CN104040263B - 空气调节机的室外机 - Google Patents

Abstract

本发明提供空气调节机的室外机。空气调节机的室外机包括：吸入部(36)，用于吸入空气；热交换器(41)，具有平板形状的热交换部，在该热交换部中，在制冷剂和通过吸入部(36)吸入的空气之间进行热交换；送风机，具有与热交换部相对配置的螺旋桨式风扇(51)，形成从吸入部(36)朝向热交换器(41)的空气流；以及吹出部(37)，送出利用热交换器(41)进行了热交换后的空气。当从螺旋桨式风扇(51)的转动轴方向观察热交换器(41)时，热交换部具有大体正方形的形状。按照这种结构，能够提供一种节能化和省资源化良好的空气调节机的室外机。

Description

空气调节机的室外机

技术领域

本发明涉及一种空气调节机的室外机，特别是涉及一种与室内机独立地设置的分离式的空气调节机的室外机。

背景技术

作为以往的空气调节机的室外机，例如日本专利公开公报特开2002-364881号公开了一种目的在于通过设置送风通道来提高热交换率的空气调节机的室外机(专利文献1)。

专利文献1中公开的空气调节机的室外机被隔板划分为压缩机室和热交换器室。在压缩机室内设置有压缩机，在热交换器室内设置有热交换器和风扇。热交换器包括：背面部，定位在风扇的正面；以及侧面部，从背面部的两侧弯曲，并定位在风扇的侧方。隔板倾斜形成，隔板和热交换器的侧面部之间的间隔在风扇上游侧大于下游侧。

此外，日本专利公开公报特开昭59-81433号公开了一种空气调节机，其目的在于，有效地使附着在风扇罩的上表面的水滴流向凝结器，从而防止因水滴向风扇落下而产生噪音(专利文献2)。

专利文献2公开的空气调节机是一体式空气调节机，空气调节机主体的内部被隔板划分为室外机侧和室内机侧。在这种一体式空气调节机中，制冷运转中因室内侧的冷却器而凝结的排水收集到排水盘中，并被导向室外机侧的螺旋桨式风扇。上述排水利用成形在螺旋桨式风扇上的甩水环而飞散并与凝结器接触。

此外，日本专利公开公报特开平4-278132号公开了一种空气调节机的室外单元，其目的在于实现一种风路结构，使吹出空气流的阻碍减少来实现降低运转时的噪音，并且防止吹出空气流的短路循环、且作为结构件具有足够的强度(专利文献3)。

专利文献3公开的空气调节机的室外单元具有室外单元主体。室外单元主体具有：右侧隔板，划分压缩机室和送风机室；以及左侧隔板，划分电气元件室和送风机室。空气调节机的室外单元还包括：轴流风扇，设置在送风机室内；平板状的热交换器，设置成堵塞送风机室的吸入侧；以及喇叭口构件，围绕轴流风扇。右侧隔板和左侧隔板具有曲面形状，平滑地连接覆盖热交换器前面的四边形和包围喇叭口构件外周部的圆形。

专利文献1：日本专利公开公报特开2002-364881号

专利文献2：日本专利公开公报特开昭59-81433号

专利文献3：日本专利公开公报特开平4-278132号

近年来，从保护地球环境的观点出发，实施了各种节能措施。例如在上述专利文献1公开的空气调节机的室外机中，利用隔板的倾斜结构，通过以不会使风速降低的方式将空气沿隔板导向热交换器的侧面部，来实现提高热交换器的热交换率。

此外，在专利文献1公开的空气调节机的室外机中，热交换器由背面部和侧面部构成，整体具有大体U形的形状。这种结构基于使热交换器的体积增大而使热交换量的总量增大这样的技术构思，但是另一方面，热交换器的风速分布容易产生差异。其结果，不能改进热交换器的单位面积的热交换量，存在不能充分发挥出热交换器性能的问题。此外，从省资源化的观点考虑，仅增大热交换器体积会产生不良结果。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种节能化和省资源化良好的空气调节机的室外机。

本发明的空气调节机的室外机与室内机独立地设置，为分离式的空气调节机的室外机。空气调节机的室外机包括：吸入部，用于吸入空气；热交换器，具有平板形状的热交换部，在所述热交换部中，在热介质和通过吸入部吸入的空气之间进行热交换；送风机，具有与热交换部相对配置的螺旋桨式风扇，形成从吸入部朝向热交换器的空气流；以及吹出部，送出利用热交换器进行了热交换后的空气。当从螺旋桨式风扇的转动轴方向观察热交换器时，热交换部具有大体正方形的形状。

另外，在本发明中，热交换部所具有的“大体正方形”是指第一边以及与第一边交叉的第二边的长度之比在1：1～1：1.1的范围内。

按照上述结构的空气调节机的室外机，从螺旋桨式风扇送出的空气流基本上成为以螺旋桨式风扇的转动中心为中心的同心圆状的风速分布。因此，根据具有上述特性的螺旋桨式风扇，通过使热交换部的形状为大体正方形，能够抑制热交换部的风速分布产生差异。由此，可以有效地增大单位面积的热交换量，从而实现节能化。此外，由于没有以增大热交换量为目的而增加热交换部的体积，所以可以实现省资源化。

此外，优选的是，当从螺旋桨式风扇的转动轴方向观察热交换器和送风机时，热交换部的中心和螺旋桨式风扇的转动中心一致。按照上述结构的空气调节机的室外机，能够进一步有效地抑制热交换部的风速分布产生差异。

此外，优选的是，螺旋桨式风扇整体沿螺旋桨式风扇的转动轴方向投影在热交换部上。按照上述结构的空气调节机的室外机，螺旋桨式风扇不会相对于热交换器过大。由此，可以通过室外机的小型化，进一步实现省资源化。

此外，优选的是，热交换器是并流式热交换器。在并流式热交换器中，热交换部包括：多根管构件，相互间隔设置，使热介质流通；以及翅片，设置在多根管构件之间。当热交换部具有面积A的大体正方形的形状，并且内置有螺旋桨式风扇且以螺旋桨式风扇的转动轴为中心的最小虚拟圆的面积为B时，满足0.53≤B/A≤0.79的关系。

此外，优选的是，热交换器是翅片管式热交换器。在翅片管式热交换器中，热交换部包括：多个翅片，相互间隔设置；以及管构件，以贯通多个翅片的方式延伸，使热介质流通。当热交换部具有面积A的大体正方形的形状，并且内置有螺旋桨式风扇且以螺旋桨式风扇的转动轴为中心的最小虚拟圆的面积为B时，满足0.48≤B/A≤0.79的关系。

此外，优选的是，翅片具有平板形状。多个热交换部设置成沿螺旋桨式风扇的转动轴方向排列。

按照上述结构的空气调节机的室外机，能够大幅度降低热交换器的热交换损失，从而能够进一步实现节能化。

此外，优选的是，空气调节机的室外机还包括设置在螺旋桨式风扇的外周上的喇叭口构件。螺旋桨式风扇包括沿转动轴方向配置在最靠近吸入侧的翼前端部和配置在最靠近吹出侧的翼后端部。在螺旋桨式风扇的转动轴方向上，翼前端部配置在比喇叭口构件靠近吸入侧的位置上，翼后端部配置在与喇叭口构件重合的位置上。

按照上述结构的空气调节机的室外机，在吸入侧可以避免因喇叭口构件妨碍从翼前端部的外周上流入螺旋桨式风扇的空气流的形成。此外，在吹出侧能够利用喇叭口构件得到良好的送风性能。

此外，优选的是，当螺旋桨式风扇在转动轴方向上的翼高为T，螺旋桨式风扇与喇叭口构件在螺旋桨式风扇的转动轴方向上重合的长度为L时，满足0.30≤L/T≤0.92的关系。

按照上述结构的空气调节机的室外机，通过满足0.30≤L/T的关系，能够充分发挥喇叭口构件作为导向件的功能，从而能够提高螺旋桨式风扇的送风能力。此外，通过满足L/T≤0.92的关系，可以避免得到同一风量所需要的送风机的消耗电力变大。

如上所述，按照本发明，能够提供一种节能化和省资源化良好的空气调节机的室外机。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的空气调节机的室外机的分解组装图。

图2是表示沿图1中的II-II线的空气调节机的室外机的断面图。

图3是表示从图2中的箭头III所示方向观察的室外机的主视图。

图4是表示图2所示的室外机中热交换部的风速分布的图。

图5是表示相对于图2中的室外机作为比较例的空气调节机的室外机的断面图。

图6是表示图5所示的比较例中热交换部的风速分布的图。

图7是表示图2所示的空气调节机的室外机的变形例的断面图。

图8是表示图7的变形例中使喇叭口构件的长度变化时L/T和风量的关系的曲线图。

图9是表示图7的变形例中使喇叭口构件的长度变化时L/T和消耗电力的关系的曲线图。

图10是表示本发明实施方式3的空气调节机的室外机的断面图。

图11是表示从图10中的箭头XI所示方向观察的室外机的主视图。

图12是表示相对于图10中的室外机作为比较例的空气调节机的室外机的断面图。

附图标记说明

10、60、200、300 室外机

11 外壳

12 底板

13 左侧面板

14 右侧面板

15 隔板

16 支架

17 上面板

18 前面板

21 喇叭口构件

21P 背面侧端部

21q 前面侧端部

22 风扇罩

26 压缩机

31 热交换器室

32 压缩机室

36 吸入部

37 吹出部

41、71、241、371 热交换器

42、43 总管

44 扁平管

45 波形翅片

46、76 热交换部

50 送风机

51 螺旋桨式风扇

52 翼

52P 翼前端部

52q 翼后端部

53 轴部

56 翼周缘部

57 翼前缘部

58 翼后缘部

59 电机

72、72a、72b、72c、372、372a、372b、372c 热交换器单元

74 制冷剂管

75 平板翅片

81 缩径部

82 圆筒部

83 扩径部

101 中心轴

102 虚拟圆

250、380 背面部

260、390 侧面部

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下参照的附图中，相同或相应的构件采用相同的附图标记。

(实施方式1)

图1是表示本发明实施方式1的空气调节机的室外机的分解组装图。参照图1，本实施方式的室外机10是用于调整室内空气的温度和湿度等的空气调节机(空气调节装置)的室外机。特别是在本实施方式中，空气调节机仅具有制冷功能和制热功能中的制冷功能。室外机10与未图示的室内机组合而构成空气调节机。空气调节机的室外机10设置在室外。

空气调节机的室外机10是与未图示的室内机独立地设置的分离式室外机。空气调节机的室外机10和未图示的室内机之间由配管相互连接，该配管用于使制冷剂循环。

空气调节机的室外机10具有外壳11、热交换器41、送风机50、压缩机26和未图示的电气元件。

外壳11形成为构成室外机10外廓的大体长方体形状的箱体，用于收容热交换器41、送风机50、压缩机26和未图示的电气元件。外壳11包括底板12、上面板17、作为第一面板的前面板18、作为风扇盖体的风扇罩22、作为第二面板的左侧面板13、右侧面板14、作为第三面板的隔板15、以及支架16。

底板12配置在室外机10的设置面上。上面板17与底板12相对设置。左侧面板13和右侧面板14直立设置在底板12上的彼此相对的位置上。从室外机10的前面侧观察时，左侧面板13配置在左侧。从室外机10的前面侧观察时，右侧面板14配置在右侧，并且进一步设置成从该位置弯曲而局部覆盖室外机10的背面侧。

在室外机10的背面侧、且在左侧面板13和右侧面板14之间形成有吸入部36，该吸入部36用于向外壳11内吸入空气。在本实施方式中，仅在室外机10的侧面和背面中的背面设置有吸入部36。

前面板18直立设置在底板12上。前面板18配置在室外机10的前面侧。前面板18具有喇叭口构件21。喇叭口构件21与前面板18一体成形。前面板18具有圆形的开口部，喇叭口构件21从上述开口部的周向边缘朝向外壳11内部折返形成。喇叭口构件21在后述螺旋桨式风扇51的外周上呈筒状延伸。

风扇罩22具有网眼形状，能使空气流通。风扇罩22设置成堵塞前面板18上形成的开口部。风扇罩22朝向外壳11内部的螺旋桨式风扇51配置。利用风扇罩22形成有吹出部37，该吹出部37用于从外壳11内送出空气。

隔板15直立设置在底板12上。隔板15在外壳11内定位于左侧面板13和右侧面板14之间。隔板15设置成将外壳11内部划分为热交换器室31和压缩机室32。在热交换器室31内收容有热交换器41和送风机50。在压缩机室32内收容有压缩机26和未图示的电气元件。

送风机50被支架16支撑，该支架16直立设置在热交换器室31内。送风机50包括螺旋桨式风扇51和作为驱动源的电机59。螺旋桨式风扇51与电机59的输出轴连接，并且设置成能够以虚拟的中心轴101为中心转动。螺旋桨式风扇51与吹出部37相对配置。

热交换器41直立设置在底板12上。热交换器41整体为平板形状。热交换器41配置在室外机10的背面侧。热交换器41与吸入部36相对配置。

图2是表示沿图1中的II-II线的空气调节机的室外机的断面图。图3是表示从图2中的箭头III所示方向(前面侧)观察的室外机的主视图。

参照图1至图3，螺旋桨式风扇51设置成作为其转动中心的中心轴101与平板形状的热交换器41垂直。沿中心轴101的轴向从背面侧朝向前面侧依次排列设置有吸入部36、热交换器41、电机59、螺旋桨式风扇51和吹出部37。

热交换器室31的内部形成有从吸入部36朝向吹出部37的送风路径。上述送风路径在上游侧形成在由左侧面板13、底板12、隔板15和上面板17包围四方的空间内，在下游侧由喇叭口构件21形成。

隔着送风路径配置在其两侧的左侧面板13和隔板15从吸入部36朝向吹出部37呈平板形状延伸。隔着送风路径配置在其上下的底板12和上面板17从吸入部36朝向吹出部37呈平板形状延伸。从螺旋桨式风扇51的转动轴方向观察时，左侧面板13、底板12、隔板15和上面板17分别从热交换器41所具有的四边的外边缘沿螺旋桨式风扇51的转动轴方向呈平板状延伸。左侧面板13、底板12、隔板15和上面板17分别与热交换器41所具有的四边平行。沿与中心轴101垂直的平面切断由左侧面板13、底板12、隔板15和上面板17包围的送风路径时，上述送风路径具有矩形的开口面。更优选的是，沿与中心轴101垂直的平面切断由左侧面板13、底板12、隔板15和上面板17包围的送风路径时，上述送风路径具有大体正方形(第一边以及与第一边交叉的第二边的长度之比在1：1～1：1.1的范围内)的开口面。

螺旋桨式风扇51由轴部53和多个翼52构成。轴部53沿中心轴101呈轴状延伸，在其前端与电机59的输出轴连接。多个翼52从轴部53朝向以中心轴101为中心的半径方向外侧扩展。多个翼52以中心轴101为中心沿其周向相互间隔设置。在本实施方式中，螺旋桨式风扇51具有三个翼52。

多个翼52具有彼此相同的形状。翼52具有：翼前缘部57，位于转动方向侧；翼后缘部58，位于转动方向相反侧；以及翼周缘部56，连接翼前缘部57和翼后缘部58之间。在由翼前缘部57、翼后缘部58和翼周缘部56包围的位置上形成有翼52的翼面。翼周缘部56以中心轴101为中心沿其周向延伸。

热交换器41是并流式热交换器。对其结构进行说明，热交换器41具有：两根总管42、43；作为多根管构件的扁平管44；以及作为翅片的波形翅片45。热交换器41由单一的材料形成。在本实施方式中，构成热交换器41的总管42、43、扁平管44和波形翅片45由铝合金形成。

总管42和总管43相互隔开距离平行配置。总管42、43沿上下方向呈直线状延伸。多根扁平管44相互隔开间隔配置。多根扁平管44相互平行配置。扁平管44沿水平方向呈直线状延伸。扁平管44具有轨道形状的断面，其上下方向为短边方向，水平方向为长边方向。波形翅片45配置在相邻的扁平管44之间。波形翅片45与配置在其两侧的扁平管44连接。波形翅片45呈波形弯曲并在总管42和总管43之间延伸。

由总管42、43和扁平管44形成用于使制冷剂流通的制冷剂通道。由相邻的扁平管44之间的空间形成热交换器41的空气通道。

总管42和总管43分别形成有制冷剂供给口和制冷剂排出口(未图示)。通过制冷剂供给口向热交换器41供给的制冷剂通过扁平管44在总管42和总管43之间往复移动。制冷剂最终通过制冷剂排出口从热交换器41排出。

另外，在热交换器41中，形成有制冷剂供给口和制冷剂排出口的管的位置、以及制冷剂供给口和制冷剂排出口之间的制冷剂的流通路径没有特别限定。

在本实施方式中，由多根扁平管44和波形翅片45构成热交换部46。在热交换部46中，在流经热交换器41的制冷剂和通过吸入部36吸入外壳11内的空气之间进行热交换。更具体地说，借助波形翅片45，在流经扁平管44的制冷剂以及相邻的扁平管44之间流通的空气之间进行热交换。

如果并流式热交换器与实施方式3中说明的翅片管式热交换器尺寸相同，则单位面积的热交换量大，容易减少热交换损失。因此，能够有效地提高节能性，并且能够有助于室外机的小型化和省资源化。

另一方面，如上所述，由于并流式热交换器单位面积的热交换量大，所以存在制热运转时容易结霜的特性。在这种情况下，由于需要除霜时间，所以运转时间变短，有可能导致平均制热能力下降。对此，在本实施方式中，由于空气调节机为制冷专用，所以能够消除这种可能性。

参照图2和图3，从作为螺旋桨式风扇51转动轴的中心轴101的轴向观察热交换器41时，热交换部46具有大体正方形的形状。在本实施方式中，热交换部46的横向长度X和纵向长度Y相等。热交换部46的横向长度X和纵向长度Y之比在1：1～1：1.1的范围内时，或者是热交换部46的纵向长度Y和横向长度X之比在1：1～1：1.1的范围内时，可以认为热交换部46为大体正方形的形状。

当从中心轴101的轴向观察热交换器41和螺旋桨式风扇51时，螺旋桨式风扇51整体配置成与热交换部46重合。即，螺旋桨式风扇51整体沿螺旋桨式风扇51的转动轴方向投影在热交换部46上。

此外，当从中心轴101的轴向观察热交换器41和螺旋桨式风扇51时，热交换部46的中心(从热交换部46的上端和下端离开Y/2、从热交换部46的左右端部离开X/2的位置)和螺旋桨式风扇51的转动中心(中心轴101)一致。

当从中心轴101的轴向观察热交换器41时，热交换部46具有前面面积A(＝X×Y)。设定内置有螺旋桨式风扇51且以螺旋桨式风扇51的转动轴为中心的最小虚拟圆102。虚拟圆102以与螺旋桨式风扇51的翼周缘部56重合的方式，描绘以中心轴101为中心的轨迹。虚拟圆102具有面积B。

在本实施方式中，以满足0.53≤B/A≤0.79的关系的方式，设定热交换部46一边的长度和螺旋桨式风扇51的直径。当热交换部46的横向长度X和纵向长度Y相等，且B/A＝0.79时，热交换部46一边的长度和螺旋桨式风扇51的直径相等。即，B/A≤0.79的关系是指螺旋桨式风扇51整体沿螺旋桨式风扇51的转动轴方向投影在热交换部46上。

接着，说明本实施方式的空气调节机的室外机10起到的作用效果、以及用于确认其作用效果的实施例。

图4是表示图2中所示的室外机中热交换部的风速分布的图。参照图1至图4，伴随螺旋桨式风扇51的转动，由实际测量得到通过热交换部46的风速分布。在本测量中，设热交换部46的横向长度X和纵向长度Y为510mm，设螺旋桨式风扇51的直径为在上述条件下，螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换部46的前面面积A的比例B/A为0.64。

图4中表示了从室外机10的背面侧观察时热交换部46的风速分布。如图中所示，在以螺旋桨式风扇51的转动轴为中心的大体同心圆状的形状下，风速分布从内周侧朝向外周侧逐渐变大。

图5是表示相对于图2中的室外机作为比较例的空气调节机的室外机的断面图。图6是表示图5中所示的比较例中热交换部的风速分布的图。

参照图5和图6，代替图2中的热交换器41，本比较例的空气调节机的室外机200具有热交换器241。热交换器241俯视为L形。具体地说，热交换器241具有配置在背面侧的背面部250和配置在侧面侧的侧面部260，并且在背面部250和侧面部260之间具有弯曲的形状。在形成于背面侧的吸入部36的基础上，在与侧面部260相对的左侧面板13的位置上还形成有吸入部36。

本比较例中，设热交换部46的横向长度X为672mm(从背面部250到侧面部260的总长度)，设纵向长度Y为490mm，并且设螺旋桨式风扇51的直径为在上述条件下，螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换器241的热交换部的前面面积A的比例B/A为0.33。

图6中表示了从室外机10的背面侧和左侧面侧观察时热交换部46的风速分布。如图中所示，其结果为侧面部260处的风速比较小，与背面部250相比难以吸入空气。此外，如果与图4中所示的风速分布进行比较，则风速分布的差异较大。具体地说，如果对作为偏流的一个指标、即最大风速和最小风速之差除以平均风速后的值(偏流度指标)进行比较，则图4的实施例中为0.28，而在图6的比较例中为0.68。按照图4中的实施例，偏流度指标能够改进59％。

此外，在上述实施例中，通过使流经热交换部46的平均风速为比较例的1.5倍，热交换部46的单位面积的热交换量为1.34倍。因此，能够大幅度降低热交换部46的热交换损失，即使将热交换部46的体积减少21％，也能够提高节能性。

根据上述测量可以看出，从螺旋桨式风扇51送出的空气流基本上成为以螺旋桨式风扇51的转动中心为中心的同心圆状的风速分布。在本实施方式中，根据具有上述特性的螺旋桨式风扇51，通过使热交换部46的形状为大体正方形，容易从热交换部46的整个表面均匀地吸入空气。由此，能够大幅度改进热交换部46的风速分布的差异，其结果能够有效地增大热交换部46的单位面积的热交换量。

接着，假设制冷专用的空气调节机不具有转换(Inverter)技术而是以固定速度运转的情况。在这种情况下，如果设比较例的制冷额定运转时的性能系数(COP)为100％，则在实施例中，通过使B/A的值大幅度变大，即使热交换部46的体积减少21％，也能够达成性能系数(COP)106％。此外，由于能够抑制输出必要的风量、风速时的螺旋桨式风扇51的转速，所以能够抑制噪音增大。

此外，设定从上述实施例将螺旋桨式风扇51的直径减小至且B/A的值成为0.53的另一个实施例。在这种情况下，与实施例相比，同一风量时的螺旋桨式风扇51的转速成为1.16倍，而伴随风扇转动产生的噪音与上述比较例大体相同。此外，设定将螺旋桨式风扇51的直径减小至且B/A的值成为0.41的又一个实施例。在这种情况下，与实施例相比，同一风量时的螺旋桨式风扇51的转速成为1.41倍，而伴随风扇转动产生的噪音大幅度增大。

此外，如果使螺旋桨式风扇51的直径变大，则送风性能变好，但其效果变差。当使B/A的值比0.79(热交换部46一边的长度＝螺旋桨式风扇51的直径)大时，由于螺旋桨式风扇51相对于热交换器41过大，所以与提高送风性能不成比例地使室外机大型化。

根据以上研究结果可以确认的是，优选螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换部46的前面面积A的比例满足0.53≤B/A≤0.79的关系。

总结说明上述的本发明实施方式1的空气调节机的室外机的结构，本实施方式的空气调节机的室外机10是与室内机独立地设置的分离式的空气调节机的室外机。空气调节机的室外机10包括：吸入部36，用于吸入空气；热交换器41，具有平板形状的热交换部46，在上述热交换部46中，在作为热介质的制冷剂和通过吸入部36吸入的空气之间进行热交换；送风机50，具有与热交换部46相对配置的螺旋桨式风扇51，形成从吸入部36朝向热交换器41的空气流；以及吹出部37，送出利用热交换器41进行了热交换后的空气。当从螺旋桨式风扇51的转动轴方向观察热交换器41时，热交换部46具有大体正方形的形状。

按照上述结构的本发明实施方式1的空气调节机的室外机10，通过使热交换部46的形状为大体正方形，抑制了热交换部46中的风速分布产生差异。由此，能够有效地增大热交换部46的单位面积的热交换量，从而能够实现节能化。此外，由于不需要为了增大热交换量而增加热交换部46的体积，所以能够实现省资源化。

(实施方式2)

在本实施方式中，对设置在螺旋桨式风扇51外周上的喇叭口构件21的结构进行详细说明。

参照图2，螺旋桨式风扇51具有翼前端部52P和翼后端部52q。翼前端部52P在螺旋桨式风扇51的翼52中配置在沿中心轴101的轴向最靠近吸入侧(室外机的背面侧)的位置上。翼后端部52q在螺旋桨式风扇51的翼52中配置在沿中心轴101的轴向最靠近吹出侧(室外机的前面侧)的位置上。

喇叭口构件21具有背面侧端部21P和前面侧端部21q。背面侧端部21P在喇叭口构件21中配置在沿中心轴101的轴向最靠近吸入侧(室外机的背面侧)的位置上。前面侧端部21q在喇叭口构件21中配置在沿中心轴101的轴向最靠近吹出侧(室外机的前面侧)的位置上。喇叭口构件21包括：缩径部81，从背面侧端部21P朝向吹出侧直径逐渐缩小；圆筒部82，从缩径部81朝向吹出侧延伸，且具有固定的直径；以及扩径部83，从圆筒部82朝向前面侧端部21q直径逐渐扩大。

在螺旋桨式风扇51的转动轴、即中心轴101的轴向上，翼前端部52P配置在比喇叭口构件21靠近吸入侧的位置上。换句话说，螺旋桨式风扇51的翼前端部52P配置在比喇叭口构件21的背面侧端部21P靠近吸入侧的位置上。在螺旋桨式风扇51的转动轴、即中心轴101的轴向上，翼后端部52q配置在与喇叭口构件21重合的位置上。换句话说，翼后端部52q配置在与喇叭口构件21的前面侧端部21q重合的位置、或比前面侧端部21q靠近吸入侧的位置上。在本实施方式中，翼后端部52q配置在与扩径部83重合的位置上。

螺旋桨式风扇51具有如下特性：主要从其转动轴方向吸入空气，并且也从转动轴的外周上吸入一定量的空气。在本实施方式中，由于翼前端部52P配置在比喇叭口构件21靠近吸入侧的位置上，所以可以避免喇叭口构件21妨碍从翼前端部52P侧的外周上流入螺旋桨式风扇51的空气流的形成。此外，通过将翼后端部52q配置在与喇叭口构件21重合的位置上，不使风扇罩22过度地向室外机的前面侧伸出，就能够利用喇叭口构件21得到良好的送风性能。

图7是表示图2中所示的空气调节机的室外机的变形例的断面图。参照图7，螺旋桨式风扇51具有翼高T。翼高T是沿螺旋桨式风扇51的转动轴方向的翼前端部52P和翼后端部52q之间的长度。在本变形例中，当螺旋桨式风扇51和喇叭口构件21在螺旋桨式风扇51的转动轴方向上重合的长度为L时，满足0.30≤L/T≤0.92的关系。在图7中所示的喇叭口构件21中，L/T＝0.61。

图5中所示的比较例的情况下，为了形成沿吸入部36和热交换器241的侧面部260依次流动的空气流，在螺旋桨式风扇51的外周侧上，不能使喇叭口构件21向吸入侧大幅度突出。对此，在热交换器41具有平板形状的本变形例中，通过满足0.30≤L/T的关系，能够充分发挥喇叭口构件21作为导向件的功能，从而能够提高螺旋桨式风扇51的送风能力。

但是，即使在热交换器41具有平板形状的情况下，如果使喇叭口构件21向吸入侧过度突出，则也会妨碍从翼前端部52P侧的外周上流入螺旋桨式风扇51的空气流的形成。此时，通过满足L/T≤0.92的关系，可以避免为了得到同一风量所需的送风机50的消耗电力变大。

图8是表示图7的变形例中使喇叭口构件的长度变化时L/T和风量的关系的曲线图。图9是表示图7的变形例中使喇叭口构件的长度变化时L/T和消耗电力的关系的曲线图。

测量使喇叭口构件21的长度变化并使L/T＝0.30、0.61、0.98时的风量，图8中的曲线图表示其结果。如图中所示，伴随L/T的值从0.30开始增大，风量也增大，L/T的值为0.77时得到最大风量。并且，如果进一步增大L/T的值，则其结果为风量逐渐变小。

测量使喇叭口构件21的长度变化并使L/T＝0.30、0.61、0.98的情况下得到同一风量时的消耗电力，图9中的曲线图表示其结果。如图9中所示，如果将L/T的值为0.30时作为基准而使L/T的值增大，则其结果为L/T＝0.61时能够最大地改善消耗电力，但是如果L/T的值超过0.92，则消耗电力变大。

按照这种结构的本发明实施方式2的空气调节机的室外机，能够同样得到实施方式1记载的效果。

(实施方式3)

图10是表示本发明实施方式3的空气调节机的室外机的断面图。图10是与实施方式1的图2对应的图。图11是表示从图10中的箭头XI所示方向观察的室外机的主视图。

本实施方式的空气调节机的室外机与实施方式1的空气调节机的室外机10具有基本相同的结构。以下，对重复的结构不再进行说明。

参照图10和图11，在本实施方式中，空气调节机具有制冷功能和制热功能双方。代替图2和图3中的热交换器41，空气调节机的室外机60具有热交换器71。

热交换器71是翅片管式的热交换器。对其结构进行说明，热交换器71具有多个作为翅片的平板翅片75和作为管构件的制冷剂管74。平板翅片75为平板形状。多个平板翅片75相互间隔设置。多个平板翅片75相互平行配置。多个平板翅片75沿水平方向排列。制冷剂管74以贯通多个平板翅片75的方式延伸。制冷剂管74交替重复贯通多个平板翅片75并沿水平方向呈直线状延伸的区间和在多个平板翅片75的两端部反转的区间，并且制冷剂管74沿上下方向连续延伸。

另外，在本实施方式中，说明了热交换器71具有平板翅片75的情况，但是翅片管式热交换器所具有的翅片并不限于平板形状。例如为了提高翅片和空气之间的热传导率，可以使用形成有狭缝或百叶板等突起的翅片，还可以使用具有波形断面形状的翅片。

利用制冷剂管74，形成用于使制冷剂流通的制冷剂通道。利用相邻的平板翅片75之间的空间，形成热交换器71的空气通道。

在制冷剂管74的两端分别形成有制冷剂供给口和制冷剂排出口(未图示)。通过制冷剂供给口向热交换器71供给的制冷剂，通过制冷剂管74沿水平方向往复运动。制冷剂最终通过制冷剂排出口从热交换器71排出。

另外，在热交换器71中，形成有制冷剂供给口和制冷剂排出口的制冷剂管74的位置、以及制冷剂供给口和制冷剂排出口之间的制冷剂管74的流通路径没有特别限定。

在本实施方式中，由多个平板翅片75和贯通多个平板翅片75并延伸的制冷剂管74的部分构成热交换部76。在热交换部76中，在流经热交换器71的制冷剂和通过吸入部36吸入外壳11内的空气之间进行热交换。更具体地说，借助平板翅片75，在流经制冷剂管74的制冷剂和流经相邻的平板翅片75间的空气之间进行热交换。

由于实施方式1中说明的并流式热交换器的单位面积的热交换量大，所以具有制热运转时容易结霜的特性。在这种情况下，由于需要除霜时间，所以运转时间变短，存在平均制热能力下降的可能性。而在本实施方式中，即使是兼用于制冷制热的空气调节机，也能够通过采用翅片管式的热交换器71来解决上述问题。

热交换器71由多个热交换器单元72组合而成，在本实施方式中，由三个热交换器单元72a、72b、72c组合而成。热交换器单元72由上述的多个平板翅片75和制冷剂管74构成。热交换器单元72a、72b、72c沿螺旋桨式风扇51的转动轴方向层叠。热交换器单元72在螺旋桨式风扇51的转动轴方向上具有18mm的厚度。因此，多个热交换器单元72组合而成的热交换器71的总厚度在36mm以上。在本实施方式中，热交换器71具有54mm的厚度。

另外，热交换器71可以由具有36mm以上厚度的一个热交换器单元72构成。

当从作为螺旋桨式风扇51转动轴的中心轴101的轴向观察热交换器71时，热交换部76具有大体正方形的形状。

当从中心轴101的轴向观察热交换器71时，热交换部76具有前面面积A(＝X×Y)。在本实施方式中，螺旋桨式风扇51具有两个翼52。设定内置有螺旋桨式风扇51且以螺旋桨式风扇51的转动轴为中心的最小虚拟圆102。虚拟圆102具有面积B。在本实施方式中，以满足0.48≤B/A≤0.79的关系的方式，设定热交换部76一边的长度和螺旋桨式风扇51的直径。

接着，说明用于确认本实施方式的空气调节机的室外机60起到的作用效果的实施例。

在空气调节机兼用于制冷制热的本实施方式中，采用全年能源消耗效率(APF)进行空气调节机的评价。本实施例在图10和图11所示的室外机60中，设热交换部76的横向长度X和纵向长度Y分别为588mm和584mm(横向长度X：纵向长度Y＝1.00685：1)，并且设螺旋桨式风扇51的直径为在上述条件下，螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换部76的前面面积A的比例B/A为0.48。

图12是表示相对于图10中的室外机作为比较例的空气调节机的室外机的断面图。

参照图12，代替图10中的热交换器71，本比较例的空气调节机的室外机300具有热交换器371。热交换器371俯视为L形。具体地说，热交换器371具有配置在背面侧的背面部380和配置在侧面侧的侧面部390，在背面部380和侧面部390之间具有弯曲的形状。在形成于背面侧的吸入部36的基础上，在与侧面部390相对的左侧面板13的位置上进一步形成有吸入部36。

热交换器371由三个热交换器单元372(372a、372b、372c)组合而成。热交换器单元372b和热交换器单元372c由背面部380和侧面部390构成，热交换器单元372a仅由背面部380构成。

在本比较例中，设热交换器单元372b和热交换器单元372c的横向长度X为800mm(从背面部380到侧面部390的总长度)，并且设纵向长度Y为504mm。设热交换器单元372a的横向长度X为600mm，并且设纵向长度Y为504mm。此外，设螺旋桨式风扇51的直径为在上述条件下，螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换器371的热交换部的前面面积A的比例B/A为0.34。

在上述实施例中，通过大幅度提高流过热交换部76的风速，能够有效地改进单位面积的热交换量，从而能够大幅度降低热交换器71的热交换损失。因此，如果设比较例的全年能源消耗效率(APF)为100％，则实施例中即使将热交换器71的体积减小7％，也能够达成全年能源消耗效率(APF)为100％。此时，噪音与比较例大体相等。因此，由于能够抑制产生必要的风量、风速时的螺旋桨式风扇51的转速，所以能够抑制噪音增大。

此外，如果使螺旋桨式风扇51的直径变大，则送风性能变好，但其效果变差。当使B/A的值比0.79(热交换部76一边的长度＝螺旋桨式风扇51的直径)大时，由于螺旋桨式风扇51相对于热交换器41过大，所以与提高送风性能不成比例地使室外机大型化。

根据以上的研究结果可以确认的是，优选螺旋桨式风扇51的虚拟圆102的面积B与热交换部76的前面面积A的比例满足0.48≤B/A≤0.79的关系。

按照上述结构的本发明实施方式3的空气调节机的室外机60，能够同样得到实施方式1记载的效果。

此外，当热交换器为一列(厚度为18mm以下)时，即使风速变慢，由于空气通过的距离短，所以也能够较好地进行热交换。但是，当热交换器为两列以上(厚度为36mm以上)时，如果风速变慢，则存在以下问题：在热交换器的上游侧充分地进行热交换而在下游侧不能充分地进行热交换。

对此，按照本实施方式的室外机60，能够抑制噪音增大并能够提高通过热交换部76的风速。因此，即使采用由多个热交换器单元72组合而成的热交换器71时，也能够有效地改善单位面积的热交换量，从而能够大幅度降低热交换损失。

另外，也可以将实施方式2中说明的喇叭口构件21的结构应用于实施方式3的空气调节机的室外机60。

本次公开的实施方式的所有内容均为举例说明，本发明并不限定于此。本发明的范围并不由以上说明的内容来表示，而是由权利要求来表示，并包含与权利要求等同的内容以及权利要求范围内的任意变更。

工业实用性

本发明适用于与室内机独立地设置的分离式的空气调节机的室外机。

Claims (12)

1.一种空气调节机的室外机，与室内机独立地设置，为分离式的空气调节机的室外机，其特征在于包括：

吸入部，用于吸入空气；

热交换器，具有平板形状的热交换部，在所述热交换部中，在热介质和通过所述吸入部吸入的空气之间进行热交换；

送风机，具有与所述热交换部相对配置的螺旋桨式风扇，形成从所述吸入部朝向所述热交换器的空气流；以及

吹出部，送出利用所述热交换器进行了热交换后的空气，

当从所述螺旋桨式风扇的转动轴方向观察所述热交换器时，所述热交换部具有大体正方形的形状，

所述热交换器是并流式热交换器，所述热交换部包括：多根管构件，相互间隔设置，使热介质流通；以及翅片，设置在多根所述管构件之间，

当所述热交换部具有面积A的大体正方形的形状，并且内置有所述螺旋桨式风扇且以所述螺旋桨式风扇的转动轴为中心的最小虚拟圆的面积为B时，满足0.53≤B/A≤0.79的关系。

2.根据权利要求1所述的空气调节机的室外机，其特征在于，当从所述螺旋桨式风扇的转动轴方向观察所述热交换器和所述送风机时，所述热交换部的中心和所述螺旋桨式风扇的转动中心一致。

3.根据权利要求1所述的空气调节机的室外机，其特征在于，所述螺旋桨式风扇整体沿所述螺旋桨式风扇的转动轴方向投影在所述热交换部上。

4.根据权利要求2所述的空气调节机的室外机，其特征在于，所述螺旋桨式风扇整体沿所述螺旋桨式风扇的转动轴方向投影在所述热交换部上。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的空气调节机的室外机，其特征在于，

所述空气调节机的室外机还包括设置在所述螺旋桨式风扇的外周上的喇叭口构件，

所述螺旋桨式风扇包括沿转动轴方向配置在最靠近吸入侧的翼前端部和配置在最靠近吹出侧的翼后端部，

在所述螺旋桨式风扇的转动轴方向上，所述翼前端部配置在比所述喇叭口构件靠近吸入侧的位置上，所述翼后端部配置在与所述喇叭口构件重合的位置上。

6.根据权利要求5所述的空气调节机的室外机，其特征在于，当所述螺旋桨式风扇在转动轴方向上的翼高为T，所述螺旋桨式风扇与所述喇叭口构件在所述螺旋桨式风扇的转动轴方向上重合的长度为L时，满足0.30≤L/T≤0.92的关系。

7.一种空气调节机的室外机，与室内机独立地设置，为分离式的空气调节机的室外机，其特征在于包括：

吸入部，用于吸入空气；

热交换器，具有平板形状的热交换部，在所述热交换部中，在热介质和通过所述吸入部吸入的空气之间进行热交换；

送风机，具有与所述热交换部相对配置的螺旋桨式风扇，形成从所述吸入部朝向所述热交换器的空气流；以及

吹出部，送出利用所述热交换器进行了热交换后的空气，

当从所述螺旋桨式风扇的转动轴方向观察所述热交换器时，所述热交换部具有大体正方形的形状，

所述热交换器是翅片管式热交换器，所述热交换部包括：多个翅片，相互间隔设置；以及管构件，以贯通多个所述翅片的方式延伸，使热介质流通，

当所述热交换部具有面积A的大体正方形的形状，并且内置有所述螺旋桨式风扇且以所述螺旋桨式风扇的转动轴为中心的最小虚拟圆的面积为B时，满足0.48≤B/A≤0.79的关系。

8.根据权利要求7所述的空气调节机的室外机，其特征在于，当从所述螺旋桨式风扇的转动轴方向观察所述热交换器和所述送风机时，所述热交换部的中心和所述螺旋桨式风扇的转动中心一致。

9.根据权利要求7所述的空气调节机的室外机，其特征在于，所述螺旋桨式风扇整体沿所述螺旋桨式风扇的转动轴方向投影在所述热交换部上。

10.根据权利要求8所述的空气调节机的室外机，其特征在于，所述螺旋桨式风扇整体沿所述螺旋桨式风扇的转动轴方向投影在所述热交换部上。

11.根据权利要求7-10中任意一项所述的空气调节机的室外机，其特征在于，

所述空气调节机的室外机还包括设置在所述螺旋桨式风扇的外周上的喇叭口构件，

所述螺旋桨式风扇包括沿转动轴方向配置在最靠近吸入侧的翼前端部和配置在最靠近吹出侧的翼后端部，

在所述螺旋桨式风扇的转动轴方向上，所述翼前端部配置在比所述喇叭口构件靠近吸入侧的位置上，所述翼后端部配置在与所述喇叭口构件重合的位置上。

12.根据权利要求11所述的空气调节机的室外机，其特征在于，当所述螺旋桨式风扇在转动轴方向上的翼高为T，所述螺旋桨式风扇与所述喇叭口构件在所述螺旋桨式风扇的转动轴方向上重合的长度为L时，满足0.30≤L/T≤0.92的关系。