JP3723856B2 - コンパクトで熱交換能力が高い空気調和機の室外機 - Google Patents
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Description
この発明は、室内機と室外機とを配管で接続してなるセパレート形の空気調和機の室外機に関する。
背景技術
従来の空気調和機の室外機は、一般に箱形のケーシングの中にL字形に曲げた熱交換器を配設すると共に、この熱交換器の背面側コーナ部にプロペラファンを設けて熱交換ユニットを形成し、さらに、その一側に隣り合う形で仕切壁を介して圧縮機および電装品を有する機械室ユニットを配置して構成されている。
また、上記プロペラファンに代えて、クロスフローファンを採用した室外機もある。
このクロスフローファンを採用した室外機では、ケーシング内に前面側から一側面側にかけて略L字形の熱交換器を配置する一方、その他側部側にクロスフローファンを設け、上記ケーシングの上記一側部側に形成した空気吸い込み口から空気を吸い込んで上記ケーシングの他側部側に形成した空気吹き出し口から吹き出させるように左右方向の逆風路を形成し、さらにこの送風路の背面側に仕切壁を介して機械室を設けている(特公平6−63655号公報参照)。
また、今一つの室外機は、ケーシング内の前面側のみにフラットな形状の熱交換器を配置すると共に、その熱交換器の背後にスクロール部を介してクロスフローファンを設け、このクロスフローファンからの吹き出し空気を上記ケーシング側方に形成した空気吹き出し口から吹き出すようにしている(特開昭55−118562号公報参照)。
しかし、以上の各従来例のものは、何れもコンパクト化に限界があり、室外機そのものを小型化しようとすると、それに対応して必然的に熱交換器の熱交換面積自体も縮小され、かつファンの送風能力も低下して熱交換能力が低下する欠点がある。
また、熱交換ユニットと機械室ユニットとを単に上下に積層してスリム化を図るようにしたものもあるが、各ユニット部の構造そのものを変えることなく単に上下に積層したものでは、上述の従来例に比べれば一応左右または前後方向の寸法は縮小できるが、縦方向に延びるだけであり、それ以上のスリム化、薄形化は不可能である。また、同構成において、配管接続作業が容易なトップジョイント構成を採用しようとすると、下部側機械室からの連絡配管(冷媒配管)をどのようにして上方に配設するかという新たな問題も生じる。
そこで、この発明の目的は、熱交換能力が高く、かつ、コンパクトで設置面積が小さくできる空気調和機の室外機を提供することにある。
また、この発明の目的は、設置スペースの狭小化に加えて設置状態での安定感の向上、並びに美観性の向上を達成できる空気調和機の室外機を提供することにある。
発明の開示
この発明の空気調和機の室外機は、圧縮機と、熱交換器と、ファンとを有する空気調和機の室外機において、上記熱交換器は上記ファンの外周囲に配設され、かつ、上記ファンの所定の部分を囲むように実質的にU字形またはL字形に屈曲しており、
上記ファン(2)はクロスフローファンであり、
上記圧縮機(5)とクロスフローファン(2)とは、上記クロスフローファン(2)の軸方向に互いに部分的に重なっている
ことを特徴としている。
上記構成によれば、熱交換器はU字形またはJ字形に屈曲してファンの所定の部分を囲むから、全体として可及的にコンパクトに小型化されながら、しかも十分な熱交換面積を確保することができる。したがって、室外機全体の小型、薄形化が達成される。
また、ファンは、その所定の部分がU字形またはJ字形に屈曲した熱交換器に囲まれているので、ファンの駆動による吸い込み空気流が効率良く均等に熱交換器全体を通過するようになり、さらに熱交換性能が向上する。
また、上記圧縮機とクロスフローファンとは、上記クロスフローファンの軸方向に互いに部分的に重なっているので、圧縮機に邪魔されないで、クロスフローファンファンに近接して囲むように熱交換器を配置できて、室外機全体が極めてコンパクト、小型になる。
また、一実施例では、上記熱交換器の屈曲した部分は、上記クロスフローファンの上記所定の部分に直接面すると共に、上記クロスフローファンは、上記圧縮機よりも、上記熱交換器の屈曲した部分により近く配置されている。
上記実施例によれば、UまたはJ字形の熱交換器の屈曲した部分が、上記クロスフローファンの所定の部分に、直接面すると共に、上記クロスフローファンは、上記圧縮機よりも上記熱交換器に近く配置されていることによって、単に、コンパクトになるのみならず、通風抵抗を低減できて、空気調和機の効率を著しく向上できる。
また、一実施例では、上記熱交換器は、複数のプレートフィンを有し、かつ、上記プレートフィンの面は、上記ファンの回転軸に平行であって、かつ、上記複数のプレートフィンは、上記ファンに対して実質的に放射状に配置されている。
このようにすると、ファンの回転軸を立設した場合、プレートフィンに結露した水滴は、そのプレートフィンの面に沿って、スムーズに滴下する。したがって、水滴が飛散することがなくなる。
一実施例では、吸い込み口が、上記ファンに対向する上記熱交換器の面と反対側の上記熱交換器の面側に設けられ、吹き出し口が、上記ファンの外周囲、かつ、上記熱交換器に囲まれていない箇所に設けられている。
一実施例では、上記ファンはクロスフローファンである。
こうすると、クロスフローファンの上下方向の長さを十分に取ることによって必要とする送風量を容易に得ることができる。
もっとも、これと同様の作用は、例えばシロッコファンを同軸方向に複数台接続する構成を取ることによっても実現される。
一実施例では、空気吹き出し通路が、スクロール部によって構成され、該スクロールの背面側に配管用のスペースが形成されている。
また、上記配管スペースにより、配管が容易かつコンパクトになる。
一実施例では、上記圧縮機と、上記ファンおよび熱交換器を有する熱交換ユニットとを上下2段に積み重ねて配置している。
このようにすると、室外機の設置面積が小さくなる。
一実施例では、上記熱交換器およびファンを有する熱交換ユニットと、上記圧縮機とを水平方向に隣り合うように配置している。
このようにすると、設置状態で、室外機の安定感が向上する。
一実施例では、さらに、上記ファンから吹き出し口への空気吹き出し通路を形成するスクロールを備え、上記熱交換器の端部は、上記スクロールの入口側端部の背面に面するように延在している。
こうすると、上記熱交換器の上記延長された端部を吸い込み空気の一部が通ることになるから、熱交換器の能力が向上する。
一実施例では、上記熱交換ユニットを、上記圧縮機を有する機械室ユニットの上側に配置し、該熱交換ユニットの上部に閉鎖弁を設け、上記機械室ユニットからの連絡配管を上記熱交換ユニットの空気吹き出し通路の背面側の配管スペースを通して上記閉鎖弁に接続している。
一実施例では、上記圧縮機と水平方向に隣り合う熱交換ユニットの上部に閉鎖弁を設け、上記圧縮機からの連絡配管を熱交換ユニットの空気吹き出し通路の背面側の配管スペースを通して上記閉鎖弁に接続している。
このようにすると、室外機を大きくすることなく、またケーシングの外部に配管を露出させることなく配管接続作業の容易なトップジョイント構造を実現することができる。したがって、作業者の立ち姿勢でユニットの前面側から配管の接続作業を行うことができると共に、側面の工事用面積が低減される。
一実施例では、上記熱交換器とファンを有する熱交換ユニットの上部に上記ファン用のモータを設けると共に、上記吹き出し口を斜め上方に向けて開口せしめ、該吹き出し口に当該開口方向に沿う空気吹き出しルーバーを並設している。
このようにすると、ルーバーの設置が容易になると共に、上記上方に向いたルーバーによって吹き出される空気が上方に向き、前面または側面側に、ある大きさのスペースが必要であるという制約がなくなる。また、空気吹き出し口およびルーバーを斜め上方に向けて設置しているから、吹き出し空気の吸い込み側へのショートサーキットを防止できるようになると共に、ベランダなどでも人に対して吹き出し風が当たりにくくなる。また、室外機から前方側障害物までの設置制限距離を縮小できる。
一実施例では、上記吸い込み口より吹き出し口に到る空気吹き出し通路の背面側に配管用のスペースを形成している。
このようにすると、例えば、熱交換ユニットを上部側に、機械室ユニットを下部側にして積層したような場合、下部側機械室ユニットの圧縮機の冷媒配管等の各種の連絡配管を該配管スペースを利用して容易に上部該熱交換ユニット上方に配管することができる。
一実施例では、上記圧縮機を有する機械室ユニットを備え、上記機械室ユニットと上記熱交換ユニットとを上下に積み重ねて、実質的に同一水平断面形状を有するケーシング内に収納して、互いに一体化している。
このようにすると、上記熱交換ユニットそれ自体が、従来の単なる上下積層構造のものの場合に比べて遥かに小型化できる。一方、機械室ユニットの方は、圧縮機を中心とするものであるために、上下方向はもとより前後左右方向共に本来十分な小型化が可能である。
したがって、それら2つのユニットの何れか一方側を上部にして上下に積層し、同一断面形状のケーシング内に収納して一体化するようにすると、従来のものに比べて、遥かにスリムで薄形の室外機を構成することができる。
つまり、クロスフローファン等のファンと熱交換器との関係がコンパクトに収納されるようになるので、室外機全体を小型かつ薄形でスリムな構造に設計することができる。その結果、設置場所の制約も少なくなり、設置作業も容易になる。
また、例えば、何れか一方を上部にして、上下に積層した熱交換ユニットと機械室ユニットとの内、機械室ユニットを汎用ベースとして熱交換ユニット側を交換可能にすると、熱交換ユニットの変更のみで熱交換能力、送風容量の変更が可能となる。
一実施例では、上記ファンはクロスフローファンであり、対向配置された背面板と前面板とこれら背面板と前面板とに跨がって配置された左右一対の側面板とを有するケーシングを備え、このケーシング内にクロスフローファンをその軸方向を上下方向に向けて配置する一方、該クロスフローファンの吹出側の外周部には該クロスフローファンから上記ケーシングの一方の側面板と前面板との隅部側に向けて延びるスクロールを配置し、上記ケーシングの側面板と背面板と上記スクロールの三者により囲繞され該ケーシング内を上下方向に延びる略三角形状の断面形状をもつ角空隙部内に上記圧縮機を配置している。
上記構成によれば、ケーシング内における遊休スペース、すなわち、側面板と背面板とスクロールの三者により囲繞され該ケーシング内を上下方向に延びる略三角形状の断面形状をもつ角空隙部に着目し、該角空隙部内に圧縮機を配置するようにしているので、該圧縮機とクロスフローファンおよび熱交換器とを横方向に重ねた状態でケーシング内に配置することができ、例えば、従来のように圧縮機をクロスフローファンおよび熱交換器の下方側に配置する場合に比して、該ケーシング内に圧縮機設置用の上下方向スペースを確保する必要がない分だけ該ケーシングの高さ寸法、換言すれば、室外機の高さ寸法を低く抑えることができる。
この結果、クロスフローファンを採用した縦型室外機に特有の効果である平面方向における設置スペースの狭小化を保持しつつ、上下方向における設置スペースの狭小化も同時に実現することができ、室外機全体の更なるコンパクト化が促進される。また、ケーシングの高さ寸法が小さくなる分だけ、室外機の設置状態における外観上の安定感が向上し、ひいては室外機の商品価値の向上につながる。
一実施例では、閉鎖弁が、上記熱交換器とファンを有する熱交換ユニットの上部に設けられ、上記熱交換ユニットおよび圧縮機を収納するケーシングの上部に、配管を通すダクトを連結している。
このようにすると、スリムなダクトにより配管を穏して見映えを良くすることができる。
一実施例では、閉鎖弁が、上記熱交換器とファンを有する熱交換ユニットの上部に設けられ、上記熱交換ユニットおよび圧縮機を収納するケーシングと、このケーシングと同一水平断面形状を有する延長ケーシングとを備え、上記ケーシングと延長ケーシングとを上下方向に連結し、この延長ケーシングに配管を通している。
このようにすると、ケーシングと延長ケーシングとは、床面と軒下との間を満たして、それらの間で突っ張ることになるので、室外機の転倒を防止できる。また、延長ケーシングで配管を穏せるので、室外機の見映えが良くなる。
【図面の簡単な説明】
図1はこの発明の第1実施例の空気調和機の室外機のケーシングの一部を取り外した状態での概略正面図である。
図2は上記室外機の概略右側面図である。
図3は上記室外機の要部の概略拡大右側面図である。
図4は上記室外機の上方から見た概略水平断面図で、熱交換ユニットの底部壁等を省略して示した概略水平断面図である。
図5は上記室外機の要部の作用を示す説明図である。
図6は上記室外機の騒音低減特性を従来例の場合と対比して示す特性図である。
図7は上記室外機の実際の設置形態の一例を示す図である。
図8は上記室外機の実際の設置形態における他の例を示す図である。
図9はこの発明の第2実施例の空気調和機の室外機の縦断面図である。
図10は図9のX−X線断面図である。
図11は上記第2実施例の変形例の水平断面図である。
図12は上記第2実施例の他の変形例の水平断面図である。
発明を実施するための最良の形態
(第1実施例)
図1〜図8は、この発明の第1実施例の空気調和機の室外機の構成および性能並びに各種の設置形態を示している。
先ず図1〜図5は、上記室外機の全体および要部の構成を示している。
これら図中、符号1は同室外機を示している。該室外機1は、上部側に位置し、クロスフローファン2、熱交換器3、ファンモータ4等を備えた熱交換ユニット1Aと、下部側に位置し、圧縮機5、各種電装品6等を備えた機械室ユニット1Bとからなる。そして、これらの2つのユニット1A,1Bは上下に積層された後に一体化されて、同一断面形状(図4参照)のカセット型ケーシング7内に収納され、全体として縦長かつ薄形のスリムな構造に形成されている。
上記室外機1のケーシング7は、図4に示すように、その正面側中央部がフラット面7aに形成されている一方、該フラット面7aの左右が背面側方向に傾斜した第1、第2のテーパー面7b,7cに形成されている。
そして、その熱交換ユニット1A部分では、図4,5に示すように、当該ケーシング7の上記正面側フラット面7aから左側第1のテーパ面7b、左側面7d、背面側左側寄り面7eまでが、熱交換器3の外周面に対応した空気吸い込みグリル部8に形成されている一方、正面側右側寄り面7cが、空気吹き出し通路13に対応した空気吹き出しグリル部9に形成されている。
そして、上記ケーシング7の正面側フラット面7aから左側第1のテーパ面7b、左側面7d、背面左側部寄り面7e部に亘って形成された空気吸い込みグリル部8内側の空間部には、それら各面の曲がり方向に沿うように断面略U字状に折り曲げられた上記熱交換器3が設けられている。
また、上記ケーシング7内には、正面側右テーパ面7c部に形成された上記空間吹き出しグリル部9の内側から、ケーシング7の背面中央部寄りの上記熱交換器3の後端部3bに放物面を描いて延びるスクロール部10が設けられている。
該スクロール部10内に上記熱交換器3の下流部分から上記空気吹き出しグリル部9に到る上記クロスフローファン2用の空気吹き出し通路13が形成されている。該空気吹き出し通路13は、また、上記熱交換器3を介して空気吸い込みグリル部8内側の空気吸い込み通路12に連通せしめられている。そして、該空気吹き出し通路13を形成する上記スクロール部10の背面側には、圧縮機5用の冷媒配管(連絡配管)19(図2参照)が挿通される配管スペース20が上下方向に延びて形成されている。
また、図1に示すように、上記上部側熱交換ユニット1Aの上部には上記ファンモータ4を設ける一方、図3に示すように、空気吹き出しグリル部9への空気吹き出し口を斜め上方に向けて開口せしめ、該空気吹き出し口には上記ファンモータ4を熱交換ユニット1A上部に設置することによって形成されたデッドスペースを利用して当該開口方向に沿う空気吹き出しルーバー24,24・・・を並設している。
そして、上記断面U字状の熱交換器3の前後両端部3a,3bの間、かつ、上記スクロール部10の空気吹き出しグリル部9側からの延設端10bの近傍、かつ、熱交換器3の後端3b側に寄せて、上記クロスフローファン2が設けられている。該クロスフローファン2は、図1に示すように、その回転軸14の下端14aを、上記ケーシング7の熱交換ユニット1Aの底部壁15(図4では図示省略)を貫通して機械室ユニット1Bの天井部側支持壁16(図4では図示省略)に固定して設けられた軸受17により回転可能に支承せしめる一方、同回転軸14の上端14bを上記ケーシング7の熱交換ユニット1A側天井壁18下面側に固定して設けたファンモータ4の駆動軸4aに連結して、駆動可能としている。
したがって、上記ファンモータ4が駆動されると、該ファンモータ4により上記クロスフローファン2が回転されて、図4,5に示すように、上記空気吸い込みグリル8から外気が吸い込まれ、上記空気吸い込み通路12、熱交換器3、クロスフローファン2、空気吹き出し通路13を通して空気吹き出しグリル部9より外部へ上記外気が効率良く熱交換されて吹き出される。
この場合、上記構成では、上記クロスフローファン2がスクロール部10の上流端10b近傍で上記熱交換器3の後端3b側に寄せて配設されている結果、同クロスフローファン2に流入する空気の流れが、図5に示すようにファン翼に対して対向するようになって、図6に示すように送風音が低下するようになる。
一方、図1,2,3中の符号19は圧縮機5側からの冷媒配管(連絡配管)を表わし、該冷媒配管19は、上記機械室ユニット1B側から、上記熱交換ユニット1A側の上記スクロール部10背面側に形成された上記配管スペース20を利用して上方に向けて延在し、さらにケーシング7の上記熱交換ユニット1A側の天井壁18を上方に貫通して延在しており、その延在した端部19bに閉鎖弁21を設けたトップジョイント構造が形成されている。そして、該閉鎖弁21を介して図7または図8に示すような各種の設置形態で、室内機1の熱交換ユニット1A側との接続がなされるようになっている。
なお、上記構成において、さらに、図1,2,3に示すように、上記熱交換ユニット1A側のケーシング7の天井部18には当該ケーシング7と略同一断面形状のカバー22が着脱可能に嵌合され、上記閉鎖弁21そのものも外部から見えないように隠されるようになっている。また、符号21aは、当該閉鎖弁21の操作部を示している。
以上のように、この実施例の空気調和機の室外機1は、その1つの特徴部となる熱交換ユニット1Aがクロスフローファン2を中心として、その外周囲に当該クロスフローファン2の略半分を囲繞するU字状に屈曲した熱交換器3を配設して構成されている。
したがって、熱交換器3は全体として可及的にコンパクトに小型化されながら、しかも十分な熱交換面積を確保することができるようになり、クロスフローファン2および熱交換器3、ファンモータ4などよりなる熱交換ユニット1Aのコンパクト化が可能となる。
その結果、クロスフローファン2と熱交換器3とからなる熱交換ユニット1Aがケーシング7内にコンパクトに収納されるようになるので、室外機1全体を小型かつスリムに設計することができる。
その結果、設置場所の制約も少なくなり、設置作業も容易になる。
また、クロスフローファン2は、U字状に屈曲した熱交換器3に略半分が囲まれるので、クロスフローファン2の駆動による吸い込み空気流が効率良くかつ均等に熱交換器3を通過するようになり、さらに熱交換性能が向上する。しかも、その場合、上記クロスフローファン2とそのスクロール部10および熱交換器3との関係が図5のようになっているので、図6のグラフに示すように従来の構造に比べて送風音も相当に低下する。
また、以上の構成では、室外機1を、上記クロスフローファン2および熱交換器3を有する熱交換ユニット1Aと、圧縮機5および電装品6等を有する機械室ユニット1Bとの2つのユニットに区別すると共に、熱交換ユニット1Aを上部側に、機械室ユニット1Bを下部側に位置せしめて両者を相互に積層し、それぞれ同一断面形状のケーシング7内に収納して相互に一体化している。
したがって、先ず上記上部側熱交換ユニット1A自体が、上記の如き構成により前述した従来の単なる上下積層構造のものの場合に比べて遥かに小型化することができる。そして、下部側機械室ユニット1Bの方は、圧縮機5および電装品6を中心とするものであるために、本来十分な小型化が可能である。
したがって、それらを上下に積層し、同一断面形状のケーシング7内に収納して一体化するようにすると、従来の単なる上下積層構造のものに比べて、遥かにスリムで薄形の室外機を構成することが可能となる。
この場合、上記上下に積層した熱交換ユニット1Aと機械室ユニット1Bの内、機械室ユニット1Bを汎用ベース部として熱交換ユニット1A側を交換可能に構成すると、熱交換ユニット1Aを変更するだけで、熱交換能力、送風容量の変更が可能となる。
なお、熱交換ユニットを下部に、機械室ユニットを上部に配置してもよい。
また、以上の構成では、上記の如き上下積層構成において、クロスフローファン2の空気吸い込み口部分より空気吹き出しグリル部9に到る空気吹き出し通路13を形成しているスクロール部10の背面側に配管スペース20を形成している。
したがって、下部側機械室ユニット1Bの圧縮機5の冷媒配管等の各種の配管を該配管スペース20を利用して任意に配管することが可能となる。
そして、以上の構成では、さらに上記上部側熱交換ユニット1Aの上部に閉鎖弁21を設け、上記下部側機械室ユニット1Bの冷媒配管19を該上部側熱交換ユニット1Aのスクロール部10背面側の余裕のある配管スペース20を通して当該熱交換ユニット1A上部の閉鎖弁21に接続している。
その結果、室外機1の大きさを拡大させることなく、またケーシング7の外部に配管類を露出させることなく容易にトップジョイント構造を実現することができる。
そして、それにより作業者の立ち姿勢でユニットの前面側から配管の接続作業を行うことができると共に側面の工事用面積が低減される。
さらに以上の構成では、上部側熱交換ユニット1Aの上部にファンモータ4を設けると共に、空気吹き出しグリル部9への空気吹き出し口を斜め上方に向けて開口せしめ、該空気吹き出し口には上記ファンモータ4を熱交換ユニット1Aの上部に設置することによって形成されたデッドスペースを利用して当該開口方向に沿う空気吹き出しルーバー24,24・・・を並設している。
その結果、空気吹き出しルーバー24,24・・・の設置が容易になると共に、該上方に向いた空気吹き出しルーバー24,24・・・によって吹き出される空気が上方に向き、吸い込み側へのショートサーキットを防止できるようになると共に、前面または側面側に制約がなくなる。
また、ベランダなどでも、人に対して吹き出し風が当たりにくくなる。
また、以上の構成では、そのファンがクロスフローファン2により形成されているので、その上下方向の長さを十分に取ることによって、必要とする送風量を容易に得ることができる。また、これと同様の作用は、例えばシロッコファンを同軸方向に複数台接続する構成を取ることによっても実現される。
そして、以上の構成の空気調和機用室外機1は、そのスリムかつ薄形でトップジョイント型という特徴を生かして、図7に示すように、スリムダクト40を使用し、共同住宅のベランダなどの壁30部分にピッタリしたスマートな状態で非常に見映え良く設置することができる。
また、図8に示すように、上記室外機1自体を下方に設置し、そのケーシング7と同一断面形状の延長ケーシング32を軒下部まで延設して、床面から軒下部までの縦方向に細長いスマートなケーシング構造とする。この延長ケーシング32には配管が通される。
このようにすると、図7の場合のようなスリムダクト40を不要にすることができ、より一層見映えが良くなる。また、延長ケーシング32の存在により、床面と軒下との間を満たすので、室外機1の転倒も防止できる。
(第2実施例)
図9及び図10は、この発明の第2実施例の空気調和機の室外機100を示している。この室外機100は、縦型室外機であって、ケーシング101内に熱交換器102、クロスフローファン103等の機器を配置して構成されている。
上記ケーシング101は、縦長形態を有するものであって、その下端に位置する略矩形状の底板111と、上端に位置する天板112と、背面側に位置する背面板115と、前面側に位置する前面板116と、該背面板115と前面板116との間に跨がって配置される左右の側面板114,113とを備えている。なお、この実施例においては、上記前面板116と一方の側面板113とを、多数の通気孔120,120,・・を形成した一つの板材でなる吸込グリル板121で構成し、該吸込グリル板121に対応する部分を吸込口117としている。また、ケーシング101の上記他方の側面板114と前面板116との角部分101eは吹出口118とされ、該吹出口118には吹出グリル119が備えられている。
上記クロスフローファン103は、その軸方向の一端に備えたファンモータ104により回転駆動されるものであって、上記ケーシング101の略中央位置において、上記ファンモータ104を該ケーシング101の上方に位置させた立設状態で該ケーシング101内に配置されている。このクロスフローファン103の上記吸込口117に臨む吸込側103aの外側には、円弧板状に屈曲形成された熱交換器102が、該吸込側103aのクロスフローファン103の外周部を取り囲むようにして配置されている。また、上記クロスフローファン103のうち、上記吸込側103aの反対側に位置する吹出側103bには、該クロスフローファン103の全長に亙って延びる縦長の通風路をもつスクロール105が配置されている。このスクロール105は、その吸込部105aを上記クロスフローファン103の吹出側103bの外周面に嵌合状態で配置せしめる一方、その吹出部105bはこれを上記ケーシング101の吹出口118に臨んで開口させている。
ところで、このように、上記ケーシング101の略中心に立設配置された上記クロスフローファン103の吹出側103bと上記吹出口118との間に跨がって上記スクロール105を配置した場合、該ケーシング101の背面板115と一方の側面板114と上記スクロール105の外周壁105cの三者により、これらに囲繞され且つ上記ケーシング101内をその下端から上端に亙って延びる略三角形状の断面形状をもつ角空隙部110が形成されることになる。この角空隙部110は本来的にはケーシング101内の遊休スペースであるが、この実施例においては、この遊休スペースである角空隙部110を有効に活用することで該ケーシング101の高さ、即ち、室外機100の高さを低く抑えるようにしている。
即ち、上記角空隙部110の機器配置スペースとし、該角空隙部110の下部側に縦長に形成された圧縮機106を配置すると共に、該圧縮機106の直上方には配管を介して該圧縮機106に接続された四路弁107を位置し、さらに該四路弁107の上方(即ち、上記角空隙部110の上部)には電装品109を配置するようにしている。
このように、上記熱交換器102とクロスフローファン103の側方に圧縮機106の配置スペースを確保し、ここに圧縮機106を配置するようにすると、該圧縮機106がその側方に位置する熱交換器102及びクロスフローファン103と上下方向に並立することになる。したがって、従来のように、ケーシングを上下二段構造として圧縮機をクロスフローファン及び熱交換器の下方側に配置する場合に比して、該ケーシング101内に圧縮機106設置用の上下方向スペースを確保する必要がない分だけ該ケーシング101の高さ寸法、換言すれば室外機100の高さ寸法を低く抑えることができる。この結果、クロスフローファン103を採用した縦型室外機に特有の平面方向における設置スペースの狭小化を保持しつつ、さらに上下方向における設置スペースの狭小化をも図ることができる。これにより、室外機100全体の更なるコンパクト化が実現されると共に、室外機100の高さ寸法が小さくなる分だけその設置状態における外観上の安定感が増し、ひいては室外機100の商品価値の向上につながる。
室外機100の構成機器のうちで最も重量の大きい圧縮機106を上記角空隙部110の下部、即ち、ケーシング101の下部に配置しているので、室外機100全体としての重心高さが低くなり、それだけ室外機100の設置構造上における安定性も向上することになる。
さらに、上記角空隙部110の上部に電装品109が配置されることで、該電装品109と、上記ケーシング101の上部に配置されるファンモータ104とが左右方向において接近することになる。従って、これらファンモータ104及び電装品109への電気配線の長さは、ファンモータと電装品とが大きく離間配置されている場合に比して短くなり、それだけ室外機100における配線コストの低廉化が達成される。
また、この実施例においては、図9に示すように、上記ケーシング101の上部に位置せしめられた上記ファンモータ104の側方位置、即ち、上記ケーシング101内の上部へのファンモータ104の配置に伴って形成された遊休スペースに、液冷媒用及びガス冷媒用の各閉鎖弁108,108をそれぞれ配置することで、該閉鎖弁108,108を他の機器と共に上記ケーシング101内に取り込んで完全一体型の室外機100を構成している。したがって、従来のように閉鎖弁をケーシングの上方側に露出配置する場合に比して、閉鎖弁108がケーシング101の外部へ露出せず、その分だけ該室外機100の見映えが向上し、ひいては室外機100の商品価値が向上する。また、閉鎖弁108の配置高さが低くなったことで、該閉鎖弁108に対する配管接続作業を行う場合、作業者はこれを立ち姿勢で行うことができ、例えば脚立等を使用して作業を行う場合に比して、作業が楽でありそれだけ作業能率が向上することになる。
また、上記熱交換機102は、図10に示すように、複数のプレートフイン132を複数のパイプ133が挿通した構造をしている。上記プレートフイン132は、上記クロスフローファン103の上下方向に延びる回転軸103cと平行になっている。したがって、プレートフイン132に付着した水滴は、そのプレートフイン132の上下方向に延びる面に沿ってスムーズに下方に案内される。
また、上記熱交換器102の背面板115側の端部102aは、スクロール105の吸込部105a側かつ背面板115側の端部105cの背面に、寸法Lだけ重なるように延長されている。したがって、矢印Fで示すように流れる吸込空気は、この延長された熱交換器102の端部102aで熱交換されるから、熱交換性能が向上する。なお、スクロール105に設けた壁部105fで吸込空気のバイパスが防止される。
図11は第2実施例の変形例の水平断面図である。190は建物の壁を示す。
202は略J字形状の熱交換器、203はクロスフローファン、205はスクロール、206は圧縮機である。
この室外機では、矢印に示すように、外気を壁190に向けて図11中左方から吹き込んで、熱交換器202でこの外気と冷媒とを熱交換した後、クロスフローファン203を通し、さらにスクロール205に案内させて、後方(図11中上方)に吹き出す。
図12は、第2実施例の今一つの変形例の水平断面図である。190は建物の壁を示す。302は略U字形状の熱交換器、303はクロスフローファン、305はスクロール、306は圧縮機である。
この室外機では、矢印に示すように、左方または前方から吸い込まれた外気は、熱交換器302およびクロスフローファン303を通り、さらにスクロール305に案内されて、左方に吹き出される。但し、吸い込み外気と、吹き出し空気とがショートサーキットしないように、吹き出し空気の向きは、たとえば上方に偏向させている。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の空気調和機の室外機は、その設置スペースが狭い共同住宅等に用いるに適している。
Claims (11)
- 圧縮機(5)と、熱交換器(3)と、ファン(2)とを有する空気調和機の室外機において、
上記熱交換器(3)は上記ファン(2)の外周囲に配設され、かつ、上記ファン(2)の所定の部分を囲むように実質的にU字形またはJ字形に屈曲しており、
上記ファン(2)はクロスフローファンであり、
上記圧縮機(5)とクロスフローファン(2)とは、上記クロスフローファン(2)の軸方向に互いに部分的に重なっている
ことを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、上記熱交換器(3)の屈曲した部分は、上記クロスフローファン(2)の上記所定の部分に直接面すると共に、上記クロスフローファン(2)は、上記圧縮機(5)よりも、上記熱交換器(3)の屈曲した部分により近く配置されている空気調和機の室外機。
- 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、吸い込み口(8)が、上記ファン(2)に対向する上記熱交換器(3)の面と反対側の上記熱交換器(3)の面側に設けられ、吹き出し口(9)が、上記ファン(2)の外周囲、かつ、上記熱交換器(3)に囲まれていない箇所に設けられている空気調和機の室外機。
- 請求項1または2に記載の空気調和器の室外機において、空気吹き出し通路(13)が、スクロール部(10)によって構成され、該スクロール(10)の背面側に配管用のスペース(20)が形成されている空気調和機の室外機。
- 請求項3に記載の空気調和機の室外機において、上記圧縮機(5)と、上記ファン(2)および熱交換器(3)を有する熱交換ユニット(1A)とを上下2段に積み重ねて配置した空気調和機の室外機。
- 請求項5に記載の空気調和機の室外機において、上記熱交換ユニット(1A)を、上記圧縮機(5)を有する機械室ユニット(1B)の上側に配置し、該熱交換ユニット(1A)の上部に閉鎖弁(21)を設け、上記機械室ユニット(1B)からの連絡配管(19)を上記熱交換ユニット(1A)の空気吹き出し通路(13)の背面側の配管スペース(20)を通して上記閉鎖弁(21)に接続した空気調和機の室外機。
- 請求項3に記載の空気調和機において、上記熱交換器(3)とファン(2)を有する熱交換ユニット(1A)の上部に上記ファン(2)用のモータ(4)を設けると共に、上記吹き出し口(9)を斜め上方に向けて開口せしめ、該吹き出し口(9)に当該開口方向に沿う空気吹き出しルーバー(24),(24)・・・を並設した空気調和機の室外機。
- 請求項3に記載の空気調和機において、上記吸い込み口(8)より吹き出し口(9)に到る空気吹き出し通路(13)の背面側に配管用のスペース(20)を形成した空気調和機の室外機。
- 請求項5に記載の空気調和機において、上記圧縮機(5)を有する機械室ユニット(1B)を備え、上記機械室ユニット(1B)と上記熱交換ユニット(1A)とを上下に積み重ねて、実質的に同一水平断面形状を有するケーシング(7)内に収納して、互いに一体化した空気調和機の室外機。
- 請求項3に記載の空気調和機の室外機において、閉鎖弁(21)が、上記熱交換器(3)とファン(2)を有する熱交換ユニット(1A)の上部に設けられ、上記熱交換ユニット(1A)および圧縮機(5)を収納するケーシング(7)の上部に、配管を通すダクト(40)を連結した空気調和機の室外機。
- 請求項3に記載の空気調和機において、閉鎖弁(21)が、上記熱交換器(3)とファン(2)を有する熱交換ユニット(1A)の上部に設けられ、上記熱交換ユニット(1A)および圧縮機(5)を収納するケーシング(7)と、このケーシング(7)と同一水平断面形状を有する延長ケーシング(32)とを備え、上記ケーシング(7)と延長ケーシング(32)とを上下方向に連結し、この延長ケーシングに配管を通した空気調和機の室外機。
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