JP2012042141A - Outdoor unit of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気調和機の室外機に関する。 The present invention relates to an outdoor unit of an air conditioner.
筐体を覆う正面や側面カバーには、強度面や発火性等を配慮し、板金で構成するのが一般的であり、近年、コスト低減の観点から、予め塗装されたプレコートメタル(以下PCM)を用いる場合が多い。PCMを用いる場合の注意点は、板金端部の切り口断面が錆びやすい点が挙げられるため、製品を構成する上では、板金端面が製品外観から見えない位置にくるように、端面が内側に向くように折り曲げたり、部品配置等に配慮する必要がある。 The front and side covers that cover the casing are generally made of sheet metal in consideration of strength and ignitability. Recently, from the viewpoint of cost reduction, pre-coated metal (hereinafter PCM) that has been painted in advance. Is often used. The precautions when using PCM include the point that the cut cross section of the sheet metal end tends to rust. Therefore, when configuring the product, the end face faces inward so that the end face of the sheet metal is not visible from the appearance of the product. Therefore, it is necessary to consider the bending and the parts arrangement.
例えば特許文献1には、成形自由度が高い樹脂材料を用い、吹出ダクトと天板とを一体の樹脂成形部品として筐体上面を覆い、天板周辺部を凸型の緩やかな曲面とすることで雨水の水溜りの発生を抑制できることが開示されている。
For example, in
上記特許文献1のものは、筺体の上面カバーの外縁を外周カバーの上端辺に沿って曲げることで、筺体の上面を錆の心配が無い樹脂製の上面カバーで覆い、PCMの錆が見えないように配慮されている。しかし、吹出口近傍では、熱交換器による熱交換後の空気が通過するため、冷房運転時と暖房運転時とでは、80℃近い温度差が生じるケースもある。樹脂は板金よりも線膨張係数(温度変化による膨張の度合)が大きく、樹脂の方が板金よりも大きく伸縮する。特に暖房運転時には樹脂部分が縮んで板金部分と接触し易くなる。一方、強風時等に耐えるため、筺体側面には板金のように剛性の高い部材を用いる必要がある。従って、特許文献1のものでは、樹脂部分が縮んだときに破損するおそれがある。
In the above-mentioned
本発明の目的は、熱収縮した樹脂製カバーと板金製カバーとの接触部分にかかる応力を低減することにある。 An object of the present invention is to reduce stress applied to a contact portion between a heat-shrinkable resin cover and a sheet metal cover.
上記課題を解決するために、本発明は、空気の吹出口を有する樹脂製の上面カバーと、前記上面カバーが接続された板金製の外周カバーとを備え、前記上面カバーの外縁が下方に曲げられた空気調和機の室外機において、前記上面カバーは、熱収縮した前記上面カバーと前記外周カバーとの接触部分の力を吸収する伸縮部が設けられることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes a resin upper surface cover having an air outlet and a sheet metal outer peripheral cover to which the upper surface cover is connected, and an outer edge of the upper surface cover is bent downward. In the outdoor unit for an air conditioner, the upper surface cover is provided with an expansion / contraction portion that absorbs the force of the contact portion between the upper surface cover and the outer peripheral cover that are thermally contracted.
本発明によれば、熱収縮した樹脂製カバーと板金製カバーとの接触部分にかかる応力を低減することができる。 According to the present invention, the stress applied to the contact portion between the heat-shrinked resin cover and the sheet metal cover can be reduced.
以下、本発明の実施例を図面に用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3は本発明の実施例1を示すものであり、図1は室外機を正面から見た場合の図、図2は側面から見た場合の図、図3は室外機の外観斜視図、図13は図1のx−x線矢視断面図を示す。これらの図において、同一符号は同一部位を表わす。筺体の側面4面を覆う外周カバーは、便宜上、側面カバー303,正面カバー304,背面カバー305と以下称する。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view when the outdoor unit is viewed from the front, FIG. 2 is a view when viewed from the side, and FIG. 3 is an external view of the outdoor unit. FIG. 13 shows a cross-sectional view taken along line xx of FIG. In these drawings, the same reference numerals represent the same parts. For the sake of convenience, the outer peripheral covers that cover the four side surfaces of the housing are referred to as a
室外機の筐体上部に配置されたファンモータ201により軸流ファン200が駆動される。軸流ファン200の駆動により筐体の側面カバー303から背面にかけて配置された熱交換器400より空気の流れ900のように外気が吸込まれ、熱交換された後、上面カバー101の吹出ダクト100,ファンガード302へと通過し、筐体の上方に向かって吹出される。
An
圧縮機等の冷凍サイクル部品401や制御基板等を収納した電気箱403への工事・メンテナンス等を考慮し、熱交換器400の水平断面は筐体正面側を開口面とした略コの字形を形成している。熱交換器400が設置されていない筐体正面側から空気を吸込まないよう、脱着可能な正面カバー304を筐体正面に設けている。熱交換器400が設置されている筺体側面及び背面側は、空気を吸込むためにカバーで覆わず、開口部としている。
Considering the construction and maintenance of the
上面カバー101は、側面カバー303,正面カバー304,背面カバー305とねじ固定される。軸流ファン200が回転することで吹出ダクト100近傍は振動が大きくなるため、上面カバー101のできるだけ吹出ダクト100近傍でねじ固定する。これにより、ねじ点数を増やさずに振動を低減することができる。
The
図4は、室外機コーナー部(図1及び図3のA部に相当)における上面カバー101の従来構造の拡大図であり、同一符号は同一部位を示す。
FIG. 4 is an enlarged view of the conventional structure of the
側面カバー303はコスト低減の観点から1mm前後の比較的薄いPCM材を用いており、端面を折り曲げることで、筺体の強度アップを図ると同時に、端面307を製品内側に隠すことで、端面が錆びることを防止したり錆びても見えないように配慮している。更に、樹脂製の上面カバー101の外縁を側面カバー303の上端辺に沿って下方に曲げられた折曲面106が設けられている。折曲面106を有する上面カバー101によって、側面カバー303の上端部を覆い被せる構造とすることで、側面カバー303の端面307を隠している。即ち、筺体上方から見た場合に、上面カバー101の外縁を側面カバー303,正面カバー304,背面カバー305の各辺に沿うように折り曲げて、上蓋のように被せている。尚、本実施例は側面カバー303についての説明であるが、正面カバー304や背面カバー305についても、同様な配慮がなされている。
The
ベルマウスや吹出ダクトには形状的な自由度が高い樹脂材料を用いることが多く、更にコストメリットから、筐体上面を覆う上面カバー,ベルマウス,吹出ダクトは一体の樹脂成形部品として構成するのが望ましい。 Resin materials with a high degree of freedom in shape are often used for bellmouths and blowout ducts. Furthermore, for cost merit, the top cover that covers the top of the housing, bellmouths, and blowout ducts are configured as an integral resin molded part. Is desirable.
上面カバー101には熱交換器400によって熱交換された空気が通過するため、例えば外気が−20℃〜40℃となる環境で冷暖房運転した場合、冷房時と暖房時の各吹出温度差が80℃近くにもなる。材料の熱変形量は「熱変形量=長さ(部品の原寸法)×線膨張係数×温度差(i式)」で表わされる。例えば、ポリプロピレン樹脂製の製品幅1m、線膨張係数が10-4[1/℃]、吹出温度20±40℃の場合では、±4mm近い収縮が発生する。これに対し、側面カバー303等の板金部品は樹脂材料と比較して線膨張係数が一桁小さい。このため、低温下においては、板金部品はあまり変形(熱収縮)しないのに対して、樹脂製の上面カバー101や折曲面106は縮んで変形し、両者の接触部分に過大な力が生じてしまう。
Since the air heat-exchanged by the
通常の強度設計は、ある想定された外力に対する強度向上を図るものであるから、板厚アップや補強リブ等、剛性を向上させることで対処できる。しかし、熱変形の場合、上記の(i式)のように剛性の大小に係らず変形量が決まってしまうため、板厚アップやリブ等で剛性を上げてしまうと、樹脂部品が縮んだときに板金部分に接触した部分に作用する力が増加してしまう。特に樹脂材料は低温ほど剛性(弾性率)が上がるため、材料の種類によっては、樹脂部品と板金部品との接触部分に、暖房時には冷房時の数倍の力が発生する。側面カバー等の剛性を低下させれば発生する力を小さくすることができるが、一方では数百kgもある製品の段積みや、輸送,台風等への強度も要求されるため、側面カバー等の剛性を低下させることは得策ではない。 Since the normal strength design is intended to improve the strength against an assumed external force, it can be dealt with by increasing the rigidity such as increasing the plate thickness or reinforcing ribs. However, in the case of thermal deformation, the amount of deformation is determined regardless of the size of the rigidity as in (i) above, so if the resin part shrinks if the rigidity is increased by increasing the plate thickness or ribs, etc. In addition, the force acting on the portion in contact with the sheet metal portion increases. In particular, since the resin material has higher rigidity (elastic modulus) at a lower temperature, depending on the type of the material, several times the force during cooling is generated at the contact portion between the resin component and the sheet metal component. If the rigidity of the side cover, etc. is reduced, the generated force can be reduced, but on the other hand, it is required to have several hundred kg of products stacked, transported, and strong against typhoons. It is not a good idea to reduce the rigidity of the.
熱交換器400に空気を吸込むために、板金製の外周カバー(本実施例では側面カバー303や背面カバー305)を縦に分割している。このため、樹脂製の上面カバー101が縮んだ場合でも、側面カバー303や背面カバー305がそれぞれ奥行方向と横方向に変形するため、樹脂製の上面カバー101と板金製の側面カバー303や背面カバー305とが接触しても接触部分にかかる力を吸収することができ、その接触部分の破損を防止することができる。この場合の接触部分とは、筺体背面側の2つのコーナー部である。
In order to suck air into the
しかし、熱交換器400を設けていない筺体正面は、空気を吸込まないように一面にカバーを設ける。筺体側面や背面のようにカバーを分割しないため、筺体の上から見て正面カバー304の辺に沿った方向(横方向)の上面カバー101の縮みに対しては、正面カバー304と上面カバー101との接触部分にかかる力を吸収することができない。
However, the front side of the housing not provided with the
上記の課題を解決するために、図5に示す実施例1では、上面カバー101の天板104の外縁部に沿って略半円弧断面の伸縮部503を設ける。上面カバー101が縮んだ場合は、その縮んだ方向に沿って、円弧が広がるように伸縮部503が伸びるので、上面カバー101と正面カバー304との接触部分にかかる力を伸縮部503が吸収している。接触部分は図3に示すA部分近傍であるが、上面カバー101が縮んだ場合に、あまり縮まない板金部分によって上面カバー101の縮みが拘束される部分を言う。特に破損を考慮しなければならないのは、横方向と奥行方向の力がかかるコーナー部分である。本実施例では、上面カバー101が端部で折れ曲がって蓋のように構成されているので、板金部分と近い上面カバー101の外縁部に伸縮部503を設けているが、板金部分によって縮みが拘束される方向に伸縮部503の円弧が伸びるように伸縮部503を設けるものであればよい。言い換えると、面全体が板金カバーとなっている面に向かって左右方向に沿って伸びる伸縮部503であればよい。これにより、上面カバー101の熱収縮時に上面カバー101と正面カバー304とが接触した場合に、正面カバー304から力を受けたとしても、伸縮部503が伸びることで、正面カバー304と上面カバー101との接触部分にかかる力を吸収し、上面カバー101の破損を防止することができる。
In order to solve the above-described problem, in the first embodiment shown in FIG. 5, a
本実施例のように、面全体が板金カバーとなっているのが正面カバー304のみの場合は、正面カバー304を挟み込む上面カバー101コーナー部(A部)の熱収縮時の破損を考慮すればよく、上面カバー101の正面側に、横方向に伸びる伸縮部503を設ければよい。例えば、熱交換器が筺体背面にしか設けられていない場合は、筺体の正面だけでなく、両側面も一面カバーで塞ぐ必要がある。この場合は、A部だけでなく、側面カバー303を挟み込む上面カバー101コーナー部も熱収縮時の破損を考慮する必要があり、上面カバー101の正面側に加えて、左側面側及び右側面側に、奥行方向に伸びる伸縮部503を設ければよい。また、高さの低い熱交換器を筺体の正面,側面,背面の4面全てに配置し、筺体4面の上部を板金カバーとする場合は、更に上面カバー101の背面側に、横方向に伸びる伸縮部503を設ければよい。つまり、筺体の正面,側面,背面の4面のうち、一面(上面カバー101が接する板金カバー部分が分割されていない面)が板金カバーとなっている面に対応する上面カバーの辺が伸びるように伸縮部503を設ければよい。
In the case where only the
伸縮部503は、図5のように上面カバー101の外縁部に設けても、図6のように外縁部から吹出ダクト100側の内側に設けてもよい。内側に設けると、外縁部に沿った平坦部505ができるので、製品の段積みや輸送、保管時の傷防止のための上面カバーの梱包404を配置したり、側面カバー303とネジ固定することができる。
The expansion /
図7及び図8は、伸縮部503を伸縮方向に連続的に複数配置している。これにより、更に伸縮性を高めると同時に、上面カバー101の剛性を更に向上させる効果がある。必要な伸縮性を得る際に、伸縮部503を1列(円弧1つ)で構成しようとすると、伸縮部503の高さが大きくなってしまう場合には、特に有効である。ここでは伸縮部503を2つ連続的に配置しているが、数はそれ以上でもよい。伸縮部503と平坦な部分を混在させて、伸縮部503を連続させなくてもよい。また、上面カバー101が直接熱交換器400と接する部分では、伸縮部503の配置方向が波形ではなく、外側に向かって凸となる方向にのみ配置することで、熱交換器400と伸縮部503との接触面積を増やしてシール性を高め、熱交換器400を通らずに熱交換器400と伸縮部503とのすき間を通ってしまう風を減らすことができるという効果もある。
7 and 8, a plurality of the
本実施例では吹出口が上向きの室外機で説明したが、横吹きのものでも適用可能である。また、伸縮部503は伸縮するものであれば円弧の他、湾曲,半円,三角形状等でもよい。
In the present embodiment, the outdoor unit with the air outlet facing upward has been described. In addition, the expansion /
本実施例によれば、上面カバー101の熱収縮を上面カバー101自身に設けた伸縮部503で対処するため、板金部品の強度を低下させる必要がない。上面カバー101には重量物等の過大な荷重はかからないが、軸流ファン200やファンモータ201の近傍であるため、振動の問題がある。この問題に対しても、伸縮部503がリブの役目を果すため、吹出ダクト100側から伝わってくる振動を伸縮部503で吸収することができるので、低振動化にも効果がある。更に、製品の組立性においても、特に冬期は上面カバー101が収縮してしまい組み立てにくいといった問題があったが、伸縮部503によって寸法の尤度が生まれ、組立性も向上する。
According to the present embodiment, since the thermal contraction of the
図9は実施例1に示す伸縮部503を、伸縮する方向と直交する方向に断続的に複数個並列して設けている。実施例1と同一符号は同一部位を表わす。本実施例によれば、伸縮部503を一辺につき断続的に配置して平坦部505を複数箇所設けることで、実施例1の効果に加えて、上面カバー101の外縁近傍にネジ固定部103(図示せず)を設けることもできる。また、雨水等が天板104に溜まるのを防ぐことができるので、外観上や衛生面からも好ましい。
In FIG. 9, a plurality of expansion /
図10は上面カバー101の折曲面106に伸縮部503を設けている。実施例1と同一符号は同一部位を表わす。実施例1及び2では上面カバー101の水平面に伸縮部503を設けたが、軸流ファン200から来る上面カバー101の振動を低減するため、上面カバー101の水平面(天板104)の裏面に板状のリブ107を設けるケースがある。この場合、天板104に伸縮部503を設けにくくなる。このような場合でも、上面カバー101の折曲面106に筺体の上下方向(面全体が板金カバーとなっている上面カバー101の側辺)に沿った伸縮部503を設けることで、上面カバー101の縮みが拘束される方向(横方向又は奥行方向)に伸縮部503の円弧が広がるように伸びるので、上記実施例と同様の効果を得ることができる。尚、図11に示すような連続配置に対しても、上面カバー101の天板104に伸縮部503を伸縮方向に連続配置した上記実施例と同様の効果を得ることができる。
In FIG. 10, an expansion /
図12は上面カバー101の折曲面106のコーナー部108に伸縮部503を設けている。構造上、上面カバー101が熱収縮した場合、側面カバー303のコーナー部308と上面カバー101のコーナー部108とは、点または線接触しやすい。更に、側面カバー303のコーナー部308は折曲げ部分であるため非常に剛性が高く、上面カバー101はコーナー部108が最も破損しやすい。コーナー部108に伸縮部503を設けることで、コーナー部(108,308)どうしの接触を防止することができる。当然、上述してきたような実施例と同様の効果を得ることができる。
In FIG. 12, an expansion /
100 吹出ダクト
101 上面カバー
103 ネジ固定部
104 天板
106 折曲面
107 天板リブ
108 上面カバーのコーナー部
200 軸流ファン
201 ファンモータ
302 ファンガード
303 側面カバー(外周カバー)
304 正面カバー(外周カバー)
305 背面カバー(外周カバー)
306 底板
307 PCMの端面
308 側面カバーのコーナー部
400 熱交換器
401 圧縮機等の冷凍サイクル部品
402 足部
403 電気箱
404 上面カバーの梱包
503 伸縮部
505 天板外縁の平坦部
900 空気の流れ
DESCRIPTION OF
304 Front cover (outer cover)
305 Back cover (outer cover)
306
Claims (8)
前記上面カバーが接続された板金製の外周カバーとを備え、
前記上面カバーの外縁が下方に曲げられた空気調和機の室外機において、
前記上面カバーは、熱収縮した前記上面カバーと前記外周カバーとの接触部分の力を吸収する伸縮部が設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。 A resin-made top cover having an air outlet;
A sheet metal outer peripheral cover to which the upper surface cover is connected;
In the outdoor unit of the air conditioner in which the outer edge of the upper surface cover is bent downward,
The outdoor unit of an air conditioner, wherein the upper surface cover is provided with an expansion / contraction portion that absorbs a force of a contact portion between the upper surface cover and the outer peripheral cover that are thermally contracted.
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Cited By (3)
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US10514046B2 (en) | 2015-10-09 | 2019-12-24 | Carrier Corporation | Air management system for the outdoor unit of a residential air conditioner or heat pump |
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2010
- 2010-08-20 JP JP2010184553A patent/JP2012042141A/en not_active Withdrawn
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