JP2006336935A - 冷凍空調機の室外ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】 コストを増加させることなく熱交換器の風量分布を均一化し、熱交換効率の良い熱交換器を搭載した安価な冷凍空調機の室外ユニットを提供する。
【解決手段】 冷凍空調機の室外ユニット10は、圧縮機11と1の熱交換器12と送風機13と回転機14と筐体15とを備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮させる。熱交換器12は、伝熱管16と、伝熱管16に接続され、伝熱管16の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィン17、18とを備えた複数の部分を含む。回転機14は、送風機13を回転させる。筐体15は、圧縮機11と熱交換器12と送風機13と回転機14とを納める。熱交換器12に送風機13から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしている。
【選択図】 図1
【解決手段】 冷凍空調機の室外ユニット10は、圧縮機11と1の熱交換器12と送風機13と回転機14と筐体15とを備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮させる。熱交換器12は、伝熱管16と、伝熱管16に接続され、伝熱管16の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィン17、18とを備えた複数の部分を含む。回転機14は、送風機13を回転させる。筐体15は、圧縮機11と熱交換器12と送風機13と回転機14とを納める。熱交換器12に送風機13から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしている。
【選択図】 図1
Description
本発明は冷凍空調機の室外ユニットに関し、より特定的には、風量分布の均一な冷凍空調機の室外ユニットに関するものである。
従来、冷凍空調機の室外ユニットでは、熱交換能力の増大化のため熱交換器の容量を大きくしている。熱交換器を大きくすると熱交換器を通過する外気の風量分布も拡大し、風量が小さい部分では外気とフィン表面の熱伝達率が低下し熱交換効率が低下するのでフィンの積層間隔を大きくしている。そのため、伝熱管の外径を小さくした別の熱交換器を並列させることにより、または2つの熱交換器を用いてそれぞれの熱交換器において異なるフィンピッチとして通風抵抗を低減することにより、熱交換効率の低下を抑制している。このような室外ユニットは、たとえば、特開平8−270985号公報に開示されている。
特開平8−270985号公報
上記文献に開示された室外ユニットは、吹出し口と、外気吸込み口と、室外熱交換器と、室外送風機とを備えている。室外熱交換器は、背面部と側面部の外気吸込み口に対向するよう平面視で折り曲げ形成される第1の熱交換器と、第1熱交換器における熱交換空気の上流側で、かつ第1の熱交換器における背面部の外気吸込み口に沿う直状部分に平行で、平面視で直状に形成される第2の熱交換器とを備えている。第1の熱交換器を構成する熱交換パイプの直径は、第2の熱交換器を構成する熱交換パイプの直径よりも大にしている。また、第1熱交換器のフィンピッチは第2のフィンピッチよりも細かく設定している。このように、二組の熱交換器を有しているため、熱交換量が増大される。また、二組の熱交換器の直径およびフィンピッチが異なるため、通風抵抗が抑制されている。
しかしながら、上記文献に開示された室外ユニットは、送風機から離れたところであっても筐体内の限られたスペースに熱交換器を増設する必要があるので、熱交換器を通過する風量の分布がばらつき、風量の小さい部分は熱伝達率が小さくなり、増加させた熱交換器の伝熱面積に応じた熱交換能力が得られないという問題があった。また、所望の熱交換能力を得るためには熱交換器を拡大する必要があり、コストが増加するといった問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、コストを増加させることなく熱交換器の風量分布を均一化し、熱交換効率の良い熱交換器を搭載した安価な冷凍空調機の室外ユニットを得ることを目的としている。
この発明にしたがった冷凍空調機の室外ユニットは、圧縮機と、1の熱交換器と、送風機と、回転機と、筐体とを備える。圧縮機は、冷媒を圧縮させる。1の熱交換器は、伝熱管と、伝熱管に接続され、伝熱管の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィンとを備えた、複数の部分を含む。回転機は、送風機を回転させる。筐体は、圧縮機と、熱交換器と、送風機と、回転機とを納める。熱交換器に送風機から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな前記部分における前記フィンの間隔は、相対的に風量の大きな前記部分における前記フィンの間隔より大きくしていることを特徴としている。
このように、本発明によれば、相対的に風量の小さな部分におけるフィンの間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィンの間隔より大きくなるようにフィンを配置することにより、熱交換器の風量分布の不均一を解消することができ、フィンの枚数を削減してコストの低減を図ることができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニットを示す概略上面図である。図1を参照して、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニットを説明する。実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10は、たとえば、図1に示すように、圧縮機11と、1の熱交換器12と、送風機13と、回転機14と、筐体15とを備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮させ、冷媒回路内を循環させる。熱交換器12は、伝熱管16と、伝熱管16に接続され、伝熱管16の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィン17、18とを備えた、複数の部分を含む。熱交換器12は、外気と冷媒との熱交換を行なう。送風機13は、熱交換器12に外気を送る。回転機14は、送風機13を回転させる。筐体15は、圧縮機11と、熱交換器12と、送風機13と、回転機14とを納める。熱交換器12に送風機13から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしていることを特徴としている。
図1は、本発明の実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニットを示す概略上面図である。図1を参照して、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニットを説明する。実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10は、たとえば、図1に示すように、圧縮機11と、1の熱交換器12と、送風機13と、回転機14と、筐体15とを備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮させ、冷媒回路内を循環させる。熱交換器12は、伝熱管16と、伝熱管16に接続され、伝熱管16の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィン17、18とを備えた、複数の部分を含む。熱交換器12は、外気と冷媒との熱交換を行なう。送風機13は、熱交換器12に外気を送る。回転機14は、送風機13を回転させる。筐体15は、圧縮機11と、熱交換器12と、送風機13と、回転機14とを納める。熱交換器12に送風機13から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしていることを特徴としている。
詳細には、冷凍空調機の室外ユニット10は、筐体15の背面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設けている。熱交換器12は、吸込み口に沿うように延在されている。圧縮機11および送風機13は、熱交換器12に対向させて並べられている。圧縮機11に対向している熱交換器12の部分は、送風機13の中心から離れているので、その部分の風量は送風機13に対向している部分に比べて少ない。具体的には、熱交換器12における領域Fp17は領域Fp18よりも風量が大きい。そのため、領域Fp17のフィン17は、領域Fp18のフィン18よりもフィンの間隔を狭くしている。図1に示すように、圧縮機11に対向している熱交換器12の部分は、熱交換器12における送風機13に対向している部分のフィンの間隔よりも、フィンの間隔が広くなっている領域Fp18を含んでいる。
実施の形態1では、熱交換器12は、平行に配置した複数の伝熱管16と伝熱管16に対して直交する多数のフィン17、18を備えている。熱交換器12は、伝熱管16を流通する冷媒と、フィン17の間の空気流通路を流通する外気との間で熱交換を行い、蒸発器あるいは凝縮器として作用している。
図2(A)は熱交換器12の拡大図である。図2(A)を参照して、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニットに搭載している熱交換器12が有しているフィンの間隔の配置を説明する。実施の形態1では、領域Fp17におけるフィン17はフィンピッチを1.3mmとし、圧縮機11に対向している領域Fp18におけるフィン18のフィンピッチを1.4mmとしている。なお、フィンピッチとは、積層方向に隣接するフィンの中心間の距離を意味し、たとえば図2(B)に示すPをフィンピッチとしている。
次に、フィン17、18と伝熱管16との接続について説明する。図2(B)は、図2(A)における領域Rの拡大断面図である。図2(B)を参照して、実施の形態1では、フィン17は伝熱管16を貫通させる穴を有している。その穴には、バーリングで形成したフィンカラー19が設けられている。フィンカラー19の高さ(図2(B)において横方向での長さ)によりフィン17の積層間隔が保持されている。同様に、フィン18についてもフィンカラーを設けている。そして、領域Fp18のフィン18を伝熱管16(銅管)に挿入した後、領域Fp17のフィン17を伝熱管16に挿入し、伝熱管16を拡管してフィンを銅管にかしめて固着している。このようにして、フィン17、18と伝熱管16とを接続している。なお、図2(B)は、伝熱管16を拡管する前の状態を示す図である。
次に、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10の性能について説明する。実施の形態1の冷凍空調機の室外ユニット10は、たとえば、熱交換器12全体の積層長さを600mmとする。
まず、本発明の範囲外であるフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器からなる冷凍空調機の室外ユニットについて説明する。なお、フィンピッチが均一である点以外の構成は、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10の構成と同様である。たとえば、熱交換器におけるフィンのフィンピッチを1.3mmとすると、熱交換器に備えられるフィンの総枚数は461枚である。ファンの中心を熱交換器の左端から200mmの位置に配置してファンを動作させると、熱交換器の右端から120mmの範囲、すなわちフィン92枚分に流れる空気流速Vは、それ以外の部分に流れる空気流速の1/3となった。フィン表面の熱伝達率αoは空気流速Vの0.36乗に比例するので、熱交換器の右端から120mmの範囲の熱伝達率αoは、それ以外の部分と比べて約33%低下していることになる。熱交換器全体では、熱伝達率αoallは6%低下していることになる。なお、熱交換器の右端から120mmの範囲は、送風機13から遠いので風量が少ない部分である。
一方、本発明の範囲内である実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10は、領域Fp18を熱交換器12の右端から120mmの範囲とし、領域Fp18ではフィン18のフィンピッチを1.4mmに広げている。すなわち、熱交換器12は、領域Fp18においてフィン18を86枚有している。これにより、領域Fp18の範囲では、圧力損失が低下して空気流速Vが大きくなったため、上述したフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器より領域Fp18の熱伝達率αoは3%向上した。
次に、熱交換器の能力の判断基準について説明する。熱交換器の能力は熱伝達率αとフィンの表面積Aの積算値で表される。フィンの形状を幅が22mm、長さが500mmの長方形とする。上述の本発明の範囲外であるフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器からなる冷凍空調機の室外ユニットにおいて、フィンピッチを1.3mmとした場合のフィンの表面積は、22mm×500mm×461枚=5.07m2となる。この場合、熱伝達率αoallの増減を比率で表すと、(369/461×1)+(92/461×(1−0.67))=0.934となり、Aα値は4.735となる。
一方、本発明の範囲内である実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10において、熱交換器12の右端から120mmの範囲である領域Fp18におけるフィン18のフィンピッチを1.4mmとすると、領域Fp18のフィン18の数は86枚となる。表面積Aは、22mm×500mm×(461−(92−86))枚=5.005m2であり、熱伝達率αoallは、(369/455×1)+(86/455×(0.67+0.03))=0.943となる。よって、Aα値は4.720となる。Aα値の差は約0.3%程度で同等の能力とみなすことができる範囲となった。そのため、冷凍空調機の室外ユニット10は、フィン18の数を減らしても性能に問題は生じなかった。
なお、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10は、上記の形状に特に限定されない。たとえば、送風機13の回転数および大きさで決まるファン入力に依存する熱交換器の性能により、フィンピッチ等を設計することができる。
また、それぞれの部分でのフィンピッチは、1.3mm以上1.7mm以下が好ましい。フィンピッチが1.3mmよりも狭いと圧力損失が大きくなるからである。また、フィンピッチが1.7mmよりも大きいとフィンの表面積が減少して熱交換器の性能低下となるからである。また、フィンピッチを広げる割合は、元のフィンピッチの7%以上31%以下が好ましい。この範囲外とすると、フィンカラーの製造に問題が生じるからである。
以上説明したように、実施の形態1の冷凍空調機の室外ユニット10によれば、圧縮機11と、伝熱管16と伝熱管16に接続され、伝熱管16の延在方向と交差するように連続して延在方向に沿って1列に整列された複数のフィン17、18とを備えた、複数の部分を含む1の熱交換器12と、送風機13と、回転機14と、筐体15とを備え、熱交換器12に送風機13から送られてくる外気の部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしている。そのため、フィンピッチが広い領域Fp18の範囲での通風抵抗は小さくなり、外気の風量が増加する。よって、風量が増加することにより、フィン18の枚数を減少させても、フィン18の表面と外気との熱伝達率αoを向上させ、熱交換器12全体として熱交換効率を維持することができる。
また、冷凍空調機の室外ユニット10は、1の熱交換器12を有すると共に、熱交換器12において相対的に風量の小さな部分におけるフィン18の間隔は、相対的に風量の大きな部分におけるフィン17の間隔より大きくしている。そのため、熱交換器12の風量分布は均一となると共に、フィン18を有する領域Fp18の範囲におけるフィン18の枚数を削減することができる。よって、性能を維持できると共に、冷凍空調機の室外ユニット10を製造するのに必要なコストを低減することができる。
さらに、筐体15の背面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設け、熱交換器12は吸込み口に沿うように延在され、圧縮機11および送風機13は、熱交換器12に対向させて並べられ、圧縮機11に対向している熱交換器12の部分は、熱交換器12における送風機13に対向している部分のフィンの間隔よりも、フィンの間隔が広くなっている領域Fp18を含んでいる。そのため、熱交換器12の風量分布の不均一を解消することができる。また、フィンの枚数を削減してコストの低減を図ることができる。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニットを示す概略上面図である。図3を参照して、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニットを説明する。実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、基本的には図1に示した本発明の実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10と同様の構成を備えるが、熱交換器22の外観が略L字状である点において図1に示した冷凍空調機の室外ユニット10と異なる。
図3は、本発明の実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニットを示す概略上面図である。図3を参照して、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニットを説明する。実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、基本的には図1に示した本発明の実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10と同様の構成を備えるが、熱交換器22の外観が略L字状である点において図1に示した冷凍空調機の室外ユニット10と異なる。
具体的には、図3を参照して、熱交換器22の外観が略L字状であり、熱交換器22の略L字状に曲げた部分におけるフィン28の間隔が、熱交換器22において曲げた部分以外の部分で、送風機13の前面に位置する部分のフィン18の間隔と実質的に同一、またはそれ以上である。
より詳細には、筐体15の背面部およびいずれか一方の側面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設けている。熱交換器22は、吸込み口に沿うように略L字状に延在されている。圧縮機11および送風機13は、熱交換器12において背面部の吸込み口に沿うように延在されている部分に対向させて並べられている。圧縮機11に対向している熱交換器22の部分、および熱交換器22の略L字状に曲げた部分は、熱交換器22における送風機13に対向している部分のフィン17の間隔よりも、フィン18、28の間隔が広くなっている領域Fp18、Fp28を含んでいる。
送風機13は、外気を取り込んで熱交換器22に送る。熱交換器22において、冷媒と、フィン17、18、27、28の間を流通する外気とを熱交換させる。熱交換器22は、上記形状としているため、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10の熱交換器12と比較して、フィン17、18、27、28の表面積が増加している。略L字状に曲げた部分のフィン28の曲げ半径の内側では、フィン28先端の積層間隔が幾何学上小さくなる。そのため、フィン17の積層間隔に対して狭くなるので通風抵抗が増加し、この部分の風量は低下する。また、圧縮機11に対向している熱交換器22の風量低下は、実施の形態1で述べたのと同様である。
図4は、熱交換器22の拡大図である。図4を参照して、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニットに搭載している熱交換器22が有しているフィンの間隔の配置を説明する。実施の形態2では、領域Fp17におけるフィン17はフィンピッチを1.3mmとし、圧縮機11に対向している部分に含まれる領域Fp18におけるフィン18のフィンピッチを1.4mmとしている。略L字状に曲げた部分である領域Fp28におけるフィン28のフィンピッチを1.4mmとしている。筐体15の側面と対向している領域Fp27におけるフィン27のフィンピッチを1.3mmとしている。なお、フィン28の内周側の先端のフィンピッチは1.3mmとしている。
また、フィン17、18、27、28と伝熱管16との接続についても、実施の形態1と同様である。具体的には、フィン17、18、27、28は伝熱管16を貫通させる穴を有している。その穴には、バーリングで形成したフィンカラーが設けられている。フィンカラーの高さによりフィン17、18、27、28の積層間隔が保持されている。そして、領域Fp18のフィン18を銅管に挿入した後、領域Fp17のフィン17、領域Fp28のフィン28、領域Fp27のフィン27を順次、伝熱管16(銅管)に挿入し、伝熱管16を拡管してフィンを伝熱管16にかしめて固着している。このようにして、フィン17、18、27、28と伝熱管16とを接続している。
次に、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20の性能について説明する。実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット20は、たとえば、熱交換器22全体の積層長さを800mmとする。
まず、本発明の範囲外であるフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器からなる冷凍空調機の室外ユニットについて説明する。たとえば、熱交換器におけるフィンのフィンピッチを1.3mmとすると、熱交換器に備えられるフィンの総枚数は615枚である。ファンの中心を左端から200mmの位置に配置して送風機13を動作させると、熱交換器の右端から120mmの範囲に設けられている92枚のフィンおよびL字状に曲げた143mmの範囲に設けられている110枚のフィンに流れる空気流速Vは、それ以外の部分に流れる空気流速の1/3となった。
フィン表面の熱伝達率αoは、空気流速Vの0.36乗に比例するので、熱交換器の右から120mmの範囲およびL字状に曲げた143mmの範囲の熱伝達率αoは、それ以外の部分と比べて約33%低下していることになる。熱交換器全体では、熱伝達率αoallは((413/615×1)+(202/615×0.67))=0.901となり、約10%低下していることになる。なお、熱交換器の右から120mmの範囲は、ファンから遠いので風量が少ない部分である。L字状に曲げた143mmの範囲は、フィンの内周側(送風機13および回転機14と対向している側)の先端のフィンピッチが幾何学上狭くなっていることから風路断面積が縮小している。
一方、本発明の範囲内である実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、領域Fp18を熱交換器22の右端から120mmの範囲とし、領域Fp18では、フィン18の積層間隔であるフィンピッチを1.4mmに広げている。すなわち、熱交換器12は、領域Fp18においてフィン18を86枚有している。また、領域Fp28をL字状に曲げた143mmの範囲とし、領域Fp28ではフィン28の積層間隔であるフィンピッチを1.4mmに広げている。これにより、領域Fp18の範囲では圧力損失が低下して空気流速Vが大きくなり、領域Fp28の範囲では、風路断面積が拡大された。その結果、領域Fp18および領域Fp28の熱伝達率αoは、上述したフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器より5%向上した。
次に、熱交換器の能力の判断基準について説明する。熱交換器の能力は熱伝達率αとフィンの表面積Aの積算値で表される。フィンの形状を幅が22mm、長さが500mmの長方形とする。上述の本発明の範囲外であるフィンピッチが均一のフィンを有する熱交換器からなる冷凍空調機の室外ユニットにおいて、フィンピッチを1.3mmとした場合のフィンの表面積は、22mm×500mm×615枚=6.77m2となる。この場合、熱伝達率αoallの増減を比率で表すと、(413/615×1)+((92+110)/615×0.67)=0.892となり、Aα値は6.039となる。
一方、本発明の範囲内である実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、熱交換器22の右から120mmの範囲およびL字状に曲げた143mmの範囲におけるフィン18のフィンピッチを1.4mmとすると、この範囲のフィン18の数はそれぞれ86枚、110枚となり、合計263枚である。表面積Aは、22mm×500mm×(615−(202−187))枚=6.60m2である。熱伝達率αoallは、(413/600×1)+(187/600×(0.67+0.05))=0.913となる。よって、Aα値は6.026となる。Aα値の差は約0.2%程度で同等の能力とみなすことができる範囲となった。そのため、冷凍空調機の室外ユニット20は、フィン18、28の数を減らしても性能に問題は生じなかった。
また、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、実施の形態1における冷凍空調機の室外ユニット10と比較して、フィンの表面積を増加させているので、性能の評価指数であるAαが大きくなった。
なお、実施の形態2における冷凍空調機の室外ユニット20は、上記の形状に特に限定されない。たとえば、送風機13の回転数および大きさで決まるファン入力に依存する熱交換器の性能により、フィンピッチ等を設計することができる。
また、それぞれの部分でのフィンピッチは、1.3mm以上1.7mm以下が好ましい。フィンピッチが1.3mmよりも狭いと圧力損失が大きくなるからである。また、フィンピッチが1.7mmよりも大きいと表面積が減少して熱交換器の性能低下となるからである。また、フィンピッチを広げる割合は、元のフィンピッチの7%以上31%以下が好ましい。この範囲外とすると、製造に問題が生じるからである。
以上説明したように、実施の形態2の冷凍空調機の室外ユニット20によれば、熱交換器22の外観が略L字状であり、熱交換器22の略L字状に曲げた部分におけるフィン28の間隔が、熱交換器22において曲げた部分以外の部分のうち送風機13の前面に位置する部分のフィン17の間隔と実質的に同一、またはそれ以上としている。そのため、フィン28の内周側の先端のフィンピッチを広くすることができ、風路断面積を拡大している。よって、通風抵抗が増加しないため、風量低下を抑制する。その結果、フィン28の枚数を減少させても、熱交換器22全体の熱交換効率を維持することができる。
また、熱交換器22の外観を略L字状としている。そのため、熱交換器12と比較してフィン17、18、27、28の表面積が増加する。よって、冷凍空調機の室外ユニット20は、さらに高性能化を図ることができる。
さらに、1の熱交換器22を有すると共に、フィン18、28の数を減少させている。よって、冷凍空調機の室外ユニット20を製造するのに必要なコストを低減することができる。
さらには、筐体15の背面部およびいずれか一方の側面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設け、熱交換器22は、吸込み口に沿うように略L字状に延在され、圧縮機11および送風機13は、熱交換器22において背面部の吸込み口に沿うように延在されている部分に対向させて並べられ、圧縮機11に対向している熱交換器22の部分、および熱交換器22の略L字状に曲げた部分は、熱交換器22における送風機13に対向している部分のフィン17の間隔よりも、フィンの間隔が広くなっている領域Fp28を含んでいる。そのため、熱交換器22の風量分布の不均一を解消することができる。また、フィンの枚数を削減してコストの低減を図ることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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が含まれることが意図される。
10,20 室外ユニット、11 圧縮機、12 熱交換器、13 送風機、14 回転機、15 筐体、16 伝熱管、17,18,27,28 フィン、19 フィンカラー、22 熱交換器、Fp17,Fp18,Fp27,Fp28 領域。
Claims (4)
- 冷媒を圧縮させる圧縮機と、
伝熱管と、前記伝熱管に接続され、前記伝熱管の延在方向と交差するように連続して前記延在方向に沿って1列に整列された複数のフィンとを備えた、複数の部分を含む1の熱交換器と、
送風機と、
前記送風機を回転させる回転機と、
前記圧縮機と、前記熱交換器と、前記送風機と、前記回転機とを納める筐体とを備え、
前記熱交換器に前記送風機から送られてくる外気の前記部分毎の風量に応じて、相対的に風量の小さな前記部分における前記フィンの間隔は、相対的に風量の大きな前記部分における前記フィンの間隔より大きくしていることを特徴とする、冷凍空調機の室外ユニット。 - 前記熱交換器の外観が略L字状であり、
前記熱交換器の略L字状に曲げた部分における前記フィンの間隔が、前記熱交換器において前記曲げた部分以外の部分のうち前記送風機の前面に位置する部分の前記フィンの間隔と実質的に同一、またはそれ以上であることを特徴とする、請求項1に記載の冷凍空調機の室外ユニット。 - 前記筐体の背面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設け、
前記熱交換器は前記吸込み口に沿うように延在され、
前記圧縮機および前記送風機は、前記熱交換器に対向させて並べられ、
前記圧縮機に対向している前記熱交換器の前記部分は、前記熱交換器における前記送風機に対向している前記部分の前記フィンの間隔よりも、フィンの間隔が広くなっている領域を含む、請求項1に記載の冷凍空調機の室外ユニット。 - 前記筐体の背面部およびいずれか一方の側面部に外気の吸込み口を、前面部に熱交換された外気の吹出し口を設け、
前記熱交換器は、前記吸込み口に沿うように略L字状に延在され、
前記圧縮機および前記送風機は、前記熱交換器において前記背面部の吸込み口に沿うように延在されている部分に対向させて並べられ、
前記圧縮機に対向している前記熱交換器の前記部分、および前記熱交換器の略L字状に曲げた部分は、前記熱交換器における前記送風機に対向している部分の前記フィンの間隔よりも、フィンの間隔が広くなっている領域を含む、請求項1に記載の冷凍空調機の室外ユニット。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008261611A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の室外機、フィンアンドチューブ型の熱交換器の曲げ加工装置、及び曲げ加工方法 |
JP2011058701A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 熱交換機器 |
JP2013113517A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器および空気調和装置の室外ユニット |
JP2014029221A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
WO2014024221A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
WO2014119430A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 三菱電機株式会社 | 室外機及び冷凍サイクル装置 |
EP2817578A1 (de) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wärmetauscher |
JP2016048162A (ja) * | 2015-12-14 | 2016-04-07 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器の製造方法及び空気調和機の製造方法 |
CN105783139A (zh) * | 2012-08-08 | 2016-07-20 | 三菱电机株式会社 | 热交换器的制造方法和空调机的制造方法 |
-
2005
- 2005-06-01 JP JP2005161637A patent/JP2006336935A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008261611A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の室外機、フィンアンドチューブ型の熱交換器の曲げ加工装置、及び曲げ加工方法 |
JP2011058701A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 熱交換機器 |
JP2013113517A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器および空気調和装置の室外ユニット |
EP2817578A1 (de) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wärmetauscher |
JP2014029221A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
US20150107803A1 (en) * | 2012-08-08 | 2015-04-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger and air-conditioning apparatus having the same |
CN104321610A (zh) * | 2012-08-08 | 2015-01-28 | 三菱电机株式会社 | 热交换器以及具备该热交换器的空调机 |
WO2014024221A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
EP2884211A4 (en) * | 2012-08-08 | 2016-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONER EQUIPPED WITH SAID HEAT EXCHANGER |
CN105783139A (zh) * | 2012-08-08 | 2016-07-20 | 三菱电机株式会社 | 热交换器的制造方法和空调机的制造方法 |
JPWO2014024221A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2016-07-21 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
JP2014149131A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 室外機及び冷凍サイクル装置 |
WO2014119430A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 三菱電機株式会社 | 室外機及び冷凍サイクル装置 |
AU2014211141B2 (en) * | 2013-02-01 | 2016-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Outdoor unit and refrigeration cycle apparatus |
JP2016048162A (ja) * | 2015-12-14 | 2016-04-07 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器の製造方法及び空気調和機の製造方法 |
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