曲形成される一
方、後面側熱交換器５Ｂは少しの湾曲部もない直状で、
かつ矩形状に形成される。

【００３７】再び図１に示すように、ユニット本体１内
の所定位置に熱交換器５が配設される。なお説明すれ
ば、上記熱交換器５の両側端には図示しない端板が設け
られ、この端板によってユニット本体１内の所定位置に
熱交換器５が配設されることになる。

【００３８】上記前面側熱交換器５Ａの下端には前部ド
レンパン６ａが配設され、後面側熱交換器５ｂの下端に
は後部ドレンパン６ｂが配設される。互いのドレンパン
６ａ，６ｂは図示しない連通路を介して連通され、後部
ドレンパン６ｂで補集されたドレン水はこの連通路を通
って前部ドレンパン６ａへ流れようになっている。

【００３９】前面側熱交換器５Ａの背面側部位には室内
送風機を構成する送風ファンである横流ファン７が配置
される。この横流ファン７は、多数枚の羽根板（ブレー
ド）８…が所定間隔を存して設けられ、全体的に断面円
形状をなす。

【００４０】この横流ファン７は、前面側熱交換器５Ａ
によって周面一部が囲撓される。すなわち、前面側熱交
換器５Ａの背面側側縁と横流ファン７周面との距離が、
漸次近接し、かつ漸次離間しており、その変化の差が、
従来のもの（たとえば実開平５−１８７６５５号公報の
技術）と比較して極めて小さい。

【００４１】この横流ファン７の上部には前面側熱交換
器５Ａと後面側熱交換器５Ｂとの上記逆Ｖ字状に折り曲
げ形成される部分が対向しており、横流ファン７はあた
かも傘状のごとく覆われる。

【００４２】後部ドレンパン６ｂの下部から横流ファン
７側部を介して上記吹出し口４に亘ってファンケーシン
グ１０が設けられる。このように吹出し口４の吹出し通
路の下部を形成するケーシング１０の後端部はバックノ
ーズとなる。

【００４３】一方、前部ドレンパン６ａの外底面は、横
流ファン７のフロントノーズを兼用するとともに、ユニ
ット本体１の前面側下部に開口する吹出し口４の吹出し
通路の上部を兼用する。

【００４４】しかして、たとえば冷房運転を行う。図示
しない室外ユニットの圧縮機を駆動して、冷凍サイクル
運転をなすとともに、室内ユニットにおける横流ファン
７を駆動する。上記圧縮機から吐出される高温高圧の冷
媒は、凝縮され、かつ低圧化してから、蒸発器としての
熱交換器５に導かれる。

【００４５】被空調室内空気である熱交換空気は、前部
吸込み口２ａと上部吸込み口２ｂから導入され、フィル
タを介して熱交換器５へ導かれる。すなわち、前面側熱
交換器５Ａと後面側熱交換器５Ｂの一側縁１２ａから、
放熱フィン１２相互の隙間を導通し、放熱フィン１２と
熱交換パイプ１３に接した後、他側縁１２ｂから導出さ
れる。

【００４６】冷媒は熱交換器５に導かれて、熱交換パイ
プ１３を導通する間に蒸発熱を吸収し、放熱フィン１２
に伝熱する。これら放熱フィン１２間を熱交換空気が導
通して熱交換をなす。

【００４７】熱交換空気は吸熱され、温度低下して前，
後面側熱交換器５Ａ，５Ｂから導出され、さらに横流フ
ァン７を介して吹出し口４から被空調室へ吹出されて冷
房作用をなす。

【００４８】このような冷房作用にともなって、熱交換
器５にドレン水が生成される。このドレン水は放熱フィ
ン１２に沿って流下するが、特に前側熱交換器５Ａは多
段に折り曲げられているにも拘らず、ドレン水の流下は
円滑である。

【００４９】すなわち、ビード３０が全て同一の面方向
に規則正しく折り畳まれて変形しており、隣接するフィ
ン１２相互が接触していないから、ドレン水は変形した
ビード部分に滞留することなく円滑にドレンパン６ａに
流下する。

【００５０】上記ビード３０が設けられている部分は、
熱交換器５における熱交換空気の導入側に相当している
が、ここにドレン水が滞留しないから、熱交換空気は円
滑に導通する。

【００５１】したがって、通風抵抗の増大を抑制し、熱
交換効率の向上を得られるとともにフィルタの掃除のた
めグリル３ａを開放した状態でもっとも目につく熱交換
器５の外観を向上する。

【００５２】上記熱交換器５は、前面側熱交換器５Ａと
後面側熱交換器５Ｂとで逆Ｖ字状をなすから、熱交換器
５は勿論、ユニット本体１の高さ寸法が小さくてすみ、
据付スペースの低減に寄与する。

【００５３】また、前面側熱交換器５Ａを同一角度θ°
で折り曲げ形成したから、最も通風量の多い前面側熱交
換器５Ａの全体の空気の乱れがなく均一化され、通風抵
抗が減少して送風量の増大が得られるとともに、送風騒
音の低減が得られる。

【００５４】上記前面側熱交換器５Ａを多段に折り曲げ
て横流ファン７の周面一部を囲撓したから、熱交換器５
と横流ファン７との間隔である、最大距離と最小距離と
の差が極く小さくなり、熱交換空気の吸込み圧力および
吸込み風量を一定として、送風音の低減と、熱交換効率
の向上に寄与する。

【００５５】なお上記実施例においては、ビード３０と
して、フィン１２の長手方向とは直交する方向に設けた
折り目１８から構成したが、これに限定されるものでは
なく、たとえば図５（Ａ）に示すように、予め、折り曲
げ角度θに傾斜した折り目からなるビード３０Ａであっ
てもよい。

【００５６】このビード３０Ａの断面構造は、先に図４
（Ａ）で示したものと全く同一であり、折り曲げ加工し
たときは、同図（Ｂ）に示した状態となることも同様で
ある。しかも、折り曲げ角度θ°に合致する折り目であ
るから、より容易に折り曲げられ、かつ仕上げが美麗
で、より外観の向上を得られることとなる。

【００５７】同図（Ｂ）に示すように、第２の接続部１
６に設けられる切り込み３０Ｂをもって、上記ビード３
０，３０Ａに代えてもよい。上記切り込み３０Ｂは、フ
ィン一側縁１２ａから切欠部２１の先端２１ｃ近傍に亘
って設けられていて、フィンを折り曲げることにより三
角状の切欠部になる。

【００５８】すなわち、折り曲げ部Ｍを形成した状態
で、第２の接続部１６においては不規則な捩じり変形の
発生をなくし、ドレン水が滞留する余地がなく、外観が
よい仕上げが得られる。

【００５９】なお上記熱交換器５は、前面側熱交換器５
Ａと後面側熱交換器５Ｂとを逆Ｖ字状に連設したが、こ
こで言う前面側熱交換器のごとき多段に折り曲げられた
熱交換器のみであってもよく、あるいは従来技術で示し
たくの字状に折り曲げられた熱交換器を採用してもよ
い。

【００６０】さらに上記実施例において、ビード３０を
所定の面方向に突出するよう断面三角状に形成し、その
上部と基端部に折れ目が形成される形状としたが、これ
に限定されるものではなく、断面半円状（蒲鉾形）に形
成したものとしても良い。また、本発明は上記実施例構
造に限定されるものではなく、本発明の要旨を越えない
範囲内で種々の変形実施が可能なことは勿論である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
交換器の折り曲げ部を構成し、折り曲げ時の支点となる
接続部に、放熱フィンの折り曲げ加工にともなって所定
の面方向へ突出して変形するビート、もしくは切り込み
を設けたから、熱交換器を折り曲げた状態で、放熱フィ
ンの接続部の形状を最適にして、熱交換器の外観の向上
を図り、ドレン水の滞留を阻止して、熱交換効率の向上
を得らなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、空気調和機室内ユニ
ットの縦断面図。

【図２】同実施例の、放熱フィンの正面図。

【図３】（Ａ）は、同実施例の、放熱フィンの一部を拡
大して示す図。（Ｂ）は、折り曲げた状態での放熱フィ
ンの一部を拡大して示す図。

【図４】（Ａ）は、同実施例の、ビードの縦断面図。
（Ｂ）は、放熱フィンを重ねた状態でのビードの折り畳
み状態を示す図。

【図５】（Ａ）は、他の実施例の、放熱フィンの一部を
拡大して示す図。（Ｂ）は、さらに異なる実施例の、放
熱フィンの一部を拡大して示す図。

【符号の説明】

１２…放熱フィン、１３…熱交換パイプ、Ｍ…折り曲げ
部、５…熱交換器、２１…切欠部、１６…第２の接続
部、３０，３０Ａ…ビート部、３０Ｂ…切り込み。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 愼司 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内 (72)発明者 松井 高行 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を
   存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫
   通されるとともに、放熱フィンを折り曲げた折り曲げ部
   を有する熱交換器を備えた空気調和機において、 上記熱交換器の折り曲げ部は、上記放熱フィンの一端側
   から他端側に亘って設けられる切欠部、およびこの切欠
   部先端と放熱フィン他端縁との間に残されるフィン部位
   であり、折り曲げ時の支点となる接続部とからなり、 上記接続部は、放熱フィンの折り曲げ加工にともなって
   所定の面方向へ突出して変形するビートを具備したこと
   を特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】上記ビートは、熱交換器の折り曲げ角度と
   同一の角度に傾斜する折り目であることを特徴とする請
   求項１記載の空気調和機。
3. 【請求項３】多数枚の放熱フィンが互いに狭小の間隙を
   存して並設され、これら放熱フィンに熱交換パイプが貫
   通されるとともに、放熱フィンを折り曲げた折り曲げ部
   を有する熱交換器を備えた空気調和機において、 上記熱交換器の折り曲げ部は、上記放熱フィンの一端側
   から他端側に亘って設けられる切欠部、およびこの切欠
   部先端と放熱フィン他端縁との間に残されるフィン部位
   であり、折り曲げ時の支点となる接続部とからなり、 上記接続部は、その端縁から上記切欠部の先端近傍に亘
   って設けられる切り込みを具備したことを特徴とする空
   気調和機。