特許ウォッチ

公開番号2025091882
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207407
出願日2023-12-08
発明の名称空調装置
出願人新日本空調株式会社
代理人弁理士法人永井国際特許事務所
主分類F24F 1/14 20110101AFI20250612BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】熱交換器の熱交換コイル内の残水が凍結しても、熱交換コイルの破壊に至らない凍結破壊防止機能を備えた空調装置を提供すること。
【解決手段】上記課題は、空調装置1内の筐体2には、第1室21、第2室22及び第1室21と第2室22を区切る仕切り板20が設置されており、熱交換器4の外気出口面18の周部29が仕切り板20の開口部23の縁と密着して接するように第1室21に熱交換器4が配置されることにより、直管部8とUベンド部10とが外気に晒され、同時に凍結するため、熱交換コイル13に未凍結箇所が生じにくくなり、その結果、熱交換コイル13の凍結破壊が起こりにくくなることで解決される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
筐体を有し、
前記筐体は、第１室、第２室、及び前記第１室と前記第２室を区切る、開口部を有する仕切り板を有し、
前記第１室に熱交換器が設置されており、
前記熱交換器は、フィンが複数枚積層して形成されたフィン部と熱交換コイルを有し、外気と前記熱交換コイル内を流れる循環液とを熱交換するものであり、
前記熱交換コイルは、複数本の直管からなる直管部と複数本のＵベンド管からなるＵベンド部とで連続する流路が形成され、前記熱交換コイルの両端がヘッダー部と接合され、前記直管部が前記フィン部内を貫通して設けられるとともに、前記Ｕベンド部が前記フィン部から外方に突出したものとなっており、
前記直管部は管の断面が内圧を受けて膨張可能であり、
外気は前記第１室から入り、前記フィン部を通過し、前記開口部から前記第２室へ入り、前記第２室から出ていき、
前記フィン部における外気出口側の面の周部が前記開口部の縁で塞がれたものとなっている、
ことを特徴とする空調装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
筐体を有し、
前記筐体には熱交換器が設置されており、
前記熱交換器は、フィンが複数枚積層して形成されたフィン部と熱交換コイルを有し、外気と前記熱交換コイル内を流れる循環液とを熱交換するものであり、
前記熱交換コイルは、複数本の直管からなる直管部と複数本のＵベンド管からなるＵベンド部とで連続する流路が形成され、前記熱交換コイルの両端がヘッダー部と接合され、前記Ｕベンド部全体及び前記直管部が前記フィン部内に設けられたものとなっており、
前記熱交換コイルの両端は前記ヘッダー部と接合されており、
前記直管部は管の断面が内圧を受けて膨張可能である、
ことを特徴とする空調装置。
【請求項３】
前記筐体は、第１室、第２室、及び前記第１室と前記第２室を区切る、開口部を有する仕切り板を有し、
前記熱交換器が前記第１室に設置されており、
外気は前記第１室から入り、前記フィン部を通過し、前記仕切り板の開口部から前記第２室へ入り、前記第２室から出ていき、
前記フィン部における外気出口側の面の周部が前記開口部の縁で塞がれたものとなっている請求項２記載の空調装置。
【請求項４】
前記筐体は、第１室、第２室、及び前記第１室と前記第２室を区切る、開口部を有する仕切り板を有し、
前記熱交換器が前記第２室に設置されており、
外気は前記第１室から入り、前記仕切り板の開口部から前記第２室へ入り、前記フィン部を通過し、前記第２室から出ていき、
前記フィン部における外気入口側の面の周部が前記開口部の縁で塞がれたものとなっている請求項２記載の空調装置。
【請求項５】
前記Ｕベンド部または前記ヘッダー部の少なくとも一方の管の断面が内圧を受けて膨張可能な形状である請求項１または２記載の空調装置。
【請求項６】
前記直管部が凍結した際、前記直管部の径を確認するための請求項１または２記載の空調装置の点検器具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
空調装置は外気と室内の空気を循環させる装置であり、熱交換器で冷却または加熱した外気を室内へ供給するものである。空調装置は、季節を問わず安定して運転する必要があるが、特に冬季の寒冷地において、気温が氷点下になると、空調装置内に配置された熱交換器コイル内の水が凍り、コイルが破壊される事故が度々発生している。このような凍結事故は、空調機能の停止につながり、コイルの修復や交換等を行う必要があり、復旧には時間を要するため、寒冷地では重要な問題に発展する。
【０００３】
このような地域では、熱交換器コイルの凍結を防止するために、冷媒の使用や凍結防止用ヒーターを使用したり、循環ポンプを運転して水を絶え間なく流し続けたり、逆にコイル内部から水を抜いたりして対策を講じている。しかし、一旦コイル内の水が凍結してしまうと、熱交換器コイルが破壊されたり、気温の上昇により解凍して水漏れが生じたりする。
【０００４】
冬季における熱交換器コイル内部水の凍結防止方法としては、下記特許文献１および２に開示されたものがある。
【０００５】
特許文献１に開示された熱交換器の凍結防止方法は、熱媒体である冷却水と空気との間で熱交換を行う熱交換器と送風機を備え、熱交換器を構成する冷却水が流れるコイルに窒素ガスを所定圧力で供給してコイル内の冷却水を排水するとともに、冷却水を排水した後、コイル内を窒素ガスで所定圧力に加圧封入した状態に維持することを特徴とするものが示されている。
【０００６】
特許文献２に開示された冷却用熱交換器の凍結防止運転方法は、冷却用熱交換器の通風通水方式を並行流方式に切り替えた状態するとともに、凍結防止用水の通水量を調整することで、冷却用熱交換器の通風路出口における外気の温度、又は、冷却用熱交換器の通水路出口における凍結防止用水の温度を設定凍結防止温度に調整する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００６－５７８６７号公報
特開２０１２－１５４５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の熱交換器の凍結防止方法では、コイル内に所定圧力の窒素ガスを供給し、コイル内に残る冷却水を排水するため、窒素ガス供給源及び供給管、圧力調整弁を備える必要があり、排水時の窒素ガスの供給圧力を加圧封入時の窒素ガスの圧力よりも高くするといった調整を行うものである。また、排水後のコイル内に窒素ガスを加圧封入した状態を維持するため、窒素ガスを連続して供給する必要がある。
【０００９】
特許文献２の冷却用熱交換器は、出口温度センサの検出情報に基づき凍結防止用制御弁の開度を調整して、冷却用熱交換器の通水路に対する凍結防止用水の通水量を調整することで、冷却用熱交換器の通風路側出口のおける外気の温度を設定凍結防止温度に調整するものである。
【００１０】
さらに、凍結防止運転において冷却用熱交換器の通水路に対する凍結防止用水の通水量を凍結防止用制御弁の開度調整により調整するのに、その通水量調整の調整範囲を冷却用熱交換器の通水路における凍結防止用水の流速が設定下限流速以上となる水量範囲内に制限するように、凍結防止用制御弁の開度調整範囲を設定下限開度以上の範囲に規定する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許