JP2005127578A

JP2005127578A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2005127578A
Application number: JP2003362678A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Nagahashi; 克章長橋; Ryoji Sato; 良次佐藤; Hiroyasu Yoneyama; 裕康米山; Tetsushi Kishitani; 哲志岸谷; Hideji Ohara; 秀司尾原; Akihiro Ichikawa; 明洋市川; Masahiro Oda; 雅大織田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】
防水性、防塵性、防汚性と低騒音・低振動化を図ると共に、製品のデザインと外観を損なわずに剛性保持と低コスト化に優れた空気調和機の室外機を得る。
【解決手段】
筐体５０１の上部に配置された軸流ファン３００と、筐体５０１の天板３０４に設けられた円筒状の吹出ダクト３０５と、を備え、筐体５０１の上方へ軸流ファン３００の吹出し風が案内される空気調和機の室外機において、吹出ダクト３０５は天板３０４と一体化され、吹出ダクト３０５の周辺部は凸型の緩やかな曲面とされている。
【選択図】図９

Description

本発明は、空気調和機の室外機に係わり、特に業務用の上方吹出しタイプの室外機に関する。

空気調和機の室外機は屋外に設置されるため、長期間風雨にさらされた状態となり、
筐体には水滴が付着し、水垢や埃が付着し易く、外観を損なうこととなる。特に業務用空調機の室外機は家庭用に比べ大形で、かつ上方吹出しタイプの形態を採用することが多く、天板には水溜りが生じ易く、外観を著しく悪化させる。さらに、いったん天板に水溜りが生じれば、その水の重さが更に天板をたわませ、ますます大きな水溜りに成長するといった悪循環となることが多い。
そこで、空気調和機の室外機において、外板部の表面に光触媒層を設け、埃が付着しにくく、付着しても除去を容易にしたり、筐体天板に傾斜部を設けることで水を案内したり、することが知られ、例えば特許文献１に記載されている。

また、上吹出タイプのものは、ケーシングやベルマウスが複雑となるため、組立てやリサイクルを考慮して合成樹脂で一体成形することが知られ、特許文献２に記載されている。

特開２００１−１６５４７３号公報

特開平９−３０３８２４号公報

上記特許文献１のものでは、外表面に光触媒層を設ける必要があるため、業務用空調機、特に上吹出タイプの場合は大形であるため、コスト増加となるばかりか、光触媒層を塗布する場所を考慮しなければならない。また、単純に天板に傾斜部を設けるだけではベルマウス形状が複雑であるため、水を案内することが困難である。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、防水性、防塵性、防汚性と低騒音・低振動化を図ると共に、製品のデザインと外観を損なわずに剛性保持と低コスト化に優れた空気調和機の室外機を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、筐体の上部に配置された軸流ファンと、前記筐体の天板に設けられた円筒状の吹出ダクトと、を備え、前記筐体の上方へ前記軸流ファンの吹出し風が案内される空気調和機の室外機において、前記吹出ダクトは前記天板と一体化され、その周辺部は凸型の緩やかな曲面とされたものである。

また、筐体の上部に配置された軸流ファンと、前記筐体の天板に設けられた円筒状の吹出ダクトと、を備え、前記筐体の上方へ前記軸流ファンの吹出し風が案内される空気調和機の室外機において、前記吹出ダクトは前記天板と一体化され、その周辺部は山型の緩やかな傾斜面とされたものである。

さらに、上記のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスは外径が拡大した拡大部を設けたことが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスの最下端は前記天板よりも下方に向かって突出したことが望ましい。

さらに、上記のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスは前記ダクトに対して偏心して配置されたことが望ましい。

本発明によれば、雨水の水溜りの発生を抑制することができ、防水性、防塵性、防汚性を向上できる。また、吹出ダクトの内側にベルマウスと拡大部を設け、拡大部より下方に向かっては、ベルマウスとダクト間に空洞部を成す二重構造を形成することで、製品のデザインと外観を損なわずに低騒音化と低振動化を図ることができる。

業務用の大型空調機では天板の大きさもこれに合わせて大型化するため、家庭用の小容量タイプに比べ、剛性が著しく低下してしまう。また、ベルマウスや吹出ダクトとしての役割も兼ねるため、これらの重量を支えるだけの強度が必要となる。さらに、高速回転するファンがすぐ近傍に配置されるため、安全面からこれを保護するための保護網も必要となり、保護網の重量をも支えなければならない。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１ないし図３は第1の実施例を示すものであり、図１は正面から見た縦断面図、図２は図１を側面から見た縦断面図、図３は図１の上面図である。
空気の流れ９００は、軸流ファン３００によって熱交換器５００から吸込まれ、ベルマウス３０１を通過し、上方へ向かって吹出口３０３より吹出される。吹出口３０３には、小動物や指などの侵入を防止する保護網３０２を設けることで、回転物に対する安全への配慮がなされている。天板３０４の概ね中央には吹出風９０１を案内する吹出ダクト３０５が天板３０４とが合成樹脂等で一体化して設けられ、筐体５０１と合わせて製品の外形を形成している。筐体５０１の正面側には、ファン３００を駆動するファンモータ５０３や圧縮機５０４などを制御するための制御基板（図示せず）などを収納する電気品箱５０２が配置されている。

天板面よりファンの吹出し風を排出しなければならないため、天板中央に巨大な開口穴を設けなければならない。また、近年の静音化や高効率化のニーズに伴い、ファンは大風量かつ大型化する傾向にあり、開口穴もこれに合わせて大口径化する傾向にあるので、著しい強度低下を招くとともに、補強リブや補強ステー等の配置スペースも制約される。さらに、ファン３００が天板のすぐ近傍若しくは同一平面に配置されるため、ファンの風圧を直接受けることとなり、振動増加を招く。そのため、天板には自重や付加重量物を支えるだけの強度に加え、更なる剛性が必要とされる。
さらに、ベルマウスや吹出ダクトの機能を持たせるゆえ、天板３０４は円筒面や曲面、ラウンドといった複雑な形状をしており、製造上やコストの面から樹脂材料で構成されるが、冷房時の吹出口温度は６０℃近くに達し、天板面３０４は屋外の太陽光を直接受けることとなるため、天板表面温度はさらに高くなる。一般的な樹脂材料においては、このような環境下では、材料の弾性率が極端に低下し、剛性低下を招き、水平方向吹出しタイプの室外機に比べ、上方吹出しタイプの室外機では、過酷な状況下にさらされることとなる。

図４は従来のフラット面で構成された天板３０４を示したものであり、破線は自重のたわみを表す。従来の天板３０４は、吹出ダクト３０５を中心に凹型に落ち込む変形を生じる。そのため、左右の凹部８０１に雨水が溜り、水溜り９０３を形成する。さらに、水溜り９０３の重さにより、たわみ量はますます増加し、水量が増加するといった悪循環を招く。
これに対し、本実施例では、図５に示すように天板３０４は上方に向かって緩やかな凸型の曲面３０６で構成し、製品のデザインと外観を損なわずに高剛性化を図るとともに、自重による凹み変形を目立たなくすることができる。すなわち、凸型の断面形状にすることにより剛性がアップし、たわみ量を軽減すると同時に、凸型の突き出し量２００を自重のたわみ量以上とすることで、凸型を維持できるので、実際のたわみを目立たなくすることができる。また、天板の凹部８０１が生じない為、雨水は速やかに下方へ流れ落ち、水溜り９０３を形成することがないので、外観を損なうこともないし、防水性、防塵性、防汚性の向上といったメリットもある。

なお、天板３０４の凸型曲面３０６は、図５の下図に示すように、曲面形状としたラウンド型３０６ａ、途中を直線形状とした直線型３０６ｂ、複数の直線で繋いだ形状とした多角形型３０６ｃとしても良い。また、図６に示すように、天板３０４の裏面にリブ８０２を設ければ、より一層剛性がアップし、たわみ量の軽減や運転中の振動を低減でき、剛性が増加した分、板厚を薄く出来るので、コスト低減にもつながる。

図７は、第２の実施例を示し、吹出ダクト３０５は製品の外形を形成し、内側にベルマウス３０１を設けている。ベルマウス３０１の最上端は吹出口３０３と天板３０４の中間に位置することで、吹出し方向に口径が拡大する拡大部３０７を形成する。吹出口３０３の開口面積を増加させることで、吹出風速が減少するので、保護網３０２の風切り音と通風抵抗を低減できる。また、図８に示すように、吹出ダクト３０５の形状だけでも拡大部３０７を構成できるが、単純な金型構造では上、上下方向へ抜くことができず、金型費が増加する。さらに、天板３０４や吹出ダクト３０５とファン３００との間にはベルマウス３０１が介在する二重構造とすることで、ファン３００の風圧が直接天板３０４や吹出ダクト３０５へ当たるのを防ぎ、製品外板面の振動を低減できる。

図９は、第３の実施例を示し、第２の実施例に対し、ファン３００の下端を熱交換器５００の上端面よりも下方へ配置し、これに合わせ、ベルマウス３０１の下端を天板面３０４よりも下方へ伸ばしたものである。ファン３００の位置を下方に移動することで、製品の高さを低くすることができる。また、ファン３００と筐体正面の外板５０６が接近することで生じる風圧による振動増加に対しては、ベルマウス３０１を下方に伸ばすことで、風圧が直接当たるのを防ぎ、振動の増加を抑制できる。

図１０及び図１１は、第４の実施例を示し、図１０は上面図、図１１は側面から見た縦断面図である。第３の実施例に対し、略円筒状の吹出ダクト３０５とベルマウス３０１とは、互いに偏心して配置されている。製品高さを抑えるために、ファン３００と熱交換器５００を高さ方向で重なるように配置している為、ファン３００の中心は天板３０４の中心よりも、熱交換器５００の厚さ分だけ前方に偏る。しかしながら、吹出口３０３の開口面積はできる限り確保するため、吹出ダクト３０５は製品奥行寸法、すなわち天板３０４の奥行の最大幅で構成する。これにより、吹出口３０３の吹出風速を減少させ、低騒音化と通風抵抗の低減を実現できる。

図１２は、第５の実施例を示し、上方吹出しタイプの室外機は、特に業務用空調機で多く採用される構造であり、ビル屋上などに多数台連続設置されることが多い。特に、製品サイズは同シリーズでも容量毎に異なる大きさとなるため、異なる容量の機種どうしが隣接すると、外観上凹凸が目立ち好ましくない。従って、複数台連続設置した際の外観についても配慮する必要がある。そこで、天板面３０４は、上方へ向かう凸型の曲面で構成する場合でも、天板側端３１０においては、水平な直線で構成されている。このような構成を容量が異なる機種においても統一することで、複数台連続設置された状態でも、左右隣接する製品間で天板側端３１０が互いに揃うので、外観を損なうことがない。尚、直線で構成する天板側端３１０は、左右の２辺だけでもよいし、前後を含めた４辺で構成してもよい。

以上、製品のデザインと外観を損なわずに高剛性化を図るとともに、自重による凹み変形を目立たなくする効果と、雨水の水溜りの発生を抑制することで防水性、防塵性、防汚性に優れた空気調和機の室外機を提供できる。
また、吹出ダクトには外部からの異物の侵入を防ぐ保護網と吹出ダクトの内側にはファンを囲う略円筒状のベルマウスとを具備し、保護網とベルマウスとの間には、ベルマウスの外径より急拡大する拡大部を設け、拡大部より下方に向かっては、ベルマウスと吹出ダクト間に空洞部を成す二重構造を形成する構成とすることで、外観を損なうことなく、吹出し風速低減による風切り音と通風抵抗を減少でき、更にはファンの風圧を天板面や外板面へ直接当たらなくすることにより、振動低減にも効果がある。

本発明による実施形態を示す正面から見た縦断面図。本発明による実施形態を示す側面から見た縦断面図。本発明による実施形態を示す上面図。従来の天板における自重のたわみを説明する断面図。本発明による実施の形態の天板における自重のたわみを説明する断面図。実施の形態による天板裏側に設けたリブ配置例を示す天板の斜視図。本発明による第２の実施形態を示す正面から見た縦断面図。従来の技術で拡大部を設けた吹出ダクト形状を示す断面図。本発明による第３の実施形態を示す正面から見た縦断面図。本発明による第４の実施形態を示す上面図。本発明による第４の実施形態を示す側面から見た縦断面図。本発明による第５の実施形態を示す天板の斜視図。

符号の説明

２００…天板の突出量、３００…軸流ファン、３０１…ベルマウス、３０２…保護網、３０３…吹出口、３０４…天板、３０５…吹出ダクト、３０６…天板の曲面（傾斜面）、３０９…ベルマウスと吹出ダクト間の空洞部、３１０…天板側端、５００…熱交換器、５０１…筐体、５０２…電気品箱、５０３…ファンモータ、５０４…圧縮機、５０６…正面側外板、８０１…天板の凹部、８０２…天板裏面のリブ、９００…空気の流れ、９０１…吹出し風、９０３…天板の水溜り。

Claims

筐体の上部に配置された軸流ファンと、前記筐体の天板に設けられた円筒状の吹出ダクトと、を備え、前記筐体の上方へ前記軸流ファンの吹出し風が案内される空気調和機の室外機において、
前記吹出ダクトは前記天板と一体化され、その周辺部は凸型の緩やかな曲面とされたことを特徴とする空気調和機の室外機。
筐体の上部に配置された軸流ファンと、前記筐体の天板に設けられた円筒状の吹出ダクトと、を備え、前記筐体の上方へ前記軸流ファンの吹出し風が案内される空気調和機の室外機において、
前記吹出ダクトは前記天板と一体化され、その周辺部は山型の緩やかな傾斜面とされたことを特徴とする空気調和機の室外機。
請求項１又は２に記載のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスは外径が拡大した拡大部を設けたことを特徴とする空気調和機の室外機。
請求項１又は２に記載のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスの最下端は前記天板よりも下方に向かって突出したことを特徴とする空気調和機の室外機。
請求項１又は２に記載のものにおいて、前記吹出ダクトの内側に前記軸流ファンを囲う円筒状のベルマウスが一体に形成され、該ベルマウスは前記吹出ダクトに対して偏心して配置されたことを特徴とする空気調和機の室外機。