JP5955233B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、アルミニウム製あるいはアルミニウム合金製のパラレル配管熱交換器が搭載された空気調和機の室外機に関するものである。

熱交換器と底板との間にスペーサが配置された空気調和機の室外機が開示されている。熱交換器に使用されるフィン及びチューブ材は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金で構成されている。底板は鋼板で構成されており、スペーサは、アルミニウムより卑な金属あるいは合成樹脂などの非金属で構成されている。このスペーサが配置されることにより、熱交換器のフィンの腐食が抑制されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１１４２７３号公報

空気調和機の室外機では、熱交換器に鉄粉や銅粉など金属物が付着することがある。熱交換器に付着した鉄粉や銅粉は、室外機内に侵入する雨水やドレン水により流れずに、スペーサと接する熱交換器の底部に水と共に溜まることがある。この状態が長期間続いた場合には、前述した従来の空気調和機の室外機では、熱交換器が電食腐食を起こすという課題があった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換器の電食腐食を抑制することができる空気調和機の室外機を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和機の室外機は、金属製の底板と、底板上に設置され、当該底板の材質と異なる金属製の熱交換器と、熱交換器の下端部に設けられた合成樹脂製の下支持部材とを備え、下支持部材は、熱交換器の横方向に延びて互いに対向し、熱交換器の下端部を支持する一対の側板と、一対の側板の間に設けられ、側板の長手方向に沿って一方向に下方に傾斜する傾斜板と、傾斜板の両端に設けられた排水穴とを有している。

本発明においては、熱交換器の下端部に設けられた合成樹脂製の下支持部材に傾斜板を設け、更に、傾斜板の両端に排水穴を設けているので、熱交換器に雨水やドレン水が付着しても、その水は傾斜板に沿って下方に流れ排水穴から底板へ排出される。そのため、熱交換器の底部に雨水やドレン水が溜まるようなことがなくなり、熱交換器の電食腐食を防止できる。

実施の形態に係る空気調和機の室外機を分解して示す斜視図である。 図１のパラレル配管熱交換器の上端部側を示す斜視図である。 図１のパラレル配管熱交換器の下端部側を示す斜視図である。 図１のパラレル配管熱交換器の左右方向の一端部を示す斜視図である。 実施の形態におけるパラレル配管熱交換器の第１及び第２支持部材を示す斜視図である。 第１及び第２支持部材の平面図及び第１及び第２支持部材のＸ−Ｘ断面図並びにａ部の拡大断面図である。 天板の一部を切り抜いて示す平面図である。 図７のＹ−Ｙ断面図である。 パラレル配管熱交換器の正面平面部の上端部に装着された第２支持部材の側面図である。 ファンモータ支持部材の上端部を斜め上方から見て示す斜視図である。

以下、本発明に係る空気調和機の室外機の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は実施の形態に係る空気調和機の室外機を分解して示す斜視図、図２は図１のパラレル配管熱交換器の上端部側を示す斜視図、図３は図１のパラレル配管熱交換器の下端部側を示す斜視図、図４は図１のパラレル配管熱交換器の左右方向の一端部を示す斜視図である。

本実施の形態に係る空気調和機の室外機は、脚部１１を有する底板１２と、底板１２に裏面を外側に向けて設置された例えばパラレル配管熱交換器１と、パラレル配管熱交換器１の背面と対向して配置された前面パネル１３と、側面パネル１４と、天板１９とで、外観が箱状に形成されている。なお、パラレル配管熱交換器１においては、空気の流入側が背面であり、空気の流出側が表面である。

また、室外機の内部は、パラレル配管熱交換器１の表面と前面パネル１３との間に設けられたセパレータ１０により、送風機室５と機械室９とに分けられている。送風機室５には、パラレル配管熱交換器１の表面側に設置されたファンモータ３が設けられている。このファンモータ３には、プロペラファン２が装着されている。機械室９には、底板１２上に設置された圧縮機６、冷媒配管７、電気品８などが配置されている。前述の底板１２は、導電性を有する例えば薄鋼板よりなっている。

パラレル配管熱交換器１は、例えば、正面平面部１ａ、正面平面部１ａの左側一端部から手前側に折り曲げられた角部１ｂ及び角部１ｂから更に手前側に延びる側面平面部１ｃにより構成されている。つまり、このパラレル配管熱交換器１は、平面Ｌ字状に形成されている。その両端部にはヘッダパイプが設けられており、ヘッダパイプの間には複数の偏平チューブが並列に配置されており、偏平チューブの間にはコルゲートフィンが配置されている。ヘッダパイプ、偏平チューブ及びコルゲートフィンは、アルミニウム（又はアルミニウム合金）よりなり、ヘッダパイプと偏平チューブ、偏平チューブとコルゲートフィンは、それぞれロウ付けあるいは溶着で互いに固定されている。

両端のヘッダパイプのうち機械室９側のヘッダパイプは、冷媒配管７を介して圧縮機６に接続されており、また、図示せぬ室内機の熱交換器などを介して圧縮機６に接続されている。この室外機のパラレル配管熱交換器１は、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用する。

パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａの下端部には、下支持部材である第１支持部材１５Ａが取り付けられ、その正面平面部１ａの上端部には、上支持部材である第２支持部材１５Ｂが取り付けられている（図１〜図３参照）。この第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂは、図４に示すように、連結部材２０に嵌め込まれ、ネジ２１で双方が締結されている。なお、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂは、後述するが、同一形状に構成されている。

また、パラレル配管熱交換器１の側面平面部１ｃの下端部には、下支持部材である第３支持部材１６Ａが取り付けられ、その側面平面部１ｃの上端部には、上支持部材である第４支持部材１６Ｂが取り付けられている。なお、第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂは、後述するが、同一形状に構成されている。

前述のファンモータ３は、パラレル配管熱交換器１の第２支持部材１５Ｂに係止されたファンモータ支持部材４に固定されている。なお、ファンモータ支持部材４については後述する。

電気品８は、ファンモータ３、圧縮機６などに電力を供給する回路基板により構成されている。その電気品８からの電力供給によりファンモータ３が駆動すると、プロペラファン２が回転する。この時、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａ、角部１ｂ及び側面平面部１ｃの背面から空気を吸引して通過させ、その空気を表面から送風機室５内に送り込む。送り込んだ空気を前面パネル１３のベルマウス１３ａから前方に排出する。例えば、冷房運転中においては、パラレル配管熱交換器１内の冷媒は空気によって冷却され、パラレル配管熱交換器１を通過した空気は冷媒と熱交換して加熱される。

前述した各部品の組み付けの順序としては、先ず、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａの下端部に第１支持部材１５Ａを、その上端部に第２支持部材１５Ｂをそれぞれ取り付ける。次に、その上下の第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂを連結部材２０に嵌め込んでネジ２１で締結する。また、パラレル配管熱交換器１の側面平面部１ｃの下端部に第３支持部材１６Ａを、その上端部に第４支持部材１６Ｂをそれぞれ取り付ける。

その後、そのパラレル配管熱交換器１を底板１２上に設置して固定し、更に圧縮機６を底板１２上に固定して、圧縮機６に接続された冷媒配管７をパラレル配管熱交換器１と接続する。ファンモータ支持部材４を正面平面部１ａの第２支持部材１５Ｂに係止して固定し、ファンモータ支持部材４にファンモータ３を固定する。そして、プロペラファン２をファンモータ３に装着し、セパレータ１０を連結部材２０に取り付け、電気品８をセパレータ１０に固定する。最後に、前面パネル１３と側面パネル１４を底板１２に取り付け、天板１６を前面パネル１３と側面パネル１４に取り付けて上部を覆う。

次に、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂの構成について、図５〜図８を用いて説明する。
図５は実施の形態におけるパラレル配管熱交換器の第１及び第２支持部材を示す斜視図、図６は第１及び第２支持部材の平面図及び第１及び第２支持部材のＸ−Ｘ断面図並びにａ部の拡大断面図、図７は天板の一部を切り抜いて示す平面図、図８は図７のＹ−Ｙ断面図である。

第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂは、合成樹脂よりなっている。この第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂは、図５及び図６に示すように、パラレル配管熱交換器１の横方向に延びて互いに対向する一対の側板１５ａ、１５ｂと、一対の側板１５ａ、１５ｂを繋ぐ平板１５ｃを長手方向に平行に切断して複数設けられ、平板１５ｃから一方向に下方に傾斜する傾斜板１５ｄと、傾斜板１５ｄの両端側に設けられた排水穴１５ｅ、１５ｆと、一対の側板１５ａ、１５ｂの内側面の傾斜板１５ｄより高い位置に、かつ当該側板１５ａ、１５ｂの長手方向に互いにずれた状態で配置された支持板１５ｇと、一方の側板１５ａの外側面に設けられたファンモータ支持部材４の位置決め突出部１５ｈと、もう一方の側板１５ｂの外側面に突出して設けられ、ファンモータ支持部材４に嵌り込む嵌合部１５ｉとで構成されている。前述の支持板１５ｇは、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａの下端部及び上端部に嵌り込む凸構造を備えたフック機能を有している。

この第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂの左右方向の一端部には、図５及び図６に示すように、ヘッダパイプの端部が挿入されるヘッダ挿入部１５ｊが設けられている。そのヘッダ挿入部１５ｊには、前述のネジ２１がねじ込まれるネジ穴１５ｋが設けられている。また、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂの他端部は、開口されており、その開口から見た場合に断面が略Ｈ字状に形成されている。なお、他端部側に位置する傾斜板１５ｄは、所定位置から水平となり、前述の開口と繋がっている。つまり、その開口が排水穴となる。

第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂは、図示していないが、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂと同様に合成樹脂よりなり、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂの長さよりも短く形成されている。例えば、一対の側板の間には１つの傾斜板が設けられ、その傾斜板の高い位置には排水穴が設けられ、傾斜板の低い部分は所定位置から水平になって排水穴である開口と繋がっている。第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂの左右方向の一端部には、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂと同様に、ヘッダ挿入部が設けられている。なお、第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂは、傾斜板が１つであることを述べたが、これは一例であって、傾斜板を２つあるいはそれ以上でもよい。

パラレル配管熱交換器１の下端部に第１支持部材１５Ａを取り付ける場合は、第１支持部材１５Ａの支持板１５ｇを上方に向けて、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａの下端部を側板１５ａ、１５ｂ間の溝内に支持板１５ｇに接触するまで挿入すると共に、ヘッダパイプの下端部をヘッダ挿入部１５ｊに挿入する。次いで、図５に示す第１支持部材１５Ａの支持板１５ｇを下方に向けて第２支持部材１５Ｂとし、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａの上端部を側板１５ａ、１５ｂ間の溝内に支持板１５ｇに接触するまで挿入すると共に、ヘッダパイプの上端部をヘッダ挿入部１５ｊに挿入する。そして、前述したように、上下の第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂを連結部材２０に嵌め込んでネジ２１で締結する。

第３支持部材１６Ａは、図１に示すように、パラレル配管熱交換器１の側面平面部１ｃの下端部に取り付けられ、第３支持部材１６Ａの上下方向を反転させて第４支持部材１６Ｂとして、側面平面部１ｃの上端部に取り付けられる。第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂの取り付け方法は、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂと同様である。

そして、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂと第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂとが装着されたパラレル配管熱交換器１を底板１２上に設置して固定する。この場合、パラレル配管熱交換器１の下端部は、第１支持部材１５Ａ及び第３支持部材１６Ａを介在して底板１２上に設置されるので、薄鋼板の底板１２とアルミニウム（又はアルミニウム合金）製のパラレル配管熱交換器１とが直接接触することがない。また、パラレル配管熱交換器１の正面平面部１ａ内に雨水やドレン水が付着したとしても、その水は、第１支持部材１５Ａに流入し、傾斜板１５ｄに沿って下方へ流れ、排水穴１５ｆや第１支持部材１５Ａの他端部に形成された開口から底板１２へ流れる。また、パラレル配管熱交換器１の側面平面部１ｃ内に雨水やドレン水が付着したとしても、その水は、第３支持部材１６Ａに流入し、傾斜板に沿って下方へ流れ、第３支持部材１６Ａの他端部に形成された開口から底板１２へ流れる。

また、天板１９を覆った場合でも、天板１９とパラレル配管熱交換器１の上端部との間に第２支持部材１５Ｂと第４支持部材１６Ｂが介在しているので、図８に示すように、天板１９とパラレル配管熱交換器１の間隔を一定に保つことができ、薄鋼板製の天板１９とアルミニウム（又はアルミニウム合金）製のパラレル配管熱交換器１とが直接接触することがない。また、風の巻き上げによって天板１９の裏面に付着した雨水の水滴が落下しても、その水は傾斜板１５ｄに沿って下方に流れ、排水穴１５ｅから下方へ流れる。

次に、ファンモータ支持部材４の構成について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９はパラレル配管熱交換器の正面平面部の上端部に装着された第２支持部材の側面図、図１０はファンモータ支持部材の上端部を斜め上方から見て示す斜視図である。なお、ファンモータ支持部材の全体及び下端部については、図１及び図３を参照して説明する。

ファンモータ支持部材４は、例えば鋼板よりなっている。このファンモータ支持部材４は、図１に示すように、パラレル配管熱交換器１の縦方向に延びる長方形状に形成され、その中央部にファンモータ３が固定されている。ファンモータ支持部材４の上端部には、図１０に示すように、第２支持部材１５Ｂに係止する下方開口の溝を有する係止部４ａが設けられている。この係止部４ａの第２支持部材１５Ｂの側板１５ａ側の中央部には、位置決め突出部１５ｈが入り込むように切欠部４ｂが設けられている。

ファンモータ支持部材４の下端部の両側には、図３に示すように、第１支持部材１５Ａの側板１５ｂに設けられた嵌合部１５ｉの側面を狭持する弾性片４ｃが設けられている。また、ファンモータ支持部材４の下端部の中央には、パラレル配管熱交換器１側に延びて上方に直角に折り曲げられてなるスペーサ４ｄが設けられている。このスペーサ４ｄは、パラレル配管熱交換器１の表面に接触し、ファンモータ支持部材４とパラレル配管熱交換器１との間隔を一定に保つために設けられている。

前述の位置決め突出部１５ｈにより、ファンモータ支持部材４に固定されたファンモータ３の軸心と前面パネル１３のベルマウス１３ａの中心とが略一致し、軸ズレが防止される。

以上のように実施の形態によれば、パラレル配管熱交換器１の下端部に設けられた合成樹脂製の第１支持部材１５Ａに複数の傾斜板１５ｄを設け、更に、各傾斜板１５ｄの両端に排水穴１５ｅ、１５ｆを設けているので、パラレル配管熱交換器１に雨水やドレン水が付着しても、その水は傾斜板１５ｄに沿って下方に流れ排水穴１５ｆから底板２へ排出される。そのため、パラレル配管熱交換器１の底部に雨水やドレン水が溜まるようなことがなくなり、パラレル配管熱交換器１の電食腐食を防止できる。

また、天板１９とパラレル配管熱交換器１の上端部との間に第２支持部材１５Ｂと第４支持部材１６Ｂとが介在しているので、天板１９とパラレル配管熱交換器１の間隔を一定に保つことができる。このため、薄鋼板製の天板１９とアルミニウム（又はアルミニウム合金）製のパラレル配管熱交換器１とが直接接触することがなくなり、雨水の付着を原因とする電食腐食を防止できる。

また、ファンモータ支持部材４の上端部に設けられた係止部４ａで第２支持部材１５Ｂに係止する。更に、ファンモータ支持部材４の下端部の両側に設けられた弾性片４ｃで第１支持部材１５Ａの側板１５ｂに設けられた嵌合部１５ｉの側面を狭持して、ファンモータ支持部材４をパラレル配管熱交換器１に固定するようにしている。このため、ファンモータ３の取り付けが容易になり、しかも係止部４ａの第２支持部材１５Ｂの側板１５ａ側の中央部に、位置決め突出部１５ｈが入り込むように切欠部４ｂを設けているので、ファンモータ３の左右方向の位置ズレを防止できる。

また、第１及び第２支持部材１５Ａ、１５Ｂの構成を同一とし、また、第３及び第４支持部材１６Ａ、１６Ｂの構成を同一としているので、部品点数を減らすことができ、室外機の製造コストを軽減できる。

１ パラレル配管熱交換器、１ａ 正面平面部、１ｂ 角部、１ｃ 側面平面部、２ プロペラファン、３ ファンモータ、４ ファンモータ支持部材、４ａ 係止部、４ｂ 切欠部、４ｃ 弾性片、４ｄ スペーサ、５ 送風機室、６ 圧縮機、７ 冷媒配管、８ 電気品、９ 機械室、１０ セパレータ、１１ 脚部、１２ 底板、１３ 前面パネル、１３ａ ベルマウス、１４ 側面パネル、１５Ａ 第１支持部材、１５Ｂ 第２支持部材、１５ａ 一方の側板、１５ｂ 他方の側板、１５ｃ 平板、１５ｄ 傾斜板、１５ｅ、１５ｆ 排水穴、１５ｇ 支持板、１５ｈ 位置決め突出部、１５ｉ 嵌合部、１５ｊ ヘッダ挿入部、１５ｋ ネジ穴、１６Ａ 第３支持部材、１６Ｂ 第４支持部材、１９ 天板、２０ 連結部材、２１ ネジ。

Claims (4)

1. 金属製の底板と、
   前記底板上に設置され、当該底板の材質と異なる金属製の熱交換器と、
   前記熱交換器の下端部に設けられた合成樹脂製の下支持部材とを備え、
   前記下支持部材は、前記熱交換器の横方向に延びて互いに対向し、前記熱交換器の下端部を支持する一対の側板と、前記一対の側板の間に設けられ、前記側板の長手方向に沿って一方向に下方に傾斜する傾斜板と、前記傾斜板の両端に設けられた排水穴とを有することを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記傾斜板は、前記側板の長手方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室外機。
3. 前記下支持部材と同一形状に構成され、前記下支持部材とは上下方向が反転されて、前記熱交換器の上端部に設けられた合成樹脂製の上支持部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機の室外機。
4. ファンモータを固定するファンモータ支持部材を備え、
   前記上支持部材は、一方の側板の外側面に突出して設けられ、前記熱交換器の表面側に位置する前記ファンモータ支持部材の位置決め突出部を有していることを特徴とする請求項３記載の空気調和機の室外機。

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