特開 2024-48890 室内熱交換器及び空気調和機

(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】P2024048890

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】室内熱交換器及び空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/0063 20190101AFI20240402BHJP

   F24F 13/22 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

F24F1/0063

F24F1/0007 361B

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155035

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】吾郷 祥太

(72)【発明者】

【氏名】中野 寛之

【テーマコード（参考）】

3L050

3L051

【Ｆターム（参考）】

3L050BF07

3L051BE01

3L051BH02

(57)【要約】

【課題】アルミ製の伝熱管が腐食することを抑制する。
【解決手段】室内熱交換器１０は、熱交換部１０ｕと、熱交換部１０ｕを空気調和機１のフレームに対して固定する固定部材１５とを備えている。熱交換部１０ｕは、フィン１１と、フィン１１を貫通しかつ曲げ部１２ｘを有する伝熱管１２とを含む。伝熱管１２は、アルミ製である。固定部材１５と曲げ部１２ｘとは、互いに離隔している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィンと、前記フィンを貫通しかつ曲げ部を有する伝熱管と、を含む熱交換部と、
前記熱交換部を空気調和機のフレームに対して固定する固定部材と、を備え、
前記伝熱管は、アルミ製であり、
前記固定部材と前記曲げ部とが互いに離隔している、室内熱交換器。

【請求項2】

前記熱交換部は、前記伝熱管が貫通した管板をさらに含み、
前記管板に対して前記フィンと反対側に前記曲げ部が配置され、
前記管板はアルミ製である、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項3】

前記固定部材はネジを介して前記管板に固定されている、請求項２に記載の室内熱交換器。

【請求項4】

前記管板の厚みが１ｍｍ以上である、請求項３に記載の室内熱交換器。

【請求項5】

前記固定部材は、前記曲げ部の下方に配置された受け部を有し、
前記受け部における前記曲げ部と対向する面が水平面に対して傾斜している、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項6】

前記固定部材は、前記曲げ部の下方に配置された受け部を有し、
前記曲げ部の全体が前記受け部と上下方向に重なっている、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項7】

前記受け部は、前記曲げ部よりも、前記伝熱管が前記フィンを貫通する方向に突出している、請求項６に記載の室内熱交換器。

【請求項8】

前記固定部材は、前記フレームに形成されたドレンパンに排水するための通路を形成している、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項9】

前記固定部材と前記曲げ部との間隙は、２ｍｍ以上である、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項10】

室内熱交換器及びフレームを有する空気調和機であって、
前記室内熱交換器は、フィンと前記フィンを貫通しかつ曲げ部を有する伝熱管とを含む熱交換部と、前記熱交換部を前記フレームに対して固定する固定部材と、を備え、
前記伝熱管は、アルミ製であり、
前記固定部材と前記曲げ部とが互いに離隔している、空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、室内熱交換器及びこれを有する空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ヘアピン部（本開示の「曲げ部」に相当する。）を有する伝熱管を含む熱交換器（本開示の「熱交換部」に相当する。）と、ヘアピン部を係合支持する係合爪を有する樹脂ブラケット（本開示の「固定部材」に相当する。）と、を備えた空気調和機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２０６５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

低コスト化等の観点から、伝熱管をアルミ製とすることが考えられる。しかしながら、伝熱管の曲げ部の表面には、結露により水が生じ易い。特許文献１の構成では、ヘアピン部が樹脂ブラケットの係合爪に係合支持されているため、ヘアピン部と係合爪との間に、結露により生じた水が溜まり易い。アルミニウムは水によって腐食し易いため、伝熱管が腐食し得る。

【0005】

本開示の目的は、アルミ製の伝熱管が腐食することを抑制できる室内熱交換器及びこれを有する空気調和機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１観点に係る室内熱交換器は、フィンと、前記フィンを貫通しかつ曲げ部を有する伝熱管と、を含む熱交換部と、前記熱交換部を空気調和機のフレームに対して固定する固定部材と、を備え、前記伝熱管は、アルミ製であり、前記固定部材と前記曲げ部とが互いに離隔している。

【0007】

本開示の第１観点によると、固定部材と曲げ部とが互いに離隔している。これにより、固定部材と曲げ部との間に水が溜まること（ひいては、アルミ製の伝熱管が腐食すること）を抑制できる。

【0008】

本開示の第２観点に係る室内熱交換器は、上記第１観点において、前記熱交換部は、前記伝熱管が貫通した管板をさらに含み、前記管板に対して前記フィンと反対側に前記曲げ部が配置され、前記管板はアルミ製であってよい。この場合、伝熱管のみでなく管板もアルミ製にすることで、低コスト化をより確実に実現できる。

【0009】

本開示の第３観点に係る室内熱交換器は、上記第１又は第２観点において、前記固定部材はネジを介して前記管板に固定されてよい。管板は、アルミ製であり、強度が比較的小さい。例えば、管板又は固定部材に設けられた爪を介して固定部材が管板に固定される場合、管板の爪又は管板における爪と係合する部分が変形し、固定部材の管板に対する固定強度が低下し得る。この点、本構成では、ネジを介して固定部材が管板に固定されることで、固定部材の管板に対する固定強度を高めることができる。

【0010】

本開示の第４観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第３観点のいずれかにおいて、前記管板の厚みが１ｍｍ以上であってよい。この場合、ネジによる締付力を高めること（ひいては、固定部材の管板に対する固定強度を高めること）ができる。

【0011】

本開示の第５観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第４観点のいずれかにおいて、前記固定部材は、前記曲げ部の下方に配置された受け部を有し、前記受け部における前記曲げ部と対向する面が水平面に対して傾斜してよい。この場合、曲げ部の表面において結露により生じた水を、受け部で受け、受け部の上記面に沿って下方に向かって排出できる。したがって、曲げ部の腐食抑制効果がより一層高まる。

【0012】

本開示の第６観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第５観点のいずれかにおいて、前記固定部材は、前記曲げ部の下方に配置された受け部を有し、前記曲げ部の全体が前記受け部と上下方向に重なってよい。この場合、曲げ部の表面において結露により生じた水を、受け部によって確実に受けることができる。

【0013】

本開示の第７観点に係る室内熱交換器は、上記第６観点において、前記受け部は、前記曲げ部よりも、前記伝熱管が前記フィンを貫通する方向に突出してよい。この場合、曲げ部の表面において結露により生じた水を、受け部によってより一層確実に受けることができる。

【0014】

本開示の第８観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第７観点のいずれかにおいて、前記固定部材は、前記フレームに形成されたドレンパンに排水するための通路を形成してよい。この場合、曲げ部の表面において結露により生じた水を、固定部材の通路を介してドレンパンに排水できる。これにより、曲げ部の腐食抑制効果がより一層高まる。

【0015】

本開示の第９観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第８観点のいずれかにおいて、前記固定部材と前記曲げ部との間隙は、２ｍｍ以上であってよい。この場合、固定部材と曲げ部との間に水が溜まること（ひいては、アルミ製の伝熱管が腐食すること）をより確実に抑制できる。

【0016】

本開示の第１０観点に係る空気調和機は、室内熱交換器及びフレームを有する空気調和機であって、前記室内熱交換器は、フィンと前記フィンを貫通しかつ曲げ部を有する伝熱管とを含む熱交換部と、前記熱交換部を前記フレームに対して固定する固定部材と、を備え、前記伝熱管は、アルミ製であり、前記固定部材と前記曲げ部とが互いに離隔している。

【0017】

本開示の第１０観点によると、第１観点と同様、固定部材と曲げ部とが互いに離隔している。これにより、固定部材と曲げ部との間に水が溜まること（ひいては、アルミ製の伝熱管が腐食すること）を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本開示の一実施形態に係る空気調和機の、外装パネルを取り外した状態での正面図である。

【図2】図１に示す空気調和機に含まれる室内熱交換器を左前方から見た斜視図である。

【図3】図１に示す空気調和機のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】図３に示す領域ＩＶの拡大図である。

【図5】図３に示す領域Ｖの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜空気調和機の全体構成＞
先ず、図１を参照し、本開示の一実施形態に係る空気調和機１の全体構成について説明する。なお、以下の説明において、「上」「下」「右」「左」「前」「後」の方向は、空気調和機１が図１の状態で設置された状態での方向を表す。

【0020】

空気調和機１は、室内熱交換器１０と、ファン及びフィルタ（図示略）と、フレーム１ｆと、外装パネル（図示略）とを有する。

【0021】

フレーム１ｆは、空気調和機１の底部及び後部を構成する。フレーム１ｆは、一方向に長く、図１において当該一方向が左右方向に沿うように、取付板（図示略）を介して室内の壁面に取り付けられている。ファン、外装パネル及び室内熱交換器１０は、フレーム１ｆに取り付けられている。フィルタは、外装パネルに取り付けられている。

【0022】

室内熱交換器１０は、フレーム１ｆと同様に一方向（図１の左右方向）に長い。

【0023】

＜室内熱交換器の構成＞
次いで、図１～図５を参照し、室内熱交換器１０の構成について詳細に説明する。

【0024】

室内熱交換器１０は、図２に示すように、熱交換部１０ｕと、固定部材１５とを含む。

【0025】

熱交換部１０ｕは、複数のフィン１１と、複数の伝熱管１２と、管板１３とを含む。

【0026】

複数のフィン１１は、それぞれ、薄板状であり、板面が上下方向及び前後方向に沿うように配置されている。複数のフィン１１は、左右方向に等間隔に並んでいる。

【0027】

複数の伝熱管１２は、それぞれ、図１に示すように、左右方向に延びる一対の直線部１２ｓと、一対の直線部１２ｓの左端同士を接続するＵ字状の曲げ部１２ｘとを有する。さらに、１本の伝熱管１２に係る一対の直線部１２ｓのうちの一方の右端と、別の１本の伝熱管１２に係る一対の直線部１２ｓのうちの一方の右端とは、曲げ部１２ｙによって接続されている。

【0028】

なお、図１では、簡略化のため、複数の伝熱管１２のうちの１本の伝熱管１２に係る一対の直線部１２ｓのみを描いている。また、図１及び図２では、簡略化のため、複数のフィン１１の一部のみを部分的に描いている。

【0029】

直線部１２ｓは、図１に示すように、複数のフィン１１を貫通している。曲げ部１２ｘは、複数のフィン１１に対して左側に位置している。曲げ部１２ｙは、複数のフィン１１に対して右側に位置している。

【0030】

曲げ部１２ｘは一対の直線部１２ｓと一体的に形成されており、１本の管を折り曲げることで一対の直線部１２ｓと曲げ部１２ｘとがＵ字状の伝熱管１２の構成要素として形成される。一方、曲げ部１２ｙは、所謂Ｕベンド管からなり、上記のように折り曲げて形成されたＵ字状の伝熱管１２の開口端（１本の伝熱管１２に係る一対の直線部１２ｓのうちの一方の右端と、別の１本の伝熱管１２に係る一対の直線部１２ｓのうちの一方の右端と）に溶接されたものである。

【0031】

曲げ部１２ｙの近傍には、図１に示すように、伝熱管１２に冷媒を供給するための構成要素（冷媒管１７、分流器１８、膨張弁１９等）が配置されている。

【0032】

管板１３は、図１及び図２に示すように、板面が上下方向及び前後方向に沿うように配置されており、複数のフィン１１に対して左側に位置する。なお、図示を省略するが、複数のフィン１１に対して右側にも、管板が配置されている。

【0033】

管板１３には、図２に示すように、複数の伝熱管１２が貫通している。管板１３と各伝熱管１２との間にはほとんど間隙がなく、管板１３がフィン１１及び複数の伝熱管１２を支持している。管板１３の左側、即ち管板１３に対して複数のフィン１１と反対側に、曲げ部１２ｘが配置されている。

【0034】

管板１３の厚みは、１ｍｍ以上である。

【0035】

固定部材１５は、図１及び図２に示すように、室内熱交換器１０の左側部を構成している。固定部材１５は、管板１３の左側、即ち管板１３に対して複数のフィン１１と反対側に配置されている。換言すると、左右方向において固定部材１５と複数のフィン１１との間に、管板１３が配置されている。

【0036】

固定部材１５は、複数のネジ（図示略）を介してフレーム１ｆ（図１参照）に固定され、かつ、複数のネジ２０を介して管板１３に固定されている。即ち、固定部材１５は、管板１３を含む熱交換部１０ｕを、フレーム１ｆに対して固定している。

【0037】

伝熱管１２及び管板１３はアルミ製であるのに対し、固定部材１５は樹脂製である。

【0038】

固定部材１５は、図２に示すように、複数の曲げ部１２ｘのいずれとも接触していない。即ち、固定部材１５と各曲げ部１２ｘとは、互いに離隔している。固定部材１５と曲げ部１２ｘとの間隙Ｄ（図４及び図５参照）は、２ｍｍ以上である。間隙Ｄは、固定部材１５と各曲げ部１２ｘとの間隙のうち、最小の間隙をいう。

【0039】

固定部材１５は、曲げ部１２ｘの下方に配置された受け部１５ｘを有する。受け部１５ｘは、曲げ部１２ｘの表面において結露により生じた水を受ける機能を有する。

【0040】

受け部１５ｘは、図３に示すように、第１受け部１５ｘ１と、第２受け部１５ｘ２と、第３受け部１５ｘ３とを含む。第２受け部１５ｘ２は、前後方向において受け部１５ｘ１と受け部１５ｘ３との間に位置している。

【0041】

各受け部１５ｘ１，１５ｘ２，１５ｘ３における曲げ部１２ｘと対向する面１５ｘ１ａ，１５ｘ２ａ，１５ｘ３ａは、水平面に対して傾斜している。面１５ｘ１ａは、下方に向かうにつれて後方に向かうように傾斜している。面１５ｘ２ａは、下方に向かうにつれて前方に向かうように傾斜している。面１５ｘ３ａは、下方に向かうにつれて後方に向かうように傾斜している。

【0042】

面１５ｘ１ａによって通路Ｒ１が形成され、面１５ｘ２ａによって通路Ｒ２が形成され、面１５ｘ３ａによって通路Ｒ３が形成されている。固定部材１５は、さらに、通路Ｒ１，Ｒ２の下方に、通路Ｒ４を形成している。通路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４は、フレーム１ｆに形成されたドレンパン１ｄ１に排水するための通路である。通路Ｒ３は、フレーム１ｆに形成されたドレンパン１ｄ２に排水するための通路である。ドレンパン１ｄ１は、通路Ｒ４の下端の下方に配置されている。ドレンパン１ｄ２は、通路Ｒ３の下端の下方に配置されている。

【0043】

図２に示すように、曲げ部１２ｘの全体が、受け部１５ｘ２と上下方向に重なっている。

【0044】

さらに、受け部１５ｘ２は、曲げ部１２ｘよりも左方（伝熱管１２がフィン１１を貫通する方向であり、曲げ部１２ｘがフィン１１に対して配置された方向）に突出している。換言すると、受け部１５ｘ２の左端は、曲げ部１２ｘの頂部よりも、左方に位置している。

【0045】

なお、上記は受け部１５ｘ２についての説明であるが、受け部１５ｘ１，１５ｘ３（図３参照）についても同様である。即ち、曲げ部１２ｘの全体が受け部１５ｘ１と上下方向に重なっており、受け部１５ｘ１は曲げ部１２ｘよりも左方に突出している。曲げ部１２ｘの全体が受け部１５ｘ３と上下方向に重なっており、受け部１５ｘ３は曲げ部１２ｘよりも左方に突出している。

【0046】

＜実施形態の効果＞
以上に述べたように、本実施形態によると、固定部材１５と曲げ部１２ｘとが互いに離隔している（図２～図５参照）。これにより、固定部材１５と曲げ部１２ｘとの間に水が溜まること（ひいては、アルミ製の伝熱管１２が腐食すること）を抑制できる。

【0047】

熱交換部１０ｕに含まれる構成要素のうち、伝熱管１２のみでなく、管板１３もアルミ製である。これにより、低コスト化をより確実に実現できる。

【0048】

固定部材１５は、ネジ２０を介して管板１３に固定されている（図２参照）。管板１３は、アルミ製であり、強度が比較的小さい。例えば、管板１３又は固定部材１５に設けられた爪を介して固定部材１５が管板１３に固定される場合、管板１３の爪又は管板１３における爪と係合する部分が変形し、固定部材１５の管板１３に対する固定強度が低下し得る。この点、本実施形態では、ネジ２０を介して固定部材１５が管板１３に固定されることで、固定部材１５の管板１３に対する固定強度を高めることができる。

【0049】

管板１３の厚みは、１ｍｍ以上である。この場合、ネジ２０による締付力を高めること（ひいては、固定部材１５の管板１３に対する固定強度を高めること）ができる。

【0050】

固定部材１５は、曲げ部１２ｘの下方に配置された受け部１５ｘ（１５ｘ１，１５ｘ２，１５ｘ３）を有する（図２～図５参照）。受け部１５ｘ１，１５ｘ２，１５ｘ３における曲げ部１２ｘと対向する面１５ｘ１ａ，１５ｘ２ａ，１５ｘ３ａは、水平面に対して傾斜している。この場合、曲げ部１２ｘの表面において結露により生じた水を、受け部１５ｘで受け、受け部１５ｘの上記面に沿って下方に向かって排出できる。したがって、曲げ部１２ｘの腐食抑制効果がより一層高まる。

【0051】

曲げ部１２ｘの全体が、受け部１５ｘと上下方向に重なっている（図２参照）。この場合、曲げ部１２ｘの表面において結露により生じた水を、受け部１５ｘによって確実に受けることができる。さらに、当該構成において、受け部１５ｘは、曲げ部１２ｘよりも左方（伝熱管１２がフィン１１を貫通する方向）に突出している。この場合、曲げ部１２ｘの表面において結露により生じた水を、受け部１５ｘによってより一層確実に受けることができる。

【0052】

固定部材１５は、フレーム１ｆに形成されたドレンパン１ｄ１，１ｄ２に排水するための通路Ｒ１～Ｒ４を形成している（図３参照）。この場合、曲げ部１２ｘの表面において結露により生じた水を、通路Ｒ１～Ｒ４を介してドレンパン１ｄ１，１ｄ２に排水できる。これにより、曲げ部１２ｘの腐食抑制効果がより一層高まる。

【0053】

固定部材１５と曲げ部１２ｘとの間隙Ｄ（図４及び図５参照）は、２ｍｍ以上である。この場合、固定部材１５と曲げ部１２ｘとの間に水が溜まること（ひいては、アルミ製の伝熱管１２が腐食すること）をより確実に抑制できる。

【0054】

＜変形例＞
本開示に係る「曲げ部」は、上述の実施形態に係る曲げ部１２ｘ（一対の直線部１２ｓと一体的に形成された部分）に限定されず、上述の実施形態に係る曲げ部１２ｙ（一対の直線部１２ｓに溶接されたＵベンド管からなる部分）であってもよい。

【0055】

受け部は、曲げ部よりも、伝熱管がフィンを貫通する方向に突出しなくてもよい。また、曲げ部の全体が受け部と上下方向に重なることに限定されず、曲げ部が受け部と上下方向に重ならない部分を有してもよい。

【0056】

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0057】

１ 空気調和機
１ｆ フレーム
１ｄ１，１ｄ２ ドレンパン
１０ 室内熱交換器
１０ｕ 熱交換部
１１ フィン
１２ 伝熱管
１２ｘ 曲げ部
１３ 管板
１５ 固定部材
１５ｘ 受け部
１５ｘ１ａ，１５ｘ２ａ，１５ｘ３ａ 面
２０ ネジ
Ｄ 間隙
Ｒ１～Ｒ４ 通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】