特開 2024-52597 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】P2024052597

(43)【公開日】2024-04-11

(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】

   F28F 9/02 20060101AFI20240404BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20240404BHJP

   F24F 1/0067 20190101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

F28F9/02 301Z

F28F9/02 301J

F28D1/053 Z

F24F1/0067

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023164089

(22)【出願日】2023-09-27

(31)【優先権主張番号】P 2022158726

(32)【優先日】2022-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】山本 周太郎

(72)【発明者】

【氏名】中野 寛之

(72)【発明者】

【氏名】松本 祥志

(72)【発明者】

【氏名】吾郷 祥太

【テーマコード（参考）】

3L051

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L051BF01

3L051BF10

3L103AA05

3L103BB42

3L103CC17

3L103CC18

3L103CC23

3L103DD06

3L103DD33

3L103DD42

(57)【要約】

【課題】プレート積層体の大型化を抑制する。
【解決手段】室内熱交換器において、複数の伝熱管１２の一部（伝熱管１２１ａ、伝熱管１２２ａ等）はＵベンド管２２の冷媒流路２２ｍ又は連絡配管の冷媒流路を介して接続され、残りの伝熱管１２はプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを介して接続されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィンと、前記フィンを貫通した複数の伝熱管と、を含む熱交換部と、
第１冷媒流路が形成された冷媒管と、
積層方向に積層された複数のプレートを含みかつ第２冷媒流路が形成されたプレート積層体と、を備え、
前記複数の伝熱管は、第１伝熱管、第２伝熱管、第３伝熱管及び第４伝熱管を含み、
前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは前記第１冷媒流路を介して接続され、
前記第３伝熱管と前記第４伝熱管とは前記第２冷媒流路を介して接続されている、室内熱交換器。

【請求項2】

前記冷媒管はＵベンド管であり、
前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは互いに隣接する、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項3】

前記冷媒管はＵベンド管であり、
前記第１冷媒流路を流れる第１冷媒の温度は、第１温度であり、
前記第２冷媒流路を流れる第２冷媒の温度は、前記第１温度との差が所定値よりも大きい第２温度である、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項4】

前記第１冷媒は液相冷媒及び気相冷媒の一方であり、
前記第２冷媒は気液二層冷媒である、請求項３に記載の室内熱交換器。

【請求項5】

前記複数の伝熱管の端面から、前記プレート積層体において前記端面に最も近い面までの、前記積層方向の第１距離は、
前記端面から、前記冷媒管において前記端面から最も遠い面までの、前記積層方向の第２距離よりも短い、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項6】

前記冷媒管は、前記プレート積層体の外周に設けられた凹みに対応する位置に配置される、請求項５に記載の室内熱交換器。

【請求項7】

前記第１伝熱管が前記第１冷媒流路を介して機能部品に接続されている、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項8】

前記機能部品は膨張弁である、請求項７に記載の室内熱交換器。

【請求項9】

前記熱交換部は、第１熱交換部及び第２熱交換部を含み、
前記第１熱交換部は前記第１伝熱管を有し、
前記第２熱交換部は前記第２伝熱管を有する、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項10】

前記プレート積層体と前記第３伝熱管及び前記第４伝熱管の少なくとも一方とを前記積層方向に接続する接続部をさらに備え、
前記接続部の前記積層方向の長さは、前記冷媒管の前記積層方向の長さよりも長い、請求項１に記載の室内熱交換器。

【請求項11】

前記複数のプレートは、第１プレートと、前記積層方向において前記第１プレートよりも前記複数の伝熱管から遠い位置に積層された第２プレートと、を含み、
前記第２冷媒流路は、
前記第１プレートに形成された第１流路と、
前記第１プレート及び前記第２プレートの両方に形成されかつ前記積層方向から見て前記第１流路と交差する第２流路と、を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の室内熱交換器。

【請求項12】

請求項１に記載の室内熱交換器を備えた、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備えた空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、空気調和機に使用される空調用室内機が開示されている。当該空調用室内機では、省スペース化を実現するため、熱交換器本体の伝熱管に対し、複数のプレートを積層してなるプレート状分配部材が接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１２５６５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、熱交換器本体の全ての伝熱管がプレート状分配部材に接続されている。この場合、プレート状分配部材に形成される冷媒流路の構成によっては、プレート状分配部材（本開示の「プレート積層体」に相当する。）が大型化してしまう。

【0005】

本開示の目的は、プレート積層体の大型化を抑制できる室内熱交換器及びこれを備えた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た複数の伝熱管と、を含む熱交換部と、第１冷媒流路が形成された冷媒管と、積層方向に積層された複数のプレートを含みかつ第２冷媒流路が形成されたプレート積層体と、を備え、前記複数の伝熱管は、第１伝熱管、第２伝熱管、第３伝熱管及び第４伝熱管を含み、前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは前記第１冷媒流路を介して接続され、前記第３伝熱管と前記第４伝熱管とは前記第２冷媒流路を介して接続されている。

【0007】

本開示の第１観点によると、第１伝熱管～第４伝熱管の全てをプレート積層体の第２冷媒流路を介して接続するのではなく、第１及び第２伝熱管を冷媒管の第１冷媒流路を介して接続し、第３及び第４伝熱管をプレート積層体の第２冷媒流路を介して接続する。これにより、プレート積層体の大型化を抑制できる。

【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、前記冷媒管はＵベンド管であり、前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは互いに隣接してよい。この場合、構造を簡素化できる。

【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、前記冷媒管はＵベンド管であり、前記第１冷媒流路を流れる第１冷媒の温度は、第１温度であり、前記第２冷媒流路を流れる第２冷媒の温度は、前記第１温度との差が所定値よりも大きい第２温度であってよい。仮に、温度差が所定値よりも大きい第１冷媒と第２冷媒とが第２冷媒流路を流れる場合、プレート積層体において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じ、大きな熱損失が生じ得る。この点、本構成では、第１冷媒がＵベンド管の第１冷媒流路を流れ、第２冷媒がプレート積層体の第２冷媒流路を流れる。これにより、プレート積層体において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じず、大きな熱損失が生じない。

【0010】

本開示の第４観点に係る室内熱交換器は、上記第３観点において、前記第１冷媒は液相冷媒及び気相冷媒の一方であり、前記第２冷媒は気液二層冷媒であってよい。液相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が低く、気相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が高い。本構成では、プレート積層体において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じない構成を実効的に実現できる。

【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、前記複数の伝熱管の端面から、前記プレート積層体において前記端面に最も近い面までの、前記積層方向の第１距離は、前記端面から、前記冷媒管において前記端面から最も遠い面までの、前記積層方向の第２距離よりも短くてよい。この場合、プレート積層体と冷媒管とを側面視で重なるように配置することで、スペースを有効利用できる。

【0012】

本開示の第６観点に係る室内熱交換器は、上記第５観点において、前記冷媒管は、前記プレート積層体の外周に設けられた凹みに対応する位置に配置されてよい。この場合、プレート積層体の小型化及び軽量化を実現できる。

【0013】

本開示の第７観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第６観点のいずれかにおいて、前記第１伝熱管が前記第１冷媒流路を介して機能部品に接続されてよい。この場合、機能部品と伝熱管との接続部分について、既存の構造を使用できる。

【0014】

本開示の第８観点に係る室内熱交換器は、上記第７観点において、前記機能部品は膨張弁であってよい。

【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、前記熱交換部は、第１熱交換部及び第２熱交換部を含み、前記第１熱交換部は前記第１伝熱管を有し、前記第２熱交換部は前記第２伝熱管を有してよい。第１熱交換部が有する第１伝熱管と第２熱交換部が有する第１伝熱管とをプレート積層体を介して接続すると、プレート積層体の第２冷媒流路に迂回路を設ける必要等が生じ、構造が複雑化し得る。この点、本構成では、当該問題を抑制できる。

【0016】

本開示の第１０観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第９観点のいずれかにおいて、前記プレート積層体と前記第３伝熱管及び前記第４伝熱管の少なくとも一方とを前記積層方向に接続する接続部をさらに備え、前記接続部の前記積層方向の長さは、前記冷媒管の前記積層方向の長さよりも長くてよい。プレート積層体の第２冷媒流路は、プレートの貫通孔や溝で構成されるため、角部が形成され易く、角部において圧力損失が大きくなり得る。圧力損失が大きくなることを抑制するには、角部が形成され難い冷媒管の第１冷媒流路に伝熱管を接続することが好ましい。この点、本構成では、接続部の長さが冷媒管の長さよりも長いため、伝熱管とプレート積層体との間に冷媒管を配置することができ、プレート積層体において冷媒管と重複する部分を切り欠く必要がない。そのため、伝熱管を冷媒管の第１冷媒流路に接続する構成を採用し易い。したがって、伝熱管を冷媒管の第１冷媒流路に接続する構成を採用することで、圧力損失が大きくなることを抑制できる。

【0017】

本開示の第１１観点に係る室内熱交換器は、上記第１～第１０観点のいずれかにおいて、前記複数のプレートは、第１プレートと、前記積層方向において前記第１プレートよりも前記複数の伝熱管から遠い位置に積層された第２プレートと、を含み、前記第２冷媒流路は、前記第１プレートに形成された第１流路と、前記第１プレート及び前記第２プレートの両方に形成されかつ前記積層方向から見て前記第１流路と交差する第２流路と、を含んでよい。この場合、プレートの平面内で迂回路を設けるのではなく、第１流路と第２流路とを交差させることで、プレートの平面に沿った面方向におけるプレート積層体の大型化を抑制できる。

【0018】

本開示の第１２観点に係る空気調和機は、上記第１～第１１観点のいずれかに係る室内熱交換器を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の第１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の右側面図である。

【図3】図１に示すプレート積層体の斜視図である。

【図4】図３に示すプレート積層体を構成する５枚のプレートのうち最も左方に位置するプレートの平面図である。

【図5】図３に示すプレート積層体を構成する５枚のプレートのうち左から２番目に位置するプレートの平面図である。

【図6】図３に示すプレート積層体を構成する５枚のプレートのうち左から３番目に位置するプレートの平面図である。

【図7】図３に示すプレート積層体を構成する５枚のプレートのうち左から４番目に位置するプレートの平面図である。

【図8】図３に示すプレート積層体を構成する５枚のプレートのうち最も右方に位置するプレートの平面図である。

【図9】図５に示すＩＸ－ＩＸ線に沿ったプレート積層体の断面図である。

【図10】本開示の第２実施形態に係る室内熱交換器のプレート積層体及び接続部とＵベンド管とを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜第１実施形態＞
先ず、図１を参照し、本開示の第１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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

次いで、図１～図９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。

【0025】

室内熱交換器１０は、図１に示すように、熱交換部１０ｕと、プレート積層体３０と、複数のＵベンド管２２と、複数の連絡配管２３とを含む。図１では、複数のＵベンド管２２のうちの１つにおいてプレート積層体３０と側面視で重なる部分を破線で描いている。

【0026】

熱交換部１０ｕは、複数のフィン１１と、複数の伝熱管１２と、管板１４とを含む。

【0027】

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。

【0028】

複数の伝熱管１２は、それぞれ、左右方向に延び、複数のフィン１１を貫通している。

【0029】

なお、図１では、簡略化のため、複数の伝熱管１２の一部のみを描いており、複数のフィン１１の一部のみを部分的に描いている。

【0030】

各伝熱管１２の左端は、Ｕ字状の曲げ部２１を介して別の伝熱管１２の左端と接続されている。各伝熱管１２の右端は、Ｕベンド管２２、連絡配管２３又はプレート積層体３０を介して別の伝熱管１２の右端と接続されている。曲げ部２１は、複数のフィン１１に対して左側に位置している。Ｕベンド管２２、連絡配管２３及びプレート積層体３０は、複数のフィン１１に対して右側に位置している。

【0031】

曲げ部２１は伝熱管１２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伝熱管１２と曲げ部２１とがＵ字状管として形成される。一方、Ｕベンド管２２及び連絡配管２３は、上記のように折り曲げて形成されたＵ字状管の開口端（伝熱管１２の右端）に溶接されたものである。

【0032】

Ｕベンド管２２及び連絡配管２３は、本開示の「冷媒管」に該当する。プレート積層体３０は、左右方向（積層方向）に積層された５枚のプレート３１～３５を含む（図３参照）。Ｕベンド管２２、連絡配管２３及びプレート積層体３０のいずれにも、冷媒流路が形成されている。Ｕベンド管２２に形成された冷媒流路２２ｍ及び連絡配管２３に形成された冷媒流路２３ｍ（図２参照）は、本開示の「第１冷媒流路」に該当する。プレート積層体３０に形成された冷媒流路３０ｍ（図４～図９参照）は、本開示の「第２冷媒流路」に該当する。

【0033】

冷媒流路２２ｍ，２３ｍを流れる冷媒（本開示の「第１冷媒」）は、液相冷媒及び気相冷媒の一方である。冷媒流路３０ｍを流れる冷媒（本開示の「第２冷媒」）は、気液二層冷媒である。液相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が低く、気相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が高い。液相冷媒の温度（本開示の「第１温度」）と気液二層冷媒の温度（本開示の「第２温度」）との差、及び、気相冷媒の温度（本開示の「第１温度」）と気液二層冷媒の温度（本開示の「第２温度」）との差は、共に、所定値よりも大きい。

【0034】

Ｕベンド管２２、連絡配管２３及びプレート積層体３０の近傍には、図１に示すように、分流器１８、膨張弁１９等が配置されている。

【0035】

管板１４は、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に対して右側に位置する。管板１４には、複数の伝熱管１２が貫通している。管板１４と各伝熱管１２との間にはほとんど間隙がなく、管板１４がフィン１１及び複数の伝熱管１２を支持している。管板１４の右側、即ち管板１４に対して複数のフィン１１と反対側に、Ｕベンド管２２、連絡配管２３及びプレート積層体３０が配置されている。

【0036】

なお、図示を省略するが、複数のフィン１１に対して左側にも、管板が配置されている。

【0037】

複数の伝熱管１２は、管板１４の右側面から右側に若干突出している。即ち、管板１４の右側面の若干右側に、複数の伝熱管１２の端面１２ｘが位置している。

【0038】

管板１４は、図２に示すように、第１管板１４１と、第２管板１４２と、第３管板１４３と、第４管板１４４とを含む。室内熱交換器１０は、第１～第４管板１４１～１４４がそれぞれ隣り合う管板１４１～１４４と角度をなして配置された折り曲げ型である。第１～第４管板１４１～１４４のそれぞれに、複数の伝熱管１２が貫通している。各Ｕ字状管（１本の管を折り曲げることで一対の伝熱管１２と曲げ部２１とが形成するＵ字状管）における一対の伝熱管１２は、第１～第４管板１４１～１４４のうちの互いに異なる２つの管板を貫通しない。

【0039】

熱交換部１０ｕは、第１管板１４１を含む後熱交換部１０ｕ１と、第２～第４管板１４２～１４４を含む前熱交換部１０ｕ２とで構成される。後熱交換部１０ｕ１は本開示の「第１熱交換部」に該当し、前熱交換部１０ｕ２は本開示の「第２熱交換部」に該当する。

【0040】

後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうち、互いに隣接する２本の伝熱管１２１ａ，１２２ａは、Ｕベンド管２２の冷媒流路２２ｍを介して接続されている。２本の伝熱管１２１ａ，１２２ａは、それぞれ別のＵ字状管（１本の管を折り曲げることで一対の伝熱管１２と曲げ部２１とが形成するＵ字状管）を構成するものである。伝熱管１２１ａは本開示の「第１伝熱管」に該当し、伝熱管１２２ａは本開示の「第２伝熱管」に該当する。ここで、２本の伝熱管１２が「互いに隣接する」とは、両者の間に他の伝熱管１２が介在しないことをいう。

【0041】

後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｂ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｂ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｃ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｃ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｄ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｄ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｅ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｅ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。伝熱管１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅは本開示の「第１伝熱管」に該当し、伝熱管１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ，１２２ｅは本開示の「第２伝熱管」に該当する。

【0042】

伝熱管１２１ｃは、さらに、膨張弁１９に接続されている。膨張弁１９は、本開示の「機能部品」に該当し、伝熱管１２１ｃと伝熱管１２２ｃとを接続する連絡配管２３に取り付けられている。

【0043】

複数のフィン１１に対する右側において、後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうち、Ｕベンド管２２又は連絡配管２３に接続される６本の伝熱管１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅを除く伝熱管１２は、プレート積層体３０に接続されている。

【0044】

なお、図３に示すプレート積層体３０は、後熱交換部１０ｕ１に取り付けられるものである。前熱交換部１０ｕ２に取り付けられるプレート積層体は、プレート積層体３０と同様の構成であり、図示及び説明を省略する。

【0045】

プレート積層体３０は、複数の接続部４０を介して、後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうち、Ｕベンド管２２又は連絡配管２３に接続されない伝熱管１２に、取り付けられている。複数の接続部４０は、それぞれ、円筒状であり、内部に冷媒流路を有する。各接続部４０は、左右方向に延び、上記伝熱管１２とプレート積層体３０とを左右方向に接続している。各接続部４０は、上記伝熱管１２の端面１２ｘに接続する左端と、プレート積層体３０におけるプレート３１の左側面に接続する右端とを有する。

【0046】

プレート積層体３０には、外周の一部（後部）に、凹み３０ｘ，３０ｙが設けられている。凹み３０ｘ，３０ｙは、左右方向にプレート積層体３０を貫通している。凹み３０ｘ，３０ｙは、プレート３１～３５を切り欠いたような形状にて形成された、空隙部である。凹み３０ｙに対応する位置に、Ｕベンド管２２が配置されている（図４～図８参照）。

【0047】

本実施形態では、接続部４０の左右方向の長さが、Ｕベンド管２２の左右方向の長さよりも短い。伝熱管１２の端面１２ｘから、プレート積層体３０において伝熱管１２の端面１２ｘに最も近い面（プレート３１の左側面）までの、左右方向（積層方向）の第１距離Ｄ１は、伝熱管１２の端面１２ｘから、Ｕベンド管２２において伝熱管１２の端面１２ｘから最も遠い面（Ｕ字状の頂部）までの、左右方向（積層方向）の第２距離Ｄ２よりも短い（図１参照）。したがって、図１に示すように、前後方向から見て、Ｕベンド管２２はプレート積層体３０と重なっている。

【0048】

次いで、図４～図９を参照し、プレート積層体３０に形成された冷媒流路３０ｍについて詳細に説明する。

【0049】

冷媒流路３０ｍは、プレート積層体３０を構成する各プレート３１～３５に形成された貫通孔によって構成されている。

【0050】

プレート３１には、図４に示すように、複数の円孔（後述する円孔３１３ａ，３１４ａを含む。）が形成されている。当該円孔のそれぞれに、接続部４０（図３参照）の右端が挿入されている。

【0051】

プレート３２には、図５に示すように、複数の円孔（後述する円孔３２３ｘ，３２４ｘ，３２３ａを含む。）と、複数の細長孔（後述する細長孔３２１ｙ，３２２ｙ，３２３ｙ，３２４ａを含む。）とが形成されている。これら円孔及び細長孔は、プレート３１に形成された複数の円孔の１又は２つと連通している。

【0052】

プレート３３には、図６に示すように、複数の円孔（後述する円孔３３４ａを含む。）が形成されている。当該円孔は、それぞれ、プレート３２に形成された円孔又は細長孔の１つと連通している。

【0053】

プレート３４には、図７に示すように、複数の細長孔（後述する細長孔３４２ｘ，３４３ａを含む。）が形成されている。当該細長孔は、それぞれ、プレート３３に形成された複数の円孔のうちの２つと連通している。

【0054】

プレート３５には、図８に示すように、１つの円孔３５ｘが形成されている。円孔３５ｘは、プレート３４に形成された複数の細長孔のうちの１つと連通している。

【0055】

各プレート３１～３５に形成された貫通孔（円孔又は細長孔）が互いに連通することにより、冷媒流路３０ｍが形成されている。

【0056】

図２に示す２本の伝熱管１２３ａ，１２４ａ（後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの２本）は、プレート３１に形成された円孔３１３ａ，３１４ａと、プレート３２に形成された円孔３２３ａ及び細長孔３２４ａと、プレート３３に形成された円孔３３３ａ，３３４ａと、プレート３４に形成された細長孔３４３ａとで構成される冷媒流路３０ｍを介して、互いに接続されている。伝熱管１２３ａは本開示の「第３伝熱管」に該当し、伝熱管１２４ａは本開示の「第４伝熱管」に該当する。２本の伝熱管１２３ａ，１２４ａは、それぞれ別のＵ字状管（１本の管を折り曲げることで一対の伝熱管１２と曲げ部２１とが形成するＵ字状管）を構成するものである。

【0057】

図９に示すように、プレート３４に形成された細長孔３４２ｘ（図７参照）は、プレート３２に形成された４本の細長孔３２１ｙ，３２２ｙ，３２３ｙ，３２４ａ（図５参照）に跨っている。細長孔３２１ｙ，３２２ｙ，３２３ｙ，３２４ａは、それぞれ、冷媒流路３０の第１流路３０ｍ１を構成する。プレート３２に形成された円孔３２３ｘ，３２４ｘと、プレート３１，３３に形成された円孔と、プレート３４に形成された細長孔３４２ｘとは、冷媒流路３０の第２流路３０ｍ２を構成する。細長孔３４２ｘの一端が円孔３２３ｘに接続し、細長孔３４２ｘの他端が円孔３２４ｘに接続している。第１流路３０ｍ１と第２流路３０ｍ２とは、左右方向（積層方向）から見て交差している（図５参照）。

【0058】

プレート３２は、本開示の「第１プレート」に該当する。プレート３４は、左右方向（積層方向）においてプレート３２よりも伝熱管１２から遠い位置に積層されたものであり、本開示の「第２プレート」に該当する。

【0059】

以上に述べたように、本実施形態によると、複数のフィン１１に対する右側において、伝熱管１２の全てをプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを介して接続するのではなく、伝熱管１２の一部（伝熱管１２１ａと伝熱管１２２ａ、伝熱管１２１ｂと伝熱管１２２ｂ、伝熱管１２１ｃと伝熱管１２２ｃ、伝熱管１２１ｄと伝熱管１２２ｄ、伝熱管１２１ｅと伝熱管１２２ｅ）をＵベンド管２２の冷媒流路２２ｍ又は連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続し（図２参照）、残りの伝熱管１２をプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを介して接続している（図３～図８参照）。これにより、プレート積層体３０の大型化を抑制できる。

【0060】

互いに隣接する２本の伝熱管１２１ａ，１２２ａは、Ｕベンド管２２の冷媒流路２２ｍを介して接続されている（図４～図８参照）。この場合、構造を簡素化できる。また、当該構成によると、Ｕベンド管２２の長さ等によりプレート積層体３０においてＵベンド管２２と重複する部分を切り欠く必要がある場合に、切欠部（凹部３０ｙ）の面積を小さくでき、プレート積層体３０に形成される冷媒流路３０ｍへの影響を抑えることができる。

【0061】

Ｕベンド管２２の冷媒流路２２ｍを流れる冷媒（第１冷媒）の温度と、プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを流れる冷媒（第２冷媒）の温度との差は、所定値よりも大きい。仮に、温度差が所定値よりも大きい第１冷媒及び第２冷媒がプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを流れる場合、プレート積層体３０において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じ、大きな熱損失が生じ得る。この点、本構成では、第１冷媒がＵベンド管２２の冷媒流路２２ｍを流れ、第２冷媒がプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを流れる。これにより、プレート積層体３０において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じず、大きな熱損失が生じない。

【0062】

上記第１冷媒は液相冷媒及び気相冷媒の一方であり、上記第２冷媒は気液二層冷媒である。液相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が低く、気相冷媒は気液二層冷媒よりも温度が高い。本構成では、プレート積層体３０において第１冷媒と第２冷媒との熱交換が生じない構成を実効的に実現できる。

【0063】

伝熱管１２の端面１２ｘから、プレート積層体３０において伝熱管１２の端面１２ｘに最も近い面（プレート３１の左側面）までの、左右方向（積層方向）の第１距離Ｄ１は、伝熱管１２の端面１２ｘから、Ｕベンド管２２において伝熱管１２の端面１２ｘから最も遠い面（Ｕ字状の頂部）までの、左右方向（積層方向）の第２距離Ｄ２よりも短い（図１参照）。この場合、プレート積層体３０とＵベンド管２２とを側面視で重なるように配置することで、スペースを有効利用できる。

【0064】

Ｕベンド管２２は、プレート積層体３０の外周に設けられた凹み３０ｙに対応する位置に配置されている（図４～図８参照）。この場合、プレート積層体３０の小型化及び軽量化を実現できる。

【0065】

伝熱管１２１ｃ（連絡配管２３に接続される伝熱管）は、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して膨張弁１９に接続されている（図２参照）。この場合、膨張弁１９と伝熱管１２との接続部分について、既存の構造を使用できる。

【0066】

後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｂ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｂ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｃ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｃ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｄ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｄ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。後熱交換部１０ｕ１が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２１ｅ）と、前熱交換部１０ｕ２が有する複数の伝熱管１２のうちの１本（伝熱管１２２ｅ）とは、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍを介して接続されている。仮に、伝熱管１２１ｂ，１２２ｂをプレート積層体３０の冷媒流路３０ｍを介して接続すると、プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍに迂回路を設ける必要等が生じ、構造が複雑化し得る。この点、本構成では、当該問題を抑制できる。

【0067】

プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍは、プレート３２に形成された細長孔３２１ｙ，３２２ｙ，３２３ｙ，３２４ａでそれぞれ構成される第１流路３０ｍ１（図５参照）と、プレート３２に形成された円孔３２３ｘ，３２４ｘ、プレート３１，３３に形成された円孔及びプレート３４に形成された細長孔３４２ｘで構成される第２流路３０ｍ２（図５～図７参照）とを含む。第１流路３０ｍ１と第２流路３０ｍ２とは、左右方向（積層方向）から見て交差している。この場合、プレート３１～３５の平面内で迂回路を設けるのではなく、第１流路３０ｍ１と第２流路３０ｍ２とを交差させることで、プレート３１～３５の平面に沿った面方向におけるプレート積層体３０の大型化を抑制できる。

【0068】

＜第２実施形態＞
次いで、図１０を参照し、本開示の第２実施形態に係る室内熱交換器について説明する。

【0069】

第２実施形態に係る室内熱交換器は、接続部２４０の左右方向（積層方向）の長さが第１実施形態の接続部４０の左右方向（積層方向）の長さよりも長い点を除き、第１実施形態に係る室内熱交換器１０と同じ構成である。

【0070】

本実施形態では、接続部２４０の左右方向の長さが、Ｕベンド管２２の左右方向の長さよりも長い。したがって、前後方向から見て、Ｕベンド管２２はプレート積層体３０と重なっていない。

【0071】

プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍは、プレート３１～３５の貫通孔や溝で構成されるため、角部が形成され易く、角部において圧力損失が大きり得る。圧力損失が大きくなることを抑制するためには、角部が形成され難いＵベンド管２２の冷媒流路２２ｍに伝熱管１２を接続することが好ましい。この点、本構成では、接続部２４０の左右方向の長さがＵベンド管２２の左右方向の長さよりも長いため、伝熱管１２とプレート積層体３０との間にＵベンド管２２を配置することができ、プレート積層体３０においてＵベンド管２２と重複する部分を切り欠く必要がない。そのため、伝熱管１２をＵベンド管２２の冷媒流路に接続する構成を採用し易い。したがって、当該構成を採用することで、圧力損失が大きくなることを抑制できる。

【0072】

＜変形例＞
上述の実施形態では、プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍが、各プレート３１～３５に形成された貫通孔によって形成されているが、これに限定されない。例えば、冷媒流路３０ｍの一部又は全てが、各プレート３１～３５にハーフエッチング等で形成された有底の溝によって形成されてもよい。

【0073】

上述の実施形態では、Ｕベンド管２２（冷媒管）が、プレート積層体３０の外周に設けられた凹み３０ｙに対応する位置に配置されているが、これに限定されない。例えば、プレート積層体の中央部に貫通孔又は凹部が形成されており、当該貫通孔又は凹部に対応する位置に冷媒管が配置されてもよい。

【0074】

上述の実施形態では、プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍ（第２冷媒流路）が、左右方向（積層方向）から見て互いに交差する流路３０ｍ１，３０ｍ２（第１流路及び第２流路）を含むが、第２冷媒流路が、積層方向から見て互いに交差する流路を含まなくてもよい。

【0075】

上述の実施形態では、後熱交換部１０ｕ１（第１熱交換部）が有する１本の伝熱管（例えば伝熱管１２１ｂ）と前熱交換部１０ｕ２（第２熱交換部）が有する１本の伝熱管（例えば伝熱管１２２ｂ）とが、連絡配管２３の冷媒流路２３ｍ（第１冷媒流路）を介して接続されているが、これに限定されない。例えば、上記２本の伝熱管１２１ｂ，１２２ｂが、Ｕベンド管２２の冷媒流路２２ｍを介して接続されてもよいし、プレート積層体３０の冷媒流路３０ｍ（第２冷媒流路）を介して接続されてもよい。

【0076】

上述の実施形態では、第１熱交換部及び第２熱交換部として、折り曲げ型の室内熱交換器１０における折り曲げ個所を間に介在する後熱交換部１０ｕ１及び前熱交換部１０ｕ２を例示したが、これに限定されない。例えば、直線状に配置されて折り曲げ個所を介在しない２つの熱交換部を、第１熱交換部及び第２熱交換部としてもよい。

【0077】

機能部品は、膨張弁に限定されず、分流器等であってもよい。

【0078】

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】

【0079】

１ 空気調和機
１０ 室内熱交換器
１０ｕ 熱交換部
１０ｕ１ 後熱交換部（第１熱交換部）
１０ｕ２ 前熱交換部（第２熱交換部）
１１ フィン
１２ 伝熱管
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ 伝熱管（第１伝熱管）
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ，１２２ｅ 伝熱管（第２伝熱管）
１２３ａ 伝熱管（第３伝熱管）
１２４ａ 伝熱管（第４伝熱管）
１９ 膨張弁（機能部品）
２２ Ｕベンド管（冷媒管）
２２ｍ 冷媒流路（第１冷媒流路）
２３ 連絡配管（冷媒管）
２３ｍ 冷媒流路（第１冷媒流路）
３０ プレート積層体
３０ｍ 冷媒流路（第２冷媒流路）
３０ｍ１ 第１流路
３０ｍ２ 第２流路
３０ｘ 凹み
３２ プレート（第１プレート）
３４ プレート（第２プレート）
４０；２４０ 接続部
Ｄ１ 第１距離
Ｄ２ 第２距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-18

【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】

フィンと、前記フィンを貫通した複数の伝熱管と、を含む熱交換部と、
第１冷媒流路が形成された冷媒管と、
積層方向に積層された複数のプレートを含みかつ第２冷媒流路が形成されたプレート積層体と、を備え、
前記複数の伝熱管は、第１伝熱管、第２伝熱管、第３伝熱管及び第４伝熱管を含み、
前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは前記第１冷媒流路を介して接続され、
前記第３伝熱管と前記第４伝熱管とは前記第２冷媒流路を介して接続されており、
前記複数の伝熱管の端面から、前記プレート積層体において前記端面に最も近い面までの、前記積層方向の第１距離は、前記端面から、前記冷媒管において前記端面から最も遠い面までの、前記積層方向の第２距離よりも短く、
前記冷媒管は、前記プレート積層体の外周に設けられた凹みに対応する位置に配置される、室内熱交換器。

【請求項2】

フィンと、前記フィンを貫通した複数の伝熱管と、を含む熱交換部と、
第１冷媒流路が形成された冷媒管と、
積層方向に積層された複数のプレートを含みかつ第２冷媒流路が形成されたプレート積層体と、を備え、
前記複数の伝熱管は、第１伝熱管、第２伝熱管、第３伝熱管及び第４伝熱管を含み、
前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは前記第１冷媒流路を介して接続され、
前記第３伝熱管と前記第４伝熱管とは前記第２冷媒流路を介して接続されており、
前記複数のプレートは、第１プレートと、前記積層方向において前記第１プレートよりも前記複数の伝熱管から遠い位置に積層された第２プレートと、を含み、
前記第２冷媒流路は、
前記第１プレートに形成された第１流路と、
前記第１プレート及び前記第２プレートの両方に形成されかつ前記積層方向から見て前記第１流路と交差する第２流路と、を含む、室内熱交換器。

【請求項3】

前記冷媒管はＵベンド管であり、
前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とは互いに隣接する、請求項１又は２に記載の室内熱交換器。

【請求項4】

前記冷媒管はＵベンド管であり、
前記第１冷媒流路を流れる第１冷媒の温度は、第１温度であり、
前記第２冷媒流路を流れる第２冷媒の温度は、前記第１温度との差が所定値よりも大きい第２温度である、請求項１又は２に記載の室内熱交換器。

【請求項5】

前記第１冷媒は液相冷媒及び気相冷媒の一方であり、
前記第２冷媒は気液二層冷媒である、請求項４に記載の室内熱交換器。

【請求項6】

前記第１伝熱管が前記第１冷媒流路を介して機能部品に接続されている、請求項１又は２に記載の室内熱交換器。

【請求項7】

前記機能部品は膨張弁である、請求項６に記載の室内熱交換器。

【請求項8】

前記熱交換部は、第１熱交換部及び第２熱交換部を含み、
前記第１熱交換部は前記第１伝熱管を有し、
前記第２熱交換部は前記第２伝熱管を有する、請求項１又は２に記載の室内熱交換器。

【請求項9】

前記プレート積層体と前記第３伝熱管及び前記第４伝熱管の少なくとも一方とを前記積層方向に接続する接続部をさらに備え、
前記接続部の前記積層方向の長さは、前記冷媒管の前記積層方向の長さよりも長い、請求項１又は２に記載の室内熱交換器。

【請求項10】

請求項１又は２に記載の室内熱交換器を備えた、空気調和機。