JP2017198357A - 空気調和装置の室外機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調和装置の室外機10aは、外郭を構成する筐体1と、筐体の内部に設けられた金属部材と、筐体の内部に設けられた金属部材と同じ金属材料を含む腐食モニタリング部材50と、腐食モニタリング部材の腐食状態が筐体の外部から見えるように構成された報知部60と、を備えたものである。
【選択図】図7
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路200の構成例を示す図である。なお、冷媒回路200は基本的な要素を用いて説明するが、熱交換器の数を限定するものではなく、また、付属要素、付属配管などがあってもよい。
また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」等)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものではない。また、本実施の形態1では、室外機を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」を使用する。そして、後述する実施の形態2〜8についても同様である。
本実施の形態1に係る冷媒回路200は、圧縮機201、マフラー202、四方弁203、室外熱交換器100、キャピラリ205、ストレーナ206、電磁膨張弁207、ストップバルブ208a、室内熱交換器209、ストップバルブ208b、補助マフラー210、アキュムレータ(図示せず)、が配管220で順次接続され、構成されている。また、この冷媒回路200内に各種の冷媒が充填圧力まで充填されることにより、冷凍サイクルが構成されている。
なお、流路切替手段として四方弁203の代わりに、二方弁または三方弁などを組み合わせて構成してもよい。
四方弁203により冷房運転に切り替えた場合を考える。冷媒は圧縮機201により圧縮されて高温高圧のガス冷媒となった後、四方弁203を介して室外熱交換器100に流入する。室外熱交換器100に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器100を通過する室外空気と熱交換して高圧の液冷媒となる。
四方弁203により暖房運転に切り替えた場合を考える。冷媒は圧縮機201により圧縮されて高温高圧のガス冷媒となった後、四方弁203を介して室内熱交換器209に流入する。室内熱交換器209に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器209を通過する室内空気と熱交換して高圧の液冷媒となる。
以下、図2を用いて本実施の形態1に係る空気調和装置の室外熱交換器100の構成例を説明する。
室外熱交換器100は、フィンアンドチューブ型熱交換器であり、伝熱フィン3と、伝熱管4と、分配器5と、ヘッダ6とを備えている。
伝熱管4は、直管部4aと、隣接する直管部4a同士を連結するヘアピン部4bとで構成されており、一端が分配器5に接続されており、他端がヘッダ6に接続されている。伝熱フィン3は、ろう付けまたは伝熱管4の拡管などにより、伝熱管4に接合されている。
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機10aを示す外観模式図であり、図4Aは、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機10aの断面構造を示す模式図である。なお、図4Aは、室外機10aの伝熱フィン3を含む横断面を天面側から見た模式図である。また、図4Aにおいて、室外機10aの筐体1の前面21、裏面22、左側面23、右側面24とするが、これらの面は説明の都合上便宜的なもので、実際の設置向きとは無関係である。
図3に示すように、本実施の形態1に係る室外機10aは、ビル用マルチエアコンの外観例である。室外機10aは外郭を構成する略直方体形状の筐体1を備えており、筐体1の内部には平面視してU字形状の室外熱交換器100が配置されている。また、筐体1の前面21以外の3つの側面には外側開口2が設けられており、室外熱交換器100の構成要素である伝熱フィン3は外側開口2から見える位置に配置されている。
室外機10aを構成する金属部材は、金属表面に水膜が形成されると大気環境下で腐食が進行しうる。また、室外機10aは塩害環境の屋外にも設置されるため、雨水、海水飛沫を含む風雨にさらされ、腐食因子を含む水が付着しうる。室外機10aを構成する金属部材のうち、特に内部に冷媒が流れる金属部材の腐食状態をモニタリングしたい場合が多い。
外側開口2から入った空気は伝熱フィン3を通過するが、筐体1に遮られ室外機10aの筐体1の外部から見えない位置にある領域80、つまり、伝熱フィン3が接合されていない部分の直管部4aおよびヘアピン部4bが位置する領域80では、空気流れが乏しい。そのため、この領域80の水膜は、十分な空気流れがある伝熱フィン3の水膜よりも滞留しやすくなる。なお、これは前面21と右側面24とからなる角部においても同様である。
室外機10aの筐体1の内部において、領域80は、高さ方向の全体にわたって筐体1に遮られている。そのため、領域80に位置する伝熱管4は、十分な空気流れがある領域に位置する伝熱フィン3よりも、水膜が滞留しやすくなる。特に、伝熱フィン3が接合されていない部分の直管部4aおよびヘアピン部4bは、伝熱フィン3が接合されていないために、水膜に直接曝されることになる。したがって、室外熱交換器100の伝熱フィン3よりも、室外機10aの筐体1の内部かつ外部から見えない位置にある、伝熱フィン3が接合されていない部分の直管部4aおよびヘアピン部4bの腐食状態をモニタリングしたい場合が多い。
-(腐食モニタリング部材の説明)-
図5は、本発明の実施の形態1に係る腐食モニタリング部材50の設置方法を説明するための図であり、図6は、図5とは別の設置方法を説明するための図である。
なお、図5(a)は伝熱管4が扁平管である場合の側面図を示しており、図5(b)は伝熱管4が扁平管である場合の正面図を示しており、図5(c)は伝熱管4が円管である場合の側面図を示しており、図5(d)は伝熱管4が円管である場合の正面図を示している。また、図6は、図5とは別の設置方法を説明するための図である。また、図6(a)は伝熱管4が扁平管である場合の側面図を示しており、図6(b)は伝熱管4が扁平管である場合の正面図を示しており、図6(c)は伝熱管4が円管である場合の側面図を示しており、図6(d)は伝熱管4が円管である場合の正面図を示している。
図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機10aの筐体1の内部の伝熱管4近傍に腐食モニタリング部材50を設けた室外機10aの断面構造を示す模式図である。なお、図7は、室外機10aの腐食モニタリング部材50を含む横断面を天面側から見た模式図である。また、図7において、室外機10aの筐体1の前面21、裏面22、左側面23、右側面24とするが、これらの面は説明の都合上便宜的なもので、実際の設置向きとは無関係である。
これら開口は、外側開口2とは別の開口である。これらのうち第一検出報知部60は筐体1の前面21に、第二検出報知部61は筐体1の左側面23および右側面24に、それぞれ設けられている。
図8は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機10aの腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との位置関係を補足説明する第一の図である。なお、図8の矢印90は、光を示している。
以下、図8を用いて腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との水平方向の位置関係について説明する。
前述のように、腐食モニタリング部材50の外表面55の変色、あるいは、腐食痕または孔食痕の発生位置の変化などの外観観察から腐食状態をモニタリングするため、室外機10aは、少なくとも第二検出報知部61から筐体1の内部に入り、腐食モニタリング部材50の水平方向全域を経由した光が、第一検出報知部60から見えるように構成されている。
以下、図9を用いて腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との垂直方向の位置関係について説明する。
以上、本実施の形態1の室外機10aでは、室外機10aの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50の外表面55に導入した光を前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
本構成は、例えば水系配管の腐食状態をモニタリングするために配管を透明部材で構成し、配管の内部に腐食モニタリング部材を備える構成などとは異なる。
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態2に係る空気調和装置の室外機10bは、実施の形態1に係る室外機10bとほぼ同様の構成であるが、腐食モニタリング部材50の使い方とその設置向きとが異なる。
図10は、本発明の実施の形態2に係る腐食モニタリング部材50の設置方法を説明するための図である。なお、図10(a)は伝熱管4の平面図を示しており、図10(b)は伝熱管4の側面図を示しており、図10(c)は伝熱管4の正面図を示している。
図10に示す伝熱管4は、伝熱フィン3が接合されていない部分の直管部4aおよびヘアピン部4bであり、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の扁平管の例を示している。なお、図10には記載しないが、実施の形態1と同様に伝熱管4が円管でもよい。
この伝熱管4の室外熱交換器100における位置は、室外機10bの天面よりも下部で、かつ、室外機10bの底面よりも上部であればよく、特に限定しないが、実施の形態1と同様に、最下部の伝熱管4に設置した場合で説明する。
図11は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の室外機10bの筐体1の内部の伝熱管4近傍に腐食モニタリング部材50を設けた室外機10bの断面構造を示す模式図である。なお、図11は、室外機10bの腐食モニタリング部材50を含む横断面を天面側から見た模式図である。また、図11において、室外機10bの筐体1の前面21、裏面22、左側面23、右側面24とするが、これらの面は説明の都合上便宜的なもので、実際の設置向きとは無関係である。
筐体1には、第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とが設けられている。なお、第一検出報知部60と第二検出報知部61との組み合わせは、本実施の形態2に係る報知部の一例である。また、本実施の形態2では、第一検出報知部60および第二検出報知部61をそれぞれ開口で構成した場合で説明する。
これら開口は、外側開口2とは別の開口である。これらのうち第一検出報知部60は筐体1の前面21に、第二検出報知部61は筐体1の左側面23および右側面24に、それぞれ設けられている。
図12は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の室外機10bの腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との位置関係を補足説明する第一の図である。なお、図12の矢印90は、光を示している。
以下、図12を用いて腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との水平方向の位置関係について説明する。
以下、図13を用いて腐食モニタリング部材50と第一検出報知部60および第二検出報知部61との垂直方向の位置関係について説明する。
本実施の形態2に係る室外機10bは、実施の形態1と同様に、少なくとも第二検出報知部61から筐体1の内部に入り、腐食モニタリング部材50を経由した光が、第一検出報知部60に至るように構成されている。
以上、本実施の形態2に係る室外機10bでは、室外機10bの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50を経由した光が、全て前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態3について説明するが、実施の形態1および2と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1および2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態3に係る空気調和装置の室外機10cは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、室外熱交換器100の構成が異なる。
図14に示すように、本実施の形態3に係る室外機10cは、ビル用マルチエアコンの外観例である。室外機10cは外郭を構成する略直方体形状の筐体1を備えており、筐体1の内部には室外熱交換器100が配置されている。また、筐体1の前面21、裏面22、左側面23、右側面24、つまり四つの側面の全てに外側開口2が設けられており、室外熱交換器100の構成要素である伝熱フィン3は外側開口2から見える位置に配置されている。つまり、伝熱フィン3は、外側開口2を介して筐体1の外部から見える位置に配置されている。
これら開口は、外側開口2とは別の開口である。これらのうち第一検出報知部60は筐体1の前面21および裏面22に、第二検出報知部61は筐体1の左側面23および右側面24にそれぞれ設けられている。
以上、本実施の形態3に係る室外機10cでは、室外機10cの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50を経由した光が、全て前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態4について説明するが、実施の形態1〜3と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1〜3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態4に係る空気調和装置の室外機10dは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、室外熱交換器100の配置および構成が異なる。
図16に示すように、本実施の形態4に係る室外機10dは、パッケージエアコン、ルームエアコンなどに代表されるものであり、外郭を構成する略直方体形状の筐体1を備えており、筐体1の内部には室外熱交換器100が配置されている。また、筐体1の左側面23および裏面22に外側開口2が設けられており、室外熱交換器100の構成要素である伝熱フィン3は外側開口2から見える位置に配置されている。つまり、伝熱フィン3は、外側開口2を介して筐体1の外部から見える位置に配置されている。
これら開口は、外側開口2とは別の開口である。これらのうち第一検出報知部60は筐体1の前面21および右側面24に、第二検出報知部61は筐体1の左側面23および裏面22に、それぞれ設けられている。
図18は、本発明の実施の形態4に係る腐食モニタリング部材50の設置方法を説明するための図である。なお、図18(a)は伝熱管4の側面図を示しており、図18(b)は伝熱管4の正面図を示している。
本実施の形態4では、筐体1の裏面22と右側面24とがなす角部に位置する、伝熱フィン3が接合されていない部分の直管部4aまたはヘアピン部4bの腐食状態をモニタリングする際、図5、図6、および図10に示したような態様で腐食モニタリング部材50を設置すると、機械室8bに位置する配管が、第一検出報知部60と第二検出報知部61とを結ぶ領域である光経路に干渉する場合がある。
以上、本実施の形態4に係る室外機10dでは、室外機10dの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50を経由した光が、全て前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態5について説明するが、実施の形態1〜4と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1〜4と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態5に係る空気調和装置の室外機10eは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、室外熱交換器100の配置および構成が異なる。
図19に示すように、本実施の形態5に係る室外機10eは、ビル用マルチエアコンの室外機、氷蓄熱装置の熱源ユニットなどであり、外郭を構成する略直方体形状の筐体1を備えており、筐体1の内部には室外熱交換器100が配置されている。この室外熱交換器100は、筐体1の内部で垂直方向に対して斜めに傾けて設置されている。また、筐体1の前面21および裏面22に外側開口2が設けられており、室外熱交換器100の構成要素である伝熱フィン3は外側開口2から見える位置に配置されている。つまり、伝熱フィン3は、外側開口2を介して筐体1の外部から見える位置に配置されている。
これら開口は、外側開口2とは別の開口である。これらのうち第一検出報知部60は筐体1の裏面22に、第二検出報知部61は筐体1の左側面23および右側面24にそれぞれ設けられている。
以上、本実施の形態5に係る室外機10eでは、室外機10eの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一開口である第一検出報知部60と、第二開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50を経由した光が、全て前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態6について説明するが、実施の形態1〜5と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1〜5と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態6に係る空気調和装置の室外機10fは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、第二検出報知部61として光源を設けた点が異なる。
以上、本実施の形態6に係る室外機10fでは、室外機10fの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に開口である第一検出報知部60と、光を放出する光源である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての光源から腐食モニタリング部材50を経由した光が、全て前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態7について説明するが、実施の形態1〜6と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1〜6と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態7に係る空気調和装置の室外機10gは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、第一検出報知部60として表示部、出力部、および、光検出部を設けた点が異なる。
以上、本実施の形態7に係る室外機10gでは、室外機10gの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に第一検出報知部60の光検出部60cと、開口である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61としての開口から腐食モニタリング部材50を経由した光が、前方の第一検出報知部60に至るように構成してある。
以下、本発明の実施の形態8について説明するが、実施の形態1〜7と重複するものについては(一部の)説明を省略し、特に断らない限り実施の形態1〜7と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態8に係る空気調和装置の室外機10hは、実施の形態1に係る室外機10aとほぼ同様であるが、第二検出報知部61として光を反射させる反射部材を設けた点が異なる。
以上、本実施の形態8に係る室外機10hでは、室外機10hの筐体1の内部の伝熱管4の腐食状態を把握するための腐食モニタリング部材50を筐体1の内部に備え、腐食モニタリング部材50を挟む位置に開口である第一検出報知部60と、反射部材である第二検出報知部61とを構成した。そして、この第二検出報知部61はファン部9からの光を腐食モニタリング部材50に向けて反射させ、腐食モニタリング部材50を経由した光を、第一検出報知部60から確認することができるように構成してある。
Claims (8)
- 外郭を構成する筐体と、
前記筐体の内部に設けられた金属部材と、
前記筐体の内部に設けられた前記金属部材と同じ金属材料を含む腐食モニタリング部材と、
前記腐食モニタリング部材の腐食状態が前記筐体の外部から見えるように構成された報知部と、を備えた
ことを特徴とする空気調和装置の室外機。 - 前記金属部材および前記腐食モニタリング部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である金属材料を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、
前記筐体に設けられた第一開口と第二開口とを備え、
前記第一開口と前記第二開口とは、前記腐食モニタリング部材を挟む位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、
前記筐体に設けられた開口と、
前記筐体の内部に設けられ前記腐食モニタリング部材に光を放出する光源と、を備え、
前記開口と前記光源とは、前記腐食モニタリング部材を挟む位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、
前記筐体に設けられた開口、または、前記筐体の内部に設けられ前記腐食モニタリング部材に光を放出する光源と、
前記筐体の内部に設けられ光を検出する光検出部と、
前記光検出部の検出結果を前記筐体の外部に表示する表示部と、を備え、
前記開口と前記光検出部とは、前記腐食モニタリング部材を挟む位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、前記腐食モニタリング部材の腐食状態に関するデータを外部へ送信する送信部を備えている
ことを特徴とする請求項5に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、
前記筐体に設けられた開口と、
前記筐体の内部に設けられ光を反射させる反射部材と、を備え、
前記開口と前記反射部材とは、前記腐食モニタリング部材を挟む位置にそれぞれ設けられており、
前記反射部材は、前記腐食モニタリング部材に向けて光が反射するように配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外機。 - 前記報知部は、
前記筐体に設けられた開口と、
前記腐食モニタリング部材からの光を前記筐体の外部に向けて放出する発散凸レンズと、を備え、
前記開口と前記発散凸レンズとは、前記腐食モニタリング部材を挟む位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外機。
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