JP2018087698A - 熱源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】波板状の底フレームと据付脚とを有する熱源ユニットにおいて、底フレームの強度の維持と排水性能の向上との両立を図る。【解決手段】熱源ユニット（２）は、底フレーム（５１）と、据付脚（４１）と、を有する。底フレーム（５１）は、前後方向又は左右方向にわたる山部（５２）及び谷部（５３）が形成された波板状の部材である。据付脚（４１）は、底フレーム（５１）の山部（５２）及び谷部（５３）が見える側の端部である被支持端部（５４）の谷部（５３）を下方から支える支持部（４４）と、被支持端部（５４）の外側に位置しており支持部（４４）から上方に延びる壁部（４５）と、を有する。据付脚（４１）の支持部（４４）の上方には、被支持端部（５４）の山部（５２）の上に付着した水を支持部（４４）へ流すための排水路（５７）が形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、熱源ユニット、特に、波板状の底フレームと据付脚とを有する熱源ユニットに関する。

従来より、熱源ユニットと利用ユニットとが配管接続されることによって構成される空気調和装置がある。このような空気調和装置を構成する熱源ユニットとして、特許文献１（特開２０１１−１５８１３７号公報）に示すように、波板状の底フレームと据付脚とを有する熱源ユニットがある。具体的には、底フレームは、左右方向にわたる山部及び谷部が形成された波板状の部材である。据付脚は、底フレームの左端部や右端部を下方から支えている。

熱源ユニットでは、底フレームの排水性能を向上させるために、底フレームに排水路としての多数の開口を形成する。しかし、多数の開口を底フレームに形成すると、底フレームの強度が低下するおそれがある。これに対して、上記特許文献１の熱源ユニットのように、高強度の波板状の底フレームを採用することが考えられる。これにより、底フレームの強度の低下を許容しつつ、さらに開口を増やして排水性能を向上させることができる。

しかし、波板状の底フレームには、山部及び谷部が形成されており、水が溜まりやすい傾向があり、開口を増やしすぎて底フレームの強度の低下が許容できない程度に達するおそれがある。

このため、波板状の底フレームを採用する場合においても、強度低下を極力抑えつつ排水路を設けることが要求される。

本発明の課題は、波板状の底フレームと据付脚とを有する熱源ユニットにおいて、底フレームの強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることにある。

第１の観点にかかる熱源ユニットは、底フレームと、据付脚と、を有している。底フレームは、前後方向又は左右方向にわたる山部及び谷部が形成された波板状の部材である。据付脚は、底フレームの山部及び谷部が見える側の端部である被支持端部の谷部を下方から支える支持部と、被支持端部の外側に位置しており支持部から上方に延びる壁部と、を有している。そして、ここでは、据付脚の支持部の上方に、被支持端部の山部の上に付着した水を支持部へ流すための排水路が形成されている。

ここでは、底フレームのうち、据付脚の支持部によって谷部が支持されることで強度が高くなっている被支持端部の山部に、排水路を設けるようにしているため、底フレームの強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることができる。

第２の観点にかかる熱源ユニットは、第１の観点にかかる熱源ユニットにおいて、排水路が、被支持端部の山部と壁部との間に形成された隙間である。

ここでは、被支持端部の山部に開口を形成することで、排水路を設ける場合に比べて、底フレームの強度の維持を確実なものにすることができる。また、排水路としての隙間が被支持端部の山部に隣り合う谷部にも形成されている場合には、被支持端部の山部に付着した水だけでなく、被支持端部の谷部の上に付着した水も支持部に流すことができるため、排水性能をさらに向上させることができる。

第３の観点にかかる熱源ユニットは、第２の観点にかかる熱源ユニットにおいて、隙間が、２ｍｍ以上である。

ここでは、排水路としての隙間を２ｍｍ以上にしているため、被支持端部の山部の上に付着した水や被支持端部の山部に隣り合う谷部の上に付着した水を確実に支持部へ流すことができる。

第４の観点にかかる熱源ユニットは、第２又は第３の観点にかかる熱源ユニットにおいて、壁部が、被支持端部に当接する当接壁部と、被支持端部に当接しない非当接壁部と、を有している。隙間は、当接壁部が被支持端部に当接した状態になることで、被支持端部と非当接壁部との間に形成されている。

ここでは、当接壁部によって被支持端部の山部と壁部との間に隙間を確実に形成することができる。

第５の観点にかかる熱源ユニットは、第１の観点にかかる熱源ユニットにおいて、排水路が、被支持端部の山部のうち支持部の上方に対向する部分に形成された開口である。

ここでは、排水路が開口であることから底フレームの強度の低下が懸念されるところ、上記のように、底フレームの山部のうち、据付脚の支持部によって谷部が支持されることで強度が高くなっている被支持端部の山部に、排水路としての開口を設けるようにしているため、底フレームの強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることができる。

第６の観点にかかる熱源ユニットは、第１〜第５の観点のいずれかにかかる熱源ユニットにおいて、壁部が、被支持端部の山部の上端よりも高い位置まで延びている。

ここでは、被支持端部の山部の上に付着した水が壁部から底フレームの外側に出てしまうことを防ぐことができる。

第７の観点にかかる熱源ユニットは、第１〜第６の観点のいずれかにかかる熱源ユニットにおいて、被支持端部に、排水路に向かう下り方向の傾斜が形成されている。

ここでは、被支持端部の山部の上に付着した水を排水路に案内することができ、これにより、排水性能をさらに向上させることができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、底フレームの山部のうち、据付脚の支持部によって谷部が支持されることで強度が高くなっている被支持端部の山部に、排水路を設けるようにすることで、底フレームの強度維持と山部の上に付着した水の排水性向上の両立を図ることができる。

本発明の一実施形態にかかる熱源ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。 熱源ユニットの外観斜視図である。 熱源ユニットの分解斜視図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。 底フレーム及び据付脚を示す平面図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。 底フレーム及び据付脚を示す斜視図（図４のＢ部を例示）である。 底フレーム及び据付脚を示す断面図（図５のＩ−Ｉ断面図）である。 変形例Ａにかかる底フレーム及び据付脚を示す図であって、図６に対応する図である。 変形例Ｃにかかる底フレーム及び据付脚を示す図であって、図６に対応する図である。

以下、本発明にかかる熱源ユニットの実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる熱源ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる熱源ユニット２が採用された空気調和装置１の概略構成図である。

空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房や暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット３ａ、３ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、熱源ユニット２と利用ユニット３ａ、３ｂとは、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路６は、熱源ユニット２と、利用ユニット３ａ、３ｂとが冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。

熱源ユニット２は、室外（建物の屋上や建物の壁面近傍等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、アキュムレータ７、圧縮機８と、四路切換弁１０と、熱源側熱交換器１１と、熱源側膨張弁１２と、液側閉鎖弁１３と、ガス側閉鎖弁１４と、熱源側ファン１５と、を有している。各機器及び弁間は、冷媒管１６〜２２によって接続されている。

利用ユニット３ａ、３ｂは、室内（居室や天井裏空間等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。利用ユニット３ａは、主として、利用側膨張弁３１ａと、利用側熱交換器３２ａと、利用側ファン３３ａと、を有している。利用ユニット３ｂは、主として、利用側膨張弁３１ｂと、利用側熱交換器３２ｂと、利用側ファン３３ｂと、を有している。

冷媒連絡管４、５は、空気調和装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管４の一端は、熱源ユニット２の液側閉鎖弁１３に接続され、液冷媒連絡管４の他端は、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側膨張弁３１ａ、３１ｂの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管５の一端は、熱源ユニット２のガス側閉鎖弁１４に接続され、ガス冷媒連絡管５の他端は、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器３２ａ、３２ｂのガス側端に接続されている。

（２）熱源ユニットの構成
図２は、熱源ユニット２の外観斜視図である。図３は、熱源ユニット２の分解斜視図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。図４は、底フレーム５１及び据付脚４１を示す平面図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。図５は、底フレーム５１及び据付脚４１の関係を示す斜視図（図４のＢ部を例示）である。図６は、底フレーム５１及び据付脚４１の関係を示す断面図（図５のＩ−Ｉ断面図）である。

＜全体構造＞
熱源ユニット２は、下方からケーシング４０内に空気を取り込んで上方からケーシング４０外に空気を吹き出す上吹き型構造と呼ばれるものである。熱源ユニット２は、主として、略直方体箱状のケーシング４０と、熱源側ファン１５と、圧縮機や熱源側熱交換器等の機器７、８、１１、四路切換弁や熱源側膨張弁等の弁１０、１２〜１４及び冷媒管１６〜２２等を含み冷媒回路６の一部を構成する冷媒回路構成部品と、を有している。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図２に示される熱源ユニット２を前方（図面の左斜前側）から見た場合の方向を意味している。

ケーシング４０は、主として、左右方向に延びる一対の据付脚４１上に架け渡される底フレーム５１と、底フレーム５１の角部から鉛直方向に延びる支柱６１と、支柱６１の上端に取り付けられるファンモジュール７１と、前面パネル８１と、を有している。

底フレーム５１は、ケーシング４０の底面を形成しており、底フレーム５１上には、熱源側熱交換器１１が設けられている。ここで、熱源側熱交換器１１は、ケーシング４０の背面及び左右両側面に面する平面視略Ｕ字形状の熱交換器であり、ケーシング４０の背面及び左右両側面を実質的に形成している。

熱源側熱交換器１１の上側には、ファンモジュール７１が設けられており、ケーシング４０の前面、背面及び左右両面の支柱６１よりも上側の部分と、ケーシング４０の天面と、を形成している。ここで、ファンモジュール７１は、上面及び下面が開口した略直方体形状の箱体に熱源側ファン１５やベルマウス７２が収容された集合体であり、上面の開口には吹出グリル７３が設けられている。

前面パネル８１は、前面側の支柱６１間に架け渡されており、ケーシング４０の前面を形成している。

ケーシング４０内には、熱源側ファン１５及び熱源側熱交換器１１以外の冷媒回路構成部品（図２においては、アキュムレータ７、圧縮機８及び冷媒管１６〜１８を図示）も収容されている。ここで、圧縮機８は、冷媒を圧縮する機器であり、底フレーム５１上に設けられている。また、アキュムレータ７は、圧縮機８に吸入される前の冷媒を一時的に溜める冷媒容器であり、底フレーム５１上に設けられている。

＜詳細構造（底フレーム５１の排水性能を向上させるための構造を含む）＞
底フレーム５１は、ケーシング４０の前後方向にわたる山部５２及び谷部５３が形成された波板状の部材である。ここで、谷部５３は、底フレーム５１の底面をなす部分（ここでは、底フレーム５１のうち最も下方の略平坦な面をなす部分）である。山部５２は、谷部５３から上方に突出した部分（ここでは、谷部５３から上方に向かう傾斜面をなす部分５２ａ及びこの部分５２ａに繋がる谷部５３よりも上方に位置する略平坦な面をなす部分５２ｂ）である。底フレーム５１は、据付脚４１上に架け渡されている。底フレーム５１の山部５２及び谷部５３が見える側（ここでは、前後方向）の端部である被支持端部５４は、据付脚４１によって支持されている。底フレーム５１の被支持端部５４に直交する側（ここでは、左右方向）の端部には、山部５２及び谷部５３よりも上方に延びる外壁部５５が形成されている。そして、被支持端部５４には、底フレーム５１の左右方向の端部とは異なり、外壁部が形成されておらず、底フレーム５１の形状が簡略化されている。

据付脚４１は、ケーシング４０の左右方向に延びる側面視略Ｃ字形状の部材である。据付脚４１は、主として、設置面に固定される被固定部４２と、被固定部４２の前後方向の一方側の端部から上方に延びる立上部４３と、立上部４３の上端部から前後方向の他方側に向かって水平に延びる支持部４４と、を有している。支持部４４は、被支持端部５４の谷部５３を下方から支えている。また、据付脚４１は、支持部４４の前後方向の他方側の端部から上方に延びる壁部４５を有している。壁部４５は、被支持端部５４の外側に位置している。すなわち、ケーシング４０の前面側に配置される据付脚４１の場合には、壁部４５が被支持端部５４の前側に位置しており、ケーシング４０の背面側に配置される据付脚４１の場合には、壁部４５が被支持端部５４の背面側に位置している。そして、据付脚４１の壁部４５は、底フレーム５１の前後方向の端部の外壁部として機能するようになっている。すなわち、ここでは、底フレーム５１の形状を簡略化しつつ、据付脚４１の壁部４５によって、底フレーム５１の左右方向の端部の外壁部５５と同じ機能を有していることになる。

このような波板状の底フレーム５１では、山部５２及び谷部５３が形成されていることにより、水が溜まりやすい傾向がある。このため、まず、最も水が溜まりやすい谷部５３には、多数の開口５６を形成して谷部５３の上に付着する水を排出できるようにしている。しかし、底フレーム５１では、水が山部５２の上にも付着するため、山部５２の上に付着した水の排出も考慮する必要がある。これに対して、谷部５３と同様に、山部５２にも多数の開口を形成すると、開口を増やしすぎて底フレーム５１の強度の低下が許容できない程度に達するおそれがある。このため、波板状の底フレーム５１を採用した熱源ユニット２においては、強度低下を極力抑えつつ排水路を設けることが要求される。

そこで、ここでは、据付脚４１の支持部４４の上方に、被支持端部５４の山部５２の上に付着した水を支持部４４へ流すための排水路５７を形成するようにしている。具体的には、被支持端部５４の山部５２と据付脚４１の壁部４５との間に隙間Ｃを形成している。ここで、支持部４４は、被支持端部５４の谷部５３に接して下方から支えているが、被支持端部５４の山部５２との上下方向間には空間が形成されている。そして、この空間が隙間Ｃと連通しているため、隙間Ｃが排水路５７として機能できるようになっている。また、隙間Ｃは２ｍｍ以上確保されている。さらに、隙間Ｃは、支持端部５４の山部５２と壁部４５との間だけでなく、支持端部５４の谷部５３と壁部４５との間にも形成されている。

そして、このような構造を採用することによって、熱源ユニット２では、底フレーム５１の強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることができる。ここで、底フレーム５１の被支持端部５４は、据付脚４１の支持部４４によって支持されることで強度が高くなっている。このため、排水路５７を形成しても、底フレーム５１の強度低下を極力抑えることができている。すなわち、ここでは、底フレーム５１の山部５２のうち据付脚４１の支持部４４によって支持されることで強度が高くなっている被支持端部５４に排水路５７を設けるようにしているため、底フレーム５１の強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることができている。また、排水路５７を通じて支持部４４まで導かれた水は、支持部４４と支持端部５４の山部５２との上下方向間の空間を通じて、底フレーム５１の下方に落ちるため、熱源ユニット２の外側に流出しにくくなっている。

また、ここでは、被支持端部５４の山部５２に開口を形成することで排水路を設ける場合（後述の変形例を参照）に比べて、底フレーム５１の強度の維持を確実なものにすることができる。また、ここでは、排水路５７としての隙間Ｃが被支持端部５４の山部５２に隣り合う谷部５３にも形成されているため、被支持端部５４の山部５２に付着した水だけでなく、被支持端部５４の谷部５３の上に付着した水も支持部５４に流すことができ、排水性能をさらに向上させることができる。しかも、ここでは、排水路としての隙間Ｃを２ｍｍ以上にしているため、被支持端部５４の山部５２の上に付着した水や被支持端部５４の山部５２に隣り合う谷部５３の上に付着した水を確実に支持部４４へ流すことができる。

また、ここでは、壁部４５が、被支持端部５４に当接する当接壁部４８と、被支持端部５４に当接しない非当接壁部４９と、を有している。具体的には、壁部４５の一部が底フレーム５１の被支持端部５４側に突出することで当接壁部４８が形成されている。隙間Ｃは、当接壁部４８が被支持端部５４に当接した状態になることで、被支持端部５４と非当接壁部４９との間に形成されている。これにより、ここでは、当接壁部４８によって被支持端部５４の山部５２と壁部４５との間に隙間Ｃを確実に形成することができる。

また、ここでは、壁部４５が、被支持端部５４の山部５２の上端（ここでは、略平坦な面をなす部分５２ｂ）よりも高い位置まで延びている。これにより、ここでは、被支持端部５４の山部５２の上に付着した水が壁部４５から底フレーム５１の外側に出てしまうことを防ぐことができる。

（３）変形例
＜Ａ＞
上記実施形態において、図７に示すように、被支持端部５４に、排水路５７に向かう下り方向の傾斜５８を形成してもよい。この場合には、被支持端部５４の山部５２の上に付着した水を排水路５７に案内することができ、排水性能をさらに向上させることができる。

＜Ｂ＞
上記実施形態及び変形例Ａでは、据付脚４１の壁部４５を、底フレーム５１の被支持端部５４に当接する当接壁部４８と、被支持端部５４に当接しない非当接壁部４９と、を有する構成にするのにあたり、壁部４５の一部を被支持端部５４側に突出させるようにしているが、これに限定されるものではない。ここでは図示しないが、被支持端部５４の一部を壁部４５側に突出させるようにしてもよい。この場合においても、底フレーム５１の被支持端部５４の突出した部分が据付脚４１の壁部４５の一部に当接することで当接壁部４８が形成されるため、据付脚４１の壁部４５を、底フレーム５１の被支持端部５４に当接する当接壁部４８と、被支持端部５４に当接しない非当接壁部４９と、を有する構成にすることができる。

＜Ｃ＞
上記実施形態及び変形例Ａ、Ｂでは、被支持端部５４の山部５２と据付脚４１の壁部４５との間に形成された隙間Ｃを排水路５７としているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、排水路５７を、被支持端部５４の山部５２のうち支持部４４の上方に対向する部分に形成された開口にしてもよい。この場合には、排水路５７が開口であることから、上記実施形態の隙間Ｃを排水路５７にする場合に比べて、底フレーム５１の強度の低下が懸念される。しかし、底フレーム５１の山部５２のうち据付脚４１の支持部４４によって支持されることで強度が高くなっている被支持端部５４に排水路５７としての開口を設けるようにしているため、底フレーム５１の強度の維持と排水性能の向上との両立を図ることができる。尚、ここでは、上記実施形態とは異なり、隙間Ｃを形成する必要がなくなるため、底フレーム５１の被支持端部５４を据付脚４１の壁部４５に接触させるようにしてもよい。また、排水路５７としての開口は、貫通孔ではなく、被支持端部５４の縁部に形成された切り欠きであってもよい。また、図８においては、排水路５７としての開口が山部５２の略平坦な面をなす部分５２ｂに形成されているが、これに限定されるものではなく、ここでは図示しないが、山部５２の傾斜面をなす部分５２ａに形成されていてもよいし、山部５２の傾斜面をなす部分５２ａ及び略平坦な面をなす部分５２ｂの両方に形成されていてもよい。

＜Ｄ＞
上記実施形態及び変形例Ａ〜Ｃでは、底フレーム５１の前後方向両側に排水路５７を形成しているが、底フレーム５１の前後方向片側だけに排水路５７を形成してもよい。例えば、熱源側熱交換器１１が設けられることで多量の水が底フレーム５１に付着しやすい底フレーム５１の背面側だけに排水路５７を形成してもよい。

＜Ｅ＞
上記実施形態及び変形例Ａ〜Ｄでは、底フレーム５１の山部５２が傾斜面をなす部分５２ａ及び略平坦な面をなす部分５２ｂによって形成されているが、これに限定されるものではなく、略鉛直な面をなす部分及び略平坦な面をなす部分によって形成されていてもよい。また、ここでは、底フレーム５１の山部５２及び谷部５３がケーシング４０の前後方向にわたるように形成されているが、これに限定されるものではなく、特許文献１のように、山部５２及び谷部５３がケーシング４０の左右方向にわたるように形成されていてもよい。また、ここでは、底フレーム５１が１枚だけであるが、特許文献１のように、底フレーム５１が２枚に分割されていてもよい。

本発明は、波板状の底フレームと据付脚とを有する熱源ユニットに対して、広く適用可能である。

２ 熱源ユニット
４１ 据付脚
４４ 支持部
４５ 壁部
４８ 当接壁部
４９ 非当接壁部
５１ 底フレーム
５２ 山部
５３ 谷部
５４ 被支持端部
５７ 排水路（隙間、開口）
５８ 傾斜

特開２０１１−１５８１３７号公報

Claims (7)

1. 前後方向又は左右方向にわたる山部（５２）及び谷部（５３）が形成された波板状の底フレーム（５１）と、
   前記底フレームの前記山部及び前記谷部が見える側の端部である被支持端部（５４）の前記谷部を下方から支える支持部（４４）と、前記被支持端部の外側に位置しており前記支持部から上方に延びる壁部（４５）と、を有する据付脚（４１）と、
   を備えており、
   前記据付脚の前記支持部の上方には、前記被支持端部の前記山部の上に付着した水を前記支持部へ流すための排水路（５７）が形成されている、
   熱源ユニット（２）。
2. 前記排水路は、前記被支持端部の前記山部と前記壁部との間に形成された隙間である、
   請求項１に記載の熱源ユニット。
3. 前記隙間は、２ｍｍ以上である、
   請求項２に記載の熱源ユニット。
4. 前記壁部は、前記被支持端部に当接する当接壁部（４８）と、前記被支持端部に当接しない非当接壁部（４９）と、を有しており、
   前記隙間は、前記当接壁部が前記被支持端部に当接した状態になることで、前記被支持端部と前記非当接壁部との間に形成されている、
   請求項２又は３に記載の熱源ユニット。
5. 前記排水路は、前記被支持端部の前記山部のうち前記支持部の上方に対向する部分に形成された開口である、
   請求項１に記載の熱源ユニット。
6. 前記壁部は、前記被支持端部の前記山部の上端よりも高い位置まで延びている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱源ユニット。
7. 前記被支持端部には、前記排水路に向かう下り方向の傾斜（５８）が形成されている、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱源ユニット。

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