CN101297164A - 空调装置的室外单元 - Google Patents

Abstract

一种空调装置的室外单元，可将因风扇罩的存在而引起的压力损失抑制得较小，并可提高空调装置的性能。空调装置的室外单元包括室外风扇、空气吹出口和风扇罩(30)。风扇罩(30)用于覆盖空气吹出口，具有距离室外风扇100mm以上的远离风扇部(31)。在该远离风扇部(31)上形成有最小宽度为15mm以上的第一开口(OP1)。

Description

空调装置的室外单元

技术领域

本发明涉及一种空调装置的室外单元，尤其涉及从顶面吹出空气的空调装置的室外单元。

背景技术

在以往的从顶面吹出空气的空调装置的室外单元中，在外壳的顶面上形成有空气吹出口，且用风扇罩(也称作风扇格栅)覆盖该空气吹出口(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2004-156828

发明所要解决的技术问题

对于这种空调装置的室外单元，要求在维持紧凑性的同时提高性能。另外，还要求吹出空气用的风扇在维持与以往相同的尺寸的同时提高风量。

然而，以往，以将配置风扇叶轮的空气吹出口覆盖的形态安装的风扇罩成了吹出空气时的阻力，从而导致压力损失。从安全角度出发，不能为了消除这种压力损失而省去风扇罩，但如果能尽可能将压力损失抑制得较小，则可相应地提高风量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可将因风扇罩的存在而引起的压力损失抑制得较小、并可提高空调装置的性能的室外单元。

解决技术问题所采用的技术方案

第1发明的空调装置的室外单元包括风扇、空气吹出口和风扇罩。空气吹出口是用于将风扇吹出的空气排出到外部的开口。风扇罩用于覆盖空气吹出口，且具有距离风扇比试验指的长度更远的远离风扇部。在该远离风扇部上形成有可插入试验指的第一开口。

以往，在空调装置中，在树脂制的风扇罩上形成有供空气流通的许多狭缝，但这些狭缝的最大宽度被限制成试验指不能伸入、即不满12mm的宽度。

与此相反，在第1发明的室外单元中，在风扇罩上，在距离风扇比试验指的长度更远的位置上设有远离风扇部，有了该远离风扇部，则即使手指被插入，指尖也不会接触旋转中的风扇，因此将远离风扇部上的第一开口做成可插入试验指的较大(宽度大)的开口。由于在风扇罩的远离风扇部上形成这种大的第一开口，因此从空气吹出口吹出的空气可在不受到风扇罩的较大的阻力的情况下来到室外单元的外部，可将因风扇罩而引起的压力损失抑制得较小。由此，第1发明的室外单元可增大风量或利用风扇来提高静压，从而可提高空调装置的性能。

第2发明的空调装置的室外单元是在第1发明的室外单元中，远离风扇部距离风扇80mm以上，远离风扇部的第一开口的最小宽度为12mm以上。

第3发明的空调装置的室外单元是在第1或第2发明的室外单元中，远离风扇部距离风扇100mm以上，远离风扇部的第一开口的最小宽度为15mm以上。

第4发明的空调装置的室外单元是在第1至第3发明的任一个室外单元中，风扇罩还具有接近风扇部，该接近风扇部离开风扇的距离比远离风扇部短。另外，在接近风扇部上形成有不能插入试验指的第二开口。

在此，若仅在距离风扇足够远的远离风扇部上设置开口而不在靠近风扇的部分上设置开口，则有时无法充分确保压力损失的减少量，鉴于此，在接近风扇部也设置不能伸入手指的较小(宽度窄)的第二开口。由此，可进一步减少压力损失。

第5发明的空调装置的室外单元是在第4发明的室外单元中，第二开口的最大宽度小于12mm。

第6发明的空调装置的室外单元是在第4或第5发明的室外单元中，远离风扇部与空气吹出口相对。另外，接近风扇部从远离风扇部的周缘朝着空气吹出口的周缘延伸。

在此，使与空气吹出口相对的远离风扇部充分地离开风扇，并在该远离风扇部与空气吹出口的周缘部分之间，在防止与风扇接触的部分的靠近风扇的接近风扇部上，用第二开口来确保安全性并减少压力损失。

另外，在本发明中，若远离风扇部离开风扇很远，则室外风扇会变得过大，因此，远离风扇部与风扇之间的距离应做成500mm以下，最好是做成300mm以下。而当远离风扇部的第一开口的最小宽度过大时，手可以从第一开口伸入风扇侧，因此，为了防止这种情况，第一开口的最小宽度应做成60mm以下，最好是做成50mm以下。另外，对于为使手指不能伸入而将最大宽度设定为小于12mm的第二开口，若该最大宽度过小，则接近风扇部引起的空气阻力会变大，因此，应将最大宽度做成3mm以上，最好是做成5mm以上。

发明效果

采用本发明，可确保防止与风扇接触的风扇罩的安全上的功能，并可将因风扇罩的存在而引起的压力损失抑制得较小，因此，与以往相比，可提高空调装置的性能。

附图说明

图1是包括本发明一实施形态的室外单元在内的空调装置的制冷剂回路图。

图2(a)是5马力的室外单元的概略俯视图，图2(b)是8、10、12马力的室外单元的概略俯视图，图2(c)是14、16、18马力的室外单元的概略俯视图。

图3是具有双联室外风扇的室外单元的外观图。

图4是省略了外壳等的室外单元的立体图。

图5是室外单元的内部的俯视图。

图6是风扇罩的俯视图。

图7是风扇罩的侧视图。

图8是表示室外风扇的最优化的图。

图9是表示室外风扇的最优化的图。

图10是控制基板的概略图。

图11是显示部的概略图。

图12是表示试验指的图。

图13是变形例的电动机支撑台的剖视图。

图14是表示变形例的截止阀的安装构造的图。

(符号说明)

1空调装置

2室外单元

29室外风扇

30风扇罩

31远离风扇部

32接近风扇部

100试验指

OP1第一开口

OP2第二开口

具体实施方式

<空调装置的结构>

图1表示的是包括本发明一实施形态的室外单元在内的空调装置的制冷剂回路10。空调装置1是大楼用的多联式空调装置，多个室内单元3与一个或多个室外单元2并联连接。空调装置1的制冷剂回路10主要由压缩机11、四通切换阀12、室外热交换器13、室外膨胀阀14、室内膨胀阀15、室内热交换器16依次连接而成，构成蒸汽压缩式的制冷循环。

压缩机11、四通切换阀12、室外热交换器13和室外膨胀阀14被包括在室外单元2中，室内膨胀阀15和室内热交换器16被包括在室内单元3中。四通切换阀12与室内热交换器16之间利用气体侧制冷剂连通配管17a相连，室外膨胀阀14与室内膨胀阀15之间利用液体侧制冷剂连通配管17b相连。制冷剂连通配管17a、17b配置在室外单元2与室内单元3之间。另外，在室外单元2内还设有储能器及其它附属设备，但在此并未图示。

在室外单元2内部的制冷剂回路的末端部上设有气体侧截止阀18和液体侧截止阀19。气体侧截止阀18配置在四通切换阀12侧，液体侧截止阀19配置在室外膨胀阀14侧。在气体侧截止阀18上连接气体侧制冷剂连通配管17a，在液体侧截止阀19上连接液体侧制冷剂连通配管17b。在设置室外单元2和室内单元3时，使这些截止阀18、19处于关闭状态。当在现场设置了各单元2、3并将气体侧制冷剂连通配管17a和液体侧制冷剂连通配管17b连接在截止阀18、19上之后，使截止阀18、19处于打开状态。

图1所示的空调装置1的制冷剂回路10对实际回路进行了简化。例如，实际的压缩机11大多由利用变换器进行转速控制的变容量压缩机(下面称作变换器压缩机)和进行通断控制的定容量压缩机(下面称作定容量压缩机)组合而成。为了可与设置物的大小对应，作为室外单元2，准备了图2(a)所示的5马力(HP)的室外单元、图2(b)所示的8、10、12马力的室外单元、以及图2(c)所示的14、16、18马力的室外单元，图2(a)的室外单元内置有一台变换器压缩机，图2(b)的室外单元内置有一台变换器压缩机和一台定容量压缩机，图2(c)的室外单元内置有一台变换器压缩机和两台定容量压缩机。在该空调装置1的室外单元2中，变换器压缩机的电线和定容量压缩机的电线在其交叉部分用捆绑带进行捆扎。这样，从该处泄漏到周围的噪声减小。

另外，在室外单元2中设置有室外风扇29(参照图2)，该室外风扇29将空气吹向室外热交换器13以促进制冷剂与空气之间的热交换。作为该室外风扇29，在图2(a)所示的室外单元2中使用四叶片的直径为680mm的风扇来代替以往的三叶片的直径为700mm的风扇(参照图8)，在图2(c)所示的室外单元2中则使用三叶片的直径为540mm的双联风扇来代替三叶片的直径为700mm的风扇(参照图9)。这些室外风扇29对应于外壳实现了风扇的最优化，使叶片面积比以往的风扇增加了20～25％左右，而且，通过将叶片间距做成不等，使NZ音减小，使噪声级下降了约1分贝。

<空调装置的动作>

下面对该空调装置的运行动作进行说明。

首先，在制冷运行时，使四通切换阀12保持图1中的实线所示的状态。从压缩机11输出的高温高压的气体制冷剂经由四通切换阀12流入室外热交换器13内，与室外空气热交换而冷凝并液化。液化后的制冷剂流过处于全开状态的室外膨胀阀14，通过液体侧制冷剂连通配管17b而流入各室内单元3中。在室内单元3中，制冷剂在室内膨胀阀15内被减压至规定的低压，进而在室内热交换器16中与室内空气热交换而蒸发。接着，因制冷剂的蒸发而被冷却的室内空气被未图示的室内风扇朝着室内吹出，对室内进行制冷。另外，在室内热交换器16中蒸发而气化的制冷剂通过气体侧制冷剂连通配管17a而回到室外单元2中，被压缩机11吸入。

另一方面，在供暖运行时，使四通切换阀12保持图1中的虚线所示的状态。从压缩机11输出的高温高压的气体制冷剂经由四通切换阀12流入各室内单元3的室内热交换器16内，与室内空气热交换而冷凝并液化。因制冷剂的冷凝而被加热的室内空气被室内风扇朝着室内吹出，对室内进行供暖。在室内热交换器16中液化了的制冷剂从处于全开状态的室内膨胀阀15通过液体侧制冷剂连通配管17b而回到室外单元2中。回到了室外单元2中的制冷剂在室外膨胀阀14内被减压至规定的低压，进而在室外热交换器13内与室外空气热交换而蒸发。接着，在室外热交换器13内蒸发而气化的制冷剂经由四通切换阀12被压缩机11吸入。

另外，无论是在制冷运行时还是在供暖运行时，停止中的室内单元3的室内膨胀阀15都处于关闭状态，在该室内单元3的室内热交换器16中几乎没有制冷剂流动。

<室外单元的结构>

下面参照图3～图5对室外单元2进行详述。图3是具有图2(c)所示的双联室外风扇29的室外单元2的外观图。图4是省略了外壳和室外风扇29的室外单元2的立体图，此处为了方便理解而表示了图2(b)所示的风扇，而不是图2(c)所示的风扇。图5是从室外单元2的高度方向的中央部分往下看时的俯视图。在图3中省略了截止阀18、19的图示。另外，内部的制冷剂配管等也省略了图示。

(外壳等)

外壳的侧面板22、背面板24与支柱51、52、53、54一起一体成形。外壳的正面板21安装在支柱52、53的外侧。铅垂延伸的四个支柱51～54利用下端附近的底架61、上部的横条62和电动机支撑台63而彼此连结。在电动机支撑台63上安装有电动机70，该电动机70用于驱动图2(b)所示的具有叶轮的室外风扇29。图7中用双点划线表示的顶板24在喇叭口29a(与顶板24一起形成室外单元2的空气吹出口的部件)的正上方位于其周围，该喇叭口29a被配置在室外风扇29的叶轮周围，顶板24的外周缘部固定在支柱51、52、53、54或侧面板22和背面板23上。在该顶板24上开设有与喇叭口29a对应的圆孔，形成该圆孔的内周端向上方折弯。

(底架和截止阀)

底架61对压缩机11和室外热交换器13等予以支撑，并起到通过截止阀安装构造64来固定截止阀18、19的作用。另外，底架61在截止阀18、19下方的部分开口。

如图5所示，室外单元2的气体侧截止阀18和液体侧截止阀19彼此相邻地排列。气体侧截止阀18和液体侧截止阀19的排列方向相对于外壳的正面板21和侧面板22均成大致45°的角度。即，气体侧截止阀18和液体侧截止阀19分开配置，在左右方向(沿着正面板21的方向)上错开，并在前后方向(沿着左侧面板22的方向)上错开。由此，无论是前后还是左右都容易引出配管，且制冷剂连通配管17a、17b的上架(用保温带卷绕两个管子或用装饰金属板进行覆盖)作业也容易，其粗细也可以做成较细，外观美观。

(截止阀下方的构造)

另外，气体侧截止阀18的配管连接口18a和液体侧截止阀19的配管连接口19a均朝向下侧。图中对截止阀18、19的构造进行了简化，截止阀18、19并非是像以往那样利用锥螺母和凸缘与制冷剂连通配管17a、18a接合的构造，而是可进行钎焊(使用焊料并用热来使金属与金属接合)的构造。由此，在现场进行的截止阀18、19与制冷剂连通配管17a、17b之间的接合作业中无需螺钉紧固作业，可提高施工性，并可降低制冷剂泄漏的可能性。

(风扇罩的构造)

风扇罩30为用软钢丝编织成的三维一体格栅，在其整个表面上涂布了树脂涂层，强度比以往的树脂制格栅高，耐负载为60kgf。另外，如下所述，与以往的树脂制格栅相比，吹出面积(开口率)大。

更详细地说，风扇罩30由直径为2.0mm的钢丝和直径为3.5mm的钢丝形成，交叉部分被焊接。风扇罩30包括：沿高度方向距离室外风扇29约110mm的四边形的远离风扇部31、以及包围该远离风扇部31与顶板24之间在高度方向上的间隙的侧面部32。图7的尺寸H1为110mm。在侧面部32上，从远离风扇部31的四边向斜下方延伸的部分成为比较靠近室外风扇29的接近风扇部32a。在侧面部32的四个接近风扇部32a之间形成有连结部32b。从远离风扇部31经过连结部32b而使下端部分与顶板24接触的四个部件34与远离风扇部31和连结部32b焊接。这四个部件34的下端部34a利用螺钉固定在顶板24上。另外，为了防止侧面部32的接近风扇部32a的位置偏移，也构成远离风扇部31和接近风扇部32a的部件、即钢丝33如图7所示地向下方延伸而进入顶板24的孔(未图示)中。

在远离风扇部31上由格子状的钢丝形成有许多第一开口OP1。这些第一开口OP1的较窄一方的宽度为20mm以上。具体而言，由于形成第一开口OP1的钢丝的间距P1为22mm，钢丝直径为2mm，因此第一开口OP1的宽度为20mm。该第一开口OP1的尺寸为可插入图12所示的试验指100的尺寸，但由于远离风扇部31与室外风扇29间的距离不是人手伸入的尺寸，而是100mm以上，因此人的指尖不会接触旋转中的室外风扇29。

另一方面，由于侧面部32的接近风扇部32a在靠近的部位离开室外风扇29不足50mm，因此将此处形成的第二开口OP2的尺寸限制得较小。具体而言，将格子状钢丝的较窄一方的钢丝间距P2做成11mm，从而使第二开口OP2的宽度减小到9mm左右。由此避免出现图12所示的试验指100穿过第二开口OP2而到达室外风扇29的情况。即，即使有人想将手指从侧面部32的接近风扇部32a伸入内部，手指也几乎不能伸入风扇罩30的内侧，人的手指不会接触旋转中的风扇。

侧面部32的连结部32b比接近风扇部32a远离室外风扇29，但钢丝间距以接近风扇部32a为准。

另外，如图12所示，试验指100主要包括：圆板上的停止板101、从停止板101延伸的第一圆柱部102、从第一圆柱部102延伸的第二圆柱部103、以及从第二圆柱部103延伸的类似指尖部104，两个关节部分以规定角度弯曲。图12中的尺寸为：L1＝80mm，L2＝60mm，L3＝20mm，L4＝75mm，D＝12mm。即，第二圆柱部103的直径(D)为12mm。

如上所述，在风扇罩30上，在距离室外风扇29比试验指100的长度(80mm)更远的位置(离开约110mm的位置)上设有远离风扇部31，由于该远离风扇部31，则即使人的手指插入，指尖也不会接触旋转中的风扇，因此将远离风扇部31的第一开口OP1做成可插入试验指100的尺寸(较窄一方的宽度为20mm以上)。由于在风扇罩30的远离风扇部31上形成这样大的第一开口OP1，因此从由喇叭口29a和顶板24的圆孔形成的空气吹出口吹出的空气可在不受到风扇罩30的大的阻力的情况下来到室外单元2的外部，从而可将风扇罩30引起的压力损失抑制得较小。

另外，在风扇罩30上，在包围远离风扇部31与顶板24之间的高度方向上的间隙的侧面部32上也形成人的手指不能伸入的开口，以利通风，从而尽可能地减小对从喇叭口29a出来后被朝着上方吹出的空气流的阻力。这样也可将风扇罩30的存在所引起的压力损失抑制得较小。

由此，在采用了风扇罩30的空调装置1中，可增加风量或利用室外风扇29来提高静压，性能大幅度提高。具体而言，与使用以往的人的手指完全不能伸入的、形状近似室外风扇并覆盖空气吹出口的风扇罩时相比，由风扇罩30引起的压力损失为一半以下。

<室外单元的控制基板的按钮、高亮度显示的显示器及其用途>

在图3中用虚线表示的是控制基板42，该控制基板42位于配置在正面板21背面上的开关箱41(参照图4)的内部。如图10所示，在该控制基板42上设有多个按钮43。

另外，如图3所示，在室外单元2的正面板21上设有可以高亮度显示的显示器、即显示部45。该显示部45由可显示三位数字的上下两个显示板构成(参照图11)。

(制冷剂的压力和温度的信息显示)

在该空调装置1中，当选择性地设置压力计时，并不是像以往那样在制冷剂配管的测量端口上扩口连接布儿登管式压力计，而是安装钎焊式的压力传感器和电子式压力计。将利用该高精度的电子压力计测得的压力与制冷剂的温度一起显示在显示部45上。

(制冷剂自动填充运行)

空调装置1具有制冷剂自动填充运行功能。在此，能以500克的高精度填充适当量的制冷剂。当将制冷剂的储气瓶连接在填充用端口上并按下控制面板42上的按钮43中的一个时，制冷剂自动填充运行开始，当达到适当量时，运行自动停止。另外，当储气瓶空了时，在显示部45上显示“空”。

由此，在空调装置1中，以往那种手动的制冷剂追加填充量计算、制冷剂追加填充、利用储气瓶秤和压力计进行的填充手动判断等现场作业会变得极其简便。

(自动试运行)

空调装置1具有在制冷剂自动填充运行后进行的自动试运行功能。当在制冷剂自动填充运行后按下控制基板42上的按钮43中的一个时，即进行制冷剂系统的配管连接错误检查、气体侧截止阀18和液体侧截止阀19的忘记打开检查、传感器检查、制冷剂量检查，并自动地结束试运行。

(制冷剂泄漏检测运行)

空调装置1具有制冷剂泄漏检测运行功能。该制冷剂泄漏检测的精度为500克，该制冷剂泄漏检测运行通过按下控制基板42上的按钮43中的一个而开始。当按下按钮43时，全部室内单元3自动地开始制冷运行，以约30分钟检查制冷剂泄漏量后停止，控制基板42上的LED进行显示，或显示部45进行指示器显示。例如当从初始填充量泄漏了0.6克时，则在显示部45上显示“0.6”。

(自我诊断运行)

在空调装置1中，通过按下控制基板42上的按钮43中的一个而开始自我诊断运行。该自我诊断运行有助于加快检修作业。可快速地进行故障诊断。具体而言，可通过自我诊断运行来推测热敏电阻、电磁阀、电动膨胀阀的连接器脱开和故障、压缩机不良、室外单元2与室内单元3之间的通信异常等。

另外，该自我诊断运行在修理和检修后进行，也可用于检查修补作业是否合适。在此，可防止热敏电阻安装错误等修补不良。

另外，该自我诊断运行的结果也可以用显示部45简单地显示。

<变形例>

(A)如图13所示，一对电动机支撑台63最好是采用使对从下往上的空气流的阻力减小的构造。

在此，作为架设在图4的横条62之间的各电动机支撑台63，使用截面呈コ字状的槽型材料63a，并在该槽型材料63a上焊接使底面成为朝下的凸状的部件62b。由这些槽型材料63a和部件63b构成的电动机支撑台63各自的截面如图13所示，从截面看时呈底面的中央比两端向下突出的凸状。由此，从下往上的空气流成为如图13的箭头A1所示的状态，由电动机支撑台63引起的阻力减小。

另外，该电动机支撑台63的底面形状并不局限于图12所示的倒三角的截面形状，也可以将部件63a的底面做成圆弧状。

(B)如图14所示，从底架61向上方延伸并支撑截止阀18、19的安装构造64最好是门形状。

安装构造64包括从底架61向上方延伸的一对柱子91、91和将它们的上端部相连的水平梁92。在柱子91、91和水平梁92上形成凹凸或褶皱以分别确保强度。用水平梁92来支撑截止阀18、19，在该截止阀18、19的下方形成有开口OP3。由此，当在截止阀18、19的下方进行钎焊作业来接合制冷剂连通配管17a、17b时，可确保作业空间。另外，还能以穿过该开口OP3的形态拉引制冷剂连通配管17a、17b。

另外，如图14所示，最好预先准备两种水平梁92，从而可在冷暖两用机型上支撑专用零件99。

(C)在空调装置1的室外单元2中，最好是在万一发生故障时将故障发生前10分钟的运行数据(高压、低压、各种设定值、低温处理等)存储在开关箱41内的存储器中。这样便可以在故障后详细地进行数据分析，可以查明故障原因，容易采取对策和排除故障主要原因。

Claims (6)

1.一种空调装置的室外单元(2)，其特征在于，包括：

风扇(29)；

空气吹出口，该空气吹出口用于将从所述风扇吹出的空气排出到外部；以及

风扇罩(30)，该风扇罩(30)覆盖所述空气吹出口，

所述风扇罩(30)具有远离风扇部(31)，该远离风扇部(31)与所述风扇间的距离超过试验指(100)的长度，

在所述远离风扇部(31)上形成有可插入所述试验指的第一开口(OP1)。

2.如权利要求1所述的空调装置的室外单元(2)，其特征在于，

所述远离风扇部(31)距离所述风扇80mm以上，

所述第一开口(OP1)的最小宽度为12mm以上。

3.如权利要求2所述的空调装置的室外单元(2)，其特征在于，

所述远离风扇部(31)距离所述风扇100mm以上，

所述第一开口(OP1)的最小宽度为15mm以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的空调装置的室外单元(2)，其特征在于，

所述风扇罩(30)还具有接近风扇部(32)，该接近风扇部(32)与所述风扇间的距离比所述远离风扇部(31)短，

在所述接近风扇部(32)上形成有不能插入所述试验指的第二开口(OP2)。

5.如权利要求4所述的空调装置的室外单元(2)，其特征在于，所述第二开口(OP2)的宽度小于12mm。

6.如权利要求4或5所述的空调装置的室外单元(2)，其特征在于，

所述远离风扇部(31)与所述空气吹出口相对，

所述接近风扇部(32)从所述远离风扇部的周缘朝着所述空气吹出口的周缘延伸。

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