JP2001289467A - 空気調和機用室外機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器を通過する空気流の風速分布の均一
化を図ることにより、通風抵抗を減少させ、騒音やファ
ンモータ入力を低減させる。 【解決手段】 一側に空気吸込口４を、該空気吸込口４
と対向する他側に空気吹出口５を有するケーシング１
と、前記空気吸込口４に垂直姿勢で配置された熱交換器
２と、該熱交換器２の前記空気吹出口５側において吹出
方向が斜め上向きとなるように回転軸９Ａ，９Ｂをそれ
ぞれ傾斜させた状態で上下方向に並んで配置された複数
の軸流ファン３Ａ，３Ｂとを備えて構成して、熱交換器
２の垂直面とほぼ直交する方向で空気流Ｗが通過するよ
うにし、もって熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速分
布がほぼ均一化されるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、空気調和機用室
外機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からよく知られている空気調和機用
室外機は、図４に示すように、一側に空気吸込口４を、
天面に空気吹出口５を有するケーシング１と、前記空気
吸込口４に垂直姿勢で配置されたクロスフィンコイルタ
イプの熱交換器２と、該熱交換器２の上端より上方にお
いて前記空気吹出口５と対向する位置に配置された軸流
ファン３とを備えたものがある。符号６は圧縮機ユニッ
ト、７は軸流ファン３の駆動源であるファンモータ、８
は空気吹出口５に設けられたファンガードである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の空気調和機
用室外機の場合、複数個を連結設置して使用してもショ
ートサーキットなどによる性能劣化が生じることがない
点では好ましいが、熱交換器２より上方に軸流ファン３
が配置されているため、熱交換器２において軸流ファン
３に近い部分を通過する空気流Ｗの風速と遠い部分を通
過する空気流Ｗの風速とに大きな差異が生じることとな
り、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速分布が不均一
となる。すると、機器全体の通風抵抗が大きくなり、騒
音上昇、軸流ファンの駆動減であるファンモータの入力
増大などが生じるという不具合が起きる。また、ケーシ
ングの下部には、圧縮機ユニット６や配管、電装品など
の設置スペースが必要となるが、ケーシング１の天面に
空気吹出口５が形成されているため、雨水等がケーシン
グ１内に侵入するおそれが多分にあり、防水処理等に工
夫を凝らす必要がある。

【０００４】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、熱交換器を通過する空気流の風速分布の均一化を
図ることにより、通風抵抗を減少させ、騒音やファンモ
ータ入力を低減させることを第１の目的とし、圧縮機ユ
ニットや電装品ユニットなどのメンテナンスを容易なら
しめ且つこれらの防水処理を簡易ならしめることを第２
の目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、一側に空気吸込口
４を、該空気吸込口４と対向する他側に空気吹出口５を
有するケーシング１と、前記空気吸込口４に垂直姿勢で
配置された熱交換器２と、該熱交換器２の前記空気吹出
口５側において吹出方向が斜め上向きとなるように回転
軸９Ａ，９Ｂ・・をそれぞれ傾斜させた状態で上下方向
に並んで配置された複数の軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・と
を備えて構成している。

【０００６】上記のように構成したことにより、熱交換
器２の垂直面とほぼ直交する方向で空気流Ｗが通過する
こととなるため、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速
分布がほぼ均一化されることとなる。その結果、機器全
体の通風抵抗が減少し、騒音およびファンモータ入力が
低減することとなる。しかも、吹出方向は斜め上向きと
なっているため、運転音の前方への伝播が抑制できると
ともに、前方側に大きな吹出スペースを必要としなくな
る。

【０００７】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機用室外機において、前記ケーシング１
に、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・における吸込側と吹
出側とをそれぞれ仕切るベルマウス１０Ａ，１０Ｂ・・
部分を前記回転軸９Ａ，９Ｂ・・方向にそれぞれ陥没さ
せた凹部１１Ａ，１１Ｂ・・を形成した場合、軸流ファ
ン３Ａ，３Ｂ・・と熱交換器２との距離を可及的に近づ
けたレイアウトが得られることとなり、室外機のコンパ
クト設計が可能となる。

【０００８】請求項３の発明におけるように、請求項２
記載の空気調和機用室外機において、前記軸流ファン３
Ａ，３Ｂ・・のうちの上側に位置するもの（例えば、軸
流ファン３Ａ）のベルマウス（例えば、１０Ａ）の最下
端部（例えば、１０Ａ₁）とその下側に位置するもの
（例えば、軸流ファン３Ｂ）のベルマウス（例えば、１
０Ｂ）の最上端部（例えば、１０Ｂ₁）とを連結するケ
ーシング面を、前記回転軸９Ａ，９Ｂ・・と略平行な仕
切り壁部１３，１３・・となした場合、該仕切り壁部１
３，１３・・が上下方向に並ぶ軸流ファン３Ａ，３Ｂ・
・の吸込側および吹出側のガイド面を構成することとな
り、熱交換器２を通過する空気流Ｗの円滑な吹出が得ら
れる。

【０００９】請求項４の発明におけるように、請求項
１、２および３のいずれか一項記載の空気調和機用室外
機において、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力
に対応させて、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・に
よる送風が通過する前記熱交換器２の面積を設定した場
合、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力に
対応した熱交換面積が設定されることとなり、熱交換器
２を通過する空気流Ｗの風速分布がより改善される。

【００１０】請求項５の発明におけるように、請求項２
および３のいずれか一項記載の空気調和機用室外機にお
いて、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力を等し
くするとともに、上側に位置する軸流ファン（例えば、
軸流ファン３Ａ）のベルマウス（例えば、１０Ａ）の最
上端部（例えば、１０Ａ₂）から、その下側に位置する
軸流ファン（例えば、軸流ファン３Ｂ）のベルマウス
（例えば、１０Ｂ）の最上端部（例えば、１０Ｂ₁）ま
での高さ（例えば、Ｈ₁）を、前記熱交換器２の高さを
軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の個数で等分した高さと略等
しくした場合、軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力と
熱交換器２における熱交換面積との整合性が確保できる
こととなり、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速分布
がより改善される。

【００１１】請求項６の発明におけるように、請求項
１、２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調和
機用室外機において、前記ケーシング１の側板１ｅ，１
ｅと前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・との間の空間を機械
室１４，１４となすとともに、該機械室１４，１４に、
下方に位置する圧縮機ユニット６と、上方に位置する電
装品ユニット１５とを配設した場合、熱交換器２を通過
した空気流Ｗの通路を外れた位置（換言すれば、空気吹
出口５の無い部分）に圧縮機ユニット６および電装品ユ
ニット１５が配設されることとなり、空気流Ｗの邪魔に
ならないとともに、防水処理等も簡易化できる。

【００１２】請求項７の発明におけるように、請求項６
記載の空気調和機用室外機において、前記機械室１４，
１４の前面に、前記ケーシング１の一部を取り外し自在
となしたカバー部１６，１６を形成した場合、圧縮機ユ
ニット６および電装品ユニット１５のメンテナンスが容
易となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。

【００１４】第１の実施の形態 図１および図２には、本願発明の第１の実施の形態にか
かる空気調和機用室外機が示されている。

【００１５】この空気調和機用室外機は、一側（即ち、
背面）に空気吸込口４を、該空気吸込口４と対向する他
側（即ち、前面）の左右方向中央部に空気吹出口５を有
するケーシング１と、前記空気吸込口４に垂直姿勢で配
置されたクロスフィンコイルタイプの熱交換器２と、該
熱交換器２の前記空気吹出口５（即ち、前面）側におい
て吹出方向が斜め上向きとなるように回転軸９Ａ，９Ｂ
を傾斜させた状態（例えば、約４５°に傾斜させた状
態）で上下方向に並んで配置された一対の軸流ファン３
Ａ，３Ｂとを備えて構成されている。なお、回転軸９
Ａ，９Ｂの傾斜角αは、４０°〜５０°の範囲でもよい
が、４５°とするのが望ましい。

【００１６】上記のように構成したことにより、熱交換
器２の垂直面とほぼ直交する方向で空気流Ｗが通過する
こととなるため、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速
分布がほぼ均一化されることとなる。その結果、機器全
体の通風抵抗が減少し、騒音およびファンモータ入力が
低減することとなる。しかも、吹出方向は斜め上向きと
なっているため、運転音の前方への伝播が抑制できると
ともに、前方側に大きな吹出スペースを必要としなくな
る。

【００１７】前記ケーシング１は、背面側が空気吸込口
４となる垂直面とされ、天面１ａから前面１ｂにかけて
湾曲面１ｃで連結されており、左右方向中央部であって
天面１ａの背面側の一部および前面１ｂの下部側の一部
を除く部分が空気吹出口５とされている。該空気吹出口
５には、ファンガード８が設けられている。

【００１８】前記ケーシング１において前面空気吹出口
５と対応する部分には、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂにお
ける吸込側と吹出側とをそれぞれ仕切るベルマウス１０
Ａ，１０Ｂ部分を前記回転軸９Ａ，９Ｂ方向にそれぞれ
陥没させた凹部１１Ａ，１１Ｂが形成されている。この
ように構成すると、軸流ファン３Ａ，３Ｂと熱交換器２
との距離を可及的に近づけたレイアウトが得られること
となり、室外機のコンパクト設計が可能となる。

【００１９】前記軸流ファン３Ａ，３Ｂは、前記ケーシ
ング１の天面１ａの背面側と底面１ｄの前後方向中央部
との間に架設されたステー１２に対してそれぞれのファ
ンモータ７Ａ，７Ｂを支持することにより取り付けられ
ている。前記ステー１２は、前記熱交換器２の上端とケ
ーシング天面１ａとの間に固定される上部固定部１２ａ
と、該上部固定部１２ａの下端から前向きに突出して上
側に位置する軸流ファン３Ａのファンモータ７Ａが固定
される上部モータ支持部１２ｃと、該上部モータ支持部
１２ｂの下端において前記熱交換器２と平行に延設され
た連結部１２ｃと、該連結部１２ｃの下端から前向きに
突出して下側に位置する軸流ファン３Ｂのファンモータ
７Ｂが固定され且つ下端が前記ケーシング底面１ｄの前
後方向中央部に固定される下部モータ支持部１２ｄとか
らなっており、軸流ファン３Ａ，３Ｂにより吸い込まれ
る空気流Ｗの邪魔にならない幅を有する部材からなって
いる。

【００２０】また、前記上側に位置する軸流ファン３Ａ
のベルマウス１０Ａの最下端部１０Ａ₁とその下側に位
置する軸流ファン３Ｂのベルマウス１０Ｂの最上端部１
０Ｂ₁とを連結するケーシング面は、前記回転軸９Ａ，
９Ｂと略平行な仕切り壁部１３とされている。このよう
に構成すると、仕切り壁部１３が上下方向に並ぶ軸流フ
ァン３Ａ，３Ｂの吸込側および吹出側のガイド面を構成
することとなり、熱交換器２を通過する空気流Ｗの円滑
な吹出が得られる。

【００２１】さらに、上側に位置する軸流ファン３Ａの
送風能力Ｐ₁が下側に位置する軸流ファン３Ｂの送風能
力Ｐ₂より大きくされており（例えば、Ｐ₁≒２Ｐ₂とさ
れており）、上側に位置する軸流ファン３Ａのベルマウ
ス１０Ａの最上端部１０Ａ₂から、その下側に位置する
軸流ファン３Ｂのベルマウス１０Ｂの最上端部１０Ｂ ₁
までの高さＨ₁が、前記熱交換器２の高さＨ₁＋Ｈ₂＝Ｈ₀
を２：１で比例配分した高さと略等しくされている。つ
まり、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂの送風能力に対応させ
て、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂによる送風が通過
する前記熱交換器２の面積が設定されているのである。
このように構成すると、それぞれの軸流ファン３Ａ，３
Ｂの送風能力Ｐ₁，Ｐ₂に対応した熱交換面積が設定され
ることとなり、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速分
布がより改善される。

【００２２】さらにまた、前記ケーシング１の両側板１
ｅ，１ｅと前記軸流ファン３Ａ，３Ｂとの間の空間は機
械室１４，１４とされるとともに、該機械室１４，１４
には、下方に位置する圧縮機ユニット６およびアキュー
ムレータ（図示省略）と、上方に位置する電装品ユニッ
ト１５とが配設されている。そして、前記機械室１４，
１４の前面には、前記ケーシング１の前面１ｂの一部を
取り外し自在となしたカバー部１６，１６が形成されて
いる。このように構成すると、熱交換器２を通過した空
気流Ｗの通路を外れた位置（換言すれば、空気吹出口５
の無い部分）に圧縮機ユニット６、アキュームレータ
（図示省略）および電装品ユニット１５が配設されるこ
ととなり、空気流Ｗの邪魔にならないとともに、防水処
理等も簡易化できるし、圧縮機ユニット６、アキューム
レータ（図示省略）および電装品ユニット１５のメンテ
ナンスが容易となる。なお、図１において右側の機械室
１４には、２台の圧縮機ユニットが必要な場合に一方側
の圧縮機ユニットが配設される。

【００２３】第２の実施の形態 図３には、本願発明の第２の実施の形態にかかる空気調
和機用室外機が示されている。

【００２４】この場合、軸流ファン３Ａ，３Ｂの送風能
力Ｐは等しくされており、上側に位置する軸流ファン３
Ａのベルマウス１０Ａの最上端部１０Ａ₂から、その下
側に位置する軸流ファン３Ｂのベルマウス１０Ｂの最上
端部１０Ｂ₁までの高さＨ₁が、熱交換器２の高さＨ₀の
半分（即ち、Ｈ₁＝Ｈ₂）とされている。つまり、前記高
さＨ₁は、熱交換器２の高さＨ₀を軸流ファン３Ａ，３Ｂ
の個数（即ち、２）で等分した高さと略等しくされてい
るのである。このように構成すると、軸流ファン３Ａ，
３Ｂの送風能力Ｐと熱交換器２における熱交換面積との
整合性が確保できることとなり、熱交換器２を通過する
空気流Ｗの風速分布がより改善される。その他の構成お
よび作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なの
で説明を省略する。

【００２５】上記各実施の形態においては、２個の軸流
ファンを有するものについて説明したが、本願発明は、
３個以上の軸流ファンを有するものにも適用可能なこと
は勿論である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、一側に空気吸
込口４を、該空気吸込口４と対向する他側に空気吹出口
５を有するケーシング１と、前記空気吸込口４に垂直姿
勢で配置された熱交換器２と、該熱交換器２の前記空気
吹出口５側において吹出方向が斜め上向きとなるように
回転軸９Ａ，９Ｂ・・をそれぞれ傾斜させた状態で上下
方向に並んで配置された複数の軸流ファン３Ａ，３Ｂ・
・とを備えて構成して、熱交換器２の垂直面とほぼ直交
する方向で空気流Ｗが通過するようにしたので、熱交換
器２を通過する空気流Ｗの風速分布がほぼ均一化される
こととなり、機器全体の通風抵抗が減少し、騒音および
ファンモータ入力が低減するという効果がある。しか
も、吹出方向は斜め上向きとなっているため、運転音の
前方への伝播が抑制できるとともに、前方側に大きな吹
出スペースを必要としなくなるという効果もある。

【００２７】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機用室外機において、前記ケーシング１
に、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・における吸込側と吹
出側とをそれぞれ仕切るベルマウス１０Ａ，１０Ｂ・・
部分を前記回転軸９Ａ，９Ｂ・・方向にそれぞれ陥没さ
せた凹部１１Ａ，１１Ｂ・・を形成した場合、軸流ファ
ン３Ａ，３Ｂ・・と熱交換器２との距離を可及的に近づ
けたレイアウトが得られることとなり、室外機のコンパ
クト設計が可能となる。

【００２８】請求項３の発明におけるように、請求項２
記載の空気調和機用室外機において、前記軸流ファン３
Ａ，３Ｂ・・のうちの上側に位置するもの（例えば、軸
流ファン３Ａ）のベルマウス（例えば、１０Ａ）の最下
端部（例えば、１０Ａ₁）とその下側に位置するもの
（例えば、軸流ファン３Ｂ）のベルマウス（例えば、１
０Ｂ）の最上端部（例えば、１０Ｂ₁）とを連結するケ
ーシング面を、前記回転軸９Ａ，９Ｂ・・と略平行な仕
切り壁部１３，１３・・となした場合、該仕切り壁部１
３，１３・・が上下方向に並ぶ軸流ファン３Ａ，３Ｂ・
・の吸込側および吹出側のガイド面を構成することとな
り、熱交換器２を通過する空気流Ｗの円滑な吹出が得ら
れる。

【００２９】請求項４の発明におけるように、請求項
１、２および３のいずれか一項記載の空気調和機用室外
機において、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力
に対応させて、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・に
よる送風が通過する前記熱交換器２の面積を設定した場
合、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力に
対応した熱交換面積が設定されることとなり、熱交換器
２を通過する空気流Ｗの風速分布がより改善される。

【００３０】請求項５の発明におけるように、請求項２
および３のいずれか一項記載の空気調和機用室外機にお
いて、前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力を等し
くするとともに、上側に位置する軸流ファン（例えば、
軸流ファン３Ａ）のベルマウス（例えば、１０Ａ）の最
上端部（例えば、１０Ａ₂）から、その下側に位置する
軸流ファン（例えば、軸流ファン３Ｂ）のベルマウス
（例えば、１０Ｂ）の最上端部（例えば、１０Ｂ₁）ま
での高さ（例えば、Ｈ₁）を、前記熱交換器２の高さを
軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の個数で等分した高さと略等
しくした場合、軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・の送風能力と
熱交換器２における熱交換面積との整合性が確保できる
こととなり、熱交換器２を通過する空気流Ｗの風速分布
がより改善される。

【００３１】請求項６の発明におけるように、請求項
１、２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調和
機用室外機において、前記ケーシング１の側板１ｅ，１
ｅと前記軸流ファン３Ａ，３Ｂ・・との間の空間を機械
室１４，１４となすとともに、該機械室１４，１４に、
下方に位置する圧縮機ユニット６と、上方に位置する電
装品ユニット１５とを配設した場合、熱交換器２を通過
した空気流Ｗの通路を外れた位置（換言すれば、空気吹
出口５の無い部分）に圧縮機ユニット６および電装品ユ
ニット１５が配設されることとなり、空気流Ｗの邪魔に
ならないとともに、防水処理等も簡易化できる。

【００３２】請求項７の発明におけるように、請求項６
記載の空気調和機用室外機において、前記機械室１４，
１４の前面に、前記ケーシング１の一部を取り外し自在
となしたカバー部１６，１６を形成した場合、圧縮機ユ
ニット６および電装品ユニット１５のメンテナンスが容
易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機用室外機の内部の一部を開示した斜視図である。

【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機用室外機の縦断面図である。

【図３】本願発明の第２の実施の形態にかかる空気調和
機用室外機の縦断面図である。

【図４】従来の空気調和機用室外機を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１はケーシング、１ｅは側板、２は熱交換器、３Ａ，３
Ｂは軸流ファン、４は空気吸込口、５は空気吹出口、６
は圧縮機ユニット、７Ａ，７Ｂはファンモータ、９Ａ，
９Ｂは回転軸、１０Ａ，１０Ｂはベルマウス、１１Ａ，
１１Ｂは凹部、１３は仕切り壁部、１４は機械室、１５
は電装品ユニット、１６はカバー。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側に空気吸込口（４）を、該空気吸込
   口（４）と対向する他側に空気吹出口（５）を有するケ
   ーシング（１）と、前記空気吸込口（４）に垂直姿勢で
   配置された熱交換器（２）と、該熱交換器（２）の前記
   空気吹出口（５）側において吹出方向が斜め上向きとな
   るように回転軸（９Ａ），（９Ｂ）・・をそれぞれ傾斜
   させた状態で上下方向に並んで配置された複数の軸流フ
   ァン（３Ａ），（３Ｂ）・・とを備えたことを特徴とす
   る空気調和機用室外機。
2. 【請求項２】 前記ケーシング（１）には、前記軸流フ
   ァン（３Ａ），（３Ｂ）・・における吸込側と吹出側と
   をそれぞれ仕切るベルマウス（１０Ａ），（１０Ｂ）・
   ・部分を前記回転軸（９Ａ），（９Ｂ）・・方向にそれ
   ぞれ陥没させた凹部（１１Ａ），（１１Ｂ）・・を形成
   したことを特徴とする前記請求項１記載の空気調和機用
   室外機。
3. 【請求項３】 前記軸流ファン（３Ａ），（３Ｂ）・・
   のうちの上側に位置するもののベルマウスの最下端部と
   その下側に位置するもののベルマウスの最上端部とを連
   結するケーシング面を、前記回転軸と略平行な仕切り壁
   部（１３）となしたことを特徴とする前記請求項２記載
   の空気調和機用室外機。
4. 【請求項４】 前記軸流ファン（３Ａ），（３Ｂ）・・
   の送風能力に対応させて、それぞれの軸流ファン（３
   Ａ），（３Ｂ）・・による送風が通過する前記熱交換器
   （２）の面積を設定したことを特徴とする前記請求項
   １、２および３のいずれか一項記載の空気調和機用室外
   機。
5. 【請求項５】 前記軸流ファン（３Ａ），（３Ｂ）・・
   の送風能力を等しくするとともに、上側に位置する軸流
   ファンのベルマウスの最上端部から、その下側に位置す
   る軸流ファンのベルマウスの最上端部までの高さ
   （Ｈ₁）を、前記熱交換器（２）の高さ（Ｈ₀）を軸流フ
   ァン（３Ａ），（３Ｂ）・・の個数で等分した高さと略
   等しくしたことを特徴とする前記請求項２および３のい
   ずれか一項記載の空気調和機用室外機。
6. 【請求項６】 前記ケーシング（１）の側板（１ｅ），
   （１ｅ）と前記軸流ファン（３Ａ），（３Ｂ）・・との
   間の空間を機械室（１４），（１４）となすとともに、
   該機械室（１４），（１４）には、下方に位置する圧縮
   機ユニット（６）と、上方に位置する電装品ユニット
   （１５）とを配設したことを特徴とする前記請求項１、
   ２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調和機用
   室外機。
7. 【請求項７】 前記機械室（１４），（１４）の前面に
   は、前記ケーシング（１）の一部を取り外し自在となし
   たカバー部（１６），（１６）を形成したことを特徴と
   する前記請求項６記載の空気調和機用室外機。