JP2018054256A - 熱交換ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】２つの異なる姿勢のいずれでも設置選択可能な熱交換ユニットにおいて、２つの姿勢のいずれで設置しても良好な排水性を確保することができる熱交換ユニットを提供する。【解決手段】第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２は、第１姿勢及び第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるようにケーシング内に配置されている。第１熱交換器３１は、複数の第１扁平管６１と複数の第１フィン６２とを有する。第１扁平管６１の断面長手方向の両側に複数の第１フィン６２の第１フィン連通部６３が形成されている。第２熱交換器３２は、複数の第２扁平管６６と複数の第２フィン６７とを有する。第２扁平管６６の断面長手方向の両側に複数の第２フィン６７の第２フィン連通部６８が形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、熱交換ユニット、特に、互いに異なる第１姿勢と第２姿勢で設置して使用可能な熱交換ユニットに関する。

従来から、内部に２つの熱交換器を備え、縦置きされて２つの熱交換器が水平方向に並設される姿勢と、横置きされて上下方向に２つの熱交換器が並設される姿勢の２つの姿勢で使用できる、例えば特許文献１（特開２０１３−１６４２１６号公報）に記載されている熱交換ユニットが知られている。このような熱交換ユニットの中には、扁平管とフィンとを用い、フィンの一方にフィン連通部、他方に扁平管を差し込む切欠きが形成されている熱交換器がある。

しかしながら、特許文献１に記載されているような熱交換ユニットでは、縦置き又は横置きにしたときに切欠きが下側にくると凝縮水の排水性能が低下する。排水性の低下は、溜まった凝縮水によって通風抵抗の増大を招き、熱交換能力の低下を引き起こす原因ともなる。

本発明の課題は、内部に複数の熱交換器を備え、２つの異なる姿勢のいずれでも設置選択可能な熱交換ユニットにおいて、２つの姿勢のいずれで設置しても良好な排水性を確保することができる熱交換ユニットを提供することである。

本発明の第１観点に係る熱交換ユニットは、第１姿勢で設置して使用可能であるとともに第１姿勢とは異なる第２姿勢で設置して使用可能な熱交換ユニットであって、第１姿勢で設置されたときに下を向く底面と当該底面と交差する所定側面とを有し、第２姿勢のときに所定側面が下に向くケーシングと、第１姿勢及び第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるようにケーシング内に配置されている第１熱交換器と、第１姿勢及び第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるようにケーシング内に配置されている第２熱交換器と、を備え、第１熱交換器は、複数の第１扁平管と複数の第１フィンとを有し、第１扁平管の断面長手方向の両側に複数の第１フィンの第１フィン連通部が形成され、第２熱交換器は、複数の第２扁平管と複数の第２フィンとを有し、第２扁平管の断面長手方向の両側に複数の第２フィンの第２フィン連通部が形成されている。

本発明の第１観点に係る熱交換ユニットにおいては、第１扁平管の断面長手方向の両側に複数の第１フィンの第１フィン連通部が形成され且つ第２扁平管の断面長手方向の両側に複数の第２フィンの第２フィン連通部が形成されていることから、第１姿勢で設置しても第２姿勢で設置しても第１熱交換器及び第２熱交換器の最下部にそれぞれ第１フィン連通部及び第２フィン連通部が配置される。

本発明の第２観点に係る熱交換ユニットは、第１観点の熱交換ユニットにおいて、第１熱交換器は、複数の第１フィンに複数の第１扁平管を差し込む複数の第１切欠きが形成され、複数の第１扁平管及び複数の第１フィンが２列に並べて配置され、１列目と２列目の複数の第１フィンの複数の第１切欠きが互いに向かい合わせに配置され、第２熱交換器は、複数の第２フィンに複数の第２扁平管を差し込む複数の第２切欠きが形成され、複数の第２扁平管及び複数の第２フィンが２列に並べて配置され、１列目と２列目の複数の第２フィンの複数の第２切欠きが互いに向かい合わせに配置されている、ものである。

本発明の第２観点に係る熱交換ユニットにおいては、複数の第１フィンが２列に並んだ第１熱交換器及び複数の第２フィンが２列に並んだ第２熱交換器において、複数の第１切欠きが互いに向かい合わせに配置され、複数の第２切欠きが互いに向かい合わせに配置されることから、第１切欠きの反対側にある第１フィン連通部を第１熱交換器の両側に配置でき、第２切欠きの反対側にある第２フィン連通部を第２熱交換器の両側に配置できる。

本発明の第３観点に係る熱交換ユニットは、本発明の第１観点又は第２観点の熱交換ユニットにおいて、第１熱交換器は、複数の第１フィンの１列目と２列目の間に隙間が形成され、第２熱交換器は、複数の第２フィンの１列目と２列目の間に隙間が形成されている、ものである。

本発明の第３観点に係る熱交換ユニットにおいては、複数の第１フィンの１列目と２列目の間に隙間が形成され、複数の第２フィンの１列目と２列目の間に隙間が形成されることから、これらの隙間を凝縮水の通り道とすることができる。

本発明の第４観点に係る熱交換ユニットは、第１観点から第３観点のいずれかの熱交換ユニットにおいて、第１熱交換器と第２熱交換器は、第１姿勢及び第２姿勢において互いに同じ向きに傾斜するように配置されている、ものである。

本発明の第４観点に係る熱交換ユニットにおいては、第１姿勢のときも第２姿勢のときも第１熱交換器と第２熱交換器が同じ向きに傾斜することから、第１熱交換器と第２熱交換器の中を流れる冷媒の流れの向きを第１熱交換器と第２熱交換器で同じになるように揃えられる。

本発明の第５観点に係る熱交換ユニットは、第４観点の熱交換ユニットにおいて、第１熱交換器と第２熱交換器は、第２姿勢で配置した際に、空気流れ下流側の端部が上方となるように傾斜して配置されている、ものである。

本発明の第５観点に係る熱交換ユニットにおいては、第２姿勢で配置されたときに第１熱交換器下方及び第２熱交換器下方に位置する連通部を伝って排水される凝縮水は、第１熱交換器及び第２熱交換器の下流側の端部を上方になるように傾斜することで、空気流れ上流側に向かって成長し、成長しきった凝縮水がその下方に配置されるドレンパンに落下する。

本発明の第６観点に係る熱交換ユニットは、第４観点の熱交換ユニットにおいて、第１姿勢及び第２姿勢のときに第１熱交換器の下に配置される第１ドレンパンと、第１姿勢のときに第２熱交換器の下に配置されるとともに第２姿勢のときに第２熱交換器と第１熱交換器の間に配置される第２ドンパンとをさらに備える、ものである。

本発明の第６観点に係る熱交換ユニットにおいては、第２姿勢のときに第２ドレンパンが第２熱交換器と第１熱交換器の間に配置されることから、第２姿勢のときに第２熱交換器の凝縮水が第１熱交換器に流れるのを防ぐことができる。

本発明の第１観点に係る熱交換ユニットでは、第１姿勢でも第２姿勢でも良好な排水性を確保することができる。

本発明の第２観点に係る熱交換ユニットでは、第１姿勢でも第２姿勢でも良好な排水性を持つ熱交換ユニットを容易に実現できる。

本発明の第３観点に係る熱交換ユニットでは、排水性をさらに高めることができる。

本発明の第４観点に係る熱交換ユニットでは、第１姿勢でも第２姿勢でも良好な熱交換能力を発揮させ易くなる。

本発明の第５観点に係る熱交換ユニットでは、吹出口から遠く離れたところで成長して落下させて、吹出口から凝縮水が吹出す可能性を小さくすることができる。

本発明の第６観点に係る熱交換ユニットでは、第１熱交換器が第２熱交換器の凝縮水で劣化するのを抑制することができる。

第１実施形態に係る熱交換ユニットの外観を示す斜視図。 前側面を一部取り外した第１姿勢の熱交換ユニットを示す正面図。 前側面を一部取り外した第２姿勢の熱交換ユニットを示す正面図。 第１姿勢の熱交換ユニットの斜視図。 図１の熱交換ユニットの内部にある第１熱交換器及び第２熱交換器の正面図。 図４のＩ−Ｉ線に沿って切断した第１姿勢の第１熱交換器の一部及び第２熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図。 図４のＩ−Ｉ線に沿って切断した第２姿勢の第１熱交換器の一部及び第２熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図。 第１熱交換器内の冷媒の流れを説明するための第１熱交換器の側面図。 第１熱交換器の出入口ヘッダ集合管の部分拡大正面図。 第１熱交換器の出入口ヘッダ集合管の部分拡大側面図。 第１熱交換器の出入口ヘッダ集合管の内部の冷媒の流れを説明するための部分拡大斜視図。 底面第１ドレンパン及び底面第２ドレンパンの構成の一例を示す斜視図。 左面第１ドレンパン及び左面第２ドレンパンの構成の一例を示す斜視図。 （ａ）前側面を一部取り外した第１姿勢の第２実施形態の熱交換ユニットを示す正面図、（ｂ）前側面を一部取り外した第２姿勢の第２実施形態の熱交換ユニットを示す正面図。 第２実施形態の第１姿勢の第１熱交換器の一部及び第２熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図。 第２実施形態の第２姿勢の第１熱交換器の一部及び第２熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図。

＜第１実施形態＞
（１）熱交換ユニットの構成の概要
図１には、本発明の第１実施形態に係る熱交換ユニットの外観が示されている。第１実施形態に係る熱交換ユニット１０はケーシング２０を備えている。図２及び図３には、第１姿勢及び第２姿勢をとる熱交換ユニット１０がそれぞれ示されている。これら図２及び図３には、ケーシング２０の前側面２４の一部を取り外した状態が示されている。熱交換ユニット１０のケーシング２０は、底面２１、左側面２２、右側面２３、前側面２４、後側面２５及び天面２６を有している。熱交換ユニット１０は、図２に示されているように、ケーシング２０の底面２１が下を向く第１姿勢で設置して使用することができる。また、熱交換ユニット１０は、図３に示されているように、第１姿勢における左側面２２が下に向く第２姿勢で設置して使用することができる。以下の説明では、第１姿勢を縦置き姿勢、第２姿勢を横置き姿勢と呼び、第１姿勢で設置して使用しているときを縦置き時、第２姿勢で設置して使用しているときを横置き時と呼ぶことがある。図４には、縦置き姿勢の熱交換ユニット１０を斜め上方から見た状態が示され、内部の状態が破線で示されている。

（２）熱交換ユニットの詳細な構成
（２−１）ケーシング２０
ケーシング２０の形状は、底面２１に吸込口２７としての開口部を有するとともに天面２６に吹出口２８としての開口部を有する直方体である（図４参照）。底面２１と天面２６、左側面２２と右側面、前側面２４と後側面２５は、それぞれ互いに平行である。また、左側面２２、右側面２３、前側面２４及び後側面２５は、底面２１及び天面２６に対して直交する。底面２１が第１姿勢のときに下を向くのに対して、第２姿勢のときには左側面２２が下を向くようにケーシング２０が設定される。このような左側面２２が、所定側面である。つまり、このケーシング２０では、底面２１と所定側面である左側面２２が互いに直交するように構成されている。しかしながら、本発明においては、底面２１と所定側面は、必ずしも直交する必要はなく、互いに交差するように配置されていればよい。例えば、ケーシング２０が直方体ではなく、底面２１と所定側面である左側面２２が９０度以外の角度で交わるように構成されていてもよい。

縦置き姿勢のケーシング２０の内部には、吸込口２７の上に、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２が配置されている。第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の上には、ファン４１が配置されている。ファン４１の吹出口がケーシング２０の吹出口２８に接続されている。吸込口２７から吸い込まれた空気は、第１熱交換器３１又は第２熱交換器３２を通過して、ファン４１により吹出口２８から吹き出される。

縦置き姿勢のケーシング２０の内部においては、第１熱交換器３１の下方には底面第１ドレンパン５１が配置され、第２熱交換器３２の下方には底面第２ドレンパン５２が配置されている。横置き姿勢のケーシング２０の内部においては、第１熱交換器３１の下方、すなわち第１熱交換器３１と左側面２２との間に左面第１ドレンパン５３が配置されている。また、横置き姿勢のケーシング２０の内部においては、第２熱交換器３２の下方、すなわち第２熱交換器３２と第１熱交換器３１との間に左面第２ドレンパン５４が配置されている。

（２−２）第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２
（２−２−１）第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の構成
第１熱交換器３１と第２熱交換器３２は、第１姿勢及び第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるようにケーシング２０の内部に配置されている。第１熱交換器３１と第２熱交換器３２は、互いに平行に配置されている。縦置き姿勢（第１姿勢）の熱交換ユニット１０において、前側から見た場合、第１熱交換器３１も第２熱交換器３２も左下がりに傾斜している（図２参照）。また、横置き姿勢（第２姿勢）の熱交換ユニット１０において、前側から見た場合、第１熱交換器３１も第２熱交換器３２も右下がりに傾斜している（図３参照）。熱交換ユニット１０においては、底面２１（又は左側面２２）に対する第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の傾斜角度は互いに同じになるように構成されている。

第１熱交換器３１と第２熱交換器３２のみを抜き出してこれらを正面から見た状態が図５に示されている。これら第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２は、正面から見て左右に並べて配置されている。また、縦置き姿勢の熱交換ユニット１０に描かれた図４のＩ−Ｉ線に沿った第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の断面形状が一部拡大して図６に示されている。また、横置き姿勢の熱交換ユニット１０の場合について、同様の箇所の第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の断面形状が図７に示されている。

図５に示されているように、第１熱交換器３１には、右側列３１ａと左側列３１ｂの２列がある。図６及び図７に示されているように、第１熱交換器３１の右側列３１ａには第１扁平管６１ａ及び第１フィン６２ａが配置され、第１熱交換器３１の左側列３１ｂには第１扁平管６１ｂ及び第１フィン６２ｂが配置されている。これら複数の第１扁平管６１は、縦置き姿勢の熱交換ユニット１０を前側から見て、右側に並んでいる右側列３１ａの第１扁平管６１ａと、左側に並んでいる左側列３１ｂの第１扁平管６１ｂとに分けられる。同様に、複数の第１フィン６２は、第１扁平管６１ａに差し込まれている右側列３１ａの第１フィン６２ａと、第１扁平管６１ｂに差し込まれている左側列３１ｂの第１フィン６２ｂとに分けられる。第１扁平管６１ａ，６１ｂは、扁平管１本あたりに複数の内部流路１２３が管軸方向に沿って形成されている扁平多穴管である。

図５に示されているように、第２熱交換器３２には、右側列３２ａと左側列３２ｂの２列がある。図６及び図７に示されているように、第２熱交換器３２の右側列３２ａには第２扁平管６６ａ及び第２フィン６７ａが配置され、第２熱交換器３２の左側列３２ｂには第２扁平管６６ｂ及び第２フィン６７ｂが配置されている。これら複数の第２扁平管６６は、縦置き姿勢の熱交換ユニット１０を前側から見て、右側に並んでいる右側列３２ａの第２扁平管６６ａと左側に並んでいる左側列３２ｂの第２扁平管６６ｂとに分けられる。同様に、複数の第２フィン６７は、第２扁平管６６ａに差し込まれている右側列３２ａの第２フィン６７ａと、第２扁平管６６ｂに差し込まれている左側列３２ｂの第２フィン６７ｂとに分けられる。第２扁平管６６ａ，６６ｂは、扁平管１本あたりに複数の内部流路１２３が管軸方向に沿って形成されている扁平多穴管である。

右側列３１ａの第１フィン６２ａは、右側から右側列３１ａの第１扁平管６１ａに差し込まれた形状になっており、そのため第１フィン６２ａの第１フィン連通部６３は右側列３１ａの第１扁平管６１ａの右側に配置されている。従って、右側列３１ａの第１フィン６２ａの第１切欠き６４は左側が開いている。左側列３１ｂの第１フィン６２ｂは、左側から第１扁平管６１ｂに差し込まれた形状になっており、そのため左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１フィン連通部６３は左側列３１ｂの第１扁平管６１ｂの左側に配置されている。従って、左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１切欠き６４は右側が開いている。

右側列３２ａの第２フィン６７ａは、右側から右列の第２扁平管６６ａに差し込まれた形状になっており、そのため第２フィン６７ａの第２フィン連通部６８は右側列３２ａの第２扁平管６６ａの右側に配置されている。従って、右側列３２ａの第２フィン６７ａの第２切欠き６９は左側が開いている。左側列３２ｂの第２フィン６７ｂは、左側から第２扁平管６６ｂに差し込まれた形状になっており、そのため左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２フィン連通部６８は左側列３２ｂの第２扁平管６６ｂの左側に配置されている。従って、左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２切欠き６９は右側が開いている。

第１熱交換器３１の右側列３１ａの第１フィン６２ａの第１切欠き６４と、左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１切欠き６４とは、互いに向かい合わせに配置されている。また、第２熱交換器３２の右側列３２ａの第２フィン６７ａの第２切欠き６９と、左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２切欠き６９とは、互いに向かい合わせに配置されている。見方を変えると、第１熱交換器３１の右側にも左側にも第１フィン連通部６３が配置されているということである。また、第２熱交換器３２の右側にも左側にも第２フィン連通部６８が配置されている。さらに詳細に右側列３１ａ（１列目）の第１フィン６２ａと左側列３１ｂ（２列目）の第１フィン６２ｂを見ると、１列目の第１フィン６２ａと２列目の第１フィン６２ｂとの間に隙間Ｉｎ１が形成されている（図６参照）。同様に、右側列３２ａ（１列目）の第２フィン６７ａと左側列３２ｂ（２列目）の第２フィン６７ｂを見ると、１列目の第２フィン６７ａと２列目の第２フィン６７ｂとの間に隙間Ｉｎ２が形成されている（図６参照）。これらの隙間Ｉｎ１，Ｉｎ２を凝縮水の通り道とすることによって、凝縮水の排水性が向上している。

以上のような構成を持つ第１熱交換器３１と第２熱交換器３２は、熱交換ユニット１０が縦置き姿勢で設置されているときには、第１熱交換器３１の下方には右側列３１ａの第１フィン６２ａの第１フィン連通部６３が配置され、第２熱交換器３２の下方には右側列３２ａの第２フィン６７ａの第２フィン連通部６８が配置される。また、熱交換ユニット１０が横置き姿勢で設置されているときには、第１熱交換器３１の下方には左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１フィン連通部６３が配置され、第２熱交換器３２の下方には左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２フィン連通部６８が配置される。従って、熱交換ユニット１０が縦置き姿勢（第１姿勢）でも横置き姿勢（第２姿勢）でも、第１熱交換器３１においては第１フィン連通部６３が下方にあり、第２熱交換器３２においては第２フィン連通部６８が下方にある。その結果、熱交換ユニット１０が縦置き姿勢（第１姿勢）でも横置き姿勢（第２姿勢）でも、第１フィン連通部６３と第２フィン連通部６８を伝って凝縮水が底面第１ドレンパン５１、底面第２ドレンパン５２、左面第１ドレンパン５３及び左面第２ドレンパン５４のいずれかにスムーズに排水される。なお、図６及び図７においては、矢印ｇで重力の方向が示され、符号Ｗａで示したような涙滴状の黒丸で凝縮水が概念的に表されている。

（２−２−２）第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の冷媒の流れ
次に、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の冷媒の流れの一例について図８乃至図１１を用いて説明する。なお、図１１では内部構造を分かり易くするために出入口ヘッダ集合管７１の外周の厚みの記載は省いている。ここでは、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の冷媒の流れは同じであるので、第１熱交換器３１を例に挙げて説明する。なお、第２熱交換器３２において第１熱交換器３１と同じ機能を有する部分には同じ符号が付されている。第１熱交換器３１には、右側列３１ａの前側に出入口ヘッダ集合管７１が配置され、右側列３１ａ及び左側列３１ｂの後側に折返しヘッダ集合管７２が配置され、左側列３１ｂの前側にループヘッダ集合管７３が配置されている。

第１熱交換器３１は、境界線ＢＬ１を境に上部と下部とに分かれる。第１熱交換器３１の下部を流れる冷媒は上部を流れる冷媒に比べて液冷媒の割合が多い。出入口ヘッダ集合管７１の下部には、複数の入口配管７４が接続されている。ここでは、６つの入口配管７４が示されている。図８の矢印Ａｒ１は、入口配管７４からの冷媒の流入を示している。出入口ヘッダ集合管７１の内部には、複数のバッフル７５及び仕切板７６で仕切られた複数の個別空間７１ａが形成されている。仕切板７６は、出入口ヘッダ集合管７１の内部に設置され、出入口ヘッダ集合管７１の長手方向に沿って出入口ヘッダ集合管７１の内部を前後に分けるように配置されている。

入口配管７４の下方に配置されているバッフル７５ａは、出入口ヘッダ集合管７１の内部の上下方向の流れを全て遮断する。入口配管７４の上には、バッフル７５ｃが配置され、さらにその上方にバッフル７５ｂが配置されている。バッフル７５ｂもバッフル７５ａと同様に、出入口ヘッダ集合管７１の内部の上下方向の流れを全て遮断する。２枚のバッフル７５ａ，７５ｂの間の出入口ヘッダ集合管７１には、右側列３１ａの複数の第１扁平管６１ａが接続されている。また、仕切板７６には前後に冷媒を通過させるための開口部７６ａ，７６ｂ，７６ｃが形成されている。入口配管７４から２枚のバッフル７５ａ，７５ｂの間の出入口ヘッダ集合管７１に流入した冷媒は、これら開口部７６ａ，７６ｂ，７６ｃを通して仕切板７６の前後に流れることができ、出入口ヘッダ集合管７１から複数の第１扁平管６１ａに流出する。

入口配管７４から流入した冷媒は、開口部７６ａを通って仕切板７６の前方に向かって流れる。その後、開口部７６ａを通過した冷媒の一部は、バッフル７５ａ，７５ｃの間の第１扁平管６１ａを通って出入口ヘッダ集合管７１から流出するが、開口部７６ａを通過した冷媒の残りは、バッフル７５ｃの開口部７５ｃａを通って上部（バッフル７５ｂのある方向）に向かって噴き上げられる。その結果、仕切板７６に沿って上方（矢印Ａｒ２で示される方向）に向かう冷媒の流れが形成される。

この仕切板７６に沿って上方に向かう冷媒の流れは、バッフル７５ｂに衝突して向きを変え、開口部７６ｂを通って仕切板７６の後から前に向かって流れる冷媒の流れ（矢印Ａｒ３の方向の流れ）を引き起こす。この矢印Ａｒ３で示された冷媒の流れは、仕切板７６の前側で、仕切板７６に沿って下方に向かう矢印Ａｒ４で示される冷媒の流れを引き起こす。仕切板７６に沿って下方に向かった冷媒は、開口部７６ｃを通って仕切板７６の前に流れ（矢印Ａｒ５で示されたように流れ）、矢印Ａｒ２で示された仕切板７６に沿って上方に向かう冷媒の流れと合流する。このように、入口配管７４から出入口ヘッダ集合管７１を通って、境界線ＢＬ１よりも下の第１扁平管６１ａに向かう冷媒の流れは、出入口ヘッダ集合管７１の中で循環する冷媒の流れ（矢印Ａｒ２、Ａｒ３，Ａｒ４，Ａｒ５で示された循環流）を発生させる。

境界線ＢＬ１よりも下の第１扁平管６１ａでは、矢印Ａｒ６で示されている方向に、出入口ヘッダ集合管７１から折返しヘッダ集合管７２に冷媒が流れる。折返しヘッダ集合管７２では、境界線ＢＬ１より下の右側列３１ａの複数の第１扁平管６１ａから、境界線ＢＬ１より下の左側列３１ｂの複数の第１扁平管６１ｂに冷媒が流れる。このとき、例えば右側列３１ａの６本の第１扁平管６１ａの冷媒は、左側列３１ｂの同じ本数の第１扁平管６１ｂのいずれかに折り返される。矢印Ａｒ７は、境界線ＢＬ１より下の折返しヘッダ集合管７２での冷媒の折り返しを概念的に示している。また、矢印Ａｒ８は、境界線ＢＬ１より下の左側列３１ｂの第１扁平管６１ｂを流れる冷媒を示している。

境界線ＢＬ１より下部で折り返された冷媒は、ループヘッダ集合管７３のうちの境界線ＢＬ１よりも下の下部に流れ込む。ループヘッダ集合管７３では、連絡配管７７を通って、境界線ＢＬ１より下の下部のループヘッダ集合管７３から境界線ＢＬ１より上の上部のループヘッダ集合管７３に冷媒が流れる。つまり、複数の連絡配管７７（ここでは５本の連絡配管７７）でループヘッダ集合管７３の下部と上部とが繋がっている。なお、境界線ＢＬ１の上下の個別空間では、境界線ＢＬ１の下部から上部に向かってループヘッダ集合管７３の中を直接冷媒が流れる。ループヘッダ集合管７３の下部も上部もバッフル７８で区切られている。例えば、最下部の入口配管７４ａから流入して出入口ヘッダ集合管７１のうちの最下部のバッフル７５ｄよりも下の最下部の個別空間７１ａに入った冷媒は、折返しヘッダ集合管７２で折り返されて、ループヘッダ集合管７３の最下部のバッフル７８ａよりも下の最下部の個別空間７３ａに入る。ループヘッダ集合管７３の最下部の個別空間７３ａから複数本の連絡配管７７のうちの最下部にある入口７７ａから入って最上部にある出口７７ｂから最上部の個別空間７３ｂに流出する。複数の連絡配管７７を通るループヘッダ集合管７３の下部から上部への冷媒の流れが、矢印Ａｒ９で示されている。

境界線ＢＬ１より上では、ループヘッダ集合管７３から左側列３１ｂの第１扁平管６１ｂを通って折返しヘッダ集合管７２に冷媒が流れる。このループヘッダ集合管７３から折返しヘッダ集合管７２への冷媒の流れが、矢印Ａｒ１０で示されている。

折返しヘッダ集合管７２では、境界線ＢＬ１より上の左側列３１ｂの複数の第１扁平管６１ｂから、境界線ＢＬ１より上の右側列３１ａの複数の第１扁平管６１ａに冷媒が流れる。このとき、例えば左側列３１ｂの複数本の第１扁平管６１ｂの冷媒は、右側列３１ａの同じ本数の第１扁平管６１ａのいずれかに折り返される。矢印Ａｒ１１は、境界線ＢＬ１より上の折返しヘッダ集合管７２での冷媒の折り返しを概念的に示している。矢印Ａｒ１２は、境界線ＢＬ１より上の右側列３１ａの第１扁平管６１ａを流れる冷媒を示している。

境界線ＢＬ１より上の上部の折返しヘッダ集合管７２で折り返された冷媒は、出入口ヘッダ集合管７１のうちの境界線ＢＬ１より上の上部に流れ込む。出入口ヘッダ集合管７１の上部にはバッフルは存在しない。出入口ヘッダ集合管７１の上部に流れ込んだ冷媒は、出入口ヘッダ集合管７１の上部で集められて、１本の出口配管７９を通って第１熱交換器３１の外部へ流出する。この出口配管７９を通る流れが矢印Ａｒ１３で示されている。

冷媒出口８１及び冷媒入口８２がケーシング２０の前側面２４に設けられている。第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の出口配管７９を通る冷媒は、合流して冷媒出口８１からケーシング２０の外に流出する。冷媒入口８２からケーシング２０の内部に流入する冷媒は、分流器８３で分流されて第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の入口配管７４から第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に流入する。なお、図２及び図３において、分流器８３まで延びる入口配管７４の記載は省略されている。

（２−３）ファン４１
ここでは、ファン４１にシロッコファンが用いられているが、例えば遠心ファン、軸流ファン及びクロスフローファンを用いることができる。ファン４１は、左右の開口部４２から空気を吸い込み、図２に示されている縦置きの時には上方に向かって吹出口２８から上方に向かって吹き出す気流ＡＦ１（図４参照）を生じ、下方から吸込口２７に吸い込む気流ＡＦ２を生じる。また、図３に示されている横置きの時には、吹出口２８から左側に向かって気流を吹き出す。開口部４２から気流を吸い込むことによって、縦置きの場合、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の上部空間Ｓ１が大気圧に対して気圧が低い負圧になる。

第１熱交換器３１の前端と後端には略直角三角形状のアルミニウム板からなる仕切板９１が設けられ、縦置き姿勢において第１熱交換器３１の右側及び上部には仕切板９３が設けられ、これら仕切板９１，９３で吸込口２７から第１熱交換器３１に続く吸込み流路が形成されている。また、第２熱交換器３２の前端と後端には略直角三角形状のアルミニウム板からなる仕切板９２が設けられ、縦置き姿勢において第１熱交換器３１の右側及び上部には仕切板９４が設けられ、これら仕切板９２，９４で吸込口２７から第２熱交換器３２に続く吸込み流路が形成されている。従って、ファン４１が駆動することによって、縦置き時には、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の上流では、第１扁平管６１及び第２扁平管６６の断面長手方向に沿って左斜め上方に向かう気流ＡＦ３が生じ、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の下流では、上方に向かう気流ＡＦ４が生じる(図６参照)。また、横置き時には、ファン４１が駆動することによって、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の上流では、第１扁平管６１及び第２扁平管６６の断面長手方向に沿って右斜め下方に向かう気流ＡＦ５が生じ、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の下流では、左に向かう気流ＡＦ６が生じる(図６参照)。

（２−４）ドレンパン５１〜５４
熱交換ユニット１０が縦置き姿勢（第１姿勢）のときに第１熱交換器３１の下に在って第１熱交換器３１で生じる凝縮水を主に受けて排水するドレンパンは、底面第１ドレンパン５１である。また、熱交換ユニット１０が縦置き姿勢のときに第２熱交換器３２の下に在って第２熱交換器３２で生じる凝縮水を主に受けて排出するドレンパンは、底面第２ドレンパン５２である。図１２に示されているように、底面第１ドレンパン５１及び底面第２ドレンパン５２には、吸込口２７を形成するための開口部５６が中央に設けられている。開口部５６の全周を囲むように水路５７が設けられており、水路５７には排水口５８が接続されている。

熱交換ユニット１０が横置き姿勢（第２姿勢）のときに第１熱交換器３１の下に在って第１熱交換器３１で生じる凝縮水を主に受けて排水するドレンパンは、左面第１ドレンパン５３である。また、熱交換ユニット１０が横置き姿勢（第２姿勢）のときに第２熱交換器３２の下に在って第２熱交換器３２で生じる凝縮水を主に受けて排水するドレンパンは、左面第２ドレンパン５４である。図１３に示されているように、左面第１ドレンパン５３及び左面第２ドレンパン５４は、皿状のドレンパンであって、排水口５９が設けられている。

上述の底面第１ドレンパン５１と左面第１ドレンパン５３は、第１姿勢及び第２姿勢のときに第１熱交換器３１の下に配置される第１ドレンパンである。また、第２熱交換器３２が第２熱交換器であるとすると、上述の底面第２ドレンパン５２と左面第２ドレンパン５４は、第１姿勢及び第２姿勢のときに第２熱交換器３２の下に配置される第２ドレンパンである。ここでは、第１ドレンパンを２つの部材（底面第１ドレンパン５１と左面第１ドレンパン５３）で構成したが、これらの機能を持つ一つの部材で第１ドレンパンを構成してもよい。同様に、第２ドレンパンを２つの部材（底面第２ドレンパン５２と左面第２ドレンパン５４）で構成したが、これらの機能を持つ一つの部材で第２ドレンパンを構成してもよい。

（３）変形例
（３−１）変形例１Ａ
上記第１実施形態では、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを平行に配置する場合について説明したが、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを平行でない配置とすることもできる。熱交換ユニット１０を縦置き姿勢にしたときに、前から見て、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを左下がりに配置しながら、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２が底面２１と交わる角度を変えてもよい。例えば、第１熱交換器３１が底面２１と交わる角度をａ度とすると、第２熱交換器３２が底面２１と交わる角度を（ａ+２）度としたり、（ａ-３）度としたりするなどである。

（３−２）変形例１Ｂ
上記第１実施形態では、熱交換ユニット１０において、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２とファン４１とが共に１つのケーシング２０内に収納されている場合について説明したが、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２とファン４１と別体として異なる２つのケーシングにそれぞれ収納するように構成することもできる。その場合、ケーシング内に第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２が収納されたものが熱交換ユニットである。

（３−３）変形例１Ｃ
上記第１実施形態では、左側面２２が所定側面となる場合について説明したが、右側面２３、前側面２４又は後側面２５が所定側面となるように構成されてもよい。また、ケーシング２０の各面の形状は、必ずしも平面である必要はなく、例えば緩やかに湾曲していてケーシング２０を支えるための足として３箇所に突起が設けられていてもよい。

（３−４）変形例１Ｄ
上記第１実施形態では、吸込口２７が底面２１に、吹出口２８が天面２６にも受けられる場合について説明した。しかし、吸込口２７と吹出口２８が形成される面は、底面２１と天面２６に限られるものではなく、例えば、図１乃至図３に示されている熱交換ユニット１０のファン４１を縦置き姿勢でファン４１の送風の向きを変えて上から下に送風するように構成すれば、天面２６と底面２１とを入れ換えることができる。そのように構成した熱交換ユニットは、天面から吸い込んで底面から吹き出すものになる。また、例えば、側面に吹出口を設けるように構成することもできる。

（３−５）変形例１Ｅ
上記第１実施形態では、熱交換器を２つ備える熱交換ユニット１０について説明したが、本発明を適用できるのは熱交換器が２つの場合に限られず、熱交換器が３つ以上備える熱交換ユニットに対しても適用することができる。

＜第２実施形態＞
（４）熱交換ユニット１０Ａ
上記第１実施形態では、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２を平行に配置する場合について説明したが、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されているようにΛ形に組み合わせてもよい。図１４（ａ）には、熱交換ユニット１０Ａの縦置き姿勢（第１姿勢）が示され、図１４（ｂ）には、熱交換ユニット１０Ａの横置き姿勢（第２姿勢）が示されている。また、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）には、ケーシング２０Ａ内にファン４１を有さない熱交換ユニット１０Ａが第２実施形態の熱交換ユニットとして示されているが、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とをΛ形に組み合わせる場合にも第１実施形態の熱交換ユニット１０と同様にファンを取り付けることもできる。

第１熱交換器３１と第２熱交換器３２をΛ形に組み合わせることで、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の前端及び後端には２枚の略二等辺三角形状のアルミニウム板からなる仕切板９６を設けるだけでよくなる。上述の第１実施形態の熱交換ユニット１０では、略直角三角形状のアルミニウム板が４枚必要であった。また、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の上部を塞ぐ仕切板９７を、仕切板９３，９４と比較して分かるように、小さくすることができる。

また、底面に配置する底面ドレンパン４８と側面に配置する左面ドレンパン４９をそれぞれ１つずつにすることができ、第１実施形態の熱交換ユニット１０に比べて部品点数を少なくすることができる。

図１５及び図１６に示されているように、第２実施形態のように第１熱交換器３１と第２熱交換器３２を配置しても、熱交換ユニット１０Ａが縦置き姿勢で設置されているときには、第１熱交換器３１の下方には右側列３１ａの第１フィン６２ａの第１フィン連通部６３が配置され、第２熱交換器３２の下方には左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２フィン連通部６８が配置される。また、熱交換ユニット１０Ａが横置き姿勢で設置されているときには、第１熱交換器３１の下方には左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１フィン連通部６３が配置され、第２熱交換器３２の下方には左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２フィン連通部６８が配置される。従って、熱交換ユニット１０Ａが縦置き姿勢（第１姿勢）でも横置き姿勢（第２姿勢）でも、第１熱交換器３１においては第１フィン連通部６３が下方にあり、第２熱交換器３２においては第２フィン連通部６８が下方にある。その結果、熱交換ユニット１０Ａが縦置き姿勢（第１姿勢）でも横置き姿勢（第２姿勢）でも、第１フィン連通部６３と第２フィン連通部６８を伝って凝縮水が底面ドレンパン４８及び／又は左面ドレンパン４９にスムーズに排水される。

（５）変形例
（５−１）変形例２Ａ
上記第２実施形態では、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とをΛ形に配置する場合について説明した。第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とをΛ形に配置する場合、上記第２実施形態では、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを実質的に面対称に配置している。しかし、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを面対称にならないように配置とすることもできる。例えば、熱交換ユニット１０Ａを縦置き姿勢にしたときに、前から見て、第１熱交換器３１を左下がりに配置すると共にと第２熱交換器３２を右下がりに配置しながら、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２が底面２１と交わる角度を変えてもよい。例えば、第１熱交換器３１が底面２１と交わるときの鋭角の方をａ度とすると、第２熱交換器３２が底面２１と交わるときの鋭角の方を（ａ+２）度としたり、（ａ-３）度としたりするなどである。

（５−２）変形例２Ｂ
上記第２実施形態では、熱交換ユニット１０Ａにおいて、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２が１つのケーシング２０Ａ内に収納され、ファン４１がケーシング２０Ａ内に収納されていない場合について説明したが、第１実施形態のように、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２とファン４１とを１つのケーシング内に収納するように構成することもできる。

（５−３）変形例２Ｃ
上記第２実施形態では、左側面２２が所定側面となる場合について説明したが、右側面２３、前側面２４又は後側面２５が所定側面となるように構成されてもよい。また、ケーシング２０Ａの各面の形状は、必ずしも平面である必要はなく、例えば緩やかに湾曲していてケーシング２０Ａを支えるための足として３箇所に突起が設けられていてもよい。

（５−４）変形例１Ｄ
上記第２実施形態では、吸込口が底面２１に、吹出口が天面２６にも受けられる。しかし、吸込口２７と吹出口２８が形成される面は、底面２１と天面２６に限られるものではなく、例えば、熱交換ユニット１０Ａの天面２６と底面２１とを入れ換えて、天面２６から吸込みることができる。そのように構成した熱交換ユニットは、天面から吸い込んで底面から吹き出すものになる。

（６）特徴
（６−１）
以上説明したように、熱交換ユニット１０，１０Ａは、第１姿勢（縦置き姿勢）と第２姿勢（横置き姿勢）で設置して使用可能である。第１熱交換器３１の第１扁平管６１の断面長手方向の両側に複数の第１フィン６２の第１フィン連通部６３が形成されている。同様に、第２熱交換器３２の第２扁平管６６の断面長手方向の両側に複数の第２フィン６７の第２フィン連通部６８が形成されている。このような熱交換ユニット１０，１０Ａにおいては、縦置きにして第１姿勢で設置されても横置きにして第２姿勢で設置されても、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の最下部にそれぞれ第１フィン連通部６３及び第２フィン連通部６８が配置される。従って、熱交換ユニット１０，１０Ａは、第１姿勢でも第２姿勢でも良好な排水性を確保することができている。その結果、排水性の低下によって溜まった凝縮水によって通風抵抗の増大を招き、熱交換能力の低下を引き起こすというような不具合を防止することができる。

（６−２）
上述の熱交換ユニット１０，１０Ａにおいては、第１熱交換器３１の複数の第１フィン６２は、右側列３１ａの第１フィン６２ａと左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの２列に分かれて並んでいる。同様に、第２熱交換器３２の複数の第２フィン６７は、右側列３２ａの第２フィン６７ａと左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの２列に分かれて並んでいる。右側列３１ａの第１フィン６２ａの第１切欠き６４と左側列３１ｂの第１フィン６２ｂの第１切欠き６４とが互いに向かい合わせになるように配置されている。同様に、右側列３２ａの第２フィン６７ａの第２切欠き６９と左側列３２ｂの第２フィン６７ｂの第２切欠き６９とが互いに向かい合わせになるように配置されている。第１切欠き６４の反対側にある第１フィン連通部６３を第１熱交換器３１の両側に配置でき、第２切欠き６９の反対側にある第２フィン連通部６８を第２熱交換器３２の両側に配置できるから、第１姿勢でも第２姿勢でも良好な排水性を持つ熱交換ユニット１０，１０Ａが容易に実現された。

（６−３）
上述の熱交換ユニット１０，１０Ａにおいては、右側列３１ａ（１列目）の第１フィン６２ａと左側列３１ｂ（２列目）の第１フィン６２ｂとの間に隙間Ｉｎ１が形成されている。また、右側列３２ａ（１列目）の第２フィン６７ａと左側列３２ｂ（２列目）の間に隙間Ｉｎ２が形成され、これらの隙間Ｉｎ１，ＩＮ２が凝縮水の通り道となっている。熱交換ユニット１０，１０Ａでは、隙間Ｉｎ１，ＩＮ２を凝縮水の通り道とすることで高い排水性が実現されている。

（６−４）
上述の第１実施形態の熱交換ユニット１０では、第１姿勢のときも第２姿勢のときも第１熱交換器３１と第２熱交換器３２が同じ向き（第１実施形態の例では第１姿勢において左下がり）に傾斜する。第１熱交換器３１と第２熱交換器３２が同じ向きに傾斜すると、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２の中を流れる冷媒の状態を第１熱交換器３１と第２熱交換器３２で容易に揃えることができ、例えば熱交換ユニット１０Ａよりも熱交換ユニット１０の方が第１姿勢でも第２姿勢でも良好な熱交換能力を発揮させ易くなっている。なお、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２は、第１姿勢において右下がりに傾斜するように配置されても同様の効果を奏する。

（６−５）
上述の第１実施形態の熱交換ユニット１０では、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２は、第１姿勢及び第２姿勢で配置された際に、空気流れ下流側の端部が上方となるように傾斜して配置されている。このように構成されている熱交換ユニット１０では、第１熱交換器３１の下方及び第２熱交換器３２の下方に位置する第１フィン連通部６３及び第２フィン連通部６８を伝って排水される凝縮水は、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の下流側の端部が上方になるように傾斜しているので、空気流れ上流側に向かって成長し、成長しきった凝縮水がその下方に配置されるドレンパン５１〜５４に落下する。その結果、吹出口２８から遠く離れたところで成長して落下させて、吹出口２８から凝縮水が吹出す可能性を小さくすることができている。

（６−６）
上述の第１実施形態の熱交換ユニット１０では、第２ドレンパンである底面第２ドレンパン５２と左面第２ドレンパン５４のうちの左面第２ドレンパン５４が、第２姿勢（横置き姿勢）のときに第２熱交換器３２と第１熱交換器３１の間に配置されることから、第２姿勢のときに第２熱交換器３２の凝縮水が第１熱交換器３１に流れるのを左面第２ドレンパン５４によって防ぐことができる。その結果、第２熱交換器３２で生じた凝縮水が第１熱交換器３１に掛かるのを左面第２ドレンパン５４で防ぎ、第１熱交換器３１が第２熱交換器３２の凝縮水で劣化するのを抑制することができている。

１０，１０Ａ 熱交換ユニット
２０，２０Ａ ケーシング
３１ 第１熱交換器
３２ 第２熱交換器
５１ 底面第１ドレンパン（第１ドレンパンの例）
５２ 底面第２ドレンパン（第２ドレンパンの例）
５３ 左面第１ドレンパン（第１ドレンパンの例）
５４ 左面第２ドレンパン（第２ドレンパンの例）
６１ 第１扁平管
６２ 第１フィン
６３ 第１フィン連通部
６４ 第１切欠き
６６ 第２扁平管
６７ 第２フィン
６８ 第２フィン連通部
６９ 第２切欠き
Ｉｎ１，Ｉｎ２ 隙間

特開２０１３−１６４２１６号公報

Claims (6)

1. 第１姿勢で設置して使用可能であるとともに前記第１姿勢とは異なる第２姿勢で設置して使用可能な熱交換ユニット（１０，１０Ａ）であって、
   前記第１姿勢で設置されたときに下を向く底面と前記底面と交差する所定側面とを有し、前記第２姿勢のときに前記所定側面が下に向くケーシング（２０，２０Ａ）と、
   前記第１姿勢及び前記第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるように前記ケーシング内に配置されている第１熱交換器（３１）と、
   前記第１姿勢及び前記第２姿勢のいずれにおいても傾斜して設置できるように前記ケーシング内に配置されている第２熱交換器（３２）と、
   を備え、
   前記第１熱交換器は、複数の第１扁平管（６１）と複数の第１フィン（６２）とを有し、前記第１扁平管の断面長手方向の両側に複数の前記第１フィンの第１フィン連通部（６３）が形成され、
   前記第２熱交換器は、複数の第２扁平管（６６）と複数の第２フィン（６７）とを有し、前記第２扁平管の断面長手方向の両側に複数の前記第２フィンの第２フィン連通部（６８）が形成されている、熱交換ユニット。
2. 前記第１熱交換器は、複数の前記第１フィンに複数の前記第１扁平管を差し込む複数の第１切欠き（６４）が形成され、複数の前記第１扁平管及び複数の前記第１フィンが２列に並べて配置され、１列目と２列目の複数の前記第１フィンの複数の前記第１切欠きが互いに向かい合わせに配置され、
   前記第２熱交換器は、複数の前記第２フィンに複数の前記第２扁平管を差し込む複数の第２切欠き（６９）が形成され、複数の前記第２扁平管及び複数の前記第２フィンが２列に並べて配置され、１列目と２列目の複数の前記第２フィンの複数の前記第２切欠きが互いに向かい合わせに配置されている、
   請求項１に記載の熱交換ユニット。
3. 前記第１熱交換器は、複数の前記第１フィンの１列目と２列目の間に隙間（Ｉｎ１）が形成され、
   前記第２熱交換器は、複数の前記第２フィンの１列目と２列目の間に隙間（Ｉｎ２）が形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の熱交換ユニット。
4. 前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記第１姿勢及び前記第２姿勢において互いに同じ向きに傾斜するように配置されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換ユニット。
5. 前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記第２姿勢で配置した際に、空気流れ下流側の端部が上方となるように傾斜して配置されている、
   請求項４に記載の熱交換ユニット。
6. 前記第１姿勢及び前記第２姿勢のときに前記第１熱交換器の下に配置される第１ドレンパン（５１，５３）と、
   前記第１姿勢のときに前記第２熱交換器の下に配置されるとともに前記第２姿勢のときに前記第２熱交換器と前記第１熱交換器の間に配置される第２ドンパン（５２，５４）とをさらに備える、
   請求項４に記載の熱交換ユニット。

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