JP2009257603A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルマウス内への水滴の侵入を阻止し、その内面での氷柱の生成を着実に防止するとともに、そのためのシール構造を簡素で簡便にかつ低コストで実施することが可能な空気調和機の室外機を提供することを目的とする。
【解決手段】キャビネット２のフロントパネル４にベルマウス６を有する吹き出し口５が設けられ、該ベルマウス６内に室外ファン３が回転自在に配設されるとともに、吹き出し口５の前面に金属線材８をリング状に多重に配列して構成した番線製のファンガード７が設けられている空気調和機の室外機１において、ファンガード７の外周部のリング状金属線材線８に、嵌合溝１１を備えたシール部材１０が嵌装され、該シール部材１０の外周面が吹き出し口５周りのフロントパネル４表面にファンガード７を介して圧着されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、キャビネットのフロントパネルにベルマウスを有する吹き出し口が設けられるとともに、その前面に金属線材製のファンガードが設置されている空気調和機の室外機に関するものである。

空気調和機の室外機において、圧縮機、冷暖房切換弁、室外熱交換器、室外ファン等の機器が配設されているキャビネットを備え、室外ファンを介してその一側面、例えば背面から取り込んだ外気を室外熱交換器に流通後、他側面、例えば前面から吹き出すようにしたタイプの室外機では、一般にキャビネットのフロントパネルにベルマウスを有する吹き出し口が設けられ、該ベルマウス内に室外ファンが回転自在に配設されるとともに、吹き出し口の前面にファンガードが設けられた構成とされる。

このような室外機では、図５に示されるように、冬期にキャビネット２上に降った雨や雪が水滴となってフロントパネル４の表面を流下し、ファンガード７との間の隙間を通って吹き出し口５よりベルマウス６内に侵入する。この水滴は、大半がベルマウス６の内周面を下方へと流下し排出されるが、侵入位置によっては表面張力によりベルマウス６内に留まり、外気温が氷点下以下のときに氷柱Ｓとなって成長する場合がある。ベルマウス６の内面に氷柱Ｓが生成すると、室外ファン３の回転が妨げられ、これが原因で室外機が運転不能に陥ったり、あるいは室外ファン３を損傷したりすることがある。

そこで、室外機の吹き出し口上方において、ケーシング前面と吹き出しグリル内側との間に、その隙間を塞ぐ桟とシール材とからなるシール部材を吹き出し口の径以上の幅に亘って設け、ケーシングと吹き出しグリルとの間から吹き出し口を経てベルマウス内に水滴が侵入するのを阻止し、ベルマウス内での氷結を防止するようにした技術が、特許文献１にて提案されている。

実用新案登録第２５１００７８号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される構成では、ケーシング前面と吹き出しグリル内側との間に、桟とシール材とからなるシール部材を配設する必要があるため、ケーシングまたは吹き出しグリルのいずれかに桟を取り付けなければならず、構造の複雑化、組み立て工数の増加、部品点数の増加、これらに伴うコストアップは避けられないという問題があった。また、シール部材を吹き出し口の径以上の幅に亘って設けているため、シール部材の長さが長くなり、桟やシール材の消費量が多くなって更にコスト高になるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ベルマウス内への水滴の侵入を阻止し、その内面での氷柱の生成を着実に防止するとともに、そのためのシール構造を簡素で簡便にかつ低コストで実施することが可能な空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和機の室外機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機の室外機は、キャビネットのフロントパネルにベルマウスを有する吹き出し口が設けられ、該ベルマウス内に室外ファンが回転自在に配設されるとともに、前記吹き出し口の前面に金属線材をリング状に多重に配列して構成したファンガードが設置されている空気調和機の室外機において、前記ファンガードの外周部のリング状金属線材に、嵌合溝を備えたシール部材が嵌装され、該シール部材の外周面が前記吹き出し口周りの前記フロントパネル表面に前記ファンガードを介して圧着されていることを特徴とする。

本発明によれば、ファンガードの外周部のリング状金属線材にシール部材が嵌装され、該シール部材の外周面が吹き出し口周りのフロントパネル表面にファンガードを介して圧着されているため、フロントパネルの表面を伝って流下する水滴を吹き出し口周りにおいてフロントパネル表面に圧着されているシール部材によりシールし、水滴が吹き出し口を経てベルマウス内へと侵入するのを阻止することができる。これによって、ベルマウス内に侵入した水滴が低外気温時にその内側で氷柱となって成長し、室外ファンの回転を阻害するという問題を解消することができる。また、シール構造としては、嵌合溝を備えたシール部材をファンガード外周部のリング状金属線材に嵌装し、ファンガードを介してフロントパネル表面に圧着するだけでよく、キャビネットおよびファンガード側の構造については一切変更する必要がない。従って、シール部材を追設するだけの簡素な構成でよく、極めて簡便にかつ低コストで実施することが可能であり、既設の室外機に対しても造作なく適用することができる。なお、本発明において、金属線材をリング状に多重に配列して構成したファンガードとは、金属線材を渦巻き状に多重配列して構成したもの、および外径が異なる複数の金属線材リングを同心状に多重配列して構成したものの双方を含む意味で用いられているものとする。

さらに、本発明の空気調和機の室外機は、上記の空気調和機の室外機において、前記シール部材は、前記吹き出し口の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、シール部材が吹き出し口の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲に設けられているので、吹き出し口の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲から吹き出し口を経てベルマウス内に侵入しようとする水滴を確実に阻止し、ベルマウス内の頂点付近での氷柱生成を着実に防止することができる。つまり、ベルマウス内に侵入した水滴が氷柱となって成長するのは表面張力により水滴が留まり易いベルマウス内の頂点付近であり、そこへの水滴侵入を阻止することにより、室外ファンの回転を阻害するような氷柱の生成を防止することができる。従って、シール部材を設ける範囲を最適化し、無駄な資材消費の抑制とコストセーブを図ることができる。

さらに、本発明の空気調和機の室外機は、上述のいずれかの空気調和機の室外機において、前記シール部材は、断面が３字形状の成形材とされ、内周側の凹部が前記嵌合溝として前記リング状金属線材に嵌装されるとともに、外周側の２箇所の凸部が前記ファンガードを介して前記フロントパネルの表面に圧着可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、シール部材が断面３字形状の成形材とされ、内周側の凹部が嵌合溝としてリング状金属線材に嵌装されるとともに、外周側の２箇所の凸部がファンガードを介してフロントパネルの表面に圧着可能とされているため、断面３字形状の内周側凹部の入口部突起がリング状金属線材に嵌装する際の外れ防止機能を果たし、また凹部内の突起が圧着力の確保とその調整機能を果たし、さらに外周側の２箇所の凸部がフロントパネルとの接触面を２本としてシール性の確保と面圧調整機能を果たす。これにより、シール部材の組み付け時における作業性と、組み付け後においてシール効果および耐久性をそれぞれ高めることができる。

さらに、本発明の空気調和機の室外機は、上述のいずれかの空気調和機の室外機において、前記ファンガードには、所定の角度毎に放射状に金属線材が設けられ、前記シール部材には、前記放射状金属線材が前記リング状金属線材と交差する部位に対応して前記嵌合溝と交差する方向に切り込み部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ファンガードの放射状金属線材がリング状金属線材と交差する部位に対応してシール部材に嵌合溝と交差する方向に切り込み部が設けられているため、放射状金属線材を切り込み部により避けてシール部材をリング状金属線材に確実に嵌装することができる。従って、放射状金属線材が設けられたファンガードであっても、シール部材を所望通りリング状金属線材に嵌装し、フロントパネル表面を流下する水滴に対してのシール効果を確保することができる。

さらに、本発明の空気調和機の室外機は、上述のいずれかの空気調和機の室外機において、前記シール部材は、耐候性軟質ゴム材により構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、シール部材が、例えばネオプレン系発泡ゴム等の耐候性軟質ゴム材により構成されているため、室外において長期に亘り風雨に晒される中、十分な耐久性とシール効果とを確保することができる。

本発明によると、フロントパネルの表面を伝って流下する水滴を吹き出し口周りにおいてフロントパネル表面に圧着されているシール部材によってシールし、水滴が吹き出し口を経てベルマウス内へと侵入するのを阻止することができるため、ベルマウス内に侵入した水滴が低外気温時にその内側で氷柱となって成長し、室外ファンの回転を阻害するという問題を解消することができる。また、シール構造としては、嵌合溝を備えたシール部材をファンガード外周部のリング状金属線材に嵌装し、ファンガードを介してフロントパネル表面に圧着するだけでよく、キャビネットおよびファンガード側の構造については一切変更する必要がないため、シール部材を追設するだけの簡素な構成でよく、極めて簡便にかつ低コストで実施することが可能であり、既設の室外機に対しても造作なく適用することができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる空気調和機の室外機の正面図が示され、図２には、その吹き出し口の頂点を通る部位の部分縦断面図が示されている。
空気調和機の室外機１は、縦長直方体形状のキャビネット２を備えている。キャビネット２の内部には、公知の如く、図示省略された圧縮機、冷暖房切換弁、室外熱交換器、室外ファン（プロペラファン）３等の空気調和機用室外側機器が収納配設されている。

キャビネット２のフロントパネル４には、上下に２つの円形吹き出し口５が開口されており、キャビネット２の背面および左側面から取り入れられた外気が、室外熱交換器を流通後に再び外部へと吹き出されるように構成されている。各吹き出し口５には、それぞれ内側に折り曲げ形成されたラッパ形状のベルマウス６がフロントパネル４と一体に成形されている。室外ファン（プロペラファン）３は、このベルマウス６内に図示省略の電動モータを介して回転可能に配設されている。

吹き出し口５の前面には、耐候性向上のために塩化ビニル系の樹脂コーティングやポリエステル系の塗装等が施された直径数ｍｍ（例えば、２〜３ｍｍ程度）の金属線材８をリング状に多重に配列して構成したファンガード７が設けられ、高速で回転される室外ファン３に対する接触を防ぐようにしている。この金属線材８をリング状に多重に配列して構成したファンガード７とは、金属線材８を所定ピッチで渦巻き状に多重に配列して構成するか、もしくは外径が異なる複数の金属線材８からなるリングを同心状に多重に配列して構成したものであり、双方を含む意味で用いられているものとする。

上記した金属線材８をリング状に多重に配列して構成したファンガード７は、多重に配列されたリング状金属線材８を所定の角度毎に配設した放射状の金属線材９によって互いに結合した構成とされている。なお、このファンガード７は、フロントパネル４に対してビス止め等の適宜の手段で着脱自在に取り付けられている。

ファンガード７の最外周部のリング状金属線材８には、吹き出し口５の頂点を挟んで左右に等角で全角度Θが、Θ＝８０〜１２０°となる範囲に、フロントパネル４の表面を流下し吹き出し口５を経てベルマウス６内へと侵入しようとする水滴をシールするためのシール部材１０が設けられている。このシール部材１０は、例えばネオプレン系発泡ゴム等の耐候性軟質ゴム材からなる押し出し成形材によって構成することができる。また、シール部材１０は、図３に示されるように、断面が３字形状とされており、ファンガード７の最外周部のリング状金属線材８に嵌装され、その外周面が吹き出し口５の周りにおいてフロントパネル４の表面にファンガード７を介して圧着されるようになっている。

断面３字形状のシール部材１０は、内周側の凹部が嵌合溝１１としてリング状金属線材８に嵌装されるようになっており、嵌合溝１１となる内周側凹部の入口部突起１２がリング状金属線材８に嵌装する際の外れ防止機能を果たし、また凹部内の突起１３が圧着力の確保とその調整機能を果たし、さらに外周側の２箇所の凸部１４がフロントパネル４との接触面を２本としてシール性の確保と面圧調整機能を果たすように構成されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機の室外機１は、通常運転時には、圧縮機で圧縮され、冷凍サイクル内を循環される冷媒を室外熱交換器で外気と熱交換させ、凝縮（冷房時）または蒸発（暖房時）するように作用する。この際、室外ファン３の回転により、外気がキャビネット２の背面および左側面に設けられている吸い込み口からキャビネット２内に取り込まれ、室外熱交換器を流通して冷媒と熱交換された後、吹き出し口５から外部へと吹き出される。また、ベルマウス６は、室外ファン３に空気を導くように作用する。

室外機１は、屋外に設置されており、冬期に雨や雪が降ると、それがキャビネット２上に降下し、水滴となってフロントパネル４の表面を流下する。この水滴が、フロントパネル４とファンガード７との間から吹き出し口５を経てベルマウス６内に侵入すると、図５に示されるように、外気温が氷点下以下の時、氷柱Ｓを生成する場合がある。つまり、室外ファン３が回転中は、風圧により水滴が飛ばされるため、氷結することは余りないと考えられるが、室外ファン３が停止中（または運転停止中）は、水滴の侵入位置によってはそれが表面張力によりベルマウス６内に留まる間に氷結し、氷柱Ｓとなって成長するためと考えられ、特にベルマウス６内の頂点付近で氷柱Ｓの生成可能性が高いと推定される。

しかるに、本実施形態では、ファンガード７の最外周部のリング状金属線材８に、吹き出し口５の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲に亘って断面３字形状のシール部材１０を嵌装し、このシール部材１０の外周面を吹き出し口５の周りにおいてフロントパネル４の表面にファンガード７を介して圧着するように設けることによって、フロントパネル４の表面を流下する水滴をシール部材１０によりシールし、水滴が吹き出し口５を経てベルマウス６内へと侵入するのを阻止している。

このため、ベルマウス６内に侵入した水滴が低外気温時にその内側で氷柱Ｓとなって成長し、室外ファン３の回転を阻害する等の問題を解消することができる。特に、シール部材１０を吹き出し口５の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲に設けることで、その角度範囲から吹き出し口５を経てベルマウス６内に侵入しようとする水滴を確実に阻止し、表面張力により水滴が留まり易いベルマウス６内の頂点付近への水滴侵入を阻止することができる。従って、氷柱生成の可能性が最も高いベルマウス６内の頂点付近での氷柱生成を着実に防止することができる。これにより、シール部材１０を設ける範囲を最適化し、無駄な資材消費の抑制とコストセーブを図ることができる。

また、ベルマウス６内への水滴の侵入を阻止するためのシール構造としては、嵌合溝１１を備えたシール部材１０を追加して、それをファンガード７外周部のリング状金属線材８に嵌装し、ファンガード７を介してフロントパネル４の表面に圧着するだけでよく、キャビネット２およびファンガード７側の構造については一切変更する必要がない。このため、シール部材１０を追加設置するだけの簡素な構成でよく、極めて簡便にかつ低コストで実施することができ、既設の室外機１に対しても造作なく適用することができる。

また、シール部材１０が断面３字形状の押し出し成形材によって構成されており、内周側の凹部が嵌合溝１１としてリング状金属線材８に嵌装されるとともに、外周側の２箇所の凸部１４がファンガード７を介してフロントパネル４の表面に圧着されるようになっている。このため、内周側凹部の入口部突起１２がシール部材１０をリング状金属線材８に嵌装する際の外れ防止機能を果たし、作業性を向上させることができる。また、凹部内の突起１３が圧着力の確保とその調整機能を果たし、更に外周側の２箇所の凸部１４がフロントパネル４との接触面を２本としてシール性の確保と面圧調整機能を果たすため、シール部材１０の組み付け後において、水滴に対するシール効果およびシール部材１０の耐久性をそれぞれ高めることができる。

さらに、シール部材１０が、例えばネオプレン系発泡ゴム等の耐候性軟質ゴム材により構成されているため、室外において長期に亘り風雨に晒される中、十分な耐久性とシール効果とを確保することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、シール部材１０の構成が一部異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
上述のように、ファンガード７には、所定の角度毎に放射状の金属線材９が設けられている。この放射状の金属線材９がシール部材１０を嵌装するリング状金属線材８とクロスしている場合には、シール部材１０を嵌装する際、クロス部位においてシール部材１０が浮いてしまう。本実施形態では、図４に示されるように、シール部材１０に、放射状金属線材９がリング状金属線材８と交差する部位に対応して嵌合溝１１と交差する方向に切り込み部１５を設けた構成としている。

上記のように、シール部材１０に切り込み部１５を設けることによって、放射状金属線材９を避けてシール部材１０をリング状金属線材８に確実に嵌装することができる。このため、リング状金属線材８に対してクロスする放射状金属線材９が設けられている構成のファンガード７であっても、シール部材１０を所望通りリング状金属線材８に嵌装することができる。従って、ファンガード７に放射状金属線材９が設けられていても、フロントパネル４の表面を流下する水滴に対してのシール効果を十分に確保することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、円形のファンガード７について説明したが、ファンガード７は、必ずしも円形である必要はなく、例えば多角形状であってもよい。また、シール部材１０については、断面が３字形状の成形材を用いた例について説明したが、ファンガード７のリング状金属線材８に嵌装される嵌合溝１１を備えたものであれば、例えばＵ字形状等、他の断面形状を有するものとしてもよい。また、金属線材８，９は、必ずしも丸線である必要はなく、他の断面形状を有する線であってもよいことはもちろんである。

さらに、シール部材１０をファンガード７の最外周部のリング状金属線材８に嵌装した実施形態について説明したが、シール部材１０は、吹き出し口５の周りのフロントパネル４の表面に圧着できる範囲であるなら、最外周部のリング状金属線材８に限らず、その内側のリング状金属線材８に嵌装した構成とすることも可能である。また、ベルマウス６については、その下面に内周面を伝って流下した水を排出する水抜き穴を設けた構成としてもよい。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室外機の正面図である。 図１に示す空気調和機の室外機の吹き出し口の頂点を通る部位の部分縦断面図である。 図１に示す空気調和機の室外機に使用するシール部材の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室外機に使用するシール部材の断面図である。 室外機において吹き出し口からベルマウスに侵入した水滴が氷柱を生成するメカニズム（推定）を示す断面図である。

符号の説明

１ 空気調和機の室外機
２ キャビネット
３ 室外ファン
４ フロントパネル
５ 吹き出し口
６ ベルマウス
７ ファンガード
８ リング状金属線材
９ 放射状金属線材
１０ シール部材
１１ 嵌合溝
１４ 凸部
１５ 切り込み部
Θ シール部材の設置範囲

Claims (5)

1. キャビネットのフロントパネルにベルマウスを有する吹き出し口が設けられ、該ベルマウス内に室外ファンが回転自在に配設されるとともに、前記吹き出し口の前面に金属線材をリング状に多重に配列して構成したファンガードが設置されている空気調和機の室外機において、
   前記ファンガードの外周部のリング状金属線材に、嵌合溝を備えたシール部材が嵌装され、該シール部材の外周面が前記吹き出し口周りの前記フロントパネル表面に前記ファンガードを介して圧着されていることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記シール部材は、前記吹き出し口の頂点を挟んで８０〜１２０度の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記シール部材は、断面が３字形状の成形材とされ、内周側の凹部が前記嵌合溝として前記リング状金属線材に嵌装されるとともに、外周側の２箇所の凸部が前記ファンガードを介して前記フロントパネルの表面に圧着可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記ファンガードには、所定の角度毎に放射状に金属線材が設けられ、前記シール部材には、前記放射状金属線材が前記リング状金属線材と交差する部位に対応して前記嵌合溝と交差する方向に切り込み部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
5. 前記シール部材は、耐候性軟質ゴム材により構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
   

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