JP2004156800A - 冷凍装置の室外ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットにおいて、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、通風抵抗の増加を抑える。
【解決手段】空気調和装置の室外ユニット１は、ケーシング１２と、軸流ファン１４と、電装品箱１５とを備えている。ケーシング１２は、平面視が略長方形状である。軸流ファン１４は、ケーシング１２の上部に設けられている。電装品箱１５は、軸流ファン１４の下側において、軸流ファン１４が送風仕事を行う部分である領域Ｔと重なるように配置されている。そして、領域Ｔの面積Ｓｄに対する電装品箱１５が領域Ｔと重なる部分の重なり面積Ｓｃの面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下である。
【選択図】 図２
【解決手段】空気調和装置の室外ユニット１は、ケーシング１２と、軸流ファン１４と、電装品箱１５とを備えている。ケーシング１２は、平面視が略長方形状である。軸流ファン１４は、ケーシング１２の上部に設けられている。電装品箱１５は、軸流ファン１４の下側において、軸流ファン１４が送風仕事を行う部分である領域Ｔと重なるように配置されている。そして、領域Ｔの面積Ｓｄに対する電装品箱１５が領域Ｔと重なる部分の重なり面積Ｓｃの面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下である。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置の室外ユニット、特に、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍装置の１つである空気調和装置における室外ユニットとして、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプのものがある。このような室外ユニットは、ビル等の空気調和に使用されるものであり、ビルの屋上等に設置されるとともに、複数の室内ユニットと連絡配管を介して接続されている。このような室外ユニットは、略直方体形状のケーシングと、その内部に配置された圧縮機、熱交換器及び送風ファン等の機器とを備えている。ケーシングの側面には空気吸入口が設けられており、ケーシングの上部には上方に向く空気吹出口が設けられている。具体的には、空気吸入口は、ケーシングの前面を除いた２つの側面及び後面に設けられている。熱交換器は、空気吸入口から吸入された空気と熱交換するための機器であり、各空気吸入口に対向するようにケーシング内に配置されている。送風ファンは、熱交換器において熱交換された空気を空気吹出口から吹き出すためのプロペラファンであり、ケーシングの上部において、空気吹出口に対応するように設けられている。さらに、ケーシング内には、インバータや制御基板等の電気部品が収納された電装品箱が、前面に対向するように設けられている。より具体的には、電装品箱は、略直方体形状の箱であり、ケーシングを前面側から見た場合において、送風ファンの下側に設けられている。また、電装品箱は、ケーシングを天面側から見た場合において、両側面側に向かって細長い形状を有しており、後面側への張り出しが小さくなっている。
【０００３】
このような電装品箱を備えた室外ユニットでは、送風ファンを駆動して空気を空気吸入口から吸入し、熱交換器において空気と冷媒とを熱交換させた後、空気吹出口から空気を吹き出す。この際、送風ファンの駆動により空気吸入口から吸入されて空気吹出口から吹き出される空気は、ケーシング内部を下から上に向かって流れる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１２８６７８号公報（第３−４頁、第１−２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の室外ユニットは、できるだけ多くの室内ユニットの空調能力に対応できるように、大容量化が求められている。しかし、単純に、室外ユニットの大容量化させようとすると、熱交換器や送風ファンを大きくする必要があるため、室外ユニットのサイズが大きくなる。これでは、ユニット運送時の積載効率が低下する場合やビルの屋上等への運搬が困難になる場合が生じてしまう。このため、室外ユニットの大容量化とともに、コンパクト化が必要となる。特に、室外ユニットを天面から見た場合の寸法は、ユニット運送時の積載やビルの屋上等への運搬に対して影響が大きいため、室外ユニットを天面から見た場合の寸法を小さくすることが必要である。
【０００６】
しかし、室外ユニットを天面から見た場合の寸法に制約を設けると、室外ユニットの大容量化に伴う送風ファンの大型化によって、送風ファンが送風仕事を行う部分への電装品箱の張り出しが大きくなるため、ケーシング内部を下から上に向かう空気の流れを妨げて、通風抵抗を増加させてしまう。これにより、送風ファンの送風性能の低下や騒音の増加が生じるおそれがある。
【０００７】
一方、電装品箱には発熱の大きい電気部品もいくつか収納されているため、運転中は常時冷却を行う必要がある。このため、冷却に必要な分だけは、電装品箱を送風ファンが送風仕事を行う部分へ張り出すように配置しておかなければならない。
本発明の課題は、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットにおいて、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、通風抵抗の増加を抑えることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の冷凍装置の室外ユニットは、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットであって、ケーシングと、軸流ファンと、電装品箱とを備えている。ケーシングは、平面視が略長方形状である。軸流ファンは、ケーシングの上部に設けられ、ケーシングの側面から吸入した空気をケーシングの天面から吹き出す。電装品箱は、ケーシング内の軸流ファンの下側において、ケーシングの平面視における軸流ファンが送風仕事を行う部分と重なるように配置されている。そして、ケーシングの平面視において、軸流ファンが送風仕事を行う部分の面積である送風面積に対する電装品箱が送風面積と重なる部分の重なり面積の面積比が０．０９以下である。
【０００９】
この室外ユニットでは、ケーシングの上部に設けられた軸流ファンを駆動すると、空気がケーシングの側面からケーシング内に吸入され、熱交換された後、ケーシングの天面から吹き出される。ここで、電装品箱は、軸流ファンの送風仕事を行う部分と重なるように配置されるとともに、その重なり面積の面積比が０．０９以下になっている。この面積比は、本願発明者が鋭意研究を行った結果、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、通風抵抗の増加を抑えることが可能な値として見いだされたものである。これにより、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１において、ケーシングの平面視において、ケーシングの短辺の長さに対する軸流ファンのファン外径の長さ比が０．８９以上である。
この室外ユニットでは、ケーシングの平面視におけるサイズをコンパクト化するために、ケーシングの短辺の長さに比べて、軸流ファンのファン外径が大きくなっている。このような室外ユニットにおいても、電装品箱と軸流ファンの送風仕事を行う部分との重なり面積比を０．０９以下にすることで、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１１】
請求項３に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項２において、ケーシングの平面視において、ケーシングの長辺の長さに対する短辺の長さの長さ比が０．８０以上である。
この室外ユニットでは、ケーシングの平面視におけるサイズをコンパクト化するために、さらに、ケーシングの平面視における形状が正方形に近づくように、設定されている。このような室外ユニットにおいても、電装品箱と軸流ファンの送風仕事を行う部分との重なり面積比を０．０９以下にすることで、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１２】
請求項４に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１〜３のいずれかにおいて、電装品箱は、ケーシングの一側面に対向するように配置されている。
この室外ユニットでは、ケーシングの一側面側から電装品箱に容易にアクセス可能であるため、室外ユニットの組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
請求項５に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項４において、電装品箱は、ケーシングの平面視において、ケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されている。
【００１３】
この室外ユニットでは、電装品箱がケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
請求項６に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項５において、電装品箱は、ケーシングの平面視において、ケーシングの角部に配置されている。
【００１４】
この室外ユニットでは、電装品箱がケーシングの角部に配置されているため、重なり部の面積をさらに小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
請求項７に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１〜６のいずれかにおいて、電装品箱は、軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有している。
【００１５】
この室外ユニットでは、電装品箱が軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、軸流ファン近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路を確保しつつ、ケーシングの側面から吸入された空気をスムーズにケーシングの天面に向けて流すことができる。これにより、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）室外ユニットの構成
図１に本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の１つである空気調和装置の室外ユニット１を示す。室外ユニット１は、マルチタイプの空気調和装置を構成しており、ビルの屋上等に設置されるとともに、複数の室外ユニットに連絡配管を介して接続されている。
【００１７】
室外ユニット１は、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプであり、ケーシング１２と、ケーシング１２の内部に収納された室外側冷媒回路１３と、ケーシング１２の上部に設けられた軸流ファン１４と、ケーシング１２の内部に収納された電装品箱１５とを備えている。
ケーシング１２は、略直方体形状であり、主に、４つの角部にそれぞれ配置された支柱２１と、天板２２と、前板２３と、後板２４と、１対の側板２５と、底板２６とから構成されている。
【００１８】
支柱２１は、ケーシング１２の各角部の上端から下端まで延びる柱状の部材であり、天板２２、前板２３、後板２４、１対の側板２５及び底板２６を固定・支持している。
天板２２は、中央に設けられた開口からなる空気吹出口２２ａ（天面）を有しており、開口の上部を覆うようにファングリル２２ｂが設けられている。そして、ケーシング１２内に吸入された空気は、空気吹出口２２ａから上方に向かって吹き出されるようになっている。
【００１９】
前板２３は、本実施形態において、天板２２の下側に配置される上部前板２３ａと、上部前板２３ａの下側に配置される中部前板２３ｂと、中部前板２３ｂの下側に配置される下部前板２３ｃとから構成されている。このように、前板２３は、上中下３分割の構造になっている。
後板２４は、ケーシング１２内に空気を吸入するための空気吸入口２４ａを有している。本実施形態において、空気吸入口２４ａは、詳細は図示しないが、ほぼ全面に設けられた開口からなる。１対の側板２５は、ケーシング１２内に空気を吸入するための空気吸入口２５ａを有している。本実施形態において、空気吸入口２５ａは、前板２３近傍を除く面に設けられた開口からなる。これらの空気吸入口２４ａ、２５ａによって、ケーシング１２内に空気が吸入されるようになっている。
【００２０】
底板２６は、室外側冷媒回路１３を構成する機器及び配管類を支持・固定している。また、底板２６は、据付面との間にスペースができるように、４つの支柱２１に支持されている。
室外側冷媒回路１３は、圧縮機１３ａ、熱交換器１３ｂ等及びこれらの機器を接続する配管類から構成されている。圧縮機１３ａや熱交換器１３ｂ等の主要な機器は、底板２６に固定されている。すなわち、室外側冷媒回路１３を構成する機器及び配管類は、主として、ケーシング１２の下部に配置されている。熱交換器１３ｂは、略Ｕ字形状であり、３つの空気吸入口２４ａ、２５ａに対向するように配置されている。熱交換器１３ｂは、空気吸入口２４ａ、２５ａから吸入された空気と冷媒とを熱交換させることが可能である。
【００２１】
軸流ファン１４は、プロペラファンであり、ケーシング１２の上部において、空気吹出口２２ａに対応するように配置されている。軸流ファン１４は、複数のプロペラ翼１４ａと、プロペラ翼１４ａの内周部を固定するハブ１４ｂと、ハブ１４ｂを回転駆動するファンモータ１４ｃとを有している。ファンモータ１４ｃは、図示しない支持フレームを介して、ケーシング１２に固定されている。より具体的には、軸流ファン１４は、上部前板２３ａの上下方向位置に対応する位置に配置されている。これにより、軸流ファン１４は、空気吸入口２４ａ、２５ａを通じて、室外空気をケーシング１２の側面からケーシング１２の内部に吸入して、熱交換器１３ｂを通過させた後、ケーシング１２の上部に導いて空気吹出口２２ａから吹き出すことが可能である。
【００２２】
電装品箱１５は、インバータや制御基板等の電気部品が収納された箱体であり、前板２３に対向するように配置されている。より具体的には、電装品箱１５は、室外側冷媒回路１３を構成する多くの機器及び配管類が配置されたケーシング１２の下部を避けて、中部前板２３ｂに対向するように配置されている。すなわち、電装品箱１５は、軸流ファン１４の下側であって、下部前板２３ｃよりも上側に配置されている。
【００２３】
この電装品箱１５について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。ここで、図２は、室外ユニット１を図１のＡ方向から見た図であって、天板２２のファングリル２２ｂを除いて示した図である。図３は、室外ユニット１を図１のＢ方向から見た図であって、圧縮機１３ａ等を除いたケーシング１２の内部断面を示した図である。
【００２４】
電装品箱１５は、図２に示されるように、軸流ファン１４に下側に設けられた第１箱部１５ａと、第１箱部１５ａの下側に設けられ第１箱部１５ａの平面視における面積Ｓａよりも大きい面積Ｓｂを有する第２箱部１５ｂとを有している。より具体的には、第１箱部１５ａは、平面視における寸法が幅Ｗａ及び長さＬａを有する部分である。第２箱部１５ｂは、平面視における寸法が幅Ｗｂ及び長さＬｂを有する部分である。ここで、幅Ｗｂは、幅Ｗａと同じ長さである。長さＬｂは、長さＬａよりも長くなっており、第２箱部１５ｂが第１箱部１５ａに比べて後板２４側に膨出している。
【００２５】
また、電装品箱１５は、平面視において、軸流ファン１４の送風仕事を行う部分に重なるように配置されている。ここで、軸流ファン１４の送風仕事を行う部分とは、軸流ファン１４の運転時にプロペラ翼１４ａが通過する部分をいい、軸流ファン１４の回転中心Ｏからプロペラ翼１４ａの外周端までの半径Ｒ（以下、半径Ｒの２倍をファン外径Ｄとする）の円領域からハブ１４ｂの半径ｒの円領域を除いた環状の領域Ｔをいう。そして、電装品箱１５の軸流ファン１４近傍の部分（具体的には、第１箱部１５ａの面積Ｓａ）が平面視において領域Ｔと重なる部分の重なり面積を面積Ｓｃ（図２中にハッチングにより図示）とする。この重なり部の面積Ｓｃの領域Ｔの面積Ｓｄに対する比（Ｓｃ／Ｓｄ）は、０．０９以下であることが望ましい。
【００２６】
さらに、電装品箱１５は、前板２３の中央（具体的には、図２の中央線Ｏ−Ｐ）から偏倚して配置されている。本実施形態では、前板２３の中央線Ｏ−Ｐの右方向に偏倚し、ケーシング１２の角部近くに配置されている。
電装品箱１５は、図３に示されるように、側面視において、第２箱部１５ｂと第１箱部１５ａとの上下方向間に設けられ、第２箱部１５ｂの上端から第１箱部１５ａの下端に向かうにつれて、平面視における面積が小さくなる傾斜部１５ｃをさらに有している。このため、電装品箱１５は、後板２４側の部分に、軸流ファン１４から下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているともいえる。
【００２７】
このように、電装品箱１５では、従来品のような前板２３のほぼ全面に対応する幅を有する横長の電装品箱に比べて、やや後板２４側への張り出しが大きくなるが、第１箱部１５ａの下側に第２箱部１５ｂを形成することによって、各種電気部品を収納するのに必要な体積が確保されている。
尚、本実施形態において、軸流ファン１４のファン外径Ｄのケーシング１２の平面視における短辺の長さＬに対する比（Ｄ／Ｌ）が０．８９以上になっているため、空気吹出口２２ａの外周縁が前板２３及び後板２４に近接している。また、ケーシング１２の平面視における短辺の長さＬの長辺の長さＷに対する比（Ｌ／Ｗ）が０．８０以上になっている。このように、本実施形態における室外ユニット１は、平面視におけるケーシング１２のサイズがコンパクト化されている。
【００２８】
（２）室外ユニットの動作
次に、室外ユニット１の動作について、図２及び図３を用いて説明する。
室外ユニット１の運転中は、軸流ファン１４が駆動されることにより、空気吸入口２４ａ、２５ａを介して、ケーシング１２の側面から内部に空気が吸入される。ケーシング１２内に吸入された空気は、空気吸入口２４ａ、２５ａに対向して設けられた熱交換器１３ｂを通過して熱交換される。熱交換された空気は、上方に向かって流れ、軸流ファン１４のプロペラ翼１４ａによって上方に掻き出されて、空気吹出口２２ａから吹き出す。このため、ケーシング１２内に吸入された空気は、熱交換器１３ｂを通過した後、ケーシング内部に向かうとともに、上方の空気吹出口２２ａに向かうような流線を描いて流れている。例えば、電装品箱１５の後板２４側の部分近くには、流線Ｃのような空気の流れが生じている。
【００２９】
ここで、電装品箱１５は、軸流ファン１４近傍に形成された第１箱部１５ａを有しており、重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下になっているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路が確保されるとともに、電装品箱１５の冷却が可能な程度の重なり面積Ｓｃが確保されている。すなわち、電装品箱１５の冷却とともに、通風抵抗の増加が抑えられている。
【００３０】
また、電装品箱１５は、第１箱部１５ａの下側に第２箱部１５ｂを有しているため、流線Ｃに沿って流れる空気を上方に向けてスムーズに流すことが可能である。
（３）実験例
本実施形態の室外ユニット１の通風性能を確認するための実験を行った。実験は、本実施形態の室外ユニット１（図２、実験１）と、従来の室外ユニットと同様の電装品箱２１５を室外ユニット１のケーシング１２に配置したもの（図４、実験２）との２種類について行った。
【００３１】
次に、実験に使用した室外ユニット及び電装品箱について説明する。
電装品箱を除く室外ユニットのサイズ等の条件は、ケーシング１２の短辺の長さＬを７７０ｍｍ、ケーシング１２の長辺の長さＷを９３０ｍｍ、軸流ファン１４のファン外径Ｄを７００ｍｍ、及び、軸流ファン１４の下端部と電装品箱１５、２１５の上端部との距離を５６ｍｍとし、両実験において同様とした。ここで、ケーシング１２の短辺の長さＬは、７７０ｍｍとなっており、ビルの屋上等の間口やエレベータの間口を通過可能なサイズである。また、ケーシング１２の短辺の長さＬに対するファン外径Ｄの比（Ｄ／Ｌ）は０．９１となっており、ケーシング１２の長辺の長さＷに対する短辺Ｌの比（Ｌ／Ｗ）は０．８３となっている。
【００３２】
電装品箱１５のサイズ等の条件は、第１箱部１５ａの長さＬａを１６０ｍｍ、第２箱部１５ｂの長さＬｂを２３０ｍｍ、及び、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの幅Ｗａ、Ｗｂを４１０ｍｍとした。そして、電装品箱１５を重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９となるように、ケーシング１２の角部近くに配置した。
【００３３】
電装品箱２１５のサイズ等の条件は、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの長さＬａ、Ｌｂを１５０ｍｍ、及び、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの幅Ｗａ、Ｗｂを８００ｍｍとした。そして、電装品箱２１５を重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．１０となるように、ケーシング１２の前板２３の中央に対向するように配置した。
【００３４】
上記のような条件において、軸流ファン１４の風量が１８５ｍ３／ｍｉｎになるように、室外ユニットの運転を行い、実験１及び実験２における軸流ファン１４の回転数及び騒音値を測定した。その結果を以下に示す。
実験１では、軸流ファン１４の回転数は８１３ｍｉｎ−１であり、騒音値は５９．９ｄＢであった。一方、実験２では、軸流ファン１４の回転数は８４０ｍｉｎ−１であり、騒音値は６０．８ｄＢであった。
【００３５】
このように、本実施形態を適用した実験１の通風性能は、従来例と同様の実験例２の通風性能に比べて優れているため（具体的には、回転数は２７ｍｉｎ−１低下、騒音値は０．８ｄＢ低下）、本実施形態の重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）を０．０９以下にすれば、通風性能の増加を抑える効果が得られることがわかる。
（４）室外ユニットの特徴
本実施形態の室外ユニット１には、以下のような特徴がある。
【００３６】
▲１▼本実施形態の室外ユニット１では、電装品箱１５が領域Ｔと重なるように配置されるとともに、その重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下になっている。これにより、電装品箱１５の冷却効果を損なうことなく、電装品箱１５の軸流ファン１４が送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００３７】
▲２▼室外ユニット１では、ケーシング１２の平面視におけるサイズをコンパクト化するために、ケーシング１２の短辺の長さＬに対する軸流ファン１４のファン外径Ｄの長さ比を０．８９以上とし、ケーシング１２の長辺の長さＷに対する短辺の長さＬの長さ比を０．８０以上にしている。このような室外ユニット１においても、電装品箱１５と領域Ｔとの重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）を０．０９以下にすれば、電装品箱１５の冷却効果を損なうことなく、電装品箱１５の領域Ｔへの張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００３８】
▲３▼室外ユニット１では、電装品箱１５がケーシング１２の前板２３の中央線Ｏ−Ｐから偏倚し、ケーシング１２の角部近くに配置されているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路が確保され易くなり、通風抵抗の増加をさらに抑えることが可能である。
▲４▼室外ユニット１では、電装品箱１５が軸流ファン１４から下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路を確保しつつ、空気吸入口２４ａ、２５ａから吸入された空気をスムーズに空気吹出口２２ａに向けて流すことができるため、通風抵抗を増加を抑えることが可能である。
【００３９】
▲５▼室外ユニット１では、電装品箱１５がケーシング１２の前板２３に対向するように配置されるとともに、第２箱部１５ｂがケーシング１２の後板２４側に膨出するように設けられているため、ケーシング１２の前板２３側から電装品箱１５に容易にアクセス可能である。これにより、室外ユニット１の組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
【００４０】
［第２実施形態］
前記実施形態において、電装品箱１５を図４及び図５に示すような形状を有する電装品箱１１５を軸流ファン１４のハブ１４ｂの真下に配置した室外ユニット１０１にしてもよい。
電装品箱１１５は、電装品箱１５と同様に、軸流ファン１４に近い側に第１箱部１１５ａを有しており、その下側に第２箱部１１５ｂを有している。そして、第１箱部１１５ａと第２箱部１１５ｂとの上下方向間には、傾斜部１１５ｃが形成されている。
【００４１】
このような電装品箱１１５を採用しても、領域Ｔの面積Ｓｄに対する重なり部の面積Ｓｃの面積比（Ｓｃ／Ｓｄ、図５にハッチングで図示）を０．０９以下にすれば、前記実施形態の室外ユニット１と同様、室外ユニット１０１内の空気の通風抵抗の増加を抑えることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４２】
（１）軸流ファンの台数やケーシングの形状は、前記実施形態に限定されず、複数の軸流ファンが配置された室外ユニット等にも適用可能である。
（２）前記実施形態では、電装品箱が第１箱部と第２箱部とを有する形状であったが、電装品箱の体積を確保でき、かつ、重なり部の面積比を所定の値以下にできれば、どのような形状でもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、室外ユニット内において、電装品箱が軸流ファンの送風仕事を行う部分と重なるように配置されるとともに、その重なり部の面積比が０．０９以下になっているため、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４４】
請求項２にかかる発明では、ケーシングの平面視におけるケーシングの短辺の長さに対する軸流ファンのファン外径の長さ比を０．８９以上として、ケーシングのサイズをコンパクト化している。このような室外ユニットにおいても、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４５】
請求項３にかかる発明では、ケーシングの平面視におけるケーシングの長辺の長さに対する短辺の長さの長さ比を０．８０以上として、ケーシングのサイズをコンパクト化している。このような室外ユニットにおいても、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４６】
請求項４にかかる発明では、ケーシングの一側面側から電装品箱に容易にアクセス可能であるため、室外ユニットの組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
請求項５にかかる発明では、電装品箱がケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４７】
請求項６にかかる発明では、電装品箱がケーシングの角部に配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加をさらに抑えることが可能である。
請求項７にかかる発明では、電装品箱が軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、ケーシングの側面から吸入された空気をスムーズにケーシングの天面に向けて流すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の空気調和装置の室外ユニットの概略斜視図。
【図２】図１をＡ方向から見た図であって、天板のファングリルを除いて示した図。
【図３】図１をＢ方向から見た図であって、ケーシングの内部断面を示した図。
【図４】実験例２の室外ユニットであって、図２に相当する図。
【図５】第２実施形態の室外ユニットであって、図２に相当する図。
【図６】第２実施形態の室外ユニットであって、図３に相当する図。
【符号の説明】
１、１０１ 室外ユニット
１２ ケーシング
１４ 軸流ファン
１５、１１５ 電装品箱
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置の室外ユニット、特に、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍装置の１つである空気調和装置における室外ユニットとして、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプのものがある。このような室外ユニットは、ビル等の空気調和に使用されるものであり、ビルの屋上等に設置されるとともに、複数の室内ユニットと連絡配管を介して接続されている。このような室外ユニットは、略直方体形状のケーシングと、その内部に配置された圧縮機、熱交換器及び送風ファン等の機器とを備えている。ケーシングの側面には空気吸入口が設けられており、ケーシングの上部には上方に向く空気吹出口が設けられている。具体的には、空気吸入口は、ケーシングの前面を除いた２つの側面及び後面に設けられている。熱交換器は、空気吸入口から吸入された空気と熱交換するための機器であり、各空気吸入口に対向するようにケーシング内に配置されている。送風ファンは、熱交換器において熱交換された空気を空気吹出口から吹き出すためのプロペラファンであり、ケーシングの上部において、空気吹出口に対応するように設けられている。さらに、ケーシング内には、インバータや制御基板等の電気部品が収納された電装品箱が、前面に対向するように設けられている。より具体的には、電装品箱は、略直方体形状の箱であり、ケーシングを前面側から見た場合において、送風ファンの下側に設けられている。また、電装品箱は、ケーシングを天面側から見た場合において、両側面側に向かって細長い形状を有しており、後面側への張り出しが小さくなっている。
【０００３】
このような電装品箱を備えた室外ユニットでは、送風ファンを駆動して空気を空気吸入口から吸入し、熱交換器において空気と冷媒とを熱交換させた後、空気吹出口から空気を吹き出す。この際、送風ファンの駆動により空気吸入口から吸入されて空気吹出口から吹き出される空気は、ケーシング内部を下から上に向かって流れる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１２８６７８号公報（第３−４頁、第１−２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の室外ユニットは、できるだけ多くの室内ユニットの空調能力に対応できるように、大容量化が求められている。しかし、単純に、室外ユニットの大容量化させようとすると、熱交換器や送風ファンを大きくする必要があるため、室外ユニットのサイズが大きくなる。これでは、ユニット運送時の積載効率が低下する場合やビルの屋上等への運搬が困難になる場合が生じてしまう。このため、室外ユニットの大容量化とともに、コンパクト化が必要となる。特に、室外ユニットを天面から見た場合の寸法は、ユニット運送時の積載やビルの屋上等への運搬に対して影響が大きいため、室外ユニットを天面から見た場合の寸法を小さくすることが必要である。
【０００６】
しかし、室外ユニットを天面から見た場合の寸法に制約を設けると、室外ユニットの大容量化に伴う送風ファンの大型化によって、送風ファンが送風仕事を行う部分への電装品箱の張り出しが大きくなるため、ケーシング内部を下から上に向かう空気の流れを妨げて、通風抵抗を増加させてしまう。これにより、送風ファンの送風性能の低下や騒音の増加が生じるおそれがある。
【０００７】
一方、電装品箱には発熱の大きい電気部品もいくつか収納されているため、運転中は常時冷却を行う必要がある。このため、冷却に必要な分だけは、電装品箱を送風ファンが送風仕事を行う部分へ張り出すように配置しておかなければならない。
本発明の課題は、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットにおいて、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、通風抵抗の増加を抑えることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の冷凍装置の室外ユニットは、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニットであって、ケーシングと、軸流ファンと、電装品箱とを備えている。ケーシングは、平面視が略長方形状である。軸流ファンは、ケーシングの上部に設けられ、ケーシングの側面から吸入した空気をケーシングの天面から吹き出す。電装品箱は、ケーシング内の軸流ファンの下側において、ケーシングの平面視における軸流ファンが送風仕事を行う部分と重なるように配置されている。そして、ケーシングの平面視において、軸流ファンが送風仕事を行う部分の面積である送風面積に対する電装品箱が送風面積と重なる部分の重なり面積の面積比が０．０９以下である。
【０００９】
この室外ユニットでは、ケーシングの上部に設けられた軸流ファンを駆動すると、空気がケーシングの側面からケーシング内に吸入され、熱交換された後、ケーシングの天面から吹き出される。ここで、電装品箱は、軸流ファンの送風仕事を行う部分と重なるように配置されるとともに、その重なり面積の面積比が０．０９以下になっている。この面積比は、本願発明者が鋭意研究を行った結果、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、通風抵抗の増加を抑えることが可能な値として見いだされたものである。これにより、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１において、ケーシングの平面視において、ケーシングの短辺の長さに対する軸流ファンのファン外径の長さ比が０．８９以上である。
この室外ユニットでは、ケーシングの平面視におけるサイズをコンパクト化するために、ケーシングの短辺の長さに比べて、軸流ファンのファン外径が大きくなっている。このような室外ユニットにおいても、電装品箱と軸流ファンの送風仕事を行う部分との重なり面積比を０．０９以下にすることで、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１１】
請求項３に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項２において、ケーシングの平面視において、ケーシングの長辺の長さに対する短辺の長さの長さ比が０．８０以上である。
この室外ユニットでは、ケーシングの平面視におけるサイズをコンパクト化するために、さらに、ケーシングの平面視における形状が正方形に近づくように、設定されている。このような室外ユニットにおいても、電装品箱と軸流ファンの送風仕事を行う部分との重なり面積比を０．０９以下にすることで、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１２】
請求項４に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１〜３のいずれかにおいて、電装品箱は、ケーシングの一側面に対向するように配置されている。
この室外ユニットでは、ケーシングの一側面側から電装品箱に容易にアクセス可能であるため、室外ユニットの組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
請求項５に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項４において、電装品箱は、ケーシングの平面視において、ケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されている。
【００１３】
この室外ユニットでは、電装品箱がケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
請求項６に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項５において、電装品箱は、ケーシングの平面視において、ケーシングの角部に配置されている。
【００１４】
この室外ユニットでは、電装品箱がケーシングの角部に配置されているため、重なり部の面積をさらに小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
請求項７に記載の冷凍装置の室外ユニットは、請求項１〜６のいずれかにおいて、電装品箱は、軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有している。
【００１５】
この室外ユニットでは、電装品箱が軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、軸流ファン近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路を確保しつつ、ケーシングの側面から吸入された空気をスムーズにケーシングの天面に向けて流すことができる。これにより、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）室外ユニットの構成
図１に本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の１つである空気調和装置の室外ユニット１を示す。室外ユニット１は、マルチタイプの空気調和装置を構成しており、ビルの屋上等に設置されるとともに、複数の室外ユニットに連絡配管を介して接続されている。
【００１７】
室外ユニット１は、側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプであり、ケーシング１２と、ケーシング１２の内部に収納された室外側冷媒回路１３と、ケーシング１２の上部に設けられた軸流ファン１４と、ケーシング１２の内部に収納された電装品箱１５とを備えている。
ケーシング１２は、略直方体形状であり、主に、４つの角部にそれぞれ配置された支柱２１と、天板２２と、前板２３と、後板２４と、１対の側板２５と、底板２６とから構成されている。
【００１８】
支柱２１は、ケーシング１２の各角部の上端から下端まで延びる柱状の部材であり、天板２２、前板２３、後板２４、１対の側板２５及び底板２６を固定・支持している。
天板２２は、中央に設けられた開口からなる空気吹出口２２ａ（天面）を有しており、開口の上部を覆うようにファングリル２２ｂが設けられている。そして、ケーシング１２内に吸入された空気は、空気吹出口２２ａから上方に向かって吹き出されるようになっている。
【００１９】
前板２３は、本実施形態において、天板２２の下側に配置される上部前板２３ａと、上部前板２３ａの下側に配置される中部前板２３ｂと、中部前板２３ｂの下側に配置される下部前板２３ｃとから構成されている。このように、前板２３は、上中下３分割の構造になっている。
後板２４は、ケーシング１２内に空気を吸入するための空気吸入口２４ａを有している。本実施形態において、空気吸入口２４ａは、詳細は図示しないが、ほぼ全面に設けられた開口からなる。１対の側板２５は、ケーシング１２内に空気を吸入するための空気吸入口２５ａを有している。本実施形態において、空気吸入口２５ａは、前板２３近傍を除く面に設けられた開口からなる。これらの空気吸入口２４ａ、２５ａによって、ケーシング１２内に空気が吸入されるようになっている。
【００２０】
底板２６は、室外側冷媒回路１３を構成する機器及び配管類を支持・固定している。また、底板２６は、据付面との間にスペースができるように、４つの支柱２１に支持されている。
室外側冷媒回路１３は、圧縮機１３ａ、熱交換器１３ｂ等及びこれらの機器を接続する配管類から構成されている。圧縮機１３ａや熱交換器１３ｂ等の主要な機器は、底板２６に固定されている。すなわち、室外側冷媒回路１３を構成する機器及び配管類は、主として、ケーシング１２の下部に配置されている。熱交換器１３ｂは、略Ｕ字形状であり、３つの空気吸入口２４ａ、２５ａに対向するように配置されている。熱交換器１３ｂは、空気吸入口２４ａ、２５ａから吸入された空気と冷媒とを熱交換させることが可能である。
【００２１】
軸流ファン１４は、プロペラファンであり、ケーシング１２の上部において、空気吹出口２２ａに対応するように配置されている。軸流ファン１４は、複数のプロペラ翼１４ａと、プロペラ翼１４ａの内周部を固定するハブ１４ｂと、ハブ１４ｂを回転駆動するファンモータ１４ｃとを有している。ファンモータ１４ｃは、図示しない支持フレームを介して、ケーシング１２に固定されている。より具体的には、軸流ファン１４は、上部前板２３ａの上下方向位置に対応する位置に配置されている。これにより、軸流ファン１４は、空気吸入口２４ａ、２５ａを通じて、室外空気をケーシング１２の側面からケーシング１２の内部に吸入して、熱交換器１３ｂを通過させた後、ケーシング１２の上部に導いて空気吹出口２２ａから吹き出すことが可能である。
【００２２】
電装品箱１５は、インバータや制御基板等の電気部品が収納された箱体であり、前板２３に対向するように配置されている。より具体的には、電装品箱１５は、室外側冷媒回路１３を構成する多くの機器及び配管類が配置されたケーシング１２の下部を避けて、中部前板２３ｂに対向するように配置されている。すなわち、電装品箱１５は、軸流ファン１４の下側であって、下部前板２３ｃよりも上側に配置されている。
【００２３】
この電装品箱１５について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。ここで、図２は、室外ユニット１を図１のＡ方向から見た図であって、天板２２のファングリル２２ｂを除いて示した図である。図３は、室外ユニット１を図１のＢ方向から見た図であって、圧縮機１３ａ等を除いたケーシング１２の内部断面を示した図である。
【００２４】
電装品箱１５は、図２に示されるように、軸流ファン１４に下側に設けられた第１箱部１５ａと、第１箱部１５ａの下側に設けられ第１箱部１５ａの平面視における面積Ｓａよりも大きい面積Ｓｂを有する第２箱部１５ｂとを有している。より具体的には、第１箱部１５ａは、平面視における寸法が幅Ｗａ及び長さＬａを有する部分である。第２箱部１５ｂは、平面視における寸法が幅Ｗｂ及び長さＬｂを有する部分である。ここで、幅Ｗｂは、幅Ｗａと同じ長さである。長さＬｂは、長さＬａよりも長くなっており、第２箱部１５ｂが第１箱部１５ａに比べて後板２４側に膨出している。
【００２５】
また、電装品箱１５は、平面視において、軸流ファン１４の送風仕事を行う部分に重なるように配置されている。ここで、軸流ファン１４の送風仕事を行う部分とは、軸流ファン１４の運転時にプロペラ翼１４ａが通過する部分をいい、軸流ファン１４の回転中心Ｏからプロペラ翼１４ａの外周端までの半径Ｒ（以下、半径Ｒの２倍をファン外径Ｄとする）の円領域からハブ１４ｂの半径ｒの円領域を除いた環状の領域Ｔをいう。そして、電装品箱１５の軸流ファン１４近傍の部分（具体的には、第１箱部１５ａの面積Ｓａ）が平面視において領域Ｔと重なる部分の重なり面積を面積Ｓｃ（図２中にハッチングにより図示）とする。この重なり部の面積Ｓｃの領域Ｔの面積Ｓｄに対する比（Ｓｃ／Ｓｄ）は、０．０９以下であることが望ましい。
【００２６】
さらに、電装品箱１５は、前板２３の中央（具体的には、図２の中央線Ｏ−Ｐ）から偏倚して配置されている。本実施形態では、前板２３の中央線Ｏ−Ｐの右方向に偏倚し、ケーシング１２の角部近くに配置されている。
電装品箱１５は、図３に示されるように、側面視において、第２箱部１５ｂと第１箱部１５ａとの上下方向間に設けられ、第２箱部１５ｂの上端から第１箱部１５ａの下端に向かうにつれて、平面視における面積が小さくなる傾斜部１５ｃをさらに有している。このため、電装品箱１５は、後板２４側の部分に、軸流ファン１４から下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているともいえる。
【００２７】
このように、電装品箱１５では、従来品のような前板２３のほぼ全面に対応する幅を有する横長の電装品箱に比べて、やや後板２４側への張り出しが大きくなるが、第１箱部１５ａの下側に第２箱部１５ｂを形成することによって、各種電気部品を収納するのに必要な体積が確保されている。
尚、本実施形態において、軸流ファン１４のファン外径Ｄのケーシング１２の平面視における短辺の長さＬに対する比（Ｄ／Ｌ）が０．８９以上になっているため、空気吹出口２２ａの外周縁が前板２３及び後板２４に近接している。また、ケーシング１２の平面視における短辺の長さＬの長辺の長さＷに対する比（Ｌ／Ｗ）が０．８０以上になっている。このように、本実施形態における室外ユニット１は、平面視におけるケーシング１２のサイズがコンパクト化されている。
【００２８】
（２）室外ユニットの動作
次に、室外ユニット１の動作について、図２及び図３を用いて説明する。
室外ユニット１の運転中は、軸流ファン１４が駆動されることにより、空気吸入口２４ａ、２５ａを介して、ケーシング１２の側面から内部に空気が吸入される。ケーシング１２内に吸入された空気は、空気吸入口２４ａ、２５ａに対向して設けられた熱交換器１３ｂを通過して熱交換される。熱交換された空気は、上方に向かって流れ、軸流ファン１４のプロペラ翼１４ａによって上方に掻き出されて、空気吹出口２２ａから吹き出す。このため、ケーシング１２内に吸入された空気は、熱交換器１３ｂを通過した後、ケーシング内部に向かうとともに、上方の空気吹出口２２ａに向かうような流線を描いて流れている。例えば、電装品箱１５の後板２４側の部分近くには、流線Ｃのような空気の流れが生じている。
【００２９】
ここで、電装品箱１５は、軸流ファン１４近傍に形成された第１箱部１５ａを有しており、重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下になっているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路が確保されるとともに、電装品箱１５の冷却が可能な程度の重なり面積Ｓｃが確保されている。すなわち、電装品箱１５の冷却とともに、通風抵抗の増加が抑えられている。
【００３０】
また、電装品箱１５は、第１箱部１５ａの下側に第２箱部１５ｂを有しているため、流線Ｃに沿って流れる空気を上方に向けてスムーズに流すことが可能である。
（３）実験例
本実施形態の室外ユニット１の通風性能を確認するための実験を行った。実験は、本実施形態の室外ユニット１（図２、実験１）と、従来の室外ユニットと同様の電装品箱２１５を室外ユニット１のケーシング１２に配置したもの（図４、実験２）との２種類について行った。
【００３１】
次に、実験に使用した室外ユニット及び電装品箱について説明する。
電装品箱を除く室外ユニットのサイズ等の条件は、ケーシング１２の短辺の長さＬを７７０ｍｍ、ケーシング１２の長辺の長さＷを９３０ｍｍ、軸流ファン１４のファン外径Ｄを７００ｍｍ、及び、軸流ファン１４の下端部と電装品箱１５、２１５の上端部との距離を５６ｍｍとし、両実験において同様とした。ここで、ケーシング１２の短辺の長さＬは、７７０ｍｍとなっており、ビルの屋上等の間口やエレベータの間口を通過可能なサイズである。また、ケーシング１２の短辺の長さＬに対するファン外径Ｄの比（Ｄ／Ｌ）は０．９１となっており、ケーシング１２の長辺の長さＷに対する短辺Ｌの比（Ｌ／Ｗ）は０．８３となっている。
【００３２】
電装品箱１５のサイズ等の条件は、第１箱部１５ａの長さＬａを１６０ｍｍ、第２箱部１５ｂの長さＬｂを２３０ｍｍ、及び、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの幅Ｗａ、Ｗｂを４１０ｍｍとした。そして、電装品箱１５を重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９となるように、ケーシング１２の角部近くに配置した。
【００３３】
電装品箱２１５のサイズ等の条件は、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの長さＬａ、Ｌｂを１５０ｍｍ、及び、第１箱部１５ａ及び第２箱部１５ｂの幅Ｗａ、Ｗｂを８００ｍｍとした。そして、電装品箱２１５を重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．１０となるように、ケーシング１２の前板２３の中央に対向するように配置した。
【００３４】
上記のような条件において、軸流ファン１４の風量が１８５ｍ３／ｍｉｎになるように、室外ユニットの運転を行い、実験１及び実験２における軸流ファン１４の回転数及び騒音値を測定した。その結果を以下に示す。
実験１では、軸流ファン１４の回転数は８１３ｍｉｎ−１であり、騒音値は５９．９ｄＢであった。一方、実験２では、軸流ファン１４の回転数は８４０ｍｉｎ−１であり、騒音値は６０．８ｄＢであった。
【００３５】
このように、本実施形態を適用した実験１の通風性能は、従来例と同様の実験例２の通風性能に比べて優れているため（具体的には、回転数は２７ｍｉｎ−１低下、騒音値は０．８ｄＢ低下）、本実施形態の重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）を０．０９以下にすれば、通風性能の増加を抑える効果が得られることがわかる。
（４）室外ユニットの特徴
本実施形態の室外ユニット１には、以下のような特徴がある。
【００３６】
▲１▼本実施形態の室外ユニット１では、電装品箱１５が領域Ｔと重なるように配置されるとともに、その重なり部の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下になっている。これにより、電装品箱１５の冷却効果を損なうことなく、電装品箱１５の軸流ファン１４が送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００３７】
▲２▼室外ユニット１では、ケーシング１２の平面視におけるサイズをコンパクト化するために、ケーシング１２の短辺の長さＬに対する軸流ファン１４のファン外径Ｄの長さ比を０．８９以上とし、ケーシング１２の長辺の長さＷに対する短辺の長さＬの長さ比を０．８０以上にしている。このような室外ユニット１においても、電装品箱１５と領域Ｔとの重なり面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）を０．０９以下にすれば、電装品箱１５の冷却効果を損なうことなく、電装品箱１５の領域Ｔへの張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００３８】
▲３▼室外ユニット１では、電装品箱１５がケーシング１２の前板２３の中央線Ｏ−Ｐから偏倚し、ケーシング１２の角部近くに配置されているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路が確保され易くなり、通風抵抗の増加をさらに抑えることが可能である。
▲４▼室外ユニット１では、電装品箱１５が軸流ファン１４から下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、軸流ファン１４近傍の通風抵抗に対する影響が大きい位置における空気の流路を確保しつつ、空気吸入口２４ａ、２５ａから吸入された空気をスムーズに空気吹出口２２ａに向けて流すことができるため、通風抵抗を増加を抑えることが可能である。
【００３９】
▲５▼室外ユニット１では、電装品箱１５がケーシング１２の前板２３に対向するように配置されるとともに、第２箱部１５ｂがケーシング１２の後板２４側に膨出するように設けられているため、ケーシング１２の前板２３側から電装品箱１５に容易にアクセス可能である。これにより、室外ユニット１の組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
【００４０】
［第２実施形態］
前記実施形態において、電装品箱１５を図４及び図５に示すような形状を有する電装品箱１１５を軸流ファン１４のハブ１４ｂの真下に配置した室外ユニット１０１にしてもよい。
電装品箱１１５は、電装品箱１５と同様に、軸流ファン１４に近い側に第１箱部１１５ａを有しており、その下側に第２箱部１１５ｂを有している。そして、第１箱部１１５ａと第２箱部１１５ｂとの上下方向間には、傾斜部１１５ｃが形成されている。
【００４１】
このような電装品箱１１５を採用しても、領域Ｔの面積Ｓｄに対する重なり部の面積Ｓｃの面積比（Ｓｃ／Ｓｄ、図５にハッチングで図示）を０．０９以下にすれば、前記実施形態の室外ユニット１と同様、室外ユニット１０１内の空気の通風抵抗の増加を抑えることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４２】
（１）軸流ファンの台数やケーシングの形状は、前記実施形態に限定されず、複数の軸流ファンが配置された室外ユニット等にも適用可能である。
（２）前記実施形態では、電装品箱が第１箱部と第２箱部とを有する形状であったが、電装品箱の体積を確保でき、かつ、重なり部の面積比を所定の値以下にできれば、どのような形状でもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、室外ユニット内において、電装品箱が軸流ファンの送風仕事を行う部分と重なるように配置されるとともに、その重なり部の面積比が０．０９以下になっているため、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４４】
請求項２にかかる発明では、ケーシングの平面視におけるケーシングの短辺の長さに対する軸流ファンのファン外径の長さ比を０．８９以上として、ケーシングのサイズをコンパクト化している。このような室外ユニットにおいても、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４５】
請求項３にかかる発明では、ケーシングの平面視におけるケーシングの長辺の長さに対する短辺の長さの長さ比を０．８０以上として、ケーシングのサイズをコンパクト化している。このような室外ユニットにおいても、電装品箱の冷却効果を損なうことなく、電装品箱の軸流ファンが送風仕事を行う部分への張り出しを抑えて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４６】
請求項４にかかる発明では、ケーシングの一側面側から電装品箱に容易にアクセス可能であるため、室外ユニットの組立性や現地施工時の作業性を向上できる。
請求項５にかかる発明では、電装品箱がケーシングの一側面の中央から偏倚して配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加を抑えることが可能である。
【００４７】
請求項６にかかる発明では、電装品箱がケーシングの角部に配置されているため、重なり部の面積を小さくできて、通風抵抗の増加をさらに抑えることが可能である。
請求項７にかかる発明では、電装品箱が軸流ファンから下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有しているため、ケーシングの側面から吸入された空気をスムーズにケーシングの天面に向けて流すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の空気調和装置の室外ユニットの概略斜視図。
【図２】図１をＡ方向から見た図であって、天板のファングリルを除いて示した図。
【図３】図１をＢ方向から見た図であって、ケーシングの内部断面を示した図。
【図４】実験例２の室外ユニットであって、図２に相当する図。
【図５】第２実施形態の室外ユニットであって、図２に相当する図。
【図６】第２実施形態の室外ユニットであって、図３に相当する図。
【符号の説明】
１、１０１ 室外ユニット
１２ ケーシング
１４ 軸流ファン
１５、１１５ 電装品箱
Claims (7)
- 側面から空気を吸入して熱交換した後に天面から空気を吹き出すタイプの冷凍装置の室外ユニット（１、１０１）であって、
平面視が略長方形状のケーシング（１２）と、
前記ケーシングの上部に設けられ、前記ケーシングの側面から吸入した空気を前記ケーシングの天面から吹き出す軸流ファン（１４）と、
前記ケーシング内の前記軸流ファンの下側において、前記ケーシングの平面視における前記軸流ファンが送風仕事を行う部分（Ｔ）と重なるように配置された電装品箱（１５、１１５）とを備え、
前記ケーシングの平面視において、前記軸流ファンが送風仕事を行う部分の面積である送風面積（Ｓｄ）に対する前記電装品箱が前記送風面積と重なる部分の重なり面積（Ｓｃ）の面積比（Ｓｃ／Ｓｄ）が０．０９以下である、
冷凍装置の室外ユニット（１、１０１）。 - 前記ケーシング（１２）の平面視において、前記ケーシングの短辺の長さ（Ｌ）に対する前記軸流ファン（１４）のファン外径（Ｄ）の長さ比（Ｄ／Ｌ）が０．８９以上である、
請求項１に記載の冷凍装置の室外ユニット（１、１０１）。 - 前記ケーシング（１２）の平面視において、前記ケーシングの長辺の長さ（Ｗ）に対する短辺の長さ（Ｌ）の長さ比（Ｌ／Ｗ）が０．８０以上である、
請求項２に記載の冷凍装置の室外ユニット（１、１０１）。 - 前記電装品箱（１５）は、前記ケーシング（１２）の一側面（２３）に対向するように配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
- 前記電装品箱（１５）は、前記ケーシング（１２）の平面視において、前記ケーシングの一側面（２３）の中央から偏倚して配置されている、請求項４に記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
- 前記電装品箱（１５）は、前記ケーシング（１２）の平面視において、前記ケーシングの角部に配置されている、請求項５に記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
- 前記電装品箱（１５、１１５）は、前記軸流ファン（１４）から下方に遠ざかるにつれて、平面視における面積が大きくなる形状を有している、請求項１〜６のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット（１、１０１）。
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