JP7048901B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本開示は、空気調和機に関する。

特許文献１には、熱交換器と、複数のパスに液状冷媒を分流して熱交換器に流入させる冷媒分流器とを備えた空気調和機が開示されている。冷媒分流器は、内部に分岐流路を有する分流器本体と、分流器本体の下面に接続された複数の冷媒管とを備えている。複数の冷媒管は、それぞれ熱交換器の液ヘッダに接続されている。複数の冷媒管の液ヘッダに接続された部分は、上下方向に間隔をあけた状態で並べて配置されている。

特許第６５２２１７８号公報

外気温度が低い条件で暖房運転が行われると、熱交換器や冷媒管に霜が付着することがあるため、定期的に熱交換器に高温の冷媒を流すことによって霜を融解する除霜運転が行われる。複数の冷媒管は、液ヘッダに接続された部分が上下方向に並べて配置されているので、除霜運転によって上側の冷媒管で融解した水が下側の冷媒管に落ち、再度の暖房運転で凍結してしまうことがある。

本開示は、上下方向に並べて配置された複数の冷媒管において、上側の冷媒管から落下した水が下側の冷媒管で凍結するのを抑制する空気調和機を提供することを目的とする。

（１）本開示の空気調和機は、
第１部分を有し液状冷媒が流れる第１冷媒管と、
前記第１部分の上方であって前記第１部分と上下方向で重なる位置に配置された第２部分を有し、液状冷媒が流れる第２冷媒管と、を備え、
前記第１部分の周囲に断熱材が設けられている。

以上の構成を有する空気調和機によれば、第２冷媒管の第２部分に付着した霜等が融解し、第２部分に付着した水が第１部分に落下したとしても、第１部分には断熱材が設けられているので当該第１部分で凍結するのを抑制することができる。

（２）好ましくは、前記第１部分と前記第２部分とが、互いに平行でかつ上下方向に並べて配置されている。
上記構成のように、第１部分と第２部分とが互いに平行でかつ上下方向に並べて配置されている場合、第２部分から落下した水が第１部分に付着しやすくなるため、第１部分に断熱材を設けることがより有効である。

（３）好ましくは、空気調和装置が、液ヘッダを有する熱交換器を備え、
前記第１配管と前記第２配管とが前記液ヘッダに接続されている。

（４）好ましくは、前記第１部分と前記第２部分とは、水平に延びている。

（５）好ましくは、前記第１部分及び前記第２部分の一端部が前記液ヘッダに接続されている。

（６）好ましくは、前記第１冷媒管が、前記第１部分の前記一端部とは反対側の端部から上方へ折り曲げられる湾曲部と、湾曲部から上方へ延びる第３部分とを有し、
前記断熱材の前記第３部分側の端部が、前記湾曲部に位置している。
このような構成によって、第３部分に付着した水が第３部分を伝って下方に流れ、湾曲部を経て第１部分に到ったとしても第１部分で凍結するのを抑制することができる。

（７）好ましくは、前記断熱材が、少なくとも前記第１部分における、前記第２冷媒管の形状が変化する位置の直下に設けられている。
径の拡大（フレア）や湾曲等によって第２冷媒管の形状が変化していると、第２冷媒管に付着した水の流れが、形状が変化した位置で妨げられ、下方に落下しやすくなる。そのため、当該位置の直下において第１部分に断熱材を設けることで、落下した水が第１部分で凍結するのを抑制することができる。

（８）好ましくは、底板を有しかつ前記第１冷媒管、前記第２冷媒管、及び前記熱交換器が収容される筐体を備え、
前記第１部分が、前記底板の近傍に配置されている。
除霜運転によって上下の冷媒管で融解した水が落下し、空気調和機の底板（ドレンパン）上に溜まると、再度の暖房運転で凍り付き、次第に上方へ成長するアイスアップ現象が生じることがある。底板の近傍に配置された第１部分には、断熱材が設けられているので、アイスアップ現象が生じたとしても、第１部分が氷で直接的に覆われるのを抑制することができる。

（９）好ましくは、前記第１部分が、上下方向において前記底板から５０ｍｍ以内の範囲に配置され、前記第２部分が、上下方向において前記底板から５０ｍｍを超える範囲に配置されている。

（１０）好ましくは、前記断熱材が、少なくとも前記第１部分における、前記底板の開口又は凹部が存在しない位置の直上に設けられている。
筐体の底板に開口又は凹部が形成されていると、その上方から落下した水は開口から排出されるか又は凹部内に溜まり、アイスアップ現象が生じたとしても第１部分が氷で覆われる可能性は小さくなるが、底板に開口又は凹部が形成されていない場合、アイスアップ現象により第１部分が氷で覆われる可能性が高くなる。そのため、底板の開口又は凹部が形成されていない位置の直上において第１部分に断熱材を設けることで第１部分が直接的に氷で覆われるのを抑制することができる。

（１１）好ましくは、前記筐体に、前記液ヘッダを支持する支持板が設けられ、前記液ヘッダと前記支持板との間に第２断熱材が設けられている。
この構成によれば、液ヘッダと支持板との間に第２断熱材が設けられているので、液ヘッダで支持板が冷却されることによる支持板上の着霜や凍結を抑制することができる。

（１２）好ましくは、前記第１部分の下方において、前記底板に排水用の開口が形成され、
前記筐体が、前記開口の下方に間隔をあけて配置された金属部品を有し、
前記開口の下方における前記金属部品上に、水平方向に対して傾斜して配置された上面を有しかつ前記金属部品よりも熱伝達率の低い傾斜部材が設けられている。
この構成によれば、底板の開口を通して落下した水を傾斜部材で受け、傾斜部材の傾斜によって水を流すことができるので、金属部材上で水が凍結するのを抑制することができる。

本開示の一実施の形態に係る空気調和機の概略構成図である。 空気調和機の内部を示す平面図である。 空気調和機の室外熱交換器を示す斜視図である。 室外熱交換器を展開して示す概略図である。 液ヘッダを前から見た図である。 液ヘッダを左側から見た図である。 図５のＢ－Ｂ矢視断面図である。 図５のＡ－Ａ矢視断面図である。

図１は、本開示の一実施の形態に係る空気調和機の概略構成図である。
冷凍装置としての空気調和機１は、室外に設置される室外機２と、室内に設置される室内機３とを備えている。室外機２と室内機３とは、連絡配管によって互いに接続されている。空気調和機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路４を備えている。冷媒回路４には、室内熱交換器１１、圧縮機１２、油分離器１３、室外熱交換器１４、膨張弁（膨張機構）１５、アキュムレータ１６、四方切換弁１７等が設けられており、これらが冷媒配管１０によって接続されている。冷媒配管１０は、液配管１０Ｌとガス配管１０Ｇとを含む。

室内熱交換器１１は、冷媒を室内空気と熱交換させるための熱交換器であり、室内機３に設けられている。室内熱交換器１１としては、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器やマイクロチャネル型熱交換器等を採用することができる。室内熱交換器１１の近傍には、室内空気を室内熱交換器１１へ送風するための室内ファン（図示省略）が設けられている。

圧縮機１２、油分離器１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、アキュムレータ１６及び四方切換弁１７は、室外機２に設けられている。
圧縮機１２は、吸入ポートから吸入した冷媒を圧縮して吐出ポートから吐出するものである。圧縮機１２としては、例えば、スクロール圧縮機等の種々の圧縮機を採用することができる。

油分離器１３は、圧縮機１２から吐出された潤滑油及び冷媒の混合流体から潤滑油を分離するためのものである。分離された冷媒は四方切換弁１７へ送られ、潤滑油は圧縮機１２に戻される。
室外熱交換器１４は、冷媒を室外空気と熱交換させるためのものである。本実施形態の室外熱交換器１４は、マイクロチャネル型熱交換器である。室外熱交換器１４の近傍には、室外空気を室外熱交換器１４へ送風するための室外ファン１８が設けられている。室外熱交換器１４の液側端には、キャピラリ管を有する冷媒分流器１９が接続されている。

膨張弁１５は、冷媒回路４において室外熱交換器１４と室内熱交換器１１との間に配設され、流入した冷媒を膨張させて、所定の圧力に減圧させる。膨張弁１５として、例えば開度可変の電子膨張弁を採用することができる。

アキュムレータ１６は、流入した冷媒を気液分離するものであり、冷媒回路４において圧縮機１２の吸入ポートと四方切換弁１７との間に配設されている。アキュムレータ１６で分離されたガス冷媒は、圧縮機１２に吸入される。

四方切換弁１７は、図１において実線で示す第１の状態と、破線で示す第２の状態とに切換可能である。空気調和機１が冷房運転を行うときには、四方切換弁１７は第１の状態に切り換えられ、暖房運転を行うときには、四方切換弁１７は第２の状態に切り換えられる。

空気調和機１が冷房運転を行う場合、室外熱交換器１４が冷媒の凝縮器（放熱器）として機能し、室内熱交換器１１が冷媒の蒸発器として機能する。圧縮機１２から吐出されたガス状冷媒は室外熱交換器１４で凝縮し、その後、膨張弁１５で減圧されてから室内熱交換器１１で蒸発し、圧縮機１２に吸引される。暖房運転の際に室外熱交換器１４に付着した霜を取り除く除霜運転を行う場合にも、冷房運転と同様に、室外熱交換器１４が冷媒の凝縮器として機能し、室内熱交換器１１が冷媒の蒸発器として機能する。

空気調和機１が暖房運転を行う場合、室外熱交換器１４が冷媒の蒸発器として機能し、室内熱交換器１１が冷媒の凝縮器として機能する。圧縮機１２から吐出されたガス状冷媒は室内熱交換器１１で凝縮し、その後、膨張弁１５で減圧されてから室外熱交換器１４で蒸発し、圧縮機１２に吸引される。

［室外熱交換器の構成］
図２は、空気調和機の内部を示す平面図である。図３は、空気調和機の室外熱交換器を示す斜視図である。図４は、室外熱交換器を展開して示す概略図である。
以下の説明において、向きや位置を説明するために、「上」、「下」、「左」、「右」、「前（前面）」、「後（背面）」等の表現を用いる場合がある。これらの表現は、特に断りの無い限り、図３中に描画した矢印の方向に従う。具体的に以下の説明では、図３中の矢印Ｘの方向を左右方向、矢印Ｙの方向を前後方法、矢印Ｚの方向を上下方向とする。なお、これらの方向や位置を表す表現は、説明の便宜上用いられるものであって、特記無き場合、室外熱交換器１４全体や室外熱交換器１４の各構成の向きや位置を記載の表現の向きや位置に特定するものではない。

室外機２は、筐体４０を備えている。筐体４０は、直方体形状に形成されている。筐体４０の内部には、前述した圧縮機１２、油分離器１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、アキュムレータ１６、四方切換弁１７、及び室外ファン１８等が設けられている。このうち図２には、圧縮機１２、室外熱交換器１４、及びアキュムレータ１６が示され、これらは筐体４０の底板４１上に設置されている。

本実施形態の室外熱交換器１４は、上面視において筐体４０の左側面、後面、右側面、及び前面の４面に対向するように形成されている。筐体４０の前面に対向する室外熱交換器１４の一部は、筐体４０の前面の左右方向Ｘの端部のみに対向するように筐体４０の左右方向Ｘの幅よりも短く形成されている。室外熱交換器１４に対向する筐体４０の各面には、給気用の開口４０ａが形成されている。室外熱交換器１４は、一対のヘッダ２１，２２と、熱交換器本体２３とを有する。一対のヘッダ２１，２２及び熱交換器本体２３は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製である。

一対のヘッダ２１，２２は、上面視において熱交換器本体２３の両端に配置されている。一方のヘッダ２１は、液状冷媒（気液二相冷媒）が流れる液ヘッダである。他方のヘッダ２２は、ガス状冷媒が流れるガスヘッダである。液ヘッダ２１及びガスヘッダ２２は、その長手方向を上下方向Ｚに向けた状態で配置されている。

図４に示すように、液ヘッダ２１には、冷媒分流器１９が接続されている。冷媒分流器１９は、内部に分岐流路が形成された分流器本体１９ａと、分流器本体１９ａの一端から延び膨張弁１５（図１参照）に接続される主冷媒管１９ｂと、分流器本体１９ａの他端から延びる複数のキャピラリ管３７とを有する。キャピラリ管３７は、それぞれ液ヘッダ２１に接続管３５を介して接続されている。ガスヘッダ２２には、ガス配管２４が接続されている。

熱交換器本体２３は、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う部分である。図４に示すように、熱交換器本体２３は、複数の伝熱管２６と、複数のフィン２７とを有する。各伝熱管２６は、水平に配置されている。複数の伝熱管２６は、上下方向Ｚに並べて配置されている。各伝熱管２６の長手方向の一端部は液ヘッダ２１に接続されている。各伝熱管２６の長手方向の他端部は、ガスヘッダ２２に接続されている。

伝熱管２６は、例えば、冷媒の流路となる複数の孔が水平方向に並べて形成された扁平多穴管である。複数のフィン２７は、伝熱管２６の長手方向に沿って並べて配置されている。冷媒は、液ヘッダ２１から熱交換器本体２３を通過してガスヘッダ２２へ一方向に流れるか、又は、ガスヘッダ２２から熱交換器本体２３を通過して液ヘッダ２１へ一方向に流れる。

図３及び図４に例示する熱交換器本体２３は、複数の熱交換部３１Ａ～３１Ｆを有している。複数の熱交換部３１Ａ～３１Ｆは、上下方向Ｚに並べて配置されている。液ヘッダ２１の内部は、熱交換部３１Ａ～３１Ｆごとに上下に区画されている。言い換えると、図３に示すように、液ヘッダ２１の内部には、熱交換部３１Ａ～３１Ｆごとの流路３３Ａ～３３Ｆが形成されている。

液ヘッダ２１には、複数の接続管３５Ａ～３５Ｆが接続されている。各接続管３５Ａ～３５Ｆは、各流路３３Ａ～３３Ｆに対応して設けられている。各接続管３５Ａ～３５Ｆには、冷媒分流器１９のキャピラリ管３７Ａ～３７Ｆが接続されている。

暖房運転の際に、冷媒分流器１９で分流された液状冷媒は、キャピラリ管３７Ａ～３７Ｆ及び接続管３５Ａ～３５Ｆを流れて液ヘッダ２１内の各流路３３Ａ～３３Ｆに流入し、各流路３３Ａ～３３Ｆに接続された１又は複数の伝熱管２６を通ってガスヘッダ２２へ流れる。逆に、冷房運転又は除霜運転の際に、ガスヘッダ２２で各伝熱管２６に分流された冷媒は、液ヘッダ２１の各流路３３Ａ～３３Ｆに流入し、各流路３３Ａ～３３Ｆから各キャピラリ管３７Ａ～３７Ｆを流れて冷媒分流器１９で合流する。

ガスヘッダ２２の内部は区画されておらず、全ての熱交換部３１Ａ～３１Ｆにわたって連続している。したがって、１本のガス配管２４からガスヘッダ２２に流入した冷媒は、全ての伝熱管２６に分流され、全ての伝熱管２６からガスヘッダ２２に流入した冷媒は、ガスヘッダ２２で合流されて１本のガス配管２４に流入する。

［冷媒管の構成］
図５は、液ヘッダを前から見た図である。図６は、液ヘッダを左側から見た図である。図７は、図５のＢ－Ｂ矢視断面図である。
図５及び図６に示すように、複数の接続管３５Ａ～３５Ｆのうち、最も下の高さで液ヘッダ２１に接続された第１接続管３５Ａと、下から２番目の高さで液ヘッダ２１に接続された第２接続管３５Ｂとは、上下方向Ｚにおいて第１間隔ｔ１（図５参照）をあけて配置されている。第２接続管３５Ｂと下から３番目の高さで液ヘッダ２１に接続された第３接続管３５Ｃとは、上下方向Ｚに第２間隔ｔ２をあけて配置されている。

第１間隔ｔ１は第２間隔ｔ２よりも小さく、第１接続管３５Ａと第２接続管３５Ｂとは、上下方向Ｚに接近した位置で液ヘッダ２１に接続されている。第１接続管３５Ａと第２接続管３５Ｂとは、筐体４０の底板４１の近傍において液ヘッダ２１に接続されている。具体的に、第１接続管３５Ａと第２接続管３５Ｂとは、筐体４０の底板４１から所定の高さＨ、例えば、Ｈ＝５０ｍｍの高さよりも低い位置で液ヘッダ２１に接続されている。第３接続管３５Ｃは、筐体４０の底板４１から所定の高さＨよりも高い位置で液ヘッダ２１に接続されている。この所定の高さＨは、後述するようにアイスアップ現象により成長した氷が到達し得る高さとして設定される。

第１接続管３５Ａは、液ヘッダ２１から水平方向でかつ左右方向Ｘに一直線状に延びる水平部３５Ａ１と、水平部３５Ａ１の先端から後斜め上方に傾斜して延びる傾斜部３５Ａ２と、傾斜部３５Ａ２の上端から上方へ鉛直方向に延びる鉛直部３５Ａ３とを有する。鉛直部３５Ａ３の上端には、径が拡大された拡径部３５Ａ４が形成されている。

第２接続管３５Ｂは、図５に示すように、液ヘッダ２１から水平方向でかつ左右方向Ｘに一直線状に延びている。第２接続管３５Ｂは、液ヘッダ２１から第１接続管３５Ａの水平部３５Ａ１を超えて水平に延びている。第２接続管３５Ｂの先端部には、径が拡大された拡径部３５Ｂ１が設けられている。

第３接続管３５Ｃは、図５に示すように、液ヘッダ２１から水平方向でかつ左右方向Ｘに一直線状に延びている。第３接続管３５Ｃは、第２接続管３５Ｂと同じ左右方向Ｘの長さを有する。第３接続管３５Ｃは、第２接続管３５Ｂと平行である。第３接続管３５Ｃは、第２接続管３５Ｂの直上に配置されている。第２接続管３５Ｂと第３接続管３５Ｃとは、上下方向Ｚに並べて配置されている。第３接続管３５Ｃの先端部には、径が拡大された拡径部３５Ｃ１が設けられている。

第１～第３接続管３５Ａ～３５Ｃには、それぞれ冷媒分流器１９のキャピラリ管３７Ａ～３７Ｃが接続されている。図６に示すように、第１接続管３５Ａには、第１キャピラリ管３７Ａが接続されている。具体的に、第１接続管３５Ａの拡径部３５Ａ４に第１キャピラリ管３７Ａが挿入されて接合されている。

図５に示すように、第２接続管３５Ｂに接続される第２キャピラリ管３７Ｂは、水平部３７Ｂ１と湾曲部３７Ｂ２と鉛直部３７Ｂ３とを有する。水平部３７Ｂ１は、水平方向かつ左右方向Ｘに延びている。水平部３７Ｂ１の一端は第２接続管３５Ｂの先端に接続されている。具体的に、水平部３７Ｂ１の一端は第２接続管３５Ｂの拡径部３５Ｂ１に挿入されて接合されている。水平部３７Ｂ１の他端には湾曲部３７Ｂ２が連続して設けられている。湾曲部３７Ｂ２は、水平部３７Ｂ１の他端から上方へ向けて湾曲している。湾曲部３７Ｂ２は、約９０度の角度で湾曲している。鉛直部３７Ｂ３は、湾曲部３７Ｂ２から上方に延びている。

第３接続管３５Ｃに接続される第３キャピラリ管３７Ｃは、水平部３７Ｃ１と湾曲部３７Ｃ２と鉛直部３７Ｃ３とを有する。水平部３７Ｃ１は、左右方向Ｘへ水平に延びている。水平部３７Ｃ１の一端は第３接続管３５Ｃの先端に接続されている。具体的に、水平部３７Ｃ１の一端は第３接続管３５Ｃの拡径部３５Ｃ１に挿入され接合されている。水平部３７Ｃ１の他端には湾曲部３７Ｃ２が連続して設けられている。湾曲部３７Ｃ２は、水平部３７Ｃ１の他端から上方へ向けて湾曲している。湾曲部３７Ｃ２は、約９０度の角度で湾曲している。鉛直部３７Ｃ３は、湾曲部３７Ｃ２から上方に延びている。

以下、第２接続管３５Ｂ及び第３接続管３５Ｃと、これらに接続される第２キャピラリ管３７Ｂ及び第３キャピラリ管３７Ｃとについて詳細に説明する。以下の説明では、第２接続管３５Ｂと第２キャピラリ管３７Ｂとを併せて「第１冷媒管５１」といい、第３接続管３５Ｃと第３キャピラリ管３７Ｃとを併せて「第２冷媒管５２」という。

図５に示すように、第１冷媒管５１は、一端が液ヘッダ２１に接続され、水平に延びる第１部分５１Ａを有する。第１部分５１Ａは、前述した第２接続管３５Ｂと第２キャピラリ管３７Ｂの水平部３７Ｂ１とからなる。

第２冷媒管５２は、一端が液ヘッダ２１に接続され、水平に延びる第２部分５２Ａを有する。第２部分５２Ａは、前述した第３接続管３５Ｃと第３キャピラリ管３７Ｃの水平部３７Ｃ１とからなる。

第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとは、上下方向Ｚにおいて重なる位置に配置されている。第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとは、互いに平行であり上下方向Ｚに並べて配置されている。第２部分５２Ａは、第１部分５１Ａよりも左右方向Ｘに短い。

第１冷媒管５１の第１部分５１Ａの周囲には、断熱材６０が取り付けられている。この断熱材６０は、第１部分５１Ａの周囲全体を覆うように巻き付けられている。なお、図５及び図７においては、断熱材６０を断面で示している。断熱材６０としては、ポリエチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム等の公知の部材が用いられる。本実施形態では、第１部分５１Ａに加えて、その下側に配置された第１接続管３５Ａの水平部３５Ａ１にも断熱材６０が取り付けられている。

断熱材６０は、第１部分５１Ａの長手方向における全体に設けられている。具体的に、断熱材６０の液ヘッダ２１側の端部は、液ヘッダ２１に接触する位置に配置されている。断熱材６０の液ヘッダ２１とは反対側の端部は、第１冷媒管５１の湾曲部３７Ｂ２に重なる位置に配置されている。断熱材６０は、左右方向Ｘにおいて第２冷媒管５２の第２部分５２Ａよりも広い領域に設けられている。

以上のように第１冷媒管５１の第１部分５１Ａに断熱材６０を設けているのは、次の理由による。
暖房運転の際、第１、第２冷媒管５１、５２には外気よりも低温の冷媒が流れるため、結露水が付着したり霜が付着したりすることがある。第１冷媒管５１の第１部分５１Ａには、断熱材６０が取り付けられているので、第１部分５１Ａへの結露水の付着や霜の付着が抑制される。

図５に示すように、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａで発生した結露水や除霜運転で融けた水が第２部分５２Ａから下方に落下すると、第２部分５２Ａの下方に配置された第１冷媒管５１の第１部分５１Ａに付着する可能性がある。第１部分５１Ａには断熱材６０が取り付けられているので、落下した水が直接的に第１部分５１Ａに付着し難くなる。そのため、除霜運転から暖房運転に移行したとき、第１部分５１Ａに付着した水の凍結が抑制される。

各冷媒管５１，５２等から水が落下して筐体４０の底板４１に溜まり、凍結すると、次第に氷が上方へ成長するアイスアップ現象が生じることがある。第１部分５１Ａには断熱材６０が取り付けられているので、アイスアップ現象が生じたとしても第１部分５１Ａが直接的に氷で覆われるのを抑制することができる。

図５に示すように、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａには、外径が拡大する拡径部３５Ｃ１が設けられている。第２部分５２Ａに付着した水は、第２部分５２Ａを伝って流れることがあるが、拡径部３５Ｃ１のように形状が変化した部分で流れが遮られ、水が下方に落下することがある。液ヘッダ２１とは反対側の第２部分５２Ａの端部には、湾曲部３７Ｃ２が連続して形成されている。この湾曲部３７Ｃ２のように形状が変化した部分でも水の流れが遮られ、水が下方に落下することがある。このように第２冷媒管５２において形状が変化する部分の直下では、第１部分５１Ａに断熱材６０が設けられているので、落下した水が第１部分５１Ａに直接的に付着することがない。

図５に示すように、筐体４０の底板４１は、左右方向Ｘにおいて凸部４１ａと凹部４１ｂとが交互に配置されるように屈曲している。第１冷媒管５１の第１部分５１Ａは、底板４１の凸部４１ａの上方に接近して配置されているため、アイスアップ現象が生じると氷で覆われる可能性が高くなる。本実施形態の断熱材６０は、底板４１の凸部４１ａの上方の位置において第１部分５１Ａに設けられているので、アイスアップ現象が生じやすい底板４１と第１部分５１Ａとの上下方向の距離が短い場合において第１部分５１Ａが直接的に氷で覆われるのを抑制することができる。

断熱材６０の一端は、第１冷媒管５１の湾曲部３７Ｂ２に位置している。そのため、鉛直部３７Ｂ３に付着した水が下方に流れ、湾曲部３７Ｂ２に到ったとしても第１部分５１Ａに水が付着するのを抑制することができる。

図５～図７に示すように、室外熱交換器１４の液ヘッダ２１は、筐体４０の底フレーム４３に支持板４４を介して支持されている。底フレーム４３は、前述した底板４１と、底板４１を下側から支持する脚４２とを有する。底フレーム４３は、金属製である。脚４２は、図２に示すように、底板４１の前端縁の下側と後端縁の下側とに左右方向Ｘにわたって設けられている。図６及び図７に示すように、前側の脚４２の上面には、上方へ突出する突出片４２ａが設けられ、この突出片４２ａに支持板４４が取り付けられている。

支持板４４は、金属製の板材からなる。支持板４４は、液ヘッダ２１の前面に沿って配置された本体部４４ａと、本体部４４ａの下面から前側に突出する取付部４４ｂとを有する。取付部４４ｂは、突出片４２ａに重ねられる取付片４４ｂ１を有している。突出片４２ａと取付片４４ｂ１とは、ボルト４５によって連結されている。

本体部４４ａは、正面視で矩形状の板材により形成されている。本体部４４ａには、開口４４ａ１と、支持片４４ａ２とが形成されている。開口４４ａ１は、本体部４４ａを前後に貫通する長方形状の孔である。支持片４４ａ２は、開口４４ａ１の一側辺から後方へ突出している。支持片４４ａ２は、図７に示すように、開口４４ａ１を形成するために本体部４４ａの一部を後方へ折り曲げることによって形成されている。

液ヘッダ２１は、前面を本体部４４ａの一部に沿わせ、左側面を支持片４４ａ２に沿わせ、本体部４４ａと液ヘッダ２１とを、開口４４ａ１を通過する結束バンド４６によって結束することによって、支持板４４に連結されている。

図７に示すように、支持板４４と液ヘッダ２１との間には、ゴム等の絶縁体４７が設けられ、支持板４４と液ヘッダ２１とが接触することによる電蝕が抑制されている。絶縁体４７と液ヘッダ２１との間には、断熱材４８が設けられている。この断熱材４８によって、液ヘッダ２１から支持板４４への熱伝達が抑制され、支持板４４への結露水の付着や着霜が抑制される。

図８は、図５のＡ－Ａ線断面図である。
図５、図６、及び図８に示すように、筐体４０の脚４２は、底板４１の凹部４１ｂを下側から支持する台座部４２ｂを有している。この台座部４２ｂは、図８に示すように、第１，第２冷媒管５１，５２の下方であって底板４１の凸部４１ａに形成された開口４１ｃの下側に配置されている。第１、第２冷媒管５１，５２又は液ヘッダ２１に付着した水が、開口４１ｃを通過して落下すると、台座部４２ｂ上に溜まる可能性がある。台座部４２ｂは金属製であるため、外気によって冷却されるとたまった水が凍結し、アイスアップ現象が生じる可能性がある。

本実施形態では、台座部４２ｂにおける水の凍結を抑制するために傾斜部材６１が設けられている。この傾斜部材６１は、図８に示すように、三角柱形状であり、傾斜部材６１の１つの側面６１ａが台座部４２ｂ上に取り付けられている。傾斜部材６１の上面６１ｂは、前部側が高く、後部側が低くなるような傾斜面とされている。傾斜部材６１の上面６１ｂは、開口４１ｃの下方への投影面積全体を含む大きさに形成されている。傾斜部材６１の上面６１ｂの下端は、台座部４２ｂの後縁４２ｂ１の近傍に配置されている。したがって、開口４１ｃを通過した水は、傾斜部材６１の上面６１ｂに落下し、上面６１ｂの傾斜に沿って流れ、台座部４２ｂ上に溜まることが抑制される。

傾斜部材６１は、金属製の台座部４２ｂよりも熱伝導率が低い材質、例えば、ゴム又は合成樹脂により形成されている。そのため、傾斜部材６１の上面６１ｂに落下した水が上面６１ｂにおいて凍結してしまうのを抑制することができる。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、液ヘッダ２１に接続された接続管３５のうち、下から２番目の接続管３５Ｂ及びキャピラリ管３７Ｂを第１冷媒管５１とし、下から３番目の接続管３５Ｃ及びキャピラリ管３７Ｂを第２冷媒管５２としたが、その他の接続管３５及びキャピラリ管３７を、第１冷媒管５１、第２冷媒管５２としてもよい。

第１冷媒管５１の第１部分５１Ａと、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａとは、いずれも液ヘッダ２１に一端が接続されていたが、必ずしも液ヘッダ２１に接続されていなくてもよく、液ヘッダ２１と冷媒分流器１９の分流器本体１９ａ（図４参照）との間に位置していればよい。

第１冷媒管５１の第１部分Ａと第２冷媒管５２の第２部分５２Ａとは、水平方向に対して傾斜して配置されていてもよい。第１冷媒管５１の第１部分Ａと第２冷媒管５２の第２部分５２Ａとは、互いに平行でなくてもよく、例えば、一方が水平方向に延び、他方が水平方向に対して傾斜していてもよい。第１冷媒管５１の第１部分Ａと、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａとは、平面視において一部が上下方向で重なっていればよい。

断熱材６０は、第１部分５１Ａにおける少なくとも底板４１の凸部４１ａの上方に対応する位置に設けられていればよく、アイスアップ現象で成長した氷が到達し難い凹部４１ｂの上方に対応する位置には必ずしも設けられていなくてもよい。
底板４１の凸部４１ａに上下方向Ｚに貫通する開口４１ｃが設けられている場合にも、アイスアップ現象が生じ難くなるので、開口４１ｃの上方に位置する部分には断熱材６０が設けられていなくてもよい。

凹部４１ｂや開口４１ｃの上方であったとしても、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａから落下する水が第１冷媒管５１の第１部分５１Ａに付着するのを防止するために、第２部分５２Ａと上下方向Ｚで重なる第１部分５１Ａには断熱材６０が設けられていてもよい。
底板４１に凸部４１ａ、凹部４１ｂ、及び開口４１ｃが設けられていない場合にも、その底板４１の上方に配置された第１部分５１Ａには断熱材６０が設けられていてもよい。その場合も、断熱材６０によって第１部分５１Ａの凍結を抑制することができる。

上述した実施形態では、室外熱交換器１４が、筐体４０の４つの側面に対向するように形成されていたが、室外熱交換器１４が、筐体４０の３つの側面に対向するように、上面視で略Ｕ字状に形成されていてもよいし、２つの側面に対向するように、上面視で略Ｌ字状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、冷媒分流器１９が、液ヘッダ２１の後斜め後方に配置されていたが、液ヘッダ２１の左右方向Ｘの側方に配置されていてもよい。
上記実施形態では、矢印Ｚの方向を上下方向、矢印Ｙの方向を前後方向、矢印Ｘの方向を左右方向として空気調和機１を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、矢印Ｘの方向を前後方向、矢印Ｙの方向を左右方向としてもよい。

［実施形態の作用効果］
（１）上記実施形態の空気調和機１は、図５～図７に示すように、第１部分５１Ａを有し液状冷媒が流れる第１冷媒管５１と、第１部分５１Ａの上方であって第１部分５１Ａと上下方向Ｚで重なる位置に配置された第２部分５２Ａを有し、液状冷媒が流れる第２冷媒管５２と、を備え、第１部分５１Ａの周囲に断熱材６０が設けられている。そのため、第２冷媒管５２の第２部分５２Ａに付着した結露水又は霜が融けて付着した水が第１部分５１Ａに落下したとしても、第１部分５１Ａで凍結するのを抑制することができる。

（２）上記実施形態の空気調和機１では、第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとが、互いに平行でかつ上下方向Ｚに並べて配置されている。そのため、第２部分５２Ａから落下した水が第１部分５１Ａに付着しやすくなるので、第１部分５１Ａに断熱材６０を設けることがより有効である。

（３）上記実施形態の空気調和機１は、液ヘッダ２１を有する室外熱交換器１４を備え、第１冷媒管５１と第２冷媒管５２とが液ヘッダ２１に接続されている。第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとは、水平に延び、第１部分５１Ａ及び第２部分５２Ａの一端部が液ヘッダ２１に接続されている。第１冷媒管５１は、第１部分５１Ａの前記一端部とは反対側の端部から上方へ折り曲げられる湾曲部３７Ｂ２と、湾曲部３７Ｂ２から上方へ延びる鉛直部（第３部分）３７Ｂ３とを有し、断熱材６０の鉛直部３７Ｂ３側の端部が、湾曲部３７Ｂ２に位置している。そのため、鉛直部３７Ｂ３に付着した水が鉛直部３７Ｂ３を伝って下方に流れ、湾曲部３７Ｂ２を経て第１部分５１Ａに到ったとしても第１部分５１Ａで凍結するのを抑制することができる。

（７）上記実施形態の空気調和機１では、断熱材６０が、少なくとも第１部分５１Ａにおける、第２冷媒管５２の形状が変化する位置の直下に設けられている。図５に示すように、拡径部３５Ｃ１や湾曲部３７Ｃ２等によって第２冷媒管５２の形状が変化していると、第２冷媒管５２に付着した水の流れが、形状が変化した位置で妨げられ、下方に落下しやすくなる。そのため、当該位置の直下において第１部分５１Ａに断熱材６０を設けることで、落下した水が第１部分５１Ａで凍結するのを抑制することができる。

（８）上記実施形態の空気調和機１は、底板４１を有しかつ第１冷媒管５１、第２冷媒管５２、及び室外熱交換器１４が収容される筐体４０を備えている。第１部分５１Ａは、底板４１の近傍に配置されている。そのため、第１部分５１Ａや第２部分５２Ａ等から底板４１に落下した水が凍結し、上方に成長するアイスアップ現象が生じると、氷が第１部分５１Ａにまで達する可能性が高くなるが、第１部分５１Ａの周囲には断熱材６０が設けられているので、第１部分５１Ａが氷で直接的に覆われるのを抑制することができる。

（９）上記実施形態の空気調和機１では、第１部分５１Ａが、上下方向Ｚにおいて底板４１から５０ｍｍ（図５の高さＨ）以内の範囲に配置され、第２部分５２Ａが、上下方向Ｚにおいて底板４１から５０ｍｍを超える範囲に配置されている。そのため、底板４１から上方に成長した氷が第１部分５１Ａに達する可能性がより高くなり、第１部分５１Ａの周囲に断熱材６０を設けることがより有効となる。

（１０）上記実施形態の空気調和機１では、断熱材６０が、少なくとも第１部分５１Ａにおける、底板４１の開口４１ｃ又は凹部４１ｂが存在しない位置の直上に設けられている。そのため、アイスアップ現象により氷で覆われる可能性が高くなる部分に対して断熱材６０を設けることができる。

（１１）上記実施形態の空気調和機１では、筐体４０に、液ヘッダ２１を支持する支持板４４が設けられ、液ヘッダ２１と支持板４４との間に断熱材（第２断熱材）４８が設けられている。そのため、液ヘッダ２１で支持板４４が冷却されることによる支持板４４での着霜及び凍結を抑制することができる。

（１２）上記実施形態の空気調和機１では、第１部分５１Ａの下方において、底板４１に排水用の開口４１ｃが形成され、筐体４０が、開口４１ｃの下方に間隔をあけて配置された金属部品である脚４２を有し、開口４１ｃの下方における脚４２上に、水平方向に対して傾斜して配置された上面６１ｂを有しかつ脚４２よりも熱伝達率の低い傾斜部材６１が設けられている。このため、底板４１の開口４１ｃを通して落下した水を傾斜部材６１で受け、傾斜部材６１の上面６１ｂの傾斜によって水を流すことができるので、脚４２上で水が凍結するのを抑制することができる。

本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。

１：空気調和機
１４：室外熱交換器
２１：液ヘッダ
３７Ｂ２：湾曲部
３７Ｂ３：鉛直部（第３部分）
４０：筐体
４１：底板
４１ｂ：凹部
４１ｃ：開口
４２：脚（金属部品）
４４：支持板
４８：第２断熱材
５１：第１冷媒管
５１Ａ：第１部分
５２：第２冷媒管
５２Ａ：第２部分
６０：断熱材
６１：傾斜部材
６１ｂ：上面（傾斜面）

Claims (10)

1. 第１部分（５１Ａ）を有し液状冷媒が流れる第１冷媒管（５１）と、
   前記第１部分（５１Ａ）の上方であって前記第１部分（５１Ａ）と上下方向で重なる位置に配置された第２部分（５２Ａ）を有し、液状冷媒が流れる第２冷媒管（５２）と、
   前記第１冷媒管（５１）と前記第２冷媒管（５２）とが接続される液ヘッダ（２１）を有する熱交換器（１４）と、
   底板（４１）を有しかつ前記第１冷媒管（５１）、前記第２冷媒管（５２）、及び前記熱交換器（１４）が収容される筐体（４０）と、を備え、
   前記第１部分（５１Ａ）が、前記底板（４１）の近傍に配置され、
   前記第１部分（５１Ａ）の周囲に断熱材（６０）が設けられ、
   第２部分（５２Ａ）が断熱材で覆われずに露出している、空気調和機。
2. 前記第１部分（５１Ａ）と前記第２部分（５２Ａ）とが、互いに平行でかつ上下方向に並べて配置されている、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記第１部分（５１Ａ）と前記第２部分（５２Ａ）とは、水平に延びている、請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 前記第１部分（５１Ａ）及び前記第２部分（５２Ａ）の一端部が前記液ヘッダ（２１）に接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 前記第１冷媒管（５１）が、前記第１部分（５１Ａ）の前記一端部とは反対側の端部から上方へ折り曲げられる湾曲部（３７Ｂ２）と、前記湾曲部（３７Ｂ２）から上方へ延びる第３部分（３７Ｂ３）とを有し、
   前記断熱材（６０）の前記第３部分（３７Ｂ３）側の端部が、前記湾曲部（３７Ｂ２）に位置している、請求項４に記載の空気調和機。
6. 前記断熱材（６０）が、少なくとも前記第１部分（５１Ａ）における、前記第２冷媒管（５２）の形状が変化する位置の直下に設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 前記第１部分（５１Ａ）が、上下方向において前記底板（４１）から５０ｍｍ以内の範囲に配置され、前記第２部分（５２Ａ）が、上下方向において前記底板（４１）から５０ｍｍを超える範囲に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の空気調和機。
8. 前記断熱材（６０）が、少なくとも前記第１部分（５１Ａ）における、前記底板（４１）の開口（４１ｃ）又は凹部（４１ｂ）が存在しない位置の直上に設けられている、請求項１～７のいずれか１項に記載の空気調和機。
9. 前記筐体（４０）に、前記液ヘッダ（２１）を支持する支持板（４４）が設けられ、前記液ヘッダ（２１）と前記支持板（４４）との間に第２断熱材（４８）が設けられている、請求項１～８のいずれか１項に記載の空気調和機。
10. 第１部分（５１Ａ）を有し液状冷媒が流れる第１冷媒管（５１）と、
    前記第１部分（５１Ａ）の上方であって前記第１部分（５１Ａ）と上下方向で重なる位置に配置された第２部分（５２Ａ）を有し、液状冷媒が流れる第２冷媒管（５２）と、
    液ヘッダ（２１）を有する熱交換器（１４）と、
    底板（４１）を有しかつ前記第１冷媒管（５１）、前記第２冷媒管（５２）、及び前記熱交換器（１４）が収容される筐体（４０）と、を備え、
    前記第１冷媒管（５１）と前記第２冷媒管（５２）とが前記液ヘッダ（２１）に接続され、
    前記第１部分（５１Ａ）が、前記底板（４１）の近傍に配置され、
    前記第１部分（５１Ａ）の周囲に断熱材（６０）が設けられ、
    前記第１部分（５１Ａ）の下方において、前記底板（４１）に排水用の開口（４１ｃ）が形成され、
    前記筐体（４０）が、前記開口（４１ｃ）の下方に間隔をあけて配置された金属部品（４２）を有し、
    前記開口（４１ｃ）の下方における前記金属部品（４２）上に、水平方向に対して傾斜して配置された上面（６１ｂ）を有しかつ前記金属部品（４２）よりも熱伝達率の低い傾斜部材（６１）が設けられている、空気調和機。

Images