JP2007147250A - 空気調和装置の室外ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】室外ユニット2は、圧縮機11、室外熱交換器13を含む冷媒回路と、前記冷媒回路を収納するケース20と、ケース20を支持する支柱51〜54とを備えている。ケース20は、複数の通気部20aを有する側板22,24と、前板21と、後板23と、天板25と、底板61とによってほぼ直方体形状に構成されている。支柱51〜54は、側板22,24の端部に折り曲げ加工が施されることによって側板22,24と一体に形成されている。
【選択図】図3
Description
従来の空気調和装置における室外ユニットは、直方体形状のケースを有しており、このケース内には熱交換器、圧縮機や他の構成部品が設けられている。そして、ケースの上面にはファン及びこのファンを駆動するためのモータが設けられている。
本発明の課題は、部品点数が削減され、作業性が向上する、低コストの空気調和装置の室外ユニットを提供することにある。
この室外ユニットでは、ケースを構成する部材が、4つの支柱を兼用することによって、部品点数が削減され、材料費と作業工数が低減される。
室外ユニットが設置される場所は、必ずしも平坦な面とは限らないので、設置時に、底面が設置面からの突起物等によって損傷することを防止する必要がある。ここでは、ケースを構成する部材の所定部位を突出させておくという簡単な方法によって、組立て後のケース底面と、設置面との間にスペースが確保される。すなわち「設置時に、底面が設置面からの突起物等によって損傷することを未然に防止する」という機能が、上述の簡単な方法によって実現され、コストが低減される。
ここでは、ケースの組立初期段階で、支柱と基礎脚とにより四角形の枠が構成される。したがって、組立途中におけるケースの姿勢が安定するので、作業性が向上し、コストが低減される。
ここでは、ケース構成部材に支柱が形成されたことによって、ケース構成部材の剛性が高まる。したがって、部材保管時、部材運搬時に起こり易い「反り、変形」が防止され、歩留まりが向上し、材料費が低減される。
ここでは、ケースを構成する部材である側板が、支柱を兼用するので、部品点数が削減され、材料費と作業工数が低減される。
ここでは、側板端部が折り曲げられたことによって、側板の剛性が高まる。したがって、部材保管時、部材運搬時に起こり易い「反り、変形」が防止され、歩留まりが向上し、材料費が低減される。
ここでは、支柱内側の空間は、基礎脚との連結のために利用される。したがって、空間が利用されることによって、部材の大型化が抑制され、材料費が低減される。
ここでは、フランジを前板、後板との合わせ面として利用することができる。したがって、前板、後板の位置決め作業が容易となり、作業性が向上し、コストが低減される。
ここでは、支柱の切欠き部と、基礎脚のスリット部とが、相互に干渉し合うことによって、上下方向、左右方向の位置ずれが防止される。したがって、組立て時の姿勢が安定するので、位置合わせが容易となり、作業性が向上し、コストが低減される。
ここでは、基礎脚に開口とガイド部が一体で形成される。基礎脚に、開口とガイド部の機能が付加されることによって、部品点数の増加が抑制される。
ここでは、側板に通気部と板部が一体で形成される。側板に、通気部と板部の機能が付加されることで、部品点数の増加が抑制される。
第2発明に係る空気調和装置の室外ユニットでは、組立て後のケース底面と、設置面との間にスペースが確保されることによって、「設置時に、底面が設置面からの突起物等によって損傷することを未然に防止する」という機能が簡単に実現され、コストが低減される。
第4発明と第6発明に係る空気調和装置の室外ユニットでは、部材保管時、部材運搬時に起こり易い「反り、変形」が防止され、歩留まりが向上し、材料費が低減される。
第8発明に係る空気調和装置の室外ユニットでは、前板、後板の位置決め作業が容易となり、作業性が向上し、コストが低減される。
第9発明に係る空気調和装置の室外ユニットでは、支柱の切欠き部と、基礎脚のスリット部とが相互に干渉し合うことによって、基礎脚の上下方向、左右方向の位置ずれが防止され、組立て時の姿勢が安定する。したがって、位置合わせが容易となり、作業性が向上し、コストが低減される。
第11発明に係る空気調和装置の室外ユニットでは、側板に、通気部と板部が一体に形成されることによって、部品点数の増加が抑制され、コストが低減される。
本発明の一実施形態に係る室外ユニットを含む空気調和装置の冷媒回路を、図1に示す。空気調和装置1は、ビル用のマルチタイプの空気調和装置であって、1つ又は複数の室外ユニット2に対して複数の室内ユニット3が並列に接続される構成となっている。空気調和装置1の冷媒回路10は、主として圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、室外膨張弁14、室内膨張弁15、室内熱交換器16が順に接続されたものであり、蒸気圧縮式の冷凍サイクルとなっている。
また、室外ユニット2には、室外熱交換器13に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室外ファン29(図2参照)が設けられている。
次にこの空気調和装置1の運転動作について説明する。
まず、冷房運転時は、四路切換弁12が図1において実線で示す状態に保持される。圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁12を介して室外熱交換器13に流入し、室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態の室外膨張弁14を通過し、液側冷媒連絡配管17bを通って各室内ユニット3に流入する。室内ユニット3において、冷媒は、室内膨張弁15で所定の低圧に減圧され、さらに室内熱交換器16で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、図示しない室内ファンによって室内へと吹き出され、室内を冷房する。また、室内熱交換器16で蒸発して気化した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管17aを通って室外ユニット2に戻り、圧縮機11に吸い込まれる。
なお、冷房運転時および暖房運転時のいずれの場合においても、停止中の室内ユニット3の室内膨張弁15は概ね閉状態になっており、その室内ユニット3の室内熱交換器16には冷媒がほとんど流れない。
次に、図2から図5を参照して、室外ユニット2について説明する。図2は、室外ユニット2の外観を表した斜視図であり、図3は、構成部品の一部を取り除いた室外ユニット2の外観を表した斜視図である。
圧縮機11、室外熱交換器13は、底板61上に配置されている。本実施形態では、室外熱交換器13は、右側板22、後板23、左側板24の各内面に沿うように配置されているが、右側板22と対向する部分は、平面視において、右側板22に対して約5度の勾配がついている。
後板23は、後述する側板22,24の端部に形成された支柱53,54にビス締結によって固定されている。後板23の室外熱交換器13と対峙する領域は、空気導入用として開口(図示せず)しており、その開口には保護金網(図示せず)が装着されている。
右側板22、左側板24は、空気導入口として、複数の通気部20aを有し、通気部20aの形状は四角形の孔である。本実施形態では、2つの側板22,24ともに、2列8段の合計16個の通気部20aを有する。そして、最上段の通気部20a上辺は、室外熱交換器13の鉛直方向の最上部より高く位置し、最下段の通気部20a下辺は、室外熱交換器13の鉛直方向の最下部とほぼ同じ高さに位置する。従来の通気部は、1つの大きな四角形の孔に複数の鋼線を網状に固定したものであったが、本実施形態では、複数の通気部20aが、四角形状に穿孔されることによって形成されているので、鋼線が不要となり、部品点数の削減となる。
板部20bは、ケース20を組み立てた際に、室外熱交換器13上端の上側に位置し、室外熱交換器13と、側板22,24との隙間を覆う。これは、通気部20aから吸い込まれた空気が室外熱交換器13を通過せずに、その隙間を通ってファン29に回り込むことを抑制するためであり、板部20bは、空気の流れに対する抵抗板としての機能を果たしている。
図3に示すように、ケース20の鉛直方向に伸びる4つのコーナーには、それぞれ支柱51,52,53,54が設けられ、ケース20を支持している。支柱51,52,53,54は、右側板22、左側板24の両端部に曲げ加工が施されることによって両側板22,24と一体に形成されている。
図4は、右側板22とその両端部に一体に形成された第2支柱52、第3支柱53を表す斜視図である。右側板22の両端部は、中央部よりも下方に突出している。さらに、右側板22の両端部は、最上部から最下部に至るまで、3回の90度折り曲げ加工(以下、曲げ処理という)が施されることによって、第2支柱52、第3支柱53が形成されている。
従来の空気調和装置の室外ユニットでは、側板と支柱はビスによって締結されていたが、本実施形態では、側板22,24に支柱51〜54が一体に成形されているので、ビス締結は不要となり、部品点数が削減されるだけでなく、ビス締結作業も削減される。さらに、部品の重なり面が減少したことによって、運転時の振動に起因して発生する異音も抑制される。
第1支柱51と第2支柱52との間、および第3支柱53と第4支柱54との間には、後述する基礎脚64が組み込まれ、両側板22,24と、支柱51,52,53,54と、基礎脚64とによって四角形の枠が構成される。この四角形の枠が、ケース20を組立てる際、組立途中におけるケース20の姿勢を安定させるので、作業性が向上する。
右側板22両端の下方に突出した部分は脚部52b,53bであり、左側板24両端の下方に突出した部分は脚部51b,54bである。これら4つの脚部51b,52b,53b,54bによって、室外ユニット2を設置場所へ設置した際に、設置面と底板61との間に一定のスペースが確保される。設置面は常に平坦であるとは限らないので、設置面に突起物等があった場合でも、脚部51b,52b,53b,54bによって確保されたスペースが、底板61の損傷を未然に防止する。
<室外ユニットにおける基礎脚の構造>
基礎脚64は、底板61の下方に2つ設けられており、一方は、前板21寄りに位置して、第1支柱51の脚部51bと第2支柱52の脚部52bを所定の間隔を保って連結し、他方は、後板23寄りに位置して、第3支柱53の脚部53bと第4支柱54の脚部54bを所定の間隔を保って連結している。
基礎脚64の上板65端面から一定長さ離れたところに矩形状のスリットが設けられることによって、端部64aとスリット部64bが形成されている。端部64aは、支柱51〜54の空間51d,52d,53d,54dと嵌合する寸法に設定されている。スリット部64bは、支柱51〜54の切欠き部51c,52c,53c,54cと嵌合する寸法に設定されている。
但し、端部64aと空間51d,52d,53d,54dとの間にも適度のクリアランスが存在するので、上述の四角形の枠は、菱形状になり易く不安定である。そこで、基礎脚64の端部64aに隣接するスリット部64bと、支柱51〜54の切欠き部51c,52c,53c,54cとが嵌合することによって、基礎脚64の上下方向、左右方向へのズレが防止される。これによって、上述の四角形の枠は、形状が安定し、作業がさらに容易となる。
(1)
この空気調和装置の室外ユニット2では、ケース20は、前板21と、右側板22と、後板23と、左側板24と、天板25と、底板61とによって直方体形状に構成されている。ケース20は、鉛直方向の4コーナーに設けられた支柱51〜54によって支持されている。第1支柱51、第4支柱54は、左側板24の両端部に3回の90度折り曲げ加工が施されることによって、左側板24と一体に形成されている。第2支柱52、第3支柱53は、右側板22の両端部に3回の90度折り曲げ加工が施されることによって、右側板22と一体に形成されている。
また、従来の空気調和装置の室外ユニットでは、側板と支柱は、ビスによって締結されていたが、本発明における空気調和装置の室外ユニットでは、側板22,24に支柱51〜54が一体に成形されているので、ビス締結は不要となり、部品点数が削減されるだけでなく、ビス締結作業も削減される。さらに、部品の重なり面が減少したことにより、運転時の振動に起因して発生する異音が抑制される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、右側板22の両端部を、右側板22の中央部より長く設定しておき、その両端部に3回の90度折り曲げ加工が施されることによって、右側板22の両端に右側板22の中央部よりも突出する第2支柱52の脚部52b、第3支柱53の脚部53bが一体に形成される。同様に、左側板24の両端部を、左側板24の中央部より長く設定しておき、その両端部に3回の90度折り曲げ加工が施されることによって、左側板24の両端に左側板24の中央部よりも突出する第1支柱51の脚部51b、第4支柱54の脚部54bが一体に形成される。
また、3回の90度折り曲げ加工は、右側板22、左側板24の両端部の、最上部から最下部にわたって行われているので、右側板22、左側板24の剛性が高まる。このため、部品保管時、部品運搬時に比較的起こりやすい「反り、変形」が防止され、歩留まりが向上し、材料費が低減される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、ケース20の底板61の下方に、2つの基礎脚64をさらに備えている。一方の基礎脚64は、前板21寄りに配置され、第1支柱51と第2支柱52とを所定の間隔を保って連結しており、他方の基礎脚64は、後板23寄りに配置され、第3支柱53と第4支柱54とを所定の間隔を保って連結している。
これにより、ケース20の組立初期段階で、4つの支柱51〜54と2つの基礎脚64とによって四角形の枠が構成され、ケース20を組立てる際の姿勢が安定する。したがって、作業性が向上し、コストが低減される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、支柱51〜54が形成されたとき、各支柱51〜54には、側板22,24の平面部に対して垂直面を成すフランジ51a,52a,53a,54aが形成され、各支柱51〜54の内側には、平面視においてコの字状に囲まれた空間51d,52d,53d,54dが形成される。
空間51d,52d,53d,54dは、基礎脚64の端部64aと嵌合し、これによって、支柱51〜54と基礎脚64は連結される。すなわち、空間が無駄なく利用されることで、部材の大型化が抑制され、材料費が低減される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、支柱51〜54の下端側、すなわち脚部51b,52b,53b,54b側の、フランジ51a,52a,53a,54aには、L字状に切欠かれた切欠き部51c,52c,53c,54cが設けられている。また、基礎脚64の端部64a近傍には、その切欠き部51c,52c,53c,54cと嵌合するスリット部64bが設けられている。
これにより、切欠き部51c,52c,53c,54cと、スリット部64bとが相互に干渉し合い、基礎脚64の上下方向、左右方向の位置ずれが抑制され、組立時の姿勢がより安定し、作業性が向上し、コストが低減される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、基礎脚64の立板67の両端部近傍に、開口64cとガイド部64dが形成されている。開口64cは、室外ユニット2を吊り上げる際に使用する帯状のナイロンスリングを通すための孔であり、ガイド部64dは、ナイロンスリングに作用する水平方向の力を平面で受けて、ナイロンスリングへの応力集中を緩和するものである。さらに、ガイド部64dは、ナイロンスリングによって前板下部21cの下端角部21dが圧迫され変形することを未然に防止する。そして、開口64c、ガイド64dともに基礎脚64と一体に形成されており、部品点数の増加が抑制され、材料費が低減される。
この空気調和装置の室外ユニット2では、右側板22と左側板24に、複数の四角孔形状の通気部20aが設けられている。さらに、最上段の通気部20aの四角孔の上辺からは、ケース20の内側へ垂直に延出する板部20bが設けられている。板部20bは、室外熱交換器13の上端を覆い、通気部20aから吸い込まれる空気が、室外熱交換器13を通過せずに直接ファン29へ入り込むことを抑制する。通気部20a、板部20bともに側板22,24と一体に形成されており、部品点数の増加が抑制され、材料費が低減される。
以上、本発明の空気調和装置の室外ユニットについて説明したが、具体的な構成は、上記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。
例えば、上記実施形態では、第1支柱51と第4支柱54は、左側板24の端部に一体に形成され、第2支柱52と第3支柱53は、右側板22の端部に一体に形成されたが、第1支柱51と第2支柱52が、前板21の端部に一体に形成され、第3支柱53と第4支柱54が、後板23の端部に一体に形成されてもよい。
2 空気調和装置の室外ユニット
10 冷媒回路
11 圧縮機
13 室外熱交換器
20 ケース
20a 通気部
20b 板部
21 前板
22 右側板
23 後板
24 左側板
25 天板
51 第1支柱
52 第2支柱
53 第3支柱
54 第4支柱
51a,52a,53a,54a フランジ
51b,52b,53b,54b 脚部
51c,52c,53c,54c 切欠き部
51d,52d,53d,54d 空間
61 底板
64 基礎脚
64a 端部
64b スリット部
64c 開口
64d ガイド部
Claims (11)
- 圧縮機(11)、配管及び熱交換器(13)を含む冷媒回路(10)と、
前記冷媒回路(10)を収納するケース(20)と、
前記ケース(20)を支持するように設けられた複数の支柱(51〜54)と、
を備え、
前記複数の支柱(51〜54)は、前記ケース(20)を構成する部材と一体に形成されたものである、
空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記複数の支柱(51〜54)は、前記ケース(20)の底部からさらに下方に突出するように形成されている、
請求項1に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記複数の支柱(51〜54)は、少なくとも第1支柱(51)と第2支柱(52)を含んでおり、
前記第1支柱(51)と前記第2支柱(52)とを、所定の間隔を保って連結する基礎脚(64)をさらに備える、
請求項1又は2に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記支柱(51〜54)は、前記ケース(20)を構成する部材の最上部から最下部にわたって形成されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記ケース(20)は、通気部(20a)を有する2つの側板(22,24)と、前板(21)と、後板(23)と、天板(25)と、底板(61)とによってほぼ直方体形状に構成され、
前記側板(22,24)の端部に曲げ加工が施されることによって前記支柱(51〜54)が前記側板(22,24)と一体に形成されている、
請求項1に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記支柱(51〜54)は、前記側板(22,24)端部の最上部から最下部にわたって前記側板(22,24)端部に曲げ加工が施されることによって、前記側板(22,24)と一体に形成されている、
請求項5に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記支柱(51〜54)は、前記側板(22,24)の端部を複数回折り曲げる曲げ処理によって、前記側板(22,24)と一体に形成され、
前記複数の支柱(51〜54)は、少なくとも第1支柱(51)と第2支柱(52)を含んでおり、
前記第1支柱(51)と前記第2支柱(52)とを、所定の間隔を保って連結する基礎脚(64)をさらに備え、
前記曲げ処理によって形成される空間(51d,52d)と、前記基礎脚(64)の端部(64a)とが嵌合する、
請求項5に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記支柱(51〜54)には、前記側板(22,24)の平面部に対してほぼ垂直な面を為すフランジ(51a,52a,53a,54a)が形成されている、
請求項5に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記支柱(51〜54)は、前記底板(61)よりもさらに下方に突出する脚部(51b,52b,53b,54b)に、切欠き部(51c,52c,53c,54c)が設けられ、
前記切欠き部(51c,52c,53c,54c)と、前記基礎脚(64)の端部(64a)近傍に予め設けられたスリット部(64b)とが嵌合する、
請求項5に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記基礎脚(64)の所定箇所が穿孔されることによって開口(64c)が形成され、
前記開口(64c)が形成される際に、少なくとも一部は前記基礎脚(64)から切り離されずに、前記基礎脚(64)の中央側へ折り曲げられることによって、前記基礎脚(64)の長軸に対してほぼ垂直に延出するガイド部(64d)が設けられている、
請求項3に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。 - 前記ケース(20)を構成する前記側板(22,24)の所定箇所が穿孔されることによって通気部(20a)が形成され、
前記側板(22,24)が穿孔される際に、少なくとも一部は前記側板(22,24)から切り離されずに折り曲げられることによって、前記通気部(20a)の開口部からほぼ水平に延出する板部(20b)が設けられている、
請求項5に記載の空気調和装置の室外ユニット(2)。
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