WO2019187500A1 - 空気調和機及び室内機 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an air conditioner and an indoor unit.
- An indoor unit or an outdoor unit of an air conditioner often includes a fin tube type heat exchanger.
- a fin tube type heat exchanger includes a tube in which a refrigerant flows and fins. The tube is generally formed to meander and fins are attached to increase the heat transfer area.
- Such a heat exchanger is often made of copper or aluminum alloy, which is a metal having high thermal conductivity. For this reason, a heat exchanger and a sheet metal made of iron or the like are in electrical contact with each other through an electrolyte solution such as water, and there are cases where dissimilar metal contact corrosion occurs.
- Patent Document 1 proposes a technique in which a spacer is disposed between a heat exchanger and a bottom plate in order to suppress the occurrence of the above-mentioned dissimilar metal contact corrosion in an outdoor unit of an air conditioner.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an air conditioner and an indoor unit capable of suppressing corrosion of a heat exchanger while suppressing an increase in size.
- the air conditioner is disposed in a passage through which air flows, and supports a heat exchanger that exchanges heat between the air and the refrigerant, and a lower end portion of the heat exchanger.
- a drain pan that has a recess and receives drain water from the heat exchanger; and a drain outlet that discharges the drain water
- the heat exchanger includes a heat transfer tube through which a refrigerant flows; and the heat transfer tube
- the end plate extending in the direction intersecting with the heat transfer tube and supporting the heat transfer tube, and the inner wall of the passage through which the air flows
- a baffle plate that prevents the air from passing without contacting the heat transfer tube, and the end plate is disposed above the position of the lowermost edge of the drain outlet, The baffle plate extends from the lower end to the drain outlet.
- the baffle plate is covered with a non-conductive coating film from the lower end of the baffle plate to above the position of the lowermost edge of the drain outlet. Therefore, even if both the heat transfer tube and the baffle plate are submerged in the drain water at the same time in the drain pan recess, the heat transfer tube and the baffle plate are not electrically connected via the drain water.
- the lower end part of a heat exchanger can be accommodated in the recessed part of a drain pan. Therefore, corrosion of the heat exchanger can be suppressed while suppressing the increase in size of the indoor unit and outdoor unit of the air conditioner having the heat exchanger.
- the upper end portion of the heat exchanger is arranged upstream or downstream in the direction in which the air flows than the lower end portion. Also good. By comprising in this way, it can arrange
- the drain pan according to the first aspect is formed of a synthetic resin
- the heat transfer tube is formed of copper or an aluminum alloy
- the end plate is made of iron covered with galvanizing. It may be formed. By comprising in this way, it can suppress that an end plate carries out galvanic corrosion.
- the indoor unit is used in the air conditioner according to any one of the first to third aspects, and the heat exchanger, the drain pan, and the drain outlet are used.
- a housing for housing is provided.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
- FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. It is a front view of the baffle plate periphery of the heat exchanger in embodiment of this invention.
- FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 3.
- FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an indoor unit in an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
- FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
- FIG. 4 is a front view around the baffle plate of the heat exchanger in the embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
- the air conditioner 100 of this embodiment includes an indoor unit 10 and an outdoor unit (not shown).
- the indoor unit 10 and the outdoor unit (not shown) are connected by a refrigerant pipe (not shown) that forms a flow path through which the refrigerant flows.
- the refrigerant flowing through the flow path in the refrigerant pipe circulates between the indoor unit 10 and the outdoor unit.
- the indoor unit 10 mainly includes a housing 11, a fan 12, a heat exchanger 13, and a drain pan 14.
- the indoor unit 10 exemplified in this embodiment is a ceiling-suspended indoor unit supported on a ceiling such as a living room.
- the indoor unit 10 is installed so as to protrude downward from the ceiling of a living room or the like.
- the housing 11 accommodates a fan 12, a heat exchanger 13, a drain pan 14, and a drain outlet Dp.
- the housing 11 is made of, for example, a sheet metal such as iron.
- the housing 11 in this embodiment has a shape that approximates a rectangular parallelepiped shape in plan view.
- the casing 11 is formed with an air outlet 16 for sending the conditioned air A on one side surface 15a of the two side surfaces 15a and 15b including the rectangular parallelepiped long side 11a.
- the fan 12 takes in air and blows it toward the heat exchanger 13.
- Four fans 12 in this embodiment are provided at intervals in the longitudinal direction (in other words, the width direction) Dw of the casing 11.
- Each of these fans 12 is a sirocco fan.
- These fans 12 are arranged on the opposite side of the housing 11 from the air outlet 16 in the depth direction Dd of the housing 11.
- the opening 12a of the fan 12 is arranged close to the top of the housing 11 in the vertical direction Dh.
- These fans 12 are controlled in air volume and the like by a control unit (not shown).
- the heat exchanger 13 is a so-called fin-and-tube heat exchanger.
- the heat exchanger 13 of this embodiment includes a heat transfer tube 21, fins 22, end plates 23, and a baffle plate 24.
- the heat exchanger 13 of this embodiment has a rectangular shape whose outer shape in front view is long in the longitudinal direction Dw of the housing 11.
- This heat exchanger 13 acts as an evaporator during cooling operation and acts as a condenser during heating operation.
- the heat exchanger 13 of this embodiment is disposed so as to be inclined so that the upper edge (upper end portion) is disposed closer to the air blowing port 16 than the lower edge (lower end portion).
- the upstream surface 13a of the heat exchanger 13 faces obliquely upward
- the downstream surface 13b faces obliquely downward.
- the heat exchanger 13 is fixed to the housing 11 at both sides in the longitudinal direction Dw.
- the heat transfer tube 21 forms therein a refrigerant channel through which the refrigerant supplied by the above-described refrigerant pipe flows.
- the heat transfer tube 21 is made of a metal such as copper having a high thermal conductivity.
- the heat transfer tube 21 is a straight line 21a extending in the longitudinal direction Dw of the housing 11, and a curve that is folded back in a U shape at a position close to the end surface of the housing 11 in the longitudinal direction Dw and connects the ends of the straight portions 21a Part 21b.
- the fin 22 extends in a direction intersecting with the heat transfer tube 21 (in other words, the vertical direction), and increases the heat transfer area of the heat transfer tube 21.
- the fins 22 in this embodiment are formed of a metal such as an aluminum alloy, and are formed in a flat plate shape orthogonal to the straight portion 21 a of the heat transfer tube 21.
- the fin 22 has a plurality of straight portions 21a extending therethrough.
- the fins 22 are in contact with the penetrating linear portions 21a.
- a plurality of fins 22 are arranged side by side with a slight gap in the longitudinal direction Dw. The air from the fan 12 toward the air outlet 16 passes through the gap between the fins 22 in the direction intersecting the heat transfer tube 21.
- the external shape of the several fin 22 seen from the longitudinal direction Dw has comprised the same rectangular parallelepiped.
- the fin 22 is provided with a coating (not shown) that covers the surface of the metal. This coating makes it difficult to corrode even if water or the like adheres to the fins 22.
- the end plate 23 extends in a direction crossing the heat transfer tube 21 and supports the heat transfer tube 21.
- the heat exchanger 13 of this embodiment includes end plates 23 on both sides in the longitudinal direction Dw. For convenience of illustration, only one end plate 23 is shown in the figure.
- the end plate 23 is formed of an iron plate or an iron plate covered with a galvanized layer. Similarly to the fins 22, the end plates 23 are formed in a flat plate shape having a plurality of through holes through which the heat transfer tubes 21 pass.
- the outer shapes of the end plates 23 viewed from the longitudinal direction Dw are similar to the rectangular parallelepiped of the fins 22.
- the outer shape of the end plate 23 is different in that the end plate 23 has a shape in which a corner portion arranged on the lowermost side with respect to the rectangular parallelepiped of the fin 22 is cut out.
- the lower edge 23a of the end plate 23 in this embodiment is formed so as to avoid these through holes so as not to intersect with the through holes through which the heat transfer tubes 21 pass. That is, when the heat exchanger 13 is viewed from the longitudinal direction Dw, the fins 22 that are disposed on the outermost side in the longitudinal direction Dw are exposed from the notched portion N of the end plate 23 that is notched.
- the baffle plate 24 shields from the inner wall of the passage in the housing 11 through which the air from the fan 12 flows, so that the air from the fan 12 contacts the heat transfer tube 21. Passing through without being suppressed.
- the baffle plate 24 is arranged on the opposite side to the side where the refrigerant is supplied to the heat exchanger 13 in the longitudinal direction Dw, in other words, on the left side when viewed from the air blowing port 16 side. More specifically, the baffle plate 24 is elongated from an end plate 23 attached to the left side of the heat exchanger 13 as viewed from the air blowing port 16 side in the passage F (see FIG. 2) for flowing air to the air blowing port 16. The left part of the direction Dw is closed.
- the baffle plate 24 is provided only on the left side in the longitudinal direction Dw.
- the arrangement of the baffle plate 24 is not limited to being provided only on the left side in the longitudinal direction Dw.
- the baffle plate 24 may be provided only on the right side of the heat exchanger 13 or may be provided on both the left and right sides.
- the baffle plate 24 is formed of an iron plate or an iron plate covered with a galvanized layer, like the end plate 23.
- the baffle plate 24 is formed in a strip shape along the long side on the downstream side of the end plate 23.
- the width direction of the baffle plate 24 formed in the band shape coincides with the longitudinal direction Dw of the housing 11. That is, the baffle plate 24 is disposed along the downstream surface 13 b of the heat exchanger 13.
- the upper edge of the baffle plate 24 is in contact with the upper wall 25 of the passage F, and the lower edge of the baffle plate 24 is in contact with the drain pan 14 described later.
- the baffle plate 24 is fixed to the housing 11 and the end plate 23 by screw fasteners such as screws via L-shaped brackets or the like.
- the drain pan 14 receives drain water from the heat exchanger 13 during cooling operation or the like.
- the drain pan 14 is disposed below the heat exchanger 13.
- the drain pan 14 is made of, for example, a non-conductive synthetic resin or foamed resin.
- the drain pan 14 exemplified in this embodiment is formed in the entire region from the position of the opening 12a of the fan 12 to the air outlet 16 of the housing 11 in the depth direction Dd.
- the drain pan 14 has a recess 31 that supports the lower end 13 u of the heat exchanger 13. In the recess 31, at least a part of the heat transfer tube 21 disposed at the lowermost position is disposed.
- the concave portion 31 exemplified in this embodiment is formed in a groove shape according to the shape of the corner portion disposed at the lowest position among the corner portions of the heat exchanger 13.
- the drain pan 14 includes a spacer S for forming a gap with the heat exchanger 13. By forming a gap with the spacer S, air flows in the vicinity of the lower end 13 u of the heat exchanger 13.
- the recessed part 31 in this embodiment has illustrated the case where it is a V groove extended in the longitudinal direction Dw provided with two inclined planes, the recessed part 31 is not restricted to a V groove.
- the drain outlet Dp forms an opening for discharging drain water accumulated in the drain pan 14.
- the drain outlet Dp opens at a position slightly above the upper edge of the recess 31 described above.
- drain water may accumulate in the drain pan 14 up to the position of the lowermost edge of the drain outlet Dp due to drain water coming out of the heat exchanger 13.
- the water surface level WL when drain water is most accumulated is indicated by a two-dot chain line.
- the above-described end plate 23 is disposed above the position of the lowest edge Dpu of the drain outlet Dp.
- the notch N is formed in the end plate 23 above the water level WL.
- the baffle plate 24 described above is a non-conductive coating film that extends vertically from the lower end 24u to a position above the position of the lowermost edge Dpu of the drain outlet Dp (in other words, the water level WL). It is covered with Cf. In other words, the baffle plate 24 is covered with the nonconductive coating film Cf up to above the water level WL described above. That is, the metal material forming the baffle plate 24 does not come into contact with drain water.
- the nonconductive coating film Cf in this embodiment is formed of a polyester-based paint.
- the non-conductive coating film Cf is formed with a film thickness of 50 ⁇ m or more by powder coating, for example.
- the end plate 23 is not disposed below the lowermost edge Dpu of the drain outlet Dp. Therefore, both the heat transfer tube 21 and the end plate 23 are not simultaneously immersed in the drain water in the recess 31 of the drain pan 14.
- the baffle plate 24 is covered with a non-conductive coating film Cf from the lower end 24u of the baffle plate 24 to the position above the position of the lowermost edge Dpu of the drain outlet Dp. Therefore, even if both the heat transfer tube 21 and the baffle plate 24 are simultaneously submerged in the drain water in the recess 31 of the drain pan 14, the heat transfer tube 21 and the baffle plate 24 are not electrically connected via the drain water. .
- the lower end 13 u of the heat exchanger 13 can be accommodated in the recess 31 of the drain pan 14. As a result, the heat exchanger 13 can be prevented from corroding while suppressing the indoor unit 10 of the air conditioner 100 having the heat exchanger 13 from becoming large.
- the heat exchanger 13 is arranged in an inclined posture. Therefore, the vertical dimension of the passage F through which air flows can be reduced without downsizing the heat exchanger 13.
- the drain pan 14 is formed of non-conductive synthetic resin, foamed resin, or the like
- the heat transfer tube 21 is formed of copper
- the end plate 23 is formed of iron covered with galvanization. Yes. Therefore, it can suppress that the heat exchanger tube 21 and the end plate 23 are simultaneously immersed in drain water, and the end plate 23 generate
- the vertical dimension of the housing 11 can be reduced as compared with the case where all the heat exchangers 13 are arranged so as not to be submerged in the drain water. Therefore, it is advantageous particularly in the indoor unit 10 with many arrangement space restrictions.
- the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist thereof.
- the case where the heat exchanger 13 is installed so as to be inclined so that the upper edge of the heat exchanger 13 is disposed downstream of the lower edge is described. It may be upright.
- the inclination direction of the heat exchanger 13 is not limited to the inclination direction in which the upper edge is arranged on the downstream side of the lower edge.
- the heat transfer tube 21 is formed of copper.
- a noble metal having a potential difference in which the ionization tendency deviates from the base metal such as iron or zinc forming the end plate 23 or the baffle plate 24. It is not limited to copper.
- the ceiling-suspended indoor unit has been described as an example, but the indoor unit is not limited to the ceiling-suspended type.
- the indoor unit was described as an example in the above-described embodiment, it can be applied to an apparatus that drains water from a heat exchanger, and may be applied to, for example, an outdoor unit.
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Abstract
空気調和機は、熱交換器(13)と、ドレンパン(14)と、ドレン出口(Dp)と、を備えている。熱交換器(13)は、内部に冷媒が流れる伝熱管(21b)と、伝熱管(21b)と交差する方向に延びて伝熱管(21b)の伝熱面積を増加させるフィン(22)と、伝熱管(21b)と交差する方向に延びて伝熱管(21b)を支持する端板(23)と、空気が流れる通路の内壁との間を遮蔽して、空気が伝熱管(21b)に接触せずに通過することを抑制するバッフルプレートと、を備える。端板(23)は、ドレン出口(Dp)の最下縁の位置(WL)よりも上方に配置されている。バッフルプレートは、下端から前記ドレン出口(Dp)の最下縁の位置(WL)よりも上方の位置まで非導電性の塗装膜で覆われている。
Description
この発明は、空気調和機及び室内機に関する。
本願は、2018年3月30日に日本に出願された特願2018-069882号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2018年3月30日に日本に出願された特願2018-069882号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
空気調和機の室内機や室外機は、フィンチューブ式の熱交換器を備えている場合が多い。このようなフィンチューブ式の熱交換器は、内部に冷媒が流れるチューブと、フィンとを備えている。チューブは、一般に、蛇行するように形成されて、伝熱面積を増加させるためのフィンが取り付けられている。このような熱交換器は、熱伝導率の高い金属である銅やアルミニウム合金で形成されている場合が多い。
そのため、熱交換器と、鉄などで形成された板金等が水などの電解質溶液を介して電気的に接触して、異種金属接触腐食が発生する場合があった。
特許文献1には、空気調和機の室外機において、上記異種金属接触腐食が発生することを抑制するために、熱交換器と底板との間に、スペーサを配置する技術が提案されている。
そのため、熱交換器と、鉄などで形成された板金等が水などの電解質溶液を介して電気的に接触して、異種金属接触腐食が発生する場合があった。
特許文献1には、空気調和機の室外機において、上記異種金属接触腐食が発生することを抑制するために、熱交換器と底板との間に、スペーサを配置する技術が提案されている。
上記空気調和機においては、室外機や室内機の更なる小型化が望まれている。そのため、限られたスペースに熱交換器を配置する必要があり、熱交換器がドレンパンに溜まった水に没する可能性がある。上述した特許文献1に記載の空気調和機のように、スペーサを用いて熱交換器がドレンパンの水に触れないようにした場合、熱交換器の大きさを一定にすると、スペーサを配置した分だけ装置が大型化してしまうという課題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大型化することを抑制しつつ熱交換器が腐食することを抑制できる空気調和機及び室内機を提供する。
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の第一態様によれば、空気調和機は、空気が流れる通路の中に配置されて、前記空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の下端部を支持する凹部を有し、前記熱交換器から出たドレン水を受けるドレンパンと、前記ドレン水を排出するドレン出口と、を備え、前記熱交換器は、内部に冷媒が流れる伝熱管と、前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管の伝熱面積を増加させるフィンと、前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管を支持する端板と、前記空気が流れる通路の内壁との間を遮蔽して、前記空気が前記伝熱管に接触せずに通過することを抑制するバッフルプレートと、を備え、前記端板は、前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方に配置され、前記バッフルプレートは、下端から前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方の位置まで非導電性の塗装膜で覆われている。
このように構成することで、ドレン出口の最下縁よりも下方に端板が配置されない。そのため、ドレンパンの凹部の中で、伝熱管と端板との両方が同時にドレン水に没することが無い。さらに、バッフルプレートの下端からドレン出口の最下縁の位置よりも上方まで、バッフルプレートが非導電性の塗装膜で覆われている。そのため、ドレンパンの凹部の中で、伝熱管とバッフルプレートとの両方が同時にドレン水に没したとしても、ドレン水を介して伝熱管とバッフルプレートとが電気的に接続されない。また、熱交換器の下端部は、ドレンパンの凹部に収容することができる。
したがって、熱交換器を有する空気調和機の室内機や室外機が大型化することを抑制しつつ、熱交換器が腐食することを抑制できる。
この発明の第一態様によれば、空気調和機は、空気が流れる通路の中に配置されて、前記空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の下端部を支持する凹部を有し、前記熱交換器から出たドレン水を受けるドレンパンと、前記ドレン水を排出するドレン出口と、を備え、前記熱交換器は、内部に冷媒が流れる伝熱管と、前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管の伝熱面積を増加させるフィンと、前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管を支持する端板と、前記空気が流れる通路の内壁との間を遮蔽して、前記空気が前記伝熱管に接触せずに通過することを抑制するバッフルプレートと、を備え、前記端板は、前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方に配置され、前記バッフルプレートは、下端から前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方の位置まで非導電性の塗装膜で覆われている。
このように構成することで、ドレン出口の最下縁よりも下方に端板が配置されない。そのため、ドレンパンの凹部の中で、伝熱管と端板との両方が同時にドレン水に没することが無い。さらに、バッフルプレートの下端からドレン出口の最下縁の位置よりも上方まで、バッフルプレートが非導電性の塗装膜で覆われている。そのため、ドレンパンの凹部の中で、伝熱管とバッフルプレートとの両方が同時にドレン水に没したとしても、ドレン水を介して伝熱管とバッフルプレートとが電気的に接続されない。また、熱交換器の下端部は、ドレンパンの凹部に収容することができる。
したがって、熱交換器を有する空気調和機の室内機や室外機が大型化することを抑制しつつ、熱交換器が腐食することを抑制できる。
この発明の第二態様によれば、第一態様に係る熱交換器は、前記熱交換器の上端部は、前記下端部よりも前記空気の流れる方向で上流側又は下流側に配置されていてもよい。
このように構成することで、熱交換器を傾斜させた姿勢で配置できる。そのため、熱交換器の大きさを小さくせずに、空気が流れる通路の上下方向の寸法を小さくすることができる。
このように構成することで、熱交換器を傾斜させた姿勢で配置できる。そのため、熱交換器の大きさを小さくせずに、空気が流れる通路の上下方向の寸法を小さくすることができる。
この発明の第三態様によれば、第一態様に係るドレンパンは、合成樹脂により形成され、前記伝熱管は、銅又はアルミニウム合金により形成され、前記端板は、亜鉛メッキで覆われた鉄により形成されていてもよい。
このように構成することで、端板がガルバニック腐食することを抑制できる。
このように構成することで、端板がガルバニック腐食することを抑制できる。
この発明の第四態様によれば、室内機は、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る空気調和機に用いられて、前記熱交換器、前記ドレンパン、及び、前記ドレン出口を収容する筐体を備えている。
このように構成することで、熱交換器の腐食を抑制しつつ、上下方向の寸法が大きくなることを抑制できる。そのため、特に配置スペースの制約が多い室内機において有利となる。
このように構成することで、熱交換器の腐食を抑制しつつ、上下方向の寸法が大きくなることを抑制できる。そのため、特に配置スペースの制約が多い室内機において有利となる。
上記空気調和機によれば、大型化することを抑制しつつ熱交換器が腐食することを抑制できる。
次に、この発明の実施形態における空気調和機及び室内機を図面に基づき説明する。なお、以下の実施形態においては、空気調和機のうち、天吊形の室内機を有した空気調和機を一例にして説明する。
図1は、この発明の実施形態における室内機の概略構成を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII-III線に沿う断面図である。図4は、この発明の実施形態における熱交換器のバッフルプレート周辺の正面図である。図5は、図3のV-V線に沿う断面図である。
図1は、この発明の実施形態における室内機の概略構成を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII-III線に沿う断面図である。図4は、この発明の実施形態における熱交換器のバッフルプレート周辺の正面図である。図5は、図3のV-V線に沿う断面図である。
図1に示すように、この実施形態の空気調和機100は、室内機10と室外機(図示せず)とを備えている。室内機10と室外機(図示せず)とは、冷媒が流れる流路を形成する冷媒配管(図示せず)により接続されている。冷媒配管内の流路を流れる冷媒は、室内機10と室外機とを循環している。
室内機10は、筐体11と、ファン12と、熱交換器13と、ドレンパン14と、を主に備えている。この実施形態で例示する室内機10は、居室等の天井に支持される天吊形の室内機である。この室内機10は、居室等の天井から下方に突出するように設置される。
筐体11は、ファン12と、熱交換器13と、ドレンパン14と、ドレン出口Dpと、を収容している。筐体11は、例えば、鉄等の板金により形成されている。この実施形態における筐体11は、平面視で直方体状に近似した形状をなしている。筐体11は、その直方体状の長辺11aを含む二つの側面15a,15bのうち、一方の側面15aに、空調風Aを送出する送風口16が形成されている。
図1から図3に示すように、ファン12は、空気を取り込んで熱交換器13に向けて送風する。この実施形態におけるファン12は、筐体11の長手方向(換言すれば、幅方向)Dwに間隔をあけて四つ設けられている。これらファン12は、それぞれシロッコファンである。これらファン12は、筐体11の奥行方向Ddにおいて、筐体11の送風口16とは反対側に配置されている。この実施形態におけるファン12の開口部12aは、それぞれ上下方向Dhで筐体11の上部に寄せて配置されている。これらファン12は、図示しない制御部によって風量等が制御される。
図2から図5に示すように、熱交換器13は、いわゆるフィンアンドチューブ型熱交換器である。この実施形態の熱交換器13は、伝熱管21と、フィン22と、端板23と、バッフルプレート24と、を備えている。この実施形態の熱交換器13は、正面視における外形が筐体11の長手方向Dwに長い長方形状をなしている。
この熱交換器13は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。この実施形態の熱交換器13は、上縁(上端部)が下縁(下端部)よりも送風口16に近い位置に配置されるように傾斜させて配置されている。言い換えれば、熱交換器13の上流側の面13aは、斜め上方を向き、下流側の面13bは斜め下方を向いている。熱交換器13は、長手方向Dwの両側部において、筐体11に固定されている。
伝熱管21は、上述した冷媒配管により供給された冷媒を流す冷媒流路を内部に形成している。伝熱管21は、熱伝導率の高い銅等の金属により形成されている。伝熱管21は、筐体11の長手方向Dwに延びる直線部21aと、筐体11の長手方向Dwの端面に近い位置でU字状に折り返されて直線部21aの端部同士を接続する曲線部21bと、をそれぞれ備えている。
フィン22は、伝熱管21と交差する方向(言い換えれば、上下方向)に延び、伝熱管21の伝熱面積を増加させている。この実施形態におけるフィン22は、アルミニウム合金等の金属で形成され、伝熱管21の直線部21aと直交する平板状に形成されている。フィン22には、複数の直線部21aが貫通している。フィン22は、これら貫通する直線部21aとそれぞれ接触している。フィン22は、長手方向Dwに僅かな隙間をあけて複数並んで配置されている。ファン12から送風口16に向かう空気は、これらフィン22の間の隙間を伝熱管21と交差する方向に通過する。この実施形態において、長手方向Dwから見た複数のフィン22の外形は、同一の直方体をなしている。なお、フィン22には、金属の表面を覆うコーティング(図示せず)が施されている。このコーティングによって、水等がフィン22に付着しても腐食し難くなっている。
図3に示すように、端板23は、伝熱管21と交差する方向に延びて伝熱管21を支持している。この実施形態の熱交換器13は、長手方向Dwの両方の側部にそれぞれ端板23をそれぞれ備えている。なお、図示都合上、図中、一方の端板23のみを示している。
端板23は、鉄板、又は亜鉛メッキ層で覆われた鉄板で形成されている。端板23は、フィン22と同様に、伝熱管21が貫通する複数の貫通孔を備えた平板状に形成されている。長手方向Dwから見たこれら端板23の外形は、フィン22の直方体と近似した形状をなしている。上記端板23の外形は、フィン22の直方体に対して最も下方に配置される角部を切り欠いたような形状になっている点で相違する。
この実施形態における端板23の下縁23aは、伝熱管21が貫通する貫通孔と交差しないように、これら貫通孔を避けるように形成されている。つまり、熱交換器13を長手方向Dwから見た場合、端板23の切欠きされた切欠き部Nから最も長手方向Dwの外側に配置されたフィン22が露出する。
図4、図5に示すように、バッフルプレート24は、ファン12からの空気が流れる筐体11内の通路の内壁との間を遮蔽して、ファン12からの空気が伝熱管21に接触せずに通過することを抑制している。この実施形態におけるバッフルプレート24は、長手方向Dwにおいて、熱交換器13へ冷媒が供給される側とは反対側、言い換えれば、送風口16側から見て左側に配置されている。より具体的には、バッフルプレート24は、送風口16へ空気を流す通路F(図2参照)のうち、送風口16側から見て熱交換器13の左側に取り付けられた端板23から長手方向Dw左側の部分を塞いでいる。なお、この実施形態では、バッフルプレート24が長手方向Dwの左側にのみ設けられる場合について説明した。しかし、バッフルプレート24の配置は、長手方向Dwの左側にのみ設けられる場合に限られない。例えば、バッフルプレート24は、熱交換器13の右側にのみ設けたり、左右両側に設けたりしてもよい。
バッフルプレート24は、端板23と同様に鉄板又は亜鉛メッキ層で覆われた鉄板で形成されている。このバッフルプレート24は、端板23の下流側の長辺に沿う帯状に形成されている。この帯状に形成されたバッフルプレート24の幅方向は、筐体11の長手方向Dwと一致している。つまり、バッフルプレート24は、熱交換器13の下流側の面13bに沿って配置されている。バッフルプレート24の上縁は、通路Fの上壁25に接し、バッフルプレート24の下縁は、後述するドレンパン14に接している。この実施形態におけるバッフルプレート24は、筐体11及び端板23に対して、L字状のブラケット等を介してビス等のネジ留め具により固定されている。
図2、図3に示すように、ドレンパン14は、冷房運転時等に熱交換器13から出たドレン水を受ける。このドレンパン14は、熱交換器13の下方に配置されている。ドレンパン14は、例えば、非導電性の合成樹脂や発泡樹脂等により形成されている。この実施形態で例示するドレンパン14は、奥行方向Ddにおいて、ファン12の開口部12aの位置から筐体11の送風口16に至る全域に形成されている。ドレンパン14は、熱交換器13の下端部13uを支持する凹部31を有している。この凹部31の中には、少なくとも最も下方に配置された伝熱管21の一部が配置されている。
この実施形態で例示する凹部31は、熱交換器13の角部のうち最も下方に配置される角部の形状に応じた溝状に形成されている。ドレンパン14は、熱交換器13との間に隙間を形成するためのスペーサSを備えている。このスペーサSによって隙間が形成されることで、熱交換器13の下端部13u近傍において空気が流れるようになっている。なお、この実施形態における凹部31は、二つの傾斜平面を備えた長手方向Dwに延びるV溝である場合を例示しているが、凹部31はV溝に限られない。
ドレン出口Dpは、ドレンパン14に溜まったドレン水を排出する開口を形成している。この実施形態におけるドレン出口Dpは、上述した凹部31の上縁よりも僅かに上方の位置で開口している。冷房運転時には、熱交換器13から出るドレン水によって、ドレンパン14には、ドレン出口Dpの最下縁の位置までドレン水が溜まる場合がある。図中、最もドレン水が溜まっている際の水面レベルWLを二点鎖線で示す。
上述した端板23は、ドレン出口Dpの最下縁Dpuの位置よりも上方に配置されている。言い換えれば、端板23には、水面レベルWLよりも上方まで切欠き部Nが形成されている。これにより端板23は、冷房運転時にドレンパン14にドレン水が溜まったとしても、水没することが無い。なお、この端板23の切欠き部Nが形成されている箇所を通る伝熱管21は、フィン22によって支持されている。
図5に示すように、上述したバッフルプレート24は、下端24uから鉛直方向でドレン出口Dpの最下縁Dpuの位置(言い換えれば、水面レベルWL)よりも上方の位置まで非導電性の塗装膜Cfで覆われている。言い換えれば、バッフルプレート24は、上述した水面レベルWLよりも上方まで非導電性の塗装膜Cfで覆われている。つまり、バッフルプレート24を形成する金属材料は、ドレン水に接することが無い。この実施形態における非導電性の塗装膜Cfは、ポリエステル系塗料により形成されている。この非導電性の塗装膜Cfは、例えば、粉体塗装によって50μm以上の膜厚で形成されている。
したがって、上述した実施形態によれば、ドレン出口Dpの最下縁Dpuよりも下方に端板23が配置されない。そのため、ドレンパン14の凹部31の中で、伝熱管21と端板23との両方が同時にドレン水に没することが無い。さらに、バッフルプレート24の下端24uからドレン出口Dpの最下縁Dpuの位置よりも上方まで、バッフルプレート24が非導電性の塗装膜Cfで覆われている。そのため、ドレンパン14の凹部31の中で、伝熱管21とバッフルプレート24との両方が同時にドレン水に没したとしても、ドレン水を介して伝熱管21とバッフルプレート24とが電気的に接続されない。また、熱交換器13の下端部13uは、ドレンパン14の凹部31に収容することができる。
その結果、熱交換器13を有する空気調和機100の室内機10が大型化することを抑制しつつ、熱交換器13が腐食することを抑制できる。
その結果、熱交換器13を有する空気調和機100の室内機10が大型化することを抑制しつつ、熱交換器13が腐食することを抑制できる。
また、上述した実施形態によれば、熱交換器13が傾斜姿勢で配置されている。そのため、熱交換器13を小型化せずに、空気が流れる通路Fの上下方向の寸法を小さくすることができる。
上述した実施形態では、ドレンパン14は、非導電性の合成樹脂や発泡樹脂等により形成され、伝熱管21は、銅により形成され、端板23は、亜鉛メッキで覆われた鉄により形成されている。そのため、伝熱管21と端板23とが同時にドレン水に没して、端板23にガルバニック腐食が発生することを抑制できる。
さらに、熱交換器13の全てをドレン水に没しないように配置した場合と比較して筐体11の上下方向の寸法を低減できる。そのため、特に配置スペースの制約が多い室内機10において有利となる。
この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、熱交換器13の上縁が下縁よりも下流側に配置されるように熱交換器13が傾斜設置されている場合について説明したが、熱交換器13は、直立していても良い。また、熱交換器13の傾斜の向きは、上縁が下縁よりも下流側に配置される傾斜の向きに限られない。
例えば、上述した実施形態では、熱交換器13の上縁が下縁よりも下流側に配置されるように熱交換器13が傾斜設置されている場合について説明したが、熱交換器13は、直立していても良い。また、熱交換器13の傾斜の向きは、上縁が下縁よりも下流側に配置される傾斜の向きに限られない。
また、上述した実施形態では、伝熱管21が銅で形成される場合について説明したが、端板23やバッフルプレート24を形成する鉄や亜鉛などの卑金属とイオン化傾向が乖離した電位差のある貴金属であれば銅に限られない。
さらに、上述した実施形態では、天吊型の室内機を一例にして説明したが、室内機は、天吊型に限られない。また、上述した実施形態では、室内機を一例にして説明したが、熱交換器からドレン水が出る装置に適用でき、例えば、室外機に適用しても良い。
上記空気調和機によれば、大型化することを抑制しつつ熱交換器が腐食することを抑制できる。
10 室内機
11 筐体
12 ファン
13 熱交換器
14 ドレンパン
15a,15b 側面
16 送風口
21 伝熱管
22 フィン
23 端板
24 バッフルプレート
25 上壁
31 凹部
100 空気調和機
Cf 塗装膜
WL 水面レベル
Dp ドレン出口
11 筐体
12 ファン
13 熱交換器
14 ドレンパン
15a,15b 側面
16 送風口
21 伝熱管
22 フィン
23 端板
24 バッフルプレート
25 上壁
31 凹部
100 空気調和機
Cf 塗装膜
WL 水面レベル
Dp ドレン出口
Claims (4)
- 空気が流れる通路の中に配置されて、前記空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器の下端部を支持する凹部を有し、前記熱交換器から出たドレン水を受けるドレンパンと、
前記ドレン水を排出するドレン出口と、を備え、
前記熱交換器は、
内部に冷媒が流れる伝熱管と、
前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管の伝熱面積を増加させるフィンと、
前記伝熱管と交差する方向に延びて前記伝熱管を支持する端板と、
前記空気が流れる通路の内壁との間を遮蔽して、前記空気が前記伝熱管に接触せずに通過することを抑制するバッフルプレートと、を備え、
前記端板は、前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方に配置され、
前記バッフルプレートは、下端から前記ドレン出口の最下縁の位置よりも上方の位置まで非導電性の塗装膜で覆われている空気調和機。 - 前記熱交換器の上端部は、前記下端部よりも前記空気の流れる方向で上流側又は下流側に配置されている請求項1に記載の空気調和機。
- 前記ドレンパンは、合成樹脂により形成され、
前記伝熱管は、銅又はアルミニウム合金により形成され、
前記端板は、亜鉛メッキで覆われた鉄により形成されている請求項1又は2に記載の空気調和機。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の空気調和機に用いられて、前記熱交換器、前記ドレンパン、及び、前記ドレン出口を収容する筐体を備える室内機。
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WO2023063229A1 (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 天吊形室内機 |
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JP2011220558A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Daikin Industries Ltd | 空気調和装置 |
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- 2018-03-30 JP JP2018069882A patent/JP6967483B2/ja active Active
-
2019
- 2019-01-11 WO PCT/JP2019/000787 patent/WO2019187500A1/ja active Application Filing
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