JP3230934B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、折り曲げタイプの熱交
換器を備えた、たとえば室内ユニットを構成する空気調
和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に用いられる空気調和機は、被空
調室に配置される室内ユニットと、屋外に配置される室
外ユニットからなり、これらユニット相互を冷媒管およ
び電気配線で接続してなる。

【０００３】ユーザ側からは、これらユニットに対する
小形化と、据付スペース低減の要望が大であり、各メー
カにおいては、このような条件を満足しつつ、熱交換能
力の増大を図らなければならない。

【０００４】その解決策の一つとして、特に室内ユニッ
トでは、熱交換器を多段に折り曲げ形成する構造が提案
され、熱交換面積を確保しつつ、熱交換器自体の高さ寸
法を抑制し、ユニット本体の高さ寸法の低減化を得てい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記熱交換
器は、幅方向と比較して長手方向が極端に長いほぼ短冊
状をなす放熱フィンを狭小の間隙を存して並設し、この
両側端部に端板を備えている。

【０００６】これら端板および放熱フィンに熱交換パイ
プが貫通され、放熱フィンの長手方向に沿う途中で折り
曲げられる。なお、放熱フィンの長手方向が上下方向に
沿わせて配されることは、言うまでもない。

【０００７】このような空気調和機において冷房運転を
行うと、上記室内ユニットの熱交換器にはドレン水が生
成され、この水滴が大きくなると流下する。そして、ド
レン水は熱交換器の下部に配置されるドレンパンに流下
集溜し、ここから外部へ排出される。

【０００８】上記熱交換器が、従来のように単なる平板
状のものであれば、熱交換器を構成する放熱フィンがそ
の長手方向をほぼ垂直方向にして配置されるところか
ら、ここで生成されるドレン水は比較的円滑に流下す
る。

【０００９】しかるに、上述のような折り曲げタイプの
熱交換器においては、折り曲げ形状を考慮しないと生成
されたドレン水が折り曲げ部分に滞留して円滑な流下を
なさない。ドレン水が熱交換器の途中で滞留すると、こ
れに反して熱交換空気の流通が阻害され、熱交換効率の
低下をきたす。

【００１０】上記端板はユニット本体に設けられる熱交
ベース板に支持され、このベース板を介して熱交換器が
ユニット本体に配置される。そして、端板も放熱フィン
に合わせて折り曲げられるが、この折り曲げ部分におい
てはドレン水が端板と熱交ベース板との隙間に浸入し
て、円滑な排水が損なわれる虞れがある。

【００１１】また、たとえば出願人において、逆Ｖ字状
に折り曲げて、前側熱交換器と後側熱交換器とから構成
した熱交換器を提供している。このような熱交換器を構
成するのにあたって、予め、放熱フィンに、その一側縁
から他側縁近傍に亘って切欠き部を設けておき、この切
欠き部を折り曲げることにより逆Ｖ字状にした前側熱交
換器と後側熱交換器が得られる。したがって、上記切欠
き部は、ほぼＶ字状に拡開した切欠き空間部に変る。

【００１２】このような切欠き空間部をそのまま残して
おくと、この空間部から熱交換器を通過しない、いわゆ
る生空気が通風路内に侵入し、通風路内で結露してしま
うことになるとともに、この空間部において渦流が生
じ、送風騒音の増大になる。

【００１３】このため、従来からこの空間部にシール部
材を挿入し、この部分に空気が侵入しないようにしてい
るが、シール部材が熱交換器と接しているため、吸込み
空気との温度差によって、シール部材自体が結露してし
まう。

【００１４】そして、この結露した結露水がシール部材
から送風ファンに直接落下して熱交換空気とともに被空
調室内へ吹出される虞れがある。本発明は、上記事情に
鑑みなされたものであり、その目的とするところは、折
り曲げタイプの熱交換器を備えることを前提にして、こ
の熱交換器を構成する端板と、熱交換器を支持する熱交
ベース板の、特に折り曲げ部におけるドレン水の円滑な
排水処理をなし、排水性の向上と熱交換効率の向上を図
った空気調和機を提供しようとするものである。

【００１５】

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、本発明の空気調和機は、請求項１において、空気調
和機本体と、この空気調和機本体内に配置され、両側端
部に断面Ｌ字状に折曲形成され熱交換器端面より外側に
延出する端板を備え、これら端板間に多数枚の放熱フィ
ンが互いに狭小の間隙を存して並設され、これら端板お
よび放熱フィンに熱交換パイプが貫通されるとともに、
その上部を折り曲げて側面視で逆Ｖ字状となし、前側熱
交換器および後側熱交換器とから構成される熱交換器
と、この熱交換器の内部位置に熱交換器に覆われるよう
にして構成する室内送風機とを備えた空気調和機におい
て、上記前側熱交換器は、放熱フィンの長手方向を上下
方向に沿わせるとともに、この上下方向に沿う途中で内
側に所定角度ずつ多段に折り曲げられる３個以上の熱交
換器小部の連設体からなり、この熱交換器小部に対応し
て上記端板の熱交換器端面より外側に延出する端板小部
をそれぞれ形成し、上記上部側熱交換器小部に対応する
端板小部は、その下端部が、下部側熱交換器小部に対応
する端板小部の上端部より前方へ突出することを特徴と
する。

【００１７】請求項２として、請求項１記載の空気調和
機において上記各熱交換器小部に対応する端板小部は、
空気調和機本体に設けられる熱交ベース板の支持部に支
持され、この熱交ベース板の支持部は、上部側端板小部
を支持する上部側支持部の下端部が下部側端板小部を支
持する下部側支持部の上端部より前方へ突出する上記端
板小部と同一形状に形成されることを特徴とする。

【００１８】

【００１９】

【作用】本発明において、上部側端板小部の下端部を下
部側端板小部の上端部より前方へ突出して、ドレン水を
上部側端板小部から下部側端板小部へ確実に滴下させ
る。

【００２０】

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に示すように、空気調和機の室内ユニッ
トが構成される。空気調和機本体であるユニット本体１
は、前面パネル２と後板３とから構成される。上記前面
パネル２の前面側と、上面側に吸込口２ａ，２ｂが開口
され、それぞれにグリル４ａ，４ｂが嵌め込まれる。

【００２２】ユニット本体１内には、各吸込口２ａ，２
ｂに亘って対向するよう緩やかな円弧状に曲成されるエ
アーフイルタ５と、後述するようにして逆Ｖ字状に形成
される熱交換器６とが配置される。

【００２３】この熱交換器６の後面側下部は後板３に一
体成形された後部ドレンパン７ａに、かつ前面側下部は
前部ドレンパン７ｂに挿入される。これら後，前部ドレ
ンパン７ａ，７ｂは図示しない連通路を介して連通す
る。前部ドレンパン７ｂの下方には、ユニット本体１の
前面側下部に開口する吹出口８が形成される。

【００２４】逆Ｖ字状に形成される上記熱交換器６の内
部位置、すなわちこの熱交換器に覆われるようにして室
内送風機を構成する送風ファンである横流ファン９が配
置される。

【００２５】上記後板３の上端部は、前面パネル２の上
部吸込口２ｂ背面側端部に連結され、後部ドレンパン７
ａから横流ファン９側部を介し、最下端部は上記吹出口
８に亘るよう延設される。そして、後部ドレンパン７ａ
の外底面は、横流ファン９に対するノーズを兼用する。

【００２６】つぎに、上記熱交換器６について詳述す
る。熱交換器６は、図２にも示すように、互いに狭小の
間隙を存して並設される多数枚の放熱フィン１０…と、
これら放熱フィン１０の両側端に位置する断面Ｌ字状に
折曲形成される端板１１と、これら端板１１および上記
放熱フィン１０を貫通し、かつ拡管手段により嵌着され
る熱交換パイプ１２とからなる。

【００２７】上記放熱フィン１０は、予めプレス打ち抜
き加工によって直状に成形され、さらにこのフィン上部
に、一側縁から他側縁の僅か手前側まで切欠き部１３が
設けられ、これより下方部位に所定間隔を存して他側縁
から一側縁のわずか手前側まで複数の切り込み部１４…
が所定間隔を存して設けられる。

【００２８】放熱フィン１０と端板１１に熱交換パイプ
１２を貫通嵌着した状態から、最上部にある切欠き部１
３を時計回り方向に折り曲げ付勢し、かつこれより下部
の各切り込み部１４…を内側に所定角度づつ多段に折り
曲げて、図に示すような形状、すなわち逆Ｖ字状の熱交
換器６を得る。

【００２９】上記熱交換器６は、最上部のある切欠き部
１３を境にして折り曲げられ、ユニット本体１の後面側
に位置する後側熱交換器６Ａと、前面側に位置する多段
に折り曲げられた前側熱交換器６Ｂとから構成される。

【００３０】そして、特に多段に折り曲げられた前側熱
交換器６Ｂは、この折り曲げ方向である上下方向に沿っ
て、かつ上記切り込み部１４を境にして複数（ここでは
５組）の熱交換器小部１６ａないし１６ｅの連設体から
なる。また、これら熱交換器小部１６ａないし１６ｅに
対応して上記端板１１は、熱交換器６Ｂ端面より外側に
延出する端板小部１１ａないし１１ｅをそれぞれ備えて
いる。

【００３１】前側熱交換器６Ｂについてなお説明する
と、上部側の熱交換器小部は、この熱交換器小部の下部
側に隣接する熱交換器小部よりも、前方へずれながら折
り曲げられる。

【００３２】たとえば、最上部の熱交換器小部１６ａの
下端部は、二段目の熱交換器小部１６ｂの上端部よりも
前方に突出している。そして、二段目の熱交換器小部１
６ｂの下端部は、三段目の熱交換器小部１６ｃ上端部よ
りも前方に突出している。

【００３３】以下同様に、上下部位に隣接する熱交換器
小部の下端部と上端部の関係が設定される。したがっ
て、各熱交換器小部１６ａないし１６ｅに対応して設け
られる各端板小部１１ａないし１１ｅにおいても、その
上下部に隣接する端板小部の構成が熱交換器小部の構成
と同様になる。

【００３４】すなわち、最上段の端板小部１１ａの下端
部は、この下部側である二段目の端板小部１１ｂの上端
部より前方へ突出する。二段目の端板１１ｂの下端部
は、三段目の端板小部１１ｃ上端部よりも前方に突出し
ている。以下同様である。

【００３５】このような熱交換器６は、ユニット本体１
を構成する上記後板３に相対向して配置される一対の熱
交ベース板１７，１７に支持される。なお説明すれば、
後側熱交換器６Ａを構成する端板小部１１ｆが熱交ベー
ス板１７の支持部１７ｆに支持され、前側熱交換器６Ｂ
を構成する各端板小部１１ａないし１１ｅが熱交ベース
板１７の支持部１７ａないし１７ｅに支持される。

【００３６】したがって、上記支持部１７ａないし１７
ｆは、先に説明した端板１１ａないし１１ｆと全く同一
面状に形成される。すなわち、鋭角状に形成される最頂
部を境に、この後面側は上記後側熱交換器６Ａを支持す
るため平坦な傾斜面の支持部１７ｆである。

【００３７】最頂部から前面側は前側熱交換器６Ｂを支
持するようになっていて、最頂部から下部の支持部１７
ａないし１７ｅに亘って、傾斜角度の異なる複数の傾斜
面となる。

【００３８】したがって、最上部の支持部１７ａの下端
部が二段目の支持部１７ｂの上端部よりも前方に突出す
る、いわゆるオーバーハング状態となっている。以下同
様に、上下方向に隣接する支持部の位置関係が設定され
る。

【００３９】このような熱交ベース板１７は、熱交換器
６の左右両側の端板１１を支持することは先に説明した
通りだが、これはまた上記送風ファン９を軸支するため
の軸受けベース板も兼用する。したがって、この軸受け
を取付けるための孔部１８が設けられている。

【００４０】図１および図３に示すように、上記後側熱
交換器６Ａと前側熱交換器６Ｂとの折り曲げ部である切
欠き空間部１３に沿って介挿部材２０が設けられる。図
４にも示すように、この介挿部材２０は、断面ほぼＴ字
状に形成される硬質合成樹脂材２０ａと、この硬質合成
樹脂材２０ａの垂直片端部に一体に設けられる断面矩形
の袋状をなす軟質合成樹脂材２０ｂとからなる。

【００４１】上記軟質合成樹脂材２０ｂと、この軟質合
成樹脂材２０ｂを一体に設けた硬質合成樹脂材２０ａの
垂直片端部は上記切欠き空間部１３に強制的に挿入され
るシール部２１を構成する。

【００４２】硬質合成樹脂材２０ａの水平片部は前側熱
交換器６Ｂと後側熱交換器６Ａのそれぞれ上端に亘って
架け渡され、これらに生成するドレン水を受けるための
ドレン受け部２２を構成する。

【００４３】そして、硬質合成樹脂材２０ａの垂直片部
と直交する水平線を基準にして、垂直片部上端から前側
のドレン受け部２２の角度α°と、垂直片部上端から後
側のドレン受け部２２の角度β°は、いずれも前側から
後側に向かって下方に傾斜していることとなる。

【００４４】再び、図１および図３に示すように、少な
くとも上記介挿部材２０の両側端部は、後側熱交換器６
Ａと前側熱交換器６Ｂのそれぞれ最上端の熱交換パイプ
１２，１２に亘って掛け渡される針金状のクリップ２３
によって切欠き空間部１３に強制的に押圧支持される。

【００４５】実際には、クリップ２３は介挿部材２０の
ドレン受け部２２に当接して、シール部２１を切欠き空
間部１３に介挿して空間を埋める。この状態で、ドレン
受け部２２は前側熱交換器６Ｂとの接続部が上部、後側
熱交換器６Ａとの接続部が下部になって傾斜する。

【００４６】そして、熱交換器６の熱交ベース板１７へ
の取付けは、熱交換器６の右側の端板小部１１ｂおよび
１１ｄに設けられた固定用孔２４ａを、熱交ベース板１
７に一体に突設された固定突部２４ａに嵌挿するととも
に、左側の端板を熱交ベース板１７に形成された係止爪
２５に係止固定する。なお、左側上部は支持部１７ｂに
設けられるねじ孔２４ｃにねじ止め固定される。

【００４７】しかして、たとえば冷房運転を行う。図示
しない室外ユニットの圧縮機を駆動して冷凍サイクル運
転をなし、室内ユニットの横流ファン９を駆動する。上
記圧縮機から吐出される高温高圧の冷媒は、熱交換器６
に導かれる。

【００４８】熱交換空気は、吸込口２ａ，２ｂから導入
され、エアーフイルタ５を介して熱交換器６に導かれ、
放熱フィン１０相互の隙間を導通し、放熱フィン１０と
熱交換パイプ１２に接してから導出される。

【００４９】冷媒は熱交換器６に導かれて、熱交換パイ
プ１２を導通する間に蒸発する。これら熱交換パイプ１
２と放熱フィン１０間を導通する熱交換空気は蒸発潜熱
を奪われて温度低下し、熱交換器６から導出された状態
で冷気に変わる。そして、横流ファン９を介して吹出口
８から被空調室へ吹出され、冷房作用をなす。

【００５０】このような冷房作用にともなって熱交換空
気が露点以下に冷却され、この空気に含まれる水分が凝
縮してドレン水に変り、熱交換器６に付着する。ドレン
水の水滴が肥大すると、ついには流下してドレンパン７
ａ，７ｂに集溜される。

【００５１】特に前側熱交換器６Ｂの両側部において、
パイプもしくは各端板小部１１ａないし１１ｅで生じた
ドレン水は、各端板小部１１ａないし１１ｅに沿って流
下する。ここで、熱交換器小部１６ａないし１６ｅの側
面と端板小部１１ａないし１１ｅは、上部側の下端部が
下部側の上端部よりも前方に突出しているから、上部側
から下部側へドレン水は滞ることなく円滑に流れる。

【００５２】また、端板小部１１ａないし１１ｅを支持
する熱交ベース板１７の支持部７ａないし１７ｅも、熱
交換器小部と端板小部と全く同一の傾斜面構成をなすか
ら、ドレン水が端板小部１１ａないし１１ｅと支持部１
７ａないし１７ｅとの隙間に浸入することがなく、確実
なドレン水処理を得られる。

【００５３】そして、仮に、端板小部１１ａないし１１
ｅと支持部１７ａないし１７ｅとの間にドレン水が発生
しても、これらの上部側から下部側にドレン水が円滑に
流下して、熱交ベース板１７の最下部まで直接滴下する
ことはない。

【００５４】一方、上記前側熱交換器６Ｂと後側熱交換
器６Ａとの切欠き空間部１３に介挿される介挿部材２０
は、この切欠き空間部に熱交換空気が導かれることを阻
止し、後側熱交換器６Ａ側に円滑に導くようにして、騒
音の発生をなくす。

【００５５】そして介挿部材２０にドレン水が発生して
も、特にドレン受け部２２は前側熱交換器６Ｂから後側
熱交換器６Ａに向かって下方に傾斜するので、ドレン水
を受けて後側熱交換器６Ａ側へ円滑な流れとして導くこ
とは勿論、さらなる熱交換空気の円滑な流れを助成す
る、いわゆる整流作用をなす。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１において、上部側熱交換器小部に対応する端板小
部の下端部を、下部側熱交換器小部に対応する端板小部
の上端部より前方へ突出したから、折り曲げタイプの熱
交換器でありながら、熱交換器を構成する端板において
ドレン水の確実にして円滑な排水処理をなし、排水性の
向上と熱交換効率の向上を図れるという効果を奏する。

【００５７】請求項２において、熱交換器を支持する熱
交ベース板の上部側の支持部下端部を下部側の支持部上
端部よりも前方へ突出したから、端板と熱交ベース板と
の間にドレン水が発生しても、上部の支持部から下部の
端板小部にドレン水が滴下して、直接最下部への滴下を
阻止できる。したがって、熱交ベース板においてドレン
水の確実で円滑な排水処理をなし、排水性の向上を図れ
る効果を奏する。

【００５８】また、熱交換器を３個以上の多段に折り曲
げ形成したから、熱交換器の高さ寸法をより短縮して装
置本体の小形化を図った上に、確実なドレン水処理をな
す。

【００５９】

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、空気調和機の室内ユ
ニットの縦断面図。

【図２】同実施例の、熱交換器と熱交ベース板の分解し
た斜視図。

【図３】同実施例の、熱交換器と熱交ベース板の組立て
構成を説明する、一部を省略した側面図。

【図４】同実施例の、介挿部材の縦断面図。

【符号の説明】

１…空気調和機本体（ユニット本体）、１１…端板、１
０…放熱フィン、１２…熱交換パイプ、６…熱交換器、
１６ａ〜１６ｅ…熱交換器小部、１１ａ〜１１ｅ…端板
小部、１７…熱交ベース板、１７ａ〜１７ｅ…支持部、
６Ｂ…前側熱交換器、６Ａ…後側熱交換器、１３…切欠
き空間部、２１…シール部、２２…ドレン受け部、２０
…介挿部材。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和機本体と、 この空気調和機本体内に配置され、両側端部に断面Ｌ字
   状に折曲形成され熱交換器端面より外側に延出する端板
   を備え、これら端板間に多数枚の放熱フィンが互いに狭
   小の間隙を存して並設され、これら端板および放熱フィ
   ンに熱交換パイプが貫通されるとともに、その上部を折
   り曲げて側面視で逆Ｖ字状となし、前側熱交換器および
   後側熱交換器とから構成される熱交換器と、この熱交換
   器の内部位置に熱交換器に覆われるように構成する室内
   送風機とを備えた空気調和機において、 上記前側熱交換器は、放熱フィンの長手方向を上下方向
   に沿わせるとともに、この上下方向に沿う途中で内側に
   所定角度ずつ多段に折り曲げられる３個以上の熱交換器
   小部の連設体からなり、この熱交換器小部に対応して上記端板の熱交換器端面よ
   り外側に延出する端板小部をそれぞれ形成し、 上記上部側熱交換器小部に対応する端板小部は、その下
   端部が、下部側熱交換器小部に対応する端板小部の上端
   部より前方へ突出することを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】上記各熱交換器小部に対応する端板小部
   は、上記空気調和機本体に設けられる熱交ベース板の支
   持部に支持され、 この熱交ベース板の支持部は、上部側端板小部を支持す
   る上部側支持部の下端部が下部側端板小部を支持する下
   部側支持部の上端部より前方へ突出する上記端板小部と
   同一形状に形成されることを特徴とする請求項１記載の
   空気調和機。