WO2021191952A1 - 室内機および空気調和機 - Google Patents

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WO2021191952A1
WO2021191952A1 PCT/JP2020/012659 JP2020012659W WO2021191952A1 WO 2021191952 A1 WO2021191952 A1 WO 2021191952A1 JP 2020012659 W JP2020012659 W JP 2020012659W WO 2021191952 A1 WO2021191952 A1 WO 2021191952A1
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WO
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heat exchanger
pipe
bent portion
indoor unit
pipeline
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Application number
PCT/JP2020/012659
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English (en)
French (fr)
Inventor
龍一 永田
佐藤 正典
雄亮 田代
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2020/012659 priority patent/WO2021191952A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F24F1/0067Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the shape of the heat exchangers or of parts thereof, e.g. of their fins

Definitions

  • This disclosure relates to indoor units and air conditioners.
  • an indoor unit equipped with a plurality of indoor heat exchangers connected in parallel to each other in a refrigerant circuit is known.
  • the indoor unit of a household air conditioner is also provided with a plurality of indoor heat exchangers connected in parallel to each other and a plurality of blowers for blowing air to each heat exchange chamber, and changes the air volume of each indoor blower.
  • an indoor unit provided so as to form a temperature difference in the air blown out by the air.
  • the indoor unit of a general household air conditioner is fixed to the wall surface in a state where the extending direction of the refrigerant flow path is arranged along the horizontal direction. Further, in general, the insertion hole formed in the wall surface for passing the extension pipe is formed at a position away from the central portion of the wall surface in the horizontal direction.
  • the connect pipe or the extension pipe is provided with a pair of header pipes arranged in the central portion of the indoor unit in the extending direction. It needs to be arranged between the insertion hole and the insertion hole. As a result, the indoor unit requires a space for accommodating the connect pipe or the extension pipe arranged between the pair of header pipes and the insertion hole, and the indoor unit becomes large.
  • a main object of the present disclosure is an indoor unit whose size is suppressed and its performance is suppressed from being deteriorated as compared with the indoor unit even when used as an indoor unit of a home air conditioner, and an air provided with the indoor unit. It is to provide a harmony machine.
  • the indoor unit includes a first pipe and a second pipe in which the refrigerant flows into or flows out of the indoor unit, and a first heat exchanger connected between the first pipe and the second pipe.
  • a second heat exchanger connected in parallel with the first heat exchanger is provided for the first pipe and the second pipe.
  • the first heat exchanger and the second heat exchanger are provided so that the refrigerant flowing in the first direction and the gas flowing in the direction intersecting the first direction exchange heat.
  • the first pipe, the second pipe, and the first heat exchanger are arranged so as to sandwich the second heat exchanger in the first direction.
  • the indoor unit includes a first pipe connecting the first pipe and the first heat exchanger, a second pipe connecting the second pipe and the first heat exchanger, and a first pipe and the second heat exchange.
  • a third pipe connecting the vessel and a fourth pipe connecting the second pipe and the second heat exchanger are further provided.
  • Each of the third pipeline and the fourth pipeline is located on the side opposite to the first heat exchanger with respect to the second heat exchanger in the first direction in which the first pipe and the second pipe are arranged. It is arranged in the first area to be used.
  • the indoor unit is used as an indoor unit of a home air conditioner, the size of the indoor unit is suppressed and the deterioration of the performance is suppressed as compared with the indoor unit, and the air conditioning provided with the indoor unit.
  • the indoor unit is used as an indoor unit of a home air conditioner, the size of the indoor unit is suppressed and the deterioration of the performance is suppressed as compared with the indoor unit, and the air conditioning provided with the indoor unit.
  • FIG. 1 shows the refrigerant circuit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the installation example of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a partial perspective view which shows the 1st heat exchanger and the 2nd heat exchanger of the indoor unit which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure seen from the arrow IV in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the structure of the first pipe and the second pipe of the indoor unit shown in FIGS. 3 to 5.
  • It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the 1st pipe and the 2nd pipe of the indoor unit which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1st pipe and the 2nd pipe of the indoor unit which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the 1st pipe and the 2nd pipe of the indoor unit which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a graph which shows the pipe diameter of the pipe diameter and the pressure loss gradient in a pipe about the pipe through which a gas-liquid two-phase refrigerant flows.
  • the air conditioner 100 includes an indoor unit 1, an outdoor unit 20, and extension pipes 25 and 26.
  • a refrigerant circuit through which a refrigerant circulates is formed in the air conditioner 100.
  • the refrigerant circuit mainly includes a first heat exchanger 2A, a second heat exchanger 2B, a compressor 21, a four-way valve 24, an outdoor heat exchanger 22, a decompression device 23, and extension pipes 25 and 26.
  • the indoor unit 1 mainly includes a first heat exchanger 2A, a second heat exchanger 2B, a first pipe 3, a second pipe 4, a first blower 5A, and a second blower 5B.
  • the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B exchange heat between the refrigerant and the indoor air.
  • the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B are connected in parallel with each other in the refrigerant circuit.
  • One end of the first pipe 3 forms a first outflow port which is one end of a refrigerant flow path arranged inside the indoor unit 1.
  • One end of the second pipe 4 forms a second outflow port which is the other end of the refrigerant flow path arranged inside the indoor unit 1.
  • the first blower 5A sends indoor air to the first heat exchanger 2A.
  • the second blower 5B sends indoor air to the second heat exchanger 2B.
  • the air volume of the first blower 5A is controlled independently of the air volume of the second blower 5B.
  • the first blower 5A and the second blower 5B may be an axial blower or a once-through blower. The detailed configuration of the indoor unit 1 will be described later.
  • the outdoor unit 20 includes a compressor 21, an outdoor heat exchanger 22, a decompression device 23, and a four-way valve 24.
  • the outdoor heat exchanger 22 exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air.
  • the four-way valve 24 switches the circulation direction of the refrigerant in the refrigerant circuit, so that the heating operation and the cooling operation can be switched.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 21, the four-way valve 24, the outdoor heat exchanger 22, the decompression device 23, the extension pipe 25, the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B, and the extension pipe 26. do.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 21, the four-way valve 24, the extension pipe 26, the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B, the extension pipe 25, the decompression device 23, and the outdoor heat exchanger 22. do.
  • a liquid phase refrigerant (hereinafter referred to as liquid refrigerant) flows through the extension pipe 25 during both the heating operation and the cooling operation.
  • a gas phase refrigerant (hereinafter referred to as gas refrigerant) flows through the extension pipe 26 during both the heating operation and the cooling operation.
  • the solid line arrow indicates the flow direction of the refrigerant during the heating operation
  • the dotted line arrow indicates the flow direction of the refrigerant during the cooling operation.
  • the indoor unit 1 of the air conditioner 100 is fixed to the wall surface facing the room of the wall 200 in which the insertion hole 201 is formed.
  • the indoor unit 1 is arranged so that the direction (first direction) in which the refrigerant flows in the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B is along the horizontal direction.
  • a suction port (not shown) for sucking indoor air is formed above the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • an outlet (not shown) for blowing air into the room is formed below the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • the insertion hole 201 penetrates the wall 200 and communicates indoors and outdoors.
  • An extension pipe 25 and an extension pipe 26 are passed through the insertion hole 201.
  • One end of the extension pipe 25 is connected to the first pipe 3 of the indoor unit 1 via the connect pipe 27.
  • One end of the extension pipe 26 is connected to the second pipe 4 of the indoor unit 1 via the connect pipe 27.
  • the other ends of the extension pipe 25 and the extension pipe 26 are connected to the outdoor unit 20.
  • the indoor unit 1 shown in FIG. 2 is arranged so as not to overlap with the insertion hole 201 when viewed from a direction perpendicular to the wall surface.
  • a pipe portion connecting between the first outflow port, which is one end of the first pipe 3, and the one end of the extension pipe 25, and one end of the second pipe 4 A connect pipe 27 having a pipe portion connecting a second outflow port and one end of the extension pipe 26 is arranged.
  • the indoor unit 1 may be arranged so as to overlap the insertion hole 201 when viewed from a direction perpendicular to the wall surface.
  • FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining the indoor unit 1 according to the first embodiment.
  • the casings of the first blower 5A, the second blower 5B, and the indoor unit 1 are not shown.
  • FIG. 6 the dotted lines surrounding the first heat exchanger 2A, the second heat exchanger 2B, the first pipe 3, and the second heat exchanger 2B exemplify the outline of the indoor unit 1.
  • the refrigerant flow paths arranged inside the indoor unit 1 include a first heat exchanger 2A, a second heat exchanger 2B, a first pipe 3, and a second. It mainly has a pipe 4, a first line 3A, a second line 4A, a third line 3B, and a fourth line 4B.
  • each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B exchanges heat between the refrigerant flowing in the first direction A and the air flowing in the direction intersecting the first direction A. It is provided in.
  • the second heat exchanger 2B is arranged side by side with the first heat exchanger 2A in the first direction A.
  • Each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B has a plurality of heat transfer tubes extending in the first direction A, and fins connected to each heat transfer tube.
  • Each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B is, for example, a fin and tube type heat exchanger.
  • each of the plurality of heat transfer tubes of the first heat exchanger 2A is connected in series with each other via the first connecting portion 7A, and at least one refrigerant flow path (the first). 1 Refrigerant flow path).
  • the first refrigerant flow path has a plurality of first connection portions 7A.
  • Each of the plurality of heat transfer tubes of the second heat exchanger 2B is connected in series with each other via the second connecting portion 7B, and forms at least one refrigerant flow path (second refrigerant flow path).
  • the second refrigerant flow path has a plurality of second connecting portions 7B. Note that FIG. 6 illustrates only a part of the plurality of first connection portions 7A and the second connection portion 7B.
  • Each first connection portion 7A is arranged in the second region R2 or the third region R3.
  • Each second connection portion 7B is arranged in the second region R2 or the first region R1.
  • the plurality of first connection portions 7A are arranged so as to face the plurality of second connection portions 7B.
  • the outer shapes of the first connecting portion 7A and the second connecting portion 7B are U-shaped. In the refrigerant circuit, the first refrigerant flow path and the second refrigerant flow path are connected in parallel with each other.
  • each fin of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B when viewed from the first direction is, for example, a W shape.
  • the panel member PA is fixed in the region where the fins are not arranged when viewed from the first direction.
  • the panel member PA is fixed to both ends of the first direction A of each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B, for example.
  • the panel member PA of the second heat exchanger 2B is provided with an insertion hole for inserting the first portion 33 of the first pipeline 3A and the first portion 43 of the second pipeline 4A, which will be described later.
  • the white dotted line in FIG. 4 indicates the outer shape of the fin of the second heat exchanger 2B.
  • the white dotted line in FIG. 5 indicates the boundary line of the outer shape of the fin of the first heat exchanger 2A.
  • the panel member PA is also fixed to, for example, the housing of the indoor unit 1. In this case, each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B is fixed to the housing of the indoor unit 1 by the panel member PA.
  • each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B includes, for example, a plurality of heat exchangers, and the heat exchangers are arranged side by side in the direction of air flow and connected in series with each other. It may be assembled by being done.
  • the panel member PA may have a role of positioning each heat exchanger.
  • Each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B may be composed of one heat exchanger.
  • the first pipe 3 and the second pipe 4 are pipes for the refrigerant to flow into or out of the indoor unit 1.
  • the refrigerant flows into the indoor unit 1 through one of the first pipe 3 and the second pipe 4, and flows out of the indoor unit 1 through the other of the first pipe 3 and the second pipe 4.
  • one end of the first pipe 3 is connected to the one end of the extension pipe 25.
  • One end of the second pipe 4 is connected to the one end of the extension pipe 26.
  • the other end of the first pipe 3 is connected to each end of the first pipe line 3A and the third pipe line 3B, which will be described later, via the branch portion 3C.
  • the other end of the second pipe 4 is connected to each end of the second pipe line 4A and the fourth pipe line 4B, which will be described later, via the branch portion 4C.
  • the solid arrow shown below the first pipe 3 and the second pipe 4 indicates the flow direction of the refrigerant during the heating operation
  • the dotted arrow indicates the flow direction of the refrigerant during the cooling operation.
  • the gas refrigerant flows into the indoor unit 1 from the second pipe 4, and the liquid refrigerant flows out of the indoor unit 1 from the first pipe 3.
  • the liquid refrigerant flows into the indoor unit 1 from the first pipe 3, and the gas refrigerant flows out of the indoor unit 1 from the second pipe 4.
  • the first pipe 3 and the second pipe 4 are on one side (FIG. 3) with respect to the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B in the first direction A. And on the right side of each page in FIG. 6).
  • the first outflow port which is one end of the first pipe 3, the second outflow port, which is one end of the second pipe 4, and the first heat exchanger 2A are in the first direction. It is arranged so as to sandwich the second heat exchanger 2B in A.
  • the length of the first conduit 3A connecting the first heat exchanger 2A and the first outflow port and the second conduit 4A connecting the first heat exchanger 2A and the second outflow port is the first. 2 It is longer than the length of the third conduit 3B connecting the heat exchanger 2B and the first outflow port and the fourth conduit 4B connecting the second heat exchanger 2B and the second outflow port.
  • the internal region of the indoor unit 1 includes a first region R1, a second region R2, and a third region R3 partitioned by the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • the first region R1 is a region located on the side of the first pipe 3 and the second pipe 4 with respect to the second heat exchanger 2B in the first direction A.
  • the first region R1 is a region located on the opposite side of the second heat exchanger 2B from the first heat exchanger 2A in the first direction A.
  • the second region R2 is a region located between the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B in the first direction A.
  • the third region R3 is a region located on the opposite side of the first heat exchanger 2A from the second heat exchanger 2B in the first direction A.
  • each part of the first pipeline 3A and the second pipeline 4A, the first connection portion 7A of the first heat exchanger 2A, and the second connection portion 7B of the second heat exchanger 2B Is placed.
  • the first connection portion 7A of the first heat exchanger 2A is arranged in the third region R3.
  • each other part of the first line 3A and the second line 4A, the whole of each of the third line 3B and the fourth line 4B, and the second heat exchanger 2B The second connection portion 7B and the first pipe 3 and the second pipe 4 are arranged.
  • the first heat exchanger 2A forms one end of the first refrigerant flow path, and the first port 13A through which the refrigerant flows in and out and the other end of the first refrigerant flow path. It also has a second port 14A through which the refrigerant flows in and out.
  • the first heat exchanger 2A has, for example, one first port 13A and two second ports 14A.
  • the first heat exchanger 2A may have at least one first port 13A and at least one second port 14A, and has a plurality of first ports 13A and a plurality of second ports 14A. You may be doing it.
  • the first port 13A and the second port 14A are provided on one side of the first heat exchanger 2A (on the right side of the paper in each drawing) in the first direction A. That is, the first port 13A and the second port 14A are one of the first heat exchangers 2A located on the side of the first pipe 3 and the second pipe 4 and facing the second heat exchanger 2B in the first direction A. It is provided at the end.
  • the first port 13A and the second port 14A face the second region R2.
  • one second port 14A is arranged side by side with the first port 13A, for example, in the vertical direction.
  • the first port 13A is arranged, for example, on the windward side of the one second port 14A.
  • the second heat exchanger 2B forms one end of the second refrigerant flow path, and the third port 13B into which the refrigerant flows in and out and the other end of the second refrigerant flow path. It also has a fourth port 14B through which the refrigerant flows in and out.
  • the second heat exchanger 2B has, for example, one third port 13B and two fourth port 14B.
  • the second heat exchanger 2B may have at least one third port 13B and at least one fourth port 14B, and has a plurality of third ports 13B and a plurality of fourth ports 14B. You may be doing it.
  • the third port 13B and the fourth port 14B are provided on one side of the second heat exchanger 2B (on the right side of the paper in each drawing) in the first direction A. That is, the third port 13B and the fourth port 14B are provided at one end of the second heat exchanger 2B facing the first pipe 3 and the second pipe 4 side in the first direction A.
  • the third port 13B and the fourth port 14B face the first region R1.
  • one fourth port 14B is arranged side by side with the third port 13B in the vertical direction, for example.
  • the third port 13B is arranged on the windward side of the one fourth port 14B, for example.
  • Each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B has, for example, the same configuration.
  • the first port 13A shown in FIG. 4 is arranged so as to overlap the third port 13B shown in FIG. 5 in the first direction A.
  • the second port 14A shown in FIG. 4 is arranged so as to overlap the fourth port 14B shown in FIG. 5 in the first direction A.
  • the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B may each have different configurations.
  • the indoor unit 1 has a first pipe line 3A connecting the first pipe 3 and the first heat exchanger 2A, and a second pipe 4 and a first heat exchange.
  • the second pipe 4A connecting the vessel 2A, the third pipe 3B connecting the first pipe 3 and the second heat exchanger 2B, and the second pipe 4 and the second heat exchanger 2B are connected.
  • the first line 3A and the third line 3B are connected in parallel to the first line 3.
  • the second line 4A and the fourth line 4B are connected in parallel to the second line 4.
  • the first pipeline 3A has a first bent portion 31, a second bent portion 32, a first portion 33, a second portion 34, and a third portion 35. ..
  • the entire first bent portion 31, the second bent portion 32, the second portion 34, and the third portion 35, and a part including one end of the first portion 33 are arranged in the second region R2.
  • the other portion including the other end of the first portion 33 is arranged in the first region R1.
  • the rest of the first portion 33 is arranged side by side with the second heat exchanger 2B in a direction intersecting the first direction A.
  • the remainder of the first portion 33 is located outside the fins of the second heat exchanger 2B and is not connected to the fins.
  • the first portion 33 is arranged above, for example, the fins of the second heat exchanger 2B.
  • first bent portion 31 is connected to the one end of the first portion 33.
  • the other end of the first bent portion 31 is connected to one end of the second portion 34.
  • One end of the second bent portion 32 is connected to the other end of the second portion 34.
  • the other end of the second bent portion 32 is connected to one end of the third portion 35.
  • the other end of the third portion 35 is connected to the first port 13A.
  • the first bent portion 31 is arranged at a position closer to the first pipe 3 than the second bent portion 32.
  • the second bent portion 32 is arranged at a position closer to the first port 13A than the first bent portion 31.
  • the center of curvature of the first bent portion 31 is arranged on the second heat exchanger 2B side with respect to the first bent portion 31.
  • the center of curvature of the second bent portion 32 is arranged on the first heat exchanger 2A side with respect to the second bent portion 32.
  • the radius of curvature of the first bent portion 31 is, for example, equal to the radius of curvature of the second bent portion 32.
  • the first bent portion 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 have an S-shape in the second region R2.
  • the first bent portion 31 is arranged side by side with the second bent portion 32 in the direction intersecting the first direction A.
  • a part of the first bent portion 31 is arranged so as to overlap a part of the second bent portion 32 in the direction intersecting the first direction A.
  • the portion of the first bent portion 31 that is connected to the second portion 34 is connected to the second portion 34 of the second bent portion 32 in the direction that intersects the first direction A. It is arranged so as to overlap the part.
  • the portion of the first bent portion 31 connected to the first portion 33 is connected to the portion of the second bent portion 32 connected to the third portion 35 in the direction intersecting the first direction A. Not arranged so that they overlap.
  • a part of the first bent portion 31 is arranged so as to overlap a part of the second bent portion 32 in the horizontal direction intersecting the first direction A.
  • the first pipeline 3A further has, for example, a third bent portion 36 and a fourth portion 37.
  • the other end of the first portion 33 is connected to one end of the third bent portion 36.
  • the other end of the third bent portion 36 is connected to one end of the fourth portion 37.
  • the other end of the fourth portion 37 is connected to the other end on the side opposite to the first outflow port in the first pipe 3 via the branch portion 3C.
  • the fourth portion 37, the third bent portion 36, the first portion 33, the first bent portion 31, the second portion 34, the second bent portion 32, and the third portion 35 are the third from the first pipe 3 side. 1 Heat exchangers are connected in series in the order described above toward the 2A side.
  • the pipe diameters (inner diameters) of the first bent portion 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 of the first pipeline 3A are, for example, 3.5 mm or more and 6.5 mm. It is as follows.
  • the pipe diameters of the first bent portion 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 are, for example, constant.
  • the outer diameters of the first bent portion 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 of the first pipeline 3A are less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the sum of the lengths (pipeline lengths) of the first bent portion 31, the second portion 34, and the second bent portion 32 of the first pipeline 3A is, for example, the first heat. It is shorter than the maximum width of each of the directions intersecting the first direction A of the exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • the second pipeline 4A has a first bent portion 41, a second bent portion 42, a first portion 43, a second portion 44, and a third portion 45. ..
  • the entire first bent portion 41, the second bent portion 42, the second portion 44, and the third portion 45, and a part including one end of the first portion 43 are arranged in the second region R2.
  • the other portion including the other end of the first portion 43 is arranged in the first region R1.
  • the rest of the first portion 43 is arranged side by side with the second heat exchanger 2B in a direction intersecting the first direction A.
  • the remainder of the first portion 43 is located outside the fins of the second heat exchanger 2B and is not connected to the fins.
  • first bent portion 41 is connected to the one end of the first portion 43.
  • the other end of the first bent portion 41 is connected to one end of the second portion 44.
  • One end of the second bent portion 42 is connected to the other end of the second portion 44.
  • the other end of the second bent portion 42 is connected to one end of the third portion 45.
  • the other end of the third portion 45 is connected to the second port 14A.
  • the first bent portion 41 is arranged at a position closer to the second pipe 4 than the second bent portion 42.
  • the second bent portion 42 is arranged at a position closer to the second port 14A than the first bent portion 41.
  • the center of curvature of the first bent portion 41 is arranged on the second heat exchanger 2B side with respect to the first bent portion 41.
  • the center of curvature of the second bent portion 42 is arranged on the first heat exchanger 2A side with respect to the second bent portion 42.
  • the radius of curvature of the first bent portion 41 is, for example, equal to the radius of curvature of the second bent portion 42.
  • the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 have an S-shape in the second region R2.
  • the first bent portion 41 is arranged side by side with the second bent portion 42 in the direction intersecting the first direction A.
  • a part of the first bent portion 41 is arranged so as to overlap a part of the second bent portion 42 in the direction intersecting the first direction A.
  • the portion of the first bent portion 41 that is connected to the second portion 44 is connected to the second portion 44 of the second bent portion 42 in the direction that intersects the first direction A. It is arranged so as to overlap the part.
  • the portion of the first bent portion 41 connected to the first portion 43 is connected to the portion of the second bent portion 42 connected to the third portion 45 in the direction intersecting the first direction A. Not arranged so that they overlap.
  • a part of the first bent portion 41 is arranged so as to overlap with the second bent portion 42 in the direction intersecting the first direction A.
  • At least a part of the second pipeline 4A is arranged side by side with at least a part of the first pipeline 3A in the direction intersecting the first direction A.
  • at least a part of the second line 4A is arranged so as to overlap with at least a part of the first line 3A, for example, in a direction intersecting the first direction A.
  • At least a part of the first bent portion 41 is arranged so as to overlap with at least a part of the first bent portion 31 in a direction intersecting the first direction A, for example.
  • At least a part of the second bent portion 42 is arranged so as to overlap with at least a part of the second bent portion 32, for example, in a direction intersecting the first direction A.
  • At least a part of the first bent portion 31 is arranged so as to overlap at least a part of the first bent portion 41 in the vertical direction intersecting the first direction A.
  • at least a part of the second bent portion 32 is arranged so as to overlap at least a part of the second bent portion 42.
  • the second pipeline 4A further includes, for example, a third bent portion 46 and a fourth portion 47.
  • the other end of the first portion 43 is connected to one end of the third bent portion 46.
  • the other end of the third bent portion 46 is connected to one end of the fourth portion 47.
  • the other end of the fourth portion 47 is connected to the other end on the side opposite to the second outflow port in the second pipe 4 via the branch portion 4C.
  • the pipe diameters of the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 of the second pipeline 4A are, for example, 3.5 mm or more and 6.5 mm or less. ..
  • the pipe diameters of the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 are, for example, constant.
  • the pipe diameters of the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 of the second pipeline 4A are, for example, the first bent portions of the first pipeline 3A. It is equal to the pipe diameter of 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35.
  • the outer diameters of the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 of the second pipeline 4A are less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the sum of the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 with the outer diameters is less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the sum of the lengths (pipeline lengths) of the first bent portion 41, the second portion 44, and the second bent portion 42 of the second pipeline 4A is, for example, the first heat. It is shorter than the maximum width of each of the directions intersecting the first direction A of the exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • the third pipeline 3B has, for example, a fourth bent portion 38, an eighth portion 39, and a ninth portion 40.
  • One end of the eighth part 39 is connected to the third port 13B of the second heat exchanger 2B.
  • the other end of the eighth portion 39 is connected to one end of the fourth bent portion 38.
  • the other end of the fourth bent portion 38 is connected to one end of the ninth portion 40.
  • the other end of the ninth portion 40 is connected to the other end on the side opposite to the first outflow port in the first pipe 3 via the branch portion 3C.
  • the ninth portion 40, the fourth bent portion 38, and the eighth portion 39 are connected in series from the first pipe 3 side toward the second heat exchanger 2B side in the order described above.
  • the pipe diameters of the fourth bent portion 38, the eighth portion 39, and the ninth portion 40 of the third pipeline 3B are, for example, 3.5 mm or more and 6.5 mm or less.
  • the pipe diameters of the fourth bent portion 38, the eighth portion 39, and the ninth portion 40 are, for example, constant.
  • the outer diameters of the fourth bent portion 38, the eighth portion 39, and the ninth portion 40 of the third pipeline 3B are less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the fourth pipeline 4B has, for example, a fourth bent portion 48, an eighth portion 49, and a ninth portion 50.
  • One end of the eighth part 49 is connected to the fourth port 14B of the second heat exchanger 2B.
  • the other end of the eighth portion 49 is connected to one end of the fourth bent portion 48.
  • the other end of the fourth bent portion 48 is connected to one end of the ninth portion 50.
  • the other end of the ninth portion 50 is connected to the other end on the side opposite to the second outflow port in the second pipe 4 via the branch portion 4C.
  • the ninth portion 50, the fourth bent portion 48, and the eighth portion 49 are connected in series from the second pipe 4 side toward the second heat exchanger 2B side in the order described above.
  • At least a part of the fourth line 4B is arranged side by side with at least a part of the third line 3B in the direction intersecting the first direction A. At least a part of the fourth line 4B is arranged so as to overlap with at least a part of the third line 3B in the direction intersecting the first direction A.
  • the pipe diameters of the fourth bent portion 48, the eighth portion 49, and the ninth portion 50 of the fourth pipeline 4B are, for example, 3.5 mm or more and 6.5 mm or less.
  • the pipe diameters of the fourth bent portion 48, the eighth portion 49, and the ninth portion 50 are, for example, constant.
  • the outer diameters of the fourth bent portion 48, the eighth portion 49, and the ninth portion 50 of the fourth pipeline 4B are less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • Each outer diameter of the first pipe 3 and the second pipe 4 is less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the sum of the outer diameters of the first pipe 3 and the second pipe 4 is equal to or less than the outer diameter of the connect pipe 27, and is, for example, less than the outer diameter of the connect pipe 27.
  • the indoor unit 1 includes a first outflow port and a second outflow port into which the refrigerant flows in or out, a first heat exchanger 2A connected between the first outflow port and the second outflow port, and a first outflow.
  • a second heat exchanger 2B connected in parallel with the first heat exchanger 2A is provided for the inlet and the second outflow inlet.
  • the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B are provided so that the refrigerant flowing in the first direction A and the gas flowing in the direction intersecting the first direction A exchange heat.
  • the first outflow port, the second outflow port, and the first heat exchanger 2A are arranged so as to sandwich the second heat exchanger 2B in the first direction A.
  • the indoor unit 1 includes a first pipe line 3A connecting the first outflow port and the first heat exchanger 2A, a second pipe line 4A connecting the second outflow port and the first heat exchanger 2A, and a second line.
  • a third pipeline 3B connecting the 1 outflow port and the second heat exchanger 2B, and a fourth pipeline 4B connecting the second outflow port and the second heat exchanger 2B are further provided.
  • Each of the third pipeline 3B and the fourth pipeline 4B is arranged in the first region R1 located on the opposite side of the first heat exchanger 2A with respect to the second heat exchanger 2B in the first direction A. There is.
  • Patent Document 1 When the indoor unit described in Patent Document 1 is used as an indoor unit of a home air conditioner, it is used to connect the first outflow port and the second outflow port to the first heat exchanger and the second heat exchanger. At least four pipelines need to be arranged not only in the first region but also in the second region. Therefore, a space for arranging at least four pipelines is required both in the second region and around the second heat exchanger located between the second region and the first region.
  • the indoor unit 1 since the third line 3B and the fourth line 4B are arranged in the first area R1, the second line 2 in the direction intersecting the second area R2 and the first direction A. No space is required for the third line 3B and the fourth line 4B to be arranged in the area adjacent to the heat exchanger 2B.
  • the indoor unit 1 can be miniaturized without deteriorating its performance.
  • the indoor unit 1 can be suppressed from being enlarged, but the indoor unit 1 can be increased in size. Performance improvement is realized. That is, even when the indoor unit 1 is used as an indoor unit of a home air conditioner, its size is suppressed as compared with the outdoor unit, and its performance is suppressed from being deteriorated.
  • each of the first line 3A and the second line 4A is arranged in the second region R2 located between the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B in the first direction A. It includes the first bent portion 31 and the second bent portion 32, and the first portion 33 arranged side by side with the second heat exchanger 2B in the direction intersecting the first direction A. At least a part of the first bent portion 31 of the first pipeline 3A is arranged so as to overlap at least a part of the second bent portion 32 of the first pipeline 3A in the direction intersecting the first direction A. ..
  • the width of the first direction A of the second region R2 required for arranging the first pipeline 3A is the second bent portion 32 in the direction in which the first bent portion 31 intersects the first direction A.
  • the indoor unit 1 can be further miniaturized as compared with the outdoor unit even when it is used as an indoor unit of a home air conditioner.
  • the first bent portions 31, 41 and the second bent portions 32, 42 are arranged in the second region R2.
  • the center of curvature of the first bent portions 31 and 41 is arranged on the second heat exchanger 2B side with respect to the first bent portions 31 and 41.
  • the center of curvature of the second bent portions 32, 42 is arranged on the first heat exchanger 2A side with respect to the second bent portions 32, 42.
  • the indoor unit 1 according to the second embodiment has basically the same configuration as the indoor unit 1 according to the first embodiment, but has the first bent portions 31, 41 and the second bent. It differs from the indoor unit 1 according to the first embodiment in that the portions 32 and 42 are arranged in the third region R3.
  • the first port 13A and the second port 14A of the first heat exchanger 2A are provided on the other side of the first heat exchanger 2A (on the left side of the paper in FIG. 7) in the first direction A. That is, the first port 13A and the second port 14A are provided at one end of the first heat exchanger 2A facing the first pipe 3 and the second pipe 4 in the first direction A.
  • the first port 13A and the second port 14A face the third region R3.
  • the third port 13B and the fourth port 14B are provided on one side of the second heat exchanger 2B (on the right side of the paper in each figure) in the first direction A. That is, the third port 13B and the fourth port 14B are provided at one end of the second heat exchanger 2B facing the first pipe 3 and the second pipe 4 in the first direction A.
  • the third port 13B and the fourth port 14B face the first region R1.
  • the first pipeline 3A has a first bent portion 31, a second bent portion 32, a first portion 33, a second portion 34, and a third portion 35.
  • the entire first bent portion 31, the second bent portion 32, the second portion 34, and the third portion 35, and a part including one end of the first portion 33 are arranged in the third region R3.
  • the other portion including the other end of the first portion 33 is arranged in the first region R1.
  • the rest of the first portion 33 includes a portion arranged side by side with the second heat exchanger 2B in the direction intersecting the first direction A, a portion arranged in the second region R2, and the first direction A. It has a portion arranged side by side with the first heat exchanger 2A in the intersecting direction.
  • the portion arranged side by side with the second heat exchanger 2B in the direction intersecting the first direction A is arranged outside the fins of the second heat exchanger 2B. And not connected to the fins.
  • the portion arranged side by side with the first heat exchanger 2A in the direction intersecting the first direction A is outside the fins of the first heat exchanger 2A. It is arranged and not connected to the fins.
  • the second pipeline 4A has a first bent portion 41, a second bent portion 42, a first portion 43, a second portion 44, and a third portion 45.
  • the entire first bent portion 41, the second bent portion 42, the second portion 44, and the third portion 45, and a part including one end of the first portion 43 are arranged in the third region R3.
  • the other portion including the other end of the first portion 43 is arranged in the first region R1.
  • the rest of the first portion 43 includes a portion arranged side by side with the second heat exchanger 2B in the direction intersecting the first direction A, a portion arranged in the second region R2, and the first direction A. It has a portion arranged side by side with the first heat exchanger 2A in the intersecting direction.
  • the portion arranged side by side with the second heat exchanger 2B in the direction intersecting the first direction A is arranged outside the fins of the second heat exchanger 2B. And not connected to the fins.
  • the portion arranged side by side with the first heat exchanger 2A in the direction intersecting the first direction A is outside the fins of the first heat exchanger 2A. It is arranged and not connected to the fins.
  • the centers of curvature of the first bent portions 31 and 41 are arranged on the first heat exchanger 2A side with respect to the first bent portions 31 and 41.
  • the center of curvature of the second bent portions 32, 42 is arranged on the first heat exchanger 2A side with respect to the second bent portions 32, 42.
  • the first bent portion 31, the second bent portion 32, the first portion 33, the second portion 34, and the third portion 35 have a C-shape in the third region R3.
  • the first bent portion 41, the second bent portion 42, the first portion 43, the second portion 44, and the third portion 45 have a C-shape in the third region R3.
  • the first bent portion 31 is arranged so as to overlap the second bent portion 32 in the direction intersecting the first direction A.
  • the portion of the first bent portion 31 connected to the first portion 33 overlaps the portion of the second bent portion 32 connected to the third portion 35 in the direction intersecting the first direction A.
  • the first bent portion 41 is arranged so as to overlap the second bent portion 42 in the direction intersecting the first direction A.
  • the portion of the first bent portion 41 connected to the first portion 43 overlaps the portion of the second bent portion 42 connected to the third portion 45 in the direction intersecting the first direction A. Have been placed.
  • the first bent portion 31 and the second bent portion 32 are provided symmetrically with respect to, for example, the second portion 34.
  • the first bent portion 41 and the second bent portion 42 are provided symmetrically with respect to, for example, the second portion 44.
  • a hole is provided.
  • the first portion 33 of the first pipeline 3A and the first portion 43 of the second pipeline 4A are positioned with respect to the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B.
  • the indoor unit 1 according to the second embodiment has basically the same configuration as the indoor unit 1 according to the first embodiment, it is possible to obtain the same effect as the indoor unit 1 according to the first embodiment. can.
  • the centers of curvature of the first bent portions 31, 41 and the second bent portions 32, 42 are on the first heat exchanger 2A side with respect to the second bent portions 32, 42.
  • Each of the first line 3A and the second line 4A has a C-shape in the third region R3 because it is arranged in. Therefore, in the indoor unit 1 according to the second embodiment, in the direction in which the portion of the first bent portion 31 connected to the first portion 33 intersects the first direction A, the second of the second bent portions 32 It is arranged so as to overlap the portion connected to the three portions 35.
  • the first bending portion 31 and the first bending portion 31 of the first embodiment The distance L1 (see FIG. 6) in the first direction A between the connection portion with the first portion 33 and the connection portion between the second bending portion 32 and the third portion 35 is the outer diameter of the second portion 34, the first. It is equal to the sum of the radius of curvature of the bent portion 31 and the radius of curvature of the second bent portion 32.
  • the distance L2 in the first direction A between the connecting portion between the first bent portion 31 and the first portion 33 and the connecting portion between the second bent portion 32 and the third portion 35 (See FIG. 7) is equal to the sum of the outer diameter of the second portion 34 and the larger of the radius of curvature of the first bent portion 31 and the radius of curvature of the second bent portion 32. Therefore, the distance L2 in the second embodiment is shorter than the distance L1 in the first embodiment.
  • the space for arranging the first pipeline 3A and the second pipeline 4A in the third region R3 of the indoor unit 1 according to the second embodiment is the second region of the indoor unit 1 according to the first embodiment. It is reduced as compared with the space for arranging the first line 3A and the second line 4A in R2.
  • the first port 13A may be arranged so as to overlap the third port 13B in the first direction A.
  • the second port 14A may be arranged so as to overlap the fourth port 14B in the first direction A.
  • the indoor unit 1 according to the third embodiment but includes an indoor unit 1 basically the same configuration according to the second embodiment, the length of the first conduit 3A L A, pipe diameter D a of the first conduit 3A, the length L B of the third conduit 3B, and the pipe diameter D B of the third conduit 3B is the following relational formula (1) and equation (2) at the same time It is different from the indoor unit 1 according to the second embodiment in that it is satisfied.
  • the length of the first line 3A and the length of the third line 3B are related to each other during the cooling operation in which the liquid phase refrigerant flows through the first line 3A and the third line 3B. It is guided to reduce the pressure drop difference caused by the difference in length.
  • the pressure loss is set to be equal to ⁇ P B
  • the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the first heat exchanger 2A becomes equal to the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the second heat exchanger 2B.
  • the heat exchange performances of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B during the cooling operation are equal to each other.
  • the relational expression (2) specifies the numerical range of n in the relational expression (1).
  • n in the relational expression (1) may be a constant, the value of n may change depending on the size of the pipe diameter. Therefore, the optimum n value that can make the pressure loss difference zero within the range where the pipe diameter is 3.5 mm or more and 6.5 mm or less, and the above-mentioned within the range where the pipe diameter is 9.5 mm or more and 13.0 mm or less.
  • the optimum n value that can make the pressure loss difference zero was derived by the following fitting.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the pipe diameter (inner diameter) of the refrigerant pipe through which the gas-liquid two-phase refrigerant flows and the pressure loss gradient per unit length.
  • the horizontal axis of FIG. 9 indicates the pipe diameter (unit: mm) of the refrigerant pipe through which the gas-liquid two-phase refrigerant flows, and the vertical axis of FIG. 9 is the unit length of the refrigerant pipe through which the gas-liquid two-phase refrigerant flows.
  • the pressure loss gradient ⁇ P / ⁇ L (unit: kPa / m) of
  • the plurality of round plots shown in FIG. 9 show the relationship between the pipe diameter D calculated from the relational expression (3) or the relational expression (4) and the pressure loss gradient ⁇ P / ⁇ L per unit length. ..
  • B is a value obtained from each density, each viscosity, each refrigerant circulation amount, etc. of the gas phase state refrigerant and the liquid phase state refrigerant when the specific refrigerant is at a specific pressure and temperature.
  • C is a value obtained from each density, each viscosity, each refrigerant circulation amount, etc. of the refrigerant in the gas phase state and the refrigerant in the liquid phase state when the specific refrigerant is at a specific pressure and temperature.
  • each pipe diameter of the first pipe line 3A and the third pipe line 3B is general in the above formula.
  • the pressure loss gradient when it is equal to the pipe diameter of the extension pipe of the household air purifier is shown.
  • the length L A of the first conduit 3A, the pipe diameter D A of the first conduit 3A, the pipe diameter D B of the length L B, and the third conduit 3B of the third conduit 3B, as described above By being set to satisfy the derived relational expressions (1) and (2) at the same time, the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the first heat exchanger 2A flows into the second heat exchanger 2B. It becomes equal to the flow rate of the liquid two-phase refrigerant, and the heat exchange performances of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B become equal to each other.
  • the length L A is 0.8m in the first conduit 3A
  • the length L B is 0.03m third conduit 3B
  • the relational expression ( 1) pipe diameter D a of the first conduit 3A satisfying and (2) is 9.65 mm.
  • the length L A of the first conduit 3A is 0.8 m
  • the pipe diameter D A of the first conduit 3A is 9.65 mm
  • the length L B of the third conduit 3B 0.03 m
  • the third pipe When the pipe diameter D B of the path 3B is 5 mm, the heat exchange performances of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B during the cooling operation are equal to each other.
  • the indoor unit 1 according to the third embodiment as compared with the indoor unit 1 according to the second embodiment, the gas-liquid two-phase to each of the first heat exchanger 2A and the second heat exchanger 2B during the cooling operation. Since the variation in the inflow amount of the refrigerant is suppressed, the deterioration of the heat exchange performance is suppressed even when the air volumes of the first blower 5A and the second blower 5B are equal to each other.
  • the indoor unit 1 according to the third embodiment may have the same configuration as the indoor unit 1 according to the first embodiment.
  • 1 Indoor unit 2A 1st heat exchanger, 2B 2nd heat exchanger, 3 1st pipe, 3A 1st pipe, 3B 3rd pipe, 3C, 4C branch, 4 2nd pipe, 4A 2nd pipe Road, 4B 4th pipe, 5A 1st blower, 5B 2nd blower, 7A 1st connection, 7B 2nd connection, 13A 1st port, 13B 3rd port, 14A 2nd port, 14B 4th port, 20 outdoor unit, 21 compressor, 22 outdoor heat exchanger, 23 decompression device, 24 four-way valve, 25,26 extension piping, 27,28 connect pipe, 31,32,36,38,41,42,46,48 bending Part, 33,43 1st part, 34,44 2nd part, 35,45 3rd part, 37,47 4th part, 39,49 8th part, 40,50 9th part, 100 air exchanger.

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Abstract

室内機(1)は、冷媒が流入または流出する第1配管と第2配管との間に互いに並列に接続されている第1熱交換器(2A)および第2熱交換器(2B)を備える。第1配管および第2配管と第1熱交換器(2A)とは、第1方向(A)において第2熱交換器(2B)を挟むように配置されている。室内機(1)は、第1配管と第1熱交換器(2A)とを接続する第1管路(3A)と、第2配管と第1熱交換器(2A)とを接続する第2管路(4A)と、第1配管と第2熱交換器(2B)とを接続する第3管路(3B)と、第2配管と第2熱交換器(2B)とを接続する第4管路(4B)とをさらに備える。第3管路(3B)および第4管路(4B)の各々は、第1方向(A)において第2熱交換器(2B)に対して第1配管および第2配管側に位置する第1領域(R3)に配置されている。

Description

室内機および空気調和機
 本開示は、室内機および空気調和機に関する。
 従来、冷媒回路において互いに並列に接続された複数の室内熱交換器を実装した室内機が知られている。
 特開2019-138506号公報(特許文献1)に記載の室内機では、2つの熱交換器が各々の冷媒流路の延在方向に沿って並んで配置されており、各熱交換器の冷媒流路の両端部とそれぞれ接続されている一対のヘッダーパイプが2つの熱交換器の間に配置されている。上記室内機では、一対のヘッダーパイプと延長配管との間を接続する冷媒配管(コネクトパイプ)とヘッダーパイプとの接続部も、2つの熱交換器の間に配置されている。つまり、上記室内機では、一対のヘッダーパイプおよびコネクトパイプとヘッダーパイプとの接続部は、上記延在方向の室内機の中央部に配置されている。
 また、家庭用空気調和機の室内機においても、互いに並列に接続された複数の室内熱交換器と、各熱交換室器に送風する複数の送風機とを備え、各室内送風機の風量を変化させることによって吹き出される空気に温度差を形成するように設けられた、室内機が知られている。
特開2019-138506号公報
 一般的な家庭用空気調和機の室内機は、上記冷媒流路の延在方向が水平方向に沿うように配置された状態で、壁面に固定される。さらに、一般的に、延長配管を通すために壁面に形成された挿通孔は、水平方向において壁面の中央部から離れた位置に形成されている。
 そのため、特許文献1に記載の室内機を家庭用空気調和機の室内機に採用する場合、コネクトパイプまたは延長配管が、上記延在方向の室内機の中央部に配置された一対のヘッダーパイプと上記挿通孔との間に配設される必要がある。これにより、上記室内機では、一対のヘッダーパイプと上記挿通孔との間に配設されたコネクトパイプまたは延長配管を収容するための空間が必要となり、室内機が大型化する。
 上記室内機の大型化を抑制するためには、少なくとも1つの熱交換器の容積を小さくする必要がある。この場合、上記室内機の熱交換性能が低下する。
 本開示の主たる目的は、家庭用空調機の室内機として使用される場合にも、上記室内機と比べて大型化が抑制されかつ性能の低下が抑制された室内機および該室内機を備える空気調和機を提供することにある。
 本開示に係る室内機は、冷媒が室内機に流入または室内機から流出する第1配管および第2配管と、第1配管と第2配管との間に接続されている第1熱交換器と、第1配管および第2配管に対して第1熱交換器と並列に接続されている第2熱交換器とを備える。第1熱交換器および第2熱交換器は、第1方向に流れる冷媒と第1方向と交差する方向に流れる気体とが熱交換するように設けられている。第1配管および第2配管と、第1熱交換器とは、第1方向において第2熱交換器を挟むように配置されている。室内機は、第1配管と第1熱交換器とを接続する第1管路と、第2配管と第1熱交換器とを接続する第2管路と、第1配管と第2熱交換器とを接続する第3管路と、第2配管と第2熱交換器とを接続する第4管路とをさらに備える。第3管路および第4管路の各々は、第1配管および前記第2配管が配置されておりかつ第1方向において第2熱交換器に対して第1熱交換器とは反対側に位置する第1領域に配置されている。
 本開示によれば、家庭用空調機の室内機として使用される場合にも、上記室内機と比べて大型化が抑制されかつ性能の低下が抑制された室内機および該室内機を備える空気調和機を提供できる。
実施の形態1に係る空気調和機の冷媒回路を示す図である。 実施の形態1に係る空気調和機の設置例を示す図である。 実施の形態1に係る室内機の第1熱交換器および第2熱交換器を示す部分斜視図である。 図3中の矢印IVから視た図である。 図3中の矢印V-Vから視た図である。 図3~図5に示される室内機の第1配管および第2配管の構造を説明するための模式図である。 実施の形態2に係る室内機の第1配管および第2配管の構造を説明するための模式図である。 実施の形態3に係る室内機の第1配管および第2配管の構造を説明するための模式図である。 気液二相冷媒が流れる配管について、管径と管内の圧力損失勾配との管径を示すグラフである。
 以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。
 実施の形態1.
 <空気調和機の構成>
 図1に示されるように、空気調和機100は、室内機1と、室外機20と、延長配管25,26とを備える。空気調和機100には、冷媒が循環する冷媒回路が形成されている。冷媒回路は、第1熱交換器2A、第2熱交換器2B、圧縮機21、四方弁24、室外熱交換器22、減圧装置23、および延長配管25,26を主に含む。
 図1に示されるように、室内機1の内部には、上記冷媒回路の一部の冷媒流路が配置されている。室内機1は、第1熱交換器2A、第2熱交換器2B、第1配管3、第2配管4、第1送風機5A、および第2送風機5Bを主に含む。第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bは、冷媒と室内の空気との熱交換を行う。第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bは、上記冷媒回路において互いに並列に接続されている。第1配管3の一端は、室内機1の内部に配置されている冷媒流路の一端である第1流出入口を成している。第2配管4の一端は、室内機1の内部に配置されている冷媒流路の他端である第2流出入口を成している。
 第1送風機5Aは、第1熱交換器2Aに室内の空気を送る。第2送風機5Bは、第2熱交換器2Bに室内の空気を送る。第1送風機5Aの風量は、第2送風機5Bの風量とは独立して制御される。第1送風機5Aおよび第2送風機5Bは、軸流式送風機であってもよいし、貫流式送風機であってもよい。室内機1の詳細な構成は、後述する。
 室外機20は、圧縮機21、室外熱交換器22、減圧装置23、および四方弁24を含む。室外熱交換器22は、冷媒と室外の空気との熱交換を行う。
 四方弁24によって冷媒回路内の冷媒の循環方向が切り換えられることにより、暖房運転と冷房運転とが切り換えられる。暖房運転では、冷媒が、圧縮機21、四方弁24、室外熱交換器22、減圧装置23、延長配管25、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2B、ならびに延長配管26の順に循環する。冷房運転では、冷媒が、圧縮機21、四方弁24、延長配管26、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2B、延長配管25、減圧装置23、ならびに室外熱交換器22の順に循環する。延長配管25には、暖房運転時および冷房運転時のいずれにおいても、液相の冷媒(以下、液冷媒)が流れる。延長配管26には、暖房運転時および冷房運転時のいずれにおいても、気相の冷媒(以下、ガス冷媒)が流れる。なお、図1では、実線の矢印が暖房運転時の冷媒の流通方向を示し、点線の矢印が冷房運転時の冷媒の流通方向を示している。
 図2に示されるように、空気調和機100の室内機1は、挿通孔201が形成された壁200の室内に面する壁面に固定される。室内機1は、冷媒が第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2B内を流れる方向(第1方向)が水平方向に沿うように配置される。室内機1には、例えば第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの上方に、室内の空気を吸い込むための図示しない吸い込み口が形成されている。室内機1には、例えば第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの下方に、空気を室内に吹き出すための図示しない吹き出し口が形成されている。
 挿通孔201は、壁200を貫通しており、室内と室外とを連通する。挿通孔201には、延長配管25および延長配管26が通されている。延長配管25の一端は、コネクトパイプ27を介して室内機1の第1配管3に接続されている。延長配管26の一端は、コネクトパイプ27を介して室内機1の第2配管4に接続されている。延長配管25および延長配管26の各他端は、室外機20に接続されている。
 図2に示される室内機1は、壁面に垂直な方向から視て、挿通孔201と重ならないように配置されている。室内機1と挿通孔201との間には、例えば第1配管3の一端である第1流出入口と延長配管25の上記一端との間を接続する管部と、第2配管4の一端である第2流出入口と延長配管26の上記一端との間を接続する管部とを有するコネクトパイプ27が配置される。なお、室内機1は、壁面に垂直な方向から視て、挿通孔201と重なるように配置されてもよい。
 <室内機の構成>
 図3~図6は、実施の形態1に係る室内機1を説明するための図である。なお、図3~図5では、第1送風機5A、第2送風機5B、および室内機1のケーシングの図示が省略されている。図6において、第1熱交換器2A、第2熱交換器2B、第1配管3、および第2熱交換器2Bを囲む点線は、室内機1の外形線を例示している。
 図1、図3~図6に示されるように、室内機1の内部に配置された上記冷媒流路は、第1熱交換器2A、第2熱交換器2B、第1配管3、第2配管4、第1管路3A、第2管路4A、第3管路3B、第4管路4Bを主に有している。
 図3に示されるように、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、第1方向Aに流れる冷媒と第1方向Aと交差する方向に流れる空気とが熱交換するように設けられている。第2熱交換器2Bは、第1熱交換器2Aと第1方向Aに並んで配置されている。
 第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、第1方向Aに延在する複数の伝熱管、および各伝熱管と接続されているフィンとを有している。第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器である。
 図4~図6に示されるように、第1熱交換器2Aの複数の伝熱管の各々は、第1接続部7Aを介して互いに直列に接続されており、少なくとも1つの冷媒流路(第1冷媒流路)を成している。第1冷媒流路は、複数の第1接続部7Aを有している。第2熱交換器2Bの複数の伝熱管の各々は、第2接続部7Bを介して互いに直列に接続されており、少なくとも1つの冷媒流路(第2冷媒流路)を成している。第2冷媒流路は、複数の第2接続部7Bを有している。なお、図6では、複数の第1接続部7Aおよび第2接続部7Bのうちの一部のみを図示している。各第1接続部7Aは、第2領域R2または第3領域R3に配置されている。各第2接続部7Bは、第2領域R2または第1領域R1に配置されている。第2領域R2では、複数の第1接続部7Aが複数の第2接続部7Bと対向するように配置されている。各第1接続部7Aおよび各第2接続部7Bの各外形状は、U字形状である。上記冷媒回路において、第1冷媒流路および第2冷媒流路は、互いに並列に接続されている。
 図4および図5に示すように、第1方向から視た第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各フィンの外形状は、例えばW字形状である。なお、図3~図5に示される第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bでは、第1方向から視て、フィンが配置されていない領域にパネル部材PAが固定されている。パネル部材PAは、例えば第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々の第1方向Aの両端に固定されている。第2熱交換器2Bのパネル部材PAには、後述する第1管路3Aの第1部分33および第2管路4Aの第1部分43が挿通されるための挿通孔が設けられている。これにより、第1管路3Aの第1部分33および第2管路4Aの第1部分43は、第2熱交換器2Bに対して位置決めされている。図4中の白色の点線は、第2熱交換器2Bのフィンの外形状を示している。図5中の白色の点線は、第1熱交換器2Aのフィンの外形状の境界線を示している。パネル部材PAは、例えば室内機1の筐体にも固定されている。この場合、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、パネル部材PAによって室内機1の筐体に固定されている。また、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、例えば複数の熱交換器を含んでおり、各熱交換器が空気の流通する方向に並んで配置されかつ互いに直列に接続されることにより組み立てられていてもよい。この場合、パネル部材PAは、各熱交換器を位置決めする役割を有していてもよい。なお、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、1つの熱交換器によって構成されていてもよい。
 図3および図6に示されるように、第1配管3および第2配管4は、冷媒が室内機1に流入または室内機1から流出するための管である。冷媒は、第1配管3および第2配管4の一方を経て室内機1に流入し、第1配管3および第2配管4の他方を経て室内機1から流出する。上述のように、第1配管3の一端は、延長配管25の上記一端に接続されている。第2配管4の一端は、延長配管26の上記一端に接続されている。第1配管3の他端は、分岐部3Cを介して、後述する第1管路3Aおよび第3管路3Bの各一端と接続されている。第2配管4の他端は、分岐部4Cを介して、後述する第2管路4Aおよび第4管路4Bの各一端と接続されている。なお、図6において第1配管3および第2配管4の下に示される実線の矢印は、暖房運転時の冷媒の流通方向を示し、点線の矢印は冷房運転時の冷媒の流通方向を示している。
 上記暖房運転時には、ガス冷媒が第2配管4から室内機1内に流入し、液冷媒が第1配管3から室内機1外に流出する。上記冷房運転時には、液冷媒が第1配管3から室内機1内に流入し、ガス冷媒が第2配管4から室内機1外に流出する。
 図3および図6に示されるように、第1配管3および第2配管4は、第1方向Aにおいて、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bに対して一方の側(図3および図6の各紙面右側)に配置されている。
 図3および図6に示されるように、第1配管3の一端である第1流出入口および第2配管4の一端である第2流出入口と、第1熱交換器2Aとは、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bを挟むように配置されている。言い換えると、第1熱交換器2Aと第1流出入口とを接続する第1管路3Aおよび第1熱交換器2Aと第2流出入口とを接続する第2管路4Aの長さは、第2熱交換器2Bと第1流出入口とを接続する第3管路3Bおよび第2熱交換器2Bと第2流出入口とを接続する第4管路4Bの長さよりも長い。
 図6に示されるように、室内機1の内部領域は、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bによって区画された、第1領域R1、第2領域R2、および第3領域R3を有している。第1領域R1は、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bに対して第1配管3および第2配管4側に位置する領域である。言い換えると、第1領域R1は、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bに対して第1熱交換器2Aとは反対側に位置する領域である。第2領域R2は、第1方向Aにおいて第1熱交換器2Aと第2熱交換器2Bとの間に位置する領域である。第3領域R3は、第1方向Aにおいて第1熱交換器2Aに対して第2熱交換器2Bとは反対側に位置する領域である。
 第2領域R2には、第1管路3Aおよび第2管路4Aの各一部と、第1熱交換器2Aの第1接続部7Aおよび第2熱交換器2Bの第2接続部7Bとが配置されている。第3領域R3には、第1熱交換器2Aの上記第1接続部7Aが配置されている。第1領域R1には、第1管路3Aおよび第2管路4Aの各々の他の一部と、第3管路3Bおよび第4管路4Bの各々の全体と、第2熱交換器2Bの上記第2接続部7Bと、第1配管3および第2配管4とが配置されている。
 図4、図6に示されるように、第1熱交換器2Aは、第1冷媒流路の一端を成しており冷媒が流出入する第1ポート13Aと、第1冷媒流路の他端を成しており、冷媒が流出入する第2ポート14Aとをさらに有している。第1熱交換器2Aは、例えば1つの第1ポート13Aと、2つの第2ポート14Aとを有している。なお、第1熱交換器2Aは、少なくとも1つの第1ポート13Aと少なくとも1つの第2ポート14Aとを有していればよく、複数の第1ポート13Aと複数の第2ポート14Aとを有していてもよい。
 図3および図6に示されるように、第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第1方向Aにおいて第1熱交換器2Aの一方の側(各図の紙面右側)に設けられている。つまり、第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第1方向Aにおいて、第1配管3および第2配管4側に位置しかつ第2熱交換器2Bに面する第1熱交換器2Aの一方端部に設けられている。第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第2領域R2に面している。
 図5に示されるように、1つの第2ポート14Aは、例えば上下方向において第1ポート13Aと並んで配置されている。第1ポート13Aは、例えば当該1つの第2ポート14Aよりもか風上側に配置されている。
 図5、図6に示されるように、第2熱交換器2Bは、第2冷媒流路の一端を成しており冷媒が流出入する第3ポート13Bと、第2冷媒流路の他端を成しており、冷媒が流出入する第4ポート14Bとをさらに有している。第2熱交換器2Bは、例えば1つの第3ポート13Bと、2つの第4ポート14Bとを有している。なお、第2熱交換器2Bは、少なくとも1つの第3ポート13Bと少なくとも1つの第4ポート14Bとを有していればよく、複数の第3ポート13Bと複数の第4ポート14Bとを有していてもよい。
 図3および図6に示されるように、第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bの一方の側(各図の紙面右側)に設けられている。つまり、第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1方向Aにおいて、第1配管3および第2配管4側に面する第2熱交換器2Bの一方端部に設けられている。第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1領域R1に面している。
 図4に示されるように、1つの第4ポート14Bは、例えば上下方向において第3ポート13Bと並んで配置されている。第3ポート13Bは、例えば当該1つの第4ポート14Bよりも風上側に配置されている。
 第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、例えば同等の構成を備えている。図4に示される第1ポート13Aは、図5に示される第3ポート13Bと、第1方向Aにおいて重なるように配置されている。同様に、図4に示される第2ポート14Aは、図5に示される第4ポート14Bと、第1方向Aにおいて重なるように配置されている。なお、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々は、互いに異なる構成を備えていてもよい。
 図1,図3~図6に示されるように、室内機1は、第1配管3と第1熱交換器2Aとを接続する第1管路3Aと、第2配管4と第1熱交換器2Aとを接続する第2管路4Aと、第1配管3と第2熱交換器2Bとを接続する第3管路3Bと、第2配管4と第2熱交換器2Bとを接続する第4管路4Bとをさらに備える。第1管路3Aおよび第3管路3Bは、第1配管3に対して並列に接続されている。第2管路4Aおよび第4管路4Bは、第2配管4に対して並列に接続されている。
 図3~図6に示されるように、第1管路3Aは、第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35を有している。第1曲げ部31、第2曲げ部32、第2部分34、および第3部分35の全体、ならびに第1部分33の一端を含む一部は、第2領域R2に配置されている。第1部分33の他端を含む他の一部は、第1領域R1に配置されている。第1部分33の残部は、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている。図3および図4に示されるように、第1部分33の上記残部は、第2熱交換器2Bのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。第1部分33は、例えば第2熱交換器2Bのフィンよりも上方に配置されている。
 第1曲げ部31の一端は、第1部分33の上記一端と接続されている。第1曲げ部31の他端は、第2部分34の一端と接続されている。第2曲げ部32の一端は、第2部分34の他端と接続されている。第2曲げ部32の他端は、第3部分35の一端と接続されている。第3部分35の他端は、第1ポート13Aに接続されている。第1管路3Aにおいて、第1曲げ部31は、第2曲げ部32よりも第1配管3に近い位置に配置されている。第2曲げ部32は、第1曲げ部31よりも第1ポート13Aに近い位置に配置されている。第1曲げ部31の曲率中心は、第1曲げ部31に対して第2熱交換器2B側に配置されている。第2曲げ部32の曲率中心は、第2曲げ部32に対して第1熱交換器2A側に配置されている。第1曲げ部31の曲率半径は、例えば第2曲げ部32の曲率半径と等しい。
 図3~図6に示されるように、第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35は、第2領域R2において、S字形状を有している。第1曲げ部31は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32と並んで配置されている。第1曲げ部31の一部は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32の一部と重なるように配置されている。具体的には、第1曲げ部31のうち第2部分34と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32のうち第2部分34と接続されている部分と重なるように配置されている。一方で、第1曲げ部31のうち第1部分33と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32のうち第3部分35と接続されている部分と重なるように配置されてない。図5に示される室内機1では、第1方向Aと交差する水平方向において、第1曲げ部31の一部が第2曲げ部32の一部と重なるように配置されている。
 図6に示されるように、第1管路3Aは、例えば第3曲げ部36、および第4部分37をさらに有している。第1部分33の他端は、第3曲げ部36の一端と接続されている。第3曲げ部36の他端は、第4部分37の一端と接続されている。第4部分37の他端は、分岐部3Cを介して、第1配管3において第1流出入口とは反対側の他端と接続されている。この場合、第4部分37、第3曲げ部36、第1部分33、第1曲げ部31、第2部分34、第2曲げ部32、および第3部分35が、第1配管3側から第1熱交換器2A側に向かって、上記記載順に直列に接続されている。
 第1管路3Aの第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各管径(内径)は、例えば3.5mm以上6.5mm以下である。第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各管径は、例えば一定である。第1管路3Aの第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各外径は、コネクトパイプ27の外径未満である。
 図5および図6に示されるように、第1管路3Aの第1曲げ部31、第2部分34、および第2曲げ部32の長さ(管路長)の和は、例えば第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの第1方向Aと交差する方向の各最大幅よりも短い。
 図3~図6に示されるように、第2管路4Aは、第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45を有している。第1曲げ部41、第2曲げ部42、第2部分44、および第3部分45の全体、ならびに第1部分43の一端を含む一部は、第2領域R2に配置されている。第1部分43の他端を含む他の一部は、第1領域R1に配置されている。第1部分43の残部は、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている。図3および図4に示されるように、第1部分43の上記残部は、第2熱交換器2Bのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。
 第1曲げ部41の一端は、第1部分43の上記一端と接続されている。第1曲げ部41の他端は、第2部分44の一端と接続されている。第2曲げ部42の一端は、第2部分44の他端と接続されている。第2曲げ部42の他端は、第3部分45の一端と接続されている。第3部分45の他端は、第2ポート14Aに接続されている。第2管路4Aにおいて、第1曲げ部41は、第2曲げ部42よりも第2配管4に近い位置に配置されている。第2曲げ部42は、第1曲げ部41よりも第2ポート14Aに近い位置に配置されている。第1曲げ部41の曲率中心は、第1曲げ部41に対して第2熱交換器2B側に配置されている。第2曲げ部42の曲率中心は、第2曲げ部42に対して第1熱交換器2A側に配置されている。第1曲げ部41の曲率半径は、例えば第2曲げ部42の曲率半径と等しい。
 図3~図6に示されるように、第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45は、第2領域R2において、S字形状を有している。第1曲げ部41は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42と並んで配置されている。第1曲げ部41の一部は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42の一部と重なるように配置されている。具体的には、第1曲げ部41のうち第2部分44と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42のうち第2部分44と接続されている部分と重なるように配置されている。一方で、第1曲げ部41のうち第1部分43と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42のうち第3部分45と接続されている部分と重なるように配置されてない。図5に示される室内機1では、第1方向Aと交差する方向において、第1曲げ部41の一部が第2曲げ部42のと重なるように配置されている。
 第2領域R2において、第2管路4Aの少なくとも一部は、第1方向Aと交差する方向において、第1管路3Aの少なくとも一部と並んで配置されている。第2領域R2において、第2管路4Aの少なくとも一部は、例えば第1方向Aと交差する方向において第1管路3Aの少なくとも一部と重なるように配置されている。第1曲げ部41の少なくとも一部は、例えば第1方向Aと交差する方向において第1曲げ部31の少なくとも一部と重なるように配置されている。第2曲げ部42の少なくとも一部は、例えば第1方向Aと交差する方向において第2曲げ部32の少なくとも一部と重なるように配置されている。図5に示される室内機1では、第1方向Aと交差する上下方向において、第1曲げ部31の少なくとも一部が第1曲げ部41の少なくとも一部と重なるように配置されている。第1方向Aと交差する上下方向において、第2曲げ部32の少なくとも一部が第2曲げ部42の少なくとも一部と重なるように配置されている。
 図6に示されるように、第2管路4Aは、例えば第3曲げ部46、および第4部分47をさらに有している。第1部分43の他端は、第3曲げ部46の一端と接続されている。第3曲げ部46の他端は、第4部分47の一端と接続されている。第4部分47の他端は、分岐部4Cを介して、第2配管4において第2流出入口とは反対側の他端と接続されている。
 第2管路4Aの第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45の各管径は、例えば3.5mm以上6.5mm以下である。第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45の各管径は、例えば一定である。第2管路4Aの第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45の各管径は、例えば第1管路3Aの第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各管径と等しい。
 第2管路4Aの第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45の各外径は、コネクトパイプ27の外径未満である。第1管路3Aの第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各外径と、第1管路3Aの第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35の各外径との和は、コネクトパイプ27の外径未満である。
 図4および図6に示されるように、第2管路4Aの第1曲げ部41、第2部分44、および第2曲げ部42の長さ(管路長)の和は、例えば第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの第1方向Aと交差する方向の各最大幅よりも短い。
 図3、図4および図6に示されるように、第3管路3Bの全体は、第1領域R1に配置されている。第3管路3Bは、例えば第4曲げ部38、第8部分39、および第9部分40を有している。
 第8部分39の一端は、第2熱交換器2Bの第3ポート13Bと接続されている。第8部分39の他端は、第4曲げ部38の一端と接続されている。第4曲げ部38の他端は、第9部分40の一端と接続されている。第9部分40の他端は、分岐部3Cを介して、第1配管3において第1流出入口とは反対側の他端と接続されている。第9部分40、第4曲げ部38、および第8部分39、第1配管3側から第2熱交換器2B側に向かって、上記記載順に直列に接続されている。
 第3管路3Bの第4曲げ部38、第8部分39、および第9部分40の各管径は、例えば3.5mm以上6.5mm以下である。第4曲げ部38、第8部分39、および第9部分40の各管径は、例えば一定である。第3管路3Bの第4曲げ部38、第8部分39、および第9部分40の各外径は、コネクトパイプ27の外径未満である。
 図3、図4および図6に示されるように、第4管路4Bの全体は、第1領域R1に配置されている。第4管路4Bは、例えば第4曲げ部48、第8部分49、および第9部分50を有している。
 第8部分49の一端は、第2熱交換器2Bの第4ポート14Bと接続されている。第8部分49の他端は、第4曲げ部48の一端と接続されている。第4曲げ部48の他端は、第9部分50の一端と接続されている。第9部分50の他端は、分岐部4Cを介して、第2配管4において第2流出入口とは反対側の他端と接続されている。第9部分50、第4曲げ部48、および第8部分49は、第2配管4側から第2熱交換器2B側に向かって、上記記載順に直列に接続されている。
 第4管路4Bの少なくとも一部は、第1方向Aと交差する方向において、第3管路3Bの少なくとも一部と並んで配置されている。第4管路4Bの少なくとも一部は、第1方向Aと交差する方向において、第3管路3Bの少なくとも一部と重なるように配置されている。
 第4管路4Bの第4曲げ部48、第8部分49、および第9部分50の各管径は、例えば3.5mm以上6.5mm以下である。第4曲げ部48、第8部分49、および第9部分50の各管径は、例えば一定である。第4管路4Bの第4曲げ部48、第8部分49、および第9部分50の各外径は、コネクトパイプ27の外径未満である。
 第1配管3および第2配管4の各外径は、コネクトパイプ27の外径未満である。第1配管3および第2配管4の各外径の和は、コネクトパイプ27の外径以下であり、例えばコネクトパイプ27外径未満である。
 <作用効果>
 室内機1は、冷媒が流入または流出する第1流出入口および第2流出入口と、第1流出入口と第2流出入口との間に接続されている第1熱交換器2Aと、第1流出入口および第2流出入口に対して第1熱交換器2Aと並列に接続されている第2熱交換器2Bとを備える。第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bは、第1方向Aに流れる冷媒と第1方向Aと交差する方向に流れる気体とが熱交換するように設けられている。第1流出入口および第2流出入口、ならびに第1熱交換器2Aは、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bを挟むように配置されている。
 室内機1は、第1流出入口と第1熱交換器2Aとを接続する第1管路3Aと、第2流出入口と第1熱交換器2Aとを接続する第2管路4Aと、第1流出入口と第2熱交換器2Bとを接続する第3管路3Bと、第2流出入口と第2熱交換器2Bとを接続する第4管路4Bとをさらに備える。第3管路3Bおよび第4管路4Bの各々は、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bに対して第1熱交換器2Aとは反対側に位置する第1領域R1に配置されている。
 上記特許文献1に記載の室内機が家庭用空調機の室内機として使用される場合、第1流出入口および第2流出入口と第1熱交換器および第2熱交換器とを接続するための少なくとも4つの管路が、第1領域のみならず、第2領域にも配設される必要がある。そのため、第2領域および第2領域と第1領域との間に位置する第2熱交換器の周囲の双方に、上記少なくとも4つの管路が配置されるためのスペースが必要とる。
 これに対し、上記室内機1では、第3管路3Bおよび第4管路4Bが第1領域R1に配置されているため、第2領域R2、および第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと隣接する領域に、第3管路3Bおよび第4管路4Bが配置されるためのスペースは不要である。
 上記のように不要とされたスペースが室内機1から削除されれば、室内機1はその性能を低下させることなく小型化され得る。一方で、上記のように不要とされたスペースの分だけ、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bを大型化すれば、室内機1の大型化が抑制されながらも、室内機1の性能の向上が実現される。つまり、室内機1では、家庭用空調機の室内機として使用される場合にも、上記室外機と比べて大型化が抑制されるとともに、性能の低下が抑制されている。
 室内機1において、第1管路3Aおよび第2管路4Aの各々は、第1方向Aにおいて第1熱交換器2Aと第2熱交換器2Bとの間に位置する第2領域R2に配置された第1曲げ部31および第2曲げ部32と、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置された第1部分33とを含む。第1管路3Aの第1曲げ部31の少なくとも一部は、第1方向Aと交差する方向において、第1管路3Aの第2曲げ部32の少なくとも一部と重なるように配置されている。このような第1管路3Aを配置するために必要とされる第2領域R2の第1方向Aの幅は、第1曲げ部31が第1方向Aと交差する方向において第2曲げ部32と重ならないように配置されている第1管路3Aを配置するために必要とされる第2領域R2の第1方向Aの幅よりも、狭くなる。その結果、室内機1では、家庭用空調機の室内機として使用される場合にも、上記室外機と比べてさらなる小型化が実現され得る。
 室内機1では、第1曲げ部31,41および第2曲げ部32,42は、第2領域R2に配置されている。第1曲げ部31,41の曲率中心は、第1曲げ部31,41に対して第2熱交換器2B側に配置されている。第2曲げ部32,42の曲率中心は、第2曲げ部32,42に対して第1熱交換器2A側に配置されている。このようにしても、室内機1では、家庭用空調機の室内機として使用される場合にも、上記室外機と比べて大型化が抑制されるとともに、性能の低下が抑制されている。
 実施の形態2.
 図7に示されるように、実施の形態2に係る室内機1は、実施の形態1に係る室内機1と基本的に同様の構成を備えるが、第1曲げ部31,41および第2曲げ部32,42が第3領域R3に配置されている点で、実施の形態1に係る室内機1とは異なる。
 第1熱交換器2Aの第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第1方向Aにおいて第1熱交換器2Aの他方の側(図7の紙面左側)に設けられている。つまり、第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第1方向Aにおいて、第1配管3および第2配管4に面する第1熱交換器2Aの一方端部に設けられている。第1ポート13Aおよび第2ポート14Aは、第3領域R3に面している。
 第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1方向Aにおいて第2熱交換器2Bの一方の側(各図の紙面右側)に設けられている。つまり、第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1方向Aにおいて、第1配管3および第2配管4に面する第2熱交換器2Bの一方端部に設けられている。第3ポート13Bおよび第4ポート14Bは、第1領域R1に面している。
 図7に示されるように、第1管路3Aは、第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35を有している。第1曲げ部31、第2曲げ部32、第2部分34、および第3部分35の全体、ならびに第1部分33の一端を含む一部は、第3領域R3に配置されている。第1部分33の他端を含む他の一部は、第1領域R1に配置されている。第1部分33の残部は、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている部分と、第2領域R2に配置されている部分と、第1方向Aと交差する方向において第1熱交換器2Aと並んで配置されている部分とを有している。第1部分33の上記残部のうち、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている部分は、第2熱交換器2Bのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。同様に、第1部分33の上記残部のうち、第1方向Aと交差する方向において第1熱交換器2Aと並んで配置されている部分は、第1熱交換器2Aのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。
 図7に示されるように、第2管路4Aは、第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45を有している。第1曲げ部41、第2曲げ部42、第2部分44、および第3部分45の全体、ならびに第1部分43の一端を含む一部は、第3領域R3に配置されている。第1部分43の他端を含む他の一部は、第1領域R1に配置されている。第1部分43の残部は、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている部分と、第2領域R2に配置されている部分と、第1方向Aと交差する方向において第1熱交換器2Aと並んで配置されている部分とを有している。第1部分43の上記残部のうち、第1方向Aと交差する方向において第2熱交換器2Bと並んで配置されている部分は、第2熱交換器2Bのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。同様に、第1部分43の上記残部のうち、第1方向Aと交差する方向において第1熱交換器2Aと並んで配置されている部分は、第1熱交換器2Aのフィンよりも外側に配置されており、該フィンと接続されていない。
 第1曲げ部31,41の各曲率中心は、第1曲げ部31,41に対して第1熱交換器2A側に配置されている。第2曲げ部32,42の曲率中心は、第2曲げ部32,42に対して第1熱交換器2A側に配置されている。
 第1曲げ部31、第2曲げ部32、第1部分33、第2部分34、および第3部分35は、第3領域R3において、C字形状を有している。第1曲げ部41、第2曲げ部42、第1部分43、第2部分44、および第3部分45は、第3領域R3において、C字形状を有している。第1曲げ部31は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32と重なるように配置されている。第1曲げ部31のうち第1部分33と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32のうち第3部分35と接続されている部分と重なるように配置されている。第1曲げ部41は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42と重なるように配置されている。第1曲げ部41のうち第1部分43と接続されている部分は、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部42のうち第3部分45と接続されている部分と重なるように配置されている。
 第1曲げ部31および第2曲げ部32は、例えば第2部分34に対して対称に設けられている。第1曲げ部41および第2曲げ部42は、例えば第2部分44に対して対称に設けられている。
 第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各パネル部材PAには、例えば第1管路3Aの第1部分33および第2管路4Aの第1部分43が挿通されるための挿通孔が設けられている。これにより、第1管路3Aの第1部分33および第2管路4Aの第1部分43は、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bに対して位置決めされている。
 実施の形態2に係る室内機1は、実施の形態1に係る室内機1と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態1に係る室内機1と同様の効果を奏することができる。
 さらに、実施の形態2に係る室内機1では、第1曲げ部31,41および第2曲げ部32,42の各曲率中心が第2曲げ部32,42に対して第1熱交換器2A側に配置されているため、第1管路3Aおよび第2管路4Aの各々が第3領域R3においてC字形状を有している。そのため、実施の形態2に係る室内機1では、第1曲げ部31のうち第1部分33と接続されている部分が、第1方向Aと交差する方向において、第2曲げ部32のうち第3部分35と接続されている部分と重なるように配置されている。
 例えば、第1曲げ部31および第2曲げ部32の各曲率中心側に位置する外周面と該曲率中心との間の距離を曲率半径とすると、実施の形態1の第1曲げ部31と第1部分33との接続部と第2曲げ部32と第3部分35との接続部との間の第1方向Aの距離L1(図6参照)は、第2部分34の外径、第1曲げ部31の上記曲率半径、および第2曲げ部32の上記曲率半径の和に等しくなる。これに対し、実施の形態2において第1曲げ部31と第1部分33との接続部と第2曲げ部32と第3部分35との接続部との間の第1方向Aの距離L2(図7参照)は、第2部分34の外径と、第1曲げ部31の上記曲率半径および第2曲げ部32の上記曲率半径のうちのいずれか大きい値との和に等しくなる。そのため、実施の形態2における上記距離L2は、実施の形態1における上記距離L1よりも、短くなる。
 その結果、実施の形態2に係る室内機1の第3領域R3において第1管路3Aおよび第2管路4Aを配置するためのスペースは、実施の形態1に係る室内機1の第2領域R2において第1管路3Aおよび第2管路4Aを配置するためのスペースと比べて、削減されている。
 なお、実施の形態2に係る室内機1においても、第1ポート13Aは、第3ポート13Bと、第1方向Aにおいて重なるように配置されていてもよい。同様に、第2ポート14Aは、第4ポート14Bと、第1方向Aにおいて重なるように配置されていてもよい。
 実施の形態3.
 図8に示されるように、実施の形態3に係る室内機1は、実施の形態2に係る室内機1と基本的に同様の構成を備えるが、第1管路3Aの長さLA、第1管路3Aの管径DA、第3管路3Bの長さLB、および第3管路3Bの管径DBが、以下の関係式(1)および関係式(2)を同時に満たす点で、実施の形態2に係る室内機1とは異なる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記関係式(1)および関係式(2)は、第1管路3Aおよび第3管路3Bに液相冷媒が流れる冷房運転時に、第1管路3Aの長さと第3管路3Bとの長さの差に起因して生じる圧力損失差を低減するように、導かれたものである。
 まず、関係式(1)について説明する。冷房運転時の第1管路3Aを流れる気液二相冷媒の圧力損失ΔPAと第1管路3Aの管径DAおよび第1管路3Aの長さLAとの関係式(3)は、ΔPA=A×LA/DA nで表される。同様に、冷房運転時の第3管路3Bを流れる気液二相冷媒の圧力損失ΔPBと第3管路3Bの管径DBおよび第3管路3Bの長さLBとの関係式(4)は、ΔPB=A×LB/DB nで表される。なお、Aは、特定の冷媒が特定の圧力および温度にあるときの、気相状態の冷媒および液相状態の冷媒の各密度、各粘度、および各冷媒循環量などから求められる値である。
 第1管路3Aを経て第1熱交換器2Aに流入する気液二相冷媒の圧力損失ΔPAが、第3管路3Bを経て第2熱交換器2Bに流入する気液二相冷媒の圧力損失ΔPBと等しく設定されれば、第1熱交換器2Aに流入する気液二相冷媒の流量が第2熱交換器2Bに流入する気液二相冷媒の流量と等しくなる。この場合、冷房運転時の第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各熱交換性能は、互いに等しくなる。
 このように、上記関係式(1)は、上記関係式(3)および(4)から、ΔPAとΔPBとが等しくなるように、第1管路3Aの管径DA、第1管路3Aの長さLA、第3管路3Bの管径DB、および第3管路3Bの長さLBの関係を示すものとして導かれたものである。
 次に、関係式(2)について説明する。関係式(2)は、関係式(1)のnの数値範囲を特定するものである。関係式(1)のnは定数としてもよいが、nの値は管径の大きさに応じて変化し得る。そのため、管径が3.5mm以上6.5mm以下である範囲内で上記圧力損失差をゼロとし得る最適なn値と、管径が9.5mm以上13.0mm以下である範囲内で、上記圧力損失差をゼロとし得る最適なn値とを以下のフィッティングにより導いた。
 図9は、気液二相冷媒が流れる冷媒管路の管径(内径)と単位長さ当たりの圧力損失勾配との関係を示すグラフである。図9の横軸は、気液二相冷媒が流れる冷媒管路の管径(単位:mm)を示し、図9の縦軸は、気液二相冷媒が流れる冷媒管路において単位長さ当たりの圧力損失勾配ΔP/ΔL(単位:kPa/m)を示す。
 図9に示される複数の丸形状のプロットは、上記関係式(3)または上記関係式(4)から計算される管径Dと単位長さ当たりの圧力損失勾配ΔP/ΔLとの関係を示す。
 図9に示される実線は、管径Dが3.5mm以上6.5mm以下である上記複数のプロットを、ΔP/ΔL=B/Dnとの数式でフィッティングすることにより得られた、数式ΔP/ΔL=B/D4.9を示す。Bは、特定の冷媒が特定の圧力および温度にあるときの、気相状態の冷媒および液相状態の冷媒の各密度、各粘度、および各冷媒循環量などから求められる値である。一般的な家庭用空気清浄機の室内機の伝熱管の管径が3.5mm以上6.5mm以下であるため、この数式は、第1管路3Aおよび第3管路3Bの各管径が一般的な家庭用空気清浄機の室内機の伝熱管の管径と等しい場合の、圧力損失勾配を示す。
 図9に示される点線は、管径Dが9.5mm以上13.0mm以下である上記複数のプロットを、ΔP/ΔL=C/Dnとの数式でフィッティングすることにより得られた、数式ΔP/ΔL=C/D5.1を示す。Cは、特定の冷媒が特定の圧力および温度にあるときの、気相状態の冷媒および液相状態の冷媒の各密度、各粘度、および各冷媒循環量などから求められる値である。一般的な家庭用空気清浄機の延長配管の管径が9.5mm以上13.0mm以下であるため、上記数式は、第1管路3Aおよび第3管路3Bの各管径が一般的な家庭用空気清浄機の延長配管の管径と等しい場合の、圧力損失勾配を示す。
 第1管路3Aの長さLA、第1管路3Aの管径DA、第3管路3Bの長さLB、および第3管路3Bの管径DBが、上記のように導かれた関係式(1)および(2)を同時に満たすように設定されることで、第1熱交換器2Aに流入する気液二相冷媒の流量が第2熱交換器2Bに流入する気液二相冷媒の流量と等しくなり、第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各熱交換性能は、互いに等しくなる。
 例えば第1管路3Aの長さLAが0.8m、第3管路3Bの長さLBが0.03m、第3管路3Bの管径DBが5mmの場合、上記関係式(1)および(2)を満たす第1管路3Aの管径DAは9.65mmとなる。つまり、第1管路3Aの長さLAが0.8m、第1管路3Aの管径DAが9.65mm、第3管路3Bの長さLBが0.03m、第3管路3Bの管径DBが5mmであるとき、冷房運転時の第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各熱交換性能は互いに等しくなる。
 つまり、実施の形態3に係る室内機1では、実施の形態2に係る室内機1と比べて、冷房運転時に第1熱交換器2Aおよび第2熱交換器2Bの各々への気液二相冷媒の流入量のばらつきが抑制されているため、第1送風機5Aおよび第2送風機5Bの各風量が互いに等しいときにも、熱交換性能の低下が抑制されている。
 なお、実施の形態3に係る室内機1は、第1管路3Aの長さLA、第1管路3Aの管径DA、第3管路3Bの長さLB、および第3管路3Bの管径DBが、以下の関係式(1)および(2)を同時に満たす点を除き、実施の形態1に係る室内機1と同様の構成を備えていてもよい。
 以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
 1 室内機、2A 第1熱交換器、2B 第2熱交換器、3 第1配管、3A 第1管路、3B 第3管路、3C,4C 分岐部、4 第2配管、4A 第2管路、4B 第4管路、5A 第1送風機、5B 第2送風機、7A 第1接続部、7B 第2接続部、13A 第1ポート、13B 第3ポート、14A 第2ポート、14B 第4ポート、20 室外機、21 圧縮機、22 室外熱交換器、23 減圧装置、24 四方弁、25,26 延長配管、27,28 コネクトパイプ、31,32,36,38,41,42,46,48 曲げ部、33,43 第1部分、34,44 第2部分、35,45 第3部分、37,47 第4部分、39,49 第8部分、40,50 第9部分、100 空気調和機。

Claims (7)

  1.  室内機であって、
     冷媒が前記室内機に流入または前記室内機から流出する第1配管および第2配管と、
     前記第1配管と前記第2配管との間に互いに並列に接続されており、かつ第1方向に流れる冷媒と前記第1方向と交差する方向に流れる気体とが熱交換する第1熱交換器および第2熱交換器と、
     前記第1配管と前記第1熱交換器とを接続する第1管路と、
     前記第2配管と前記第1熱交換器とを接続する第2管路と、
     前記第1配管と前記第2熱交換器とを接続する第3管路と、
     前記第2配管と前記第2熱交換器とを接続する第4管路とを備え、
     前記第1配管および前記第2配管と、前記第1熱交換器とは、前記第1方向において前記第2熱交換器を挟むように配置されており、
     前記第3管路および前記第4管路の各々は、前記第1配管および前記第2配管が配置されておりかつ前記第1方向において前記第2熱交換器に対して前記第1熱交換器とは反対側に位置する第1領域に配置されている、室内機。
  2.  前記第1管路および前記第2管路の各々は、前記第1方向において前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間に位置する第2領域または前記第1方向において前記第1熱交換器に対して前記第2熱交換器とは反対側に位置する第3領域に配置された第1曲げ部および第2曲げ部とを含み、
     前記第1管路の前記第1曲げ部の少なくとも一部は、前記第1方向と交差する方向において、前記第1管路の前記第2曲げ部の少なくとも一部と重なるように配置されている、請求項1に記載の室内機。
  3.  前記第1曲げ部および前記第2曲げ部は、前記第2領域に配置されており、
     前記第1曲げ部の曲率中心は、前記第1曲げ部に対して前記第2熱交換器側に配置されており、
     前記第2曲げ部の曲率中心は、前記第2曲げ部に対して前記第1熱交換器側に配置されている、請求項2に記載の室内機。
  4.  前記第1曲げ部および前記第2曲げ部は、前記第3領域に配置されており、
     前記第1曲げ部の曲率中心は、前記第1曲げ部に対して前記第1熱交換器側に配置されており、
     前記第2曲げ部の曲率中心は、前記第2曲げ部に対して前記第1熱交換器側に配置されている、請求項2に記載の室内機。
  5.  前記第1管路の長さLA、前記第1管路の管径DA、前記第3管路の長さLB、および前記第3管路の管径DBが、以下の関係式(1)および(2)を同時に満たす、請求項1~4のいずれか1項に記載の室内機。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  6.  前記第1熱交換器に前記気体を送る第1送風機と、
     前記第2熱交換器に前記気体を送る第2送風機とをさらに備え、
     前記第1送風機の風量が前記第2送風機の風量とは独立して制御される、請求項1~5のいずれか1項に記載の室内機。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の室内機と、
     前記室内機と接続されており、かつ圧縮機、減圧装置、および室外熱交換器を含む室外機とを備える、空気調和機。
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