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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023024930
(43)【公開日】2023-02-21
(54)【発明の名称】熱交換器アセンブリ及びそれを備えた空気調和機の室内機
(51)【国際特許分類】
F24F 1/0067 20190101AFI20230214BHJP
F24F 1/0325 20190101ALI20230214BHJP
F28F 9/26 20060101ALI20230214BHJP
F28F 1/32 20060101ALI20230214BHJP
【ＦＩ】
F24F1/0067
F24F1/0325
F28F9/26
F28F1/32 W
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022003690
(22)【出願日】2022-01-13
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-02-13
(31)【優先権主張番号】202121743887.5
(32)【優先日】2021-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】517344192
【氏名又は名称】広東美的制冷設備有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＧＤ ＭＩＤＥＡ ＡＩＲ－ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｌｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｂｅｉｊｉａｏ，Ｓｈｕｎｄｅ，Ｆｏｓｈａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ
(71)【出願人】
【識別番号】512237419
【氏名又は名称】美的集団股▲フン▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＤＥＡ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｂ２６－２８Ｆ， Ｍｉｄｅａ Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ．６ Ｍｉｄｅａ Ａｖｅｎｕｅ， Ｂｅｉｊｉａｏ， Ｓｈｕｎｄｅ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100112656
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 英毅
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】王金鋒
(72)【発明者】
【氏名】張晶晶
(72)【発明者】
【氏名】宋分平
【テーマコード（参考）】
3L051
3L065
【Ｆターム（参考）】
3L051BE06
3L051BE09
3L065FA21
(57)【要約】 （修正有）
【課題】低コストで、エネルギー効率が高い熱交換器アセンブリを提供する。
【解決手段】前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、上側熱交換部の上端が後側熱交換器の上端に接続され、下側熱交換部の上端が上側熱交換部の下端に一体に接続され、前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、第４の熱交換チューブの管径が第３の熱交換チューブの管径より大きく、第３の熱交換チューブの管径が第２の熱交換チューブの管径と等しく、第２の熱交換チューブの管径が第１の熱交換チューブの管径より大きい。
【選択図】図1
【解決手段】前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、上側熱交換部の上端が後側熱交換器の上端に接続され、下側熱交換部の上端が上側熱交換部の下端に一体に接続され、前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、第４の熱交換チューブの管径が第３の熱交換チューブの管径より大きく、第３の熱交換チューブの管径が第２の熱交換チューブの管径と等しく、第２の熱交換チューブの管径が第１の熱交換チューブの管径より大きい。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱交換器アセンブリであって、
前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、
前記メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、
前記前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、前記上側熱交換部の上端が前記後側熱交換器の上端に接続され、前記下側熱交換部の上端が前記上側熱交換部の下端に一体に接続され、
前記前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、前記後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、前記補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、
前記第４の熱交換チューブの管径が前記第３の熱交換チューブの管径より大きく、前記第３の熱交換チューブの管径が前記第２の熱交換チューブの管径と等しく、前記第２の熱交換チューブの管径が前記第１の熱交換チューブの管径より大きく、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記補助熱交換器から前記メイン熱交換器に流れる、
ことを特徴とする熱交換器アセンブリ。
前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、
前記メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、
前記前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、前記上側熱交換部の上端が前記後側熱交換器の上端に接続され、前記下側熱交換部の上端が前記上側熱交換部の下端に一体に接続され、
前記前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、前記後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、前記補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、
前記第４の熱交換チューブの管径が前記第３の熱交換チューブの管径より大きく、前記第３の熱交換チューブの管径が前記第２の熱交換チューブの管径と等しく、前記第２の熱交換チューブの管径が前記第１の熱交換チューブの管径より大きく、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記補助熱交換器から前記メイン熱交換器に流れる、
ことを特徴とする熱交換器アセンブリ。
【請求項2】
前記下側熱交換部と前記上側熱交換部の下端部分とが第１の領域として構成され、前記上側熱交換部の残り部分が第２の領域として構成され、前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを含み、前記第１の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風下側に位置し、前記第２の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風上側に位置し、前記熱交換器アセンブリの熱交換流路は、第１の流路、第２の流路、第３の流路、及び第４の流路を含み、前記第１の流路は、前記補助熱交換器の前記第４の熱交換チューブを通り、前記第２の流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブと、を通り、前記第４の流路は、前記第１の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第３の流路及び前記第４の流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第３の流路及び前記第４の流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項3】
前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも３列の熱交換チューブを有し、前記第１の領域は、風上側に位置する２列の前記第１の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第２の熱交換チューブを含み、前記第２の領域は、風上側に位置する２列の前記第２の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第１の熱交換チューブを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項4】
前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路、第２の分岐流路、第３の分岐流路、第４の分岐流路及び第５の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、いずれも前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の主要流路、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、前記第２の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成し、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを構成し、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流し、前記第１の分岐流路と前記第２の分岐流路から合流してから、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流し、前記第１の分岐流路と前記第２の分岐流路から合流してから、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項5】
前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路及び第２の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、前記第２の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項6】
前記第１の分岐流路は、第１のサブ分岐流路及び第２のサブ分岐流路を含み、前記第１のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第２のサブ分岐流路は、前記第２の領域における一部の前記第２の熱交換チューブ及び一部の前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１のサブ分岐流路及び前記第２のサブ分岐流路を順に流れ、
及び／又は、前記第２の分岐流路は、第３のサブ分岐流路及び第４のサブ分岐流路を含み、前記第３のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを通り、前記第４のサブ分岐流路は、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び残りの前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第３のサブ分岐流路及び前記第４のサブ分岐流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換器アセンブリ。
及び／又は、前記第２の分岐流路は、第３のサブ分岐流路及び第４のサブ分岐流路を含み、前記第３のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを通り、前記第４のサブ分岐流路は、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び残りの前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第３のサブ分岐流路及び前記第４のサブ分岐流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項7】
前記後側熱交換器の前記第３の熱交換チューブは、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブを含み、前記第２の流路は、前記風上列熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記中間列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブを通ってから前記風下列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブに流れる、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項8】
前記第４の流路は、第６の分岐流路、第７の分岐流路、第８の分岐流路、第９の分岐流路、第１０の分岐流路及び第１１の分岐流路を含み、前記第６の分岐流路から前記第１１の分岐流路は、前記第１の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項9】
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、前記第６の分岐流路から前記第１１の分岐流路のうちの各分岐流路内の冷媒は、いずれも前記第１の熱交換チューブから前記第２の熱交換チューブに流れる、
ことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項10】
前記補助熱交換器は、第１の補助熱交換器及び第２の補助熱交換器を含み、前記第１の補助熱交換器は、前記後側熱交換器の風上側に位置し、前記第２の補助熱交換器は、前記上側熱交換部の風上側に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項11】
前記補助熱交換器は、１～６本の前記第４の熱交換チューブを有する、
ことを特徴とする請求項１又は１０に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１又は１０に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項12】
前記第４の熱交換チューブの管径は、７ｍｍであり、前記第３の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブの管径は、６．３５ｍｍであり、前記第１の熱交換チューブの管径は、５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項13】
前記熱交換器アセンブリの熱交換チューブの本数は４０本以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項14】
請求項１～１３のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリを含む、
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気処理デバイス技術の分野に関し、特に、熱交換器アセンブリ及びそれを備えた空気調和機の室内機に関する。
【背景技術】
【0002】
関連技術において、空気調和機のエネルギー効率に対する市場の要求がますます高まるにつれて、高エネルギー効率を実現するにはエバポレータの長さを増やす必要があるが、室内機サイズに対する厳しい制約がある特定の部屋の場合、要求を満たすことができない。また、既存の熱交換器は、通常１種類の管径しか含まれておらず、冷媒の状態の変化にうまく適応できず、冷媒の熱交換効果を最適な状態に発揮させることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、少なくとも従来技術に存在する技術的課題の１つを解決することを目的としている。このため、本発明は、コストが低く、エネルギー効率が高い熱交換器アセンブリを提案する。
【0004】
本発明は、上記熱交換器アセンブリを含む空気調和機をさらに提案する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施例に係る熱交換器アセンブリは、前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、前記メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を備え、前記前側熱交換器が上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、前記上側熱交換部の上端が前記後側熱交換器の上端に接続され、前記下側熱交換部の上端が前記上側熱交換部の下端に一体に接続され、前記前側熱交換器が第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、前記後側熱交換器が第３の熱交換チューブを含み、前記補助熱交換器が第４の熱交換チューブを有し、前記第４の熱交換チューブの管径が前記第３の熱交換チューブの管径より大きく、前記第３の熱交換チューブの管径が前記第２の熱交換チューブの管径と等しく、前記第２の熱交換チューブの管径が前記第１の熱交換チューブの管径より大きく、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記補助熱交換器の前記第４の熱交換チューブから前記メイン熱交換器の前記第１の熱交換チューブ、前記第２の熱交換チューブ及び前記第３の熱交換チューブに流れる。
【0006】
本発明の実施例に係る熱交換器アセンブリは、メイン熱交換器の風上側に補助熱交換器を設け、前側熱交換器の内部に第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを設け、後側熱交換器の内部に第３の熱交換チューブを設け、補助熱交換器の内部に第４の熱交換チューブを設け、第４の熱交換チューブの管径を第３の熱交換チューブの管径より大きくし、第３の熱交換チューブの管径を第２の熱交換チューブの管径と等しくし、第２の熱交換チューブの管径を第１の熱交換チューブの管径より大きくし、熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、補助熱交換器の第４の熱交換チューブからメイン熱交換器の第１の熱交換チューブ、第２の熱交換チューブ及び第３の熱交換チューブに流れるようにすることにより、このような構造及び流路は、熱交換チューブの長さを増加させることなく、熱交換器アセンブリの取り付けスペースを増加させることなく、熱交換器アセンブリの熱交換のエネルギー効率を向上させるとともに、コストを節約することができる。
【0007】
本発明のいくつかの実施例によれば、前記下側熱交換部と前記上側熱交換部の下端部分とが第１の領域として構成され、前記上側熱交換部の残り部分が第２の領域として構成され、前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを含み、前記第１の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風下側に位置し、前記第２の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風上側に位置し、前記熱交換器アセンブリの熱交換流路は、第１の流路、第２の流路、第３の流路、及び第４の流路を含み、前記第１の流路は、前記補助熱交換器の前記第４の熱交換チューブを通り、前記第２の流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブと、を通り、前記第４の流路は、前記第１の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第３の流路及び前記第４の流路を順に流れる。
【0008】
本発明のいくつかの実施例において、前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも３列の熱交換チューブを有し、前記第１の領域は、風上側に位置する２列の前記第１の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第２の熱交換チューブを含み、前記第２の領域は、風上側に位置する２列の前記第２の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第１の熱交換チューブを含む。
【0009】
本発明のいくつかの実施例において、前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路、第２の分岐流路、第３の分岐流路、第４の分岐流路及び第５の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、いずれも前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の主要流路、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、前記第２の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成し、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを構成し、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流し、前記第１の分岐流路と前記第２の分岐流路から合流してから、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路に同時に分流する。
【0010】
本発明のいくつかの実施例において、前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路及び第２の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、前記第２の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流する。
【0011】
本発明のいくつかの実施例において、前記第１の分岐流路は、第１のサブ分岐流路及び第２のサブ分岐流路を含み、前記第１のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第２のサブ分岐流路は、前記第２の領域における一部の前記第２の熱交換チューブ及び一部の前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１のサブ分岐流路及び前記第２のサブ分岐流路を順に流れ、及び／又は、前記第２の分岐流路は、第３のサブ分岐流路及び第４のサブ分岐流路を含み、前記第３のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを通り、前記第４のサブ分岐流路は、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び残りの前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第３のサブ分岐流路及び前記第４のサブ分岐流路を順に流れる。
【0012】
本発明のいくつかの実施例において、前記後側熱交換器の前記第３の熱交換チューブは、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブを含み、前記第２の流路は、前記風上列熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記中間列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブを通ってから前記風下列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブに流れる。
【0013】
本発明のいくつかの実施例において、前記第４の流路は、第６の分岐流路、第７の分岐流路、第８の分岐流路、第９の分岐流路、第１０の分岐流路及び第１１の分岐流路を含み、前記第６の分岐流路、前記第７の分岐流路、前記第８の分岐流路、前記第９の分岐流路、前記第１０の分岐流路及び前記第１１の分岐流路は、前記第１の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成する。
【0014】
本発明のいくつかの実施例において、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、前記第６の分岐流路から前記第１１の分岐流路のうちの各流路中の冷媒は、いずれも前記第１の熱交換チューブから前記第２の熱交換チューブに流れる。
【0015】
本発明のいくつかの実施例によれば、前記補助熱交換器は、第１の補助熱交換器及び第２の補助熱交換器を含み、前記第１の補助熱交換器は、前記後側熱交換器の風上側に位置し、前記第２の補助熱交換器は、前記上側熱交換部の風上側に位置する。
【0016】
本発明のいくつかの実施例において、前記補助熱交換器は、１～６本の前記第４の熱交換チューブを有する。
【0017】
本発明のいくつかの実施例によれば、前記第４の熱交換チューブの管径は、７ｍｍであり、前記第３の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブの管径は、６．３５ｍｍであり、前記第１の熱交換チューブの管径は、５ｍｍである。
【0018】
本発明のいくつかの実施例によれば、前記熱交換器アセンブリの熱交換チューブの数は４０本以上である。
【0019】
本発明の実施例に係る空気調和機の室内機は、吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記吸気口から前記排気口に流れるように空気流を駆動するファンと、前記筐体の内部に設けられ、前記ファンの吸気側に位置する上記熱交換器アセンブリと、を含む。
【0020】
本発明の実施例に係る空気調和機の室内機は、上記熱交換器アセンブリを設けることで、メイン熱交換器の風上側に補助熱交換器を設け、前側熱交換器の内部に第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを設け、後側熱交換器の内部に第３の熱交換チューブを設け、補助熱交換器の内部に第４の熱交換チューブを設け、第４の熱交換チューブの管径を第３の熱交換チューブの管径より大きくし、第３の熱交換チューブの管径を第２の熱交換チューブの管径と等しくし、第２の熱交換チューブの管径を第１の熱交換チューブの管径より大きくし、熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒が、補助熱交換器の第４の熱交換チューブからメイン熱交換器の第１の熱交換チューブ、第２の熱交換チューブ及び第３の熱交換チューブに流れるようにすることにより、このような構造及び流路は、熱交換チューブの長さを増加させることなく、熱交換器アセンブリの取り付けスペースを増加させることなく、熱交換器アセンブリの熱交換のエネルギー効率を向上させるとともに、コストを節約することができる。
【0021】
本発明のいくつかの実施例において、前記後側熱交換器と鉛直方向との角度は４８°以下である。
【0022】
本発明のいくつかの実施例において、前記メイン熱交換器と前記ファンとの間の距離は１０ｍｍ以上である。
【0023】
本発明のいくつかの実施例において、前記筐体の前後方向に沿う幅寸法は８００ｍｍ以下であり、前記筐体の上下方向に沿う高さ寸法は３００ｍｍ以下である。
【0024】
本発明の追加的な態様及び利点は、以下の説明において一部が与えられ、一部が以下の説明から明らかになるか、又は本発明の実践によって理解されることができる。
【0025】
本発明の上記及び／又は付加的な態様及び利点は、以下の図面と組み合わせて実施例に対する説明から明確かつ理解しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の実施例に係る空気調和機の室内機の断面図である。
【図2】本発明の実施例に係る熱交換器の冷媒の流れ経路の概略図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る熱交換器の冷媒の流れ経路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に、本発明の実施例を詳しく説明し、前記実施例の例が図面に示され、最初から最後まで同じ又は類似の符号は、同じ又は類似の素子または同じ又は類似の機能を有する素子を表す。以下に、図面を参照して説明された実施例は例示的なものであり、本発明を解釈するためのものにすぎず、本発明を限定するものとは理解することができない。
【0028】
【0029】
図１に示すように、本発明の実施例に係る空気調和機の室内機１０００は、筐体２００、ファン３００及び熱交換器アセンブリ１００を含む。空気調和機の室内機１０００は、壁掛け式分離型空気調和機の室内機であるが、他の空気調和機の室内機又は室内ユニットであってもよく、ここでは限定されない。
【0030】
具体的には、図１を参照して、筐体２００は、吸気口２０１及び排気口２０２を含み、吸気口２０１は、筐体２００の上側に設けられ、排気口２０２は、筐体２００の下側に設けられる。一般的には、筐体２００の前後方向に沿う幅寸法は８００ｍｍ以下であり、筐体２００の上下方向に沿う高さ寸法は３００ｍｍ以下である。ファン３００は、筐体２００の内部に設けられ、吸気口２０１から排気口２０２に流れるように空気流を駆動する。ファン３００は、貫流型ファン３００であるが、他のファン３００、例えば、軸流型ファン３００であってもよい。
【0031】
図１に示すように、本出願の一実施例は、熱交換器アセンブリ１００を壁掛け式空気調和機の室内機１０００に適用するものであり、空気調和機の室内機１０００は、筐体２００及び筐体２００の内部に位置するファン３００を含み、熱交換器アセンブリ１００は、筐体２００の内部に設けられ、ファン３００の吸気側に位置し、ファン３００によって吸い込まれた空気を熱交換し、部屋の冷房又は暖房効果を実現する。ここで、ファン３００は、貫流型ファン３００であってもよい。
【0032】
空気調和機の室内機１０００の作動時に、モータが、ファン３００を回動させるように駆動し、ファン３００の作用で、吸気口２０１から排気口２０２に流れるように空気流を駆動し、空気流が吸気口２０１に入った後に熱交換器アセンブリ１００と熱交換を行い、熱交換された空気流は、ファン３００の作用で排気口２０２に流れる。排気口２０２に導風アセンブリが設けられてもよく、導風アセンブリは、空気流を室内の必要な位置にガイドすることができ、例えば、空気流を上方にガイドするか、又は空気流を下方にガイドするか、又は空気流を左側又は右側にガイドする。
【0033】
なお、当該熱交換器アセンブリ１００は、一体型空気調和機又は空気調和機の室内機１０００又は空気調和機の室外機に適用できる。
【0034】
図１に示すように、本発明の実施例に係る熱交換器アセンブリ１００は、メイン熱交換器１及び補助熱交換器２を含む。
【0035】
具体的には、メイン熱交換器１は、前側熱交換器１１及び後側熱交換器１２を含み、前側熱交換器１１は、後側熱交換器１２の前側に位置する。前側熱交換器１１は、上側熱交換部１１１及び下側熱交換部１１２を含み、上側熱交換部１１１の上端（図１に示す上方）が後側熱交換器１２の上端（図１に示す上方）に接続され、下側熱交換部１１２の上端（図１に示す上方）が上側熱交換部１１１の下端（図１に示す下方）に一体に接続される。ここで、下側熱交換部１１２が上側熱交換部１１１に一体に接続されるとは、下側熱交換部１１２と上側熱交換部１１１のフィンが一体型部品であることを意味する。各フィンは、いずれも下側熱交換部１１２に位置する前側熱交換領域及び上側熱交換部１１１に位置する中間熱交換領域を含む。下側熱交換部１１２と上側熱交換部１１１とを一体とすることにより、下側熱交換部１１２と上側熱交換部１１１との製造の困難性を低減させるとともに、熱交換器アセンブリ１００全体の組立を容易にし、工数を節約し、製造コストを低減させることができる。
【0036】
ファン３００の形状により適合させ、さらにファン３００に近づけるために、前側熱交換器１１の内側面は、前方に向かって凸となる円弧面に設計することができ、後側熱交換器１２の内側面は、熱交換器アセンブリ１００を通過する空気流をよりスムーズにするために、後側に向かって凸となる円弧面に設計することができ、このように設計することにより、ファン３００の同じ運転電力の下で、熱交換器アセンブリ１００を通過する空気流の流速をより大きくすることができ、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を高めることができる。
【0037】
下側熱交換部１１２、上側熱交換部１１１及び後側熱交換器１２は、少なくとも部分的にファン３００を取り囲み、下側熱交換部１１２は、ファン３００の前下方に設けられ、上側熱交換部１１１は、ファン３００の前上方に設けられ、下側熱交換部１１２と吸気口２０１との間に位置する。上側熱交換部１１１は、上端が後方に傾斜し、下端が下側熱交換部１１２の上端に接続され、後側熱交換器１２は、ファン３００の後上方に設けられ、上端が前方に傾斜し、上側熱交換部１１１の上端に接続される。
【0038】
後側熱交換器１２及び上側熱交換部１１１は、側面視でファン３００を上方からカバーする略逆Ｖ字状に形成されている。前側熱交換器１１と後側熱交換器１２との接続部は、メイン熱交換器１の吸気口２０１に最も近い部位である。具体的には、後側熱交換器１２及び上側熱交換部１１１の接続部と吸気口２０１との間の距離は、メイン熱交換器１の他のいずれの部分と吸気口２０１との間の距離よりも短い。
【0039】
なお、図１に示すように、空気調和機の室内機１０００は、組み立て完了後、ユーザ側に向かう側を前側とし、壁に向かう側を後側とし、壁掛け式空気調和機の室内機１０００は、上部に吸気口２０１、下部に排気口２０２が設けられる、すなわち、熱交換器アセンブリ１００がファン３００の上流側に位置する通常の構成を採用する。
【0040】
前側熱交換器１１は、第１の熱交換チューブ１１３と第２の熱交換チューブ１１４とを含む。つまり、前側熱交換器１１の熱交換チューブは、第１の熱交換チューブ１１３と第２の熱交換チューブ１１４との２種類のタイプのチューブを含む。ここで、第１の熱交換チューブ１１３の本数は複数であってもよく、第２の熱交換チューブ１１４の本数は複数であってもよく、複数の第１の熱交換チューブ１１３と複数の第２の熱交換チューブ１１４とで前側熱交換器１１のすべての熱交換チューブを構成する。後側熱交換器１２は、第３の熱交換チューブ１２１を含み、第３の熱交換チューブ１２１は、複数であってもよい。なお、後側熱交換器１２の熱交換チューブは、第３の熱交換チューブ１２１のようなタイプのチューブのみを有してもよい。もちろん、後側熱交換器１２の熱交換チューブは、他のタイプのチューブを含んでもよく、ここでは限定されない。
【0041】
補助熱交換器２は、メイン熱交換器１の風上側に設けられている。メイン熱交換器１は、風上側及び風下側を有し、気流の流れ方向において、風下側が風上側よりも下流側に位置し、風上側が風下側よりも上流側に位置する。図１に示すように、ファン３００が吸気口２０１から排気口２０２に流れるように空気流を駆動し、熱交換器アセンブリ１００がファン３００の上流側に設けられるので、メイン熱交換器１のファン３００から遠い側は風上側であり、メイン熱交換器１のファン３００に近い側は風下側である。補助熱交換器２をメイン熱交換器１の風上側に設けることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換能力を高めることができる。
【0042】
補助熱交換器２は、第４の熱交換チューブ２１を有し、第４の熱交換チューブ２１は、複数であってもよい。なお、補助熱交換器２の熱交換チューブは、第４の熱交換チューブ２１のようなタイプのチューブのみを有してもよい。もちろん、補助熱交換器２の熱交換チューブは、他のタイプのチューブを含んでもよく、ここでは限定されない。
【0043】
熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒は、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１からメイン熱交換器１の第１の熱交換チューブ１１３、第２の熱交換チューブ１１４、及び第３の熱交換チューブ１２１に流れる。風の配置に応じて、吸気口２０１に近い箇所では空気流の流れが速く、吸気口２０１から遠い箇所では空気流の流れが比較的遅く、空気流の流れが速い箇所での冷媒と空気流との温度差が、空気流の流れが比較的遅い箇所での冷媒と空気流との温度差よりも大きい場合、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率が良い。そのため、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１に近い部分から熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１から遠い部分に流れることで、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１からメイン熱交換器１の第１の熱交換チューブ１１３、第２の熱交換チューブ１１４、及び第３の熱交換チューブ１２１に流れることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0044】
暖房時に、冷媒が先に小管径の管路を流れてから大管径の管路を流れる方が、冷媒が先に大管径の管路を流れてから小管径の管路を流れるよりもエネルギー効率が高く、逆に、冷房時に、冷媒が先に大管径の管路を流れてから小管径の管路に流入する方が、冷媒が先に小管径の管路を流れてから大管径の管路を流れるよりもエネルギー効率が高く、冷媒が気体状態から液体状態になる過程で徐々に管径が小さくなるようにして、冷媒と熱交換チューブの壁面との接触熱交換面積を大きくする。
【0045】
そのため、第４の熱交換チューブ２１の管径を第３の熱交換チューブ１２１の管径よりも大きくし、第３の熱交換チューブ１２１の管径を第２の熱交換チューブ１１４の管径と等しくし、第２の熱交換チューブ１１４の管径を第１の熱交換チューブ１１３の管径よりも大きくすることで、熱交換器アセンブリ１００のエネルギー効率をより向上させることができる。また、小管径の熱交換チューブを採用することにより、熱交換チューブの材料を減らすことができ、熱交換器アセンブリ１００全体のコストを大幅に削減することができるが、冷媒が小管径の熱交換チューブを流れる場合、熱交換抵抗が大きく、圧力損失が大きく、冷媒の循環に不利であるため、熱交換器アセンブリ１００のコストと冷媒循環流動効率の問題を包括的に考慮する必要がある。このように、前側熱交換器１１の内部に第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４が設けられ、後側熱交換器１２の内部に第３の熱交換チューブ１２１が設けられ、補助熱交換器２の内部に第４の熱交換チューブ２１が設けられ、第４の熱交換チューブ２１の管径を第３の熱交換チューブ１２１の管径よりも大きくし、第３の熱交換チューブ１２１の管径を第２の熱交換チューブ１１４の管径と等しくし、第２の熱交換チューブ１１４の管径を第１の熱交換チューブ１１３の管径よりも大きくすることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率の向上を確保するとともに、熱交換器アセンブリ１００の製造コストを低減することができる。
【0046】
ここで、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１は、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に熱交換に関与し、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に過冷却区間の延長区間となり、省エネエネルギー効率を効果的に向上させることができる。
【0047】
本発明の実施例に係る熱交換器アセンブリ１００は、メイン熱交換器１の風上側に補助熱交換器２を設け、前側熱交換器１１の内部に第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を設け、後側熱交換器１２の内部に第３の熱交換チューブ１２１を設け、補助熱交換器２の内部に第４の熱交換チューブ２１を設け、第４の熱交換チューブ２１の管径を第３の熱交換チューブ１２１の管径より大きくし、第３の熱交換チューブ１２１の管径を第２の熱交換チューブ１１４の管径と等しくし、第２の熱交換チューブ１１４の管径を第１の熱交換チューブ１１３の管径より大きくし、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１からメイン熱交換器１の第１の熱交換チューブ１１３、第２の熱交換チューブ１１４及び第２の熱交換チューブ１１４に流れるようにすることにより、このような構造及び流路は、熱交換チューブの長さを増加させることなく、熱交換器アセンブリ１００の取り付けスペースを増加させることなく、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を向上させるとともに、コストを節約することができる。
【0048】
本発明のいくつかの実施例において、図１に示すように、下側熱交換部１１２と上側熱交換部１１１の下端部分とが第１の領域１１５として構成され、上側熱交換部１１１の残り部分が第２の領域１１６として構成され、第１の領域１１５及び第２の領域１１６は、いずれも第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を含む。すなわち、前側熱交換器１１は、２つの領域に分割され、下側熱交換部１１２の全領域と上側熱交換部１１１の下部領域とが第１の領域１１５に属し、上側熱交換部１１１の上部領域が第２の領域１１６に属する。第１の領域１１５において、第２の熱交換チューブ１１４が第１の熱交換チューブ１１３の風下側に位置し、第２の領域１１６において、第２の熱交換チューブ１１４が第１の熱交換チューブ１１３の風上側に位置する。熱交換器アセンブリ１００の熱交換流路は、第１の流路３と、第２の流路４と、第３の流路５と、第４の流路６と、を含み、第１の流路３は、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１を通り、第２の流路４は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブ１２１を通り、第３の流路５は、後側熱交換器１２における残りの第３の熱交換チューブ１２１と、第２の領域１１６の第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４と、を通り、第４の流路６は、第１の領域１１５の第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を通り、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒は、第１の流路３、第２の流路４、第３の流路５及び第４の流路６を順に流れる。熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が全体として、流れ中に先に大管径の管路を流れてから小管径の管路に流れることで、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を向上させることができる。
【0049】
それに応じて、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、冷媒は、第４の流路６、第３の流路５、第２の流路４及び第１の流路３を順に流れる。熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、冷媒は、流れ中に、全体として小管径の管路を先に流れてから大管径の管路に流れるので、暖房性能を効果的に向上させることができ、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0050】
図１に示すように、第１の領域１１５及び前記第２の領域１１６は、いずれも３列の熱交換チューブを有し、第１の領域１１５は、風上側に位置する２列の第１の熱交換チューブ１１３及び風下側に位置する１列の第２の熱交換チューブ１１４を含み、第２の領域は、風上側に位置する２列の第２の熱交換チューブ１１４及び風下側に位置する１列の第１の熱交換チューブ１１３を含む。なお、第１の領域１１５では、風上側から風下側への方向にそれぞれ１列の第１の熱交換チューブ１１３、１列の第１の熱交換チューブ１１３、及び１列の第２の熱交換チューブ１１４の３列の熱交換チューブを有し、第２の領域１１６では、風上側から風下側への方向にそれぞれ１列の第２の熱交換チューブ１１４、１列の第２の熱交換チューブ１１４、及び１列の第１の熱交換チューブ１１３の３列の熱交換チューブを有する。これにより、熱交換チューブのレイアウトが容易になり、冷媒流路の設置が容易になるとともに、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。
【0051】
さらに、図２に示すように、第３の流路５は、第１の主要流路５１、第１の分岐流路５２、第２の分岐流路５３、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６を含み、第１の主要流路５１は、第２の領域１１６の第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３は、いずれも第２の領域１１６の第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の主要流路５１、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３は、第２の領域１１６のすべての第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を構成する。なお、第１の主要流路５１は、第２の領域１１６における一部の第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の分岐流路５２は、第２の領域１１６における一部の第２の熱交換チューブ１１４及び一部の第１の熱交換チューブ１１３を通り、第２の分岐流路５３は、第２の領域１１６における残りの第２の熱交換チューブ１１４及び残りの第１の熱交換チューブ１１３を通る。第１の主要流路５１、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３とで、第２の領域１１６のすべての第２の熱交換チューブ１１４を分担し、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３とで、第２の領域１１６のすべての第１の熱交換チューブ１１３を分担する。
【0052】
第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６は、後側熱交換器１２における残りの第３の熱交換チューブ１２１を構成する。なお、第２の流路４は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブ１２１を通り、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６は、後側熱交換器１２における残りの第３の熱交換チューブ１２１を構成し、第２の流路４、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６とで、後側熱交換器１２のすべての第３の熱交換チューブ１２１を構成する。
【0053】
熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒は、第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３に同時に分流し、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３から合流してから、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６に同時に分流する。これから分かるように、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が補助熱交換器から後側熱交換器１２と前側熱交換器１１の上部とに流れ、熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１に近い部分から、熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１から遠い部分に流れることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。
【0054】
それに応じて、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、冷媒が第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６に同時に流入した後、合流してから第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３に同時に分流し、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３から合流後の冷媒が第１の主要流路５１に流入する。
【0055】
さらに、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との熱交換チューブの本数が同じであり、さらに、第１の分岐流路５２の第１の熱交換チューブ１１３の本数と第２の分岐流路５３の第１の熱交換チューブ１１３の本数とが同じであり、第１の分岐流路５２の第２の熱交換チューブ１１４の本数と第２の分岐流路５３の第２の熱交換チューブ１１４の本数とが同じである。一般的に、隣接する２つの分岐流路の熱交換チューブの本数の差が３以下であれば、熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３とを、同じ本数の第１の熱交換チューブ１１３と同じ本数の第２の熱交換チューブ１１４とを有するように設けることにより、熱交換のエネルギー効率がよりよいことを満たした上で、流路の設計をより簡素化することができる。
【0056】
図２に示す例において、後側熱交換器１２及び前側熱交換器１１は、いずれも３列の熱交換チューブを含み、後側熱交換器１２の３列の熱交換チューブは、いずれも第３の熱交換チューブ１２１であり、前側熱交換器１１の第２の領域１１６の熱交換チューブは、第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４であり、第２の領域１１６の前側熱交換器１１の風上側に近い２列の熱交換チューブは第２の熱交換チューブ１１４であり、前側熱交換器１１の風下側に近い１列の熱交換チューブは第１の熱交換チューブ１１３である。具体的には、前側熱交換器１１の風上側に近い２列の熱交換チューブは、各列がそれぞれ２つの第２の熱交換チューブ１１４を有し、前側熱交換器１１の風下側に近い側の熱交換チューブは２つの第１の熱交換チューブ１１３を有する。第１の主要流路５１は、第２の領域１１６における前側熱交換器１１の風上側に近い２つの第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の分岐流路５２は、第２の領域１１６の中間列の上部の１つの第２の熱交換チューブ１１４と、熱交換器の風下側に近い列の上部に位置する１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を順に通り、第２の分岐流路５３は、第２の領域１１６の中間列の下部の１つの第２の熱交換チューブ１１４と、熱交換器の風下側に近い列の下部に位置する１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を順に通る。これから分かるように、第１の分岐流路５２は、１つの第２の熱交換チューブ１１４及び１つの第１の熱交換チューブ１１３を通り、第２の分岐流路５３は、１つの第２の熱交換チューブ１１４及び１つの第１の熱交換チューブ１１３を通る。
【0057】
さらに、第１の分岐流路５２、第２の分岐流路５３、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６の間に分配器を設けて接続することができるので、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３から分配器に流れる冷媒が第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６に同時に流れることができ、複数の配管の接続を容易にするとともに、分流を容易にすることができる。もちろん、第１の主要流路５１と第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との間に分配器を設けてもよく、第１の主要流路５１内の冷媒が分配器を介して第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３に同時に分流する。
【0058】
さらに、後側熱交換器１２の第３の熱交換チューブ１２１は、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブを含む。なお、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブは、空気流の流れ方向に順に設けられる。例えば、図２に示す例において、後側熱交換器１２は３列の熱交換チューブを含み、風上列熱交換チューブは、後側熱交換器１２の風上側に位置し、風下列熱交換チューブは、後側熱交換器１２の風下側に位置し、中間列熱交換チューブは、風上列熱交換チューブと風下列熱交換チューブとの間に位置している。第２の流路４が風上列熱交換チューブを通り、後側熱交換器１２の風上側での空気流の流速が風下側の流速よりも速いため、後側熱交換器１２の風上側では、冷媒と空気流との温度差がより大きい必要があり、そうすれば熱交換器アセンブリ１００のエネルギー効率がよりよくなる。風上列熱交換チューブが後側熱交換器１２の風上側に位置しているため、風量が冷媒のより高いエネルギーに適合し、第２の流路４が、風上列熱交換チューブを通ってから第１の主要流路５１と、第１の主要流路５１によって分流された第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３と、を通って合流して第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６に再分流することにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0059】
第３の流路５は、中間列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１を通ってから風下列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１に流れる。なお、第３の流路５の後側熱交換器１２に位置する分岐流路は、中間列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１を通ってから風下列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１に流れる第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５、及び第５の分岐流路５６である。これにより、第３の分岐流路５４又は第４の分岐流路５５又は第５の分岐流路５６が中間列熱交換チューブを通った後に風下列熱交換チューブを通る可能性が回避され、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６における冷媒の流れ方向が変更される可能性が低くなり、３つの流路の設計が簡素化される。同時に、後側熱交換器１２を風上側から風下側に向かって、後側熱交換器１２の長手方向の同一直線における各箇所での冷媒温度を略同一とし、同一直線におけるほぼ同じ空気流の流速を一致させることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をさらに向上させることができる。
【0060】
さらに、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６における第３の熱交換チューブ１２１の本数は、同じである。一般的に、隣接する２つの分岐流路の熱交換チューブの本数の差が３以下であれば、熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５、及び第５の分岐流路５６の第３の熱交換チューブ１２１の本数を同数とすることにより、熱交換のエネルギー効率がよりよいことを満たした上で、流路の設計をより簡素化することができる。
【0061】
具体的には、図２に示す例において、第３の分岐流路５４、第４の分岐流路５５及び第５の分岐流路５６は、いずれも３つの第３の熱交換チューブ１２１を通る。第２の流路４は、風上列の４つの第３の熱交換チューブ１２１を通る。
【0062】
本発明の他の実施例において、図３に示すように、第３の流路５は、第１の主要流路５１、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３を含み、第１の主要流路５１は、第２の領域１１６の第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の分岐流路５２は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブの１２１と、第２の領域１１６の第２の熱交換チューブ１１４及び第１の熱交換チューブ１１３と、を通り、第２の分岐流路５３は、後側熱交換器１２における残りの第３の熱交換チューブ１２１と、第２の領域１１６における残りの第２の熱交換チューブ１１４及び残りの第１の熱交換チューブ１１３と、を通る。なお、第１の主要流路５１は、第２の領域１１６における一部の第２の熱交換チューブ１１４を通り、第１の分岐流路５２は、第２の領域１１６における一部の第２の熱交換チューブ１１４及び第１の熱交換チューブ１１３を通り、第２の分岐流路５３は、第２の領域１１６における残りの第２の熱交換チューブ１１４及び第１の熱交換チューブ１１３を通る。第１の主要流路５１、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３で、第２の領域１１６のすべての熱交換チューブを分担する。第２の流路４は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブ１２１を通り、第１の分岐流路５２は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブ１２１を通り、第２の分岐流路５３は、後側熱交換器１２における一部の第３の熱交換チューブ１２１を通る。第２の流路４、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３で、後側熱交換器１２のすべての第３の熱交換チューブ１２１を分担する。
【0063】
熱交換器アセンブリ１００の冷房時には、冷媒が第１の主要流路５１を流れてから、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３に同時に分流する。これから分かるように、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が、補助熱交換器２から後側熱交換器１２及び前側熱交換器１１の上部に流れ、熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１に近い部分から、熱交換器アセンブリ１００の吸気口２０１から遠い部分に流れることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。また、第１の主要流路５１がその後第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との２つの分岐流路に分割することにより、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との流量を向上させることができ、同じ面積で暖房時の熱交換性能を向上させることができる。
【0064】
それに応じて、熱交換器アセンブリ１００の暖房時には、冷媒が先に第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３とに同時に流れ、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３から流出した冷媒が合流して第１の主要流路５１に流れる。
【0065】
【0066】
【表1】
【0067】
ここで、第１の主要流路５１と第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３とは、分配器を介して接続可能であり、第１の主要流路５１から分配器に流れる冷媒は、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３にそれぞれ流れることができる。
【0068】
さらに、図３に示すように、第１の分岐流路５２は、後側熱交換器１２の一部の第３の熱交換チューブ１２１を通る第１のサブ分岐流路５２１と、第２の領域１１６における一部の第２の熱交換チューブ１１４及び一部の第１の熱交換チューブ１１３を通る第２のサブ分岐流路５２２と、を含み、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が第１のサブ分岐流路５２１と第２のサブ分岐流路５２２とを順に流れる。第２の分岐流路５３は、後側熱交換器１２における残りの第３の熱交換チューブ１２１を通る第３のサブ分岐流路５３１と、第２の領域１１６における残りの第２の熱交換チューブ１１４及び残りの第１の熱交換チューブ１１３を通る第４のサブ分岐流路５３２と、を含み、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が第３のサブ分岐流路５３１と第４のサブ分岐流路５３２とを順に流れる。冷媒が流れる中に、冷媒が、先に後側熱交換器１２の第３の熱交換チューブ１２１を流れてから、前側熱交換器１１の第２の領域１１６の第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４に流れるので、熱交換効果を高めることができる。
【0069】
ここで、第１のサブ分岐流路５２１、第３のサブ分岐流路５３１及び第２の流路４で、後側熱交換器１２のすべての第３の熱交換チューブ１２１を構成し、第２のサブ分岐流路５２２、第４のサブ分岐流路５３２及び第１の主要流路５１で、第２の領域１１６のすべての第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を構成する。
【0070】
熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、冷媒は、先ず第４のサブ分岐流路５３２及び第３のサブ分岐流路５３１にそれぞれ流れ、続いて第１のサブ分岐流路５２１及び第２のサブ分岐流路５２２を順に流れ、最後に合流した後に第１の主要流路５１に流れる。
【0071】
さらに、図３に示すように、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との熱交換チューブの本数は同じであり、第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３との管径の大きい熱交換チューブの本数は同じであり、管径の小さい熱交換チューブの本数も同じである。具体的には、第１の分岐流路５２は、後側熱交換器１２の４つの第３の熱交換チューブ１２１と、第２の領域１１６の２つの第２の熱交換チューブ１１４及び１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を通り、第２の分岐流路５３は、後側熱交換器１２の５つの第３の熱交換チューブ１２１と、第２の領域１１６の１つの第２の熱交換チューブ１１４及び１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を通る。一般的に、隣接する２つの分岐流路の熱交換チューブの本数は２つずつの差が３以下であれば、熱交換のエネルギー効率がよりよくなる。第１の分岐流路５２と第２の分岐流路５３の熱交換チューブの本数を同数とすることにより、熱交換のエネルギー効率がよりよいことを満たした上で、流路の設計をより簡素化することができる。
【0072】
熱交換器アセンブリ１００の冷房時には、第２のサブ分岐流路５２２の冷媒が第２の熱交換チューブ１１４及び第１の熱交換チューブ１１３を順に流れ、第４のサブ分岐流路５３２の冷媒が第２の熱交換チューブ１１４及び第１の熱交換チューブ１１３を順に流れる。これにより、熱交換効果を向上させることができる。
【0073】
図３に示す例において、後側熱交換器１２及び前側熱交換器１１は、いずれも３列の熱交換チューブを含む。後側熱交換器１２の３列の熱交換チューブはいずれも第３の熱交換チューブ１２１である。前側熱交換器１１の第２の領域１１６の熱交換チューブは第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４であり、第２の領域１１６の前側熱交換器１１の風上側に近い２列の熱交換チューブは第２の熱交換チューブ１１４であり、前側熱交換器１１の風下側に近い１列の熱交換チューブは第１の熱交換チューブ１１３である。具体的には、前側熱交換器１１の風上側に近い２列の熱交換チューブは、各列それぞれが２つの第２の熱交換チューブ１１４を有し、前側熱交換器１１の風下側に近い側の熱交換チューブは、２つの第１の熱交換チューブ１１３を有する。第１の主要流路５１は、第２の領域１１６の前側熱交換器１１の風上側の上部に近い１つの第２の熱交換チューブ１１４を通る。第１の分岐流路５２は、後側熱交換器１２の第３の熱交換チューブ１２１を通ってから、第２の領域１１６の風上側に近い列の下部の１つの第２の熱交換チューブ１１４と、中間列の下部の１つの第２の熱交換チューブ１１４と、熱交換器の風下側に近い列の下部に位置する１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を順に通る。第２の分岐流路５３は、後側熱交換器１２の第３の熱交換チューブ１２１を通ってから、第２の領域１１６の中間列の上部の１つの第２の熱交換チューブ１１４と、熱交換器の風下側に近い列の上部に位置する１つの第１の熱交換チューブ１１３と、を順に通る。
【0074】
第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３は、風の分布を考慮して、定格冷房運転条件で両分岐流路が合流する前の温度差が０.５℃未満となるように、クロス分流の形態を採用し、両分岐流路の熱交換の均一性を確保して冷房の熱交換性能を向上させる。
【0075】
さらに、図３に示すように、後側熱交換器１２の第３の熱交換チューブ１２１は、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブを含み、なお、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブは、空気流の流れ方向に順に設けられる。例えば、図３に示す例において、後側熱交換器１２は、３列の熱交換チューブを含み、風上列熱交換チューブは、後側熱交換器１２の風上側に位置し、風下列熱交換チューブは、後側熱交換器１２の風下側に位置し、中間列熱交換チューブは、風上列熱交換チューブと風下列熱交換チューブとの間に位置している。第２の流路４は、風上列熱交換チューブを通る。後側熱交換器１２の風上側の空気流の流速が風下側の流速よりも速いため、後側熱交換器１２の風上側では、冷媒と空気流との温度差がより大きい必要があり、そうすれば熱交換器アセンブリ１００のエネルギー効率がよりよくなる。風上列熱交換チューブが後側熱交換器１２の風上側に位置しているので、風量が冷媒のより高いエネルギーに適合し、第２の流路４が風上列熱交換チューブを通ってから、第１の主要流路５１と、第１の主要流路５１によって分流された第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３とを通ることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0076】
第３の流路５は、中間列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１を通ってから風下列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１に流れる。なお、第３の流路５の後側熱交換器１２に位置する一部の第１の分岐流路５２、すなわち、第１のサブ分岐流路５２１と、一部の第２の分岐流路５３、すなわち、第３のサブ分岐流路５３１とは、いずれも中間列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１を通ってから、風下列熱交換チューブにおける第３の熱交換チューブ１２１に流れる。これにより、第１の分岐流路５２又は第２の分岐流路５３が中間列熱交換チューブを通った後に、風下列熱交換チューブを通る可能性が回避され、第１の分岐流路５２及び第２の分岐流路５３における冷媒の流れ方向が変更される可能性が低くなり、両流路の設計が簡素化される。同時に、後側熱交換器１２において、風上側から風下側に向かって、後側熱交換器１２の長手方向の同一直線における各箇所での冷媒温度を略同一とし、同一直線におけるほぼ同じ空気流の流速を一致させることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をさらに向上させることができる。
【0077】
本発明のいくつかの実施例において、図２及び図３に示すように、第４の流路６は、第１の領域１１５のすべての第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を構成する第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６を含む。
【0078】
【表2】
【0079】
表２から分かるように、第３の流路５から流出する冷媒を６つに分割すると、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率が最も良くなるので、第４の流路６を６つ、すなわち、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５、及び第１１の分岐流路６６に分割することにより、熱交換器のエネルギー効率を向上させることができる。また、分岐流路が比較的多く、圧力損失が少なくなる。
【0080】
さらに、図２及び図３に示すように、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路内の冷媒は、いずれも第１の熱交換チューブ１１３から第２の熱交換チューブ１１４に流れる。なお、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路は、いずれも第１の領域１１５の風上側から風下側に流れる。
【0081】
これにより、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６が、前側熱交換器１１の風上側のすべての熱交換チューブを通ってから、前側熱交換器１１の風下側熱交換チューブに流れる必要がある可能性を回避することができ、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６において、冷媒が前側熱交換器１１の風上側のすべての熱交換チューブを流れ終えるために、冷媒の流れ方向を変更する必要がある可能性が低減され、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６の流路の設計が簡素化される。同時に、前側熱交換器１１において、風上側から風下側に向かって、前側熱交換器１１の長手方向の同一直線における各箇所での冷媒温度を略同一とし、同一直線におけるほぼ同じ空気流の流速を一致させることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をさらに向上させることができる。また、６つの分岐流路に分割される形態を採用して、分岐流路を増やして圧力損失を低減し、風量の減衰に応じて風下側に管径の大きい熱交換チューブを配置し、風上側に小管径の熱交換チューブを配置して、内部排気の圧力損失を低減させ、熱交換性能を向上させる。
【0082】
これにより、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路内の冷媒は、いずれも第２の熱交換チューブ１１４から第１の熱交換チューブ１１３に流れ、前側熱交換器１１の第１の領域１１５の風下側から風上側に流れる。なお、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６に入った冷媒は気体であり、気体冷媒が放熱して液体冷媒となる。気体冷媒の体積が比較的大きく、相対的に管径の大きい第２の熱交換チューブ１１４に入ることにより、冷媒の流速が大きくなりすぎて圧力損失が大きくなることを回避できる。また、表３を参照すると、暖房時に冷媒が先に大管径に入ってから小管径に入る方が、冷媒が直接小管径に入るよりもエネルギー効率が高い。これにより、熱交換器アセンブリ１００の暖房時に、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路内の冷媒は、いずれも第２の熱交換チューブ１１４から第１の熱交換チューブ１１３に流れ、前側熱交換器１１の第１の領域１１５の風下側から風上側に流れ、エネルギー効率が高い。
【0083】
【表3】
【0084】
さらに、図２及び図３に示すように、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路における熱交換チューブの本数は同じであり、各分岐流路における第１の熱交換チューブ１１３の本数は同じであり、第２の熱交換チューブ１１４の本数も同じである。具体的には、図２及び図３に示す例において、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６のうちの各分岐流路における第１の熱交換チューブ１１３の本数は２本であり、第２の熱交換チューブ１１４の本数は１本である。これにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を向上させるとともに、第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６の流路の設計を簡素化することができる。
【0085】
ここで、第４の流路６における第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６と、第３の流路５とは、分配器を介して接続可能であり、第３の流路５から流出した冷媒は、第４の流路６の第６の分岐流路６１、第７の分岐流路６２、第８の分岐流路６３、第９の分岐流路６４、第１０の分岐流路６５及び第１１の分岐流路６６にそれぞれ同時に流入可能である。
【0086】
本発明のいくつかの実施例において、図１に示すように、補助熱交換器２は、後側熱交換器１２の風上側に位置する第１の補助熱交換器２２と、上側熱交換部１１１の風上側に位置する第２の補助熱交換器２３と、を含む。第１の流路３は、第１の補助熱交換器２２の第４の熱交換チューブ２１と第２の補助熱交換器２３の第４の熱交換チューブ２１とを順に通るか、または、第１の流路３は、第２の補助熱交換器２３の第４の熱交換チューブ２１と第１の補助熱交換器２２の第４の熱交換チューブ２１とを順に通る。後側熱交換器１２及び上側熱交換部１１１は、空気流の流速がより大きい吸気口２０１に近く、冷媒と空気流の温度差に対する要件がより高いため、後側熱交換器１２の風上側に第１の補助熱交換器２２を設け、上側熱交換部１１１の風上側に第２の補助熱交換器２３を設けることにより、熱交換器アセンブリ１００のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0087】
選択的に、補助熱交換器２は、１～６本の第４の熱交換チューブ２１を有し、これにより補助熱交換器２の構造を簡素化し、補助熱交換器２の熱交換効果を向上させ、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。
【0088】
さらに、図１に示すように、第１の補助熱交換器２２は２本の第４の熱交換チューブ２１を含み、第２の補助熱交換器２３は、１本の第４の熱交換チューブ２１を含み、補助熱交換器２は、合計３本の第４の熱交換チューブ２１を備えている。
【0089】
本発明のいくつかの実施例において、第４の熱交換チューブ２１の管径は、７ｍｍであり、第３の熱交換チューブ１２１及び第２の熱交換チューブ１１４の管径は、６．３５ｍｍであり、第１の熱交換チューブ１１３の管径は、５ｍｍである。なお、管径が７ｍｍの管径、管径が６.３５ｍｍの管径及び管径が５ｍｍの管径の熱交換チューブは、いずれも従来技術で広く使用されている熱交換チューブであるので、これら３つタイプの管径の熱交換チューブを採用することにより、熱交換チューブの入手困難性を低減するのに有利であり、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を確保しつつ、熱交換器アセンブリ１００の製造コストを低減できる。
【0090】
本発明のいくつかの実施例において、冷房及び暖房の省エネルギー効率の向上を実現するために、前側熱交換器１１は、空気流の流れ方向において、熱交換チューブを少なくとも３列有し、各列の熱交換チューブが第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４の少なくとも一方を含み得、及び/又は、後側熱交換器１２は、空気流の流れ方向において、第２の熱交換チューブ１１４を少なくとも３列有する。これにより、熱交換チューブの列数が少なすぎて熱交換が不十分になることや、熱交換チューブが過剰に設けられて無駄になることを防止することができる。
【0091】
本発明のいくつかの実施例において、熱交換器アセンブリ１００の熱交換チューブの本数は４０本以上である。これにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をよりよくすることができる。
【0092】
本発明の実施例に係る空気調和機の室内機１０００は、筐体２００、ファン３００及び上記熱交換器アセンブリ１００を含む。
【0093】
具体的には、筐体２００は、吸気口２０１及び排気口２０２を有し、ファン３００は、筐体２００の内部に設けられ、吸気口２０１から排気口２０２に流れるように空気流を駆動し、熱交換器アセンブリ１００は、筐体２００の内部に設けられ、ファン３００の吸気側に位置する。
【0094】
空気調和機の室内機１０００の作動時に、モータが、ファン３００を回動させるように駆動し、ファン３００の作用で、吸気口２０１から排気口２０２に流れるように空気流を駆動し、空気流が吸気口２０１に入った後に熱交換器アセンブリ１００と熱交換を行い、熱交換された空気流は、ファン３００の作用で排気口２０２に流れる。排気口２０２に導風アセンブリが設けられてもよく、導風アセンブリは、空気流を室内の必要な位置にガイドすることができ、例えば、空気流を上方にガイドするか、又は空気流を下方にガイドするか、又は空気流を左側又は右側にガイドする。
【0095】
本発明の実施例に係る空気調和機の室内機１０００は、上記熱交換器アセンブリ１００を設けることで、メイン熱交換器１の風上側に補助熱交換器２を設け、前側熱交換器１１の内部に第１の熱交換チューブ１１３及び第２の熱交換チューブ１１４を設け、後側熱交換器１２の内部に第３の熱交換チューブ１２１を設け、補助熱交換器２の内部に第４の熱交換チューブ２１を設け、第４の熱交換チューブ２１の管径を第３の熱交換チューブ１２１の管径より大きくし、第３の熱交換チューブ１２１の管径を第２の熱交換チューブ１１４の管径と等しくし、第２の熱交換チューブ１１４の管径を第１の熱交換チューブ１１３の管径より大きくし、熱交換器アセンブリ１００の冷房時に、冷媒が、補助熱交換器２の第４の熱交換チューブ２１からメイン熱交換器１の第１の熱交換チューブ１１３、第２の熱交換チューブ１１４及び第３の熱交換チューブ１２１に流れるようにすることにより、このような構造及び流路は、熱交換チューブの長さを増加させることなく、熱交換器アセンブリ１００の取り付けスペースを増加させることなく、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率を向上させるとともに、コストを節約することができる。
【0096】
本発明のいくつかの実施例において、ファン３００は、１１５ｍｍ～１２８ｍｍの間の直径を有する貫流型ファン３００を選択する。
【0097】
さらに、後側熱交換器１２と上下方向との間の角度が４８°以下であり、熱交換器アセンブリ１００が空気調和機の室内機１０００に適用される場合に、後側熱交換器１２がファン３００を半分取り囲むようにすることにより、熱交換器アセンブリ１００の熱交換のエネルギー効率をさらに高めることができるとともに、後側熱交換器１２で発生した結露を後側熱交換器１２に沿って流下させることに寄与する。
【0098】
さらに、メイン熱交換器１と前記ファン３００との間の距離を１０ｍｍ以上とすることにより、空気流をメイン熱交換器１と十分に熱交換させてからファン３００３によって吹き飛ばすことができ、ファン３００が運転中にメイン熱交換器１に衝突する可能性を低減することができる。
【0099】
さらに、筐体の前後方向に沿う幅寸法は８００ｍｍ以下であり、筐体の上下方向に沿う高さ寸法は３００ｍｍ以下であり、これにより空気調和機の室内機１０００の寸法をより適切にし、空気調和機の室内機１０００全体の寸法を小さくすることができる。
【0100】
本発明のいくつかの実施例において、前側熱交換器１１の上側熱交換部１１１と下側熱交換部１１２との間に夾角があり、前側熱交換器１１は、ファン３００から離れる方向に突出している。表４を参照すると、本出願の熱交換器アセンブリ１００は、従来の三折型熱交換器に比べてエネルギー効率が高い。
【0101】
【表4】
【0102】
本発明の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などによって示される方位や位置関係は、図面に基づいて示される方位や位置関係であり、単に本発明の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、示される装置や素子が特定の方位を有し、特定の方位で構築及び操作することを示すか、又は暗示するものではなく、したがって、本発明を限定するものと理解することはできない。さらに、「第１」、「第２」が限定された特徴は、１つ又は複数の当該特徴を明示的又は暗示的に含むことができる。本発明の説明において、別段の記載がない限り、「複数」とは、２以上を意味する。
【0103】
本発明の説明においては、なお、特に明示的な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」は、一般的に理解されるべきであり、例えば、固定的に接続されていてもよいし、着脱可能に接続されていてもよいし、又は一体に接続されていてもよいし、機械的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていてもよいし、直接接続されていてもよいし、中間媒体を介して間接的に接続されていてもよいし、又は２つの要素の内部の連通であってもよい。当業者にとって、本発明における上記用語の具体的な意味を具体的に理解することができる。
【0104】
本明細書の説明において、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などを参照する説明は、当該実施例又は例と組み合わせて説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同じ実施形態又は例を指しているとは限らない。さらに、記載された特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の１つ又は複数の実施例又は例において適切な形で組み合せられてもよい。
【0105】
本発明の実施例が示されて説明されているが、当業者であれば、本発明の原理及び目的を逸脱することなく、これらの実施例に対して様々な変更、補正、置換や変形を行うことができ、本発明の範囲が請求項及びその均等物によって限定されることを理解することができる。
【符号の説明】
【0106】
１００ 熱交換器アセンブリ
１ メイン熱交換器
１１ 前側熱交換器
１１１ 上側熱交換部
１１２ 下側熱交換部
１１３ 第１の熱交換チューブ
１１４ 第２の熱交換チューブ
１１５ 第１の領域
１１６ 第２の領域
１２ 後側熱交換器
１２１ 第３の熱交換チューブ
２ 補助熱交換器
２１ 第４の熱交換チューブ
２２ 第１の補助熱交換器
２３ 第２の補助熱交換器
３ 第１の流路
４ 第２の流路
５ 第３の流路
５１ 第１の主要流路
５２ 第１の分岐流路
５２１ 第１のサブ分岐流路
５２２ 第２のサブ分岐流路
５３ 第２の分岐流路
５３１ 第３のサブ分岐流路
５３２ 第４のサブ分岐流路
５４ 第３の分岐流路
５５ 第４の分岐流路
５６ 第５の分岐流路
６ 第４の流路
６１ 第６の分岐流路
６２ 第７の分岐流路
６３ 第８の分岐流路
６４ 第９の分岐流路
６５ 第１０の分岐流路
６６ 第１１の分岐流路
２００ 筐体
２０１ 吸気口
２０２ 排気口
３００ ファン
１０００ 空気調和機の室内機
１ メイン熱交換器
１１ 前側熱交換器
１１１ 上側熱交換部
１１２ 下側熱交換部
１１３ 第１の熱交換チューブ
１１４ 第２の熱交換チューブ
１１５ 第１の領域
１１６ 第２の領域
１２ 後側熱交換器
１２１ 第３の熱交換チューブ
２ 補助熱交換器
２１ 第４の熱交換チューブ
２２ 第１の補助熱交換器
２３ 第２の補助熱交換器
３ 第１の流路
４ 第２の流路
５ 第３の流路
５１ 第１の主要流路
５２ 第１の分岐流路
５２１ 第１のサブ分岐流路
５２２ 第２のサブ分岐流路
５３ 第２の分岐流路
５３１ 第３のサブ分岐流路
５３２ 第４のサブ分岐流路
５４ 第３の分岐流路
５５ 第４の分岐流路
５６ 第５の分岐流路
６ 第４の流路
６１ 第６の分岐流路
６２ 第７の分岐流路
６３ 第８の分岐流路
６４ 第９の分岐流路
６５ 第１０の分岐流路
６６ 第１１の分岐流路
２００ 筐体
２０１ 吸気口
２０２ 排気口
３００ ファン
１０００ 空気調和機の室内機
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱交換器アセンブリであって、
前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、
前記メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、
前記前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、前記上側熱交換部の上端が前記後側熱交換器の上端に接続され、前記下側熱交換部の上端が前記上側熱交換部の下端に一体に接続され、
前記前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、前記後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、前記補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、
前記第４の熱交換チューブの管径が前記第３の熱交換チューブの管径より大きく、前記第３の熱交換チューブの管径が前記第２の熱交換チューブの管径と等しく、前記第２の熱交換チューブの管径が前記第１の熱交換チューブの管径より大きく、
前記下側熱交換部と前記上側熱交換部の下端部分とが第１の領域として構成され、前記上側熱交換部の残り部分が第２の領域として構成され、前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを含み、前記第１の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風下側に位置し、前記第２の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風上側に位置し、前記熱交換器アセンブリの熱交換流路は、第１の流路、第２の流路、第３の流路、及び第４の流路を含み、前記第１の流路は、前記補助熱交換器の前記第４の熱交換チューブを通り、前記第２の流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブと、を通り、前記第４の流路は、前記第１の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第３の流路及び前記第４の流路を順に流れる、
ことを特徴とする熱交換器アセンブリ。
前側熱交換器及び後側熱交換器を含むメイン熱交換器と、
前記メイン熱交換器の風上側に設けられた補助熱交換器と、を含み、
前記前側熱交換器は、上側熱交換部及び下側熱交換部を含み、前記上側熱交換部の上端が前記後側熱交換器の上端に接続され、前記下側熱交換部の上端が前記上側熱交換部の下端に一体に接続され、
前記前側熱交換器は、第１の熱交換チューブ及び第２の熱交換チューブを含み、前記後側熱交換器は、第３の熱交換チューブを含み、前記補助熱交換器は第４の熱交換チューブを有し、
前記第４の熱交換チューブの管径が前記第３の熱交換チューブの管径より大きく、前記第３の熱交換チューブの管径が前記第２の熱交換チューブの管径と等しく、前記第２の熱交換チューブの管径が前記第１の熱交換チューブの管径より大きく、
前記下側熱交換部と前記上側熱交換部の下端部分とが第１の領域として構成され、前記上側熱交換部の残り部分が第２の領域として構成され、前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを含み、前記第１の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風下側に位置し、前記第２の領域において、前記第２の熱交換チューブが前記第１の熱交換チューブの風上側に位置し、前記熱交換器アセンブリの熱交換流路は、第１の流路、第２の流路、第３の流路、及び第４の流路を含み、前記第１の流路は、前記補助熱交換器の前記第４の熱交換チューブを通り、前記第２の流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブと、を通り、前記第４の流路は、前記第１の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第３の流路及び前記第４の流路を順に流れる、
ことを特徴とする熱交換器アセンブリ。
【請求項2】
前記第１の領域及び前記第２の領域は、いずれも３列の熱交換チューブを有し、前記第１の領域は、風上側に位置する２列の前記第１の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第２の熱交換チューブを含み、前記第２の領域は、風上側に位置する２列の前記第２の熱交換チューブ及び風下側に位置する１列の前記第１の熱交換チューブを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項3】
前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路、第２の分岐流路、第３の分岐流路、第４の分岐流路及び第５の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、いずれも前記第２の領域の前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の主要流路、前記第１の分岐流路及び前記第２の分岐流路は、前記第２の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成し、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを構成し、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流し、前記第１の分岐流路と前記第２の分岐流路から合流してから、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流し、前記第１の分岐流路と前記第２の分岐流路から合流してから、前記第３の分岐流路、前記第４の分岐流路及び前記第５の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項4】
前記第３の流路は、第１の主要流路、第１の分岐流路及び第２の分岐流路を含み、前記第１の主要流路は、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブを通り、前記第１の分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域の前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、前記第２の分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブと、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び前記第１の熱交換チューブと、を通り、
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１の主要流路を流れてから、第１の分岐流路及び第２の分岐流路に同時に分流する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項5】
前記第１の分岐流路は、第１のサブ分岐流路及び第２のサブ分岐流路を含み、前記第１のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における一部の前記第３の熱交換チューブを通り、前記第２のサブ分岐流路は、前記第２の領域における一部の前記第２の熱交換チューブ及び一部の前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第１のサブ分岐流路及び前記第２のサブ分岐流路を順に流れ、
及び／又は、前記第２の分岐流路は、第３のサブ分岐流路及び第４のサブ分岐流路を含み、前記第３のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを通り、前記第４のサブ分岐流路は、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び残りの前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第３のサブ分岐流路及び前記第４のサブ分岐流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項４に記載の熱交換器アセンブリ。
及び／又は、前記第２の分岐流路は、第３のサブ分岐流路及び第４のサブ分岐流路を含み、前記第３のサブ分岐流路は、前記後側熱交換器における残りの前記第３の熱交換チューブを通り、前記第４のサブ分岐流路は、前記第２の領域における残りの前記第２の熱交換チューブ及び残りの前記第１の熱交換チューブを通り、前記熱交換器アセンブリの冷房時に、冷媒は、前記第３のサブ分岐流路及び前記第４のサブ分岐流路を順に流れる、
ことを特徴とする請求項４に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項6】
前記後側熱交換器の前記第３の熱交換チューブは、風上列熱交換チューブ、中間列熱交換チューブ及び風下列熱交換チューブを含み、前記第２の流路は、前記風上列熱交換チューブを通り、前記第３の流路は、前記中間列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブを通ってから前記風下列熱交換チューブにおける前記第３の熱交換チューブに流れる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項7】
前記第４の流路は、第６の分岐流路、第７の分岐流路、第８の分岐流路、第９の分岐流路、第１０の分岐流路及び第１１の分岐流路を含み、前記第６の分岐流路から前記第１１の分岐流路は、前記第１の領域のすべての前記第１の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブを構成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項8】
前記熱交換器アセンブリの冷房時に、前記第６の分岐流路から前記第１１の分岐流路のうちの各分岐流路内の冷媒は、いずれも前記第１の熱交換チューブから前記第２の熱交換チューブに流れる、
ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項9】
前記補助熱交換器は、第１の補助熱交換器及び第２の補助熱交換器を含み、前記第１の補助熱交換器は、前記後側熱交換器の風上側に位置し、前記第２の補助熱交換器は、前記上側熱交換部の風上側に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項10】
前記補助熱交換器は、１～６本の前記第４の熱交換チューブを有する、
ことを特徴とする請求項１又は９に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１又は９に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項11】
前記第４の熱交換チューブの管径は、７ｍｍであり、前記第３の熱交換チューブ及び前記第２の熱交換チューブの管径は、６．３５ｍｍであり、前記第１の熱交換チューブの管径は、５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項12】
前記熱交換器アセンブリの熱交換チューブの本数は４０本以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリを含む、
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
ことを特徴とする空気調和機の室内機。