JP2006234184A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本体をコンパクトにするため、冷媒管が２列で部分的に１列となる熱交換器を有する空気調和機において、熱交換能力の低下を抑え、クロスフローファンの翼の枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を抑制する。
【解決手段】前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部におけるクロスフローファンと再近接となる部分のスリットを吸込み空気の流れに対し面となるように切起こし、前記冷媒管一列部の冷媒管間のスリット数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット数より多くし、冷媒管一列部の同一冷媒管間の複数の各スリットの切り起こし高さを異ならしめる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィン付き熱交換器を搭載する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機、特に分離形空気調和機の室内機等においては、居住空間を少しでも有効に利用することができるように、筐体をコンパクトでしかも薄形とすることが要求されている。

筐体の奥行き寸法を短くし筐体の薄形化を実現しているものとして、図２に示すように筐体の前面又は上面の吸込口と筐体の内部に設けたクロスフローファンとの間に熱交換器を配置し、熱交換器を、筐体前面とクロスフローファンとの間でドレンパン上にほぼ直立する第１熱交換器、第１熱交換器の上側に連設され且つ後方へ傾斜した第２熱交換器とにより構成し、第１熱交換器よりも第２熱交換器を厚く形成しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２１０４５２号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、前記従来の空気調和機では、熱交換器の薄い部分を通過する空気の風速が、熱交換器の厚い部分を通過する空気の風速より速くなり、熱交換器全体としての風速分布が不均一になるため、熱交換器全体としての熱交換能力が減少するという課題があり、またクロスフローファンに近接する熱交換器部分が薄く空気の風速が速いため、クロスフローファンの翼の枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を助長し、実使用上問題となる騒音が発生するおそれがある。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、本体をコンパクト化するために熱交換器を部分的に冷媒管１列に構成し熱交換器を薄くしても、熱交換能力の低下を抑えるとともに、特異音（Ｎ・Ｚ音）による騒音の発生を防止し、実使用上問題ない運転音を満足するフィン付き熱交換器を搭載した空気調和機を提供することを目的とするものである。

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、前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器から送風回路を構成する空気調和機において、前記前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部のスリットを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたことを特徴とする。

この構成をなすことにより、前記前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部を通過する空気の速い風速を低減することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので、熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えるとともに、特異音（Ｎ・Ｚ音）による騒音の発生を防止し、実使用上問題ない運転音を満足することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部にお
いて、クロスフローファンと再近接となる部分のスリットを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたことを特徴とする。

この構成をなすことにより、前記スリットによる騒音防止効果を最大限に発揮することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器の冷媒管一列部の冷媒管間のスリット数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット数より多くしたことを特徴とする。

この構成をなすことにより、前面熱交換器フィンを通過する、比較的速い一列部の風速と、比較的遅い二列部の風速を略均一にし、風速分布を改善することができるので、騒音防止効果を発揮することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器の冷媒管一列部の冷媒管間に複数のスリットを備え、同一冷媒管間の各スリットの切り起こし高さを異なることとしたことを特徴とする。

この構成をなすことにより、前面熱交換器フィンを通過する、比較的速い一列部の風速と、比較的遅い二列部の風速を略均一にし、風速分布を最大限に改善することができるので、騒音防止効果を最大限に発揮することができる。

本発明の空気調和機は、前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成される熱交換器から送風回路を構成する空気調和機において、前面熱交換器５ａのフィンの冷媒管一列部と二列部の連結部におけるクロスフローファンと再近接となる部分のスリットを吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こし、前面熱交換器フィンの冷媒管一列部の冷媒管間のスリット数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット数より多くし、冷媒管一列部の同一冷媒管間の複数の各スリットの切り起こし高さを異なることとすることにより、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることで熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができる。同時に、特異音（Ｎ・Ｚ音）による騒音の発生を防止し、実使用上問題ない運転音を満足することができる。

第１の発明は、前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成されるフィン付き熱交換器から送風回路を構成する空気調和機において、前記前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部のスリットを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたものである。

第２の発明は、特に第１の発明の熱交換器の冷媒管の一列部と二列部の連結部であって、クロスフローファンと再近接となる部分のスリットを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたものである。

第３の発明は、特に第１〜２の発明の熱交換器の冷媒管の一列部の冷媒管間のスリット数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット数より多くしたものである。

第4の発明は、特に第１〜３の発明の熱交換器の冷媒管の一列部の冷媒管間に複数のスリットを備え、同一冷媒管間の各スリットの切り起こし高さを異ならしめたものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細な説明を行う。なお、この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）
まず、本発明の実施の形態に係るフィン付き熱交換器について図１に基づき説明する。

図１はこのフィン付き熱交換器を搭載する空気調和機の縦断面図である。

図１において、１は箱形の筐体であり、この筐体１の前面１ａと上面１ｂに吸込口２を、下部に吹出口３をそれぞれ形成すると共に、筐体１の内部下方にはクロスフローファン４を設け、上記吸込口２とクロスフローファン４との間に熱交換器５を配置している。

上記熱交換器５は、ドレンパン６上に図のように縦に断面して側方からみると、冷媒管７を下側１列、上側２列に構成した前面熱交換器５ａと前面熱交換器５ａの上側で連設され、且つ後方下側へ傾斜した冷媒管７を２列に構成した背面熱交換器５ｂとを逆Ｖの字に組合せて構成されている。

熱交換器５は横方向（図の紙面に垂直な方向）に並列配置した多数のフィン８に冷媒管７を往復、貫通させている。

そしてクロスフローファン４により吸込口２から吸い込んだ空気を、熱交換器５で熱交換し、吹出口３から吹き出すようにしている。

上記構成の空気調和機では、筐体１の奥行き寸法を支配するクロスフローファン４を小径化し、クロスフローファン４の前側の前面熱交換器５ａの下側を冷媒管７を１列に構成することで奥行き寸法を短くし、薄形化している。

上記構成により薄型化を図ったことに伴い、熱交換器５の風速分布は抵抗の少ない冷媒管７が１列である前面熱交換器５ａの下側で風速が速く、冷媒管７が２列である前面熱交換器５ａの上側及び、吸入面積の小さい背面熱交換器５ｂは遅いというアンバランスな分布になってしまう。

そこで本発明の空気調和機は、前面熱交換器５ａのフィンの冷媒管一列部と二列部の連結部のスリット９ａを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こすことにより、前面熱交換器５ａのフィンの冷媒管一列部と二列部の連結部を通過する空気の速い風速を低減することができ、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることができるので、熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えるとともに、特異音（Ｎ・Ｚ音）による騒音の発生を防止し、実使用上問題ない運転音を満足することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器５ａのフィンの冷媒管一列部と二列部の連結部において、クロスフローファンと再近接となる部分のスリット９ａを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こすことで、スリット９ａによる風速分布改善効果を最大限に発揮することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器５ａのフィンのスリット９において、冷媒管一列部の冷媒管間のスリット９ｂの本数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット９ｃの本
数より多くすることで、前面熱交換器５ａのフィンを通過する、比較的速い一列部の風速と、比較的遅い二列部の風速を略均一にし、風速分布を改善することができるので、騒音防止効果を発揮することができる。

また本発明の空気調和機は、前面熱交換器５ａのフィンのスリット９において、冷媒管一列部の冷媒管間に複数のスリット９ｂを備え、同一冷媒管間の各スリット９ｂ１・９ｂ２・９ｂ３・９ｂ４・９ｂ５の切り起こし高さを、例えば、９ｂ１・９ｂ２を０．５ｍｍ、９ｂ３・９ｂ４を０．７ｍｍ、９ｂ５を０．９ｍｍと異なる切り起こし高さとすることで、前面熱交換器５ａのフィンを通過する、比較的速い一列部の風速と、比較的遅い二列部の風速を略均一にし、風速分布を最大限に改善することができるので、騒音防止効果を最大限に発揮することができる。

図２にスリット９ａの詳細形状の例を示す。（ａ）は本発明のスリットの第１の例の詳細図であり、（ｂ）は本発明のスリットの第２の例の詳細図である。風の流れをさえぎるような形状であれば、この例に示した形状以外の形状でも同様の効果を呈する。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は筐体がコンパクトでありながら、熱交換器全体としての風速分布を略均一にすることで熱交換器全体としての熱交換能力の低下を抑えることができ、同時に、特異音（Ｎ・Ｚ音）による騒音の発生を防止することができるので、空気清浄機や除湿機の機器にも適用できる。

本発明の空気調和機の縦断面図 （ａ）は本発明のスリットの第１の例の詳細図（ｂ）は本発明のスリットの第２の例の詳細図 従来の空気調和機の縦断面図

符号の説明

１ 筐体
１ａ 筐体前面
１ｂ 筐体上面
１ｃ 前面グリル
１ｄ プレフィルタ
１ｄ１ プレフィルタ（冷媒管一列部）
１ｄ２ プレフィルタ（冷媒管二列部）
２ 吸込口
３ 吹出口
４ クロスフローファン
５ａ 前面熱交換器
５ｂ 背面熱交換器
６ ドレンパン
７ 冷媒管
８ 熱交換器フィン
９ 前面熱交換器スリット
９ａ 前面熱交換器冷媒管１列部と２列部の連結部スリット
９ｂ 前面熱交換器冷媒管１列部スリット
９ｂ１ 前面熱交換器冷媒管１列部スリットその１
９ｂ２ 前面熱交換器冷媒管１列部スリットその２
９ｂ３ 前面熱交換器冷媒管１列部スリットその３
９ｂ４ 前面熱交換器冷媒管１列部スリットその４
９ｂ５ 前面熱交換器冷媒管１列部スリットその５
９ｃ 前面熱交換器冷媒管２列部スリット

Claims (4)

1. 前面など一箇所以上の吸込み口と下面など一箇所以上の吹出し口が設けられた筐体と、前記筐体に収納されるクロスフローファンと、前記吸込み口と前記クロスフローファンとの間に、冷媒管を下側１列、上側２列の部分１列に構成した前面熱交換器と冷媒管を２列に構成した背面熱交換器を逆Ｖの字に組合わせて形成されるフィン付き熱交換器から送風回路を構成する空気調和機において、前記前面熱交換器フィンの冷媒管一列部と二列部の連結部の切り起こし（以下、スリット）を、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたことを特徴とする空気調和機。
2. 熱交換器の冷媒管の一列部と二列部の連結部であって、クロスフローファンと再近接となる部分のスリットを、吸込み空気の流れに対し面となるように切り起こしたことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
3. 熱交換器のスリットであって、冷媒管の一列部の冷媒管間のスリット数を、冷媒管二列部の冷媒管間のスリット数より多くしたことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の空気調和機。
4. 熱交換器のスリットであって、冷媒管の一列部の冷媒管間に複数のスリットを備え、同一冷媒管間の各スリットの切り起こし高さを異なることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。

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