JP6081813B2

JP6081813B2 - 室外機

Info

Publication number: JP6081813B2
Application number: JP2013031131A
Authority: JP
Inventors: 滋規石原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP2014159917A

Description

本発明は、給湯機や空気調和機の室外機に関するもので、特に、冷媒回路中に冷媒を一時的に蓄えるレシーバの保持構造の改良に係るものである。

この種の室外機には、冷媒回路中に冷媒を一時的に蓄えるレシーバを備えたものがある。レシーバは、冷媒回路から分岐する形で片側一方向のみが冷媒回路に接続されるため、両側が冷媒回路に接続されて位置が決まる場合と異なり、接続部を中心に動き、位置が固定されず、他の配管や部品と接触して振動や騒音を引き起こす原因となる。

レシーバの位置固定のため、従来は、図１５に示すように、レシーバ１００に隣接する配管１０１に溶接１０２するか（従来例１）、あるいは、図１６に示すように、配管保持具１０３によりレシーバ１００を隣接する配管１０１と共に保持し、結束具１０４によって縛って固定する（従来例２）、さらには、図示しないが、特許文献１に示すように、配管保持具に回り止め形状を設け、もう一本さらに隣接する配管に当てることで位置固定する方法が採用されている。

特開2000-171061号公報

しかし、レシーバ１００を従来例１のように隣接する配管１０１に溶接１０２すると、レシーバ１００と隣接配管１０１との間で熱伝導や熱漏洩が発生し、熱交換効率の低下となる。また、従来例２のように、レシーバ１００を配管保持具１０３により隣接配管１０１と共に保持し、結束具１０４によって縛って固定した場合、隣接配管１０１を軸の中心としてレシーバ１００が回転方向に移動しやすくなり、位置固定が不十分である。

特許文献１のように、配管保持具に回り止め形状を設け、もう一本さらに隣接する配管に当てることで位置固定した場合、回り止め形状部とそれに当てる配管の位置関係が寸法上、非常にシビアであり、その配管位置がわずかにずれてしまうと、回り止めの効果がなくなり、位置固定ができなくなるという課題があった。

本発明は、上記に鑑み、レシーバと他の部品との接触による振動・騒音を防ぐとともに、レシーバと他の部品との接触による熱伝達や熱漏洩による熱交換効率の低下を防止し得るレシーバ固定構造を備えた室外機の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、冷媒を圧縮して送出する圧縮機と、該圧縮機、室外熱交換器並びに室内熱交換器に接続されて冷媒回路を構成する冷媒配管と、冷媒回路中で一時的に冷媒を蓄えるタンク状のレシーバと、前記レシーバを冷媒配管に保持するレシーバ保持具とを備えた室外機であって、前記レシーバ保持具は、ゴムもしくは合成樹脂からなる一体成形品であって、前記レシーバをタンク中心軸方向に貫通保持するレシーバ保持孔と、前記冷媒配管を貫通保持する配管取付孔とを有し、これらの孔中心軸が互いに直交し、かつ水平方向で互いにずれた位置に配置され、前記レシーバ保持孔および配管取付孔は、夫々外部に連通する切欠が形成され、前記レシーバ保持孔及び配管取付孔の径を縮径可能とされ、前記２つの切欠きは配管取付孔の孔中心軸に平行になるように形成されている。

本発明によると、レシーバ保持具は、レシーバのタンクを保持する保持部と、レシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取り付けられる取付部とを有しており、何らかの応力がレシーバ保持具にかかり、配管の管軸周りに回動する力が発生してもレシーバ保持部が配管と概ね直交しているので、レシーバの移動が制限され、容易かつ確実にレシーバを位置固定することができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機を示す斜視図である。図１の側壁および天板およびファン部分を取り除いた全体斜視図である。図２の機械室側の拡大斜視図である。第１のレシーバ保持具の斜視図である。第２のレシーバ保持具の正面図である。第２のレシーバ保持具の平面図である。図１の熱交換室側の斜視図である。図７の底板の裏面側から見た斜視図である。ファンモータ支持部材の正面図である。ファンモータ支持部材の側面図である。ファンモータ支持部材の背面図である。ファンモータ支持部材の平面図である。ファンモータ支持部材の底面図である。ファンモータ支持部材に上部取付板を取り付けた状態を底面側からみた図である。従来例１のレシーバ位置固定構造を示す斜視図である。従来例２のレシーバ位置固定構造を示す斜視図である。

以下、本発明に係る室外機の実施形態として空気調和機の室外機を例に図面に基づいて説明する。図１は空気調和機の室外機を示す斜視図、図２は室外機の底板部の斜視図である。

室外機１は、底板２の周縁に沿って側壁３が立設され、この側壁３の上端部を閉塞する天板４とから、箱形のキャビネット５が構成される。図２ではキャビネットを構成する側壁３および天板４を取り除き、底板２のみを図示している。

底板２は、金属板のプレス成形品であって、適宜の箇所に圧縮機や送風機を取り付ける取付部が形成され、また、仕切板６が立設されて、仕切板６によって左右の空間スペースに区切られている。図２では、仕切板６よりも右側空間スペースが、圧縮機１０、四方弁１１、膨張弁１２、レシーバ１３、ストレーナ１８およびこれらを接続する冷媒配管１４群が収容される機械室とされる。仕切板６よりも左側空間スペースが、室外熱交換器１５と、送風機１６及びこれを支持する支持部材１７（図７および図8を参照）とが収容される熱交換室とされる。

圧縮機１０は冷媒を圧縮して送出する。室外熱交換器１５は屋外の空気と室外熱交換器の配管を通る冷媒との間で熱交換を行なう。室外熱交換器１５は水平方向に等間隔に平行に並べられた多数の放熱フィン（図示略）と、該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管とを有し、冷媒管の端部はＵ字状の連結管１５ａによって連結され、蛇行状の冷媒流路が形成されている。ストレーナ１８は、冷媒回路を循環する冷媒に混入する不純物を取り除く。膨張弁１２は冷媒の減圧と流量制御を行なう。前記圧縮機１０、室外熱交換器１５および膨張弁１２は、室内側に配置される室内熱交換器（図示略）に配管接続されて冷媒回路（図示略）を構成する。また、冷媒回路には冷媒を一時的に蓄えるレシーバ１３が設けられる。さらに、冷媒回路には、ストレーナ１８や膨張弁１２が介在される。

レシーバ１３は、図３に示すように、筒状のタンク構造を採用し、冷媒回路から分岐する形で片側一方向のみが冷媒回路に接続される回路構成を採る。この場合、レシーバ１３は、その両側が冷媒回路に接続されて位置固定される場合と異なり、配管の接続部を中心として動いて位置固定されず、他の配管や部品と接触して振動や騒音を引き起こす原因となるので、レシーバ１３を冷媒配管１４に保持するレシーバ保持具２０、２１が設けられる。

レシーバ保持具は、第１のレシーバ保持具２０と第２のレシーバ保持具２１とを有し、両レシーバ保持具２０，２１は、互いに概ね９０度の角度に配置された冷媒配管１４の配管部１４ａ，１４ｂに取り付けられている。本例では、冷媒配管１４がレシーバ１３の頭頂部付近で概ね９０度の角度に曲げられているので、第１のレシーバ保持具２０は、レシーバ１３の頭頂部付近に取り付けられ、第２のレシーバ保持具２１は、レシーバ１３の頭頂部から間隔をおいて、レシーバ１３の下部に取り付けられている。

但し、両レシーバ保持具２０，２１の保持位置は、本実施形態に限定されるものではなく、少なくとも第１のレシーバ保持具２０は、レシーバ１３のタンク中心軸と概ね直交して配置された配管部１４ａに取付可能な位置とされ、第２のレシーバ保持具２１は、第１のレシーバ保持具とは間隔をおいてレシーバタンク中心軸と平行な冷媒配管１４の配管部１４ｂに取付ける構成となっている。この場合、配管部１４ａ，１４ｂは、それぞれ別々の配管に存在してもよいが、本実施形態では、レシーバ１３のタンク中心軸と概ね直交する方向に配置された配管部１４ａを、途中からレシーバ１３のタンク中心軸に平行な管軸方向に概ね９０度折曲げて、レシーバ１３のタンク中心軸と平行な配管部１４ｂとし、これら配管部１４ａ，１４ｂを一つの配管１４に設けた構成である。

レシーバ保持具２０，２１の具体的な構成を図４〜図６に示す。図４は第１のレシーバ保持具の斜視図である。図５は第２のレシーバ保持具の正面図、図６はその平面図である。

第１のレシーバ保持具２０は、図４に示すように、ゴムもしくは合成樹脂から形成され、縦方向に貫通する２つの孔２２，２３が互いに直交する方向で形成される。一つの孔２２は、筒状に形成されてタンク状のレシーバ１３を管軸方向に貫通保持するレシーバ保持孔（レシーバ保持部）として機能し、他の孔２３は筒状に形成されて配管１４を貫通保持する配管取付孔（配管取付部）として機能する。２つの孔２２，２３は、その孔中心軸が互いに直交し、かつ水平方向で互いにずれた位置（オフセット）に配置されている。２つの孔２２，２３のオフセット量は２つの孔２２，２３の孔径の合計値程度の小さい値とされ、第１のレシーバ保持具２０の配管取付孔周りの回転モーメントがレシーバ１３のタンク中心軸に直交する方向への移動力に及ぼす影響を極力少なくしている。

レシーバ保持孔２２および配管取付孔２３は、夫々外部に連通する切欠２４，２５が形成され、２つの孔２２，２３の径を縮径可能とされている。２つの切欠き２４，２５は配管取付孔２３の孔中心軸に平行になるように形成される。そして、第１のレシーバ保持具２０の外周には結束バンド２６（図３参照）を係合する巻き締め凹部２７が形成される。巻き締め凹部２７は配管取付孔２３の外周部を通ってレシーバ保持孔２２の切欠２５およびレシーバ保持孔２２側の切欠２５を跨ぐように形成されている。

この構成においては、第１のレシーバ保持具２０の２つの孔２２，２３をレシーバ１３および配管１４にそれぞれ貫通した後、外周凹部２７に結束バンド２６を巻き締め固定することで、レシーバ１３および配管１４におけるレシーバ保持具２０の位置が固定される。このとき、第１のレシーバ保持具２０が、配管部１４ａの管軸（取付孔）周りに回転しようとしても、配管部１４ａの管軸とレシーバ１３のタンク中心軸とがほぼ直交しており、配管部１４ａの管軸周りの回転モーメントがレシーバ保持部側に及びにくくなっているので、レシーバ保持部側の回動が規制される。ここで、冷媒配管１４の曲がり具合が概ね直交する（９０度）とは、曲がり具合が８０度〜１００度を意味する。なお、配管１４の曲がり具合としては４５度〜１３５度の範囲であってもよく、さらには、第１のレシーバ保持具２０において、配管取付孔周りの回転モーメントがレシーバ１３のタンク中心軸に直交する方向への移動力に極力影響を及ばない角度であればよい。

また、第２のレシーバ保持具２１は、平板状の合成樹脂から形成され、縦方向に平行に貫通する２つの孔３０，３１が形成される。一つの孔３０は、タンク状のレシーバ１３をタンク中心軸方向に貫通保持するレシーバ保持孔として機能し、他の孔３１は配管１４を貫通保持する配管取付孔として機能する。

２つの孔３０，３１は、その孔中心軸が互いに平行に配置され、両孔中心軸を結ぶ直線の延長線上で、各孔３０，３１には、夫々外部に連通する切欠３２，３３が形成され、２つの孔３０，３１の径を縮径可能とされている。レシーバ側の切欠３２の幅は、レシーバ１３の外径よりも小さく、また、配管側の切欠３３は配管１４の外径よりも小さく設定されている。そして、第２のレシーバ保持具２１の外周には結束バンド３４（図３参照）を係合する巻き締め凹部３５（外周凹部）が形成される。

上記構成においては、第２のレシーバ保持具２１の孔３０，３１をレシーバ１３および配管１４にそれぞれ貫通した後、外周部の凹部３５に結束バンド３４を巻き締め固定することで、レシーバ１３および配管１４における第２のレシーバ保持具２１の位置が固定される。

本例では、途中で概ね９０度に折り曲げられた配管１４のうち、レシーバ１３のタンク中心軸と平行に配置された配管部１４ｂに第２のレシーバ保持具２１を配置し、レシーバ１３のタンク中心軸と概ね直交するように配置された配管部１４ａに第１のレシーバ保持具２０を配置し、両レシーバ保持具２０，２１を夫々配管１４に位置固定している。そのため、レシーバ保持具２０，２１のいずれかが、配管１４周りに回動しようとしても、他のレシーバ保持具がその回転を規制するので、レシーバ１３の位置固定が確実に行われる。

本例では、第１のレシーバ保持具２０のレシーバ側の保持孔３０が孔軸方向に長い筒状に形成されているので、何らかの応力がかかり第１のレシーバ保持具２０が配管取付孔３１周りに回動しようとしても、レシーバ保持孔３０側の筒部が回動を阻止する。したがって、第１のレシーバ保持具２０のみをもってレシーバの位置固定を図ることもできるが、本例では、より確実にレシーバ１３の位置固定を行なうために、レシーバ１３に２つのレシーバ保持具２０，２１を準備した。

図７は熱交換室側の斜視図、図８は底板の裏面側から見た斜視図である。いずれの図も仕切板および機械室側の部品を取り除いて図示している。図７及び図８に示すように、熱交換室では、側面および背面に沿ってＬ字形に折り曲げられた室外熱交換器１５が保持機構（図示略）を介して底板２に保持されている。送風機１６は、ファン１６ａとファンモータ１６ｂとを備える。ファン１６ａは、ファンモータ１６ｂのモータ軸に固定された軸流ファンであって、図７の後方から前方に向かった風の流れを発生させる。ファンモータ１６ｂは支持部材１７にネジ止め固定される。

図９〜図１３はファンモータ支持部材を示し、図９は正面図、図１０は側面図、図１１は背面図、図１２は平面図、図１３は底面図である。また、図１４はファンモータ支持部材に上部取付板を取り付けた状態を示す底面図である。図に示すように、ファンモータ支持部材１７は、金属板のプレス成形品であって、上下方向で中間部にファンモータを嵌合保持する開口３６が形成され、その上下方向には軸流ファン１６ａの軸方向への風を通すための複数（２個づつ合計４個）の矩形の通風用の開口３７が形成される。

支持部材１７の上端に上部取付板３９を保持するための板状の上部保持部４０が前方へ概ね９０度に折り曲げ形成される。その上部保持部４０には上部取付板３９から切り起こされた爪４１を係合保持する平面視ヘ字形（平面視Ｖ字形）の保持孔４２が左右一対形成されている。

支持部材１７の下端には、キャビネットの底板２に位置固定するための板状の台座４３が折り曲げ形成される。台座４３の左右両側には底板２の左右一対の差込孔４４（図２参照）に差し込み係合される脚片４５が、台座４３より一段下がった状態で前方へ突出形成される。また、支持部材１７の垂直面の下端部には、底板２側から切り起こし形成された支え片４６（図２参照）を裏面側から嵌合するよう前方に突出する嵌合部４７が形成され、この嵌合部４７にネジ孔４８が形成される。支え片４６は、図２に示すように、底板２の左右一対の差込孔４４の中央付近から切り起こし形成され、その中心部に前記ネジ孔４８に合わせてネジ孔４９が形成される。支持部材１７は、その下端部において、脚片４５を差込孔４４に差し込み係合し、次いで、中央部の両ネジ孔４８，４９にネジ嵌合することで、下端部が底板２に位置固定される。

また、図１１及び図１２に示すように、支持部材１７の垂直面の左右両側は、上端から下端まで後方に折り曲げられて支持部材１７の補強構造とされると共に、さらに内側に鋭角に折り曲げて折曲片５０が形成される。この折曲片５０によって後方から前方に向かう風が、開口３６，３７の周壁部分に滞留することなく、スムーズに前方に流れるようにしている。なお、折曲片５０は、その部分で吹き溜まりをなくすように、支持部材１７の垂直面とほぼ重なる程度まで折り曲げてもよい。また、支持部材１７には、その開口３６，３７の周囲、上部保持部４０の左右端部等に補強用のリブが形成されている。

モータ支持部材１７の上部に取り付ける上部取付板３９は、後端に室外熱交換器１５の放熱フィン上端に係合保持する保持片５３が折曲形成され、また、前端にキャビネットの側壁に位置固定される固定片５４が折曲形成される。そして、上部取付板３９の中央には切り起こし形成される一字形状の爪４１が下方に突出形成され、モータ支持部材１７のへ字形（Ｖ字形）の係合孔４２に貫通接圧して係合保持され、上部取付板３９のがたつきが低減される。また、左右一対の爪４１の間にはネジ孔が形成され、ネジ固定されることにより、モータ支持部材１７と上部取付板３９とが位置固定される。

上記構成において、レシーバ１３が、互いに概ね９０度の角度に配置された冷媒配管１４にレシーバ保持具２０，２１を介して保持されるので、レシーバ１３の移動が制限され、容易に位置固定することができる。特に、途中で概ね９０度に折り曲げられた配管１４のうち、レシーバ１３と平行な配管部１４ａに第１のレシーバ保持具２０を配置保持し、レシーバ１３の管軸方向と直交する配管部１４ｂに第２のレシーバ保持具２１を配置保持し、両レシーバ保持具２０，２１を夫々配管１４の所望箇所に位置固定しているので、レシーバ保持具２０，２１のいずれかが、配管１４周りに回動しようとしても、他のレシーバ保持具がその回転を規制し、レシーバ１３の位置固定が確実に行われる。

以上の実施形態の説明から明らかな通り、本発明は、屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、冷媒を圧縮して送出する圧縮機と、該圧縮機、室外熱交換器並びに室内熱交換器に接続されて冷媒回路を構成する冷媒配管と、冷媒回路中で一時的に冷媒を蓄えるレシーバと、前記レシーバを冷媒配管に保持するレシーバ保持具とを備えた室外機であって、前記レシーバ保持具は、レシーバのタンクを保持する保持部と、レシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取り付けられる取付部とを有することを特徴とする。

上記構成によると、レシーバ保持具が、レシーバのタンクを保持する保持部と、レシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取り付けられる取付部とを有しているので、何らかの応力がかかり、レシーバ保持具が取付部を介して配管の管軸周りに回動しようとしても、タンク中心軸が冷媒配管と概ね直交するレシーバの保持部がその回動を規制することにより、レシーバの移動が制限され、容易かつ確実にレシーバを位置固定することができる。

また、レシーバ保持具はレシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取付けられる第１のレシーバ保持具とされ、さらに、前記レシーバのタンク中心軸に平行に配置された冷媒配管に、前記第１のレシーバ保持具とは間隔をおいて取り付けられる第２のレシーバ保持具を有する構成を採用してもよい。

上記構成によると、レシーバ保持具が冷媒配管の管軸周りに回動しようとしても、互いに直交するいずれかのレシーバ保持具がその回動を規制することになる。

なお、第１のレシーバ保持具および第２のレシーバ保持具は、それぞれ別々の配管に取り付けられても良いが、第１のレシーバ保持具および第２のレシーバ保持具は、レシーバのタンク中心軸に概ね直交する方向に配置され、途中からタンク中心軸に平行になるように曲げられた一つの配管に取り付けられる構成であってもよい。この構成によると、一つの配管とレシーバとの位置固定が確実かつ堅牢に行われることになる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、上記実施形態では、空気調和機の室外機について説明したが、ヒートポンプ式給湯機の室外機であってもよい。この場合、配管で接続される冷媒回路の室内熱交換器が凝縮器として機能し、高温高圧の冷媒が水と熱交換することになる。

１室外機
２底板
３側壁
４天板
５キャビネット
６仕切板
１０圧縮機
１１四方弁
１２膨張弁
１３レシーバ
１４冷媒配管
１５室外熱交換器
１６送風機
１７モータ支持部材
１８ストレーナ
２０第１のレシーバ保持具
２１第２のレシーバ保持具
２２第レシーバ保持孔（レシーバ保持部）
２３配管取付孔（配管取付部）
２４，２５切欠
２６結束バンド
２７外周凹部
３０レシーバ保持孔（レシーバ保持部）
３１配管取付孔（配管取付部）
３２，３３切欠
３４結束バンド
３５外周凹部
３６開口
３７通風用開口
３９上部取付板
４０上部保持部
４１爪
４２保持孔
４３台座
４４差込孔
４５脚片
４６支え片
４７嵌合部
４８，４９ネジ孔
５０折曲片

Claims

屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、冷媒を圧縮して送出する圧縮機と、該圧縮機、室外熱交換器並びに室内熱交換器に接続されて冷媒回路を構成する冷媒配管と、冷媒回路中で一時的に冷媒を蓄えるタンク状のレシーバと、前記レシーバを冷媒配管に保持するレシーバ保持具とを備えた室外機であって、
前記レシーバ保持具は、ゴムもしくは合成樹脂からなる一体成形品であって、前記レシーバをタンク中心軸方向に貫通保持するレシーバ保持孔と、前記冷媒配管を貫通保持する配管取付孔とを有し、これらの孔中心軸が互いに直交し、かつ水平方向で互いにずれた位置に配置され、
前記レシーバ保持孔および配管取付孔は、夫々外部に連通する切欠が形成され、前記レシーバ保持孔及び配管取付孔の径を縮径可能とされ、前記２つの切欠きは配管取付孔の孔中心軸に平行になるように形成されたことを特徴とする室外機。
屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、冷媒を圧縮して送出する圧縮機と、該圧縮機、室外熱交換器並びに室内熱交換器に接続されて冷媒回路を構成する冷媒配管と、冷媒回路中で一時的に冷媒を蓄えるレシーバと、前記レシーバを冷媒配管に保持するレシーバ保持具とを備えた室外機であって、
前記レシーバ保持具は、レシーバのタンクを保持する保持部と、レシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取り付けられる取付部とを有し、
前記レシーバ保持具は、レシーバのタンク中心軸と概ね直交して配置された冷媒配管に取付けられる第１のレシーバ保持具とされ、さらに、前記レシーバのタンク中心軸に平行に配置された冷媒配管に、前記第１のレシーバ保持具とは間隔をおいて取り付けられる第２のレシーバ保持具を有することを特徴とする室外機。
第１のレシーバ保持具および第２のレシーバ保持具は、レシーバのタンク中心軸に概ね直交する方向に配置され、途中からタンク中心軸に平行になるように曲げられた一つの配管に取り付けられた請求項２に記載の室外機。