JP5433514B2 - 冷凍サイクル装置の室外ユニット - Google Patents

Description

本発明は、冷凍サイクル装置の室外ユニットに関する。

冷凍サイクル装置である、空気調和機を構成する室外ユニットとして、筐体内部に圧縮機と熱交換器および送風機が収容され、筐体の側面には吸込み口が設けられ、天板には吹出し口が設けられるタイプのものがある。この種の室外ユニットは、たとえばビル等の屋上に配置され、冷媒管を介して複数の室内ユニットに接続される。

冷凍サイクル装置の能力は、種々の条件に対応できるように、異なる機種の室外ユニットが提供される。たとえば、能力に応じて熱交換器の熱交換量や圧縮機の台数、および送風機の送風量増大等の変更を行う。それにともない、室外ユニットを構成する筐体および、この筐体の上面開口部を覆う天板の平面視サイズを変更する必要がある。

［特許文献１］では、ケーシングの上面開口部を覆う天板として、空気吹出し口を含む第１天板を、空調能力の変更に係りなく共通に用いている。そして、この第１天板の左右両側に配置する第２天板と第３天板を、それぞれ異なるサイズ（長さ）のものと交換することで、天板全体の平面視サイズを可変するようになっている。

さらに、上記第１天板の両側部に第１係合部が形成され、上記第２、第３の天板には第２係合部が形成されている。各天板を筐体に取付けた状態で、第１天板の第１係合部に対して第２、第３天板の第２係合部が係合するので、各天板の位置ずれ等の不具合が生じ難い、と記載されている。

特開２００４−１５６７９９号公報

しかしながら、空調条件によっては第１天板のサイズに合わせたケーシングを単体で用いるのが最適な場合もあり得る。これに対して上記［特許文献１］では、第１天板を単体で用いる構成とはなっておらず、第１の天板に、少なくとも第２の天板もしくは第３の天板のいずれかを組合せる必要があり、選択幅が狭いものである。

また、第１係合部と第２係合部は、平面視で湾曲した突条と凹状に形成されているだけであり、これら係合部相互を強固に固定する構成になっていない。そのため、筐体内に収容される送風機を駆動すると、第１係合部と第２係合部との合せ部分が振動して、騒音（ビビリ音）が生じる虞れがある。

このような騒音の発生を防止するために、第１の係合部および第２の係合部に、天板相互を強固に固定するための爪部や突起もしくは取付け具を設けることは可能である。しかしながら、これら備えたうえで第１天板を単独で用いると、上記爪部、突起、取付け具がそのまま露出することになり、外観が損なわれてしまう。

本実施形態は上記事情にもとづきなされたものであり、能力の相違に応じた筐体および天板の平面視サイズの変更を容易化したうえで、外観を損なうことが無く、送風機の駆動にともなう振動があっても騒音の発生を阻止して静粛運転を可能とした冷凍サイクル装置の室外ユニットを提供する。

本実施形態における冷凍サイクル装置の室外ユニットは、側面に吸込み口を備え上面が開口する筐体と、空気吹出し口を有し筐体の上面開口部を覆うように筐体に取付ける天板とを備える。
上記天板は、上面開口部の前後方向は覆うが左右方向は両側に空白部を残して覆うベース天板と、両側空白部に設けられ筐体の上面開口部をベース天板とともに覆うサイド用天板部とを備える。
上記ベース天板におけるサイド用天板部との接合部は、天面とは直交する垂直方向に折曲される平板状の側面部である。上記サイド用天板部におけるベース天板との接合部は、狭小の間隙を存して形成され、これらの間隙にベース天板の上記側面部が介挿される二重側面部である。
これら二重側面部のそれぞれの内面に、第１の突起部および第２の突起部は互いに千鳥状に突設され、ベース天板側面部の表面と裏面に対して、交互に所定間隔を存して当接する。

第１の実施形態に係る、冷凍サイクル装置の室外ユニットの斜視図。 同実施形態に係る、天板の斜視図。 第２の実施形態に係る、冷凍サイクル装置の室外ユニットの斜視図。 同実施形態に係る、天板の組合せを説明する斜視図。 同実施形態に係る、サイド用天板部の斜視図。 同実施形態に係る、サイド用天板部一部を拡大した斜視図。 同実施形態に係る、ベース天板の側面部とサイド用天板部の側面部との組合せ状態を説明する図。

以下、本実施形態を図面にもとづいて説明する。
図１は、第１の実施形態である、冷凍サイクル装置としての空気調和機を構成する室外ユニットＳａの外観斜視図を示す。

室外ユニットＳａは、周面に吸込み口１を備え、上面に開口部を備えた筐体２Ａと、この筐体２Ａの上面開口部を覆う天板３Ａとからなり、図示しない室内ユニットとともに空気調和機が構成される。

特に、第１の実施形態においては、基本の空調能力を備えた室外ユニットＳａとして適用している。したがって、この場合の筐体２Ａは、平面視サイズが前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）と左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）に基本サイズに設定された「ベース筐体」が用いられる。このベース筐体２Ａの上端開口部を覆う天板３Ａは、「ベース天板」が用いられる。

ベース筐体２Ａとベース天板３Ａの平面視サイズにおける左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さは、前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さよりも僅かに大に形成され、したがって僅かに横長の矩形状をなしている。ベース筐体２の前面には前面パネル４ａが取付けられ、右側面には側面パネル４ｂが取付けられる。図示しない後面と左側面にもパネルが取付けられる。

各パネル４ａ、４ｂの高さ方向の上端から略中間部に亘って、多数の孔部からなる上記吸込み口１が設けられる。所定のパネルのみ、吸込み口１より下方部位には電気部品箱の前面扉が取付けられ、電気部品の点検時に開放操作される。さらに、配管接続部が設けられ、図示しない室内機と連通する冷媒管が接続される。

図２は、上記ベース天板３Ａのみを示す斜視図であり、一部は省略して示している。
上記ベース天板３Ａは、天面を構成する平板状の平板部５と、この平板部５から立ち上がり形成されるベルマウス６および、上記ベルマウス６の上端部に一体に連設される吹出し口部７とから構成される。

上記平板部５の外周端は、天面から垂直状に折曲形成される側面部８となっていて、この側面部８は何らの凹凸もない平板状に形成される。また、上記平板部５の４つの角部には、ベース天板３Ａを筐体２Ａに固定ネジ（図示しない）により固定するための固定用孔５ａが設けられる。

ベース天板３Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）に対向する側面部８相互間隔と、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）に対向する側面部８相互間隔とは、ベース筐体２Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さと、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さと同一であり、したがってベース天板３Ａはベース筐体２Ａの上端部に嵌め込まれる。

図１にのみ示すように、上記ベース天板３Ａの上端部には、針金を同心円状に曲成するとともに、これらを放射状に連結するファンガード９が設けられる。このファンガード９は、ベース筐体２Ａ内部に配置される図示しない送風機を構成する送風ファンに対向して設けられるものである。

なお説明すると、上記送風機はベース筐体２Ａの略中央部に収容され、この軸方向を垂直方向に向けている。送風機は、回転軸を上方に向けて支持されるファンモータと、このファンモータの回転軸に嵌着される送風ファンとからなる。

送風ファンの外周端は上記吹出し口部７に囲まれている。送風機が駆動され送風ファンが回転すると、各パネル４ａ，４ｂに設けられる吸込み口１から室外空気がベース筐体２Ａ内に吸込まれ、送風ファンの下部側から上方へ導かれて、吹出し口部７から外部へ吹出されるようになっている。
このとき、ベース天板３Ａはベース筐体２Ａの上端部に嵌め込まれ、固定ネジにより強固に固定されているので、送風機の回転駆動にともなうビビリ音等の騒音発生はない。

上記ベース筐体２Ａ内部には、この他、図示しない圧縮機と室外熱交換器および弁類が収容されていて、それぞれが配管を介して接続される。上記圧縮機は基本の圧縮能力を備え、室外熱交換器は基本の熱交換量を備えている。したがって上記送風機は、基本の熱交換容量を備えた室外熱交換器に対応する基本の送風性能を備えている。

図３は、第２の実施形態である、冷凍サイクル装置としての空気調和機を構成する室外ユニットＳｂの斜視図を示す。
この第２の実施形態においては、先に第１の実施形態で説明した、基本の空調能力を備えた室外ユニットＳａよりも、大なる空調能力を備えた室外ユニットＳｂとして適用されるものである。

筐体２Ｂとして、先に説明したベース筐体２Ａとは一部が異なる構成の「ワイド筐体」が用いられる。そして、このワイド筐体２Ｂの上端部に取付けられる天板３０として、先に説明したベース天板３Ａと、後述するサイド用天板部３Ｂとの組合せ体である「天板組立て」が用いられる。

上記ワイド筐体２Ｂの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さは、ベース筐体２Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さと同一に設定されるが、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さは、ベース筐体２Ａの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さよりも大（長く）に設定される。したがって、ワイド筐体２Ｂの平面視形状は、ベース筐体２Ａ平面視形状よりも、さらに横長の矩形状をなす。

ワイド筐体２Ｂにおいても、各周面にパネル１０ａ、１０ｂが取付けられる。いずれのパネル１０ａ，１０ｂにおいても吸込み口１１が設けられる。所定のパネルのみ、電気部品箱の前面扉が取付けられ、電気部品の点検時に開放操作される。さらに、配管接続部が設けられ、図示しない室内機と連通する冷媒管が接続されることも変りがない。

ここで、上記ワイド筐体２Ｂの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さは、ベース筐体２Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さと同一に設定されるので、ワイド筐体２ｂの側面パネル１０ｂとベース筐体２Ａの側面パネル４ｂとは共用できる。

ワイド筐体２Ｂの内部には、図示しない圧縮機と、室外熱交換器と、弁類および送風機が収容される。これら圧縮機他の冷凍サイクル構成機器は、上記ベース筐体２Ａ内に収容される圧縮機他の冷凍サイクル構成機器とは、能力・性能が大なるものが備えられる。

上記天板組立て３０を構成するベース天板３Ａは、先に説明したベース天板３Ａをそのまま用いるので、ベース天板３Ａに係る同一構成部位には同番号を付して新たな説明は省略する。

ベース天板３Ａに設けられる吹出し口部７は、送風機を構成する送風ファンの外周端を囲むことは変りが無い。したがって、送風ファンの外径はベース筐体２Ａに備えられる送風ファンの外径と同一であるが、ワイド筐体２Ｂに備えられる室外熱交換器に適応する送風量を確保した送風機が用いられることは、言うまでもない。

先に説明したように、ベース天板３Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さおよび左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さは、ベース筐体２Ａの平面視サイズと同一である。このベース天板３Ａでワイド筐体２Ｂの上面開口部を覆うと、ワイド筐体２Ｂの上面開口部の前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）は覆うが、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）は両側に空白部を残してしまう。
そこで、ベース天板３Ａの両側空白部をサイド用天板部３Ｂが覆うように取付けられる。このベース天板３Ａと、左右一対のサイド用天板部３Ｂとで、上記天板組立て３０が構成されることになる。

各サイド用天板部３Ｂの前後方向長さ（Ｙａ−Ｙｂ）は、ベース天板３Ａの前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）長さと同一に形成される。各サイド用天板部３Ｂの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さは、ワイド筐体２Ｂの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さと、ベース天板３Ａの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さとの差の、半分（１／２）となる。
したがって、ベース天板３Ａの左右両側に取付けられるサイド用天板部３Ｂ，３Ｂは、互いに全く同一の寸法形状のものが用いられている。

なお、サイド用天板部３Ｂについて説明する。
図５は、サイド用天板部３Ｂの斜視図であり、図６は、サイド用天板部３Ｂの一部を拡大して示す斜視図である。

サイド用天板部３Ｂは、図における左側部を除く、右側部と前後面は、平面部１２に対して垂直状に折曲形成される平板状の側面部１３をなす。また、サイド用天板部３Ｂの右側部における２つの角部には、サイド用天板部３Ｂをワイド筐体２Ｂに固定ネジにより固定するための固定用孔１２ａが設けられる。
サイド用天板部３Ｂの左側部は、ベース天板３Ａの側面部８の平面視形状と合致するよう形成される内面部１４ａと、この内面部１４ａの下端に底面部１４ｂを介して一体に連結され、内面部１４ａとは所定間隔を存して平行に形成される外面部１４ｃとからなる二重側面部１４となっている。

したがって、内面部１４ａと底面部１４ｂおよび外面部１４ｃからなる二重側面部１４の左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）の断面形状は、略Ｕ字状をなす。上記底面部１４ｂの幅方向である内面部１４ａと外面部１４ｃとの間隔は、上記ベース天板３Ａを構成する側面部８の板厚よりも若干大に形成される。

厳密にサイド用天板部３Ｂの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さの設定は、二重側面部１４の内面部１４ａから右側部の側面部１３までの距離をもってなされる。上述したとおり、この左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さは、ワイド筐体２Ｂの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さと、ベース天板３Ａの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さとの差の半分である。

二重側面部１４の内面部１４ａには、複数の第１の突起部１５が、互いに所定間隔を存して一体に設けられる。外面部１４ｃには、第２の突起部１６が、互いに所定間隔を存して一体に設けられる。第１の突起部１５と第２の突起部１６は、互いに対向しない位置に設けられていて、したがって互いに千鳥状に配置される。

内面部１４ａに突設される第１の突起部１５は、前後方向（Ｙａ−Ｙｂ）に所定の長さで、かつ高さ方向に断面が略三角状をなす形状構造である。外面部１４ｃに突設される第２の突起部１６は、前後方向（Ｘａ−Ｘｂ）に所定の板厚で突片状をなしていて、内面部１４ａへ向って突出する。

このようにして構成されるサイド用天板部３Ｂであって、ベース天板３Ａとともに天板組立て３０を構成するには、以下に述べるようになる。
はじめに、図４に示すように、１個のベース天板３Ａと、２個のサイド用天板部３Ｂを用意し、ベース天板３Ａを中央に置き、このベース天板３Ａの左右両側にサイド用天板部３Ｂを置く。このとき、サイド用天板部３Ｂは二重側面部１４がベース天板３Ａの左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）の側面部８に対向するよう姿勢を決める。

そして、ベース天板３Ａを持ち上げて、この左右側面部８のいずれか一方の側面部８を対向するサイド用天板部３Ｂの二重側面部１４の上方部位に対向させる。この姿勢のまま、ベース天板３Ａを下方に移動して側面部８をサイド用天板部３Ｂの二重側面部１４の上方部位から嵌め込む。

そのあと、ベース天板３Ａの左右残りの側面部８を同様の状態にしてサイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に嵌め込む。したがって、ベース天板３Ａの左右両側にサイド用天板部３Ｂが連結され、天板組立て３０が構成される。この天板組立て３０をワイド筐体２Ｂの上端開口部に嵌め込めば、図３に示す状態になる。

図７は、サイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に、ベース天板３Ａの側面部８が嵌め込まれた状態を拡大して示す図である。
サイド用天板部３Ｂの二重側面部１４にベース天板３Ａの側面部８を嵌め込むことで、内面部１４ａに突設される複数の第１の突起部１５は、ベース天板側面部８の表面に所定間隔を存して当接する。外面部１４ｃに突設される複数の第２の突起部１６は、ベース天板側面部８の裏面に所定間隔を存して当接する。

ベース天板側面部８においては、第１の突起部１５および第２の突起部１６により、両面側から押圧力を受けて緩い波型状に変形する。ベース天板側面部８が直状のままサイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に挿入され係合しているのであれば、サイド用天板部３Ｂは少しの抵抗も受けずにベース天板３Ａから外れてしまう。

ところが、ここでは第１の突起部１５と第２の突起部１６により、ベース天板側面部８は両面側から押圧力を受け緩い波型状に変形しているので、サイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に対する位置ずれの規制力が生じる。

換言すれば、特に取付け具を用いることなく、ベース天板３Ａとサイド用天板部３Ｂとを互いに強固に連結固定できる。なお、天板組立て３０のワイド筐体２Ｂへのネジ固定は、サイド用天板部３Ｂの固定用孔１２ａを使用し、ベース天板３Ａの固定用孔５ａは使用しない。

このような室外ユニットＳｂを備えた空気調和機に空調運転の開始信号が入ると、圧縮機が駆動制御され冷凍サイクル運転が行われる。同時に送風機に対する駆動信号が出されて、送風ファンが回転駆動される。

上述したように、室外ユニットＳｂにおいては、ベース天板３Ａの側面部８がサイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に嵌め込まれ、一体に連結されて天板組立て３０を構成し、ワイド筐体２Ｂの上端部に取付けられている。

しかも、サイド用天板部３Ｂの二重側面部１４に設けられる第１の突起部１５と第２の突起部１６により、ベース天板３Ａとサイド用天板部３Ｂは互いに強固に固定されている。したがって、送風ファンの回転駆動にともなう振動がワイド筐体２Ｂから天板組立て３０に伝達しても、ビビリ音等の騒音発生はない。

なお、上述したワイド筐体２Ｂは、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さが１種類だけのものに限定されず、空調（冷凍）能力に応じて複数種の左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さのものが用意される。これに対応して、サイド用天板部３Ｂはベース天板３Ａの左右両側部に１枚ずつ連結されることに限定されず、複数枚ずつ連結されることもあり得る。

すなわち、サイド用天板部３Ｂは１種類のものだけを用意し、条件に応じて順次枚数を増加した状態で連結することで、左右方向（Ｘａ−Ｘｂ）長さの拡大化を得る。したがって、いずれの平面視サイズのワイド筐体２Ｂにも対応できる。

サイド用天板部３Ｂ相互の連結は、先に説明したベース天板３Ａの側面部８が、サイド用天板部３Ｂの側面部１３に代っただけのことである。二重側面部１４に設けられる第１の突起部１５および第２の突起部１６によって、サイド用天板部３Ｂ相互が強固に連結されることは変りがない。

以上、本実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１１…吸込み口、２Ａ…ベース筐体、９…空気吹出し口、３Ａ…ベース天板、２Ｂ…ワイド筐体、３Ｂ…サイド用天板部、８…（ベース天板の）側面部、１４…（サイド用天板部の）二重側面部、１５…第１の突起部、１６…第２の突起部。

Claims (2)

1. 側面に吸込み口を備え、上面が開口する筐体と、
   空気吹出し口を有し、上記筐体の上面開口部を覆うように、筐体に取付けられる天板と、を備えた冷凍サイクル装置の室外ユニットであり、
   上記天板は、
   上記上面開口部の前後方向は覆うが、左右方向は両側に空白部を残して覆うベース天板と、
   上記ベース天板の両側空白部に設けられ、上記上面開口部をベース天板とともに覆うサイド用天板部とが備えられ、
   上記ベース天板におけるサイド用天板部との接合部は、天面とは直交する垂直方向に折曲される平板状の側面部であり、
   上記サイド用天板部におけるベース天板との接合部は、狭小の間隙を存して形成され、これらの間隙にベース天板の上記側面部が介挿される二重側面部であり、
   これら二重側面部のそれぞれの内面に、第１の突起部および第２の突起部が互いに千鳥状に突設され、これら第１の突起部および第２の突起部がベース天板側面部の表面と裏面に対して、交互に所定間隔を存して当接する
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置の室外ユニット。
2. 上記筐体は、冷凍能力に応じて複数種の左右方向長さのものが用意され、上記ベース天板部の左右方向長さと同一の左右方向長さの筐体の場合は、上記ベース天板のみで上面開口部が覆われることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。

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