JP2006153332A

JP2006153332A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2006153332A
Application number: JP2004342211A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Shin; 正廣新
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】室外機の熱交換器の風速分布を均一化することによって、低騒音でかつ熱交換効率を向上できる空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】３つの側面１０ａ、１０ｂ、１０ｃに沿って設けられると共に、上下に配された上部側熱交換器３ａと下部側熱交換器３ｂからなる熱交換器３と、上部に配されると共に前記熱交換器３を通して空気を吸引し上方に吹き出すファン２とを備え、前記下部側熱交換器３ｂでの通風抵抗を上部側熱交換器３ａのそれより小さくなるようにしたもので、下部側熱交換器３ｂからの流入風量を増加させ、熱交換器３全体の高さ方向の風速分布を均一方向へ改善し、低騒音で熱交換効率を向上する事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関するもので、特に、空気を上方へ吹き出すファンを備えた上吹き型の空気調和機の室外機に関するものである。

従来の空気調和機の室外機について図５、６を用いて説明する。図５は、従来の空気調和機の室外機の概略構成を示す平面断面図、図６は、同室外機の正面から見た内部の概略構成図である。

図５において、従来の空気調和機の室外機１は、室外機１の上面側から室外機１内の空気を上方へ吹き出すファン５を備え、つまり上吹き型の室外機１で、前記室外機１の上面側から見たとき、前記室外機１の１つの側面１７ｃと、この１つの側面に連なる両側面１７ｄの中央部にかけて、これらの室外機１の側面に平行に沿わせるようにＵ字形状に形成され、長さが一定の熱交換器４９が設置されている。そして、このような形状の前記熱交換器４９が沿っている室外機１の側面の部分には空気の吸い込み口２６が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

図５において、前記ファン５が回転すると、室外機１の吸い込み口２６から室外機１内に前記熱交換器４９を通って空気が流入し、前記室外機１内に流入した空気は、前記ファン５によって前記室外機１の上面側から上方へ吹き出され、前記室外機１内の前記熱交換器４９において冷凍サイクルの冷媒と空気との熱交換が行われる。
特開２００４−１２５２６４号公報

しかしながら、上記空気調和機の室外機１では、図６に示すように横幅寸法に対して高さ寸法が比較的長いために空気が吸い込み口２６から流入する際に、ファン５に近い熱交換器４９の上部では風速が比較的速く、ファン５に遠い熱交換器４９の下部付近では風速が遅いといった熱交換器４９全体での吸い込み風速分布の不均一状態が生じ、このために熱交換器４９の熱交換効率が低下してしまい、またこの低下は省エネルギー性の低下につながり、空気調和機の省エネルギー性の向上に対する要求に反してしまう。また、風速分布の偏りから、流れに乱れが生じ、空力騒音の増加やさらには、暖房運転時での熱交換器の着霜が加速され、能力の低下にもつながるといった課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、熱交換器の下部から上部に至るまでの全体の風速分布を均一化し、熱交換効率を向上し、騒音を低下させ、空気調和機のエネルギー消費効率を向上させた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、少なくとも３つの側面に沿って設けられると共に、上下に配された上部側熱交換器と下部側熱交換器からなる熱交換器と、上部に配されると共に前記熱交換器を通して空気を吸引し上方に吹き出すファンとを備え、前記下部側熱交換器での通風抵抗が上部側熱交換器のそれより小さくなるようにしたもので、下部側熱交換器からの流入風量を増加させ、熱交換器全体の高さ方向の風速分布を均一方向へ改善し、低騒音で熱交換効率を向上する事ができる。

本発明の空気調和機は、熱交換器の下部から上部に至るまでの全体の風速分布を均一化することにより、熱交換効率を向上し、空気調和機のエネルギー消費効率を向上させることができるものである。

第１の発明は、少なくとも３つの側面に沿って設けられると共に、上下に配された上部側熱交換器と下部側熱交換器からなる熱交換器と、上部に配されると共に前記熱交換器を通して空気を吸引し上方に吹き出すファンとを備え、前記下部側熱交換器での通風抵抗が上部側熱交換器のそれより小さくなるようにしたもので、下部側熱交換器からの流入風量を増加させ、熱交換器全体の高さ方向の風速分布を均一方向へ改善し、低騒音で熱交換効率を向上する事ができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の下部側熱交換器の長さを上部側熱交換器のそれより長くしたもので、下部側熱交換器の通風抵抗が上部側熱交換器のそれよりも小さくなり、下部側熱交換器からの流入風量が増加し、熱交換器全体の高さ方向の風速分布を均一方向へ改善し、低騒音で熱交換効率を向上する事ができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明の上部側熱交換器の冷媒配管の管径を下部側熱交換器のそれよりも大きくしたもので、下部側熱交換器の通風抵抗が上部側熱交換器のそれよりも小さくなり、下部側熱交換器からの空気の流入量が増加し、風速分布の改善を更に促進し、熱交換効率を向上する事ができる。また下部側熱交換器の管径が比較的小さい為、管の後流での死水域が小さく、騒音発生も抑制する事ができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか一つの発明の上部側熱交換器のフィンピッチを下部側熱交換器のそれより小さくしたもので、下部側熱交換器の通風抵抗が上部側熱交換器のそれよりも小さくなり、流入風速の速い上部側熱交換器の伝熱を更に促進させると共に、下部側熱交換器からの空気の流入量を増加させ、風速分布の改善を更に促進し、熱交換効率を向上する事ができる。また暖房運転時の熱交換器のフィンに霜が比較的均一に着くので、暖房低温能力の急激な低下の防止にもつながる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室外機の概略構成を示す平面断面図で、図２は、同室外機の正面から見た内部の概略構成を示す図である。

図１及び図２において、室外機１の上面には、吹き出し口２ａが設けられ、吹き出し口２ａの下方に、吹き出し風をガイドするベルマウスと室外機１内の空気を上方へ吹き出すと共にモータ８で回転駆動されるファン２が設けられている。ファン２の下方には、熱交換器３と、圧縮機６と、アキュムレータ７と、圧縮機６などの電気部品を制御する電装部５などが納められている。

熱交換器３は、図１に示すように、室外機１の上面側から見たとき、室外機１の４つの側面のうち、１つの側面つまり正面側の側面１０に両方の端部が位置し、他の３つの側面つまり一方の側面１０ａ、他方の側面１０ｂ、そして背面側の側面１０ｃに沿って設けられている。

側面１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれには、外気を取り入れるための吸い込み口１１が設けられている。

また、熱交換器３は、図２に示すように、上下に重ねられた上部側熱交換器３ａと下部側熱交換器３ｂから構成されている。

また、熱交換器３のうち、上部側熱交換器３ａの長さは、下部側熱交換器３ｂの長さと比較して一部短くなっており、その上部側熱交換器３ａが短くなっている箇所には代わりに仕切り板４が設けられており、外部からの空気が熱交換器３を介さずに直接、室外機１内へ流入してこないように、上部の一部がせき止められている。

上記構成による空気調和機の室外機の動作と作用について説明する。

空気調和機が作動し、モータ８によってファン２が回転すると、図２に示すように空気が吸い込み口１１から熱交換器３を通って、室外機１に流入する流れが発生する。室外機１内に流入して熱交換器３を通った空気、つまり熱交換器３内を流れる冷媒との間で熱交換を行った空気は、ファン２を通って、室外機１の上方に設けた吹き出し口２ａから外部に吹き出される。

熱交換器３に外部の空気が吸い込まれる際、従来のように下部側から上部側へかけて、熱交換器３の長さが一定の場合には、ファン２から遠い下部側の熱交換器に吸い込まれる空気は風速が遅く、熱交換器３の高さ方向で風速分布に不均一が生じ、その分、冷媒との熱交換効率は低下してしまうが、本実施の形態によれば、風速の比較的速い上部側熱交換器３ａの長さを下部側熱交換器３ｂよりも短くすることにより、上部側熱交換器３ａでの風速を落とし、通風抵抗の小さい下部側熱交換器３ｂの風速が比較的速くなることで、熱交換器３全体の風速分布が均一に改善され、低騒音で熱交換効率を向上する事ができ、空気調和機のエネルギー消費効率を向上させることができるものである。

なお、本実施の形態において、熱交換器３としては、プレートフィンタイプの熱交換器に限らず、クロスフィンタイプなどの様々なタイプの熱交換器を用いることができる。

また、ファン２についても、プロペラファンに限らず、斜流ファンなどの様々なタイプの熱交換器を用いることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室外機の熱交換器の要部拡大図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、図３に示すように、上部側熱交換器３ａの冷媒配管３ｃの管径を下部側熱交換器３ｂの冷媒配管３ｃ’の管径よりも大きく設定したもので、従来の上部側から下部側へかけて同一の管径の冷媒配管を設けた熱交換器に較べ、下部部側熱交換器３ｂの通風抵抗が、上部側熱交換器３ａのそれより低くなり、空気の流入量が増加し、全体の風速分布を均一に改善することが出来ると同時に、熱交換効率を向上する事もできる。また下部側熱交換器３ｂの冷媒配管３ｃ’の管径が比較的小さい為、冷媒配管３ｃ’の後流での死水域が小さく、騒音を低減する事ができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の室外機の熱交換器の要部拡大図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、上部側熱交換器３ａのフィン３ｄのフィンピッチＰ１を下部側熱交換器３ｂのフィン３ｄ’のフィンピッチＰ２よりも密にする（Ｐ１＜Ｐ２）もので、流入風速の速い上部側熱交換器３ａの伝熱を更に促進させると共に、フィンピッチが比較的粗い下部側熱交換器３ｂからの空気の流入量を増加させ、風速分布の改善を更に促進し、熱交換効率を向上する事ができる。また暖房運転時の熱交換器のフィン３ｄ、３ｄ’に霜が比較的均一に着くので、暖房低温能力の急激な低下の防止にもつながる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機の室外機は、熱交換器の下部から上部に至るまでの全体の風速分布が均一化され、低騒音でかつ熱交換効率を向上し、空気調和機のエネルギー消費効率を向上させることができるので上吹き型室外機であれば、様々な構成の空気調和機の室外機に適応できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室外機の概略構成を示す平面断面図同室外機の正面から見た内部の概略構成図本発明の実施の形態２における空気調和機の室外機の熱交換器の要部拡大図（図２のＡ部）本発明の実施の形態３における空気調和機の室外機の熱交換器の要部拡大図（図２のＡ部）従来の空気調和機の室外機の概略構成を示す平面断面図同室外機の正面から見た内部の概略構成図

符号の説明

１室外機
２ファン
３熱交換器
３ａ上部側熱交換器
３ｂ下部側熱交換器
３ｃ、３ｃ’ 冷媒配管
３ｄ、３ｄ’ フィン
４仕切り板
８モータ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ側面

Claims

少なくとも３つの側面に沿って設けられると共に、上下に配された上部側熱交換器と下部側熱交換器からなる熱交換器と、上部に配されると共に前記熱交換器を通して空気を吸引し上方に吹き出すファンとを備え、前記下部側熱交換器での通風抵抗が上部側熱交換器のそれより小さくなるようにしたことを特徴とする空気調和機の室外機。
下部側熱交換器の長さを上部側熱交換器のそれより長くしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
上部側熱交換器の冷媒配管の管径を下部側熱交換器のそれよりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機の室外機。
上部側熱交換器のフィンピッチを下部側熱交換器のそれより小さくしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機の室外機。