JP2009074701A - 空気調和機用室外機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータの放熱能力を増加させ、ラジエータの放熱面積を小さくし、ラジエータのサイズの小型化を図るのに有利な空気調和機用室外機ユニットおよび空気調和機を提供する。
【解決手段】室外機ユニット１０は、圧縮機２００と、圧縮機２００で圧縮された冷媒を凝縮させる第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０と、圧縮機２００を駆動させる駆動源４００と、ラジエータ５００と、送風要素６００とをもつ。第１空気流Ｗ１は第１凝縮器３１０と熱交換する。第２空気流Ｗ２は第２凝縮器３２０と熱交換する。ラジエータ５００は、第１凝縮器３１０と第２凝縮器３２０との間に配置されており、第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２の双方と接触して熱交換可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機用室外機ユニットおよび空気調和機に関する。

空気調和機は、冷媒を圧縮させる圧縮工程と圧縮された冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮工程とを実施する室外機ユニットと、凝縮工程を経た冷媒を蒸発させて吸熱作用を行う蒸発工程を実施する室内機ユニットとを備えている。室外機ユニットは、冷媒を圧縮させる圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出すると共に互いに対向する第１凝縮器および第２凝縮器と、圧縮機を駆動させるエンジンと、エンジンを冷却する冷却水が流れ冷却水の熱を放出させるラジエータと、空気流を生成して排出口から排出する送風ファンと、基部とを備えている（特許文献１）。このものによれば、ラジエータは第１ラジエータと第２ラジエータとで形成されており、第１ラジエータは第１凝縮器に取り付けられ、第２ラジエータは第２凝縮器に取り付けられている。

また、空調用の冷媒が流れる冷媒管路の配列中に、エンジン冷却水が流れるラジエータ機能を有する冷却水管路を配置した室外熱交換機が設けられている空気調和機が知られている（特許文献２）。

また、図８に示すように、空調用の冷媒を凝縮させる第１凝縮器３１Ｘおよび第２凝縮器３２Ｘをファン６Ｘの両側に配置させると共に、第１凝縮器３１Ｘと第１ラジエータ５１Ｘとを並設させると共に、第２凝縮器３２Ｘと第２ラジエータ５２Ｘとを並設させる構造を有する空気調和機用室外機ユニットが知られている。このものによれば、ファン６Ｘが回転駆動すると、第１空気流が第１凝縮器３１Ｘおよび第１ラジエータ５１Ｘを通過すると共に、第２空気流が第２凝縮器３１Ｘおよび第２ラジエータ５１Ｘを通過する。
特開２０００−２８２１９号公報 特開２００１−４１５０２号公報

上記した技術によれば、ラジエータの放熱能力の更なる向上が要請されている。ラジエータの放熱能力が向上すれば、ラジエータのサイズの小型化が図られる。しかしながらラジエータの放熱能力の向上、ラジエータの小型化には限界があった。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ラジエータの放熱能力の向上を図り得、ラジエータのサイズの小型化に有利な空気調和機用室外機ユニットおよび空気調和機を提供することを課題とする。

（１）様相１に係る空気調和機用室外機ユニットは、排気口を備える基部と、基部に配設され、冷媒を圧縮させる圧縮機と、基部に配設され、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出すると共に互いに対向する第１凝縮器および第２凝縮器と、基部に配設され、圧縮機を駆動させる駆動源と、基部に配設され、駆動源を冷却する冷却液が流れ冷却液の熱を放出させるラジエータと、基部に配設され、第１凝縮器と熱交換する第１空気流と、第２凝縮器と熱交換する第２空気流とを生成し、且つ、第１空気流および第２空気流を合流させて排出口から排出する送風要素とを具備しており、
ラジエータは、基部において第１凝縮器と第２凝縮器との間に配置されており、第１空気流および第２空気流の双方と接触して熱交換可能であることを特徴とする。第１凝縮器および第２凝縮器は、空調運転時において冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出させるものをいい、冷房運転時における凝縮器、暖房式における凝縮器のうちのいずれでも良い。

（２）様相２に係る空気調和機用室外機ユニットは、冷媒を圧縮させる圧縮工程と圧縮された冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮工程とを実施する室外機ユニットと、凝縮工程を経た冷媒を蒸発させて吸熱作用を行う蒸発工程を実施する室内機ユニットとを具備する空気調和機において、室外機ユニットは、上記した様相に係る室外機ユニットで構成されていることを特徴とする。

（３）様相１，２によれば、基部は排出口を備えており、第１凝縮器および第２凝縮器、駆動源、ラジエータ、送風要素を搭載する。駆動源は圧縮機を駆動させるものであり、エンジン、モータが例示される。第１凝縮器および第２凝縮器は、基部において、互いに対向するように配置されており、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出し、冷媒の液化を進行させる。ラジエータはエンジン等の駆動源を冷却する冷却液が流れ、冷却液の温度を放出させ、これによりエンジン等の駆動源の過熱を防止する。冷却液としては冷却水、冷却油が例示される。送風要素は、第１凝縮器と熱交換する第１空気流を生成させると共に、第２凝縮器と熱交換する第２空気流を生成させる。これにより第１凝縮器および第２凝縮器における凝縮作用が確保される。送風要素により生成される第１空気流および第２空気流は、基部の内部において合流し、基部の排出口から外方に排出される。送風要素は、第１空気流および第２空気流を生成できるものであれば何でも良く、ファン、ブロアが例示される。

本様相によれば、ラジエータは、基部において第１凝縮器と第２凝縮器との間に配置されている。第１空気流および第２空気流の流れ方向において、ラジエータは、第１凝縮器および第２凝縮器の下流に位置し且つ排出口の上流に位置する。ラジエータは、第１空気流および第２空気流の双方に接触し、第１空気流および第２空気流の双方と熱交換可能である。このように第１空気流の風量および第２空気流の風量の双方をラジエータは受ける。このことから、ラジエータを通過する空気の風速が増加し、ラジエータの放熱能力が増加する。このためラジエータの放熱面積を小さくし、ラジエータの小型化を図ることができる。

本様相によれば次の形態が採用できる。

・断面において、ラジエータは、第１凝縮器の中央と第２凝縮器の中央とを仮想的に繋ぐ仮想線に沿って寝かせた状態で基部の排出口の下方に配置されている（請求項２）。この場合、ラジエータは、基部において第１凝縮器と第２凝縮器との間に配置されている。ラジエータは、第１空気流および第２空気流の双方に接触し易くなり、第１空気流および第２空気流の双方と熱交換可能となる。ここで、『ラジエータが仮想線に沿って配置されている』とは、仮想線に対してラジエータが平行に配置されている形態のほかに、当該仮想線に対してラジエータが角度θ１傾斜して配置されている形態を含む。角度θ１は３０度以内、２０度以内にでき、例えば０．５〜３０度にできる。

・ラジエータは第１凝縮器および第２凝縮器から分離されている（請求項３）。この場合、ラジエータと第１凝縮器との間における熱伝達、ラジエータと第２凝縮器との間における熱伝達が抑えられる。従ってラジエータと第１凝縮器とを個別に冷却でき、ラジエータと第２凝縮器とを個別に冷却できる。この場合、ラジエータの放熱による影響を第１凝縮器および第２凝縮器が受けにくくなり、第１凝縮器および第２凝縮器における凝縮効率が確保される。ラジエータからみれば、第１凝縮器および第２凝縮器の放熱による影響をラジエータが受けにくくなる。この場合、ラジエータの放熱効率が確保される。

・基部は、第１凝縮器と熱交換する第１空気流をラジエータに案内する第１案内部材と、第２凝縮器と熱交換する第２空気流をラジエータに案内する第２案内部材とを備えている（請求項４）。この場合、第１空気流および第２空気流の双方はラジエータに接触し易くなり、ラジエータが第１空気流および第２空気流の双方と熱交換する確率が高くなり、ラジエータのサイズの小型化に貢献できる。

・基部は、送風要素を排出口に対面させて搭載する搭載フレームを備えており、搭載フレームは排出口に対向する位置にラジエータを搭載している（請求項５）。この場合、第１空気流および第２空気流の双方は合流して排出口から排出される。ラジエータは排出口に対向する位置に搭載されているため、ラジエータは第１空気流および第２空気流の双方と接触して熱交換する確率が高くなる。

・基部は、ラジエータと熱交換しない空気流に通過抵抗を与える通風抵抗体を備えている（請求項６）。この場合、ラジエータと熱交換しない空気流の流れが通風抵抗体により妨げられる。従って、ラジエータと熱交換しない空気流の風量が減少する。換言すると、ラジエータと熱交換する空気流の風量が増加する。このためラジエータの放熱能力を向上させることができる。ラジエータの放熱能力を維持させつつ、ラジエータの放熱面積を小さくし、ラジエータのサイズの小型化を図るのに有利となる。通風抵抗体は、空気流に通過抵抗を与えるものであれば、何でもよい。

第１凝縮器を通過する第１空気流と、第２凝縮器を通過する第２空気流との双方は、ラジエータを通過する。このためラジエータは、第１空気流および第２空気流の双方と熱交換可能である。このようにラジエータは第１空気流の風量および第２空気流の双方の風量を受ける。このためラジエータを通過する空気の風速が増加し、ラジエータの放熱能力を増加させることができる。このためラジエータの放熱能力が同一であれば、ラジエータの放熱面積を小さくし、ラジエータの小型化を図ることができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る空気調和機用の室外機ユニット１０について説明する。図１は空気調和機室の室外機ユニット１０を示す。図１に示すように、室外機ユニット１０は、基部としてのハウジング１００と、冷媒を圧縮させる圧縮機２００と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出すると共に互いに対向する第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０と、圧縮機２００を回転駆動させる駆動源としてのエンジン４００と、エンジン４００を冷却する冷却水（冷却液）が流れ冷却水の熱を放出するラジエータ５００と、送風要素６００とを備えている。送風要素６００は図１の紙面垂直方向において複数個（例えば３個）所定の間隔を隔てて配置されている。従って排出口１０４も天板１０３において図１の紙面垂直方向において複数個（例えば３個）所定の間隔を隔てて配置されている。図１では端側の送風要素６００を示す。

ハウジング１００は、仕切部材１０５で仕切られており、上搭載室１０７をもつ上ハウジング１０１（第１ハウジング）と、下搭載室１０８をもつ下ハウジング１０２（第２ハウジング）と、上ハウジング１０１の上面開口を塞ぐ天板１０３とを備えている。天板１０３は、空気流を排出する排出口１０４をもつ。仕切部材１０５は、上ハウジング１０１の上搭載室１０７内と下ハウジング１０２の下搭載室１０８内とを連通させる連通口１０６を有する。上ハウジング１０１は、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０、エンジン４００、圧縮機２００、ラジエータ５００、送風要素６００を上搭載室１０７に搭載する。エンジン４００に使用される燃料としてはガス状燃料とされているが、これに限らず、液体燃料でもよいし、固体燃料でもよい。下ハウジング１０２は側面板１０２ａ，１０２ｃを有する。

第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０は、圧縮機２００で圧縮されたガス状の冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出しつつ、ガス状の冷媒の液化を進行させる。第１凝縮器３１０は、冷媒が通過する多数の冷媒チューブ３１３と、空気流Ｗ１が横方向に通過できる多数の空気流路３１４と、空気流路３１４を冷媒チューブ３１３に隣接して形成する多数の冷却フィン３１５とをもち、高い放熱面積をもつ。第２凝縮器３２０も同様の構造とされている。第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０は同サイズでも良いし、異なるサイズでも良い。即ち、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０の凝縮能力は同一でも良いし、異なっていても良い。但し、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０を同じものとし、共通化すれば、部品点数の削減を図り得る。

図１に示すように、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０は、上ハウジング１０１の上搭載室１０７において、間隔ＬＡを隔てて互いに対向するように配置されている。第１凝縮器３１０は外気ＰＡに対面するように、上ハウジング１０１に直立状態に立設されている。第２凝縮器３２０は外気ＰＡに対面するように、上ハウジング１０１に直立状態に立設されている。下ハウジング１０２はマウント４０２を介してエンジン４００を搭載する。

送風要素６００は、モータ軸６０１をもつファンモータ６０２と、ファンモータ６０２により回転されるようにモータ軸６０１に取り付けられたファン６０３とを備えている。ファン６０３はハウジング１００の排出口１０４に対面するように、排出口１０４の空気流の上流、即ち、排出口１０４の下方に設けられている。ラジエータ５００はエンジン４００を冷却する冷却水（冷却液）が流れ、冷却水の温度を放出させ、これによりエンジン４００の過熱を防止する放熱器である。ラジエータ５００の長さはＬ１とされている。ここで、Ｌ１≒ＬＡとされている。

図２はラジエータ５００の取付構造を示す。図２に示すように、上ハウジング１０１の内部には、横方に架設されている第１搭載フレーム７０１が設けられている。ファンモータ６０２の取付フランジ６０５は、第１締結具７０２により複数の第１搭載フレーム７０１の上面７０１ｕに取り付けられている。第１搭載フレーム７０１の長手方向（ＬＸ方向）に沿ってファンモータ６０２は間隔を隔てて複数個並設されている。ＬＸ方向はファンモータ６０２の並設方向を示し、長さＬ１と交差する方向を示す。第１搭載フレーム７０１には空気流の流通性を高める開口７０１ｍが形成されている。第１搭載フレーム７０１の下面には第２搭載フレーム７０５が第２締結具７０６により固定されている。第２搭載フレーム７０５にラジエータ５００が第３締結具７０７より固定されている。第１搭載フレーム７０１および第２搭載フレーム７０５は、送風要素６００およびラジエータ５００の双方を共通して取り付ける共通取付部材として機能する。取付部材の節約を図り得る。

図２に示すように、ラジエータ５００は、冷却水が通過する多数の冷却チューブ５０１と、空気流が上下方向に通過できるように上下方向に貫通する多数の空気流路５０２と、空気流路５０２を冷却チューブ５０１に隣接して形成する多数の冷却フィン５０３とをもち、大きな放熱面積をもつ。多数の空気流路５０２は排出口１０４に連通するように対向している。冷却チューブ５０１は、横方向に沿って延設されている。この場合、冷却チューブ５０１における熱対流が発生しにくくなる。

図３は、エンジン４００を冷却する冷却循環回路８００を示す。冷却循環回路８００は、ラジエータ５００を通過しない第１流路８０１と、ラジエータ５００の冷却チューブ５０１を通過する第２流路８０２と、第１流路８０１に設けられたポンプ８０３と、バルブ８０４とをもつ。バルブ８０４は、第１流路８０１に流れる冷却水の流量と、第２流路８０２に流れる冷却水の流量との比率を調整する。ポンプ８０４が駆動すると、冷却循環回路８００に冷却水が流れ、ひいてはエンジン４００の冷却ジャケット４０５を流れ、エンジン４００が冷却される。ここで、エンジン４００の温度が所定温度よりも低いとき、第２流路８０２を閉鎖するようにバルブ８０４の開度が調整され、冷却水がラジエータ５００に流れない。エンジン４００の温度が上昇すると、第２流路８０２の流量が増加するようにバルブ８０４の開度が調整され、冷却水がラジエータ５００に流れ、冷却水の熱がラジエータ５００から更に放出され、エンジン４００を冷却する冷却水の過熱が抑えられる。更にエンジン４００の温度が更に上昇すると。第２流路８０２の流量を更に増加するようにバルブ８０４の開度が調整され、ラジエータ５００に流れる冷却水の流量が増加し、冷却水の熱がラジエータ５００から放出され、冷却水の過熱が抑えられる。

図１に示すように、ラジエータ５００は、ハウジング１００において第１凝縮器３１０と第２凝縮器３２０との間に配置されている。換言すると、ラジエータ５００は、ハウジング１００において第１凝縮器３１０と第２凝縮器３２０とで挟まれる位置に配置されている。これにより排出口１０４から排出される空気流は、送風機６００およびラジエータ５００に接触し易くなり、送風機６００およびラジエータ５００を効果的に冷却できる。ここで、ラジエータ５００は、送風機６００を介してハウジング１００の排出口１０４の真下に位置して配置されている。なお図１から理解できるように、空気流が流れる方向において、ラジエータ５００は、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０の下流に位置し且つ排出口１０４の上流に位置する。

ここで、空気調和機が駆動するとき、送風要素６００のモータ６０２によりファン６０３が回転されると、ファン６０３による送風作用により空気流が発生する。図１において、Ｗ１は、第１凝縮器３１０を通過して第１凝縮器３１０と接触して第１凝縮器３１０と熱交換する第１空気流を示す。同様に、Ｗ２は、第２凝縮器３２０を通過して第２凝縮器３２０と接触して第２凝縮器３２０と熱交換する第２空気流を示す。

第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２は、ファンモータ６０２に接触してファンモータ６０２を冷却させつつ合流し、ハウジング１００の排出口１０４から上向き（矢印Ｗ６方向）に排出される。更にモータ６０２によりファン６０３が回転されると、下ハウジング１０２のエンジン４００付近の空気は連通口１０６を介して吸引され、排出口１０４から上向きに排出される。

本実施形態によれば、断面（図１）において、仮想線ＰＡは、第１凝縮器３１０の高さ方向の中央と第２凝縮器３２０の高さ方向の中央とを仮想的に繋ぐ。ラジエータ５００は仮想線ＰＡに沿って仮想線ＰＡに対してほぼ平行に配置されている。この場合、ラジエータ５００は、上ハウジング１０１において第１凝縮器３１０と第２凝縮器３２０との間において、横向きに寝かせた状態で配置されている。すなわち、立設状態の第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０に対して、ラジエータ５００は水平方向に沿って寝かせた状態で配置されている。従って、ラジエータ５００の長手方向平面（平面）が仮想線ＰＡに対してほぼ平行に配置され、且つ、ラジエータ５００は、凝縮器３１０，３２０が配置されているハウジング１００の側面に直交（交差）している。このためラジエータ５００は、第１凝縮器３１０を通過する第１空気流Ｗ１と、第２凝縮器３２０を通過する第２空気流Ｗ２との双方に一層接触し易くなり、第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２の双方と熱交換可能となる。仮想線ＰＡは水平線とすることができるが、水平線に対して多少傾斜していても良い。

なお、仮に、ラジエータが鉛直方向に沿って立設されているときには、ラジエータを構成する長い冷却チューブが上下方向に沿って配置される構造を採用するのが一般的である。この構造の場合には、冷却チューブ内の冷却水は上下方向に沿って流れる方式が採用されることになる。このように仮に冷却チューブが上下方向に沿って配置される構造が採用される場合には、冷却チューブ内の冷却水は熱対流の影響を受け、鉛直方向に沿って立設されているラジエータの上部（鉛直方向の上部）と下部（鉛直方向の下部）とで熱交換効率が変動するおそれがある。この点について本実施形態によれば、図１および図２に示すように、ラジエータ５００は横向きに寝かせた状態で配置されており、冷却水が通過する多数の冷却チューブ５０１は、横方向（水平方向）に沿って延設されているため、熱対流に起因する熱交換効率の低下を低減させるのに有利となる。よって、ラジエータ５００における放熱効率を高めるのに有利である。図２に示すように、ラジエータ５００を構成する冷却チューブ５０１は左右方向に沿って配置されており、冷却チューブ５０１内の冷却水が左右方向（水平方向）に沿って流れる。本明細書において、『方向に沿って』とは、その方向と平行である形態と、その方向に対して所定角度（例えば３０度、２０度）以内で傾斜している形態とを含む。

更に説明を加える。本実施形態によれば、図１に示すように、第１空気流Ｗ１は、第１凝縮器３１０を通過して第１凝縮器３１０と熱交換するものであるが、空気流Ｗ１１と空気流Ｗ１２とからなる。ここで、空気流Ｗ１１は、第１凝縮器３１０およびラジエータ５００の双方を通過し、第１凝縮器３１０およびラジエータ５００の双方と接触して熱交換する。これに対して空気流Ｗ１２は、第１凝縮器３１０を通過して第１凝縮器３１０と熱交換するものの、ラジエータ５００を通過しないため、ラジエータ５００とは実質的に熱交換しない。ここで、単位時間あたりの流量をみると、空気流Ｗ１１は空気流Ｗ１２よりも大きく設定されている。その理由としてはラジエータ５００の放熱量を高めるためである。なお、単位時間あたりの流量比としては、例えば、Ｗ１１／Ｗ１２＝１．５〜８の範囲内、２．５〜４の範囲内に設定されている。但しこれに限定されるものではない。

更に、図１に示すように、第２空気流Ｗ２は第２凝縮器３２０を通過して第２凝縮器３２０と熱交換するものであるが、空気流Ｗ２１と空気流Ｗ２２とからなる。ここで、空気流Ｗ２１は、第２凝縮器３２０およびラジエータ５００の双方を通過し、第２凝縮器３２０およびラジエータ５００の双方と接触して熱交換する。これに対して空気流Ｗ２２は、第２凝縮器３２０を通過して第２凝縮器３２０と熱交換するものの、ラジエータ５００を通過しないため、ラジエータ５００とは熱交換しない。ここで、単位時間あたりの流量をみると、空気流Ｗ２１は空気流Ｗ２２よりも大きく設定されている。その理由としてはラジエータ５００の放熱量を高めるためである。なお、単位時間あたりの流量比としては、例えば、Ｗ２１／Ｗ２２＝１．５〜８の範囲内、２．５〜４の範囲内に設定されている。但しこれに限定されるものではない。

本実施形態によれば、上記したように第１凝縮器３１０を通過した空気流Ｗ１１と、第２凝縮器３２０を通過した空気流Ｗ２１の双方は、ラジエータ５００を通過し、ラジエータ５００と接触して熱交換する。このように第１凝縮器３１０を通過した空気流Ｗ１１と、第２凝縮器３２０を通過した空気流Ｗ２１の双方とが、ラジエータ５００を通過して熱交換することから、ラジエータ５００を通過する空気の風量が増加する。この結果、ラジエータ５００を通過する空気の風速が増加する。故に、単位時間あたりラジエータ５００と熱交換できる空気流の流量が増加し、単位時間あたりのラジエータ５００の放熱能力を増加させることができる。このためラジエータ５００の放熱能力を維持しつつ、ラジエータ５００のサイズを変化させることができる。換言すれば、ラジエータ５００の放熱能力を維持しつつ、ラジエータ５００の放熱面積をできるだけ小さくでき、ラジエータ５００のサイズの小型化を図ることができる。

図２に示すように、ハウジング１００は第１搭載フレーム７０１を備えている。第１搭載フレーム７０１の上面側には、ファンモータ６０２が排出口１０４に対面して搭載している。第１搭載フレーム７０１の下面側には、ラジエータ５００を搭載している。この場合、前述したように第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２の双方は合流して排出口１０４から排出される。ラジエータ５００は排出口１０４に対向するように排出口１０４の下流側に位置しているため、ラジエータ５００は第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２の双方と効率よく接触して熱交換する確率が高くなる。

本実施形態によれば、図１に示すように、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０はラジエータ５００に対して空気流の上流に設けられている。このためエンジン４００が高温であり、ラジエータ５００からの放熱量が大きいときであっても、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０がラジエータ５００の放熱の影響を受けることが抑制されている。このため第１凝縮器３１０における凝縮作用および第２凝縮器３２０における凝縮作用が良好に得られる。

本実施形態によれば、図１に示すように、ラジエータ５００は第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０から物理的に分離されている。この場合、ラジエータ５００と第１凝縮器３１０との間における熱伝達が抑えられる。また、ラジエータ５００と第２凝縮器３２０との間における熱伝達が抑えられる。従ってラジエータ５００と凝縮器（第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０）とを個別に冷却できる。このため第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０がラジエータ５００の放熱の影響を受けにくくなる。同様に、ラジエータ５００は第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０の放熱の影響を受けにくくなる。結果として、ラジエータ５００、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０の所要の性能を確保するのに有利である。

更に本実施形態によれば、ラジエータ５００は第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０から物理的に分離されている。このため第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０の凝縮機能に対して独立して、ラジエータ５００の放熱量およびサイズを決定できる自由度を増加させることができる。従って、エンジン４００の能力に対応させてラジエータ５００のサイズを決定でき、エンジン４００の変更に対処し易い。ラジエータ５００が第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０から物理的に分離されているため、ファン６０３と第１凝縮器３１０との間隔、ファン６０３と第２凝縮器３２０との間隔を狭くすることができ、ハウジング１００の大きさＬ０の増加を抑制できる。

（実施形態２）
図４は実施形態２を示す。本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を果たす。図４に示すように、ハウジング１００は、第１案内部材７５１と第２案内部材７５２とを備えている。第１案内部材７５１はモータ６０２に対面しており、ラジエータ５００の一端部５００ａと第１凝縮器３１０の上端部３１０ｕとの間に配置されている。図４に示すように、第２案内部材７５２はモータ６０２に対面しており、ラジエータ５００の他端部５００ｃと第２凝縮器３２０の上端部３２０ｕとの間に配置されている。第１案内部材７５１は、第１凝縮器３１０と接触して第１凝縮器３１０と熱交換した空気流Ｗ１２をラジエータ５００に向けて案内する空気案内機能を果たす。第２案内部材７５２は、第２凝縮器３２０と接触して第２凝縮器３２０と熱交換した空気流Ｗ２２をラジエータ５００に向けて案内する空気案内機能を果たす。

更に説明を加える。図４に示すように、Ｗ１は、第１凝縮器３１０を通過して第１凝縮器３１０と熱交換する第１空気流を示す。ここで、空気流Ｗ１１は、第１凝縮器３１０およびラジエータ５００の双方を通過し、第１凝縮器３１０およびラジエータ５００の双方と接触して熱交換する。また空気流Ｗ１２は、第１凝縮器３１０を通過した後第１案内部材７５１でラジエータ５００に向けて案内されるため、ラジエータ５００を通過し、ラジエータ５００と熱交換する。

また図４に示すように、Ｗ２は、第２凝縮器３２０を通過して第２凝縮器３２０と熱交換する第２空気流を示す。ここで、空気流Ｗ２１は、第２凝縮器３２０およびラジエータ５００の双方を通過し、第２凝縮器３２０およびラジエータ５００の双方と接触して熱交換する。また空気流Ｗ２２は、第２凝縮器３２０を通過した後第２案内部材７５２でラジエータ５００に向けて案内されるため、ラジエータ５００を通過し、ラジエータ５００と熱交換する。

本実施例によれば、第１案内部材７５１および第２案内部材７５２の案内作用により、空気流Ｗ１２および空気流Ｗ２２（第１案内部材７５１および第２案内部材７５２が設けられていないとき、本来的にはラジエータ５００を通過しない空気流）がラジエータ５００に向けて流れる確率が高くなる。従って、第１空気流Ｗ１の流量、第２空気流Ｗ２の流量のうち、ラジエータ５００と接触しない空気流の流量は、抑えられる。

このようにラジエータ５００は第１空気流Ｗ１の風量および第２空気流Ｗ２の風量の双方を受けることから、ラジエータ５００を通過する空気の風速が更に増加し、ラジエータ５００の放熱能力を更に増加させることができる。このためラジエータ５００の放熱能力を維持しつつ、ラジエータ５００の放熱面積を小さくでき、ラジエータ５００のサイズの小型化を図ることができる。なおラジエータ５００の長さはＬ２（図４参照）とされており、小型化が図られている（Ｌ２＜Ｌ１）。

本実施形態によれば、図４に示すように、ラジエータ５００の一端部５００ａは第１凝縮器３１０からΔＬ１０に分離されている。ラジエータ５００の他端部５００ｃは第２凝縮器３２０からΔＬ１２分離されている。この場合、ラジエータ５００と第１凝縮器３１０との間における熱伝達が抑えられ、且つ、ラジエータ５００と第２凝縮器３２０との間における熱伝達が抑えられる。従ってラジエータ５００と第１凝縮器３１０とを個別に冷却でき、ラジエータ５００と第２凝縮器３２０とを個別に冷却できる。この場合、ラジエータ５００の放熱の影響を避けつつ、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０における凝縮効率を高めるのに有利であり、空調能力を増加させることができる。第１案内部材７５１および第２案内部材７５２のうちの一方または双方は、図４の紙面垂直方向に沿って連続的に延設されており、ハウジング１００のうち紙面垂直方向の部位近くまで延設されていることが好ましい。但し、第１案内部材７５１および第２案内部材７５２のうちの一方または双方は、図４の紙面垂直方向に沿って間隔を隔てて断続的に配置されていても良い。

（実施形態３）
図５は実施形態３を示す。本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を果たす。本発明によれば、ラジエータ５００を通過する空気の風速を増加させることができるため、ラジエータ５００の放熱能力を高めることができる。このためラジエータ５００の放熱能力を維持しつつ、ラジエータ５００の放熱面積を小さくでき、ラジエータ５００のサイズの小型化を図ることができる。従って、ラジエータ５００のサイズはＬ３とされて小型化されている（Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ１）。従ってラジエータ５００による通風抵抗が更に減少している。

このように通風抵抗が減少しているため、第１空気流Ｗ１、第２空気流Ｗ２の流速を高めるのに有利である。故に、第１空気流Ｗ１と第１凝縮器３１０との熱交換効率、第２空気流Ｗ２と第２凝縮器３２０との熱交換効率を高めることができる。この場合、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０のそれぞれにおける凝縮効率を高めるのに有利であり、空調能力を増加させることができる。

本実施形態によれば、図５に示すように、ラジエータ５００の一端部５００ａは第１凝縮器３１０からΔＬ２０に離間されている。ラジエータ５００の他端部５００ｃは第２凝縮器３２０からΔＬ２２に離間されている。従って、ラジエータ５００と第１凝縮器３１０との間における熱伝達が一層抑えられ、ラジエータ５００と第２凝縮器３２０との間における熱伝達が一層抑えられる。従って、ラジエータ５００からの放熱が第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０における凝縮効率を低下させることが抑制される。

（実施形態４）
図６は実施形態４を示す。本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を果たす。ハウジング１００は通風抵抗体７７０を備えている。通風抵抗体７７０は、第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２のうち、ラジエータ５００と熱交換しない空気流に通過抵抗を与えるものである。この結果、第１空気流Ｗ１および第２空気流Ｗ２のうち、ラジエータ５００と熱交換しない空気流の流れが通風抵抗体７７０により妨げられる。このためラジエータ５００と熱交換しない空気流の風量が減少する。換言すると、ラジエータ５００と熱交換する空気流の風量を増加させることができる。このためラジエータ５００の放熱能力を高めることができる。故に、ラジエータ５００の放熱能力を維持しつつ、ラジエータ５００のサイズの小型化を図るのに有利となる。通風抵抗体７７０は図６の紙面垂直方向に沿って、ハウジング１００のうち紙面垂直方向の部位近くまで延設されていることが好ましい。但し、通風抵抗体７７０は図６の紙面垂直方向に沿って断続的に配置されていても良い。

（適用形態）
図７は適用形態を示し、室内冷房機能および室内暖房機能をもつ空気調和機の回路を示す。空気調和装置は、室外機ユニット１０、室内機ユニット３０、及び室外機ユニット１０と室内機ユニット３０とを循環する冷媒循環通路１より構成される。室外機ユニット１０は、圧縮機２００（２００Ａ，２００Ｂ）を駆動するためのガスエンジンで形成したスタータ機能付きのエンジン４００と、ガス状の冷媒と液状の冷媒とを完全に分離するアキュムレータ１２と、空調のために冷媒の熱交換を行う室外熱交換器１４（冷房運転において凝縮器して機能する）とを有する。室内機ユニット３０は、室内空気と冷媒とで熱交換を行う室内熱交換器３１と、冷媒を膨張させる膨張弁３２とを有する。

ここで、空気調和装置で室内を冷房するときの作用を説明する。ガス状の燃料によりエンジン４００は駆動し、圧縮機２００Ａ、２００Ｂを駆動させる。圧縮機２００Ａ、２００Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸引ポート１２ａから流路１ｘに吸引して圧縮室で圧縮し、高温高圧状態の冷媒ガスとして流路１ａ側に吐出する。吐出された冷媒は、オイルセパレータ１９において、冷媒からオイルが分離される。オイルが分離された冷媒は、四方弁１７に至り、四方弁１７のポート１７ａから流路１ｂを介して室外熱交換器１４に流入する。高温高圧のガス状冷媒は、室外熱交換器１４（冷房運転において凝縮器として機能）で冷却されて凝縮し、液化される。液化された冷媒は、流路１ｃ、フィルタドライヤ２２、ボールバルブ２３Ａ、流路１ｄ、ストレーナ３１ｎを経由して膨張弁３２に至り、膨張弁３２において膨張されて低温となる。低温となった冷媒は、ストレーナ３１ｍを経て室内熱交換器３１に至り、室内熱交換器３１（冷房運転において蒸発器として機能）で蒸発され、室内空気を冷却する。次に冷媒は、流路１ｅ、バルブ２３Ｂ、流路１ｆ、四方弁１７のポート１７ｃ、ポート１７ｂ、二重管熱交換器１８、流路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに戻される。このように帰還された冷媒は、アキュムレータ１２において、液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収納される。なお、二重管熱交換器１８は冷媒とエンジン冷却水が熱交換するものであり、冷房時には二重管熱交換器１８にはエンジン冷却水を流していない。

次に、室内を暖房するときの作用を説明する。ガス状の燃料によりエンジン４００が駆動し、圧縮機２００Ａ、２００Ｂを駆動する。圧縮機２００Ａ、２００Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸引ポート１２ａから吸引して圧縮室において圧縮し、高温高圧状態のガスとして流路１ａ側に吐出する。吐出されたガス状の冷媒は、オイルセパレータ１９において、冷媒からオイルが分離される。オイルが分離された冷媒は、四方弁１７のポート１７ｃ、流路１ｆ、バルブ２３Ｂ、流路１ｅを介して室内熱交換器３１に流入する。高温高圧の冷媒は、室内熱交換器３１（暖房運転において凝縮器として機能）で凝縮して液化し、凝縮熱を室内に放出して室内空気を加熱する。これにより室内が暖房される。次に冷媒は、ストレーナ３１ｍを経て膨張弁３２で膨張され、ストレーナ３１ｎ、流路１ｄ、バルブ２３Ａ，流路１ｃを経て、室外熱交換器１４（暖房運転において蒸発器として機能）に至る。そして、流路１ｂ、四方弁１７のポート１７ａ，１７ｂ、二重熱交換器１８、流路１ｈを経てアキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに戻る。エンジン４００はガス状の燃料で駆動するものとされているが、液状の燃料、固形状の燃料で駆動するものでも良い。

（その他）
上記した実施形態１によれば、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０はエンジン４００の上側に配置されているが、これに限らず、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０はエンジン４００の下側に配置されていてもよい。上記した実施形態１によれば、上ハウジング１０１は、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０、エンジン４００、ラジエータ５００、送風要素６００を上搭載室１０７に搭載するが、これに限らず、下ハウジング１０２は、第１凝縮器３１０および第２凝縮器３２０、エンジン４００、ラジエータ５００、送風要素６００を搭載していてもよい。

上記した実施形態１によれば、ラジエータ５００はハウジング１００の排出口１０４の真下に配置されているが、これに限らず、ラジエータ５００はハウジング１００の排出口１０４の真下ではないものの、横下方に配置されていることにしても良い。送風要素６００は図１の紙面垂直方向において複数個（例えば３個）所定の間隔を隔てて配置されているが、これに限らず、送風要素６００は１個配置されていても良い。空気調和機は、室内冷房機能および室内暖房機能をもつが、これに限らず、室内冷房機能および室内冷房機能のうちの一方をもつだけのものでもよい。空気調和機の配管は図７に示す構造に限定されるものではなく、適宜変更して実施できる。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

本発明は一般家庭用、業務用の空気調和機に利用できる。

実施形態１に係り、室外機ユニットを模式的に示す側面図である。 室外機ユニットのファンモータ付近を模式的に示す斜視図である。 室外機ユニットに搭載されているエンジンを冷却する冷却循環回路を示す回路図である。 実施形態２に係り、室外機ユニットを模式的に示す側面図である。 実施形態３に係り、室外機ユニットを模式的に示す側面図である。 実施形態４に係り、室外機ユニットを模式的に示す側面図である。 適用形態に係り、空気調和機における空調回路を示す回路図である。 従来形態に係り、室外機ユニットを模式的に示す側面図である。

符号の説明

図中、１０は室外機ユニット、１００はハウジング（基部）、２００は圧縮機、３１０は第１凝縮器、３２０は第２凝縮器、４００はエンジン（駆動源）、５００はラジエータ、Ｗ１は第１空気流、Ｗ２は第２空気流、１０４は排出口、６００は送風要素を示す。

Claims (7)

1. 排気口を備える基部と、
   前記基部に配設され、冷媒を圧縮させる圧縮機と、
   前記基部に配設され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を放出すると共に互いに対向する第１凝縮器および第２凝縮器と、
   前記基部に配設され、前記圧縮機を駆動させる駆動源と、
   前記基部に配設され、前記駆動源を冷却する冷却液が流れ冷却液の熱を放出させるラジエータと、
   前記基部に配設され、前記第１凝縮器と熱交換する第１空気流と、前記第２凝縮器と熱交換する第２空気流とを生成し、且つ、前記第１空気流および前記第２空気流を合流させて前記排出口から排出する送風要素とを具備しており、
   前記ラジエータは、前記基部において前記第１凝縮器と前記第２凝縮器との間に配置されており、前記第１空気流および前記第２空気流の双方と接触して熱交換可能であることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
2. 請求項１において、断面において、前記ラジエータは、前記第１凝縮器の中央と前記第２凝縮器の中央とを仮想的に繋ぐ仮想線に沿って寝かせた状態で前記基部の前記排出口の下方に配置されていることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
3. 請求項１または２において、前記ラジエータは前記第１凝縮器および前記第２凝縮器から分離されていることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
4. 請求項１〜３のうちの一項において、前記基部は、前記第１凝縮器と熱交換した後の前記第１空気流を前記ラジエータに案内する第１案内部材と、前記第２凝縮器と熱交換した後の前記第２空気流を前記ラジエータに案内する第２案内部材とを備えていることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
5. 請求項１〜４のうちの一項において、前記基部は、前記送風要素を前記排出口に対面させて搭載する搭載フレームを備えており、前記搭載フレームは前記排出口に対向する位置に前記ラジエータを搭載していることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
6. 請求項１〜５のうちの一項において、前記基部は、前記ラジエータと接触しない空気流に通過抵抗を与える通風抵抗体を備えていることを特徴とする空気調和機用室外機ユニット。
7. 冷媒を圧縮させる圧縮工程と圧縮された冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮工程とを実施する室外機ユニットと、凝縮工程を経た冷媒を蒸発させて吸熱作用を行う蒸発工程を実施する室内機ユニットとを具備する空気調和機において、前記室外機ユニットは、請求項１〜６のうちの一項に係る前記室外機ユニットで構成されていることを特徴とする空気調和機。

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