JP2013139920A - Refrigerator outdoor unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置の室外ユニットに関する。 The present invention relates to an outdoor unit of a refrigeration apparatus.
冷凍装置の室外ユニットにおいては、例えば特許文献1(特開2010−112667)のように、底フレームの腐食を防止する目的で、熱交換器のフィン及び伝熱管にアルミニウム又はアルミニウム合金を使用するとともに、底フレームをZn−Alメッキ鋼板又はZn−Al−Mgメッキ鋼板で構成した事例が報告されている。 In the outdoor unit of the refrigeration apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-112667), for the purpose of preventing corrosion of the bottom frame, aluminum or an aluminum alloy is used for the fins and heat transfer tubes of the heat exchanger. An example in which the bottom frame is composed of a Zn—Al plated steel plate or a Zn—Al—Mg plated steel plate has been reported.
しかしながら、冷媒回路部品類を全てアルミニウム製又はアルミニウム合金製とすることは困難であり、冷媒回路部品の一部に銅配管を使用する必要があった。そして、銅配管にて発生する銅イオンにより、Zn−Alメッキ鋼板又はZn−Al−Mgメッキ鋼板の腐食が進んでしまうという問題があった。 However, it is difficult to make all the refrigerant circuit components made of aluminum or aluminum alloy, and it is necessary to use copper piping for a part of the refrigerant circuit components. And there existed a problem that corrosion of a Zn-Al plating steel plate or a Zn-Al-Mg plating steel plate will advance by the copper ion which generate | occur | produces in copper piping.
本発明の課題は、金属腐食の影響を受けにくい冷凍装置の室外ユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an outdoor unit of a refrigeration apparatus that is not easily affected by metal corrosion.
本発明の第1観点に係る冷凍装置の室外ユニットは、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器と、熱交換器を載置する底フレームと、熱交換器につながる冷媒配管と、を備える。底フレームは、少なくともZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板を含む。冷媒配管は、少なくとも一部に銅配管を含む。 The outdoor unit of the refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention includes an aluminum or aluminum alloy heat exchanger, a bottom frame on which the heat exchanger is placed, and a refrigerant pipe connected to the heat exchanger. The bottom frame includes at least a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate. The refrigerant pipe includes a copper pipe at least partially.
ここでは、熱交換器をアルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器とし、底フレームに、少なくともZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板を含ませることにより、結露水に含まれる銅イオンの影響で、底フレームに腐食が発生することを抑制できる。 Here, the heat exchanger is an aluminum or aluminum alloy heat exchanger, and by including at least a Zn-Al-Mg-Si plated steel plate in the bottom frame, due to the influence of copper ions contained in the condensed water, It is possible to suppress the occurrence of corrosion on the bottom frame.
底フレームは、全体がZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板で形成されていても良く、一部がZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板で形成されていても良い。 The entire bottom frame may be formed of a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate, or a part thereof may be formed of a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate.
本発明の第2観点に係る冷凍装置の室外ユニットは、第1観点に係る冷凍装置の室外ユニットにおいて、室外ユニットは、ケーシング内部で仕切板により空気室と機械室に仕切られており、銅配管は、すべて機械室側に配置される。 The outdoor unit of the refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention is the outdoor unit of the refrigeration apparatus according to the first aspect, wherein the outdoor unit is partitioned into an air chamber and a machine room by a partition plate inside the casing. Are all arranged on the machine room side.
ここでは、機械室側では雨水の影響がないため、銅配管からの銅イオンの溶出を最低限に抑制でき、底フレームに腐食が発生することをさらに抑制できる。 Here, since there is no influence of rain water on the machine room side, elution of copper ions from the copper pipe can be suppressed to a minimum, and the occurrence of corrosion in the bottom frame can be further suppressed.
さらに、底フレームの一部がZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板で形成されている場合、機械室の底面部分がZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板で形成されていることが好ましい。本発明の構成では、銅配管は全て機械室側に配置されているため、銅イオンは機械室内でのみ発生することになる。機械室の底面部分がZn−Al−Mg−Siメッキ鋼板で形成されていることにより、銅イオンを含んだ結露水が底板上に落下しても、底フレームの腐食を抑制できる。 Furthermore, when a part of the bottom frame is formed of a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate, it is preferable that the bottom portion of the machine room is formed of a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate. In the configuration of the present invention, since all copper piping is arranged on the machine room side, copper ions are generated only in the machine room. Since the bottom portion of the machine room is formed of a Zn—Al—Mg—Si plated steel plate, corrosion of the bottom frame can be suppressed even if condensed water containing copper ions falls on the bottom plate.
本発明の第1観点に係る冷凍装置の室外ユニットでは、結露水に含まれる銅イオンの影響で、底フレームに腐食が発生することを抑制できる。 In the outdoor unit of the refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention, corrosion of the bottom frame can be suppressed due to the influence of copper ions contained in the dew condensation water.
本発明の第2観点に係る冷凍装置の室外ユニットでは、銅配管からの銅イオンの溶出を最低限に抑制できる。 In the outdoor unit of the refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention, elution of copper ions from the copper pipe can be suppressed to a minimum.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の冷凍装置の室外ユニットは、空気調和装置の室外ユニットとして利用される。 The outdoor unit of the refrigeration apparatus of this embodiment is used as an outdoor unit of an air conditioner.
(1)空気調和装置の概要
(1−1)全体構成
空気調和装置1は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、図1に示すように、室外ユニット20と、室内ユニット40と、室外ユニット20と室内ユニット40とを接続する液冷媒連絡配管71およびガス冷媒連絡配管72とを有する。
(1) Overview of Air Conditioner (1-1) Overall Configuration The
(1−2)室内ユニット
室内ユニット40は、空気調和の対象である室内に設置される。室内ユニット40は、主に、室内熱交換器41と、室内ファン42とを有する。
(1-2) Indoor unit The
室内熱交換器41は、伝熱管と多数の伝熱フィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。室内熱交換器41の液側は液冷媒連絡配管71に接続され、室内熱交換器41のガス側はガス冷媒連絡配管72に接続される。
The
室内ファン42は、図示しないモータにより回転され、室内空気を取り込んで室内熱交換器41に送風し、室内熱交換器41と室内空気との熱交換を促進する。
The
(1−3)室外ユニット
室外ユニット20は、室外に設置される。室外ユニット20は、主に、アキュムレータ21、圧縮機23、四路切換弁24、室外熱交換器25、膨張弁26、液側閉鎖弁27、ガス側閉鎖弁28、および室外ファン35を、後述のケーシング50内に有する。アキュムレータ21、圧縮機23、四路切換弁24、室外熱交換器25、膨張弁26、液側閉鎖弁27、および、ガス側閉鎖弁28は、冷媒配管81〜85により接続される。冷媒配管による接続については後述する。
(1-3) Outdoor unit The
(2)室外ユニットの詳細説明
図2に室外ユニット20の概観斜視図を示す。50はケーシングであり、60はケーシング50の前面に取り付けられたファングリルである。なお、以下の説明で、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「正面」、「背面」等の方向を示す表現を用いているが、特に断りのない場合、ファングリル60の配置される前板51を正面として、正面側から見た場合の方向を示す。
(2) Detailed Description of Outdoor Unit FIG. 2 shows an overview perspective view of the
(2−1)ケーシング
57,151,55,56は、それぞれ、ケーシング50の一部を構成する、天板、左ケーシング部材、右前板、右後板である。60は、ケーシング50の外側に取り付けられたファングリルである。天板57の周縁部は、下向きに折り曲げられた折曲部57aを有する。
(2-1)
図3に示すように、左ケーシング部材151は、前板51と左側板54とで一体に形成される。ケーシング50は、左ケーシング部材151、右前板55、右後板56、天板57、および後述の底フレーム52(図4)から構成される。左ケーシング部材151、右前板55、右後板56、および天板57には、溶融亜鉛めっき鋼板が使用されている。
As shown in FIG. 3, the
室外ファン35の吹出し側に配置されるケーシング50の前板51には、室外ファン35から送風される空気の吹出口51aが形成される。吹出口51aは円形の開口である。吹出口51aの開口の周縁部からは、ケーシング50の内側に向かって突出するベルマウス65が設けられる。吹出口51aのケーシング50外側には、吹出口51a全体を覆うようにファングリル60が取り付けられる。
An
(2−1−1)底フレーム
図4に示すように、底フレーム52は、ケーシング50の下面を構成する。底フレーム52は、図5に示すように、略直方形状の板状部材である。底フレーム52には、後述の熱交換器25が載置される。底フレーム52の周縁部には、上向きに延びる図示しない折曲部が設けられている。折曲部には、左ケーシング部材151、右前板55、右後板56、および仕切板58がネジ等により固定される。
(2-1-1) Bottom Frame As shown in FIG. 4, the
底フレーム52には、Zn−Al−Mg−Siメッキ鋼板が使用されている。底フレーム52には、具体的にはZn−11%Al−3%Mg−0.2%Siメッキ鋼板が使用されている。このため、後述の冷媒配管の一部を銅配管で構成して、銅イオンを含んだ水に底フレームが曝されても、底フレームの腐食が抑制される。
A Zn—Al—Mg—Si plated steel sheet is used for the
(2−1−2)左ケーシング部材
左ケーシング部材151は、平面視において略L字形状に形成される板状部材であり、前板51と左側板54とが一体に成形されている。左ケーシング部材151は、底フレーム52から天板57まで略鉛直上方に延びる。左ケーシング部材151と、底フレーム52および天板57とは、それぞれネジ等により固定される。
(2-1-2) Left casing member The
前板51は、ケーシング50の左側正面を構成する板状部材である。前板51には、室外ファン35から送風される空気の吹出口51aが形成される。吹出口51aは円形の開口である。吹出口51aの開口の周縁部からは、ケーシング50の内側に向かって突出するベルマウス65が設けられる。吹出口51aのケーシング50外側には、ファングリル60が取り付けられる。
The
左側板54は、ケーシング50の左側面を構成する部材であり、室外熱交換器25の前後方向に延びる部分と対面する。左側板54には、室外ファン35によってケーシング50内に吸入される空気の吸入口54aが形成される。
The
(2−1−3)右前板
右前板55は、ケーシング50の右前面及び右側面の前部を構成する板状部材である。右前板55は、底フレーム52から天板57まで略鉛直上方に延び、底フレーム52とネジ等により固定される。また、右前板55の左端部は、左ケーシング部材151の前板51の右端部と、ネジ等により固定される。
(2-1-3) Right Front Plate The right
(2−1−4)右後板
右後板56は、ケーシング50の右背面及び右側面の後部を構成する板状部材である。右後板56は、底フレーム52から天板57まで略鉛直上方に延び、底フレーム52および天板57と、それぞれネジ等により固定される。左ケーシング部材151の左側板54の後端部と、右後板56の背面側端部との左右方向間には、室外ファン35によってケーシング50内に吸入される空気の吸入口53aが形成される。
(2-1-4) Right rear plate The right
(2−1−5)天板
天板57は、ケーシング50の上面を構成する略直方形状の板状部材である。天板57の周縁部は、下向きに折り曲げられた折曲部57aを有する。折曲部には、左ケーシング部材151および右後板56がネジ等により固定される。
(2-1-5) Top Plate The
(2−2)仕切板
仕切板58は、ケーシング50の底フレーム52から天板57まで略鉛直上方に延びる板状部材である。仕切板58は、その下部が底フレーム52とネジ等により固定される。仕切板58は、図3に示すように、平面視において弧状の形状を有する。仕切板58は、ケーシング50の内部を空気室S1と、機械室S2とに分割する。仕切板58には、溶融亜鉛めっき鋼板が使用されている。
(2-2) Partition Plate The
空気室S1は、左ケーシング部材151および仕切板59に側面を囲まれて形成された空間であり、主に室外ファン35および室外熱交換器25が配置される。空気室S1では空気流のため、外部に開放された構造となっており、雨水等の影響を受けやすい。さらに、熱交換器25が配置されるため、結露等が生じやすい。
The air chamber S1 is a space formed by surrounding the side surface with the
機械室S2は、右前板55、右後板56および仕切板59で側面を囲まれて形成された空間であり、圧縮機23、四路切換弁24や、電装品ユニット等が配置される。機械室は雨水に曝されることは無い。
The machine room S2 is a space formed by surrounding the side surfaces with the right
(2−3)冷媒配管による接続
圧縮機23の吸入口と四路切換弁24とは、吸入管81によって接続される。吸入管81には、圧縮機23の吸入口と四路切換弁24との間に、アキュムレータ21が設けられる。圧縮機23の吐出口と四路切換弁24とは、吐出管82によって接続される。四路切換弁24と室外熱交換器25のガス側とは、第1ガス冷媒管83によって接続される。室外熱交換器25と液側閉鎖弁27とは、液冷媒管84によって接続される。液冷媒管84には、室外熱交換器25と液側閉鎖弁27との間に、膨張弁26が設けられる。液側閉鎖弁27は、液冷媒連絡配管71に接続される。四路切換弁24とガス側閉鎖弁28とは、第2ガス冷媒管85によって接続される。ガス側閉鎖弁28は、ガス冷媒連絡配管72に接続される。
(2-3) Connection by Refrigerant Piping The suction port of the
図6に示すように、第1ガス冷媒管83は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の管831で熱交換器25に直接接続し、銅製の管832に接続する。同様に、液冷媒管84は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の管841で熱交換器25に直接接続し、銅製の管842に接続する。
As shown in FIG. 6, the first
(2−4)圧縮機
圧縮機23はガス冷媒を吸入し、ガス冷媒を圧縮する。圧縮機23は容積式圧縮機である。
(2-4) Compressor The
(2−5)四路切換弁
四路切換弁24は、空気調和装置1の冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れ方向を切り換える。冷房運転時には吐出管82と第1ガス冷媒管83とを接続するとともに吸入管81と第2ガス冷媒管85とを接続する。一方、暖房運転時には吐出管82と第2ガス冷媒管85とを接続するとともに吸入管81と第1ガス冷媒管83とを接続する。
(2-5) Four-way switching valve The four-
(2−6)アキュムレータ
アキュムレータ21は、冷媒を気相と液相とに分離する気液分離機能を有する。アキュムレータ21に流入する冷媒は、液相と気相とに分離され、上部空間に集まる気相の冷媒は圧縮機23に供給される。
(2-6) Accumulator The
(2−7)室外熱交換器
室外熱交換器25は、室外空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮又は蒸発させる。室外熱交換器25は、全てがアルミニウム製又はアルミニウム合金製である。室外熱交換器25は、ケーシング50と直接接触することがないよう、ケーシング50と適切なスペースを空けて、又は、樹脂部材等をケーシング50と室外熱交換器25との間に設置して、ケーシング50内に配置される。
(2-7) Outdoor heat exchanger The
室外ファン35によりケーシング50外から取り込まれた室外空気は、室外熱交換器25を通過したのち、ケーシング50に形成された吹出口51aからケーシング外へ排出される。
The outdoor air taken in from the outside of the
室外熱交換器25は、扁平管93、フィン94およびヘッダ集合管91,92を有する。図6は、室外熱交換器25の概略斜視図である。なお、図6では、フィン94は省略して図示している。また、扁平管93の参照符号は一部を省略している。
The
室外熱交換器25は、図3のように、ケーシング50の背面に沿って、仕切板58の端部付近から左方に延び、ケーシング50の左後方角部付近でその方向を変え、後述する左側板54に沿って前方に延びる。
As shown in FIG. 3, the
図7は、扁平管93およびフィン94を鉛直方向に切断したときの部分拡大図である。扁平管93は、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる複数の内部流路93aとを有している。扁平管93は、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列される。フィン94は、図7に示す形状のフィンであり、扁平管93に接している。両ヘッダ集合管91,92の間に配列された複数段の扁平管93に対してフィン94を差し込めるように、フィン94には、水平に細長く延びる複数の切り欠き94aが形成されている。これらのフィン94の切り欠き94aの形状は、図7に示すように、扁平管93の断面の外形にほぼ一致している。
FIG. 7 is a partially enlarged view when the
ヘッダ集合管91,92は、上下方向に複数段配列された扁平管93の両端に連結される。ヘッダ集合管91,92は、扁平管93を支持する機能と、冷媒を扁平管93の内部流路93aに導く機能と、内部流路93aから出てきた冷媒を集合させる機能とを有している。
The
(2−8)膨張弁
膨張弁26は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために設けられ、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有する。
(2-8) Expansion Valve The
(2−9)閉鎖弁
液冷媒側閉鎖弁27およびガス側閉鎖弁28は、それぞれ、液冷媒連絡配管71およびガス冷媒連絡配管72に接続される。通常運転時においては、両閉鎖弁27,28は開いた状態にある。
(2-9) Closing Valve The liquid refrigerant
(2−10)室外ファン
室外ファン35は、モータ35aにより回転され、室外空気をケーシング50の外部から取り込む。取り込まれた室外空気は、室外熱交換器25を通過したのち、ケーシング50に形成された吹出口51aからケーシング50の外へ排出される。すなわち、室外ファン35が回転することで、概ね図3中の矢印のように空気が移動する。
(2-10) Outdoor Fan The
(2−11)ファングリル
ファングリル60は、室外ファン35に人間の手指や異物が接触することを防止する略直方形状のカバー部材である。ファングリル60は、左ケーシング部材151の前板51の吹出口51a全体をカバーするように、ケーシング50の外側に取り付けられる。
(2-11) Fan Grill The
(3)特徴
(3−1)
本実施形態にかかる空気調和装置1の室外ユニット20は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器25と、Zn−Al(11%)−Mg(3%)−Si(0.2%)メッキ鋼板製の底フレーム52と、熱交換器25につながる冷媒配管81〜85と、を備える。そして、冷媒配管81〜85は、少なくとも一部に銅配管832,842を含んでいる。
(3) Features (3-1)
The
ここでは、底フレーム52をZn−Al(11%)−Mg(3%)−Si(0.2%)メッキ鋼板で形成するため、従来のZn−Alメッキ鋼板又はZn−Al−Mgメッキ鋼板で構成した底フレームよりも、結露水に含まれる銅イオンの影響による、底フレームの腐食を抑制できる。
Here, since the
(3−2)
本実施形態にかかる空気調和装置1の室外ユニット20では、銅配管832,842を仕切板58により仕切られた機械室S2に配置する。このため、銅配管832,842からの銅イオンの溶出を最低限に抑制でき、底フレームに腐食が発生することをさらに抑制できる。これにより、空気調和装置1の室外ユニット20の耐食性をより向上させることができる。
(3-2)
In the
(4)変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。
(4) Modifications Modifications of the present embodiment are shown below. A plurality of modified examples may be appropriately combined.
(4−1)変形例A
上記の実施形態に示された室外ユニット20は、空気調和装置1に使用されるものであるが、それに限定されるものではなく、その他の冷凍装置に使用されるものであってもよい。
(4-1) Modification A
Although the
(4−2)変形例B
上記の実施形態に示された空気調和装置1の室外ユニット20では、底フレーム52をZn−Al(11%)−Mg(3%)−Si(0.2%)メッキ鋼板で形成したが、底フレーム52の機械室S2側の部分のみをZn−Al(11%)−Mg(3%)−Si(0.2%)メッキ鋼板で形成し、空気室S1側の部分はZn−Alメッキ鋼板又はZn−Al−Mgメッキ鋼板で構成してもよい。本発明の構成では、銅配管は全て機械室側に配置されているため、銅イオンは機械室内でのみ発生することになる。このような構成を採用することにより、銅イオンを含んだ結露水が底板上に落下しても、底フレームの腐食を抑制できる。
(4-2) Modification B
In the
(4−3)変形例C
さらに、空気調和装置1の室外ユニット20では、機械室側に配置される冷媒配管81,82,85を銅配管としてもよい。
(4-3) Modification C
Furthermore, in the
1 空気調和装置(冷凍装置)
20 室外ユニット
21 アキュムレータ
23 圧縮機
24 四路切換弁
25 室外熱交換器(熱交換器)
26 膨張弁
27 液側閉鎖弁
28 ガス側閉鎖弁
35 室外ファン
40 室内ユニット
41 室内熱交換器
42 室内ファン
50 ケーシング
51 前板
51a 空気の吹出口
52 底フレーム
53a 空気の吸入口
54 左側板(隣接側板)
54a 空気の吸入口
55 右前板
56 右後板
57 天板
57a 折曲部
58 仕切板
60 ファングリル
71 液冷媒連絡配管
72 ガス冷媒連絡配管
81 吸入管
82 吐出管
83 第1ガス冷媒管
831 アルミニウム製又はアルミニウム合金製の管
832 銅製の管
84 液冷媒管
841 アルミニウム製又はアルミニウム合金製の管
842 銅製の管
85 第2ガス冷媒管
151 左ケーシング部材
1 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
20
26
Claims (2)
前記熱交換器を載置する底フレーム(52)と、
前記熱交換器につながる冷媒配管(81〜85)と、
を備え、
前記底フレームは、少なくともZn-Al-Mg-Siメッキ鋼板を含み、
前記冷媒配管は、少なくとも一部に銅配管(832,842)を含む、
冷凍装置の室外ユニット。 A heat exchanger (25) made of aluminum or aluminum alloy;
A bottom frame (52) for mounting the heat exchanger;
Refrigerant piping (81-85) connected to the heat exchanger;
With
The bottom frame includes at least a Zn-Al-Mg-Si plated steel plate,
The refrigerant pipe includes a copper pipe (832, 842) at least partially.
Outdoor unit of refrigeration equipment.
請求項1記載の室外ユニット。 The outdoor unit further includes a casing (50), and is partitioned into an air chamber (S1) and a machine room (S2) by a partition plate (58) inside the casing, and the copper pipes are all on the machine room side. Placed in the
The outdoor unit according to claim 1.
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