JP3700481B2 - 熱交換装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室内機または室外機等に用いられる熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の室外機に用いられる熱交換装置としては特開平８−３２７１３８号公報に記載されているファンコイルユニットの構成と同様、図９に示すような構成となっているものがある。図９において1は空気調和機のファンコイルユニットで、天面から見ると略正方形で、四つの側面に沿って直線状の４列伝熱管の水・空気熱交換器２、３、４、５が配置してある。６は冷温水の入口ヘッダで、8本の枝管を経て第1の熱交換器２の第１端の内側第１列の伝熱管に接続されている。この第１の熱交換器２の内側第１列の伝熱管は他端に出て、ここで８個の９０°ベンド７を経て第２の熱交換器３の内側第１列の伝熱管に接続されている。同様にして、第３の熱交換器４、第４の熱交換器５を経た８本の伝熱管は第４の熱交換器５を出た処で８個のリターンベンド８を経て１８０°方向転換し、第４の熱交換器５の内側第２列の伝熱管に接続される。今度は逆に第４の熱交換器５から第３の熱交換器４、第２の熱交換器３、第１の熱交換器２へと各々の伝熱管に８個の９０°ベンド７を介して順に接続され、さらに同様に再びリターンベンド８を介して内側第３列へと転じ、最終的にそれぞれの熱交換器の内側第４列すなわち外側第１列を経て第１の熱交換器２の第１端に戻り冷温水出口ヘッダ９に連通する。１０はファンコイルユニットの底板、１１は４つの熱交換器の間隙を覆うケーシングで、１２は底板１０の中央に配置された軸流送風機で、プロペラの回転によって、ファンコイルユニット１内の空気を吸って、底板１０の中央下部の吹出口（図示せず）からその空気を吹き出す。
【０００３】
上記構成において外部の空気は４つの熱交換器２〜５のアルミフィンの隙間を通過してファンコイルユニットに次々に吸い込まれてくる。ここで熱交換器２〜５を通過する空気と、熱交換器の伝熱管を流れる冷水または温水との間でアルミフィンを介して熱交換が行なわれる。このようにして、ファンコイルユニットの外部の空気は、熱交換器２〜５を通過して冷却または加熱が行われ、次々と軸流送風機１２に吸い込まれ、加圧されて、吹出口から下方へ吹出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では熱交換器２〜５の四つ必要で、かつそれら四つの熱交換器をベンドで接続するために多大な工数が発生し、コストアップになる。また、ベンドで接続するための四隅の空間１３が必要なため大きな本体容積となってしまう。また、この四隅の空間１３は空気が流入しないため、風量性能の低下を招いたり、偏流により騒音を上昇させるという課題を有していた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、空気調和機の室内機または室外機等に用いられ、熱交換器の収納性および送風特性を改善して低コストで、かつ性能を有効に活かす熱交換装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、機器本体内の側面に沿って二つの対称形の熱交換器を配置した熱交換器であって、二つの対称形の熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【０００７】
上記構成によって、機器本体、例えば空気調和機の室内機または室外機の熱交換器を二つの熱交換器で構成して容易に組み立てられ、かつ良好な送風特性が得られるとともに、それぞれの熱交換器へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【０００９】
また本発明の請求項２に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１０】
これらの構成によれば、二つの対称形の略Ｌ字状または略Ｕ字状の熱交換器を機器本体内の４側面に沿って対称形に配置するだけで、熱交換器を組み立てることができるとともに、空気の流れが偏らなくなる。そして、機器本体の４側面全体に熱交換器が位置して設置面が広がって四隅に無駄な空間がなくなり、かつ熱交換器へ冷媒が均等に流れることになる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【００１１】
また本発明の請求項３に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１２】
また本発明の請求項４に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その相対向する２側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１３】
これらの構成によれば、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を機器本体内の３側面に沿って、または二つの対称形の略直線状の熱交換器を対称形に配置するだけで、熱交換器を組み立てることができるとともに、空気の流れが偏らなくなり、かつ熱交換器へ冷媒が均等に流れることになる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【００２２】
【実施例】
以下本発明の実施例について図１〜図８を参照して説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、図２は同じく熱交換器の配置構成を示す斜視図で、図3（ａ）は同じく左側の熱交換器の冷媒経路図で、図3（ｂ）は同じく右側の熱交換器の冷媒経路図である。
【００２４】
２１は天面から見ると略正方形にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、２２は機器本体２１の天面、底面のいずれか片面あるいは両面を吹出しまたは吸込みとする送風機で、本実施例では天面を吹出しにするとともに、機器本体２１の中央部に配置してある。２３、２４は二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器で、２３が左側の熱交換器、２４が右側の熱交換器で、機器本体２１の４側面の全長に沿って（４側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器２３、２４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン２３ａ、２４ａとこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管２５から構成されている。特に、熱交換器２３、２４は、伝熱管２５の列数を１列とし、同じ冷媒流路の構成にしている。すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように伝熱管２５の列数を１列の対称形にせしめ、伝熱管段方向のほぼ中央に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管２６、２７を隣接して配置し、この二つの入口管２６、２７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に分岐し、かつ出口寄りで伝熱管２５を一つの経路２５ａとして伝熱管段方向下側に配置し、この経路２５ａとしての伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管２８を一つとして伝熱管段方向下端に配置して、加熱ガス冷媒を二つの入口管より流入せしめ、この入口管から離れ二つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させる前記伝熱管２５ａに流入する構成にしたものである。なお、左右の入口管２６、２７および出口管２８への配管は二点鎖線で示すように１本の配管を分岐して行う。
【００２５】
上記構成において、送風機２２を運転すれば外部の空気は、機器本体２１の４側面の全長に沿った熱交換器２３、２４と熱交換して吸引され、天面から機器本体２１外に排気される。
【００２６】
そして、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を機器本体内の４側面の略全長に沿って対称形に配置しているので、熱交換器の設置面が広がって四隅に無駄な空間がなくなり熱交換器２３、２４の通風面積を大きくして収納性（設置性）を改善するとともに、ただ二つの熱交換器２３、２４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器２３、２４を対称形に配置しているので、送風機２２による空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器２３、２４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００２７】
また、対称形の略Ｌ字状の熱交換器２３、２４は、伝熱管２５の列数を1列とし、その冷媒流路を同じ構成にしたものである。
【００２８】
この構成によれば、二つの熱交換器２３、２４で局所的な熱交換の性能分布も対称になっているので、２つの熱交換器２３、２４の性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を更に有効に活かすことができる。
【００２９】
さらに、伝熱管２５の列数が1列の対称形の略Ｌ字状の熱交換器２３、２４は、凝縮器として動作するとき、二つの熱交換器２３、２４のそれぞれの冷媒流路について、過冷却液状態の冷媒の出口管２８を１つとして伝熱管段方向下端に配置し、前記出口管につながる二相状態または過冷却液状態の冷媒が流動する出口寄りの伝熱管２５について一つの経路２５ａとして伝熱管段方向下側に配置し、残りの伝熱管２５の伝熱管段方向の略中央に加熱ガス冷媒が流入する二つの入口管２６、２７を隣接して配置し、冷媒は残りの伝熱管内を二つの入口管から離れていく方向に二つの経路で流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、さらに凝縮され、液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から１つに合流させ一つの経路の出口寄りの伝熱管２５ａに流入する構成にしたものである。
【００３０】
この構成によれば、同じ冷媒流速に対して他より冷媒の熱伝達率が低く、冷媒流通抵抗も低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管の冷媒の流路数を１つにしているので、この部分の冷媒流速が速くなることにより余り冷媒流通抵抗を上昇させずに冷媒の熱伝達率を向上させることができる。したがって、熱交換器の全体の性能を大幅に向上させることができる。また最も高い温度の加熱ガス冷媒が流入する二つの流入管２６、２７を隣接して配置するとともに冷媒を入口管２６、２７から、互いにしだいに離れていくように流すので、高温冷媒が流れる伝熱管２５から隣接する伝熱管２５へフィン２５ａを介して伝熱することが余りない。更に最も低い温度の過冷却液状態の冷媒が流出する出口管２８を出口方向下端に配置しているので、最も低温の冷媒が流れる出口管２８へ隣接する伝熱管２５からフィン２５ａを介して伝熱することも余りない。これら温度差のある冷媒同士がフィン２５ａを介して伝熱することによる熱交換の損失を低減することができる。
【００３１】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｕ字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の４側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３２】
３１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、３２は送風機で、機器本体３１内に２個配置してある。３３、３４は二つの対称形の略Ｕ字状の左側と右側の熱交換器で、機器本体３１の４側面の全長に沿って（４側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器３３、３４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管３５から構成されている。特に、熱交換器３３、３４は、伝熱管３５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成している。
【００３３】
上記構成によれば、送風機３２を運転すれば外部の空気は、機器本体３１の４側面の全長に沿った熱交換器３３、３４と熱交換して吸引され、天面から機器本体３１外に排気される。
【００３４】
そして、機器本体３１の４側面の全長に沿って対称形に配置した熱交換器３３、３４は、その通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器３３、３４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器３３、３４を対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、２つの熱交換器３３、３４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器３３、３４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００３５】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｌ字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の３側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３６】
４１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、４２は送風機で、機器本体４１内に２個配置してある。４３、４４は二つの対称形の略Ｌ字状の左側と右側の熱交換器で、機器本体４１の３側面の全長に沿って（３側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器４３、４４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管４５から構成されている。特に、熱交換器４３、４４は、伝熱管４５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成している。
【００３７】
上記構成によれば、送風機４２を運転すれば外部の空気は、機器本体４１の３側面の全長に沿った熱交換器４３、４４と熱交換して吸引され、天面から機器本体４１外に排気される。
【００３８】
そして、機器本体４１の３側面の全長に沿って対称形に配置した熱交換器４３、４４の通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器４３、４４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器４３、４４を対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器４３、４４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器４３、４４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００３９】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図、図７は同実施例４における二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図、図８（ａ）は同実施例４における左側の熱交換器の冷媒経路図、図８（ｂ）は同じく右側の熱交換器の冷媒経路図である。そして、実施例４の発明は、二つの熱交換器を対称形の略直線状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の相対向する長い側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
５１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、５２は送風機で、機器本体５１内に相対向する長い側面に沿い２個並設し、熱交換器の無い２側面の1面〜４面を吸込みまたは吹出しとする。５３、５４は二つの対称形の略直線状の左側と右側の熱交換器で、機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿って対称形に配置してある。そして、これら熱交換器５３、５４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン５３ａ、５４ａとこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管５５から構成されている。特に、熱交換器５３、５４は、伝熱管５５の列数を２列とし、同じ冷媒流路に構成している。すなわち、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように伝熱管５５の列数を２列の対称形にせしめ、伝熱管段方向の略中央の２列の内側列に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管５６、５７を隣接して配置する。そして、二つの入口管５６、５７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に分岐して伝熱管段方向の上端と下端で２列の外側列に移って再び伝熱管段方向の中央へ向かって互いに近づき略中央で合流し伝熱管５５を一つの経路５５ａとして伝熱管段方向下側に配置する。更に、この経路５５ａとしての伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管５８を一つとして伝熱管段方向下端に配置している。従って、加熱ガス冷媒を二つの入口管５６、５７より流入せしめ、この入口管から離れ再び戻る2つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させる前記伝熱管５５ａに流入する構成にしたものである。なお、左右の入口管５６、５７および出口管５８への配管は二点鎖線で示すように１本の配管を分岐して行う。
【００４１】
上記構成において、送風機５２を運転すれば外部の空気は、機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿った熱交換器５３、５４と熱交換して吸引され、天面から機器本体５１外に排気される。
【００４２】
そして、この構成によれば熱交換器５３、５４の通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器５３、５４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器５３、５４を機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿って対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器５３、５４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００４３】
また、二つの対称形の直線状の熱交換器５３、５４は、伝熱管５５の列数を複数列、例えば２列とし、その冷媒流路構成も二つの熱交換器５３、５４で対称形としたものである。従って、二つの熱交換器５３、５４で空気の流動方向に対する冷媒流路の配置構成も対称になっているので、二つの熱交換器５３、５４で局所的な熱交換の性能分布も対称になり、二つの熱交換器５３、５４の全体性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を更に有効に活かすことができる。
【００４４】
更に、二つの対称形の直線状で、かつ伝熱管５５の列数が２列の熱交換器５３、５４は、熱交換器が凝縮器として動作するとき、二つの熱交換器にそれぞれ、加熱ガス状態の冷媒が複数、例えば二つの入口管５６、５７から流入し、冷却され二相状態の冷媒となって凝縮が進むにしたがって冷媒を伝熱管５５の外側列の中央で合流させていき、冷媒出口寄りの部分で最終的に１つの経路に合流し、過冷却液状態の冷媒となって一つの出口管５８から流出する冷媒流路構成としたものである。
【００４５】
この構成によれば、同じ冷媒流速に対しても冷媒流通抵抗の大きくなる乾き度の大きい二相冷媒が流れている処ほど冷媒の流路数を多くしているので、熱交換器全体の冷媒流通抵抗を余り大きくすることがないとともに、同じ冷媒流速に対して冷媒の熱伝達率が他より低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管の冷媒の流路数を一つにしているので、この部分の冷媒流速が速くなることにより冷媒の熱伝達率を向上させ、熱交換器の全体の性能を向上させることができる。
【００４６】
なお、上記実施例１の伝熱管を１列とした熱交換器の代わりに、実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器を用いても複数列の熱交換器としての同様の効果を得ることができる。また、実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器の代わりに、実施例１の１列の熱交換器を用いても１列の熱交換器としての同様の効果を得ることができる。更に、実施例２および実施例３において実施例１の伝熱管を１列とした熱交換器あるいは実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器を用いても同様の効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように本発明の請求項１に記載の発明は、機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００４８】
また請求項２に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００４９】
また請求項３に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００５０】
また請求項４に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その相対向する２側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００５１】
上記した各発明によれば、熱交換器の通風面積を大きくして収納性を改善できるとともに、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。そして、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、それぞれの熱交換器へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明熱交換装置の実施例１における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室外機または室内機を示す平面図
【図２】同実施例１における空気調和機の室外機または室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図
【図３】（ａ）同実施例１における左側の熱交換器の冷媒経路図
（ｂ）同実施例１における右側の熱交換器の冷媒経路図
【図４】同実施例２における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図５】同実施例３における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図６】同実施例４における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図７】同実施例４における空気調和機の室外機または室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図
【図８】（ａ）同実施例４における左側の熱交換器の冷媒経路図
（ｂ）同実施例４における右側の熱交換器の冷媒経路図
【図９】従来の熱交換器を用いたファンコイルユニットの平面図
【符号の説明】
２１，３１，４１，５１ 機器本体
２２，３２，４２，５２ 送風機
２３，２４ 略Ｌ字状の熱交換器
２５，３５，４５，５５ 伝熱管
２６，２７ 入口管
２８，５８ 出口管
３３，３４ 略Ｕ字状の熱交換器
４３，４４ 略Ｌ字状の熱交換器
５３，５４ 直線状の熱交換器
５５ａ 一つの経路
５６，５７ 入口管
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室内機または室外機等に用いられる熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の室外機に用いられる熱交換装置としては特開平８−３２７１３８号公報に記載されているファンコイルユニットの構成と同様、図９に示すような構成となっているものがある。図９において1は空気調和機のファンコイルユニットで、天面から見ると略正方形で、四つの側面に沿って直線状の４列伝熱管の水・空気熱交換器２、３、４、５が配置してある。６は冷温水の入口ヘッダで、8本の枝管を経て第1の熱交換器２の第１端の内側第１列の伝熱管に接続されている。この第１の熱交換器２の内側第１列の伝熱管は他端に出て、ここで８個の９０°ベンド７を経て第２の熱交換器３の内側第１列の伝熱管に接続されている。同様にして、第３の熱交換器４、第４の熱交換器５を経た８本の伝熱管は第４の熱交換器５を出た処で８個のリターンベンド８を経て１８０°方向転換し、第４の熱交換器５の内側第２列の伝熱管に接続される。今度は逆に第４の熱交換器５から第３の熱交換器４、第２の熱交換器３、第１の熱交換器２へと各々の伝熱管に８個の９０°ベンド７を介して順に接続され、さらに同様に再びリターンベンド８を介して内側第３列へと転じ、最終的にそれぞれの熱交換器の内側第４列すなわち外側第１列を経て第１の熱交換器２の第１端に戻り冷温水出口ヘッダ９に連通する。１０はファンコイルユニットの底板、１１は４つの熱交換器の間隙を覆うケーシングで、１２は底板１０の中央に配置された軸流送風機で、プロペラの回転によって、ファンコイルユニット１内の空気を吸って、底板１０の中央下部の吹出口（図示せず）からその空気を吹き出す。
【０００３】
上記構成において外部の空気は４つの熱交換器２〜５のアルミフィンの隙間を通過してファンコイルユニットに次々に吸い込まれてくる。ここで熱交換器２〜５を通過する空気と、熱交換器の伝熱管を流れる冷水または温水との間でアルミフィンを介して熱交換が行なわれる。このようにして、ファンコイルユニットの外部の空気は、熱交換器２〜５を通過して冷却または加熱が行われ、次々と軸流送風機１２に吸い込まれ、加圧されて、吹出口から下方へ吹出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では熱交換器２〜５の四つ必要で、かつそれら四つの熱交換器をベンドで接続するために多大な工数が発生し、コストアップになる。また、ベンドで接続するための四隅の空間１３が必要なため大きな本体容積となってしまう。また、この四隅の空間１３は空気が流入しないため、風量性能の低下を招いたり、偏流により騒音を上昇させるという課題を有していた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、空気調和機の室内機または室外機等に用いられ、熱交換器の収納性および送風特性を改善して低コストで、かつ性能を有効に活かす熱交換装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、機器本体内の側面に沿って二つの対称形の熱交換器を配置した熱交換器であって、二つの対称形の熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【０００７】
上記構成によって、機器本体、例えば空気調和機の室内機または室外機の熱交換器を二つの熱交換器で構成して容易に組み立てられ、かつ良好な送風特性が得られるとともに、それぞれの熱交換器へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【０００９】
また本発明の請求項２に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１０】
これらの構成によれば、二つの対称形の略Ｌ字状または略Ｕ字状の熱交換器を機器本体内の４側面に沿って対称形に配置するだけで、熱交換器を組み立てることができるとともに、空気の流れが偏らなくなる。そして、機器本体の４側面全体に熱交換器が位置して設置面が広がって四隅に無駄な空間がなくなり、かつ熱交換器へ冷媒が均等に流れることになる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【００１１】
また本発明の請求項３に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１２】
また本発明の請求項４に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その相対向する２側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００１３】
これらの構成によれば、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を機器本体内の３側面に沿って、または二つの対称形の略直線状の熱交換器を対称形に配置するだけで、熱交換器を組み立てることができるとともに、空気の流れが偏らなくなり、かつ熱交換器へ冷媒が均等に流れることになる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【００２２】
【実施例】
以下本発明の実施例について図１〜図８を参照して説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、図２は同じく熱交換器の配置構成を示す斜視図で、図3（ａ）は同じく左側の熱交換器の冷媒経路図で、図3（ｂ）は同じく右側の熱交換器の冷媒経路図である。
【００２４】
２１は天面から見ると略正方形にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、２２は機器本体２１の天面、底面のいずれか片面あるいは両面を吹出しまたは吸込みとする送風機で、本実施例では天面を吹出しにするとともに、機器本体２１の中央部に配置してある。２３、２４は二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器で、２３が左側の熱交換器、２４が右側の熱交換器で、機器本体２１の４側面の全長に沿って（４側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器２３、２４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン２３ａ、２４ａとこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管２５から構成されている。特に、熱交換器２３、２４は、伝熱管２５の列数を１列とし、同じ冷媒流路の構成にしている。すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように伝熱管２５の列数を１列の対称形にせしめ、伝熱管段方向のほぼ中央に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管２６、２７を隣接して配置し、この二つの入口管２６、２７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に分岐し、かつ出口寄りで伝熱管２５を一つの経路２５ａとして伝熱管段方向下側に配置し、この経路２５ａとしての伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管２８を一つとして伝熱管段方向下端に配置して、加熱ガス冷媒を二つの入口管より流入せしめ、この入口管から離れ二つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させる前記伝熱管２５ａに流入する構成にしたものである。なお、左右の入口管２６、２７および出口管２８への配管は二点鎖線で示すように１本の配管を分岐して行う。
【００２５】
上記構成において、送風機２２を運転すれば外部の空気は、機器本体２１の４側面の全長に沿った熱交換器２３、２４と熱交換して吸引され、天面から機器本体２１外に排気される。
【００２６】
そして、二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を機器本体内の４側面の略全長に沿って対称形に配置しているので、熱交換器の設置面が広がって四隅に無駄な空間がなくなり熱交換器２３、２４の通風面積を大きくして収納性（設置性）を改善するとともに、ただ二つの熱交換器２３、２４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器２３、２４を対称形に配置しているので、送風機２２による空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器２３、２４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００２７】
また、対称形の略Ｌ字状の熱交換器２３、２４は、伝熱管２５の列数を1列とし、その冷媒流路を同じ構成にしたものである。
【００２８】
この構成によれば、二つの熱交換器２３、２４で局所的な熱交換の性能分布も対称になっているので、２つの熱交換器２３、２４の性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器２３、２４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を更に有効に活かすことができる。
【００２９】
さらに、伝熱管２５の列数が1列の対称形の略Ｌ字状の熱交換器２３、２４は、凝縮器として動作するとき、二つの熱交換器２３、２４のそれぞれの冷媒流路について、過冷却液状態の冷媒の出口管２８を１つとして伝熱管段方向下端に配置し、前記出口管につながる二相状態または過冷却液状態の冷媒が流動する出口寄りの伝熱管２５について一つの経路２５ａとして伝熱管段方向下側に配置し、残りの伝熱管２５の伝熱管段方向の略中央に加熱ガス冷媒が流入する二つの入口管２６、２７を隣接して配置し、冷媒は残りの伝熱管内を二つの入口管から離れていく方向に二つの経路で流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、さらに凝縮され、液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から１つに合流させ一つの経路の出口寄りの伝熱管２５ａに流入する構成にしたものである。
【００３０】
この構成によれば、同じ冷媒流速に対して他より冷媒の熱伝達率が低く、冷媒流通抵抗も低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管の冷媒の流路数を１つにしているので、この部分の冷媒流速が速くなることにより余り冷媒流通抵抗を上昇させずに冷媒の熱伝達率を向上させることができる。したがって、熱交換器の全体の性能を大幅に向上させることができる。また最も高い温度の加熱ガス冷媒が流入する二つの流入管２６、２７を隣接して配置するとともに冷媒を入口管２６、２７から、互いにしだいに離れていくように流すので、高温冷媒が流れる伝熱管２５から隣接する伝熱管２５へフィン２５ａを介して伝熱することが余りない。更に最も低い温度の過冷却液状態の冷媒が流出する出口管２８を出口方向下端に配置しているので、最も低温の冷媒が流れる出口管２８へ隣接する伝熱管２５からフィン２５ａを介して伝熱することも余りない。これら温度差のある冷媒同士がフィン２５ａを介して伝熱することによる熱交換の損失を低減することができる。
【００３１】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｕ字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の４側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３２】
３１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、３２は送風機で、機器本体３１内に２個配置してある。３３、３４は二つの対称形の略Ｕ字状の左側と右側の熱交換器で、機器本体３１の４側面の全長に沿って（４側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器３３、３４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管３５から構成されている。特に、熱交換器３３、３４は、伝熱管３５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成している。
【００３３】
上記構成によれば、送風機３２を運転すれば外部の空気は、機器本体３１の４側面の全長に沿った熱交換器３３、３４と熱交換して吸引され、天面から機器本体３１外に排気される。
【００３４】
そして、機器本体３１の４側面の全長に沿って対称形に配置した熱交換器３３、３４は、その通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器３３、３４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器３３、３４を対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、２つの熱交換器３３、３４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器３３、３４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００３５】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図で、二つの熱交換器を対称形の略Ｌ字状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の３側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３６】
４１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、４２は送風機で、機器本体４１内に２個配置してある。４３、４４は二つの対称形の略Ｌ字状の左側と右側の熱交換器で、機器本体４１の３側面の全長に沿って（３側面を囲む）対称形に配置してある。そして、これら熱交換器４３、４４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン（図示せず）とこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管４５から構成されている。特に、熱交換器４３、４４は、伝熱管４５の列数を１列とし、同じ冷媒流路に構成している。
【００３７】
上記構成によれば、送風機４２を運転すれば外部の空気は、機器本体４１の３側面の全長に沿った熱交換器４３、４４と熱交換して吸引され、天面から機器本体４１外に排気される。
【００３８】
そして、機器本体４１の３側面の全長に沿って対称形に配置した熱交換器４３、４４の通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器４３、４４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器４３、４４を対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器４３、４４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器４３、４４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００３９】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図、図７は同実施例４における二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図、図８（ａ）は同実施例４における左側の熱交換器の冷媒経路図、図８（ｂ）は同じく右側の熱交換器の冷媒経路図である。そして、実施例４の発明は、二つの熱交換器を対称形の略直線状にせしめ、かつ略直方体の機器本体内の相対向する長い側面の全長に沿わせて対称形に配置した点以外は、上記実施例１の発明と同じなので、同一部分には符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
５１は天面から見ると略直方体にした空気調和機の室内機または室外機としての機器本体、５２は送風機で、機器本体５１内に相対向する長い側面に沿い２個並設し、熱交換器の無い２側面の1面〜４面を吸込みまたは吹出しとする。５３、５４は二つの対称形の略直線状の左側と右側の熱交換器で、機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿って対称形に配置してある。そして、これら熱交換器５３、５４は間隔を有して積層したアルミ製の多数のフイン５３ａ、５４ａとこれに直交して蛇行状に配置した伝熱管５５から構成されている。特に、熱交換器５３、５４は、伝熱管５５の列数を２列とし、同じ冷媒流路に構成している。すなわち、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように伝熱管５５の列数を２列の対称形にせしめ、伝熱管段方向の略中央の２列の内側列に加熱ガス冷媒を流入する二つの入口管５６、５７を隣接して配置する。そして、二つの入口管５６、５７から互いに離れて行く方向へ二つの経路に分岐して伝熱管段方向の上端と下端で２列の外側列に移って再び伝熱管段方向の中央へ向かって互いに近づき略中央で合流し伝熱管５５を一つの経路５５ａとして伝熱管段方向下側に配置する。更に、この経路５５ａとしての伝熱管に連通して過冷却液状態の冷媒の出口管５８を一つとして伝熱管段方向下端に配置している。従って、加熱ガス冷媒を二つの入口管５６、５７より流入せしめ、この入口管から離れ再び戻る2つの経路を流動しつつ冷却され二相状態の冷媒となり、更に凝縮されて液成分の多い二相状態または過冷却液状態となった冷媒を二つの経路から一つに合流させる前記伝熱管５５ａに流入する構成にしたものである。なお、左右の入口管５６、５７および出口管５８への配管は二点鎖線で示すように１本の配管を分岐して行う。
【００４１】
上記構成において、送風機５２を運転すれば外部の空気は、機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿った熱交換器５３、５４と熱交換して吸引され、天面から機器本体５１外に排気される。
【００４２】
そして、この構成によれば熱交換器５３、５４の通風面積を大きくして収納性を改善するとともに、ただ二つの熱交換器５３、５４を用いるだけなので、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。また、二つの対称形の熱交換器５３、５４を機器本体５１の相対向する長い側面の全長に沿って対称形に配置するので、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、二つの熱交換器５３、５４の性能がほぼ等しくなるので、それぞれの熱交換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。
【００４３】
また、二つの対称形の直線状の熱交換器５３、５４は、伝熱管５５の列数を複数列、例えば２列とし、その冷媒流路構成も二つの熱交換器５３、５４で対称形としたものである。従って、二つの熱交換器５３、５４で空気の流動方向に対する冷媒流路の配置構成も対称になっているので、二つの熱交換器５３、５４で局所的な熱交換の性能分布も対称になり、二つの熱交換器５３、５４の全体性能が更に等しくなり、それぞれの熱交換器５３、５４へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を更に有効に活かすことができる。
【００４４】
更に、二つの対称形の直線状で、かつ伝熱管５５の列数が２列の熱交換器５３、５４は、熱交換器が凝縮器として動作するとき、二つの熱交換器にそれぞれ、加熱ガス状態の冷媒が複数、例えば二つの入口管５６、５７から流入し、冷却され二相状態の冷媒となって凝縮が進むにしたがって冷媒を伝熱管５５の外側列の中央で合流させていき、冷媒出口寄りの部分で最終的に１つの経路に合流し、過冷却液状態の冷媒となって一つの出口管５８から流出する冷媒流路構成としたものである。
【００４５】
この構成によれば、同じ冷媒流速に対しても冷媒流通抵抗の大きくなる乾き度の大きい二相冷媒が流れている処ほど冷媒の流路数を多くしているので、熱交換器全体の冷媒流通抵抗を余り大きくすることがないとともに、同じ冷媒流速に対して冷媒の熱伝達率が他より低い乾き度の小さい二相冷媒あるいは液冷媒が流れている伝熱管の冷媒の流路数を一つにしているので、この部分の冷媒流速が速くなることにより冷媒の熱伝達率を向上させ、熱交換器の全体の性能を向上させることができる。
【００４６】
なお、上記実施例１の伝熱管を１列とした熱交換器の代わりに、実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器を用いても複数列の熱交換器としての同様の効果を得ることができる。また、実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器の代わりに、実施例１の１列の熱交換器を用いても１列の熱交換器としての同様の効果を得ることができる。更に、実施例２および実施例３において実施例１の伝熱管を１列とした熱交換器あるいは実施例４の伝熱管を複数列とした熱交換器を用いても同様の効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように本発明の請求項１に記載の発明は、機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００４８】
また請求項２に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００４９】
また請求項３に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００５０】
また請求項４に記載の発明は、略直方体の機器本体内に、その相対向する２側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたものである。
【００５１】
上記した各発明によれば、熱交換器の通風面積を大きくして収納性を改善できるとともに、安価な熱交換器を容易に組み立てることができる。そして、空気の流れに偏流が起きにくく、風量の低下と送風騒音の増大を抑えることができるとともに、それぞれの熱交換器へ冷媒を均等に流すことができ、熱交換器の性能を有効に活かすことができる。さらに、二つの熱交換器における伝熱管の冷媒流路の冷媒を対称に流すことが可能となり、風速分布、冷媒の乾き度や圧力の分布が対称となるため、局所的な熱交換量分布も対称となり、二つの熱交換器それぞれの熱交換量が等しくなり、二つの熱交換器への冷媒分流を均等にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明熱交換装置の実施例１における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室外機または室内機を示す平面図
【図２】同実施例１における空気調和機の室外機または室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図
【図３】（ａ）同実施例１における左側の熱交換器の冷媒経路図
（ｂ）同実施例１における右側の熱交換器の冷媒経路図
【図４】同実施例２における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図５】同実施例３における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図６】同実施例４における二つの熱交換器を用いた空気調和機の室内機または室外機を示す平面図
【図７】同実施例４における空気調和機の室外機または室内機の二つの熱交換器の配置構成を示す斜視図
【図８】（ａ）同実施例４における左側の熱交換器の冷媒経路図
（ｂ）同実施例４における右側の熱交換器の冷媒経路図
【図９】従来の熱交換器を用いたファンコイルユニットの平面図
【符号の説明】
２１，３１，４１，５１ 機器本体
２２，３２，４２，５２ 送風機
２３，２４ 略Ｌ字状の熱交換器
２５，３５，４５，５５ 伝熱管
２６，２７ 入口管
２８，５８ 出口管
３３，３４ 略Ｕ字状の熱交換器
４３，４４ 略Ｌ字状の熱交換器
５３，５４ 直線状の熱交換器
５５ａ 一つの経路
５６，５７ 入口管
Claims (4)
- 機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたことを特徴とする熱交換装置。
- 略直方体の機器本体内に、その４側面に沿って二つの対称形の略Ｕ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたことを特徴とする熱交換装置。
- 略直方体の機器本体内に、その３側面に沿って二つの対称形の略Ｌ字状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたことを特徴とする熱交換装置。
- 略直方体の機器本体内に、その相対向する2側面に沿って二つの対称形の直線状の熱交換器を配置した熱交換装置であって、前記二つの熱交換器は、熱交換器を構成するフィンの主平面に直交して蛇行状に連続して複数段に配置した伝熱管の冷媒流路の列数を１列もしくは複数列にするとともに前記伝熱管の冷媒流路の配置構成を対称形にしたことを特徴とする熱交換装置。
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