JP2006242544A - 室外機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 その組み立て容易性を向上することができる室外機ユニットおよび空気調和機を提供する。
【解決手段】 少なくとも空間を形成する複数の構造部材３１，３７，３９と、空間内に配置される冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、室外熱交換器に外気を導通せしめる室外ファンと、を有する室外機ユニットであって、構造部材３１，３７，３９には、板状に形成され外周面を構成する外壁構成部材３１が含まれ、外壁構成部材３１の一方の縁部４７には、一の構造部材３７に外壁構成部材３１を回動可能に支持する支持手段４９が設けられ、外壁構成部材３１の他方の縁部５５には、他の構造部材３９または室外熱交換器２３のいずれかに接することにより高さ方向の位置を規制するとともに、外壁構成部材３１の回動を仮止めする仮止め手段５７が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、室外機ユニットおよび空気調和機に関する。

一般に、空気調和機の室外機ユニットは、冷房運転時に、室内機ユニットから流入した冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を外気（空気）に放熱する放熱器と、放熱器に外気を通風させるプロペラファンと、から概略構成されている。
上記プロペラファンの周囲には、ユニットから排出される空気の流れを整えるベルマウスが配置され、ベルマウスを配置することにより、放熱器への送風効率を向上させ、放熱器における放熱効率を向上させることができる。

また、ベルマウスは室外機ユニットの筐体であるフロントパネルと一体に形成されることが多く、室外機ユニットの組立工程においては、プロペラファンの取付け後に、フロントパネルおよびベルマウスの取付けが行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６１−９３３６５号公報（第２図等）

上述の特許文献１においては、底板に対してファンガード板（フロントパネル）とガード板とを溶接などの手段で固着し、フロントパネルおよびガード板の上に天板を被冠させ、天板とフロントパネルとをネジで螺着する技術が開示されている。
しかしながら、この技術では、底板に対してフロントパネルを溶接などの手段で固着する工程が完了するまでの間、例えば作業者がフロントパネルを保持し続けなければならず、室外機ユニットの組み立て性が良くないという問題があった。
特に、ベルマウスと一体に形成されたフロントパネルはその重量が重く、一人の作業者がフロントパネルを支えつつ、正確な位置に固着させることは困難であった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その組み立て容易性を向上することができる室外機ユニットおよび空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の室外機ユニットは、少なくとも空間を形成する複数の構造部材と、前記空間内に配置される冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、該室外熱交換器に外気を導通せしめる室外ファンと、を有する室外機ユニットであって、前記構造部材には、板状に形成され外周面を構成する外壁構成部材が含まれ、前記外壁構成部材の一方の縁部には、一の構造部材に前記外壁構成部材を回動可能に支持する支持手段が設けられ、前記外壁構成部材の他方の縁部には、他の構造部材または前記室外熱交換器のいずれかに接することにより高さ方向の位置を規制するとともに、前記外壁構成部材の回動を仮止めする仮止め手段が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、外壁構成部材が、その一方の縁部に形成された支持手段により一の構造部材に回動可能に支持され、他方の縁部に形成された仮止め手段により上記回動を仮止めされる。そのため、例えば作業者が支持しなくとも、外壁構成部材を、一の構造部材および他の構造部材、または一の構造部材および室外熱交換器に仮止めすることができ、一人の作業者で外壁構成部材を容易に取り付けることができる。
なお、構成部材は、上記の圧縮機や、室外熱交換器や、室外ファンなどを収納する空間を形成するだけでなく、これらの構成要素を固定、支持するものであっても良い。

また、上記発明においては、前記仮止め手段が、前記外壁構成部材の回動方向に延びる板状の仮止め部材であり、該仮止め部材は、他の構造部材または前記室外熱交換器のいずれかに押し付けられ、前記外壁構成部材の回動を仮止めするようその押し付け方向に向けて湾曲して形成されていることが望ましい。
本発明によれば、外壁構成部材の回動方向に延びる板状の仮止め部材が、その押し付け方向に向けて湾曲して形成されている。そのため、上記湾曲により弾性が発揮され、仮止め部材による押し付け力を安定して発揮させることができるので、回動に対する摺動抵抗により仮止め状態を維持することができる。

さらに、上記発明においては、前記支持手段が、前記外壁構成部材を支持する前記一の構造部材に向けて突出して形成された支持部材であり、前記一の構造部材が板状に形成されているとともに、前記支持部材が挿通される孔が形成され、前記支持部材には、前記孔の挿通後に、前記一の構造部材の裏面に係止される凸部が形成されていることが望ましい。

本発明によれば、支持部材を一の構造部材に形成された孔に挿通させ、凸部を一の構造部材の裏面に係止しているため、外壁構成部材を容易に一の構造部材に係止させることができる。また、外壁構成部材が一の構造部材から容易に離れることを防止することができる。
板状の一の構成部材に形成された孔に支持部を挿通させているため、外壁構成部材を容易に回動させることができる。

上記発明においては、前記外壁構成部材には、前記室外ファンの周囲に配置され、前記室外熱交換器を通過しユニット外部へ排出される外気の流れを整える整流部材が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、整流部材を設けることにより、室外熱交換器へ導かれる気の流れを整えることができる。
また、支持部材を中心にして外壁構成部材が回動されるため、例えば、その上部を折り曲げて天板を構成する外壁構成部材において、外壁構成部材の天板部先端を回動可能に固定し、その後、外壁構成部材を回動させつつ下ろす方法と比較して、外壁構成部材から回動中心までの距離が短くなるため、室外ファンと整流部材との間隔（チップクリアランス）を狭くすることができる。その結果、室外ファンによる送風効率を向上させることができ、室外熱交換器による熱交換効率を向上させることができる。

本発明の空気調和機は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行なう室内熱交換器と、前記室内空気を前記室内熱交換器に導通せしめる室内ファンと、を有する室内機ユニットと、上記本発明の室外機ユニットと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、上記本発明の室外機ユニットを備えるため、室外機ユニットの組み立てを容易にすることができ、ひいては空気調和機の組み立てを容易にすることができる。

本発明の室外機ユニットおよび空気調和機によれば、外壁構成部材が、その一方の縁部に形成された支持手段により一の構造部材に回動可能に支持され、他方の縁部に形成された仮止め手段により上記回動を仮止めされるため、外壁構成部材をネジなどで固定する際に、作業員が外壁構成部材を支持する必要がなくなる。そのため、室外機ユニットの組み立て容易性を向上できるという効果を奏する。また、仮止め手段は高さ方向の位置を規制する位置決め手段を兼ねており、室外ファンと整流部材との位置決め精度を向上することができる。

以下、本発明の室外機ユニットおよびそれを備えた空気調和機について図１から図４を参照して説明する。
図１は、本発明の空気調和機における一実施形態を説明する概略図である。
空気調和機１は、図１に示すように、室内機ユニット３および室外機ユニット５から構成されている。これら室内機ユニット３および室外機ユニット５は、冷媒が導通する冷媒配管７や図示しない電気配線などにより接続されている。冷媒配管７は２本備えられており、一方の冷媒配管７は、冷媒を室内機ユニット３から室外機ユニット５へ流通させるように配置され、他方の冷媒配管７は、冷媒を室外機ユニット５から室内機ユニット３へ流通させるように配置されている。

室内機ユニット３は、背面のベース（図示せず）と前面パネル９とが一体に構成され、上記ベースには、プレートフィンチューブ型の室内熱交換器１１や、略円筒形状のクロスフローファン（室内ファン）１３などの各種機器が備えられている。
前面パネル９には吸込グリル部１５が前面および上面に形成され、吸込グリル部１５の背後にはエアフィルタ１７が備えられている。これにより、室内の空気を多方向から室内機ユニット３内に吸い込むことができ、吸い込まれた空気に含まれる粉塵を取り除くことができる。
前面パネル９の下方には吹出口１９が形成されており、室内熱交換器１１を通過した空気がここから室内に吹き出される。

室内熱交換器１１は、低温低圧の冷媒または高温高圧の冷媒が供給され、室内空気を加熱または冷却できるように構成されている。
クロスフローファン１３は、室内機ユニット３内部に回転駆動可能に配置されている。クロスフローファン１３を回転駆動させることにより、吸込グリル部１５から室内空気を吸入し、室内熱交換器１１を通過させた後、室内に吹き出させることができる。

図２は、図１の室外機ユニットの構成を説明する部分分解図である。
室外機ユニット５は、図１および図２に示すように、筐体（構造部材）２１内に室外熱交換器２３、プロペラファン（室外ファン）２５、圧縮機２７などが備えられている。
筐体２１は、土台となるベース（構造部材）２９と、前面を構成するフロントパネル（構造部材、外壁構成部材）３１と、後面を構成するリアパネル（構造部材、外壁構成部材）３３と、上面を構成する天板（構造部材、外壁構成部材）３５と、から概略構成され、略直方体形状に形成されている。筐体２１内には、略中央に室外機ユニット５内の空間を２つに分けるバッフルプレート（構造部材、一の構造部材）３７が設けられている。室外機ユニット５の正面視における左側の空間にはプロペラファン２５が配置され、右側の空間には圧縮機２７が配置されている。

図３は、図２の室外機ユニットの構成を説明する上面視図である。
室外熱交換器２３は、図１から図３に示すように、周囲に多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管により構成されており、熱交側板（構造部材、他の構造部材）３９によりベース２９に固定されている。プロペラファン２５は、ブラケット（図示せず）によりベース２９に固定されている。
フロントパネル３１のプロペラファン２５に対向する領域には、図２および図３に示すように、外気を排出する開口部４１が形成され、外気の流れを整えるベルマウス（整流部材）４３がフロントパネル３１と一体に形成されている。ベルマウス４３は略円筒状に形成され、フロントパネル３１からプロペラファン２５に向けて延びるように形成されている。本実施形態においては、金属板をプレス加工してフロントパネル３１とベルマウス４３とが形成されている場合に適用して説明している。

また、ベルマウス３１とプロペラファン２５との間には干渉を防止するため、両者の間に所定の間隔（チップクリアランスＴ）が形成されている。干渉防止の観点においてはチップクリアランスＴが広いことが好ましいが、チップクリアランスＴを広くしすぎると、プロペラファン２５による外気の送風効率が低下する。そのため、上記干渉を防止できる範囲でチップクリアランスＴは狭く設定されている。また、チップクリアランスＴがプロペラファン２５周りで均一にされていることも送風効率の観点からして好ましいため、チップクリアランスＴが均一になるように設定されている。

フロントパネル３１には、図１に示すように、開口部４１を覆うファンガード４５が設けられ、回転するプロペラファン２５への外部からの接触を防止している。
リアパネル３３の室外熱交換器２３と対向する領域には、室外熱交換器２３を通過させる外気を導入する開口部（図示せず）が形成され、この開口部を覆うフィンガード（図示せず）が設けられている。フィンガードを配置することにより、コルゲートフィンが外部からの不意の衝撃により破損されることを防止している。

圧縮機２７は、低温低圧の気体冷媒を吸入して高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うものである。ちなみに、冷媒回路とは、この圧縮機２７に加えて、室内熱交換器１１、室外熱交換器２３、冷媒配管７、膨張弁および冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁および四方弁は図示せず）などから概略構成され、冷媒を室内機ユニット３と室外機ユニット５との間で循環させる回路である。

次に、本発明の特徴部であるフロントパネル３１の取付けの構成を説明する。
フロントパネル３１の正面視における右側の縁部（一方の縁部）４７には、図２に示すように、上下の二箇所に支持爪（支持部材、支持手段）４９が形成されている。
支持爪４９は、フロントパネル３１の一部を短冊状に切り起こして形成され、フロントパネル３１から室外熱交換器２３に向かって突出するように折り曲げられている。支持爪４９における先端部の下縁には、下方に向かって延びる係止突起（凸部）５１が形成されている。
また、バッフルプレート３７には、上記支持爪４９に対向する位置に支持孔（孔）５３が形成され、支持爪４９が支持孔５３を挿通されるように構成されている。
なお、支持爪４９は、上述のようにフロントパネル３１の一部を切り起こして形成してもよいし、別部材をフロントパネル３１に取り付けても良く、特にその形成方法を限定するものではない。

図４は、図２のフロントパネルにおける仮止め爪の周辺構成を説明する部分拡大図である。
フロントパネル３１の正面視における左側の縁部（他方の縁部）５５は、図２および図４に示すように、全体が室外熱交換器２３側に略９０°に湾曲して形成され、その上端に仮止め爪（仮止め部材、仮止め手段）５７が形成されている。
仮止め爪５７は、フロントパネル３１の一部を短冊状に切り起こして形成され、フロントパネル３１の内側へ曲げ起こされ、途中から、フロントパネル３１の湾曲部と略平行になるように曲げられている。つまり、仮止め爪５７は略クランク状に曲げられる。この形状により仮止め爪５７に弾性が備えられ、安定した押し付け力を発揮できる。
熱交側板３９の上端における仮止め爪５７に対向する領域には、凹状の切り欠き部５９が形成され、仮止め爪５７が切り欠き部５９を通過し、室外熱交換器２３と接触できるように構成されている。
なお、仮止め爪５７は、上述のようにフロントパネル３１の一部を切り起こして形成してもよいし、別部材をフロントパネル３１に取り付けても良く、特にその形成方法を限定するものではない。

次に、上記の構成からなる空気調和機１における作用について説明する。
まず、冷房運転時における空気調和機１の作用について説明する。冷媒は、図１に示すように、室外機ユニット５の圧縮機２７により圧縮され、高温高圧の気体冷媒として室外熱交換器２３に向けて吐出される。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３を通過する外気にその熱を放出し液化した後、冷媒配管７を通って室内機ユニット３に向けて室外熱交換器２３から流出する。

室外熱交換器２３から流出した冷媒は、膨張弁（図示せず）により減圧され、室内機ユニット３に配設された室内熱交換器１１に流入する。室内熱交換器１１に流入した液冷媒は、室内熱交換器１１を通過する室内気から熱を奪い気化した後、冷媒配管７を通って室外機ユニット５に向けて室内熱交換器１１から流出する。
室外機ユニット５に流入した気体冷媒は、圧縮機２７に吸入され、圧縮されて再び室外熱交換器２３に向けて吐出される。

暖房運転時においては、冷媒は圧縮機２７に圧縮され、高温高圧の気体冷媒として室内熱交換器１１に向けて吐出される。室内熱交換器１１に流入した冷媒は、室内熱交換器１１を通過する室内気に熱を放出し液化する。液化した冷媒は膨張弁により減圧された後、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、外気から熱を奪い気化した後、圧縮機２７に吸入され、圧縮されて再び室内熱交換器１１に向けて吐出される。

外気は、プロペラファン２５により室外機ユニット５のリアパネル３３側からフロントパネル３１側に向けて流過するよう導風制御される。ここで、プロペラファン２５の周囲にはベルマウス４３が配置され、これにより室外熱交換器２３を通過した空気がベルマウス４３より整流されてユニット外部へ排出される。

次に、本発明の特徴部であるフロントパネル３１の取り付けについて説明する。
フロントパネル３１は、図２および図３に示すように、ベース２９の上に、プロペラファン２５、バッフルプレート３７、室外熱交換器２３、熱交側板３９などが取り付けられた後に取り付けられる。
まず、フロントパネル３１の右側の縁部４７のみを室外機ユニット５に近づけ、バッフルプレート３７の支持孔５３にフロントパネル３１の支持爪４９を挿通させて、係止突起５１をバッフルプレート３７に係止させる。係止突起５１を係止させることにより支持爪４９が支持孔５３から抜け落ちることが防止される。

そして、支持爪４９を回動中心としてフロントパネル３１を回動させ、左側の縁部５５を室外機ユニット５に近づける。
フロントパネル３１の仮止め爪５７を切り欠き部５９に通し、仮止め爪５７を室外熱交換器２３に押し付ける。仮止め爪５７は、切り欠き部５９の下辺と接触することにより、下方への変位が拘束される。これにより、フロントパネル３１を固定するネジ６１のネジ孔の上下方向の位置合わせが行なわれ、作業者がネジ孔の位置合わせを行なう必要がなくなる。また、仮止め爪５７は室外熱交換器２３に押し付けられるため、摩擦力により、仮止め爪５７の差込方向への変位が拘束される。そのため、作業者がフロントパネル３１を支持していなくても、室外機ユニット５に仮止めされる。
その後、ネジ６１によりフロントパネル３１をバッフルプレート３７、ベース２９、熱交側板３９に固定し、フロントパネル３１の取り付けが完了する。

上記の構成によれば、フロントパネル３１は、その右側の縁部４７に形成された支持爪４９によりバッフルプレート３７に回動可能に支持され、左側の縁部５５に形成された仮止め爪５７により上記回動を仮止めされる。そのため、例えば作業者が支持しなくとも、フロントパネル３１をバッフルプレート３７および熱交側板３９、またはバッフルプレート３７および室外熱交換器２３に仮止めすることができる。
つまり、金属板から形成された重いフロントパネル３１を、一人の作業者で容易に室外機ユニット５に取り付けることができるため、室外機ユニット５の組み立て容易性を向上でき、ひいては空気調和機１の組み立て容易性を向上できる。また、仮止め手段は高さ方向の位置を規制する位置決め手段を兼ねており、室外ファンと整流部材との位置決め精度を向上することができる。

また、支持爪４９を中心にしてフロントパネル３１が回動されるため、例えば、フロントパネル３１と天板３５とを一体に構成したパネル材において、パネル材の天板３５先端を回動可能に室外機ユニット５に固定し、その後、パネル材を回動させつつ下ろす方法と比較して、フロントパネル３１から回動中心までの距離が短くなるため、プロペラファン２５とベルマウス４３との間隔（チップクリアランス）を狭くすることができる。その結果、プロペラファン２５による送風効率を向上させることができ、室外熱交換器２３による熱交換効率を向上させることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、フロントパネルをバッフルプレート、室外熱交換器、熱交側板に仮止めする構成に適用して説明したが、仮止めをする相手部材をこれらの部材に限定することなく、その他、さまざまな部材に対して仮止めをする構成に適用することができるものである。
また、上記の実施形態においては、仮止め爪５７を室外熱交換器２３に押し付けることにより摩擦力を得ているが、フロントパネルの自重を利用して爪が垂直方向に相手部材に押し付けられることにより発生する摩擦力（摺動抵抗）を利用することも可能である。
また、上記の実施の形態においては、本発明を室外機ユニットのフロントパネルに適用して説明したが、フロントパネルに適用したものに限られることなく、室外機ユニットのリアパネル等、その他各種のパネルに適用することができるものである。

本発明に係る空気調和機における一実施形態を説明する概略図である。 図１の室外機ユニットの構成を説明する部分分解図である。 図２の室外機ユニットの構成を説明する上面視図である。 図２のフロントパネルにおける仮止め爪の周辺構成を説明する部分拡大図である。

符号の説明

１ 空気調和機
３ 室内機ユニット
５ 室外機ユニット
１１ 室内熱交換器
１３ クロスフローファン（室内ファン）
２１ 筐体（構造部材）
２３ 室外熱交換器
２５ プロペラファン（室外ファン）
２７ 圧縮機
２９ ベース（構造部材）
３１ フロントパネル（構造部材、外壁構成部材）
３３ リアパネル（構造部材、外壁構成部材）
３５ 天板（構造部材、外壁構成部材）
３７ バッフルプレート（構造部材、一の構造部材）
３９ 熱交側板（構造部材、他の構造部材）
４３ ベルマウス（整流部材）
４７ 右側の縁部（一方の縁部）
４９ 支持爪（支持部材、支持手段）
５１ 係止突起（凸部）
５３ 支持孔（孔）
５５ 左側の縁部（他方の縁部）
５７ 仮止め爪（仮止め部材、仮止め手段）

Claims (5)

1. 少なくとも空間を形成する複数の構造部材と、前記空間内に配置される冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、該室外熱交換器に外気を導通せしめる室外ファンと、を有する室外機ユニットであって、
   前記構造部材には、板状に形成され外周面を構成する外壁構成部材が含まれ、
   前記外壁構成部材の一方の縁部には、一の構造部材に前記外壁構成部材を回動可能に支持する支持手段が設けられ、
   前記外壁構成部材の他方の縁部には、他の構造部材または前記室外熱交換器のいずれかに接することにより高さ方向の位置を規制するとともに、前記外壁構成部材の回動を仮止めする仮止め手段が設けられていることを特徴とする室外機ユニット。
2. 前記仮止め手段が、前記外壁構成部材の回動方向に延びる板状の仮止め部材であり、
   該仮止め部材は、他の構造部材または前記室外熱交換器のいずれかに押し付けられ、前記外壁構成部材の回動を仮止めするよう押し付け方向に向けて湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１記載の室外機ユニット。
3. 前記支持手段が、前記外壁構成部材を支持する前記一の構造部材に向けて突出して形成された支持部材であり、
   前記一の構造部材が板状に形成されているとともに、前記支持部材が挿通される孔が形成され、
   前記支持部材には、前記孔の挿通後に、前記一の構造部材の裏面に係止される凸部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の室外機ユニット。
4. 前記外壁構成部材には、前記室外ファンの周囲に配置され、前記室外熱交換器を通過しユニット外部へ排出される外気の流れを整える整流部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の室外機ユニット。
5. 冷媒と室内空気との間で熱交換を行なう室内熱交換器と、前記室内空気を前記室内熱交換器に導通せしめる室内ファンと、を有する室内機ユニットと、
   請求項１から請求項４のいずれかに記載の室外機ユニットと、
   を備えることを特徴とする空気調和機。

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