JP5723863B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、底板上にヒータを備えた空気調和機の室外機に関するものである。

ヒートポンプ式の空気調和機では、暖房運転時、蒸発器として機能する室外熱交換器に着霜（フロスト）することがある。この霜によって熱交換が阻害されるため、着霜が検知された場合、霜を取り除く除霜（デフロスト）運転を行うようにしている。デフロスト運転を実施すると、室外熱交換器に着霜していた霜が融け、ドレン水となって室外機のベース上に滴下した後、ドレン排出穴を経て外部へと排出される。寒冷地においては、着霜し易い上に、低外気温下では室外機の底板上に滴下したドレン水が、ドレン排出穴から排出される前にベース上で再凍結してしまう場合がある。そこで、室外機の底板にはドレン水の凍結を除去するためのヒータが設けられているものがある。

このヒータをヒータ固定具を用いて室外機の底板にボルト締結し固定する方法がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、特許文献１において、ヒータ固定具は、一端側にヒータの外周面を上部から囲う凹部が設けられており、他端側に底板に固定される平面が設けられている。そして、ヒータ固定具の平面が底板にボルト等の締結部材を用いて固定されることによりヒータが底板に固定される。

特開２０１０−９１１４０号公報

しかし、特許文献１のように、ヒータ固定具が底板に締結部材を用いて固定される場合、締結部材の先端が底板の下側から露出し突き出てしまう。そのため、例えば運搬中などに作業者の手指がそのボルト先端に接触する可能性があるという課題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ヒータ固定具を底板に固定する際に締結部材の先端が室外機の外部に露出するのを防止することができる空気調和機の室外機を提供することを目的とするものである。

本発明の空気調和機の室外機は、底板と、底板上に設置された熱交換器と、熱交換器に送風するファンとを有する空気調和機の室外機であって、底板上に設けられたヒータと、底板上に取り付けられ、ファンを保持するファン保持部と、ファン保持部に取り付けられ、ヒータを上から底板に押し付けて固定するヒータ固定具とを備えたことを特徴とする。

本発明の空気調和機の室外機によれば、ヒータ固定具が底板上に取り付けられたファン保持部に固定されているため、ヒータ固定具を底板上に固定する際にボルト等の締結部材が底板から露出することがなく、室外機の運搬・設置作業時に作業者の手指が締結部材の先端に接触するのを確実に防止し作業効率の向上を図ることができる。

本発明の空気調和機の室外機の好ましい実施形態を示す外観斜視図である。 図１の室外機の内部の一例を示す概略斜視図である。 図２の室外機におけるファン保持部及びヒータ固定具の周辺部位を示す外観斜視図である。 図３のファン保持部の取付部の周辺部位を示す斜視図である。 図３のヒータ固定具の一例を示す斜視図である。 ファン保持部にヒータ固定具が取り付けられた様子を示す模式図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。

以下、本発明の空気調和機の室外機の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の空気調和機の室外機の実施形態を示す外観斜視図である。図１の空気調和機の室外機１００は、天面パネル１、前面パネル２、側面パネル３、底板４等によって囲われたものであって、底板４には室外機１００を設置場所に固定するための脚部４Ａが設けられている。

図２は図１の室外機１００の内部を示す概略斜視図、図３は図２の室外機１００におけるファン保持部及びヒータの周辺部位を示す斜視図である。図２及び図３に示すように、室外機１００の内部はセパレータ５によりファン室ＷＲと機械室ＭＲとに仕切られている。機械室ＭＲ側には、圧縮機６、冷媒配管７、電気品箱（コントロールボックス）８等が配置されており、ファン室ＷＲ側には、熱交換器１０、ファン１１等が設けられている。なお、圧縮機６及び熱交換器１０は底板４上に設置されている。

圧縮機６は、冷媒を吸引し高温高圧の状態に圧縮して冷媒配管７を介して冷媒回路に搬送するものである。電気品箱（コントロールボックス）８は、室外機１００の動作を制御するための制御手段を収容したものである。熱交換器１０は、外気と冷媒との熱交換を行うものであって、暖房運転時には蒸発器として機能し冷房運転時には凝縮器として機能する。また、熱交換器１０は、たとえば冷媒を通過させる伝熱管と、伝熱管を流れる冷媒と外気との間の伝熱面積を大きくするためのフィンとを備えており、平板領域と曲面領域とを有するいわゆるＬ字形状に形成されている。なお、熱交換器１０がＬ字状に形成された場合について例示しているが、平板状に形成されたものであってもよいし、両端に曲面領域を備えたいわゆるコの字状に形成されたものであってもよい。

ファン１１は、熱交換器１０に空気を送風するものであって、プロペラ１１ａ及びプロペラ１１ａを回転駆動するモータ１１ｂを有している。プロペラ１１ａはモータ１１ｂの回転軸に取り付けられており、モータ１１ｂはファン保持部２０に保持されている。ここで、ファン保持部２０は、鉛直方向（矢印Ｚ方向）に延びる支柱２１を有するものであって、上部２０Ａ側は熱交換器１０の上部に接続されており、下部２０Ｂ側はボルト等により底板４に固定されている。

ここで、室外機１００が暖房運転をする際、熱交換器１０は蒸発器として機能し、低温の外気から吸熱を行う。このため、外気条件によっては熱交換器１０に霜が発生する場合がある。この霜の発生は冷媒と外気との熱交換を阻害するものであるため、熱交換器１０内に暖かい冷媒を流入する等のデフロスト（除霜）運転が行われる。すると、熱交換器１０に付着した霜が溶融されドレン水として流れ出し、ドレン水は底板４に設けられたドレン排水穴から排水される。このとき、寒冷地においては、たとえばドレン水等が氷結し排水口を閉塞する、氷が成長し熱交換器１０のフィンを倒す、もしくはプロペラ１１ａに接触する等の弊害が生じるおそれがある。そこで、室外機１００には、デフロスト運転時にドレン水の凍結を防止するために底板４を加熱するヒータ１２が設けられている。

ヒータ１２は、たとえばニクロム線が金属パイプで包まれたシーズヒータであって底板４上に配置されている。ヒータ１２は、管状に形成されており底板４の形状に合わせて任意の形状に曲げられている。ヒータ１２は、室外機１００の運搬時の振動や衝突等により位置ずれや他部品に接触が生じることがないように、一定の力で押さえ付けて固定する必要がある。そこで、ヒータ１２はヒータ固定具４０により固定されているとともに、ヒータ固定具４０がファン保持部２０に固定された構造を有している。

具体的には、図３に示すように、ファン保持部２０の下部２０Ｂにはヒータ固定具４０を取り付けるための取付部３０が設けられており、取付部３０にヒータ固定具４０が固定されるようになっている。

図４は図３のファン保持部における取付部３０の周辺部位を拡大して示す斜視図である。図４のように、取付部３０は、平板状に形成されたものであって、ファン保持部２０の下部２０Ｂに設けられている。取付部３０にはボルト等の締結部材６０（図６、図７参照）を挿入するための穴３１が形成されている。この取付部３０は、支柱２１の側面板（ＹＺ平面）の端部が前面側（ＸＺ平面側）に向くように折り曲げて形成されたものであって、折り曲げ部分３２には強度向上のための三角ビード３３が配置されている。

ここで、取付部３０は、底板４の鉛直方向（ＸＺ平面）に対し傾斜角度αだけ上方を向くように形成されている。この傾斜角度αは０°≦α≦９０°の範囲内において適宜設定することができ、傾斜角度αは１０°≦α≦２０°であることがより好ましい。なお、α＝０°（ＸＺ平面と平行）であってもよいが、傾斜角度α＜１０°の場合、取付部３０がほぼ垂直面上（ＹＺ平面上）に形成されることになるため、作業者が締結部材６０で固定する際に作業者が組み付けづらく、手指等が底板４の端面に接触する可能性が生じる。一方、α＞２０°の場合、取付部３０の面積が小さくなり２箇所のボルト固定が困難となってしまう。これらを考慮すると折り曲げ加工により取付部３０が形成される場合には傾斜角度αは１０°≦α≦２０°であることがより好ましい。これにより組み付け時、作業者が無理のない姿勢で組みつけられるとともに、手指等が底板４の端面に接触するのを確実に防止することができる。

図５は図３のヒータ固定具４０の一例を示す斜視図である。図５のヒータ固定具４０は、たとえばプレス加工により成形されたものであって、ベース４１、脚部４２、押さえ部４３、４４、接続部５０を有している。ベース４１は平板状の部材であって中央に長円状の開口部４１ａが形成されている。開口部４１ａは、ベース４１の上方の熱交換器１０からドレン水が滴り落ち溜まることなく底板４側に流すことで氷が成長するのを抑制するものである。なお、開口部４１ａの縁部には強度向上のためにバーリング加工により立ち上がり部が形成されている。また、ベース４１には底板４上に接触する脚部４２が設けられており、この脚部４２によりベース４１と底板４との間に中空部４１ｂが形成されている。これにより、開口部４１ａから中空部４１ｂを介して確実にドレン水を排水口へ流すことができる。

また、ベース４１の両端には、ヒータ１２を上部から押さえ付けるための押さえ部４３、４４が設けられている。押さえ部４３、４４は、たとえば平板状に形成されたものであって、ヒータ１２の上部に接触して押さえ付けて固定するようになっている。さらに、ベース４１の他端側には、取付部３０に向かって延びる接続部５０が設けられている。

接続部５０は、ベース４１の端部から取付部３０へ向かって延びた部材であって、取付部３０に接続する平板５１を有している。なお、この接続部５０の平板５１は取付部３０に対し密着するような角度に折り曲げられており、締結部材６０を挿入するための穴５２及び位置決め片５３が形成されている。そして、この穴５２に締結部材６０が挿入され締結されることにより、ヒータ固定具４０が取付部３０に対し固定される。位置決め片５３は、取付部３０との接触面５１ａ上に、取付部３０に対する位置決めを行うために凸状に形成されている。この位置決め片５３は、たとえば接続部５０の上端部を前面側に折り曲げ加工することにより、接触面に対し凸状に形成されている。そして、接続部５０が取付部３０に位置決めされる際に、位置決め片５３の端部が取付部３０の縁部に当たることで、取付部３０の穴３１と接続部５０の穴５２とが位置決めされるようになっている。

図６はファン保持部にヒータ固定具が取り付けられた様子を示す斜視図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。図６及び図７に示すように、まず底板４にヒータ１２が配置されるとともにファン保持部２０が下部２０Ｂにおいて固定される。この状態で、ヒータ固定具４０が押さえ部４３、４４の下部にヒータ１２が位置するように配置される。そして、接続部５０が取付部３０の下側に位置するように矢印Ｘ方向にスライドし、取付部３０と接続部５０との位置合わせが行われる。このとき、位置決め片５３が取付部３０の縁部に接触するまで横へスライドさせることで、容易に位置決めを行うことができ、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。その後、穴３１及び穴５２にボルト等の締結部材６０が挿入され、ファン保持部２０とヒータ固定具４０とが固定される。この際、取付部３０及び接続部５０の平板５１が前面側を向いているとともに、傾斜角度αだけ上方に向いているため、作業者は容易に締結部材６０による組み付けを行うことができる。

上記実施の形態によれば、ヒータ固定具４０が底板４ではなくファン保持部２０に対し固定されているため、ヒータ固定具４０のボルト先端は室外機１００の外部に露出せず、作業者の手指に触れるのを確実に防止することができる。なお、ファン保持部２０とヒータ固定具４０を締結する締結部材６０の先端は室外機１００の内部で露出しているが、背面側に熱交換器１０が配置されているために作業者の手指に触れることはない。

また、ヒータ固定具４０が底板４に固定されている場合、室外機１００が例えばマンションやアパートのベランダに天井吊り方式で設置された場合に、底板４の下側からボルト先端が突出してしまう。このため、居住者に対して外観意匠やボルト先端そのものに不快感を感じさせてしまう。一方、室外機１００が天井吊り方式で設置されるような場合、居住者にボルトの先端が見られることなく不快感を抱かせない空気調和機の室外機１００を提供することができる。

さらに、取付部３０及び接続部５０がそれぞれ前面（ＸＺ平面）に対し傾斜した形状となっているため、組み付け時、作業者が無理のない姿勢で前面側から組付作業を行うことができるとともに、底板４の端面に指等が接触する恐れがない。よって、ヒータ１２を熱交換器１０の設置後でも容易に配置可能にすることでライン作業時、また別売設定により据付後にヒータ１２を取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、従来のように底板４の下側から突出したボルトを被覆するためのスクリューカバーを設ける必要がなくなり、組み立て作業の効率化を図るとともに、室外機１００の部品点数を減少させることができる。

本発明の実施形態は上記実施形態に限定されない。たとえば、上記実施形態において、ヒータ固定具４０はファン保持部２０に設けられた取付部３０に固定されている場合について例示しているが、ヒータ固定具４０はファン保持部に固定されるものであればその構造を問わない。たとえば、ファン保持部２０の支柱２１に対し固定される等の２つの部材を接続する種々の手法を採用することができる。また、取付部３０はファン保持部２０の支柱２１の一部を切り起こしてフランジからなる場合について例示しているが、ファン保持部２０にリブ等を別途固定することにより設けられたものであってもよい。

さらに、上記実施形態において、ヒータ固定具４０の押さえ部４３、４４は平面状に形成された場合について例示しているが、ヒータ１２の外形形状に沿ってたとえば曲面形状を有するものであってもよい。

また、位置決め片５３が取付部３０の縁部に当たることによりヒータ固定具の位置決めを行う場合について例示しているが、取付部３０の縁部に位置決め片５３を嵌め込む切り欠きが形成されていてもよい。

１ 天面パネル、２ 前面パネル、３ 背面パネル、４ 底板、４Ａ 脚部、５ セパレータ、６ 圧縮機、７ 冷媒配管、８ 電機品箱、１０ 熱交換器、１１ ファン、１１ａ プロペラ、１１ｂ モータ、１２ ヒータ、２０ ファン保持部、２０Ａ 上部、２０Ｂ 下部、２１ 支柱、３０ 取付部、３１ 穴、３２ 折り曲げ部分、３３ 三角ビード、４０ ヒータ固定具、４１ ベース、４１ａ 開口部、４１ｂ 中空部、４２ 脚部、４３、４４ 押さえ部、５０ 接続部、５１ 平板、５１ａ 接触面、５２ 穴、５３ 位置決め片、６０ 締結部材、１００ 室外機、ＭＲ 機械室、ＷＲ ファン室、α 傾斜角度。

Claims (6)

1. 底板と、前記底板上に設置された熱交換器と、前記熱交換器に送風するファンとを有する空気調和機の室外機であって、
   前記底板上に設けられたヒータと、
   前記底板上に取り付けられ、前記ファンを保持するファン保持部と、
   前記ファン保持部に取り付けられ、前記ヒータを上から前記底板に押し付けて固定するヒータ固定具と
   を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記ファン保持部に前記ヒータ固定具を取り付けるための取付部が設けられており、前記取付部は前記ファン保持部の一部を曲げ加工することにより形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記取付部は、前記熱交換器の対向面である前面側を向いているとともに、上方へ向くように傾斜した平板であることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記取付部は、前記底板の鉛直方向に対する傾斜角度αが１０°≦α≦２０°になるように上方に傾いたものであることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の室外機。
5. 前記ヒータ固定具は、ベースと、前記ベースの端部に設けられ前記ヒータの上に配置される押さえ部と、前記押さえ部の端部から前記取付部へ向かって延び前記取付部に接触する接続部とを有するものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の空気調和機の室外機。
6. 前記接続部には前記取付部との接触面上に前記取付部に対し位置決めを行う凸状の位置決め片が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機の室外機。

Images