JP3842903B2 - 室外ユニット及び空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房又は冷房により快適な室内環境を提供する空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機は、室内ユニット及び室外ユニットの二つの大きな構成要素からなっている。これらそれぞれには、冷媒と室内気との間及び冷媒と室外気との間における熱交換を行う室内熱交換器及び室外熱交換器が備えられている。
【０００３】
これら室内熱交換器及び室外熱交換器は、他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構成する要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循環することで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、高温高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロセスを辿り、室内の冷暖房を実現することになる。なお、この室内の冷暖房は、直截的には前記室内熱交換器の冷媒と室内気との熱交換により実現されることになる。
【０００４】
ちなみに、暖房は、圧縮機で高温高圧の気体とされた気体冷媒を室内熱交換器に送出して、当該冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより実現される。また冷房は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器に送出して室外気と熱交換させて高温高圧の液冷媒とし、これをさらに膨張弁に通すことで低温低圧化させて室内熱交換器に送出し、この冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記室外熱交換器は、室外ユニットの外形形状を規定する筐体内に収められる。このとき、室外熱交換器は、当該筐体の一面あるいは二面を覆うようにして設置される。そして、当該室外熱交換器に対しては、これが外部の振動等により容易に設置場所から動くことのないように、確実に固定する手段が講じられる。
【０００６】
上記固定手段としては、従来、室外熱交換器の下端部と前記筐体における床面とを固定板で渡し、当該固定板と前記床面とをボルトにより締結する手段がとられている。しかし、このような固定方法は、実際に室外熱交換器を取り付ける段に際して、かなり手間がかかるものとなっていた。また、ボルト等の部品が別途必要となり、その相応分製作コストがかかってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、室外熱交換器の確実な固定を、容易にかつ安価に実施することのできる室外ユニット及び空気調和機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために以下の手段をとった。
すなわち、本発明の室外ユニットは、室外熱交換器と、該室外熱交換器又は室内熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、前記室外熱交換器及び前記圧縮機を収容する筐体と、を備えた室外ユニットであって、前記室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の爪挿入孔の中に、前記筐体の床面から垂直上方に突出した爪を挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部が設けられている。
【０００９】
また、本発明の室外ユニットは、室外熱交換器と、該室外熱交換器又は室内熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、前記室外熱交換器及び前記圧縮機を収容する筐体と、を備えた室外ユニットであって、前記室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の下端から垂直下方に突出した爪を、前記筐体の床面に形成された爪挿入孔の中に挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部が設けられている。
【００１０】
このような室外ユニットによれば、室外熱交換器及び筐体との設置作業は、前記爪を前記爪挿入孔の中に差し込めば完了する。すなわち、両者の固定は容易に実現されることになる。また、この場合、従来必要となっていたボルト等の別部品が不要となる。
【００１１】
また、本発明の空気調和機は、室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の爪挿入孔の中に、前記筐体の床面から垂直上方に突出した爪を挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部、または、室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の下端から垂直下方に突出した爪を、前記筐体の床面に形成された爪挿入孔の中に挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部のいずれかを備えている。
【００１２】
このような空気調和機によれば、室外熱交換器と筐体との両者の固定を容易に実施することが可能であるという作用を有することとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
図１は空気調和機の全体構成を示す説明図である。空気調和機は、室内ユニット１０及び室外ユニット２０から構成されている。これら室内ユニット１０及び室外ユニット２０は、冷媒が導通する冷媒配管３０や図示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管３０は２本備えられており、冷媒は、その一方において室内ユニット１０から室外ユニット２０へ、また他方において室外ユニット２０から室内ユニット１０へと流れることになる。
【００１４】
室内ユニット１０は、ベース１１と前面パネル１２とが一体的に構成されたものとなっている。ベース１１にはプレートフィンチューブ型の室内熱交換器、略円筒形状のクロスフローファン（ファン）等の各種機器が備えられている。なお、これらはともに図示されていない。ベース１１には、この他室内ユニット１０に関する動作制御等を行う、各種電気回路素子から構成されたコントロール部１１ａが備えられている。コントロール部１１ａには運転状況やエラーモードを表示するための適当なインジケータ１１ｂが備えられている。このインジケータ１１ｂは、前面パネル１２に設けられた透視部１２ａにより、外部から確認可能となっている。なお、ベース１１の後方には、据付板１３が備えられ、これにより室内ユニット１０を室内の壁等に設置することが可能となっている。
【００１５】
前面パネル１２には、吸込グリル（吸込口）１２ｂが前面及び上面のそれぞれに形成されている。室内の空気は、これら吸込グリル１２ｂにより多方向から室内ユニット１０内に吸い込まれるようになっている。ちなみに、吸込グリル１２ｂの背後にはエアフィルタ１２ｃが備えられており、吸い込まれた空気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル１２には、その下方に吹出口１２ｄが形成されており、ここから暖められた空気あるいは冷やされた空気が吹き出されるようになっている。なお、この空気吸込及び空気吹出は、前記クロスフローファンが回転することによって行われる。
【００１６】
室外ユニット２０には、筐体２０ａ内に室外熱交換器２０ｂ、プロペラファン（室外ファン）２０ｃ、圧縮機２０ｆ、コントロールボックス２０ｇ等が備えられている。室外熱交換器２０ｂは、周囲に多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を実現するためのものである。プロペラファン２０ｃは、筐体２０ａ内に背面から前面へと抜ける風（すなわち、この風は室外熱交換器２０ｂを通過する）を生じさせることにより、新たな空気を筐体２０ａ内に常に取り込んで、熱交換効率の向上を図るために設けられている。
【００１７】
なお、前記室外熱交換器２０ｂ及びプロペラファン２０ｃが外部と向き合う筐体２０ａ面には、それぞれフィンガード２０ｄ及びファンガード２０ｅが設けられている。フィンガード２０ｄは、前記コルゲートフィンが外部からの不意の衝撃により破損することなどがないように設けられているものである。ファンガード２０ｅも、これと同様にプロペラファン２０ｃを外部衝撃から保護することを一つの目的とするとともに、外気に含まれる粉塵等を筐体２０ａ内に取り込ませないことを目的として備えられているものである。
【００１８】
圧縮機２０ｆは、低温低圧の気体冷媒を、高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うものである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機２０ｆに加えて、上記した室内熱交換器、室外熱交換器２０ｂ、冷媒配管３０、膨張弁、及び冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁及び四方弁は共に不図示）等から概略構成され、冷媒を室内ユニット１０と室外ユニット２０との間で循環させる回路である。
【００１９】
コントロールボックス２０ｇは、前記プロペラファン２０ｃ、圧縮機２０ｆ、その他室外ユニット２０に備えられた各種機器に関する動作制御等を行うもので、各種電気回路素子から構成されているものである。
【００２０】
室外ユニット２０には、上記の他、筐体２０ａを支持するとともに、振動等の不良な外乱を回避するため、台座２０ｈが備えられている。また、前記圧縮機２０ｆに近い筐体２０ａの壁は、前記圧縮機２０ｆのメンテナンス等を実施するため取り外し可能なパネル２０ｉを備えたものとなっている。
【００２１】
以下では、これらの構成となる空気調和機の作用について、暖房運転時及び冷房運転時のそれぞれの場合に分けて説明する。まず、暖房運転時には、圧縮機２０ｆで高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管３０を通り室内ユニット１０における図示しない室内熱交換器に送られる。室内ユニット１０内では、クロスフローファンにより吸込グリル１２ｂから取り込まれた室内気に対して、室内熱交換器を通過する高温高圧の気体冷媒から熱が与えられる。このことにより、前面パネル１２下方の吹出口１２ｄから温風が吹き出されることになる。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交換器において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。
【００２２】
この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管３０を通って室外ユニット２０における室外熱交換器２０ｂに送られる、室外ユニット２０では、プロペラファン２０ｃにより筐体２０ａ内に取り込まれた新しい室外気から、室外熱交換器２０ｂを通過する高温高圧の液冷媒が熱を奪うことになる。高温高圧の液冷媒は、このことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機２０ｆに送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２３】
冷房運転時には、冷媒は上記とは逆方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機２０ｆで高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管３０を通過して室外熱交換器２０ｂに送られ、室外気に熱を与えて凝縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、図示しない膨張弁を通過して低温低圧の液冷媒となり、再び冷媒配管３０を通り図示しない室内熱交換器に送られる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から熱を奪って当該室内気を冷却するとともに、冷媒自身は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機２０ｆに送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２４】
これらの運転は、室内ユニット１０内に収められたコントロール部１１ａ及び室外ユニット２０内に収められたコントロールボックス２０ｇが協調することによって制御される。
【００２５】
以下では、本発明の特徴的部分について説明する。室外ユニット２０には、先述したように、周囲に多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管により構成された室外熱交換器２０ｂが備えられている。冷媒配管１は、図２に示すように、筐体２０ａの背面及び側面を覆い尽くすように、蛇行した形態で配置されている。コルゲートフィン２は、その蛇行した冷媒配管１と垂直に、すなわち立て置きに、空隙３を設けながら、その間隔を周期として配列されている。隙間３には、先述したプロペラファン２０ｃの回転により生じた風が通ることで、冷媒と室外気との熱交換効率を向上させるという働きがある。
【００２６】
ところで、上記室外熱交換器２０ｂにおいて、筐体２０ａの側面を覆い尽くしている部分の最側端かつその下端には、図２又は図３拡大図に示すように、被嵌合部材４が設けられている。この被嵌合部材４は、その断面がくの字状となるよう折り曲げられた板片４ａを主体として、当該板片４ａの一つの面上に形成された爪挿入孔４ｂを有したものとなっている。爪挿入孔（嵌合部）４ｂには、すぐ後で述べる爪（嵌合部）６が垂直に挿入されるための孔である。また板片４ａにおいて、前記爪挿入孔４ｂが形成されていない方の面上には、最側端のコルゲートフィン２側面から冷媒配管１の蛇行部が突き出した部分の形状に適合するような孔４ｃが形成されている。被嵌合部材４は、この孔４ｃを前記冷媒配管１の突き出した部分に嵌め合わせて室外熱交換器２０ｂに固定されている。
【００２７】
一方、筐体２０ａの床面５には、同じく図２R>２又は図３拡大図に示すように、当該床面５から突き出した爪６が形成されている。この爪６の具体的な形態は、筐体２０ａの床面５の一部において、長方形を構成する四辺のうち三辺に切り込みを入れ、残る一辺を折り曲げることで床面５から垂直に突き出させた形態となっている。この爪６は、前記爪挿入孔４ｂに挿入可能となっている。このことはつまり、床面５上において爪６の形成される場所が、前記室外熱交換器２０ｂの被嵌合部材４が床面５に接地する場所、より言えば爪挿入孔４ｂが当該爪６に挿入されうる場所となるべきである、ということを示唆するものである。
【００２８】
上記構成となる室外熱交換器２０ｂ及び筐体２０ａの床面５においては、両者の相対的な位置関係を固定することは非常に容易となることがわかる。すなわち、室外熱交換器２０ｂの設置は、被嵌合部材４における挿入孔４ｂに爪６が差し込まれるようにしてやるだけでよい。こうすることで、爪６は室外熱交換器２０ｂの動きを完全に拘束し、当該室熱交換器２０ｂと筐体２０ａとを互いに固定することになるからである。
【００２９】
また、これら被嵌合部材４、爪６が存在することで、室外熱交換器２０ｂと床面５との両者を固定するために従来必要であったボルト等の別部品が不要となる。したがって、本実施形態においては、このボルト等を用意しなければならなかった相応分のコスト削減が可能となり、低コストの室外ユニットを提供することができる。なお、このことは結局、低コストの空気調和機を提供することができることを意味しているのは言うまでもない。
【００３０】
なお、上記においては、被嵌合部材４が室外熱交換器２０ｂに、爪６が筐体２０ａの床面５に、各々設けられていたが、場合によっては、これらはそれぞれ逆に設けられていてもよい。すなわち、図４に示すように、爪挿入孔４′が筐体２０ａの床面５に、爪６′が室外熱交換器２０ｂに設けられるようにしてもよい。このようにしても、上記取付の容易さ、また、ボルト等の別部品が不要となる効果はともに達成され得るからである。要は、室外熱交換器２０ｂと筐体２０ａとの位置関係を固定するような嵌合部が備えられていればよい。
【００３１】
また、被嵌合部材４と爪６とが設けられる場所が、上記では室外熱交換器２０ｂにおける最側端と規定されていたが、本発明はこのことに関して特に限定されるものではない。つまり、原則として被嵌合部材４と爪６とが組として設けられる場所は、室該熱交換器２０ｂにおけるどこであってもよい。さらに、上記で詳しく述べた被嵌合部材４と爪６との具体的な形態は、本発明を特に限定するものではない。
【００３２】
加えて、室内ユニット１０や室外ユニット２０の具体的構成は、上記形態に特に限定されるものではない。すなわち、室内ユニット、室外ユニット、及び当該室外ユニットに室外熱交換器及びこれを収容する筐体を備えた空気調和機であれば、いかなる形態の空気調和機に対しても本発明は適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の室外ユニットは、室外熱交換器及び筐体の相対的な位置を固定する嵌合部を設けたことにより、両者の取付作業を容易とすることができる。また、これらの取付作業において、従来必要であったボルト等の別部品が不要となり、当該別部品を用意するのにかかっていた相応分のコストを削減することができる。
【００３４】
また、本発明の空気調和機は、前記室外ユニットを備えたものであると言うことができるから、前記効果をそのまま享受できる。すなわち、本空気調和機は、室外熱交換器と筐体との取付作業を容易にするとともに、両者の取付作業にかかるコストを低減することができる空気調和機であるといことがいえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気調和機の全体構成を示す説明図である。
【図２】 図１に示す室外熱交換器を詳しく図示した説明図である。
【図３】 室外熱交換器及びこれを収める筐体床面との嵌合部を拡大した説明図である。
【図４】 図２、図３に示す取付部位とは別形態となるものを示した説明図である。
【符号の説明】
４ｂ、４' 爪挿入孔（嵌合部）
６、６′ 爪（嵌合部）
１０ 室内ユニット
１２ｂ 吸込グリル（吸込口）
１２ｄ 吹出口
２０ 室外ユニット
２０ａ 筐体
２０ｂ 室外熱交換器
２０ｆ 圧縮機

Claims (3)

1. 室外熱交換器と、該室外熱交換器又は室内熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、前記室外熱交換器及び前記圧縮機を収容する筐体と、を備えた室外ユニットであって、
   前記室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の爪挿入孔の中に、前記筐体の床面から垂直上方に突出した爪を挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部が設けられていることを特徴とする室外ユニット。
2. 室外熱交換器と、該室外熱交換器又は室内熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、前記室外熱交換器及び前記圧縮機を収容する筐体と、を備えた室外ユニットであって、
   前記室外熱交換器の下端に固定された被嵌合部材の下端から垂直下方に突出した爪を、前記筐体の床面に形成された爪挿入孔の中に挿入することにより、前記室外熱交換器と前記筐体との両者の相対的な位置を固定する嵌合部が設けられていることを特徴とする室外ユニット。
3. 請求項１または２に記載の室外ユニットと、
   吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と前記室外ユニットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器とを備えた室内ユニットと、を備えたことを特徴とする空気調和機。

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