JP2018194216A - 空気調和システムの室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】室外機における熱交換効率をさらに高めることを目的とする。
【解決手段】室外機１は、筐体１０の一部を構成するベース板１１に設けられた円筒状のベルマウス１２と、ベルマウス１２の内側に設けられたファン２０と、ファン２０の中央部に配設され、ファン２０を回転駆動させるモータ２１と、ベルマウス１２の開口部１３を跨ぐように設けられてモータ２１を支持するモータ支持部材３０Ａと、ベルマウス１２の開口部１３を挟んで対向するよう二個一対で設けられた熱交換器１５と、を備え、モータ支持部材３０Ａは、少なくともその一端部３０ａが、二個一対の熱交換器１５の端部１５ｅ，１５ｆ同士の間に配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和システムの室外機に関するものである。

空気調和システムの室外機は、筐体内に、ファンと、熱交換器と、を備えている。室外機は、ファンを回転させることによって生じさせた風を熱交換器に当てることで、熱交換器内の冷媒との熱交換を行う。

例えば特許文献１、２に開示されているように、室外機において、ファンは、筐体の一部を構成するファンカバーに形成された開口部の内側に配置されている。ファンを駆動するモータは、ファンカバーに、モータ支持部材を介して取り付けられている。モータ支持部材は、開口部を径方向に跨ぐように設けられ、その両端部が開口部の外周側でファンカバーに固定されている。

特開２００１−３０４６２２号公報 実開昭５４−１５９３４９号公報

ところで、室外機において、室外機の外形寸法を小さくし、また熱交換器における熱交換効率を高めるため、熱交換器を、内周側のファンや開口部、ベルマウスに近づけることが好ましい。
しかしながら、特許文献１、２に開示された構成においては、熱交換器は、開口部の外周側でファンカバーに固定されたモータ支持部材の端部の外周側に配置せざるを得ない。したがって、熱交換器を、ファンや開口部、ベルマウスに近づけるには、モータ支持部材の両端部が妨げとなってしまう。

また、室外機は、ファンの外周側に、筒状のベルマウスを備えている。ベルマウスの内周面とファンの外周部との隙間は、熱交換効率を高めるため、なるべく小さくすることが望まれる。
しかしながら、特許文献１、２に開示された構成においては、モータ支持部材は、ファンカバーに固定されている。ベルマウスも、ファンカバーに固定されている。すなわち、モータ支持部材とベルマウスとは、ファンカバーを介して間接的に連結されている。このため、モータ支持部材とベルマウスとの位置精度には、ファンカバーの製造誤差も寄与する。その結果、モータ支持部材とベルマウスとの位置精度を高めるには限度がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、室外機における熱交換効率をさらに高めることのできる空気調和システムの室外機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和システムの室外機は以下の手段を採用する。
本発明に係る空気調和システムの室外機は、筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、前記ベルマウスの開口部を挟んで対向するよう二個一対で設けられた熱交換器と、を備え、前記モータ支持部材は、少なくともその一端部が、二個一対の前記熱交換器の端部同士の間に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る空気調和システムの室外機によれば、二個一対の熱交換器を、ベルマウスの開口部を挟んで対向するように設けた場合、熱交換効率を高めるため、各熱交換器を、開口部に近づけると、熱交換器とベルマウスの開口部との隙間が小さくなる。これに対し、モータ支持部材の少なくとも一端部を、二個一対の熱交換器の端部同士の間に配置すれば、モータ支持部材の端部をベルマウスの開口部と熱交換器との間に配置する必要がなくなる。したがって、ベルマウスの開口部と熱交換器との間隔を狭めて、モータ支持部材を配置することができ、熱交換器における熱交換効率を高めることができる。

上記空気調和システムの室外機において、前記モータ支持部材は、前記ベルマウスに直接接合されているとさらに好適である。

このような空気調和システムの室外機によれば、モータ支持部材をベルマウスに直接接合することで、モータ支持部材とベルマウスの位置精度を高めることができる。これにより、モータ支持部材で支持されるモータによって駆動されるファンとベルマウスとの隙間を狭めることができる。したがって、ファンによって空気を効率良く流し、熱交換器における熱交換効率を高めることができる。

上記空気調和システムの室外機において、前記モータ支持部材は、前記モータを固定するモータベース部材が一体成形されているとさらに好適である。

このような空気調和システムの室外機によれば、モータベース部材をモータ支持部材に一体成形することで、モータベース部材をモータ支持部材と別部品とする場合に比較し、組立の手間を抑えることができる。

上記空気調和システムの室外機において、前記ベルマウスの外周側に設けられ、前記ベース板を補強する補強部材を備えているとさらに好適である。

このような空気調和システムの室外機によれば、補強部材によってベース板を補強することで、ファンの回転時にベース板が共振するのを抑えることができる。

上記空気調和システムの室外機において、前記ベルマウス、前記ファン、前記モータ、及び前記モータ支持部材は、同一の前記ベース板に複数組が設けられ、前記補強部材は、互いに隣り合う前記ベルマウスの間に配置されているとさらに好適である。

このような空気調和システムの室外機によれば、ベルマウスが複数組設けられていると、ベース板は、特にベルマウスの開口部の間において強度が低くなる。そこで、互いに隣り合うベルマウスの間に補強部材を配置することで、この部分のベース板を効率的に補強することができる。したがって、ファンの回転時にベース板が共振するのを抑えることができる。

本発明に係る空気調和システムの室外機は、筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、を備え、前記モータ支持部材は、前記ベルマウスに直接接合されていることを特徴とする。

本発明に係る空気調和システムの室外機によれば、モータ支持部材をベルマウスに直接接合することで、モータ支持部材とベルマウスの位置精度を高めることができる。これにより、モータ支持部材で支持されるモータによって駆動されるファンとベルマウスとの隙間を狭めることができる。したがって、ファンによって空気を効率良く流し、熱交換器における熱交換効率を高めることができる。

本発明に係る空気調和システムの室外機は、筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、前記ベルマウスの外周側に設けられ、前記ベース板を補強する補強部材と、を備え、前記ベルマウス、前記ファン、前記モータ、及び前記モータ支持部材は、同一の前記ベース板に複数組が設けられ、前記補強部材は、互いに隣り合う前記ベルマウスの間に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る空気調和システムの室外機によれば、ベルマウスが複数組設けられていると、ベース板は、特にベルマウスの開口部の間において強度が低くなる。そこで、互いに隣り合うベルマウスの間に補強部材を配置することで、この部分のベース板を効率的に補強することができる。したがって、ファンの回転時にベース板が共振するのを抑えることができる。

本発明に係る空気調和システムの室外機によれば、室外機における熱交換効率をさらに高めることが可能となる。

本発明の空気調和システムの室外機の一部を示す斜視図である。 上記室外機のベルマウスに設けられたモータ支持部材を、筐体の内側から見た斜視図である。 上記モータ支持部材を筐体の内側から見た図である。 上記モータ支持部材とベルマウスとを直接接合する構造を示す断面図である。 上記モータ支持部材とベルマウスとを直接接合する構造の他の例を示す断面図である。 本発明の空気調和システムの室外機の実施形態の第１変形例を示す図で有り、上記室外機のベルマウスに設けられたモータ支持部材を、筐体の内側から見た斜視図である。 本発明の空気調和システムの室外機の実施形態の第２変形例を示す図で有り、上記室外機のベース板に設けられた補強部材を、筐体の内側から見た斜視図である。 本発明の空気調和システムの室外機の実施形態の第３変形例を示す図で有り、上記室外機のモータ支持部材を、筐体の内側から見た図である。

以下に、本発明に係る空気調和システムの室外機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、空気調和システムの室外機１は、筐体１０と、ベルマウス１２と、ファン２０と、モータ２１（図２，図３参照）と、熱交換器１５と、を備えている。

図２では、右側のモータ支持部材３０Ａは、左側のモータ支持部材３０Ａと異なり、モータ２１が載置されていない状態を示している。
筐体１０は直方体状で、その一面に、金属板からなるベース板１１が設けられている。

ベルマウス１２は、筐体１０のベース板１１に固定されている。ベルマウス１２は、円筒状で、その基端部に外周側に張り出すフランジ部１２ａが一体に形成されている。ベルマウス１２は、フランジ部１２ａをベース板１１に突き当てた状態で、ベース板１１に固定されている。ベース板１１には、ベルマウス１２の内側の開口部１３に連通する貫通孔１４（図２，図３参照）が形成されている。
この実施形態において、ベース板１１は長方形状とされ、ベルマウス１２は、ベース板１１の長辺方向に沿って間隔をあけて２つが並設されている。

ファン２０は、各ベルマウス１２の開口部１３の内側に配設されている。ファン２０は、中心部に形成されたボス２２と、ボス２２の外周側に周方向に複数設けられた翼２３と、を一体に備えている。

図２に示すように、モータ２１は、ファン２０に対し、筐体１０の内側に配置されている。モータ２１は、ファン２０のボス２２と同軸上に配置され、その駆動軸２１ｓがボス２２に連結されている。モータ２１は、外部から供給される電流によって駆動軸を回転させることで、ファン２０を回転駆動させる。

モータ２１は、後に詳述するモータ支持部材３０Ａによって、ベルマウス１２に固定されている。なお、図２では、右側のモータ支持部材３０Ａは、左側のモータ支持部材３０Ａと異なり、モータ２１が載置されていない状態を示している。

図３に示すように、熱交換器１５は、ベルマウス１２、１２の開口部１３、１３を挟んで対向するよう二個一対で設けられている。熱交換器１５は、空気調和システムを構成する室内機との間で循環される冷媒が流れる。
各熱交換器１５は、略Ｌ字状で、ベース板１１の短辺１１ａに沿って延びる第一直線部１５ａと、ベース板１１において短辺１１ａに直交する長辺１１ｂに沿って延びる第二直線部１５ｂと、第一直線部１５ａおよび第二直線部１５ｂの間に形成され、一方のベルマウス１２の開口部１３の外周部に沿って延びる湾曲部１５ｃと、を有している。

モータ支持部材３０Ａは、それぞれのベルマウス１２の開口部１３を跨ぐように設けられている。モータ支持部材３０Ａは、アーム部３１と、固定ブラケット３２，３２と、を備えている。なお、図３では、右側のモータ支持部材３０Ａは、左側のモータ支持部材３０Ａと異なり、モータ２１が載置されていない状態を示している。

アーム部３１は、開口部１３を径方向に跨ぐように延びている。アーム部３１の中央部には、モータ２１を固定するモータベース部材３３が一体成形されている。

固定ブラケット３２、３２は、アーム部３１の両端部に設けられている。
図４に示すように、各固定ブラケット３２は、ベース板１１を挟んで、ベルマウス１２のフランジ部１２ａに対向するよう配置される。モータ支持部材３０Ａの固定ブラケット３２と、ベルマウス１２のフランジ部１２ａとは、固定ブラケット３２側に設けられたスタッドボルト３５を、ベース板１１及びフランジ部１２ａに貫通させ、その先端部にナット３６を螺着させることで、連結されている。
このようなモータ支持部材３０Ａは、例えば金属板を折り曲げ加工することで形成することができる。

ここで、図４に示す構成に代えて、図５に示すように、ベルマウス１２のフランジ部１２ａ側から、ベース板１１を通してボルト３７を挿入し、その先端部３７ａをモータ支持部材３０Ａの固定ブラケット３２にねじ込むようにしてもよい。

図３に示すように、上記モータ支持部材３０Ａは、その一端部３０ａを、二個一対の熱交換器１５，１５の端部１５ｅ，１５ｆ同士の間に配置している。モータ支持部材３０Ａは、開口部１３を径方向に跨ぎ、他端部３０ｂを、熱交換器１５の第二直線部１５ｂの中間部の近傍に配置している。

上述したような構成によれば、二個一対の熱交換器１５，１５を、ベルマウス１２の開口部１３を挟んで対向するように設け、熱交換効率を高めるため、各熱交換器１５を、開口部１３に近づけると、熱交換器１５の特に湾曲部１５ｃと開口部１３との隙間が小さくなる。これに対し、モータ支持部材３０Ａの一端部３０ａを、二個一対の熱交換器１５の端部１５ｅ，１５ｆ同士の間に配置したので、モータ支持部材３０Ａの一端部３０ａを、熱交換器１５の湾曲部１５ｃと開口部１３との隙間に配置する必要がなくなる。したがって、ベルマウス１２の開口部１３と熱交換器１５の湾曲部１５ｃとの間隔を狭めて、モータ支持部材３０Ａを配置することができる。これによって、熱交換器１５における熱交換効率を高めることができる。

また、モータ支持部材３０Ａをベルマウス１２に直接接合することで、モータ支持部材３０Ａとベルマウス１２の位置精度を高めることができる。これにより、モータ支持部材３０Ａで支持されるモータ２１によって駆動されるファン２０とベルマウス１２との隙間を狭めることができる。したがって、ファン２０によって空気を効率良く流し、熱交換器１５における熱交換効率を高めることができる。

さらに、モータベース部材３３をモータ支持部材３０Ａに一体成形することで、モータベース部材３３をモータ支持部材３０Ａと別部品とする場合に比較し、組立の手間を抑えることができる。

（実施形態の第１変形例）
なお、上記実施形態では、モータベース部材３３を、モータ支持部材３０Ａに一体成形するようにしたが、これに限らない。例えば、図６に示すように、モータ支持部材３０Ｂを、開口部１３を跨ぐ二本一対のパイプ材３８，３８を有する構成とし、これらのパイプ材３８，３８に、板状のモータベース部材３９を溶接するようにしてもよい。なお、図６では、右側のモータ支持部材３０Ｂは、左側のモータ支持部材３０Ｂと異なり、モータ２１が載置されていない状態を示している。

（実施形態の第２変形例）
また、図７に示すように、ベルマウス１２の外周側に、ベース板１１を補強する補強部材４０Ａを備えるようにしてもよい。なお、図７では、モータ支持部材３０Ａに載置されるモータ２１を省略して示している。
上記実施形態で示したように、ベルマウス１２、ファン２０、モータ２１、及びモータ支持部材３０Ａが、同一のベース板１１に複数組設けられている場合、ベース板１１は、特に隣り合うベルマウス１２，１２の開口部１３，１３の間において強度が低くなる。その結果、ファン２０の回転時に、ベース板１１が共振してしまう場合がある。
そこで、補強部材４０Ａは、互いに隣り合うベルマウス１２，１２の間に配置されている。

補強部材４０Ａは、ベルマウス１２，１２の間で、ベース板１１の短辺１１ａ方向に延びる主部４１と、主部４１の一端部において、長辺１１ｂ方向一方の側に延びる延出部４２と、主部４１の他端部において、長辺方向他方の側に延びる延出部４３と、を一体に備えている。補強部材４０Ａは、ベース板１１に直交して筐体１０の内側に立ち上がるリブ状に形成されている。補強部材４０Ａは、主部４１と、延出部４２，４３が、それぞれベース板１１に固定されている。

このような構成によれば、補強部材４０Ａによってベース板１１を補強することで、ファン２０の回転時にベース板１１が共振するのを抑えることができる。
特に隣り合うベルマウス１２，１２の開口部１３，１３の間において強度が低くなるので、互いに隣り合うベルマウス１２，１２の間に補強部材４０Ａを配置することで、この部分のベース板１１を効率的に補強することができる。したがって、ファン２０の回転時にベース板１１が共振するのを効果的に抑えることができる。

（実施形態の第３変形例）
上記実施形態では、ベルマウス１２、ファン２０、モータ２１、及びモータ支持部材３０Ａ，３０Ｂが、同一のベース板１１に複数組設けられている構成としたが、図８に示すように、ベルマウス１２、ファン２０、モータ２１、及びモータ支持部材３０Ａを一組のみ備える構成としてもよい。
この場合、熱交換器１５は、ベルマウス１２の開口部１３を挟んで対向するよう二個一対で設けられる。各熱交換器１５は、略Ｌ字状で、ベース板１１の一辺１１ｇに沿って延びる第一直線部１５ｇと、ベース板１１において一辺１１ｇに直交する他辺１１ｈに沿って延びる第二直線部１５ｈと、第一直線部１５ｇおよび第二直線部１５ｈの間に形成され、一方のベルマウス１２の開口部１３の外周部に沿って延びる湾曲部１５ｃと、を有している。そして、モータ支持部材３０Ａは、一端部３０ａと他端部３０ｂとを、二個一対の熱交換器１５、１５の端部１５ｅ，１５ｆ同士の間に配置する。

これによって、上記実施形態と同様、ベルマウス１２の開口部１３と熱交換器１５の湾曲部１５ｃとの間隔を狭めることができる。これによって、熱交換器１５における熱交換効率を高めることができる。

また、図８に示した構成において、補強部材４０Ｂを設ける場合、熱交換器１５、１５の端部１５ｅ，１５ｆ同士が対向する部分の近傍に、Ｌ字状の補強部材４０Ｂを設けるのが好ましい。

１ 室外機
１０ 筐体
１１ ベース板
１２ ベルマウス
１３ 開口部
１５ 熱交換器
１５ｃ 湾曲部
１５ｅ、１５ｆ 端部
２０ ファン
２１ モータ
３０Ａ、３０Ｂ モータ支持部材
３０ａ 一端部
３０ｂ 他端部
３３、３９ モータベース部材
４０Ａ、４０Ｂ 補強部材

Claims (7)

1. 筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、
   前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、
   前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、
   前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、
   前記ベルマウスの開口部を挟んで対向するよう二個一対で設けられた熱交換器と、を備え、
   前記モータ支持部材は、少なくともその一端部が、二個一対の前記熱交換器の端部同士の間に配置されていることを特徴とする空気調和システムの室外機。
2. 前記モータ支持部材は、前記ベルマウスに直接接合されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システムの室外機。
3. 前記モータ支持部材は、前記モータを固定するモータベース部材が一体成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システムの室外機。
4. 前記ベルマウスの外周側に設けられ、前記ベース板を補強する補強部材を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和システムの室外機。
5. 前記ベルマウス、前記ファン、前記モータ、及び前記モータ支持部材は、同一の前記ベース板に複数組が設けられ、
   前記補強部材は、互いに隣り合う前記ベルマウスの間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の空気調和システムの室外機。
6. 筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、
   前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、
   前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、
   前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、を備え、
   前記モータ支持部材は、前記ベルマウスに直接接合されていることを特徴とする空気調和システムの室外機。
7. 筐体の一部を構成するベース板に設けられた円筒状のベルマウスと、
   前記ベルマウスの内側に設けられたファンと、
   前記ファンの中央部に配設され、前記ファンを回転駆動させるモータと、
   前記ベルマウスの開口部を跨ぐように設けられて前記モータを支持するモータ支持部材と、
   前記ベルマウスの外周側に設けられ、前記ベース板を補強する補強部材と、
   を備え、
   前記ベルマウス、前記ファン、前記モータ、及び前記モータ支持部材は、同一の前記ベース板に複数組が設けられ、
   前記補強部材は、互いに隣り合う前記ベルマウスの間に配置されていることを特徴とする空気調和システムの室外機。
   

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