JP2003222384A - 空気調和機の熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の熱交換部材で構成される熱交換器の組
立時の作業性を向上した空気調和機の熱交換器の構造に
関する。 【構成】 圧縮機１と第一熱交換器２とキャピラリ３と
第二熱交換器４とを冷媒配管５で接続して冷凍回路を構
成し、第二熱交換器４を配置した室内機枠体Ａには室内
送風機８を設け、空気吸込口６から吸引された室内空気
は第二熱交換器４で冷却されて空気吹出口７から吹出
す。第二熱交換器４は所定の角度で配置する複数の熱交
換部材４ａで形成し、熱交換部材４ａの両側にはサイド
プレート９を備え、熱交換部材４ａのサイドプレート９
から隣り合う熱交換部材４ａのサイドプレート９に向け
て重なり合う突起部１０を形成し、突起部１０の端部に
は他の突起部１０の端に向けて折り曲げ片１０ａを形成
し、第二熱交換器４は夫々の折り曲げ片１０ａと突起部
１０とを嵌合させながら、隣り合う熱交換部材４ａの熱
交換部材接続パイプ１１を溶接して一体に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は例えば一般家庭用空気
調和機に係わり、特にその熱交換器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機は、室内機と、室外機と、こ
れらを接続して冷媒を循環させる冷媒配管とから構成さ
れる。室外機において圧縮機で冷媒ガスを高温高圧の状
態にした後、第一熱交換器に送られ、第一熱交換器内で
は、熱交換器内を流れている冷媒と、空気吸込口から室
外送風機により室外機内に取り込まれた外気とが熱交換
することによって冷媒は高温高圧のガスから液状態とな
り、更にキャピラリーにより高圧液冷媒の圧力を下げた
後、冷媒配管により室内機に運ばれる。

【０００３】一方室内機では、空気吸込口から空気吹出
口へ向かう通風経路の中に、空気吸込口から空気吹出口
へ向かう空気流を作る室内送風機を設置し、室内送風機
により室内機に取り込まれた空気を第二熱交換器にあ
て、液状態の冷媒を蒸発させ蒸発熱を奪うことにより冷
却された空気が空気吹出口から室内に送り込まれる。

【０００４】前記第二熱交換器は、例えば室内送風機の
前面に配置された熱交換部材と後側に配置された熱交換
部材とから成り、これらは連結された状態で空気吸込口
から室内送風機に流れる通風経路に室内送風機を囲む状
態で室内機に組込まれる。

【０００５】また近年の家庭用空気調和機における省エ
ネルギーの追及には著しい進歩があり、省エネルギー化
を図るためには、熱交換器の高効率化が必達である。こ
の為第二熱交換器は効率の良い配置、すなわちフィンが
曲面を有する熱交換器、または屈曲した複数の熱交換器
を組合わせて形成した複雑な熱交換器が必要となる。

【０００６】熱交換器が複数の熱交換部材から形成され
るとその形は複雑化をたどり、製造における熱交換器の
組立も難しくなり、正確に組まないと熱交換部材同士を
連結する熱交換部材接続パイプを所定の位置で溶接でき
ない場合も起こりえる。この為熱交換器の組立作業は所
定の角度で組付け、必要な強度を持たせることが重要で
あり、且つ生産台数を上げるため短時間で簡単な作業で
できることが望ましい。

【０００７】熱交換器の連結方法としては例えば重なり
合う連結板の一方に爪、他方に穴を設け、穴と爪を嵌め
合わせることによって仮固定し、その後連結板をネジ止
めすることによって固定する方法がある。（特開平９−
１４５１４５号参照）

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、穴に爪をはめ込むという所定の作業が必要であ
り、組立ライン上の作業では熱交換部材の横幅も長いこ
とから穴の位置が分かりにくく、爪をはめる作業は作業
性があまり良くない。またネジ止めの作業も必要となる
為作業工程数も増える。

【０００９】この発明は組立ライン上の作業で確実に且
つ誰でも簡単に作業が行えるように考えられたものであ
り、熱交換部材の位置決めを行い、これにより熱交換部
材接続パイプを所定の位置で熱交換部材に挿入し、溶接
工程を失敗なく簡潔に行う事が出来、且つ必要な強度を
持たせた熱交換器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は前記課題を解
決するためのもので、冷媒ガスを圧縮して高温高圧の状
態にする圧縮機１と、高温高圧の冷媒ガスを放熱させて
液状の冷媒にする第一熱交換器２と、高圧の液状冷媒の
圧力を下げるためのキャピラリー３を介して冷媒をガス
化させる第二熱交換器４と、前記圧縮機１と第一熱交換
器２とキャピラリー３と第二熱交換器４とを接続して冷
媒を循環させる冷媒配管５とを設けると共に、空気吸込
口６と空気吹出口７とを有する室内機枠体Ａ内には、空
気吸込口６から空気吹出口７へ向かう空気流を作る室内
送風機８と室内送風機８の風が通過する前記第二熱交換
器４とを設けた空気調和機において、前記第二熱交換器
４は所定の角度で配置する複数の熱交換部材４ａによっ
て形成し、且つ、夫々の熱交換部材４ａの両側にはサイ
ドプレート９を備え、熱交換部材４ａのサイドプレート
９から隣り合う熱交換部材４ａのサイドプレート９に向
けて重なり合う突起部１０を形成し、各突起部１０の端
部には他の突起部１０の端に向けて折り曲げ片１０ａを
形成し、前記第二熱交換器４は夫々の折り曲げ片１０ａ
と突起部１０とを嵌合させながら、隣り合う熱交換部材
４ａの熱交換部材接続パイプ１１を溶接して一体に構成
することを特徴とする空気調和機の熱交換器である。

【００１１】また請求項２に記載の発明は、隣り合う熱
交換部材４ａのサイドプレート９から重なり合うように
形成した突起部１０において、少なくとも一方の突起部
１０には折り曲げ片１０ａとの間で平行部を有する段部
１０ｂを形成し、前記折り曲げ片１０ａと段部１０ｂと
の間に他のサイドプレート９の突起部１０を位置させた
ことによって、嵌合させた後のがたつきによる動きを規
制できるようになる。

【００１２】また請求項３に記載の発明は、隣り合う熱
交換部材４ａのサイドプレート９から重なり合うように
形成した突起部１０において、一方の突起部１０には折
り曲げ片１０ａとの間で平行部を有する段部１０ｂを形
成し、他方の突起部１０には端部に位置する折り曲げ片
１０ａと、サイドプレート９側に位置する突起部１０よ
りも幅広の突起根元部１０ｃとを形成し、前記折り曲げ
片１０ａと段部１０ｂとの間に他のサイドプレート９の
突起根元部１０ｃと突起部１０とを位置させたことによ
って嵌め合わせ時の案内を作ることにより熱交換部材４
ａ同士を離した状態でも組立が出来るようになる。

【００１３】

【作用】これらの発明によれば、熱交換部材４ａの夫々
の折り曲げ片１０ａを突起部１０に嵌め合わせることに
より熱交換部材４ａは所定の角度で仮止めさせることが
出来、仮止めされているため熱交換部材接続パイプ１１
の溶接はスムーズに行うことが出来、溶接によって熱交
換部材４ａを十分な強度で連結できる。このように簡単
な作業で熱交換器所定の角度で充分に強度を持たせての
組立が出来る。

【００１４】

【実施例】実施例を示す図によってこの構成を説明する
と、１は冷媒を圧縮して高温高圧の状態にする圧縮機、
２は高温高圧の冷媒ガスを放熱させて液状の冷媒にする
第一熱交換器、１２は第一熱交換器２を通過した空気を
吹出す為に設けた空気吹出口、１３は第一熱交換器２と
空気吹出口１２との間に設けた室外送風機、３は圧力を
下げるためのキャピラリーである。Ａは空気調和機の室
内機枠体、Ｂは室外機枠体であり、圧縮機１と第一熱交
換器２と室外送風機１３とキャピラリー３は室外機枠体
Ｂに収納されている。５は冷媒配管であり、冷媒配管５
によって室内機枠体Ａと室外機枠体Ｂとが連結してい
る。

【００１５】４は室内機枠体Ａ内に設置した第二熱交換
器、１４は室内機枠体Ａに取り付けられたフロントパネ
ル、６はフロントパネル１４の正面に設けられた空気吸
込口、７はフロントパネル１４の下側に形成されている
空気吹出口、８は空気吸込口６から第二熱交換器４を通
過し、空気吹出口７へ向かう空気流を作る室内送風機で
あり、空気吸込口６より室内機枠体Ａに取り込まれた空
気は、第二熱交換器４によって冷媒と室内空気との間で
熱交換が行われ、冷媒は液からガスとなり蒸発熱を奪う
ため室内空気は冷却され、冷却された室内空気は室内送
風機８によってフロントパネル１４の下側に形成されて
いる空気吹出口７へと運ばれる。１５は空気吹出口７に
設けられた開閉可能な上下風向板、１６は同じく空気吹
出口７に設けられた左右風向板であり、上下風向板１
５、左右風向板１６は共に空気の吹出し方向を案内する
ために設けられている。

【００１６】４ａは前記第二熱交換器４を構成する２つ
の熱交換部材であり、第二熱交換器４は室内送風機８の
前面に配置された熱交換部材４ａと、後側に配置された
熱交換部材４ａから成り、前面に配置された熱交換部材
４ａはくの字に屈曲して形成されている。１１ａは熱交
換部材４ａの側部から吐出した熱交換器パイプ、１１は
２つの熱交換部材４ａを連結する熱交換部材接続パイプ
であり、該熱交換部材接続パイプ１１により連結された
状態で第二熱交換器４は室内送風機８をとり囲むような
形状で室内機枠体Ａに組み込まれる。

【００１７】第二熱交換器４が複数の熱交換部材４ａか
ら構成された形状では、熱交換部材４ａ同士を所定の角
度を持たせて組立ることは難しい。しかも組立ライン作
業では、短時間で誰でも簡単に作業出来る組立方法が必
要であり、且つ連結した熱交換部材４ａは熱交換器４を
室内機枠体Ａ内に組立る作業時に形状を維持できるよう
一定の強度が必要としており、この形状を維持したまま
複数の熱交換部材４ａを固定する作業は失敗も多かっ
た。

【００１８】上記の課題を解決するこの発明において、
９は熱交換部材４ａの両サイドに備えられたサイドプレ
ート、１０は夫々のサイドプレート９から隣り合う熱交
換部材４ａに向け伸ばした突起部、１０ａは該突起部１
０の端部に他の突起部１０の端に向けて形成された折り
曲げ片であり、突起部１０と折り曲げ片１０ａとを重合
状態となるよう嵌め合わせて仮止めし、その後隣り合う
熱交換器パイプ１１ａに嵌め込まれた熱交換部材接続パ
イプ１１を溶接して一体に構成する。

【００１９】前記第二熱交換器４の組立について以下説
明をする。例えば、組立ライン上で始めに熱交換部材４
ａの左側サイドプレート９の突起部１０を他方の突起部
１０と重ねあわせ、夫々の突起部１０の側部を他の折り
曲げ片１０ａの立ち上り面に嵌め込む。次に右側サイド
プレート９は、一方の突起部１０を上に向けて他方の突
起部１０との先端部を重ね合わせ、突起部１０の端面を
他方の突起部１０の上向き折り曲げ片１０ａの立ち上り
面を案内にしてスライドさせると、突起部１０の下向き
折り曲げ片１０ａが他方の突起部１０の側部にはまり込
む。これにより熱交換部材４ａの仮固定がなされ、位置
決めができるのでこの状態を維持しながら熱交換部材接
続パイプ１１を挿入すれば熱交換部材接続パイプ１１は
所定の位置に納まり、この状態で溶接することにより二
つの熱交換部材４ａが連結できる。

【００２０】このように作業に不慣れな作業者でも簡単
に突起部１０は他方の折り曲げ片１０ａの立ち上り面を
案内にしてスライドさせるだけで仮止めが出来、熱交換
部材接続パイプ１１を溶接することによって確実に固定
することが出来る。尚、部品の配置形状等で突起部１０
を大きく形成することが出来ない為に折り曲げ片１０ａ
が小さく嵌合部がぐらつく時には、重ね合わせた突起部
１０に穴を設けネジ止め固定することもでき、熱交換部
材４ａの位置決めを強固にする事も出来る。

【００２１】熱交換部材４ａ同士の組立時において所定
の角度位置に熱交換部材４ａを配置させるには、熱交換
部材接続パイプ１１をサイドプレート９から突出して熱
交換器パイプ１１ａに溶接する必要がある。この為重ね
合わせた突起部１０がぐらつかないように動きを更に規
制する事も必要である。

【００２２】１０ｂは突起部１０に設けられた段部であ
り、該段部１０ｂは折り曲げ片１０ａに対して平行とな
るよう形成され、他方の突起部１０は、前記段部１０ｂ
と折り曲げ片１０ａとの間に密着するような幅で側端部
が平行となるように端面を形成したものである。

【００２３】段部１０ｂと折り曲げ片１０ａによって形
成される空間と、他方の突起部１０の幅が一致している
事から段部１０ｂが設けられている突起部１０を他方の
突起部１０に嵌め込む時のがたつきは小さく、折り曲げ
片１０ａにより嵌め合わせ後の外れも防止できる。又段
部１０ｂをサイドプレート９から離す事もできるので二
つの熱交換部材４ａに所定間隔を形成でき、更に平行を
保つ段部１０ｂと折り曲げ片１０ａとはサイドプレート
９に対して任意の角度で形成できるので熱交換部材４ａ
同士は任意の角度で組む事ができる。

【００２４】また、熱交換部材４ａの組立時、フィン部
を潰さないよう保護するためには、二つの熱交換部材４
ａは間隔を空けて配置した方が良い。１０ｃは前記段部
１０ｂが設けられた熱交換部材４ａと隣り合う熱交換部
材４ａの突起部１０のサイドプレート９側に位置して幅
広に形成した突起根元部であり、熱交換部材４ａは段部
１０ｂの立ち上り面を他方の熱交換部材４ａの突起根元
部１０ｃ端面にあてて案内とし、熱交換部材４ａを他方
の突起根元部１０ｃ端面に沿ってスライドさせ、折り曲
げ片１０ａと段部１０ｂとの間に他のサイドプレート９
の突起部１０を嵌め込む。

【００２５】このように突起部１０を挿通する際には他
方突起部１０の突起根元部１０ｃ端面が案内となる為、
簡単で且つ確実に折り曲げ片１０ａを嵌める事ができる
ようになった。

【００２６】また、熱交換部材４ａの段部１０ｂと折り
曲げ片１０ａとの間に前記突起根元部１０ｃのある突起
部１０はガタツキが無く挿進することができ、段部１０
ｂのある突起部１０は他方突起根元部１０ｃのある突起
部１０の前記折り曲げ片１０ａと突起根元部１０ｃとの
間に嵌め込まれる。従って、突起部１０同士の重ね合わ
せ部は段部１０ｂと折り曲げ片１０ａの間と、他方は突
起根元部１０ｃと折り曲げ片１０ａの間であるから二つ
の熱交換部材４ａの位置関係は離すことが出来、仮固定
するまでの間にフィンを潰してしまうことは防止でき
た。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、熱交換部材
４ａから突起部１０、折り曲げ片１０ａを作り、それぞ
れの突起部１０と折り曲げ片１０ａを重ね合わせる事に
より、熱交換部材４ａを所定の角度となるよう位置決め
が出来るものであるから、溶接時においても正確な位置
での溶接が出来、強度もあり、組立ラインにおける作業
工程数も減らす事が出来た。

【００２８】また、一方の突起部１０に折り曲げ片１０
ａと段部１０ｂを形成し、前記折り曲げ片１０ａと段部
１０ｂとの間に他の突起部１０を嵌め込むことによって
嵌合後の動きは規制され、熱交換部材４ａ同士のぐらつ
きは防止でき正確な位置に固定できるようになった。ま
た、段部１０ｂをサイドプレート９から離す事もできる
ので、段部１０ｂはサイドプレート９に対して任意の角
度で形成でき、熱交換部材４ａ同士を任意の角度で組む
事が可能となった。

【００２９】また、一方の突起部１０に突起根元部１０
ｃと折り曲げ片１０ａ、もう一方の突起部１０には段部
１０ｂと折り曲げ片１０ａを設ける事により熱交換部材
４ａの嵌合時、段部１０ｂの立ち上り端面が突起根元部
１０ｃの端面に沿ってスライドするため、該突起根元部
１０ｃの端面が案内となり、簡単に且つ確実に嵌め合わ
せができるようになった。更に嵌合後は折り曲げ片１０
ａ、段部１０ｂ、突起根元部１０ｃにより動きが規制さ
れ、より外れにくい位置決めができる熱交換部材４ａの
構造となった。

【００３０】更に、熱交換部材４ａ同士は段部１０ｂの
位置と突起根元部１０ｃの位置を設定することによって
離した位置に固定できるようになり、製造ラインにおい
てフィンの端を潰してしまうトラブルは防止できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す空気調和機の配管構造
である。

【図２】この発明の実施例を示す熱交換器の組立時の状
態を示す斜視図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す熱交換器の組立時
の状態を示す斜視図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す熱交換器の組立時
の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 室内機枠体 １ 圧縮機 ２ 第一熱交換器 ３ キャピラリー ４ 第二熱交換器 ４ａ 熱交換部材 ５ 冷媒配管 ６ 空気吸込口 ７ 空気吹出口 ８ 室内送風機 ９ サイドプレート １０ 突起部 １０ａ 折り曲げ片 １０ｂ 段部 １０ｃ 突起根元部 １１ 熱交換部材接続パイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒ガスを圧縮して高温高圧の状態にす
   る圧縮機１と、高温高圧の冷媒ガスを放熱させて液状の
   冷媒にする第一熱交換器２と、高圧の液状冷媒の圧力を
   下げるためのキャピラリー３を介して冷媒をガス化させ
   る第二熱交換器４と、前記圧縮機１と第一熱交換器２と
   キャピラリー３と第二熱交換器４とを接続して冷媒を循
   環させる冷媒配管５とを設けると共に、空気吸込口６と
   空気吹出口７とを有する室内機枠体Ａ内には、空気吸込
   口６から空気吹出口７へ向かう空気流を作る室内送風機
   ８と室内送風機８の風が通過する前記第二熱交換器４と
   を設けた空気調和機において、 前記第二熱交換器４は所定の角度で配置する複数の熱交
   換部材４ａによって形成し、且つ、夫々の熱交換部材４
   ａの両側にはサイドプレート９を備え、熱交換部材４ａ
   のサイドプレート９から隣り合う熱交換部材４ａのサイ
   ドプレート９に向けて重なり合う突起部１０を形成し、
   各突起部１０の端部には他の突起部１０の端に向けて折
   り曲げ片１０ａを形成し、前記第二熱交換器４は夫々の
   折り曲げ片１０ａと突起部１０とを嵌合させながら、隣
   り合う熱交換部材４ａの熱交換部材接続パイプ１１を溶
   接して一体に構成することを特徴とする空気調和機の熱
   交換器。
2. 【請求項２】 隣り合う熱交換部材４ａのサイドプレー
   ト９から重なり合うように形成した突起部１０におい
   て、少なくとも一方の突起部１０には折り曲げ片１０ａ
   との間で平行部を有する段部１０ｂを形成し、前記折り
   曲げ片１０ａと段部１０ｂとの間に他のサイドプレート
   ９の突起部１０を位置させた請求項１記載の空気調和機
   の熱交換器。
3. 【請求項３】 隣り合う熱交換部材４ａのサイドプレー
   ト９から重なり合うように形成した突起部１０におい
   て、一方の突起部１０には折り曲げ片１０ａとの間で平
   行部を有する段部１０ｂを形成し、他方の突起部１０に
   は端部に位置する折り曲げ片１０ａと、サイドプレート
   ９側に位置する突起部１０よりも幅広の突起根元部１０
   ｃとを形成し、前記折り曲げ片１０ａと段部１０ｂとの
   間に他のサイドプレート９の突起根元部１０ｃと突起部
   １０とを位置させた請求項１記載の空気調和機の熱交換
   器。