JP2007187402A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空気循環用の遠心ファンの吐出側に板状フィンを有する熱交換器が配置された空気調和機の騒音を低減するとともに、エネルギー効率を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明に係る空気調和機は、本体ケーシングと、本体ケーシング内に収納された遠心ファンと、遠心ファンの吐出側に配置された板状フィンを有する熱交換器とを備えている。そして、板状フィン（例えば、コルゲートフィン３６）は、前縁に、遠心ファンの吐出空気Ｓが板状フィン間の通風路に対し斜めに流入することに起因するコルゲートフィン３６の前縁における前縁剥離を抑制する抑制機構を備えている。この抑制機構は、例えば、板状フィンの前縁を鋸歯状３７に形成した構成である。
【選択図】図７

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に遠心ファンの吐出側に熱交換器を配置した空気調和機の騒音低下に関する。

空気調和機の中には、遠心ファンの吐出側に熱交換器が配置されたものがある。また、このような空気調和機では、例えば特許文献１に記載されているように、概ね、遠心ファンの回転軸と垂直な面内において遠心ファンからの吐出空気が板状フィンに対し斜めに吐出されるように、遠心ファンと熱交換器との相対位置が設定されている。

特許文献１の空気調和機は、天井埋め込み型空気調和機であって、空気循環用のファンとしてのターボファンの周りを囲繞するようにクロスフィンコイル式熱交換器が配置されたものである。この場合におけるターボファンと熱交換器との相対位置関係を分かりやすく図示すると、図１４の斜視図及び図１５の平面図のようになる。なお、図１４及び図１５では熱交換器の一部のみを図示している。これら図に示すように、ターボファン１０１は、回転軸１０２が上下方向となるように配置されている。また、熱交換器１０３は、クロスフィンコイル式熱交換器であって、板状フィン１０４の熱交換表面が上下方向となるように配置され、熱交換器チューブ１０５が水平方向となるように配置されている。なお、熱交換器１０３は、図面には一部のみしか示されていないが、ターボファン１０１を取り囲むように平面視環状に形成されている。
特開２０００−２８３４９３号公報

空気循環用のターボファン１０１と熱交換器１０３とがこのように配置された空気調和機においては、ターボファン１０１から吐出される吐出空気Ｓは、図１５において矢印で示すような旋回流となるため、ターボファン１０１からの吐出空気Ｓが、ターボファン１０１の回転軸１０２と垂直な面内において板状フィン１０４に対し斜めに吐出される。図１６は図１５におけるＲ部の空気の流れを拡大して示した拡大図である。この図に示すように、ターボファン１０１から吐出された吐出空気Ｓは、板状フィン１０４間に形成される通風路１０６に斜めとなる方向から流入する。このため、吐出空気Ｓが衝突するフィン表面１０４ａの反対側の表面（フィン裏面１０４ｂ）において、板状フィン１０４の前縁付近で前縁剥離Ｖが発生していた。また、この前縁剥離Ｖにより、乱流騒音が発生して運転音が大きくなっていた。また、上記のように板状フィン１０４の前縁付近で前縁剥離Ｖが発生すると、通風路１０６の有効幅Ｗが狭くなり、通風抵抗が大きくなる。その結果、ファン駆動用のモータ入力が大きくなり空気調和機のエネルギー効率が悪くなるという問題があった。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものである。すなわち、本発明は、空気循環用の遠心ファンの吐出側に板状フィンを有する熱交換器が配置された空気調和機において、騒音を低減するとともに、エネルギー効率を向上させることを目的とする。

本発明は上記課題に鑑み成されたものである。本発明に係る空気調和機は、本体ケーシングと、本体ケーシング内に収納された遠心ファンと、遠心ファンの吐出側に配置された板状フィンを有する熱交換器とを備えている。そして、板状フィンは、前縁に、遠心ファンの吐出空気が板状フィン間の通風路に対し斜めに流入することに起因する板状フィンの前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離を抑制する抑制機構を備えている。

上述の如く構成された空気調和機によれば、遠心ファンから旋回流となって吐出される吐出空気が板状フィン間の通風路に対し斜めに流入し、フィン裏面側に前縁剥離が形成される。しかしながら、板状フィンの前縁に前縁剥離を抑制する抑制機構が形成されているので、この抑制機構により前縁剥離が抑制される。この結果、前縁剥離による騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路の有効幅が大きくなって、熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、このような板状フィンの前縁における前縁剥離を抑制する抑制機構としては、板状フィンの前縁を鋸歯状に形成したものとすることができる。この場合は、鋸歯状の尖った先端部分と斜めになっている部分とでは、吐出空気が衝突する側の面、すなわちフィン表面の前縁に到達した空気の裏面側に回り込む量に差が生ずる。このため、板状フィンのフィン裏面側では、鋸歯状の尖った先端部分を通る前縁から後縁に向かう線（以下基準線という）を挟んで、その両側に板状フィンの前縁から後縁に向けて縦渦が発生する。この縦渦は、基準線から離れた位置の空気が基準線側に引っ張られて巻き込まれるために生ずるものであって、渦の中心線が基準線と平行に形成されるとともに、基準線の両側における渦巻きの旋回方向が対称的となるものである。この結果、乱流混合が促進されて前縁剥離が抑制される。したがって、熱交換器の板状フィンがこのような抑制機構を備えている空気調和機では、前縁剥離による騒音が低減されるとともに、フィン間に形成される通風路の有効幅が拡大されて熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、前記板状フィンが流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備えたルーバフィンである場合において、前記抑制機構を、板状フィンの前縁に前記ルーバが形成された構成としてもよい。このようにすれば、板状フィンの前縁においては、ルーバが流入空気の流れに略沿うため、板状フィンの前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離が減少する。また、前縁の後方部分にも流入空気の流れに略沿う方向に切り起こされたルーバが形成されているため、流入空気がフィン表面及びフィン裏面に沿って流れるようになる。この結果、より一層前縁剥離が抑制される。したがって、このような構成の空気調和機では、前縁剥離による騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路の有効幅が拡大されて熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、前記板状フィンが流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備えたルーバフィンである場合において、前記抑制機構を、板状フィンの前縁が鋸歯状に形成された構成としてもよい。このようにすれば、板状フィンのフィン裏面側においては、前述の場合と同様に前縁から後縁に向けて縦渦が発生して、乱流混合が促進されて前縁剥離が抑制される。また、前縁の後方部分にも流入空気の流れに略沿う方向に切り起こされたルーバが形成されているため、流入空気がフィン表面及びフィン裏面に沿って流れるようになる。この結果、より一層前縁剥離が抑制される。したがって、このような構成の空気調和機では、前縁剥離による騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路の有効幅が拡大されて熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、上記のように板状フィンが流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備えたルーバフィンである場合において、この板状フィンが、空気流入側でこのように切り起こされたルーバを備え、空気流出側では空気流入側のルーバと対称的な方向に切り起こされたルーバを備えたルーバフィンとしてもよい。このようにすれば、板状フィンの空気流入側ではルーバが流入空気の流れに略沿うためフィン裏面側の前縁剥離が減少する。また、板状フィンの空気流出側においては、空気流入側のルーバと対称的な方向に切り起こされたルーバを備えているので、吐出空気が熱交換器全体に平均的に流れ通風抵抗の増加が抑制されるとともに、熱交換器効率が向上する。また、このように通風抵抗が低減されるとともに、熱交換器効率が向上することにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、前記板状フィンは、空気流入側では流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備え、空気流出側ではこのルーバと対称的な方向に切り起こされたルーバを備え、さらに、空気流入側と空気吐出側との中間部分にはルーバが切り起こされていない平坦部分を備えたルーバフィンとしてもよい。このようにすれば、上記の場合に比し、空気流入側から空気流出側への気流の流れがよりスムーズになるので、より一層通風抵抗の増加が抑制される。また、このように通風抵抗がより一層低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率をより一層向上させることができる。

また、前記抑制機構としては、板状フィンの前縁が流入空気の気流方向に合わせて曲げられた構成としてもよい。このようにすれば、板状フィンの前縁においては、板状フィンの前縁が流入空気の流れに略沿う形状となるため、前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離が減少する。したがって、熱交換器の板状フィンがこのような抑制機構を備えている空気調和機では、前縁剥離による騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路の有効幅が拡大されて熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、上記抑制機構は、流入空気が通風路に対し斜めに流入しない範囲の板状フィンには上記の抑制機構を設ける必要がないので、遠心ファンからの吐出空気が板状フィン間の通風路に対し斜めに流入する範囲の板状フィンにのみ設けるようにしてもよい。したがって、このようにすれば、抑制機構を設ける板状フィンを削減することができるので、熱交換器のコスト上昇を軽減することができる。

また、上記のような抑制機構を備えた熱交換器を用いた空気調和機において、遠心ファンをターボファンとすることができる。遠心ファンとしてターボファンを用いると、前記抑制機構の機能と遠心ファンの高静圧化とが相俟って、遠心ファンの吐出側に近接して熱交換器を配置することが可能となり、コンパクトな空気調和機を形成することが容易になる。

また、前記のような抑制機構を備える熱交換器を用いた空気調和機において、熱交換器を２個とし、この両熱交換器を、遠心ファンの回転軸を挟んで対称的となる吐出側位置に分散配置するように構成することもできる。このようにすれば、空気調和機をコンパクト化する上で有効な機器配置とすることができる。

また、この場合において、前記本体ケーシングを正面から見て横長箱型形状に形成するとともに、遠心ファンをターボファンとし、正面から見て本体ケーシングの略中央部において回転軸が前後方向となるように配置する。さらに、２個の熱交換器を正面から見て該ターボファンの左右の吐出側位置に分散配置するという構成にすることもできる。このようにすれば、奥行き寸法を遠心ファンの軸方向の寸法とする薄型壁掛式空気調和機に好適な構成とすることができる。

また、上記のように遠心ファン挟んで両側に配置される熱交換器の構成を、遠心ファンの回転軸を中心として略対称的な構造に形成することもできる。このようにすれば、両熱交換器の共通化が図れるのでコストを軽減することができる。

また、前記熱交換器をコルゲートフィン式熱交換器としてもよい。このようにすると、熱交換器の高性能化が図れ、より一層コンパクトな空気調和機を構成することができる。

本発明に係る空気調和機によれば、板状フィンを有する熱交換器のフィン前縁付近におけるフィン裏面側の前縁剥離が抑制される。これにより、剥離流による騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路の有効幅が大きくなり、熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

（実施の形態１）
先ず、本発明の各実施の形態１に係る空気調和機について、図１〜図８に基づき説明する。

この実施の形態１に係る空気調和機は、図１の外観斜視図に示すように、横長箱型形状に形成された壁掛型空気調和機の室内ユニットである。また、この室内ユニットは、図２の平断面図に示すように、奥行き寸法が小さくなるように形成されており、本体ケーシング１内に室内ファンとしての遠心ファン（この場合はターボファン２）と、室内空気を冷却又は加熱する熱交換器３とが配置されている。

本体ケーシング１は、図１の外観斜視図に示すように、前面に前板１１を着脱自在に取り付けられている。この前板１１は、中央部に室内空気を吸い込む空気吸込口１２を備え、左右側方部分に、熱交換器３で熱交換された空気を吐出するための空気吐出口１３を備えている。

本体ケーシング１の内部は、図２の平断面図に示すように、中央部にターボファン２を配置し、その左右両側に熱交換器３を配置している。また、空気吸込口１２から吸入された空気がターボファン２に吸入され、ターボファン２から吐出された空気が熱交換器３を介して空気吐出口１３から室内に吐出されるように空気流路１４が形成されている。

ターボファン２は、図２に示すように、羽根車２１と、羽根車２１に空気を案内するベルマウス２２と、羽根車２１を駆動するモータ２３とを有している。そして、羽根車２１の回転軸、すなわち、モータ２３の回転軸２３ａが本体ケーシング１の前後方向となるように、本体ケーシング１の内部中央部に配置されている。ベルマウス２２は、空気吸込口１２の背面側となるように配置され、本体ケーシング１に対してねじ等により前面側から着脱自在に取り付けられている。また、ベルマウス２２は、中央穴部がファン吸入口２４を形成するとともに、図２に示すように前板１１と協働して熱交換器３の吸込側を区画する仕切壁としても機能している。また、羽根車２１の外周側がファン吐出口２５である。前記モータ２３は、薄型仕様のモータ、例えばプリントモータが使用されており、羽根車２１の背面側において、本体ケーシング１の背壁に固定されている。

熱交換器３は、図２に示すように、ターボファン２の吐出側である左右両側に略対称的位置に分散配置されている。分散配置された両熱交換器３は、図３の熱交換器の斜視図に示すように底部スペースを利用して配置される冷媒配管３２により連結され、一体となって作用するように構成されている。また、左右の各熱交換器３は、図３に示すように、垂直方向に配置される前枠部材３３と後枠部材３４とは対向して設けられている。そして、この前枠部材３３と後枠部材３４との間には所定間隔で扁平チューブ３５が６列配置されている。また、これら扁平チューブ３５間、及び扁平チューブ３５と前枠部材３３又は後枠部材３４との間にコルゲートフィン３６が介在されている。このコルゲートフィン３６は、扁平チューブ３５に対しろう付け等により接合されている。

また、コルゲートフィン３６は、アルミニウム又はアルミニウム合金の薄板を、図４に示すように上部から下方に蛇行状に折り曲げて形成した板状フィンであり、空気に接するフィン表面３６ａ及びフィン裏面３６ｂが概ね水平方向となっている。ここで、ターボファン２の吐出空気Ｓに立ち向かう側の表面をフィン表面３６ａといい、その反対側の表面をフィン裏面３６ｂという。また、このように形成されたコルゲートフィン３６の前縁は、図４及び図６（ａ）（前縁付近の拡大図）に示すように、鋸歯状３７に形成されている。この構成は、本発明に係る、ターボファン２の吐出空気が、フィン間の通風路４０に対し斜めに流入することに起因する前縁の前縁剥離を抑制する抑制機構である。ここで、フィン間の通風路４０とは、蛇行上に折り曲げられたコルゲートフィン３６の平面部と平面部との間の空間をいう。なお、従来公知のコルゲートフィンは、図６（ｂ）のように、前縁は平坦に形成されたままであり、フィン前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離を抑制する抑制機構に相当するものが設けられていない。

また、熱交換器３は、ターボファン２の回転軸２３ａを中心として略対称的な構造に形成されている。
なお、図４において、４２は、隣接する扁平チューブ３５間を連絡するための連絡口であり、この連絡口４２には、連絡配管４３が接続されている。

このように構成された熱交換器を備えた実施の形態１に係る空気調和機は、次のような作用効果を奏する。
空気調和機の運転が開始されてターボファン２が運転されると、空気吸込口１２から室内空気が吸い込まれる。この室内空気は、ファン吸入口２４からターボファン２に吸入され、ターボファン２により昇圧されてファン吐出口２５から吐出される。ファン吐出口２５から吐出された空気は、左右両側の熱交換器３で熱交換されて、空気吐出口１３から温度調節された空気が室内に吐出される。

この場合において、ターボファン２は回転軸２３ａの軸方向が前後方向となっているので、ターボファン２からの吐出空気Ｓは、図５に示すように、正面から見て前後方向の回転軸２３ａを中心にして、反時計方向に旋回する旋回流となって矢印のように吐出される。一方、熱交換器３は、垂直方向に配列された扁平チューブ３５間において、図４及び図６（ａ）に示すように、コルゲートフィン３６のフィン間に形成される通風路４０が概ね水平方向となるように配置されている。したがって、ターボファン２から空気流入面３１に向かう吐出空気Ｓは、ターボファン２の回転軸２３ａに垂直な面内において通風路４０に対し斜めに流入する。

そして、通風路４０への流入空気（吐出空気Ｓ）は、図７に示すように、鋸歯状３７の尖った先端部分３７ａと斜めになっている部分３７ｂとでは、フィン裏面３６ｂ側に回り込む風量に差が生ずる。このため、フィン裏面３６ｂ側では、鋸歯状３７の尖った先端部分３７ａを通る前縁から後縁に向かう線（以下基準線３８という）を挟んで、その両側にコルゲートフィン３６の前縁から後縁に向けて縦渦３９が発生する。この縦渦３９は、基準線３８から離れた位置の空気が基準線３８側に引っ張られて巻き込まれるために生ずるものであって、縦渦３９の中心線が基準線３８と平行に形成されるとともに、基準線３８の両側における渦巻きの旋回方向が対称的となるものである。

図８は、図５におけるＡ部の空気流れ状態側面図であって、従来例の説明における図１６に対応する。この図８に示すように、前記のように縦渦３９が形成される結果、乱流混合が引き起こされ、コルゲートフィン３６前縁付近のフィン裏面３６ｂ側に生ずる前縁剥離Ｖが抑制される。この結果、この実施の形態に係る空気調和機では、フィン前縁におけるフィン裏面３６ｂ側の前縁剥離Ｖによる騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路４０の有効幅Ｗが拡大されて熱交換器３の通風抵抗が低減される。また、このように通風路４０の通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

また、熱交換器３は、ターボファン２の回転軸２３ａを挟んで対称的となる吐出側位置に分散配置されているので、空気調和機をコンパクト化する上で有効な機器配置とすることができる。特に、本実施の形態においては、本体ケーシング１を正面から見て横長箱型形状に形成するとともに、遠心ファンをターボファン２とし、正面から見て本体ケーシング１の略中央部において回転軸２３ａが前後方向となるように配置されている。さらに、２個の熱交換器３が、正面から見てターボファン２の左右の吐出側位置に分散配置されている。したがって、この配置の場合は、奥行き寸法をターボファン２の軸方向の寸法とする薄型壁掛式空気調和機に好適な構成とすることができる。

また、この場合において、熱交換器３をコルゲートフィン式熱交換器としているので、より一層コンパクト化に適した構成とすることができる。
また、遠心ファンとしてターボファン２を用いているので、ファンを高静圧化して使用することができ、より一層コンパクト化することができる。また、コルゲートフィン３６の前縁に前述のような前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構が設けられているので、ターボファン２による高静圧化と相俟って、熱交換器３を遠心ファンとしてのターボファン２の吐出側に近接して配置することが可能となり、さらにコンパクトすることができる。

また、このような配置において、熱交換器３は、ターボファン２の回転軸２３ａを中心として略対称的な構造に形成されているので、この両熱交換器３の共通化を図ることができ、コストを軽減することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る熱交換器３は、コルゲートフィン３６がルーバフィンである点、及び前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構の構成の点で実施の形態１と異なるものであり、他の機器配置等の点では実施の形態１と同一である。以下実施の形態２に係る空気調和機については熱交換器３のみを図９に基づき説明するとともに、他の構成については説明を省略する。

図９（ａ）は、実施の形態２に係るコルゲートフィン式の熱交換器３の前縁付近の拡大図である。この図に示すように、実施の形態２に係る熱交換器３では、コルゲートフィン３６はルーバフィンとして形成されている。このルーバフィンは、同図（ｂ）に示されるように、コルゲートフィン３６を空気流入側から空気流出側に至る経路において、空気流入側には流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバ５１が形成されている。また、空気流出側では空気流入側のルーバと対称的な角度に切り起こされたルーバ５２が形成されている。さらに、この空気流出側と空気流入側との間の中間部分は、ルーバが切り起こされていない平坦部分５３として形成されている。そして、この実施の形態に係るコルゲートフィン３６は、前縁においても上記ルーバ５１が形成されている。このように、コルゲートフィン３６の前縁に、流入空気（吐出空気Ｓ）の気流方向に沿うように切り起こされたルーバ５１が形成されている構成が、前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構を構成する。なお、従来公知のルーバフィンとして形成されたコルゲートフィン３６は、図９（ｃ）に図示されたものである。すなわち、このコルゲートフィン３６は、前縁が平坦状に形成され、前縁にはルーバ５１が形成されていない。なお、他の構成はこの発明のものも、従来公知のものも同一である。

実施の形態２は、以上のように構成されているので次のような作用効果を奏することができる。
実施の形態２においては、前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構としてコルゲートフィン３６の前縁に形成されたルーバ５１の切り起こし角度が、ターボファン２からの流入空気（吐出空気Ｓ）の気流方向に沿うよう形成されているので、前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離Ｖが減少する。また、板状フィンとしてのコルゲートフィン３６の空気流入側ではルーバ５１が流入空気の流れに略沿うためフィン裏面側の前縁剥離Ｖがより一層減少する。また、コルゲートフィン３６の空気流出側においては、空気流入側のルーバ５１と対称的な方向に切り起こされたルーバ５２を備えているので、吐出空気Ｓが熱交換器３全体に平均的に流れ通風抵抗の増加が抑制される。さらに、空気流入側と空気吐出側との中間部分にはルーバが切り起こされていない平坦部分５３が形成されているので、空気流入側から空気流出側への気流の流れがよりスムーズになり、より一層通風抵抗の増加が抑制される。

このように、実施の形態２においては、熱交換器３のフィン前縁における前縁剥離Ｖが低減されることにより騒音が低減される。また、熱交換器３のフィン間に形成される通風路４０の通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

なお、この実施の形態２の場合において、ターボファン２の左右に配置される熱交換器３は、図１０において、Ｂ１部及びＢ２部の詳細を示すように、ターボファン２の回転軸２３ａを挟んで対称的な構造に形成することにより、両熱交換器３の共通化を図り、熱交換器３のコスト軽減を図ることができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図１１に基づき説明する。以下の説明で実施の形態１と共通する部分の説明では、図１〜図８と共通する部分については同一の符号を用いて説明する。

実施の形態３は、実施の形態１において、コルゲートフィン３６をル−バフィンとしたものである。すなわち、コルゲートフィン３６は、図１１に示すように、流入空気（吐出空気Ｓ）の気流方向に沿うように切り起こされたルーバ５１を備えたルーバフィンである。このルーバ５１は、実施の形態２におけるルーバ５１と同様のものである。また、このコルゲートフィン３６の前縁は、実施の形態１の前縁と同様に鋸歯状３７に形成されている（図６（ａ）参照）。

実施の形態３は以上のように形成されているので、コルゲートフィン３６の前縁では実施の形態１の場合と同様に前縁剥離Ｖが低減される。すなわち、実施の形態３の空気調和機においては、熱交換器３の前縁で、図７に示すように、鋸歯状３７の尖った先端部分３７ａを通る前縁から後縁に向かう線（以下基準線３８という）を挟んで、その両側にコルゲートフィン３６の前縁から後縁に向けて縦渦３９が発生する。そして、この縦渦３９の発生により、乱流混合が促進されて前縁剥離Ｖが抑制される。また、この実施の形態３では、実施の形態１の場合と異なり前縁の後方部分にも流入空気の流れに略沿う方向に切り起こされたルーバ５１が形成されている。このため、流入空気（吐出空気Ｓ）がコルゲートフィン３６のフィン表面３６ａ及びフィン裏面３６ｂに沿って流れるようになる。この結果、より一層前縁剥離Ｖが抑制される。したがって、実施の形態３に係る空気調和機では、フィン前縁の前縁剥離Ｖによる騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路４０の有効幅Ｗ（図８参照）が拡大されて熱交換器の通風抵抗が低減される。また、このように通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について、図１２に基づいて説明する。
実施の形態４の空気調和機は、実施の形態１において、熱交換器３のコルゲートフィン３６の前縁に形成される抑制機構の構成を変更したものである。これをさらに説明する。

実施の形態４においては、熱交換器３は、実施の形態１〜３の場合と同様に、２個分散配置されているが、この２個の熱交換器は、ターボファン２の回転軸２３ａを挟んで対称的な構造として形成されている。図１２におけるＣ１部とＣ２部の詳細構造はこれを示すとともに、左右の熱交換器３の前縁に形成される前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構の構成を示している。

この図に示されるように、実施の形態４においては、コルゲートフィンの前縁が流入空気の気流方向に合わせて曲げられて、曲げ部６１、６２を形成している。この構成が、前縁に形成される前縁剥離Ｖを抑制する抑制機構である。この抑制機構は、図１２において、Ｃ１部及びＣ２部の拡大図を示すように、前縁が流入空気の気流方向に合うように、左側の熱交換器におけるＣ１部では前縁が上方向に曲げられて曲げ部６１が形成され、右側の熱交換器３におけるＣ２部では前縁が下方向に曲げられて曲げ部６２が形成されている。

実施の形態４は以上のように構成されているので、コルゲートフィン３６の前縁と流入空気（吐出空気Ｓ）の流れとが同一方向に近付けられるので、前縁におけるフィン裏面側の前縁剥離Ｖが減少する。したがって、実施の形態４に係る空気調和機では、フィン前縁の前縁剥離Ｖによる騒音が低減されるとともに、フィン間の通風路４０の有効幅Ｗが拡大されて熱交換器３の通風抵抗が低減される。また、このように通風路４０の通風抵抗が低減されることにより、空気調和機のエネルギー効率を向上させることができる。

（実施の形態５）
次に実施の形態５について、図１３に基づいて説明する。
実施の形態５に係る空気調和機は、実施の形態１における前縁剥離Ｖの抑制機構を、ターボファン２の吐出空気（吐出空気Ｓ）が通風路４０に対し斜めに吐出される範囲で形成したものである。実施の形態１における空気調和機では、図１３に示されるように、ターボファン２の左右に配置された熱交換器３においては、上下方向の中央の範囲Ｄ１、Ｄ２において吐出空気Ｓが通風路４０に対し斜めに吹出される。したがって、前述の前縁剥離Ｖの抑制機構を備えたコルゲートフィン３６はこの範囲Ｄ１、Ｄ２のコルゲートフィン３６にのみ形成されるようにする。このようにすれば、前縁剥離Ｖが発生しやすい板状フィンのみを複雑な構成とするだけでよいので、コストの上昇を抑制することができる。なお、熱交換器３の上下部分では、吐出空気は図１３に示すように水平に近くなっているので、このような部分に先のものと同様の前縁剥離Ｖの抑制機構を構成した場合は、無駄な縦渦３９が発生して騒音が大きくなって、通風抵抗が大きくなるおそれがある。

本発明は、以上説明した実施の形態において次のように変形することもできる。
（１）実施の形態３において、コルゲートフィン３６を実施の形態２と同様のルーバフィンとしてもよい。このようにすれば、吐出空気Ｓが熱交換器全体に平均的に流れ通風抵抗の増加が抑制される。

（２）実施の形態２〜実施の形態４において、実施の形態５と同様に、ターボファン２からの吐出空気Ｓが通風路４０に対し斜めに流入する範囲の板状フィンとしてのコルゲートフィン３６にのみ、前縁剥離Ｖの抑制機構を設けるようにしてもよい。

（３）各実施の形態において、ターボファン２に代えてシロッコファン、ラジアルファンなどの他の形式の遠心ファンとしてもよい。
（４）各実施の形態に係る空気調和機は、壁掛型空気調和機であるが、天井埋込型などの他の形式の空気調和機としてもよい。

（５）各実施の形態において、熱交換器３は、遠心ファンとしてのターボファン２の回転軸２３ａと垂直な面内においてターボファン２からの吐出空気Ｓが板状フィン間の通風路４０に対し斜めに吐出されるものである限り、コルゲートフィン式熱交換器以外の熱交換器、例えば従来例に示したようなクロスフィンコイル式熱交換器とすることもできる。

本発明に係る空気調和機は、家庭用及び業務用の各種形式の空気調和機に適用することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和機の外観斜視図である。 同空気調和機の平断面図である。 同空気調和機に搭載されている熱交換器の斜視図である。 同熱交換器のコルゲートフィン周りの分解斜視図である。 同空気調和機における正面から見たターボファンと熱交換器との配置関係図である。 熱交換器のコルゲートフィンの前縁付近の拡大図であって、（ａ）は、同空気調和機の熱交換器に係るコルゲートフィンの前縁付近の拡大図であり、（ｂ）は比較のために示した従来のコルゲートフィンの前縁付近の拡大図である。 同空気調和機の熱交換器に係るコルゲートフィンの前縁付近における空気の流れ説明図である。 図５におけるＡ部の空気流れ状態側面図である。 実施の形態２の空気調和機の熱交換器に係るコルゲートフィンを示し、（ａ）は同熱交換器のコルゲートフィンにおける前縁付近の拡大図であり、（ｂ）は同コルゲートフィンの空気流通方向の断面図であり、（ｃ）は比較のために示した従来のコルゲートフィンの空気流通方向の断面図である。 同熱交換器を構成する２個の熱交換器の空気流通方向の断面図である。 実施の形態３の空気調和機に係る熱交換器のコルゲートフィンにおける前縁付近の拡大図である。 実施の形態４の空気調和機に係る熱交換器のコルゲートフィンにおける前縁付近の拡大図である。 実施の形態５の空気調和機に係る熱交換器の説明図である。 従来例の空気調和機におけるターボファンと熱交換器との配置関係を示す斜視図である。 同空気調和機におけるターボファンと熱交換器との配置関係を示す平面図である。 図１５におけるＲ部拡大図である。

符号の説明

Ｓ 吐出空気、Ｖ 前縁剥離、Ｄ１、Ｄ２ 範囲、１ 本体ケーシング、２ （遠心ファンである）ターボファン、３ 熱交換器、２３ａ 回転軸、３７ 鋸歯状、４０ 通風路、５１，５２ ルーバ、５３ 平坦部分。

Claims (13)

1. 本体ケーシングと、本体ケーシング内に収納された遠心ファンと、遠心ファンの吐出側に配置された板状フィンを有する熱交換器とを備え、板状フィンは、遠心ファンの吐出空気が板状フィン間の通風路に対し斜めに流入することに起因する板状フィンの前縁における前縁剥離を抑制する抑制機構を備えている空気調和機。
2. 前記抑制機構は、板状フィンの前縁が鋸歯状に形成された構成である請求項１記載の空気調和機。
3. 前記板状フィンは、流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備えたルーバフィンであり、前記抑制機構は、前記ルーバが板状フィンの前縁に形成された構成である請求項１記載の空気調和機。
4. 前記板状フィンは、流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備えたルーバフィンであり、前記抑制機構は、板状フィンの前縁が鋸歯状に形成された構成である請求項１記載の空気調和機。
5. 前記板状フィンは、空気流入側では流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備え、空気流出側では空気流入側のルーバと対称的な方向に切り起こされたルーバを備えたルーバフィンである請求項３又は４記載の空気調和機。
6. 前記板状フィンは、空気流入側では流入空気の気流方向に沿うように切り起こされたルーバを備え、空気流出側ではこのルーバと対称的な方向に切り起こされたルーバを備え、さらに、空気流入側と空気吐出側との中間部分にはルーバが切り起こされていない平坦部分を備えたルーバフィンである請求項３又は４記載の空気調和機。
7. 前記抑制機構は、板状フィンの前縁が流入空気の気流方向に合わせて曲げられた構成である請求項１記載の空気調和機。
8. 前記抑制機構は、遠心ファンからの吐出空気が板状フィン間の通風路に対し斜めに流入する範囲の板状フィンにのみ設けられている請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和機。
9. 前記遠心ファンは、ターボファンである請求項１〜８の何れか１項に記載の空気調和機。
10. 前記熱交換器は、２個の熱交換器からなり、この両熱交換器は、遠心ファンの回転軸を挟んで対称的となる吐出側位置に分散配置されている請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
11. 前記本体ケーシングは、正面から見て横長箱型形状に形成され、前記遠心ファンは、ターボファンであるとともに、正面から見て該本体ケーシングの略中央部において回転軸が前後方向となるように配置され、前記２個の熱交換器は、正面から見て該ターボファンの左右の吐出側位置に分散配置されている請求項１０記載の空気調和機。
12. 前記二つの熱交換器は、遠心ファンの回転軸を中心として略対称的な構造に形成されている請求項１０又は１１記載の空気調和機。
13. 前記熱交換器は、コルゲートフィン式熱交換器である請求項１〜１２の何れか１項に記載の空気調和機。

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