JPWO2018087822A1

JPWO2018087822A1 - 空気調和機の室内機及び空気調和機

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Publication number: JPWO2018087822A1
Application number: JP2018549666A
Authority: JP
Inventors: 昭憲坂部; 大石　雅之; 雅之大石; 早丸　靖英; 靖英早丸; 平川　誠司; 誠司平川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2019-06-24
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: EP3540318B1; WO2018087822A1; EP3540318A1; EP3540318A4; CN109923348B; JP6745898B2; US20190257532A1; CN109923348A

Abstract

熱交換ブロックの近傍に配置されている風向制御板の着露を抑制できる空気調和機の室内機を提供する。本発明に係る空気調和機の室内機は、筐体と、筐体に設けられた吸込口と、筐体の下面に開口された吹出口と、吸込口から吹出口に至る風路に配置された熱交換器と、風路において熱交換器の風上側に配置されたファンと、熱交換器から吹出口の間の前記風路に設けられた風向制御板と、を備える。熱交換器は、複数の熱交換ブロックを筐体の前後方向に並べて構成され、冷媒が当該熱交換器に流入する冷媒入口と、冷媒が当該熱交換器から流出する冷媒出口と、を備える。風向制御板は、熱交換ブロックのうちの１つに近接して設けられ、冷媒出口は、風向制御板が近接して設けられている熱交換ブロック以外の熱交換ブロックに設けられ、当該冷媒出口の設置箇所数が冷媒入口よりも多い。

Description

本発明は、空気調和機の室内機の熱交換器の構造、及びその空気調和機の室内機を備える空気調和機に関する。

従来の空気調和機の室内機は、熱交換器、ファン、風向制御板等の構成機器とそれらを内蔵する箱状の筐体で構成される。この室内機は、配管で接続された室外機との間で冷媒を循環させている。熱交換器は、熱交換器に通風した空気を熱交換器内を流通する冷媒との間で放熱又は吸熱させることにより、空気を冷却又は加熱する。そして、冷却又は加熱した空気を吹出口から吹出し、室内の空気の温度を調節する。このような空気調和機の室内機として、放熱又は吸熱効率を上げることにより空気調和機の性能の向上を図るために、熱交換器の風上側にプロペラファンを配置した構造が提案されている。

例えば、特許文献１に開示されている空気調和機の室内機によれば、熱交換器の上流側に配置されたプロペラファンを備え、筐体の下部に吹出口を備えている。熱交換器は、単数又は複数の熱交換ブロックにより構成され、プロペラファンにより空気を熱交換器に送り込み、熱交換され調和された空気を吹出口から吹き出している。
また、特許文献２に開示されている空気調和機の室内機によれば、熱交換器の上流側に配置されたプロペラファンを備え、筐体の下部に吹出口を備えている。熱交換器は、複数の熱交換ブロックにより構成され、側面視において熱交換ブロックは逆Ｖ字状に配置されている。そして、逆Ｖ字状に配置されたそれぞれの熱交換ブロックを通過した空気が混合するように、空気混合促進部材が設けられている。

国際公開第２０１０／０８９９２０号国際公開第２０１６／００２０１５号

しかし、特許文献１に開示されている空気調和機の室内機においては、熱交換器の風上側にプロペラファンが配置されているため、熱交換器通過後の空気が混合されない。よって、冷房時に室内機の吹出口における吹出風の風速分布差により吹出し温湿度分布のばらつきが大きくなるという課題があった。また、冷房時の熱交換器内の冷媒流路数及び冷媒出口が複数の場合は、冷媒偏流や冷媒流路ごとの熱負荷の相違に起因して熱交換器の複数の冷媒出口のいずれかにおいて冷媒が乾き状態となり温度が上昇する。この場合には、吹出風の温湿度分布がさらに拡大するという課題があった。特許文献２においては、空気混合促進部材が熱交換器の近傍に設けられ、吹出風の温湿度分布を平均化しているが、風向制御板が熱交換器に近接して設置されている場合は、空気混合促進部材が設置できず、熱交換器後流の影響を受けて風向制御板への着露が発生するという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換器の複数の熱交換ブロックのうちの少なくとも１つの熱交換ブロックに風向制御板が近接して配置されている構成において、風向制御板への着露を抑制することができる空気調和機の室内機及び空気調和機を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和機の室内機は、筐体と、前記筐体に設けられた吸込口と、前記筐体の下面に開口された吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に至る風路に配置された熱交換器と、前記風路において該熱交換器の風上側に配置されたファンと、前記熱交換器から前記吹出口の間の前記風路に設けられた風向制御板と、を備え、前記熱交換器は、複数の熱交換ブロックを前記筐体の前後方向に並べて構成され、冷房時において冷媒が当該熱交換器に流入する冷媒入口と、前記冷媒が当該熱交換器から流出する冷媒出口と、を備え、前記風向制御板は、前記熱交換ブロックのうちの１つに近接して設けられ、前記冷媒出口は、前記風向制御板が近接して設けられている前記熱交換ブロック以外の前記熱交換ブロックに設けられ、当該冷媒出口の設置箇所数が前記冷媒入口よりも多い。

本発明によれば、空気調和機の室内機の熱交換器は、風向制御板が近傍に配置されている熱交換ブロック以外の熱交換ブロックに冷媒出口を設置している。そのため、空気調和機の冷房運転時において、冷媒出口周辺の冷媒が乾き状態になっても、風向制御板を通過する吹出風は温湿度分布のばらつきを小さく抑えることができる。そのため、熱交換ブロックの近傍に配置されている風向制御板の着露を抑制できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の斜視図である。図１の室内機の長手方向に垂直な断面Ａ−Ａを表した説明図である。図２に示されている熱交換器１の冷媒流路について示した図である。本発明の実施の形態２に係る熱交換器の冷媒流路について示した図である。本発明の実施の形態２に係る熱交換器の変形例である熱交換器の断面を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。各図において、同一の符号を付した機器等については、同一の又はこれに相当する機器を表すものであって、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であって、本発明は明細書内の記載のみに限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１.
＜室内機１００の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機１００の斜視図である。図１に示されているように、室内機１００は、略直方体形状の筐体５０を備えている。筐体５０は、室内機１００の正面側に前面パネル５２を備える。筐体５０の前面パネル５２に対向する面には、背面パネル５１を備える。室内機１００は、背面パネル５１を室内の据付壁面に取り付けて固定されるものである。筐体５０の上面には吸込口６０が２箇所配置されている。また、筐体５０の下面には吹出口７０が設けられている。

図２は、図１の室内機１００の長手方向に垂直な断面Ａ−Ａを表した説明図である。断面Ａ−Ａは軸流ファン２の中心を通る断面である。図２を用いて、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の内部構造及び空気の流れについて説明する。筐体５０の上面には吸込口６０が形成されており、下面には吹出口７０が形成されている。筐体５０の内部は、吸込口６０から吹出口７０に至る風路５５が形成されている。風路５５には、吸込口６０の直下に軸流ファン２が配置されている。軸流ファン２は、回転して吸込口６０からから筐体５０の外部の空気を風路５５の内部に吸い込む。軸流ファン２の下方には熱交換器１が配置されている。熱交換器１は、筐体５０の長手方向に垂直な断面において、Ｗ字状に複数の熱交換ブロック１０ａ〜１０ｄを配置して構成される。熱交換器１は、前面パネル５２から背面パネル５１までの間に並べられており、軸流ファン２から送り込まれた空気は、熱交換器１を通過し伝熱管６の内部を通る冷媒と熱交換する。熱交換器１にて熱交換された空気は、吹出口７０側へと送られる。なお、実施の形態１において熱交換ブロック１０ａ〜１０ｄは、Ｗ字状に配置されているが、その形態のみに限定されるものではない。また、複数の熱交換ブロック１０の数も４個のみに限定されるものではない。複数の熱交換ブロック１０は、筐体５０の前後方向に並べられ、例えばＮ字状、Ｍ字状、Ｖ字状などの各形態をとることができる。

熱交換器１の下方には、ドレンパン２０が配置されている。ドレンパン２０は、熱交換器１に着いた結露水を受けるドレンパン部２０ａ及びドレンパン部２０ｂが形成されている。ドレンパン部２０ａ、２０ｂは、それぞれ熱交換器１のＷ形状の下部の頂点部周辺を下側から覆っている。ドレンパン部２０ａと前面パネル５２側の前面側風路壁５２ａとの間、ドレンパン部２０ａとドレンパン部２０ｂとの間、ドレンパン部２０ｂと背面パネル５１側の背面側風路壁５１ａとの間は、それぞれ熱交換器１を通過した空気が通るように分割風路が構成されている。ドレンパン部２０ａと前面パネル５２側の前面側風路壁５２ａとの間を前面側風路５６ａ、ドレンパン部２０ａとドレンパン部２０ｂとの間を中央部風路５６ｂ、ドレンパン部２０ｂと背面パネル５１側の背面側風路壁５１ａとの間を背面側風路５６ｃと呼ぶ。実施の形態１における前面側風路５６ａ、中央部風路５６ｂ、及び背面側風路５６ｃは、本願発明の「分割風路」に相当するものである。

熱交換器１の最も前面パネル５２側に配置されている熱交換ブロック１０ａを通過した空気は、主に前面側風路５６ａを通過する。前面側風路５６ａには、風向制御板３が設置されている。風向制御板３は、薄い板状に形成されており、その板状の平面部を、通常は前面側風路５６ａの空気の流れ方向と平行になるように設置されている。風向制御板３は、筐体５０の長手方向に伸びる前面側風路５６に沿って複数枚設置されている。風向制御板３は、平面部の角度を変更することにより、吹出口７０から吹き出される風の方向を変更するものである。なお、実施の形態１における前面側風路５６ａは、本願発明において「第１分割風路」に相当する。また、熱交換ブロック１０ａは、本願発明において「第１熱交換ブロック」に相当するものである。つまり、「第１熱交換ブロック」を通過した空気が流入する分割風路が「第１分割風路」であり、風向制御板３は、第１分割風路に設置されるものである。

また、熱交換器１の中央部の熱交換ブロック１０ｂ及び１０ｃを通過した空気は、主に中央部風路５６ｂを通過する。中央部風路５６ｂには、整流板２１ａ、２１ｂが配置されており、通過した空気は、所定の方向に向かって流れる様に整流される。

また、熱交換器１の最も背面パネル５１に配置されている熱交換ブロック１０ｄを通過した空気は、主に背面側風路５６ｃを通過する。背面側風路壁５１ａは、上部が筐体５０の背面と平行になっているが、下部が熱交換器１の下方に回り込むように形成されている。背面側風路壁５１ａの下端は、熱交換器１のＷ字状の下側の頂点のうち、背面パネル側にある頂点の下方に周りこんでいる。背面側風路５６ｃを通過する空気は、背面側風路５６ｃに沿って流れることにより、筐体５０の前方の斜め下方向に向かって流れるように整流される。

ドレンパン２０の下方に吹出口７０が設けられている。吹出口７０は、運転停止時には前面側上下風向板３０及び背面側上下風向板４０により閉塞されている。運転時には図２に示されているように、回転軸３１、４１を中心に回動され、吹出口７０が開く。前面側上下風向板３０及び背面側上下風向板４０を向ける角度により、風向を上下方向に変動させることができる。また、前面側上下風向板３０には、風向を左右方向に変動させる左右方向風向板３５が設けられている。左右方向風向板３５は、筐体５０の左右方向に角度を変動させることにより、風向を変更する。

＜熱交換器１の構造＞
図３は、図２に示されている熱交換器１の冷媒流路８０について示した図である。熱交換器１は、筐体５０の長手方向に垂直な断面において、Ｗ字状に複数の熱交換ブロック１０ａ〜１０ｄを配置して構成される。熱交換ブロック１０ａ〜１０ｄは、それぞれ主熱交換部４及び補助熱交換部５の各１個から構成される。補助熱交換部５は、主熱交換部４の風上側に重なる様に配置されている。なお、風上は、軸流ファン２の回転により生じる空気の流れの上流側を意味し、風下は、軸流ファン２の回転により生じる空気の流れの下流側を意味する。補助熱交換部５は、主に暖房時の過冷却領域を増加させ、熱交換性能を向上させる目的で配置されている。主熱交換部４及び補助熱交換部５は、筐体５０の長手方向に直線状に伸び端部で折り返されて構成される伝熱管６と、薄い冊状の金属板であるフィン７と、により構成されている。フィン７は、筐体５０の長手方向、つまり伝熱管６が直線状に伸びている方向に微小な間隔を取って複数枚並べられている。フィン７には、伝熱管６が通る穴が空けられており、その穴を伝熱管６が通るように組み付けられる。

伝熱管６は、熱交換器１の長手方向の端部で複数回折り返されて、冷媒流路８０を構成している。実施の形態１において、主熱交換部４は、平面上に平行に並べられた伝熱管６を、風上側及び風下側に２つ並べられて構成されている平面上に並べられた伝熱管６は、端部で接続されている。例えば、図３に示されている断面上に並べられている複数の伝熱管６のそれぞれは、端部をＵ字状の接続管により接続されて構成されている。また、実施の形態１において、補助熱交換部５は、平面上に並べられた伝熱管６が１列で構成されている。図３において、隣り合った伝熱管６同士を繋ぐ点線は、熱交換器１の図３奥側に位置する端部にて伝熱管６が接続されていることを示している。また、図３において、隣合った伝熱管６同士を繋ぐ実線は、熱交換器１の図３手前側に位置する端部にて伝熱管６が接続されていることを示している。

図３に示されている熱交換器１は、冷房時において、補助熱交換部５が冷媒流路８０の上流に位置し主熱交換部４が冷媒流路８０の下流に位置する構成となっている。室外機から送られて来た冷媒は、最も前面パネル５２に近い熱交換ブロック１０ａの補助熱交換部５ａの最上部にある冷媒入口８１から伝熱管６に流入する。冷媒入口８１から流入した冷媒は、熱交換ブロック１０ａの補助熱交換部５ａの伝熱管６を通過し、次に熱交換ブロック１０ｂの補助熱交換部５ｂ、熱交換ブロック１０ｃの補助熱交換部５ｃ、熱交換ブロック１０ｄの補助熱交換部５ｄを順次通過していく。冷媒流路８０は、補助熱交換部５ｄを出た後に分岐部８２が設けられている。補助熱交換部５ｄから流出した冷媒は、分岐部８２で２つの冷媒流路８０ａ及び冷媒流路８０ｂに分岐され、一方の冷媒流路８０ａは最も前面パネル５２に近い熱交換ブロック１０ａの主熱交換部４ａに流入する。他方の冷媒流路８０ｂは、中央部の前面パネル５２寄りの熱交換ブロック１０ｂの主熱交換部４ｂに流入する。

冷媒流路８０ａに分岐された冷媒は、熱交換ブロック１０ａの主熱交換部４ａに流入する。主熱交換部４ａにおいて、冷媒は、風上側に配置された伝熱管６のうち最上部に位置する伝熱管６ａに流入する。主熱交換部４ａは、風上側と風下側とに２列の伝熱管６が並んでいる。主熱交換部４ａに流入した冷媒は、風上側の伝熱管６の列を通過した後、風下側の伝熱管６の列を通過し、主熱交換部４ａから流出する。主熱交換部４ａから流出した冷媒は、熱交換ブロック１０ｃの主熱交換部４ｃに流入する。熱交換ブロック１０ｃの主熱交換部４ｃに流入した冷媒は、主熱交換部４ｃの風上側の最上部に位置する伝熱管６に流入する。主熱交換部４ａにおいて冷媒は、風上側の伝熱管６の上部の２列を通過した後に風下側の最上部の伝熱管６に流入し、風下側の伝熱管６の上部の２列を経た後に、風上側の伝熱管６の上から３列目の伝熱管６に入る。その後、冷媒は、主熱交換部４ｃの風上側の伝熱管６の３列目から下に位置する伝熱管６を経て、主熱交換部４ｃの風上側の伝熱管６の最下部から流出する。そして、冷媒は、最も背面パネル５１寄りの熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄに流入する。主熱交換部４ｄに流入した冷媒は、風上側の伝熱管６の最下部に流入し、風上側の伝熱管６のうち下部にある伝熱管６を経て、風下側の列に流入し、風下側の伝熱管６の中央部に設けられた冷媒出口８３から流出する。

分岐部８２で冷媒流路８０ｂに分岐された冷媒は、熱交換ブロック１０ｂの主熱交換部４ｂに流入する。主熱交換部４ｂにおいて、冷媒は、風上側に配置された伝熱管６のうち最上部に位置する伝熱管６ｂに流入する。主熱交換部４ｂは、風上側と風下側とに２列の伝熱管６が並んでいる。主熱交換部４ｂに流入した冷媒は、風上側の伝熱管６の列を通過した後、風下側の伝熱管６の列を通過し、主熱交換部４ｂから流出する。主熱交換部４ｂから流出した冷媒は、熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄに流入する。熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄに流入した冷媒は、主熱交換部４ｄの風上側の最上部に位置する伝熱管６に流入する。主熱交換部４ｄの風上側の最上部の伝熱管６に流入した冷媒は、風上側の伝熱管６の上部の２列を通過したあとに風下側の最上部の伝熱管６に流入し、風下側の伝熱管６の上部の２列を経た後に、風上側の伝熱管６の上から３列目の伝熱管６に入る。その後、冷媒は、主熱交換部４ｄの風上側の伝熱管６の３列目から４列目に位置する伝熱管６を経て主熱交換部４ｄから流出する。主熱交換部４ｄから流出した冷媒は、主熱交換部４ｃの風下側の伝熱管６の上から３列目の伝熱管６に流入する。そして、冷媒は、主熱交換部４ｃの風下側の伝熱管６の上から３列目から最下部の伝熱管６を経て主熱交換部４ｃから流出する。主熱交換部４ｃから流出した冷媒は、最も背面パネル５１寄りの熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄの風下側の最下部の伝熱管６に流入する。主熱交換部４ｄに流入した冷媒は、風上側の伝熱管６の最下部に流入し、風下側の伝熱管６のうち下部にある伝熱管６を経てから風下側の伝熱管６に移り、冷媒出口８４から流出する。

以上のように、熱交換器１に流入する冷媒は、冷房時において、冷媒が１系統で熱交換器１へ流入し、冷媒流路８０の途中で冷媒流路８０ａ及び冷媒流路８０ｂの２系統に分岐され、冷媒出口８３及び冷媒出口８４から流出している。ここで、２つの冷媒出口８３及び冷媒出口８４は、熱交換器１の主熱交換部４と補助熱交換部５で構成されるブロックのうちの最も背面パネル５１側の熱交換ブロック１０ｄにある伝熱管６のうち、最も風下側となる伝熱管６の列の何れかの伝熱管６に接続されている。

熱交換器１の冷媒流路８０において冷媒偏流及び冷媒流路８０の各部位ごとの熱負荷差異が生じ、冷媒出口８３及び冷媒出口８４では冷媒の乾きが生じる場合がある。そのため、熱交換器１を通過して風向制御板３へ吹き込む空気の温湿度分布は、ばらつきが大きくなる場合がある。しかし、風向制御板３の風上側に配置されている熱交換ブロック１０ａには冷房時に熱交換器１から冷媒が流出する冷媒出口８３及び冷媒出口８４が配置されていないため、伝熱管後流の影響を受ける熱交換器１の近傍位置に風向制御板３を配置することが可能になる。実施の形態１においては、熱交換ブロック１０ａを通過した空気が流入する前面側風路５６ａは、風向制御板３を通過する空気の温湿度分布のばらつきが拡大することが無い。よって、冷房運転時において、風向制御板３への着露を抑制することができる。

また、風向制御板３への着露を抑制するという目的においては、冷房時に冷媒出口８３、冷媒出口８４が配置される熱交換ブロック１０は、最も背面パネル側となる熱交換ブロック１０ｄでなくてもよく、例えば、風向制御板３が近接して設置されていない熱交換ブロック１０ｂ、１０ｃであってもよい。熱交換ブロック１０ｂ及び熱交換ブロック１０ｃを通過した空気は、主に中央部風路５６ｂを通過するため、前面側風路５６ａに設置された風向制御板３に対しては冷媒出口８３及び冷媒出口８４の冷媒の乾き度のばらつきの影響が小さいからである。また、冷媒出口８３及び冷媒出口８４の冷媒の乾き状態を検出するための検出器を設置しても良い。例えば、検出器は、冷媒出口８３及び冷媒出口８４での配管の温度を検出しても良い。

また、熱交換器１が設置されている空気調和機の室内機１００は、室外機と接続されている。室外機には、圧縮機及び室外熱交換器が設置されている。室内機１００と室外機とは、冷媒が通る内外接続配管により接続され、冷凍サイクル回路を構成している。

＜実施の形態１の効果＞
（１）実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００は、筐体５０と、筐体５０に設けられた吸込口６０と、筐体５０の下面に開口された吹出口７０と、吸込口６０から吹出口７０に至る風路５５に配置された熱交換器１と、風路５５において熱交換器１の風上側に配置された軸流ファン２と、熱交換器１から吹出口７０の間の風路５５に設けられた風向制御板３と、を備える。熱交換器１は、複数の熱交換ブロック１０を前記筐体前後方向に並べて構成され、冷媒が熱交換器１に流入する冷媒入口８１と、冷媒が熱交換器１から流出する冷媒出口８３、８４と、を備える。風向制御板３は、熱交換ブロック１０のうちの１つに近接して設けられ、冷媒出口８３、８４は、風向制御板が近接して設けられている熱交換ブロック１０ａ以外の熱交換ブロック１０ｄに設けられ、当該冷媒出口８３、８４の設置箇所数が冷媒入口８１よりも多い。
このように構成されることにより、風向制御板３は、熱交換ブロック１０ａの近傍に設置されていても、着露を抑制することができる。通常、熱交換ブロック１０の近傍に風向制御板３等の構造物が配置されている場合、熱交換ブロック１０ａの各部分を通過した空気の温湿度の差により、着露する場合がある。しかし、熱交換器１の熱交換ブロック１０のうち、通過した空気の温湿度分布のばらつきが大きくなりやすい冷媒出口８３、８４が設置された熱交換ブロック１０ｄを通過した空気は、風向制御板３を通らない。風向制御板３は、熱交換ブロック１０ａの近傍に配置されており、風向制御板３に接触する空気の温湿度のばらつきが比較的小さく、着露しにくい。なお、実施の形態１において、風向制御板３が近接して設けられている熱交換ブロック１０は熱交換ブロック１０ａであり、冷媒出口８３、８４が設けられている熱交換ブロック１０は熱交換ブロック１０ｄであるが、この形態に限定されるものではない。風向制御板３が近接している熱交換ブロック１０と冷媒出口８３、８４が設けられている熱交換ブロック１０とがそれぞれ異なる熱交換ブロック１０であればよい。

（２）実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００においては、風路５５は、熱交換器１の下流において複数の分割風路に分岐し、分割風路のうちの１つである前面側風路５６ａは、複数の熱交換ブロック１０のうち冷媒出口８３、８４が設けられていない熱交換ブロック１０ａを通過した空気が流入し、風向制御板３は、前面側風路５６ａに設置されている。なお、実施の形態１における熱交換ブロック１０ａは、本願発明の「第１熱交換ブロック」に相当し、実施の形態１における前面側風路５６ａは、本願発明の「第１分割風路」に相当するものである。
このように構成されることにより、冷媒出口８３、８４が設置されていない熱交換ブロック１０ａを通過した空気が風向制御板３が設置されている前面側風路５６ａを通過するため、風向制御板３は着露しにくい配置になっている。なお、本願発明の「第１熱交換ブロック」は、熱交換ブロック１０ａに限定されず、複数の熱交換ブロック１０のうち冷媒出口８３、８４が設けられていない熱交換ブロック１０であればよい。その場合、「第１分割風路」も前面側風路５６ａに限定されず、「第１熱交換ブロック」が熱交換ブロック１０ｂ、１０ｃに相当する場合は「第１分割風路」は中央部風路５６ｂに相当する。また、「第１熱交換ブロック」が熱交換ブロック１０ｄに相当する場合は、「第１分割風路」は背面側風路５６ｃに相当する。

（３）実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００においては、熱交換ブロック１０は、補助熱交換部５と主熱交換部４とにより構成される。補助熱交換部５は、風路５５において主熱交換部４の風上側に重ねて配置される。冷媒入口８１は、補助熱交換部５に設けられる。冷媒出口８３、８４は、主熱交換部４に設けられている。

（４）実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００においては、冷媒出口８３、８４における冷媒の乾き状態を検出する検出器を更に備える。
このように構成されることにより、熱交換器１の冷媒出口８３、８４における冷媒の乾き状態を検出して室外機の膨張弁の開度を調節することにより、冷房効率を犠牲にすることなく冷媒出口８３、８４における乾き状態を抑制できる。

（５）実施の形態１に係る空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機を有する空気調和機の室外機と、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００と、を備え、空気調和機の室外機と空気調和機の室内機１００との間で冷媒が循環する冷凍サイクルを構成する。
このように構成されることにより、室内機１００の熱交換器１の冷媒流路８０に冷媒偏流が生じても、室内機１００は、上記（１）〜（４）の構成を備えることにより、熱交換ブロック１０の近傍に設置される風向制御板３などの構造物への着露を低減させることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る空気調和機の室内機２００は、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００に対し、熱交換器１の冷媒流路８０の構造を変更したものである。以下、実施の形態２について、実施の形態１からの変更点を中心に説明する。実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図４は、本発明の実施の形態２に係る熱交換器２０１の冷媒流路８０について示した図である。図４に示されるように、熱交換器２０１の冷媒入口２８１は、背面パネル５１側、つまり最も背面側風路壁に近い熱交換ブロック２１０ｄに配置されていても良い。熱交換器２０１の冷媒入口２８１と冷媒出口２８３、２８４を、背面側風路壁に最も近い同一の熱交換ブロック２１０ｄ内に全て配置した場合、室内機と室外機との間の冷媒が流れる流路である内外接続配管から熱交換器２０１への冷媒流入経路を短縮させることができる。これにより冷房時の冷媒圧力損失が低減し、空気調和機の冷房性能を向上させることができる。また、冷媒流入経路の短縮により冷媒流入経路を構成する銅管の使用量が減少するためコスト低減が可能となる。

図４に示されているように、実施の形態２における熱交換器２０１は、以下の様に冷媒流路２８０が構成されている。まず、冷媒入口２８１から熱交換器２０１に冷媒が流入する。室外機から送られて来た冷媒は、最も背面側風路壁に近い熱交換ブロック１０ｄの補助熱交換部５ｄの最上部にある冷媒入口２８１の伝熱管６に流入する。冷媒入口２８１から流入した冷媒は、熱交換ブロック１０ｄの補助熱交換部５ｄの伝熱管６を通過し、次に熱交換ブロック１０ｃの補助熱交換部５ｃ、熱交換ブロック１０ｂの補助熱交換部５ｂ、熱交換ブロック１０ａの補助熱交換部５ａを順次通過していく。伝熱管６は、補助熱交換部５ａを出た後に分岐部２８２が設置されている。補助熱交換部５ａから流出した冷媒は、分岐部２８２で２つの冷媒流路２８０ａ及び冷媒流路２８０ｂに分岐され、熱交換ブロック１０ａの主熱交換部４ａに流入する。

冷媒流路２８０ａを流れる冷媒は、主熱交換部４ａの風上側の伝熱管６の列を上方向に流れ、主熱交換部４ａの最上部で風下側の伝熱管６の列に流れ込み、風下側の伝熱管６の列を最下部まで流れて、主熱交換部４ａから流出する。そして、主熱交換部４ａを出た冷媒流路２８０ａは、熱交換ブロック１０ｂの主熱交換部４ｂの最下部から流入し、上方向に流れた後、最上部に至る前に主熱交換部４ｂから流出する。

冷媒流路２８０ｂを流れる冷媒は、主熱交換部４ａの風上側の伝熱管６の列を下方向に流れ、最下部の伝熱管６から流出し、熱交換ブロック１０ｂの主熱交換部４ｂに流入する。主熱交換部４ｂに入った冷媒流路２８０ｂは、主熱交換部４ｂの風上側の伝熱管６の列を最上部まで流れ、最上部で風下側の伝熱管６の列に流れ込む。冷媒流路２８０ｂを流れる冷媒は、主熱交換部４ｂの風下側の伝熱管６を下方向に流れ、最下部に至る前に主熱交換部４ｂから流出する。

冷媒流路２８０ａと冷媒流路２８０ｂは、主熱交換部４ｂから流出した後で合流する。合流部２８５で合流した冷媒は、冷媒流路２８０ｃを経て、分岐部２８６で再度分岐する。分岐した冷媒流路２８０ｄと冷媒流路２８０ｅは、熱交換ブロック１０ｃの主熱交換部４ｃに入る。冷媒流路２８０ｄを流れる冷媒は、主熱交換部４ｃの風上側の伝熱管６の列に入り、主熱交換部４ｃの最上部で風下側の列に移り下方向に流れ、最下部で主熱交換部４ｃから流出する。主熱交換部４ｃを出た冷媒は、熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄの風下側の伝熱管６の列の最下部に流入し、上方向に向かい、冷媒出口２８３から流出する。

冷媒流路２８０ｅを流れる冷媒は、主熱交換部４ｃの風上側の伝熱管６の列に入り下方向に流れ、最下部で主熱交換部４ｃから流出する。主熱交換部４ｃを出た冷媒は、熱交換ブロック１０ｄの主熱交換部４ｄの風上側の伝熱管６の列の最下部に流入し、上方向に向かい、最上部で風下側の伝熱管６の列に流入し、下方向に流れ、冷媒出口２８４から流出する。

以上のように、熱交換器２０１内の冷媒流路２８０は、分岐している冷媒流路のうち一部または全てが合流する合流部２８５を備える。さらに、冷媒流路２８０は、合流部２８５にて合流する前と同数の冷媒流路数に再分岐される分岐部２８６を備えていてもよい。このように構成されることにより、分岐した冷媒流路２８０ａ及び冷媒流路２８０ｂを流れる冷媒を合流部２８５において合流させて混合することができる。そのため、冷媒流路２８０の各部において熱負荷が異なる場合において、冷媒流路２８０ａ及び冷媒流路２８０ｂのそれぞれから流出する冷媒の乾き度の差を緩和することができる。従って、熱交換器２０１内において分岐した冷媒の乾き度を平均化できるため、熱交換器２０１を通過する空気の温湿度分布のばらつきを低減させることができる。ひいては、熱交換器２０１の近傍に配置されている、風向制御板３への着露のリスクを低減することができる。

なお、熱交換器２０１を構成する熱交換ブロック１０の個数は４つに限定されるものではない。さらに熱交換ブロック１０の個数に応じて、熱交換器１を通過した空気が通る分割風路の数量も適宜変更しても良い。

図５は、本発明の実施の形態２に係る熱交換器２０１の変形例である熱交換器２０１ａの断面を示す図である。図５に示されるように、熱交換器２０１ａは、熱交換ブロック１０に補助熱交換部５が含まれていなくてもよい。また、熱交換ブロック１０を構成する主熱交換部４および補助熱交換部５に関して、１列の伝熱管６の本数、伝熱管６の列数、及び伝熱管６の管径は限定されるものではない。実施の形態１及び２において、冷媒入口２８１及び冷媒出口２８３、２８４の設置箇所数は、図３及び図４に示されているものに限定されない。また、冷媒流路２８０が途中で合流した後の分岐部２８６での分岐流路数は、合流前の流路数と同数に限定されるものではない。さらに、冷媒流路２８０の合流部２８５の下流側に再熱除湿弁を設置しても良い。

＜実施の形態２の効果＞
（６）実施の形態２に係る空気調和機の室内機２００においては、冷媒入口２８１及び冷媒出口２８３、２８４は、最も背面側風路壁に近い位置に配置された熱交換ブロック１０ｄに設けられている。
このように構成されることにより、室外機と室内機１００とを接続する内外接続配管から熱交換器２０１への冷媒流入経路を短縮させることができる。これにより冷房時の冷媒圧力損失が低減し、空気調和機の冷房性能を向上させることができる。また、冷媒流入経路の短縮により銅管の使用量が減少するためコスト低減が可能となる。

（７）実施の形態２に係る空気調和機の室内機２００においては、熱交換器２０１は、冷媒入口２８１から冷媒出口２８３、２８４に至る冷媒流路２８０に、分岐した冷媒が流れる冷媒流路２８０ａ、２８０ｂの少なくとも一部が合流する合流部２８５と、合流部２８５に対し冷媒の流れの下流側にあり、冷媒が合流前と同数以上の冷媒流路２８０ｄ、２８０ｅに再度分岐する分岐部２８６と、を備える。
このように構成されることにより、分岐した冷媒流路２８０ａ及び冷媒流路２８０ｂを流れる冷媒を合流部２８５において合流させて混合することができる。そのため、冷媒流路２８０の各部において熱負荷が異なる場合において、冷媒流路２８０ａ及び冷媒流路２８０ｂのそれぞれから流出する冷媒の乾き度の差を緩和することができる。従って、熱交換器２０１内において分岐した冷媒の乾き度を平均化できるため、熱交換器２０１を通過する空気の温湿度分布のばらつきを低減させることができる。ひいては、熱交換器２０１の近傍に配置されている、風向制御板３への着露のリスクを低減することができる。

１熱交換器、２軸流ファン、３風向制御板、４主熱交換部、４ａ主熱交換部、４ｂ主熱交換部、４ｃ主熱交換部、４ｄ主熱交換部、５補助熱交換部、５ａ補助熱交換部、５ｂ補助熱交換部、５ｃ補助熱交換部、５ｄ補助熱交換部、６伝熱管、６ａ伝熱管、６ｂ伝熱管、７フィン、１０熱交換ブロック、１０ａ熱交換ブロック、１０ｂ熱交換ブロック、１０ｃ熱交換ブロック、１０ｄ熱交換ブロック、２０ドレンパン、２０ａドレンパン部、２０ｂドレンパン部、２１ａ整流板、２１ｂ整流板、３０前面側上下風向板、３１回転軸、３５左右方向風向板、４０背面側上下風向板、４１回転軸、５０筐体、５１背面パネル、５１ａ背面側風路壁、５２前面パネル、５２ａ前面側風路壁、５５風路、５６前面側風路、５６ａ前面側風路、５６ｂ中央部風路、５６ｃ背面側風路、６０吸込口、７０吹出口、８０冷媒流路、８０ａ冷媒流路、８０ｂ冷媒流路、８１冷媒入口、８２分岐部、８３冷媒出口、８４冷媒出口、１００室内機、２００室内機、２０１熱交換器、２０１ａ熱交換器、２８０冷媒流路、２８０ａ冷媒流路、２８０ｂ冷媒流路、２８０ｃ冷媒流路、２８０ｄ冷媒流路、２８０ｅ冷媒流路、２８１冷媒入口、２８２分岐部、２８３冷媒出口、２８４冷媒出口、２８５合流部、２８６分岐部。

本発明に係る空気調和機の室内機は、筐体と、前記筐体に設けられた吸込口と、前記筐体の下面に開口された吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に至る風路に配置された熱交換器と、前記風路において該熱交換器の風上側に配置されたファンと、前記熱交換器から前記吹出口の間の前記風路に設けられた風向制御板と、を備え、前記熱交換器は、複数の熱交換ブロックを前記筐体の前後方向に並べて構成され、冷媒が当該熱交換器に流入する冷媒入口と、前記冷媒が当該熱交換器から流出する冷媒出口と、を備え、前記風向制御板は、複数の前記熱交換ブロックのうち前記冷媒出口が設けられていない第１熱交換ブロックを通過した空気が流入する前記風路に設置される。

Claims

筐体と、
前記筐体に設けられた吸込口と、
前記筐体の下面に開口された吹出口と、
前記吸込口から前記吹出口に至る風路に配置された熱交換器と、
前記風路において該熱交換器の風上側に配置されたファンと、
前記熱交換器から前記吹出口の間の前記風路に設けられた風向制御板と、を備え、
前記熱交換器は、
複数の熱交換ブロックを前記筐体の前後方向に並べて構成され、
冷媒が当該熱交換器に流入する冷媒入口と、
前記冷媒が当該熱交換器から流出する冷媒出口と、を備え、
前記風向制御板は、
前記熱交換ブロックのうちの１つに近接して設けられ、
前記冷媒出口は、
前記風向制御板が近接して設けられている前記熱交換ブロック以外の前記熱交換ブロックに設けられ、当該冷媒出口の設置箇所数が前記冷媒入口よりも多い、空気調和機の室内機。
前記風路は、
前記熱交換器の下流において複数の分割風路に分岐し、
前記分割風路のうちの１つである第１分割風路は、
複数の前記熱交換ブロックのうち前記冷媒出口が設けられていない第１熱交換ブロックを通過した空気が流入し、
前記風向制御板は、
前記第１分割風路に設置されている、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
前記冷媒入口及び前記冷媒出口は、
最も背面側風路壁に近い位置に配置された前記熱交換ブロックに設けられている、請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。
前記熱交換器は、
前記冷媒入口から前記冷媒出口に至る冷媒流路に、分岐した前記冷媒が流れる前記冷媒流路の少なくとも一部が合流する合流部と、
前記合流部に対し前記冷媒の流れの下流側にあり、前記冷媒が合流前と同数以上の前記冷媒流路に再度分岐する分岐部と、を備える、請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
前記熱交換ブロックは、
補助熱交換部と主熱交換部とにより構成され、
前記補助熱交換部は、
前記風路において前記主熱交換部の風上側に重ねて配置され、
前記冷媒入口は、
前記補助熱交換部に設けられ、
前記冷媒出口は、
前記主熱交換部に設けられている、請求項１〜４の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
前記冷媒出口における前記冷媒の乾き状態を検出する検出器を更に備える、請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
前記冷媒を圧縮する圧縮機を有する空気調和機の室外機と、
請求項１〜６の何れか１項に記載の空気調和機の室内機と、を備え、
前記室外機と前記室内機との間で前記冷媒が循環する冷凍サイクルを構成する、空気調和機。