JP2021060150A - 室外機用防雪ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】架台の高さを抑制しながら降雪時に良好に空気の通路を確保することができる室外機用防雪ユニットを提供する。【解決手段】室外機用防雪ユニット１１は、設置面１２に設置されて、設置面１２から所定の高さに空気調和機３９の室外機４１を支持する架台１３と、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーター３３を内蔵し、架台１３上に結合されて、室外機４１の吹出口４５側に位置する下縁３２ａに向かって傾斜しながら室外機４１を覆う天板３２と、架台１３下で設置面１２に設置されて、重力方向に設置面１２に投影される天板３２の下縁３４よりも前方に広がって、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーター３５を内蔵するマット１５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機に向けた防雪ユニットに関し、具体的には、設置面に設置されて、設置面から所定の高さに室外機を支持する架台と、架台上に結合されて、室外機を覆う天板とを備える防雪ユニットに関する。

特許文献１には、空気調和機の室外機に覆い被さって、降雪から空気調和機の室外機を保護する室外機用防雪ユニットが開示される。防雪ユニットは、地面から所定の高さに室外機を支持する架台を備える。架台には、架台上で室外機に覆い被さって、降雪時に室外機の空気の通路を確保するフードが結合される。

特許第６１４３６８８号公報 特許第４６６７５６０号公報

防雪ユニットは、設置時に重力方向のベクトルに交差する平面に沿って広がる天板を備える。降雪時、天板上には雪が積もる。架台およびフードにはどんな積雪量にも耐えうる強度が要求される。強度の向上は重量の増加を招き、コストの増加に繋がる。しかも、設置面にも雪は積もる。したがって、架台にはどんな積雪量でも埋もれない高さが要求される。そうでなければ室外機の吹出口は雪に埋もれ、空気の通路が塞がれてしまう。高さの増大はさらなる重量の増加を招いてしまう。架台があまりに高いと、室外機の設置作業やメンテナンス作業に支障をきたすことが想定される。

本発明は、架台の高さを抑制しながら降雪時に良好に空気の通路を確保することができる室外機用防雪ユニットを提供することを目的とする。

本発明によれば、設置面に設置されて、前記設置面から所定の高さに空気調和機の室外機を支持する架台と、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーターを内蔵し、前記架台上に結合されて、前記室外機の吹出口側に位置する下縁に向かって傾斜しながら前記室外機を覆う天板と、前記架台下で前記設置面に設置されて、重力方向に前記設置面に投影される前記天板の前記下縁よりも前方に広がって、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーターを内蔵するマットとを備える室外機用防雪ユニットは提供される。

雪は天板上で溶ける。天板上では積雪は防止されることができる。架台および天板の強度を過剰に強くしなくて済む。架台および天板は軽量化されることができる。設置面ではマット上に降り注ぐ雪は溶ける。マット上で積雪は防止されることができる。こうして天板の下縁と設置面との間には雪に埋もれない空間が確保されることができる。積雪量に合わせて架台が高く設定されなくても、室外機の吹出口から空気の通路は確保されることができる。架台の高さを過剰に高くしなくて済むことから、室外機の設置作業やメンテナンス作業は良好に実現されることができる。特に、溶けた雪は水となって天板から流れ落ちる。水は天板の下縁から設置面に向かって落下する。落下した水はマットで受け止められる。マットの上の水は氷結しない。水の落下点で氷の成長は阻止されることができる。その一方で、水の落下点で氷が生じると、氷が成長してそこに積雪が引き起こされてしまう。その結果、天板の下縁と設置面との間で積雪に応じて空気の通路が塞がれてしまうことが懸念される。

前記マットは、防雪ユニットが設置された状態で、重力方向に前記設置面に投影される前記天板の投影像の前端と後端の距離よりも大きい長さを有すればよい。天板の後端に合わせてマットが設置されると、マットは、重力方向に設置面に投影される天板の下縁よりも前方にはみ出る。マットは良好な位置に配置されることができる。天板の後端に合わせてマットの大きさが設定されることから、マットの大きさは最小限に留められることができる。こうしてマットの消費エネルギーはできるだけ抑制されることができる。

室外機用防雪ユニットは、前記室外機の背面吸込口に向き合わせられて、前記設置面と下縁との間に前記背面吸込口に向かって空気の流入路を区画する背板をさらに備えてもよい。設置面と背板の下縁との間には室外機の背面吸込口に向かって空気の通路は確保されることができる。背板は背面吸込口に向かって雪の進入を防止することができる。こうして室外機の凍結は防止されることができる。室外機に対して空気の流通は良好に確保されることができる。

前記ヒーターは、発熱体の配置される間隔が小さい面状発熱体であればよい。このような面状発熱体では電力の供給に応じて発熱面（天板あるいはマットの表面）の温度が均一となることから、天板およびマット上で雪の溶け残りは防止されることができる。その一方で、線状の発熱体を所定の間隔を空けて配置した平面発熱体では、天板およびマット上で雪の溶け残りが生じそこから積雪が拡大してしまう。

以上のように本発明に係る室外機用防雪ユニットによれば、架台の高さを抑制しながら降雪時に良好に空気の通路を確保することができる室外機用防雪ユニットは提供されることができる。

本発明の一実施形態に係る室外機用防雪ユニットの全体像を概略的に示す斜視図である。 架台の全体および分解されたフードを概略的に示す斜視図である。 上方から観察される防雪ユニットの平面図である。 架台に搭載された空気調和機の室外機を示す斜視図である。 室外機および防雪ユニットの（Ａ）正面図、および（Ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。 図５（Ｂ）に相当し、気流の通路を説明する図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。ここで、防雪ユニットの前後は、架台に搭載される室外機の吹出口が区画される前面および背面吸込口が設けられる後面に対応する。

図１は本発明の一実施形態に係る室外機用防雪ユニット（以下「防雪ユニット」という）の外観を概略的に示す。防雪ユニット１１は、設置面１２に設置されて、設置面１２から所定の高さに空気調和機の室外機を支持する架台１３と、架台１３に結合されて、架台１３上で室外機に覆い被さるフード１４と、架台１３下で設置面１２に設置されるマット１５とを備える。設置面１２は例えば水平面で広がる地面で形成される。以下の説明では、設置面１２は水平面として説明する。

架台１３は、前後２対の４本の支柱１６Ｌ、１６Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒを備える。個々の支柱１６Ｌ、１６Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒは設置面１２から鉛直方向に直立する。支柱１６Ｌ、１６Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒは、例えば設置面１２に描かれる長方形の各頂点に配置される。支柱１６Ｌ、１６Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒは、設置面１２に備えられる基礎に固定されてもよい。支柱１６Ｌ、１６Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒは、少なくとも前左右１６Ｌ、１６Ｒおよび後左右１７Ｌ、１７Ｒごとに同じ高さを有すればよい。

前側の左右に配置される支柱１６Ｌ、１６Ｒは左右に水平に延びる第１横フレーム１８で相互に接続される。第１横フレーム１８の下方には、水平に延びて前左右の支柱１６Ｌ、１６Ｒを相互に接続する前補助フレーム１９が配置される。こうして前左右の支柱１６Ｌ，１６Ｒ、第１横フレーム１８および前補助フレーム１９で四角い枠が形成される。枠の形成によって架台１３の剛性は高められることができる。

同様に、後側の左右に配置される支柱１７Ｌ、１７Ｒは左右に水平に延びる第２横フレーム２１で相互に接続される。第２横フレーム２１は第１横フレーム１８と同じ高さに配置される。第２横フレーム２１の下方には、水平に延びて後左右の支柱１７Ｌ、１７Ｒを相互に接続する後補助フレーム２２が配置される。こうして後左右の支柱１７Ｌ、１７Ｒ、第２横フレーム２１および後補助フレーム２２で四角い枠が形成される。枠の形成によって架台１３の剛性は高められることができる。

左側の前後に配置される支柱１６Ｌ、１７Ｌは前後に水平に延びる左前後フレーム２３で相互に接続される。左前後フレーム２３は第１横フレーム１８および第２横フレーム２１と同じ高さに配置されればよい。左前後フレーム２３の下方には、水平に延びて左前後の支柱１６Ｌ、１７Ｌを相互に接続する左補助フレーム２４が配置される。左補助フレーム２４は前補助フレーム１９および後補助フレーム２２と同じ高さに配置されればよい。こうして左前後の支柱１６Ｌ、１７Ｌ、左前後フレーム２３および左補助フレーム２４で四角い枠が形成される。枠の形成によって架台１３の剛性は高められることができる。

右側の前後に配置される支柱１６Ｒ、１７Ｒは前後に水平に延びる右前後フレーム２５で相互に接続される。右前後フレーム２５は第１横フレーム１８および第２横フレーム２１と同じ高さに配置されればよい。右前後フレーム２５の下方には、水平に延びて右前後の支柱１６Ｒ、１７Ｒを相互に接続する右補助フレーム２６が配置される。右補助フレーム２６は前補助フレーム１９および後補助フレーム２２と同じ高さに配置されればよい。こうして右前後の支柱１６Ｒ、１７Ｒ、右前後フレーム２５および右補助フレーム２６で四角い枠が形成される。枠の形成によって架台１３の剛性は高められることができる。

図２に示されるように、第１横フレーム１８および第２横フレーム２１には前後に水平に延びる２つの支持フレーム２７が掛け渡される。支持フレーム２７は第１横フレーム１８および第２横フレーム２１上で水平面に沿って左右方向に移動することができる。こうして支持フレーム２７の間では室外機の大きさに合わせて間隔が調整されることができる。

個々の支持フレーム２７には、前後方向に変位自在に前後の連結片２８が案内される。前後の連結片２８の間では室外機の大きさに合わせて間隔が調整されることができる。支持フレーム２７の変位および連結片２８の変位に基づき様々な大きさの室外機は架台１３に支持されることができる。

フード１４は、左前後の支柱１６Ｌ、１７Ｌに外側から固定される左側板２９Ｌと、右前後の支柱１６Ｒ、１７Ｒに外側から固定される右側板２９Ｒと、後左右の支柱１７Ｌ、１７Ｒに外側（背後）から固定されて、左側板２９Ｌおよび右側板２９Ｒに挟まれる空間の後面を塞ぐ背板３１と、背板３１の上端から前方に連続し、室外機の吹出口側に位置する下縁３２ａに向かって傾斜しながら広がる天板３２とを備える。天板３２は、左側板２９Ｌの上端および右側板２９Ｒの上端に結合されて、左側板２９Ｌおよび右側板２９Ｒに挟まれる空間の上面を覆う。天板３２は、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーター３３を内蔵する。ヒーター３３は、電力の供給に応じて面で発熱する面状発熱体を有する。ここでは、一方向に織り込んだ電極繊維に対して交差する方向から所定間隔ごとに繊維状の発熱体を織り込むことによって形成される面状発熱体を例に説明を行う。

図１に示されるように、マット１５は、架台１３下から、重力方向に設置面１２に投影される天板３２の下縁３４よりも前方に広がる。マット１５は、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーター３５を内蔵する。ヒーター３５は、電力の供給に応じて面で発熱する面状発熱体を有する。図３に示されるように、マット１５は、重力方向に設置面１２に投影される天板３２の投影像の前端と後端の距離Ｌｐよりも大きい長さＬｍを有する。ヒーター３５は、例えば降水量へ換算した際に3mm/hとなる降雪量であれば、１ｍ＾２あたり３００Ｗ／ｈの熱量が必要となる。

図４に示されるように、架台１３には空気調和機３９の室外機４１が設置される。室外機４１は、右側面吸込口４２および背面吸込口４３を有し、前面に吹出口４５を区画する筐体４６と、右側面吸込口４２および背面吸込口４３に面して配置される熱交換器４４と、熱交換器４４および筐体４６で区画される空間内に配置されて、回転軸線Ｒｘ回りで回転する送風ファン４７とを備える。筐体４６の底板には左右の足４８が固定される。室外機４１の足４８は４つの連結片２８に連結される。

架台１３にはフード１４が取り付けられる。図５に示されるように、フード１４の背板３１は、室外機４１の背面吸込口４３に向き合わせられて、設置面１２と下縁３１ａとの間に背面吸込口４３に向かって空気の通路ＢＰを区画する。背板３１は例えば建物の外壁４９に向き合わせられる。防雪ユニット１１はできるだけ建物の外壁４９に近づけられる。

熱交換器４４は、室内に設置される室内機に組み込まれる熱交換器（図示されず）に冷媒配管５１で接続される。冷房運転時には、室外機４１の熱交換器４４に圧縮機から高圧高温の冷媒が供給される。熱交換器４４では冷媒から外気に熱は放出される。送風ファン４７の働きで外気は右側面吸込口４２および背面吸込口４３から吹出口４５に通り抜ける。熱交換器４４は通り抜ける外気に曝される。このとき、外気は、図６に示されるように、背板３１の下縁３１ａと背面吸込口４３とで区画される空気の通路ＢＰを辿る。吹出口４５から吹き出す空気は、天板３２の下縁３２ａと室外機の前面とで区画される空気の通路ＦＰに沿って流れる。天板３２は吹出口４５から前方に離れるにつれて下るように傾斜することから、吹出口４５から前方に吹き出す空気は天板３２に沿って抵抗なく流れることができる。放熱後の冷媒は減圧されて室内機の熱交換器に供給される。室内機の熱交換器で冷媒は室内の空気から吸熱する。こうして室内で冷気は生成される。

暖房運転時には、室内機の熱交換器に圧縮機から高圧高温の冷媒が供給される。室内機の熱交換器では冷媒から室内の空気に熱は放出される。室内で暖気は生成される。放熱後の冷媒は減圧されて室外機４１の熱交換器４４に供給される。熱交換器４４で冷媒は外気から吸熱する。送風ファン４７の働きで外気は右側面吸込口４２および背面吸込口４３から吹出口４５に通り抜ける。熱交換器４４は通り抜ける外気に曝される。吹出口４５から吹き出す空気は設置面１２と天板３２の下縁３２ａとの間に区画される通路に沿って流れる。天板３２は吹出口４５から前方に離れるにつれて下るように傾斜することから、吹出口４５から前方に吹き出す空気は天板３２に沿って抵抗なく流れることができる。こうして冷媒は室外機４１の熱交換器４４と室内機の熱交換器との間を循環する。

降雪時には、天板３２に内蔵のヒーター３３と、マット１５に内蔵のヒーター３５とは例えば外壁４９に設置されるコンセントに接続される。コンセントからヒーター３３、３５には電力が供給される。雪は天板３２上で溶ける。天板３２上では積雪は防止されることができる。架台１３および天板３２の強度を過剰に強くしなくて済む。架台１３および天板３２は軽量化されることができる。設置面１２ではマット１５上に降り注ぐ雪は溶ける。マット１５上で積雪は防止されることができる。こうして天板３２の下縁３２ａと設置面１２との間には雪に埋もれない空間が確保されることができる。積雪量に合わせて架台１３が高く設定されなくても、室外機４１の吹出口４５から空気の通路は確保されることができる。架台１３の高さを過剰に高くしなくて済むことから、室外機４１の設置作業やメンテナンス作業は良好に実現されることができる。特に、溶けた雪は水となって天板３２から流れ落ちる。水は天板３２の下縁３２ａから設置面１２に向かって落下する。落下した水はマット１５で受け止められる。水は氷結しない。水の落下点で氷の成長は阻止されることができる。その一方で、水の落下点で氷が生じると、氷が成長してそこに積雪が引き起こされてしまう。その結果、天板３２の下縁３２ａと設置面１２との間で積雪に応じて空気の通路が塞がれてしまうことが懸念される。

本実施形態では、マット１５は、重力方向に設置面１２に投影される天板３２の投影像の前端と後端の距離Ｌｐよりも大きい長さＬｍを有する。天板３２の後端に合わせてマット１５が設置されると、マット１５は、重力方向に設置面１２に投影される天板３２の下縁３２ａよりも前方にはみ出る。マット１５は良好な位置に配置されることができる。天板３２の後端に合わせてマット１５の大きさが設定されることから、マット１５の大きさは最小限に留められることができる。こうしてマット１５のヒーター３５の面積を最小限にできるため、消費エネルギーはできるだけ抑制されることができる。電力の消費量は低減されることができる。

フード１４の背板３１は、室外機４１の背面吸込口４３に向き合わせられて、設置面１２と下縁３１ａとの間に背面吸込口４３に向かって空気の流入路を区画する。設置面１２と背板３１の下縁３１ａとの間には室外機４１の背面吸込口４３に向かって空気の通路は確保されることができる。背板３１は背面吸込口４３に向かって雪の進入を防止することができる。こうして室外機４１の凍結は防止されることができる。室外機４１に対して空気の流通は良好に確保されることができる。

ヒーター３３、３５は、発熱体の配置される間隔が小さい面状発熱体である。面状発熱体では発熱体の隣り合う間隔が１０ｍｍ以下であればよく、発熱面（天板あるいはマットの表面）の温度が均一となることから、天板３２およびマット１５上で雪の溶け残りは防止されることができる。その一方で、いわゆるホットカーペットのように線状の発熱体を所定の間隔（３０ｍｍ）を空けて配置した平面発熱体では天板３２およびマット１５上で雪の溶け残りが生じそこから積雪が拡大してしまう。

１１…室外機用防雪ユニット、１２…設置面、１３…架台、１４…フード、１５…マット、３１…背板、３１ａ…下縁３２…天板、３２ａ…下縁、３３…ヒーター、３４…投影される下縁（下縁の投影像）、３５…ヒーター、３９…空気調和機、４１…室外機、４３…背面吸込口、４５…吹出口、ＢＰ…流入路（通路）、Ｌｐ…（天板の）前端と後端の距離、Ｌｍ…（マットの）長さ。

Claims (4)

1. 設置面に設置されて、前記設置面から所定の高さに空気調和機の室外機を支持する架台と、
   雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーターを内蔵し、前記架台上に結合されて、前記室外機の吹出口側に位置する下縁に向かって傾斜しながら前記室外機を覆う天板と、
   前記架台下で前記設置面に設置されて、重力方向に前記設置面に投影される前記天板の前記下縁よりも前方に広がって、雪を溶かす温度まで表面を温めるヒーターを内蔵するマットと
   を備えることを特徴とする室外機用防雪ユニット。
2. 請求項１に記載の室外機用防雪ユニットにおいて、前記マットは、重力方向に前記設置面に投影される前記天板の投影像の前端と後端の距離よりも大きい長さを有することを特徴とする室外機用防雪ユニット。
3. 請求項１または２に記載の室外機用防雪ユニットにおいて、前記室外機の背面吸込口に向き合わせられて、前記設置面と下縁との間に前記背面吸込口に向かって空気の流入路を区画する背板をさらに備えることを特徴とする室外機用防雪ユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の室外機用防雪ユニットにおいて、前記ヒーターは、電力の供給に応じて面で発熱する面状発熱体を有することを特徴とする室外機用防雪ユニット。

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