JP5523822B2

JP5523822B2 - 空気調和装置の室外ユニット

Info

Publication number: JP5523822B2
Application number: JP2009298441A
Authority: JP
Inventors: 豪志中村; 浩司小山; 陽一内田; 亮一助名; 義明茨木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: JP2011137610A

Description

本発明は、筺体の上部に送風機を備える上吹出し型の空気調和装置の室外ユニットに関する。

一般に、筺体の底板上に配置される圧縮機と、筺体の背面側及び両側面側の３面に沿って、底板上に配置される断面略コ字型の熱交換器と、この熱交換器の上部に配置される送風機とを備える空気調和装置の室外ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の室外ユニットでは、筺体内に圧縮機や送風機を制御する電装品を収めた電装箱が収容されている。

特開２００４−１５６８００号公報

しかし、従来の電装箱は、送風機の下方に配置されることが多く、この電装箱が熱交換器を通過した空気の流れを阻害するため、通風抵抗が大きくなり、送風騒音に大きな影響を及ぼすといった問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、送風騒音の低減化を図った空気調和装置の室外ユニットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、筺体の底板上に配置される圧縮機と、前記筺体の背面側及び両側面側の３面に沿って前記底板上に配置される断面略コ字型の熱交換器と、この熱交換器の上部に配置される送風機とを備える空気調和装置の室外ユニットにおいて、前記送風機の羽根車の周囲に設けられ、この羽根車の吸込側の空気を吹出側に案内するベルマウスを備え、前記筺体内には、当該筺体の前面側、かつ、前記ベルマウスの外側であって、前記送風機及び前記ベルマウスと高さ方向でオーバーラップする位置に、前記圧縮機及び前記送風機を制御するための電装箱を設けたことを特徴とする。

この構成において、前記熱交換器は、前記筺体の両側面側に位置する奥行き方向の長さが、前記筺体の背面側に位置する幅方向の長さよりも長く形成された構成としても良い。また、前記送風機は、当該筺体の背面側及び両側面側からそれぞれ略等しい距離となる位置に配置された構成としても良い。

また、前記電装箱は、この電装箱の背面に設けられたヒートシンクを備え、このヒートシンクが前記送風機の下方に延在する構成としても良い。また、前記電装箱の下方に前記圧縮機は配置された構成としても良い。また、前記ベルマウスは、前記電装箱の上方に延びる庇部を一体に備える構成としても良い。

本発明によれば、筺体内には、この筺体の前面側であって、送風機と高さ方向でオーバーラップする位置に電装箱を設けたため、熱交換器を通過して送風機から吹き出される空気の流れを電装箱が阻害することがない。これにより、筺体内での通風抵抗を低減することができるため、送風騒音の低減化を図ることができる。

本発明の一実施の形態を示す空気調和装置の室外ユニットの外観斜視図である。前面パネルを外した状態での室外ユニットの正面図である。室外ユニットの内部構成を示す上面図である。室外ユニットの側断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニット１０と室内ユニット（図示せず）とから構成されており、冷媒配管により接続された冷媒回路に冷媒を流して、冷房運転および暖房運転を行う。室外ユニット１０は、室外に設置され、室外空気と熱交換して冷房運転時には冷媒を凝縮させて外気に熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気から熱を取り込むものである。なお、以下に述べる上下および左右といった方向は、室外ユニット１０を設置した状態でその前面側から見た場合の方向を示している。

図１は、室外ユニット１０の外観斜視図であり、図２は、前面パネルを外した状態での室外ユニット１０の正面図である。室外ユニット１０は、略直方体箱形状のユニットケース（筐体）１１を備え、このユニットケース１１は、前後方向に延びる一対の脚部材１３、１３上に架け渡されて固定される底板１２と、この底板１２の４隅から鉛直方向に延びる支柱１４と、前面パネル１５とを有して構成される。
底板１２上には、後述する熱交換器２１が配置され、この熱交換器２１によってユニットケース１１の背面及び左右両側面が形成されている。また、熱交換器２１の上部には、送風機２２と、この送風機２２の周囲にベルマウス２５とが配置され、このベルマウス２５の吹出開口２５Ａには、送風機２２への接触を防止するファンガード２６が配置されている。また、ベルマウス２５の周囲には、発泡スチロール等の断熱材を備えた化粧パネル２７が設けられている。

前面パネル１５は、上下に二分割された上パネル１５Ａと下パネル１５Ｂとを備え、これら上パネル１５Ａ及び下パネル１５Ｂは、前面側の支柱１４、１４間に架け渡されて固定されている。ユニットケース１１の前面側には、図２に示すように、圧縮機３０Ａ，３０Ｂや、四方弁３１及び膨張弁といった弁体等の冷媒回路構成部品３２が配管接続されて収容されるとともに、これら圧縮機３０Ａ，３０Ｂ等の上方に室外ユニット１０の各種機器を制御するための電装箱３４が配置されている。このため、前面パネル１５を取り外すことによって、作業者が前面側から圧縮機３０Ａ，３０Ｂや電装箱３４内の電装品等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

次に、ユニットケース１１内の各機器の配置構成について説明する。
図３は、室外ユニット１０の内部構成を示す上面図であり、図４は、室外ユニット１０の側断面図である。
底板１２上には、図３に示すように、断面略コ字形状に屈曲されて形成された熱交換器２１が配置され、この熱交換器２１は、ユニットケース１１の左側面から背面及び右側面に沿わせて配置されている。また、本実施形態では、熱交換器２１は、断面略コ字形状に屈曲することにより一体に形成されるものであったが、例えば、断面略Ｌ字形状に形成された２つの熱交換器を、断面略コ字形状に対向配置しても良い。
熱交換器２１で囲まれた内側には、上記した圧縮機３０Ａ，３０Ｂや冷媒回路構成部品３２とともに冷媒回路の一部を構成するアキュムレータ３５、オイルセパレーター３６及びレシーバータンク３７が底板１２上に配置されている。

これらアキュムレータ３５、オイルセパレーター３６及びレシーバータンク３７は、冷媒または冷凍機油を一時的に貯留する圧力容器であり、メンテナンス頻度が低いものである。一方、上記した圧縮機３０Ａ，３０Ｂや冷媒回路構成部品３２は、モーターやコイル等の電動要素を備えるため、メンテナンス頻度が高い。このため、本構成では、底板１２上から電装箱３４の下端部まで上方に延びる仕切り板３８が設けられ、この仕切り板３８によって、ユニットケース１１内が、図４に示すように、熱交換室３９と機械室４０とに区分けされている。そして、機械室４０には、メンテナンス頻度の高い圧縮機３０Ａ，３０Ｂや冷媒回路構成部品３２が収容され、熱交換室３９には、メンテナンス頻度の低い熱交換器２１、アキュムレータ３５、オイルセパレーター３６及びレシーバータンク３７が収容されている。この仕切り板３８により、機械室４０に収容された各機器に直接雨滴がかかることが防止される。また、仕切り板３８には、各室に配置された機器を接続する配管が通る開口部が形成されている。

送風機２２は、図４に示すように、熱交換器２１の上方に配置されるファンモーター２３と、このファンモーター２３の軸に取り付けられたプロペラファン（羽根車）２４とを備えて構成される。隣接する支柱１４、１４間には、熱交換器２１の上端に相当する位置で当該支柱１４、１４を連結する連結部材１６、１６が設けられ、ファンモーター２３は、これら連結部材１６、１６間に架け渡された一対の支持フレーム（不図示）に固定される。また、連結部材１６には、アキュムレータ３５の上端部から延びるフレーム１７が固定され、アキュムレータ３５の揺動を防止している。
ファンモーター２３によりプロペラファン２４が回転駆動されると、室外ユニット１０の周囲、より具体的には図３、４中矢印Ｘで示すように、ユニットケース１１の前面を除いた左側面側、背面側及び右側面側から外気がユニットケース１１内に吸い込まれ、このユニットケース１１の上面部に設けられたベルマウス２５の吹出開口２５Ａを通じて外に排出される。つまり、この室外ユニット１０は、上面から熱交換後の空気を吹き出す上面吹き出しタイプに構成されている。

ところで、電装箱３４は、メンテナンスを容易にできる位置に設けることが望ましいため、一般にユニットケース１１の前面側に配置されることが多い。さらに、近年、室外ユニットの低騒音化への要求が高くなり、電気箱が熱交換器を通過した空気の流れを阻害し、通風抵抗が大きくなって、送風騒音に大きな影響を及ぼす一因となっていることが判明している。このため、送風騒音の低減を実現するための電装箱の配置位置が模索されている。一方、単純に熱交換器を通過した空気の流れを阻害しない位置に電装箱を配置しただけでは、いたずらにユニットケースの大型化を招いてしまう。このため、本構成では、ユニットケース１１を大型化することなく、送風騒音の低減を実現する室外ユニットを実現している。

具体的には、本構成のユニットケース１１は、図３に示すように、幅方向よりも奥行き方向が長く形成されており、このユニットケース１１内に配置される熱交換器２１についても、ユニットケース１１の両側面側に位置する奥行き方向の長さＬ１が、当該ユニットケース１１の背面側に位置する幅方向の長さＬ２よりも長く形成されている。
この構成では、略コ字形状に形成された対向する二辺を他の一辺よりも長く形成しているため、同一の熱交換面積の熱交換器同士を比較した場合、対向する二辺よりも他の一辺を長く形成したものに比べて、熱交換器の設置面積を小さくすることができ、ひいてはユニットケース１１の設置面積の縮小を図ることできる。

さらに、上記した送風機２２は、図３に示すように、ユニットケース１１の背面側及び両側面側からそれぞれ略等しい距離となる位置にプロペラファン２４の回転軸Ｏが位置するように配置されている。本構成では、熱交換器２１が、ユニットケース１１の両側面側に位置する奥行き方向の長さＬ１が、当該ユニットケース１１の背面側に位置する幅方向の長さＬ２よりも長く形成されているため、送風機２２は、プロペラファン２４の回転軸Ｏが背面側に移動した位置に配置されることにより、その分、送風機２２の前面側にスペースが形成される。
この送風機２２の前方に形成されたスペースに電装箱３４を配置することにより、図４に示すように、電装箱３４は、送風機２２及びベルマウス２５と高さ方向でオーバーラップする位置に配置される。これにより、電装箱３４が熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気の流れを阻害することがなく、ユニットケース１１内での通風抵抗を低減することができるため、ユニットケース１１を大型化することなく、送風騒音の低減化を図ることができる。

電装箱３４は、この電装箱３４の背面側にヒートシンク４１を備える。このヒートシンク４１は、電装箱３４内に収容したハイブリッドＩＣ等の発熱素子に当接して配置され、この発熱素子を冷却するものである。ヒートシンク４１は、図４に示すように、電装箱３４の下方部に形成され、送風機２２及びベルマウス２５の下方に延在するように配置されている。
この構成によれば、熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気がヒートシンク４１を冷却するために、このヒートシンク４１を介して発熱素子を効果的に冷却することができる。また、ヒートシンク４１は、電装箱３４に比べて小さいため、このヒートシンク４１が熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気に流通を阻害することはない。

また、ベルマウス２５は、送風機２２のプロペラファン２４の周囲に設けられ、このプロペラファン２４の吸込側の空気を吹出側に案内するものであり、図４に示すように、ベルマウス２５の前面側の上縁部から電装箱３４の上方に延びる庇部２８を一体に備える。この庇部２８の前端部には、不図示の水切り部材が取り付けられ、この水切り部材に上パネル１５Ａの上縁が固定されている。この構成によれば、電装箱３４の上部におけるユニットケース１１の水密性を容易に確保することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ユニットケース１１の底板１２上に配置される圧縮機３０Ａ，３０Ｂと、ユニットケース１１の背面側及び両側面側の３面に沿って底板１２上に配置される断面略コ字型の熱交換器２１と、この熱交換器２１の上部に配置される送風機２２とを備え、ユニットケース１１内には、当該ユニットケース１１の前面側であって、送風機２２と高さ方向でオーバーラップする位置に、圧縮機３０Ａ，３０Ｂ及び送風機２２を制御するための電装箱３４を設けたため、電装箱３４が熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気の流れを阻害することがなく、ユニットケース１１内での通風抵抗を低減することができ、送風騒音の低減化を図ることができる。また、電装箱３４をユニットケース１１の前面側に配置しているため、この電装箱３４のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、熱交換器２１は、ユニットケース１１の両側面側に位置する奥行き方向の長さＬ１が、ユニットケース１１の背面側に位置する幅方向の長さＬ２よりも長く形成されているため、同一の熱交換面積の熱交換器同士を比較した場合、熱交換器２１の設置面積を小さくすることができ、ひいてはユニットケース１１の設置面積の縮小を図ることできる。

また、本実施形態によれば、送風機２２は、ユニットケース１１の背面側及び両側面側からそれぞれ略等しい距離となる位置に配置されているため、この送風機２２を、プロペラファン２４の回転軸Ｏがユニットケース１１の両側面の中心よりも背面側に移動した位置に配置することができ、その分、ユニットケース１１内には、送風機２２の前面側にスペースが形成される。このため、送風機２２の前方に形成されたスペースを利用して、電装箱３４を送風機２２及びベルマウス２５と高さ方向でオーバーラップする位置に配置することにより、電装箱３４が熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気の流れを阻害するが防止され、ユニットケース１１内での通風抵抗を低減することができるため、ユニットケース１１を大型化することなく、送風騒音の低減化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、電装箱３４は、この電装箱３４の背面に設けられたヒートシンク４１を備え、このヒートシンク４１が送風機２２の下方に延在するように配置されているため、熱交換器２１を通過して送風機２２から吹き出される空気がヒートシンク４１を冷却することにより、このヒートシンク４１に当接して配置される発熱素子を効果的に冷却することができる。

また、本実施形態によれば、電装箱３４の下方に圧縮機３０Ａ，３０Ｂを配置しているため、前面パネル１５を取り外すことにより、これら電装箱３４及び圧縮機３０Ａ，３０Ｂを容易にメンテナンスすることができる。
また、本実施形態によれば、送風機２２のプロペラファン２４の周囲に設けられ、このプロペラファン２４の吸込側の空気を吹出側に案内するベルマウス２５を備え、このベルマウス２５は、電装箱３４の上方に延びる庇部２８を一体に備えるため、電装箱３４の上部におけるユニットケース１１の水密性を容易に確保することができる。

１０室外ユニット
１１ユニットケース（筺体）
１２底板
１３脚部材
１４支柱
１５前面パネル
１５Ａ上パネル
１５Ｂ下パネル
２１熱交換器
２２送風機
２３ファンモーター
２４プロペラファン
２５ベルマウス
２５Ａ吹出開口
２８庇部
３０Ａ、３０Ｂ圧縮機
３４電装箱
３８仕切り板
３９熱交換室
４０機械室
４１ヒートシンク
Ｏ回転軸

Claims

筺体の底板上に配置される圧縮機と、前記筺体の背面側及び両側面側の３面に沿って前記底板上に配置される断面略コ字型の熱交換器と、この熱交換器の上部に配置される送風機とを備える空気調和装置の室外ユニットにおいて、
前記送風機の羽根車の周囲に設けられ、この羽根車の吸込側の空気を吹出側に案内するベルマウスを備え、前記筺体内には、当該筺体の前面側、かつ、前記ベルマウスの外側であって、前記送風機及び前記ベルマウスと高さ方向でオーバーラップする位置に、前記圧縮機及び前記送風機を制御するための電装箱を設けたことを特徴とする空気調和装置の室外ユニット。
前記熱交換器は、前記筺体の両側面側に位置する奥行き方向の長さが、前記筺体の背面側に位置する幅方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット。
前記送風機は、当該筺体の背面側及び両側面側からそれぞれ略等しい距離となる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置の室外ユニット。
前記電装箱は、この電装箱の背面に設けられたヒートシンクを備え、このヒートシンクが前記送風機の下方に延在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット。
前記電装箱の下方に前記圧縮機は配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット。
前記ベルマウスは、前記電装箱の上方に延びる庇部を一体に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット。