JP2007278634A - 空気調和機の室外ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機の性能に影響を与えず、グリルを構成する各部品を薄く構成してもグリルが永久変形し難いようにする。
【解決手段】羽根車３により吹き出し口６を通して外部へ空気を吹き出す空気調和機の室外ユニットにおいて、吹き出し口６の下流側に孔７ｃが設けられたグリル７を設置し、このグリル７には、羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａと対向する位置に突起９を設け、グリル７と凸部３ａとの距離が短くなるように構成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、空気調和機の室外ユニットに関するものであり、特に羽根車を囲むためのグリルの形状に関するものである。

従来の空気調和機の室外ユニットに使用されるグリルにおいては、羽根車から吹き出される空気の圧力損失を最小限にするために、グリルの水平桟列の各断面形状を楕円形に形成するとともに、縦桟列の各断面形状を楕円形に形成し、更に羽根車とグリルとの間に大きな隙間を有するようにしたものがあった（特許文献１参照）。

上記のようなグリルに外方向からの力が作用した場合、最悪のケースでは、グリルが羽根車の回転中心部に設けられた凸部に接触するまで撓むことも考えられる。また上記のような室外機においては、圧力損失を少なくするため、グリルと羽根車の回転中心部に設けられた凸部との間に大きな隙間を設けなければならず、外力が作用したとき、グリルは大きく撓むことになる。

更には、ボールなどによる衝撃荷重がグリルに作用し、グリルが大きく変形するような場合、グリルの永久変形箇所から指などが侵入して羽根車に接触しないように安全上配慮する必要もある。そのため、グリルが羽根車の回転中心部に設けられた凸部に接触するまで撓むような場合でも、グリルの孔を形成する桟の高さが一定値以上になるようにして、桟の強度を確保する必要がある。

特許第３３６３４６９号

従来の空気調和機の室外ユニットは以上のように構成されているので、グリルと羽根車との間の距離を確保しつつ、グリルに一定の強度を与えなければならないため、グリルを薄く構成することが困難であるという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、室外機の性能に影響を与えず、かつグリルを薄く形成しても、外力によって永久変形し難い空気調和機の室外ユニットを提供することを目的としている。

この発明の請求項１に係る空気調和機の室外ユニットは、羽根車により吹き出し口を通して外部へ空気を吹き出すとともに、吹き出し口の下流側にグリルを設置したものであって、グリルには、羽根車の回転中心部に設けられた凸部と対向する位置に突起を設けたものである。

この発明の請求項１に係る空気調和機の室外ユニットによれば、羽根車により吹き出し口を通して外部へ空気を吹き出すとともに、吹き出し口の下流側にグリルを設置したものであって、グリルには、羽根車の回転中心部に設けられた凸部と対向する位置に突起を設けたので、グリルに外部から荷重が作用しても、グリルの変形に伴い突起の先端がまず羽根車の回転中心部に設けられた凸部に当たるため、突起を設置しない場合に比べてグリルの変形を概ね突起の高さ分だけ小さくすることができ、グリルに発生する応力を小さくすることができる。

すなわち、グリルを構成する各部品を薄く構成してもグリルの強度を保つことができ、グリルの永久変形を防ぐことができる。

実施の形態１．
以下この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１による空気調和機の室外ユニットを示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図において、熱交換器１と外装板２とで囲まれた空間に羽根車３と、この羽根車３を回転させるためのモーター４とが設置されており、又羽根車３の周囲にオリフィス５が設けられている。

羽根車３の下流側には吹き出し口６が設けられ、その前面側にはグリル７が取り付けられている。モーター４は外装板２に取付けられた支持台８に固定されている。そしてグリル７には、羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに対向する位置に突起９が設けられている。又グリル７は縦桟７ａと水平桟７ｂを有し、この縦桟７ａと水平桟７ｂにより形成された孔７ｃから空気が掃き出される。

次に動作について説明する。羽根車３が回転することにより、熱交換器１側（室外ユニットの後面側）より空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は吹き出し口６を介して前面側に設けられたグリル７から室外ユニットの外部に吹き出される。

本発明においては、羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに向き合う範囲に突起９がグリル７に設けられているので、室外ユニットの外部からグリル７に対し、たとえばボールなどが衝突することによって荷重が作用した場合、グリル７に設けられた突起９の先端がまず最初に羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに接触するため、グリル７がそれ以上撓まなくなる。

即ち、グリル７に突起９を設けない場合に比べて、突起９の高さ分だけグリル７の撓み量が少なくなるのである。その結果、グリル７を構成する縦桟７ａ及び水平桟７ｂ等に発生する応力が小さくなる。そして突起９を設けない場合に比べると、グリル７の縦桟７ａ及び水平桟７ｂを含めた各部品の厚みを薄くしても、外方向からの荷重によるグリル７の永久変形を防ぐことができる。従ってグリル７の各部品を薄く構成することが可能となる。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるグリルを示す斜視図、図４は当該グリルを空気調和機の外部から見た正面図である。本実施形態においては、グリル７の全面において縦桟７ａ及び水平桟７ｂを配置させ、かつ羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに対向する位置に突起１１を設置するようにしたものである。

グリル７において、羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａと対向する範囲が、複数個の縦桟７ａ及び水平桟７ｂと孔７ｃとで形成されている場合は、図３に示すように、複数の突起１１をグリル７の孔を形成する縦桟７ａ及び水平桟７ｂ上であって、尚且つ羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに対向する位置に設けるものである。

又図４に示すように、この突起１１を設けても孔７ｃの大きさに影響を与えないようにして、グリル７からの空気の吹き出しに影響を与えないように構成することもできる。即ち図４において、外部からグリル７を見ても突起１１は見えないようになっているものである。

上記のように構成することにより、グリル７において、羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａと対向する範囲が複数個の縦桟７ａ及び水平桟７ｂと孔７ｃとで形成されている場合においても、空気流路の大きさに影響を与えずに、圧力損失を同程度に維持しながら、突起１１を設けることができ、実施の形態１の場合と同様グリル７の各部品の厚みを薄くしても、外方向からの荷重によるグリル７の永久変形を防ぐことができる。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３によるグリルを示す斜視図である。本実施形態においては、図５に示すように、グリル７の全面において縦桟７ａ及び水平桟７ｂを配置させ、かつ羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに対向する位置に突起１２を設け、そしてこの突起１２の断面形状を十字型に形成したものである。

以上のように構成することにより、突起１２の断面形状が十字型であるため、外からの荷重によってグリル７の突起１２が羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａに衝突しても、突起１２の先端が凸部３ａの衝突面に対し平面方向に滑ることがなく固定される。その結果突起１２の根元がねじられることが無く、グリル７に回転力が作用しない。その結果、外からの荷重が作用しても２次的な変形に由来する応力の発生を防ぐことができ、グリル７を薄く構成しても弊害が少なくなる。

実施の形態４．
上記実施の形態３において示したグリル７が樹脂により形成され、かつ桟の高さを６ｍｍとしている場合、突起１２と羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａとの間の隙間を概ね２０ｍｍ以下となるように突起１２を形成することもできる。

例えば、グリル７を縦弾性係数３ＧＰａ、ポアソン比０．３６、降伏点３０ＭＰａ未満という樹脂で形成し、更にグリル７の桟の長さを４３０ｍｍ、桟の幅を３ｍｍとした場合に、桟の高さの異なるグリル７を用意し、実施の形態３において示した突起１２と同じものを、突起１２の高さを変化させて用意したグリル７に設置し、このグリル７を室外ユニットに取り付けて外方向からグリル７中心に荷重を与えて撓ませる。

なお、グリル７と羽根車３との間の距離に対する騒音については図６の関係があるため、騒音を低く抑えるにはグリルと羽根車との間の距離は３０ｍｍ程度必要である。

また日常の使用時、外的な影響、たとえば風などにより樹脂でできたグリル７が振動する場合を考慮すると、突起１２と羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａが接触しないようにするために、この間の隙間に最低限必要な量が存在し、縦桟７ａの高さと必要最小限の隙間量との間には図７に示すような関係がある。

グリル７を撓ませたときの撓み量と桟に発生する応力の関係を図８に示す。ここで各縦桟高さにおける最低必要撓み量は図７の隙間量と同一であり、最低必要撓み量に対する応力値が降伏応力（３０ＭＰａ）未満であれば、グリル７は永久変形しない。これにより本条件のグリル７にて縦桟７ａ及び水平桟７ｂが撓みにより永久変形せず、かつ通常の使用時に突起１２と羽根車３の凸部３ａが接触せず、かつ圧力損失が小である限界は、突起１２と羽根車３の回転中心部に設けられた凸部３ａとの間の隙間を概ね２０ｍｍとなるように突起１２の高さを設定し、かつ桟の高さを６ｍｍとすればよいことが判る。

以上のように構成することにより、グリル７を樹脂で構成しても、グリル７が必要な性能を保持しつつ永久変形しなくなる。尚突起の形状は実施の形態１，２で示したようなものであってもよい。
以上説明した実施の形態の他、本発明の要旨を超えない範囲内で、種々の変形が可能なことは、言うまでもない。

この発明の実施の形態１による空気調和機の室外ユニットを示す正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 この発明の実施の形態２による空気調和機の室外ユニットを構成するグリルを示す斜視図である。 この発明の実施の形態２による空気調和機の室外ユニットを構成するグリルを示す正面図である。 この発明の実施の形態３による空気調和機の室外ユニットを構成するグリルを示す斜視図である。 この発明の実施の形態４による空気調和機の室外ユニットの騒音に対するグリルと羽根車との間の距離の関係を示す図である。 この発明の実施の形態４による空気調和機の室外ユニットの縦桟高さに対する突起と羽根車の回転中心部に設けられた凸部との間の隙間に最低限必要な量を示す図である。 この発明の実施の形態４による空気調和機の室外ユニットのグリルの撓み量と発生応力との関係を示す図である。

符号の説明

３ 羽根車、３ａ 凸部、６ 吹き出し口、７ グリル、７ａ，７ｂ 桟、７ｃ 孔、
９，１１，１２ 突起。

Claims (4)

1. 羽根車により吹き出し口を通して外部へ空気を吹き出すとともに、上記吹き出し口の下流側にグリルを設置した空気調和機の室外ユニットにおいて、上記グリルには、上記羽根車の回転中心部に設けられた凸部と対向する位置に突起を設けたことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
2. 上記突起はグリルの孔を形成する桟上に複数個備えられ、かつ上記突起を設けても上記孔の大きさが変わらないように構成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室外ユニット。
3. 上記突起の断面形状を十字型に形成したことを特徴とする請求項２記載の空気調和機の室外ユニット。
4. 上記突起と上記羽根車の回転中心部に設けられた凸部との隙間が２０ｍｍ以下となるように上記突起を形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機の室外ユニット。

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