JP5891408B2 - 空気調和装置の室外ユニット - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、送風量を増大しつつ通風抵抗の低減を図った空気調和装置の室外ユニットを提供することを目的とする。
本構成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。
底板12上には、図2に示すように、上面視略コ字形状に屈曲されて形成された熱交換器21が配置されている。具体的には、この熱交換器21は、ユニットケース11の側面部を構成し、このユニットケース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、熱交換器21の上部には、図1に示すように、室外ファン(軸流型送風機)22が配置される。この室外ファン22は、熱交換器21の上方に配置されるファンモーター(モーター)23と、このファンモーター23のモーターシャフト51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。このプロペラファン24は、コ字形状の熱交換器21の略中央に位置するように配置されている。
熱交換器21の上面には、熱交換器21のコ字形状に沿って枠状に形成された上部フレーム16が設けられている。図3に示すように、上部フレーム16は、コ字形状の熱交換器21(図2)の各上面に沿ってそれぞれ設けられる板状のフレーム板(支持フレーム)16A,16B,16Cと、フレーム板16A,16Cの前端を連結する連結板16Dとを備えている。上部フレーム16の四隅は、各支柱14に連結される。
各フレーム板16A,16B,16Cは、それぞれ内縁部を鉛直下方に折り曲げて形成された固定片部16A1,16B1,16C1を備え、これら固定片部16A1,16B1,16C1にそれぞれ後述する風向板が取り付けられる。
また、モーター支持台17,17は、それぞれフレーム板16B及び連結板16Dの長手方向(ユニットケース11の幅方向:図中A方向)の略中央部からそれぞれ等距離離れた位置に配置されている。更に、ファンモーター23は、モーター支持台17,17の長手方向(ユニットケース11の奥行方向:図中B方向)の略中央部に固定されている。すなわち、ファンモーター23(及びプロペラファン24)は、コ字形状の熱交換器21の略中央に位置するように配置され、上記したアキュムレータ31の略上方に位置する構成となっている。
本体部52には、放熱用のフィン53が外周部に形成されるとともに、外周部に沿って略水平に延びる一対の取り付けステー片(ステー)54,54が形成されている。取り付けステー片54,54は、本体部52を外側から挟むように配置されるとともに、互いに平行に設けられている。
ファンモーター23は、本体部52がモーター支持台17,17の間に配置されるとともに、取り付けステー片54,54がモーター支持台17,17上に載置され、取り付けステー片54,54を上方から貫通する複数の固定ボルト55によってモーター支持台17,17に締結固定される。ここで、ファンモーター23の取付高さ位置は、プロペラファン24を回転させた際の送風量と関連することが分かっている。このため、ファンモーター23のステー片54とモーター支持台17,17との間にスペーサー(不図示)を挿入させることにより、当該ファンモーター23の取付高さ位置を容易に調整することができる。
上述のように、本実施形態では、室外ファン22のプロペラファン24が回転すると、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熱交換器21を通じて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。
この場合、室外ファン22のファンモーター23及びファンモーター23を支持するモーター支持台17,17は、空気の流路に延在するため、空気流を妨げる通風抵抗となる。このため、本実施形態では、モーター支持台17,17及びファンモーター23の下方(上流側)には、それぞれモーター支持台17,17及びファンモーター23の下方を流れる空気流の通風抵抗を減少させる整流部材61及び整流板40が設けられている。
整流部材61及び整流板40は金属製の板材により形成されており、整流部材61,61は、それぞれモーター支持台17,17の下面に取り付けられ、整流板40は、ファンモーター23の下方位置でモーター支持台17,17間に架け渡されて取り付けられている。
整流部材61は、モーター支持台17の下面の開口を下方から覆うように配置され、上部フレーム16の開口部16Eの略全長に重なるように、モーター支持台17の略全長に亘って一体に設けられている。整流部材61の断面形状はその全長に亘って一様である。
整流部材61は、モーター支持台17を鉛直板部62及び固定板部64で挟み込み、これら鉛直板部62及び固定板部64の孔部(図示略)にそれぞれ挿通されるボルト66によって、モーター支持台17の内板部74及び外板部73に締結固定されている。
整流部材61の頂部61Aは、モーター支持台17の幅方向において、ファンモーター23側に偏って位置し、鉛直板部62の下端に位置している。これにより、モーター支持台17の下面の領域をすべて傾斜板部63として形成することができるため、モーター支持台17の下面部全域に至る空気を傾斜面63Aに沿ってユニットケース11の外側面側に向けて斜め上方に流れ、プロペラファン24の外径方向に流すことができる。このため、より多くの空気流を回転速度が高いプロペラファン24の外径部側に流すことができるため、風量を向上できるとともにモーター支持台17による通風抵抗の低減を図ることができる。
整流板40は、図5に示すように、平面視でファンモーター23と重なる下方位置に設けられている。整流板40は、ファンモーター23の下方に空気が滞留することを防止して空気流の通風抵抗を減少させるものであるため、ファンモーター23を覆う程度の大きさとするのが望ましい。これに対して、整流板40が大き過ぎると、この整流板40によってファンモーター23の周囲を流れる空気量が減少し、当該ファンモーター23の冷却が十分にできなくなるおそれがある。このため、本実施形態では、整流板40は、モーター支持台17が延びる方向の長さL1がファンモーター23の外径L2よりも小さい長さに形成されることにより、ファンモーター23を冷却するとともに、通風抵抗を低減できる。
これにより、ファンモーター23の下面部全域に至る空気を各傾斜面42Aに沿ってユニットケース11の外側面側に向けて斜め上方に流れ、プロペラファン24の外径方向に流すことができる。このため、より多くの空気流を回転速度が高いプロペラファン24の外径部側に流すことができるため、風量を向上できるとともにファンモーター23による通風抵抗の低減を図ることができる。
さらに、整流板40の頂部41は、ファンモーター23の略中央部下方に位置しているため、当該ファンモーター23の下面部に至る空気を略均等に分配することができ、風量の偏りを抑えて効率良くユニットケース11の外部に空気を排出できる。
これによれば、支持部材38を丸棒で形成することにより、投影面積を小さくするとともに、支持部材38の外面が滑らかとなるため、通風抵抗の低減を図ることができる。
さらに、本実施形態では、図5に示すように、支持部材38は整流板40の頂部41と平面視で重なるように配置されている。この構成によれば、支持部材38を通過する際に乱れた空気がそのまま整流板40の頂部41で分配されることにより、空気の乱れを最小限に抑えることができる。このため、支持部材38を他の場所に設けるものと比べて、通風抵抗を小さくすることができ、室外ユニットの通風抵抗の低減を図ることができる。
両側面に配置される風向板81,83は、同一の形状であるため、風向板81について説明する。この風向板81は、上部が幅狭に形成された台形状の風向板本体81Aと、この風向板本体81Aの下端に連なり鉛直下方に延びる固定板部81Bとを備える。この固定板部81Bは、上部フレーム16の左側面側に配置されるフレーム板16Aの固定片部16A1にボルト85によって固定されている。
また、背面側に配置される風向板82も上記風向板81とほぼ同一の構成であるが、背面側のフレーム板16Bには、上記したモーター支持台17が固定されているため、このモーター支持台17を回避するための切欠82Cが形成されている。
また、これら風向板81〜83は、図7に示すように、上端部81A1〜83A1がプロペラファン24の羽根46の先端部46Aよりも低い位置となる角度に設けられている。これによれば、風向板81〜83とプロペラファン24との干渉を防止しつつ、熱交換器21の内面21Aとベルマウス25の内壁29との間に段差70での空気の溜まりを抑えることができる。
また、本実施形態では、フレーム板16A〜16Cの固定片部16A1,16B1,16C1に風向板81〜83を固定する構成を説明したが、フレーム板16A〜16Cに固定できるのであれば、他の位置に固定しても良いことは勿論である。
11 ユニットケース(筺体)
16 上部フレーム
16A、16B、16C フレーム板(支持フレーム)
17 モーター支持台
21 熱交換器
22 室外ファン(軸流型送風機)
23 ファンモーター(モーター)
24 プロペラファン
25 ベルマウス
70 段部
81、82、83 風向板
81A、82A、83A 風向板本体
81A1、82A1、83A1 上端部
81B、82B、83B 固定板部
82C 切欠
85 ボルト
Claims (4)
- 筺体の底板上に配置されて少なくとも前記筐体の一側面を形成する熱交換器と、この熱交換器の上部に配置される軸流型送風機と、この送風機の羽根車の周囲に設けられるベルマウスとを備える空気調和装置の室外ユニットにおいて、
前記ベルマウスは、前記熱交換器の内面よりも外側に拡径された内周面を備える構成とし、前記熱交換器の内面の上端部から前記ベルマウスの内周面に向けて、前記熱交換器の内面と前記ベルマウスとの内周面との間に形成される段差をなくすように外側上向きに傾斜した風向板を備えることを特徴とする空気調和装置の室外ユニット。 - 前記風向板は、前記羽根車の先端部よりも低い位置に設けら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。
- 前記熱交換器は、前記筐体の背面及び左右両側面に沿って配置される背面部及び両側面部を備えて断面略コ字状に形成され、これら背面部及び両側面部にそれぞれ前記風向板を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置の室外ユニット。
- 前記熱交換器の上面部に沿って延在し、前記送風機のモーターを支持する一対のモーター支持台を支持する支持フレームを備え、前記風向板は前記支持フレームに固定されてい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。
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