JP2016084999A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体にネジ止めされる熱交換器において、熱交換器のヘアピン部の伝熱管にネジ先が触れて損傷することを防止した空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】熱交換器２を筐体１０に固定する固定金具４は、熱交換器２の側端面２１ａに沿わせて伝熱管２２を貫通させ固定される第１固定片４１と、第１固定片４１の一端から直角に折り曲げられ、筐体１０とネジ止めされる第２固定片４２とを有し、第２固定片４２には、固定金具４と筐体１０をネジ止めするためのネジ孔４５が設けられ、第２固定片４５とヘアピン部２３との間にネジ孔４５から突き出るネジ５のネジ先がヘアピン部２３の伝熱管２２に接触することを防ぐ衝立板４４を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、熱交換器の取付構造に関する。

空気調和機の室外機は、通常、地面やベランダなどの設置面にほぼ水平に設置されるベースパネルを有し、同ベースパネルからほぼ垂直に立設された仕切り板を介して、筐体内部が、熱交換器および送風ファンを含む送風機室と、圧縮機および電装品収納部を含む機械室とに区画されている（例えば、特許文献１の特に図４参照）。

送風機室は、その前面が送風ファンの吹出口を備えた吹出パネルによって覆われている。送風機室にはさらにＬ字状に形成された熱交換器が側面から背面にかけて配置されており、その熱交換器を囲むように桟状に形成された保護パネルが配置されている。

機械室は、前面がメンテナンス用に開閉可能に取り付けられるサービスパネルによって覆われており、側面から背面にかけてが側面パネルによって覆われている。さらに送風機室および機械室の上面を天井パネルによって覆うことで、箱状の筐体が形成されている。

この種の空気調和機の室外機に用いられる熱交換器は、短冊状に形成された複数の放熱フィンを所定間隔をもって積層することにより形成された放熱フィン群を有し、この放熱フィン群には、放熱フィンの積層方向に冷媒が流れるＵ字型をした複数の伝熱管が貫通して配置されている。放熱フィン群の一方の端面には、伝熱管のＵ字型の折曲部であるヘアピン部が突出している。伝熱管は、主に銅製である。

特許文献１において、熱交換器は、固定金具を用いて筐体に固定される。固定金具は、１枚の金属板をＬ字型に折り曲げて形成されており、Ｌ字型の一方の第１固定片（特許文献１では固定具正面部分）を熱交換器の放熱フィン群の端面に沿わせて伝熱管を貫通させて放熱フィンとともに固定し、Ｌ字型の他方の第２固定片（特許文献１では固定具側面部分）を筐体の一部（特許文献１ではベースパネルと側面パネル）にネジ止めすることで熱交換器が筐体に固定される。

通常、第１固定片には、伝熱管を通すための挿通孔が設けられており、この挿通孔に伝熱管を差し込むことにより、第１固定片が熱交換器の端面に沿って密着するようになっている。また、第２固定片には、ネジ止め用のネジ孔が設けられており、このネジ孔をパネル側に設けられたネジ孔とともにネジ止めすることにより熱交換器が筐体に固定される。

しかしながら、第２固定片は、第１固定片に対して直角に折り曲げて設けられているため、ネジ孔にネジを螺合する場合、ネジはヘアピン部の伝熱管と垂直になることで、ネジが伝熱管に向かって進みネジ先が伝熱管に当たり、ネジ先がヘアピン部を損傷してしまう虞がある。また、この種のネジは、主にタッピングネジが用いられるが、タッピングネジの先端は、尖っているため、伝熱管を損傷しやすい。また、伝熱管は主に柔らかい銅製のため、ネジ先が伝熱管に当たっていることに気付かずに、そのまま伝熱管に孔を空けてしまう虞もある。通常、このネジは、ネジ先が伝熱管まで届かないものが用いられているが、組立時や運搬時などの衝撃によってネジ先が伝熱管に触れて伝熱管が損傷してしまう場合もある。

熱交換器の伝熱管に損傷が生じた場合、伝熱管に孔が空き冷媒が漏れる虞がある。また、伝熱管だけの交換はできないため、熱交換器をユニットごと交換となる。

特開２０１３−２２４８２４号公報

そこで、本発明は、筐体にネジ止めされる熱交換器において、熱交換器のヘアピン部の伝熱管に、ネジ先が触れて損傷することを防止した空気調和機の室外機を提供する。

上述した課題を解決するため、本発明は、箱形の筐体内に、熱交換器が収納され、上記熱交換器は、所定間隔をもって積層され放熱フィンと同放熱フィンを貫通するＵ字型をした伝熱管と上記熱交換器を上記筐体に固定する固定金具とからなり、上記熱交換器の側端面には、上記伝熱管の曲げ部であるヘアピン部が突出し、上記固定金具は、上記熱交換器の側端面に沿わせて上記伝熱管を貫通させ上記放熱フィンとともに固定される第１固定片と、上記第１固定片の一端から直角に折り曲げられ、上記筐体とネジ止めされる第２固定片とを有する空気調和機の室外機において、上記第２固定片には、上記固定金具と上記筐体をネジ止めするためのネジ孔が設けられ、上記第２固定片と上記ヘアピン部との間には、上記ネジ孔から突き出るネジ先が、上記ヘアピン部の上記伝熱管に接触することを防ぐ衝立板が設けられていることを特徴としている。

より好ましい態様として、上記第１固定片には、上記ヘアピン部を挿通する挿通孔を形成するための切り起し舌片が設けられており、上記切り起し舌片は、上記第２固定片側に折り曲げられて上記衝立板として用いられることが好ましい。

本発明によれば、ネジ孔を有する第２固定片と、熱交換器のヘアピン部との間に、衝立板を設けたことにより、第２固定片と筐体を固定するネジのネジ先がヘアピン部に触れることがなくなるため、ヘアピン部の損傷を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の斜視図。 図１のＸ部を拡大してサービスパネル側から見た上記室外機の熱交換器の取付構造を示す部分拡大斜視図。 図２の正面から見た上記熱交換器と固定具の取付構造を示す部分拡大断面図。 固定具の変形例を示す部分拡大斜視図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、この空気調和機の室外機１の筐体１０は、地面やベランダなどの設置面にほぼ水平に設置されるベースパネル１１を有し、ベースパネル１１からほぼ垂直に立設された仕切り板１７を介して、熱交換器２および送風ファン３を含む送風機室Ａと、圧縮機および電装品収納部（ともに図示しない）を含む機械室Ｂとに区画されている。本発明の特徴は、筐体１０への熱交換器２の取付構造であって、送風ファン３や圧縮機などの具体的な構成や内部構成は、任意的事項である。

筐体１０の内部は、ベースパネル１１と、送風機室Ａで送風ファン３の前面に配置される吹出パネル１２と、機械室Ｂの前面から右側面にかけて配置されるサービスパネル１３と、送風機室Ａで左側面と背面に配置される保護グリル１４と、送風機室Ａと機械室Ｂの上面を覆う天井パネル１５とからなる箱形となる。

ベースパネル１１は、金属板をプレス成型したものからなり、周縁が上方に直角に折り曲げられている。ベースパネル１１の下面には、室外機１を設置面に設置するための脚部１１１が２箇所に設けられている。

吹出パネル１２は、金属板をプレス成型したものからなり、中央に送風ファン３の吹出グリル１２１（樹脂製）が取り付けられている。吹出パネル１２の左端側は、筐体１０の左側面に沿って角丸で折り曲げられており、その上端および下端には、後述する固定金具４をネジ止めするためのネジ孔１２２，１２３が設けられている。

サービスパネル１３は、金属板をプレス成型した物からなり、サービスパネル１３には、筐体１０を持ち上げるための把手１３１や図示しない冷媒配管の接続部などが設けられている。本発明において、サービスパネル１３の具体的な構成は任意であってよい。

保護グリル１４は、送風機室Ａの背面から左側面にかけて形成された開口部から露出する熱交換器２を保護する格子状の桟である。この実施形態において、ベースパネル１１の背面側の左隅には、筐体１０を支える支柱１６が立設されており、保護グリル１４の端部が支柱１６に固定されている。

図２を併せて参照して、送風機室Ａの熱交換器２は、短冊状に形成された放熱フィンを所定間隔をもって積層することにより形成された放熱フィン群２１を有し、同放熱フィン群２１には、放熱フィン群２１の積層方向に冷媒が流れるＵ字型をした複数の伝熱管２２が貫通して配置されている。伝熱管２２は、主に銅製である。

放熱フィン群２１の一方の端面２１ａ（この例では左側端面）には、伝熱管２２の曲げ部であるヘアピン部２３が突出している。尚、放熱フィン群２１の他方の端面には、伝熱管２２と同じ材質のＵ字管（図示なし）の両端が伝熱管２２の開放端に接続され、ロウ付けによって固定されている。これにより、冷媒が伝熱管２２の一端からヘアピン部２３で折り返して他端側に向かって一方通行に流れるようになっている。

図３に示すように、この実施形態において、熱交換器２は、３枚の放熱フィン群２１を厚さ方向に積層し、各放熱フィン群２１の伝熱管２２はヘアピン部２３およびＵ字管で上下に折り返されている。

この実施形態において、熱交換器２は、筐体１０の背面から左側面にかけてＬ字状に形成されており、伝熱管２２も放熱フィン群２１の内部に沿ってＬ字状に配置されているが、熱交換器２は、放熱フィン群２１の端面にヘアピン部２３を有する形態を備えていれば、その形状などの具体的な態様は任意であってよい。

図２および図３に示すように、熱交換器２は、固定金具４を介して筐体１０の吹出パネル１２に固定される。この実施形態において、固定金具４は、図１に示す熱交換器２の上端側に取り付けられる第１固定金具４Ａと、熱交換器２の下端側に取り付けられる第２固定金具４Ｂとを有しているが、第１固定金具４Ａおよび第２固定金具４Ｂは、その取付位置が上方のネジ孔１２２か下方のネジ孔１２３だけの違いであり、基本的な構成はほぼ同じであるため、以下の説明においては、第１固定金具４Ａの構成についてのみ説明する。

固定金具４は、金属板をプレス成型したものからなり、熱交換器２の側端面２１ａに当接する第１固定片４１と、第１固定片４１の一端からほぼ直角に折り曲げられた第２固定片４２とを有するＬ字状に形成されている。

第２固定片４２は、第１固定片４１の一端（図３では左端）から一体的に延設され、熱交換器２の側端面２１ａから離反する方向にほぼ直角に折り曲げられている。第２固定片４２の一部には、ネジ止め用のネジ孔４５が設けられている。

ネジ孔４５は、吹出パネル１２のネジ孔１２２と対向する位置に設けられており、吹出パネル１２のネジ孔１２２とともにネジ５によってネジ止めされる。

この実施形態において、第１固定片４１の上下方向の長さは、熱交換器２の上端から約１０ｃｍ程度の長さをもって形成されている。第１固定片４１には、ヘアピン部２３の伝熱管２２を挿通するための挿通孔４３が設けられている。挿通孔４３は、少なくともヘアピン部４３の伝熱管２２の管径よりも大径な貫通孔であって、この例では４箇所に設けられている。

４箇所の挿通孔４３のうち、上から２番目の挿通孔４３ａは、上下に並んだ２つのヘアピン部２３の一方の下端部２３ａと、もう一方の上端部２３ｂを含む大きさを有する長方形状に形成されている。この挿通孔４３ａは、コ字型に切り欠かれた切り起し舌片４４を第２固定片４１と対向するようにほぼ直角に折り曲げ形成されている。

折り曲げられた切り起し舌片４４は、第２固定片４２のネジ孔４５に対向する位置に設けられており、この切り起し舌片４４が、第２固定片４２とヘアピン部２３との間に衝立板となり、ネジ５のネジ先が当接する。以下の説明において、切り起し舌片４４を衝立板４４ともいう。

第２固定片４２とヘアピン部２３との間に衝立板４４が配置され、衝立板４４により、ネジ５のネジ先がヘアピン部２３の伝熱管２２に接触して損傷することを防ぐ。

この実施形態において、衝立板４４は、２箇所のヘアピン部２３の下端部２３ａと上端部２３ｂを含む大きさに形成されているが、図４に示すように、１箇所のヘアピン部２３の１つの下端部２３ａと、１箇所のヘアピン部２３の２つの上端部２３ｂ，下端部２３ｃを含む長方形状に切り欠かれていても良い。

本発明によれば、ネジ孔４５を有する第２固定片４２と、熱交換器２のヘアピン部２３との間に、衝立板４４を設けたことにより、ネジ先がヘアピン部２３に触れることがなくなるため、ネジ５のネジ先によるヘアピン部２３への損傷を確実に防止することができる。

また、衝立板４４は、固定金具４の一部を立ち上げただけなので、新たな部品を必要とせず、コストをかけずにネジ先５によるヘアピン部２３の損傷に伴う熱交換器の交換というような問題をなくすことができる。

尚、本実施例では、本発明の固定金具４をヘアピン部２３側に設けた場合について説明したが、必要に応じて、図示しないＵ字管側に固定金具を設けてもよい。

１ 室外機
１１ ベースパネル
１２ 吹出パネル
１３ サービスパネル
１４ 保護グリル
１５ 天井パネル
２ 熱交換器
２１ 放熱フィン群
２２ 伝熱管
２３ ヘアピン部
３ 送風ファン
４ 固定金具
４１ 第１固定片
４２ 第２固定片
４３ 挿通孔
４４ 切り起し舌片（衝立板）
４５ ネジ孔
５ ネジ

Claims (2)

1. 箱形の筐体内に、熱交換器が収納され、上記熱交換器は、所定間隔をもって積層され放熱フィンと同放熱フィンを貫通するＵ字型をした伝熱管と上記熱交換器を上記筐体に固定する固定金具とからなり、上記熱交換器の側端面には、上記伝熱管の曲げ部であるヘアピン部が突出し、上記固定金具は、上記熱交換器の側端面に沿わせて上記伝熱管を貫通させ上記放熱フィンとともに固定される第１固定片と、上記第１固定片の一端から直角に折り曲げられ、上記筐体とネジ止めされる第２固定片とを有する空気調和機の室外機において、
   上記第２固定片には、上記固定金具と上記筐体をネジ止めするためのネジ孔が設けられ、上記第２固定片と上記ヘアピン部との間には、上記ネジ孔から突き出るネジ先が、上記ヘアピン部の上記伝熱管に接触することを防ぐ衝立板が設けられていることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 上記第１固定片には、上記ヘアピン部を挿通する挿通孔を形成するための切り起し舌片が設けられており、上記切り起し舌片は、上記第２固定片側に折り曲げられて上記衝立板として用いられ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。

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