JP6095036B2 - Air conditioner unit - Google Patents
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Description
この発明は、ファンの回転によって発生させた気流を熱交換器に通す空気調和機ユニットに関するものである。 The present invention relates to an air conditioner unit that passes an airflow generated by rotation of a fan through a heat exchanger.
空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンの回転によって発生させた気流を熱交換器に通すことにより外気と冷媒との熱交換が行われる。熱交換器を通過する気流の速度分布(風速分布)に偏りがあると、熱交換器での熱交換効率が低下してしまう。 In the top blow type outdoor unit of the air conditioner, heat exchange between the outside air and the refrigerant is performed by passing the air flow generated by the rotation of the fan through the heat exchanger. If the velocity distribution (wind velocity distribution) of the airflow passing through the heat exchanger is biased, the heat exchange efficiency in the heat exchanger will be reduced.
従来、熱交換器での風速分布の偏りを小さくするために、ファンから遠い下段の熱交換器のフィンピッチを、ファンに近い上段の熱交換器のフィンピッチよりも大きくして、下段の熱交換器の通風抵抗を上段の熱交換器の通風抵抗よりも小さくした空気調和機の上吹き型室外ユニットが知られている(特許文献1〜3参照)。
Conventionally, in order to reduce the deviation of the wind speed distribution in the heat exchanger, the fin pitch of the lower heat exchanger far from the fan is made larger than the fin pitch of the upper heat exchanger close to the fan, so that the lower heat 2. Description of the Related Art An air conditioner top-blowing outdoor unit in which the ventilation resistance of an exchanger is smaller than the ventilation resistance of an upper heat exchanger is known (see
また、従来、下段の熱交換器の配管径を上段の熱交換器の配管径よりも小さくしたり(特許文献1及び4参照)、上段及び下段の熱交換器のフィン形状又は列数を互いに異ならせたり(特許文献2及び4参照)して、下段の熱交換器の通風抵抗を上段の熱交換器の通風抵抗よりも小さくした空気調和機の上吹き型室外ユニットも提案されている。
Further, conventionally, the pipe diameter of the lower heat exchanger is made smaller than the pipe diameter of the upper heat exchanger (see
空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンの軸線に沿ってユニットを見たとき、ファンの回転方向について、熱交換器が配置されている範囲と、熱交換器が配置されていない範囲とが存在する。熱交換器が配置されていない範囲には、風の通過を阻止する壁パネルが配置されている。従って、空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンが回転すると、熱交換器が配置されている範囲からはユニット内へ気流が供給されるが、熱交換器が配置されていない範囲からユニット内への気流の供給はない。これにより、空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンの回転方向について風速分布の偏りが生じる。ファンの周囲で風速分布の偏り及び気流の乱れがあると、ファンの翼が移動する間に翼周りの気流の変動が強くなり、振動及びエネルギ損失が大きくなる。 In an air conditioner top-blowing outdoor unit, when the unit is viewed along the axis of the fan, the range in which the heat exchanger is arranged and the range in which the heat exchanger is not arranged in the rotation direction of the fan Exists. A wall panel for preventing the passage of wind is arranged in a range where no heat exchanger is arranged. Therefore, in the top blow type outdoor unit of the air conditioner, when the fan rotates, the air flow is supplied into the unit from the range where the heat exchanger is arranged, but the unit from the range where the heat exchanger is not arranged There is no supply of airflow to the inside. Thereby, in the top blow type outdoor unit of the air conditioner, an uneven wind speed distribution occurs in the rotation direction of the fan. If there is a deviation in the wind speed distribution and airflow disturbance around the fan, the fluctuation of the airflow around the blade becomes strong while the fan blade moves, and vibration and energy loss increase.
従来の空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンの軸線に沿ってユニットを見たとき、下段の熱交換器の範囲が、上段の熱交換器の範囲と同じか又は上段の熱交換器の範囲よりも大きくなっているので、ファンの回転方向についての風速分布の偏りがファンに近い領域においても大きくなる。従って、従来の空気調和機の上吹き型室外ユニットでは、ファンが回転するときの振動による騒音及びエネルギ損失が大きくなってしまう。一方、ユニットの側面に配置する熱交換器の範囲をファンの回転方向について広げると、ファンの回転方向についての風速分布の偏りは小さくなるが、ユニット内の機器に対するメンテナンス作業がやりにくくなる。 In a conventional air conditioner top blow type outdoor unit, when the unit is viewed along the axis of the fan, the lower heat exchanger range is the same as the upper heat exchanger range or the upper heat exchanger range. Therefore, the deviation of the wind speed distribution in the rotation direction of the fan becomes large even in a region close to the fan. Therefore, in the conventional air conditioner top-blowing outdoor unit, noise and energy loss due to vibration when the fan rotates are increased. On the other hand, when the range of the heat exchanger arranged on the side surface of the unit is expanded in the fan rotation direction, the deviation of the wind speed distribution in the fan rotation direction is reduced, but the maintenance work for the devices in the unit becomes difficult.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、騒音の低減化及びエネルギ効率の向上を図ることができるとともに、メンテナンス作業を容易にすることができる空気調和機ユニットを得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An air conditioner unit capable of reducing noise and improving energy efficiency and facilitating maintenance work is provided. The purpose is to obtain.
この発明による空気調和機ユニットは、軸線を中心に回転するファン、及びファンの軸線方向についてファンに対してずれた位置に配置され、軸線を囲む仮想設定面上に配置されている熱交換器を備え、熱交換器は、ファンの軸線方向へ並ぶ複数の領域にそれぞれ存在する複数の熱交換部に分けられており、軸線に対して垂直な平面における仮想設定面に沿った方向を仮想設定面の周方向とすると、仮想設定面の周方向についての各熱交換部の長さは、ファンに近い領域に存在する熱交換部ほど長くなっている。 An air conditioner unit according to the present invention includes a fan that rotates about an axis, and a heat exchanger that is disposed on a virtual setting plane that is disposed at a position shifted from the fan in the axial direction of the fan and that surrounds the axis. The heat exchanger is divided into a plurality of heat exchanging portions respectively present in a plurality of regions aligned in the axial direction of the fan, and the direction along the virtual setting plane in a plane perpendicular to the axis is set as the virtual setting plane. In the circumferential direction, the length of each heat exchanging part in the circumferential direction of the virtual setting surface is longer as the heat exchanging part exists in a region near the fan.
この発明による空気調和機ユニットによれば、ファンの回転方向についての風速分布の偏りをファンの周囲で抑制することができ、騒音の低減化及びエネルギ効率の向上を図ることができる。また、熱交換部が存在しない範囲を確保することができ、メンテナンス作業を容易にすることができる。 According to the air conditioner unit of the present invention, the deviation of the wind speed distribution in the fan rotation direction can be suppressed around the fan, and noise can be reduced and energy efficiency can be improved. Moreover, the range in which the heat exchange part does not exist can be secured, and the maintenance work can be facilitated.
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による空気調和機ユニットを示す斜視図である。図において、空気調和機は、室内ユニット及び室外ユニット(空気調和機ユニット)1間で冷媒を循環させることにより冷凍サイクルを構成する。室外ユニット1は、筐体2と、筐体2内に収容されているユニット内機器3とを有している。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a perspective view showing an air conditioner unit according to
筐体2は、底板21と、底板21の上方に位置する天板22と、底板21の外周部に互いに離して固定され天板22を支持する複数の支持柱23と、底板21及び天板22間に筐体2の側面を形成する複数の側面パネル24とを有している。この例では、底板21及び天板22の形状が略四角形になっており、4つの支持柱23が底板21及び天板22の四隅に固定されている。従って、この例では、4つの側面パネル24によって筐体2の側面が形成されている。
The housing 2 includes a
ユニット内機器3は、送風機31と、冷媒が流れる冷凍サイクル機器32と、送風機31及び冷凍サイクル機器32のそれぞれの駆動を制御する駆動制御機器(図示せず)とを有している。冷凍サイクル機器32は、冷凍サイクルを構成するための要素である熱交換器321、圧縮機、電磁弁及び伝熱管(冷媒管)を有している。
The in-
ここで、図2は、図1の送風機31、熱交換器321及び筐体2の一部を示す斜視図である。送風機31は、室外ユニット1の高さ方向に沿った軸線Aを中心に回転するファン311と、ファン311に連結されファン311を回転させる駆動力を発生するファンモータ(駆動部)312とを有している。
Here, FIG. 2 is a perspective view showing a part of the
ファン311は、軸線Aに沿った方向(ファン311の軸線方向)について、冷凍サイクル機器32に対して上方へずらして配置されている。ファン311は、軸線Aと同軸に配置されたボス313と、ボス313の外周部に設けられた複数(この例では、4つ)の翼314とを有するプロペラファンである。各翼314は、ボス313の周方向へ互いに離して配置されている。ファンモータ312は、ファン311の下方に配置されている。
The
熱交換器321には、軸線Aに沿った方向へ並ぶ複数(この例では、2つ)の領域41,42が設定されている。この例では、ファン311から離れる方向へ領域41、領域42の順に並んでいる。熱交換器321は、各領域41,42にそれぞれ存在する複数の熱交換部321a,321bに分けられている。これにより、熱交換器321では、領域42に存在する熱交換部321bよりも領域41に存在する熱交換部321aのほうがファン311に近い位置に配置されている。この例では、領域41の寸法が、領域42の寸法よりも、軸線Aに沿った方向について大きくなっている。
In the
図3は、図2のファン311の軸線方向に沿って見たときの室外ユニット1を示す上面図である。また、図4は、図2の各熱交換部321a,321bのそれぞれの周方向長さを説明するための室外ユニット1を示す斜視図である。熱交換器321は、軸線Aの周囲に配置されている。また、熱交換器321は、図3に示すように、軸線Aの全周を囲む仮想設定面B上に配置されている。仮想設定面Bは、軸線Aと平行な面である。また、仮想設定面Bは、軸線Aに沿った方向(ファン311の軸線方向)へ熱交換器321を見たとき、軸線Aを囲む無端状の囲み線として見える(図3)。仮想設定面Bには、軸線Aの全周を囲む多角形の各辺のそれぞれに重なる複数の平面部B1〜B4が設けられている。この例では、筐体2の4つの側面パネル24に対応する四角形の各辺のそれぞれに仮想設定面Bの4つの平面部B1〜B4が位置している。冷凍サイクル機器32のうち、熱交換器321を除く一部の機器(例えば、圧縮機、電磁弁等)は、仮想設定面Bの内側に配置されている。
FIG. 3 is a top view showing the
軸線Aに対して垂直な平面における仮想設定面Bに沿った方向を仮想設定面Bの周方向とすると、仮想設定面Bの周方向についての各熱交換部321a,321bの長さLa,Lbは、図4に示すように、ファン311に近い領域に存在する熱交換部ほど長くなっている。即ち、軸線Aに沿った方向へ熱交換器321を見たとき、領域41に存在する熱交換部321aの長さLaが、領域41よりもファン311から離れた領域42に存在する熱交換部321bの長さよりも、仮想設定面Bに沿った方向について長くなっている(La>Lb)。この例では、軸線Aに沿った方向へ熱交換器321を見たとき、仮想設定面Bに沿った方向について、熱交換部321a,321bのそれぞれの一端部の位置が一致し、熱交換部321a,321bのそれぞれの他端部の位置が互いに異なっている。
Assuming that the direction along the virtual setting surface B in the plane perpendicular to the axis A is the circumferential direction of the virtual setting surface B, the lengths La and Lb of the
各熱交換部321a,321bは、互いに間隔を置いて並べられた複数の伝熱管(冷媒管)と、各伝熱管に設けられ、伝熱管の長さ方向へ互いに間隔を置いて並べられた放熱用の複数のフィンとをそれぞれ有している。各熱交換部321a,321bでは、冷媒が各伝熱管を順次通りながら、冷媒と外気との間で熱交換が行われる。各熱交換部321a,321bは、互いに間隔を置いて並べられた複数の伝熱管と、各伝熱管間に波形に配置された複数のフィンとをそれぞれ有していてもよい。
Each
筐体2の各側面パネル24は、軸線A及び仮想設定面Bをまとめて囲んでいる。各領域41,42では、ファン311の回転方向C(図3)について、熱交換部321a,321bが存在している範囲と、熱交換部321a,321bが存在していない範囲とが生じている。筐体2の各側面パネル24では、熱交換部321a,321bが存在している範囲を覆う部分が、風(気流)を通すパネル通風部241(図1)とされ、熱交換部321a,321bが存在していない範囲を覆う部分が、風(気流)の通過を阻止するパネル遮蔽部242とされている。従って、各側面パネル24のうち少なくともいずれかがパネル遮蔽部242を有しており、パネル遮蔽部242が、熱交換部321a,321bが存在していない範囲を覆っている。パネル通風部241では、図1に示すように、格子243が開口内に設けられている。
Each
ファン311の回転方向について熱交換器321が存在していない範囲は、各領域41,42のうち、軸線Aに沿った方向についてファン311から離れた領域ほど広くなっている。仮想設定面Bの内側に配置されている機器の一部(例えば、圧縮機、電磁弁等)は、ファン311に最も近い領域41よりもファン311から離れた領域42に配置されている。
The range in which the
天板22の中央には、図1に示すように、吹き出し口221が設けられている。また、天板22の上面には、吹き出し口221を囲むベルマウス222が固定されている。ファン311は、ベルマウス222の内側に配置されている。ベルマウス222には、ベルマウス222の開口部を覆う網223が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
室外ユニット1では、ファン311が回転すると、図1の矢印Vで示すように、筐体2の側面から筐体2内へ入り、筐体2内から吹き出し口221を通って筐体2外へ出る風(気流)が発生する。従って、室外ユニット1は、いわゆる上吹き型室外ユニットになっている。ファン311の回転によって発生する風は、各側面パネル24のパネル通風部241を通って筐体2内に入り、熱交換器321を通った後、吹き出し口221から筐体2外へ出る。熱交換器321では、側面パネル24のパネル通風部241からの風が熱交換器321を通ることにより、伝熱管を通る冷媒と外気との間で熱交換が行われる。側面パネル24のパネル遮蔽部242が配置されている範囲では、筐体2の側面から筐体2内への風の流入が阻止される。
In the
図5は、図2の各熱交換部321a,321bにおける風速分布を説明するための室外ユニット1を示す斜視図である。また、図6は図5の平面VIに沿った断面図、図7は図5の平面VIIに沿った断面図である。各領域41,42のうち、ファン311に近い領域41に存在する熱交換部321aを通る気流Vaは、領域41よりもファン311から離れた領域42に存在する熱交換部321bを通る気流Vbよりも、ファン311の回転方向について広い範囲から筐体2内へ流入する。従って、ファン311に近い領域41では、ファン311から遠い領域42よりも、筐体2の側面から筐体2内へ吸い込まれる風の速度分布(吸込み風速分布)の偏りがファン311の回転方向について小さくなっている。これにより、ファン311が回転するとき、ファン311の回転方向についての風速分布の偏りがファン311の周囲で小さくなり、翼314で発生する気流の変動が小さくなる。
FIG. 5 is a perspective view showing the
図8は、図2の平面VIIIに沿った模式的な断面図である。図8では、軸線Aに沿った方向へのファン311からの距離が互いに異なる3箇所で、図2の平面VIII上での風速分布を示している。また、図8では、風速分布を示す3箇所のうち、ファン311に最も近い箇所と、ファン311から2番目に近い箇所とが領域41内の箇所とされ、ファン311から最も離れた箇所が領域42内の箇所とされている。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view along the plane VIII of FIG. FIG. 8 shows the wind speed distribution on the plane VIII of FIG. 2 at three locations where the distance from the
上記3箇所のうち、ファン311から最も離れた箇所での風速分布V1は、図8の筐体2内の片側にのみ存在する熱交換部321bを通過した気流Vbによって形成されるので、熱交換部321bに近い側で速く偏った風速分布になっている。しかし、熱交換部321bを通過した気流Vbは、筐体2内でファン311に向かって上方へ流れて、図8の筐体2内の両側に存在する熱交換部321aを通過した気流Vaと混合する。これにより、風速分布の偏りは、図6に示すように、ファン311から最も離れた箇所(風速分布V1)、ファン311に2番目に近い箇所(風速分布V2)、ファン311に最も近い箇所(風速分布V3)の順に、ファン311に近づくに従って弱まる。即ち、筐体2内をファン311に向かって流れる気流Vbが熱交換部321aからの気流Vaと混合することにより風速分布の偏りが弱められ、ファン311に最も近い箇所での風速分布V3は、ファン311の回転方向について均一化された風速分布になる。
Of the above three locations, the wind speed distribution V1 at the location farthest from the
このような室外ユニット1では、熱交換器321が、ファン311の軸線方向へ並ぶ複数の領域41,42にそれぞれ存在する複数の熱交換部321a,321bに分けられ、仮想設定面Bの周方向についての各熱交換部321a,321bの長さLa,Lbが、ファン311に近い領域に存在する熱交換部ほど長くなっているので、ファン311の回転方向についての風速分布の偏りをファン311の周囲で小さくすることができる。これにより、ファン311の回転時の翼314での気流の変動を弱めることができ、ファン311の回転によって発生する騒音の低減化を図ることができる。また、ファン311のエネルギ損失も抑制することができるので、ファン311のエネルギ効率の向上を図ることができる。さらに、ファン311の回転方向について熱交換器321が存在していない範囲を、各領域41,42のうち、ファン311から離れた領域42で広く確保することができるので、筐体2内の機器のメンテナンス作業を容易にすることができる。また、領域41よりもファン311から離れた領域42に筐体2内の機器を配置することにより、筐体2内の機器の設置スペースをより確実に確保することができるとともに、ファン311の周囲での風速分布の偏りに対する筐体2内の機器の影響を小さくすることができる。
In such an
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図10は図9の平面Xに沿った断面図、図11は図9の平面XIに沿った断面図である。各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aは、仮想設定面Bに設けられた複数(この例では、4つ)の平面部B1〜B4のすべてに配置されている。即ち、熱交換部321aは、軸線Aに沿った方向へ室外ユニット1を見たとき、図10に示すように、軸線Aを囲む多角形(この例では、四角形)の各辺のすべてに配置されている。Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a main part of an
熱交換部321aは、図10に示すように、熱交換部321aの一端部から、仮想設定面Bの周方向に沿って連続して配置され、熱交換部321aの他端部に至っている。仮想設定面Bの周方向についての熱交換部321aの一端部と他端部との間の空間(即ち、領域41において、ファン311の回転方向について熱交換部321aが存在しない範囲)は、可能な限り狭くなっている。
As shown in FIG. 10, the
領域41よりもファン311から離れた領域42に存在する熱交換部321bは、仮想設定面Bにおける各平面部B1〜B4のいずれかを除いた残りの平面部B1〜B3に配置されている。熱交換部321bも、熱交換部321aと同様に、図11に示すように、熱交換部321bの一端部から、仮想設定面Bの周方向に沿って連続して配置され、熱交換部321bの他端部に至っている。この例では、ファン311の軸線方向に沿って室外ユニット1を見たとき、熱交換部321a,321bのそれぞれの一端部の位置が一致し、熱交換部321a,321bのそれぞれの他端部の位置が互いに異なっている。
The
熱交換器321では、仮想設定面Bの周方向についてみると、熱交換部321aの長さが熱交換部321bの長さよりも長くなっている。従って、ファン311に近い熱交換部321aを通る気流Vaは、熱交換部321aよりもファン311から離れた熱交換部321bを通る気流Vbよりも、ファン311の回転方向について広い範囲から筐体2内へ流れることとなる。他の構成は実施の形態1と同様である。
In the
このような室外ユニット1では、軸線Aに沿った方向へ仮想設定面Bを見たとき、軸線Aを囲む多角形の各辺にそれぞれ重なる複数の平面部B1〜B4が仮想設定面Bにそれぞれ設けられ、各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aが、各平面部B1〜B4のすべてに配置されているので、各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41において、熱交換部321aの範囲の偏りを、ファン311の回転方向について小さくすることができる。これにより、ファン311の回転方向についての風速分布の偏りの縮小化をファン311の周囲でさらに図ることができ、ファン311の回転時の騒音の抑制、及びエネルギ効率の向上をさらに図ることができる。
In such an
実施の形態3.
図12は、この発明の実施の形態3による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図13は、図12の平面XIIIに沿った模式的な断面図である。各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aは、軸線Aを内側にして互いに重ねて配列された複数の熱交換パネル322を有している。ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗(圧力損失)ΔP[Pa]は、熱交換部321aでの熱交換パネル322の列数を仮想設定面Bの周方向について調整することにより、仮想設定面Bの周方向について均一化されている。この例では、熱交換部321aにおいて、熱交換パネル322の列数が、仮想設定面Bの周方向について同じになっている。即ち、熱交換部321aでは、仮想設定面Bの周方向のどの位置においても、熱交換パネル322の列数が同じ数(この例では、2列)になっている。他の構成は実施の形態1と同様である。
FIG. 12 is a perspective view showing a main part of an
このような室外ユニット1では、各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aにおける通風抵抗ΔPが、仮想設定面Bの周方向について均一化されているので、ファン311の回転方向についての通風分布の偏りの縮小化をファン311の周囲でさらに図ることができ、ファン311の回転時の騒音の抑制、及びエネルギ効率の向上をさらに図ることができる。
In such an
また、各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aでは、熱交換パネル322の列数が、仮想設定面Bの周方向について同じになっているので、熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗ΔPを仮想設定面Bの周方向について容易に均一化することができる。
Moreover, in the
実施の形態4.
図14は、この発明の実施の形態4による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図15は、図14の熱交換部321aにおける各フィン324を示す模式図である。各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aでは、冷媒が通る伝熱管(冷媒管)に設けられた複数のフィン324が仮想設定面Bの周方向について互いに間隔を置いて並べられている。各フィン324は、仮想設定面Bの周方向に垂直で軸線Aに沿って配置された板である。各フィン324間の空間寸法(フィンピッチ)Fpを仮想設定面Bの周方向について調整することにより、熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗ΔP[Pa]が仮想設定面Bの周方向について均一化されている。この例では、熱交換部321aにおいて、フィンピッチFpが、仮想設定面Bの周方向のどの位置においても同じになっている。他の構成は実施の形態1と同様である。Embodiment 4 FIG.
FIG. 14 is a perspective view showing a main part of an
このような室外ユニット1では、各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aにおけるフィンピッチFpが、仮想設定面Bの周方向のどの位置においても同じになっているので、熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗ΔPを仮想設定面Bの周方向について容易に均一化することができる。
In such an
なお、上記の例では、熱交換部321aでのフィンピッチFpを仮想設定面Bの周方向について同じにすることにより、熱交換部321aにおける通風抵抗ΔPを仮想設定面Bの周方向について均一化しているが、熱交換部321aでの各フィン324の形状を仮想設定面Bの周方向について同じにすることにより、熱交換部321aにおける通風抵抗ΔPを仮想設定面Bの周方向について均一化するようにしてもよい。例えば、熱交換部321aの構成が、複数の伝熱管が仮想設定面Bの周方向へ互いに間隔を置いて配置され波形のフィンが各伝熱管間に設けられている構成である場合に、各伝熱管間のピッチを仮想設定面Bの周方向について同じにすることにより、各フィンの形状を仮想設定面Bの周方向について同じにするようにしてもよい。
In the above example, the fin pitch Fp in the
実施の形態5.
図16は、この発明の実施の形態5による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図17は、図16の平面XVIIに沿った断面図である。各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aは、熱交換パネル322を有している。この例では、熱交換部321aにおける熱交換パネル322の列数が1列になっている。Embodiment 5. FIG.
FIG. 16 is a perspective view showing a main part of an
熱交換パネル322は、軸線Aに沿った方向へ互いに間隔を置いて並べられ仮想設定面Bの周方向に沿って配置された複数の伝熱管(冷媒管)325と、仮想設定面Bの周方向について互いに間隔を置いて並べられ各伝熱管に設けられた複数のフィン324とを有している。各フィン324は、仮想設定面Bの周方向に対して垂直に配置され、かつ軸線Aに沿って配置されている。各フィン324には、各伝熱管325が貫通している。
The
熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗ΔP[Pa]は、各伝熱管325の断面形状及び断面の大きさを仮想設定面Bの周方向について調整することにより、仮想設定面Bの周方向について均一化されている。この例では、各伝熱管325の断面形状及び断面の大きさが、仮想設定面Bの周方向のどの位置においても同じになっている。また、この例では、各伝熱管325が、外径Dを持つ円管になっている。他の構成は実施の形態1と同じである。
The ventilation resistance ΔP [Pa] of the air flow Va passing through the
このように、熱交換部321aにおける伝熱管325の断面形状及び断面の大きさを仮想設定面Bの周方向について同じにすることによっても、熱交換部321aにおいて仮想設定面Bの周方向についての通風抵抗ΔPの均一化を図ることができる。
Thus, by making the cross-sectional shape and cross-sectional size of the
なお、上記の例では、各伝熱管325の断面の形状が円形になっているが、各伝熱管325の断面の形状を扁平形状(例えば長方形等)にしてもよい。各伝熱管325の断面形状を長方形にした場合、図18に示すように、断面の長方形の短辺D1及び長辺D2のそれぞれの寸法を各伝熱管325で同じにし、長方形の長辺D2を軸線Aに沿った方向に対して垂直にして各伝熱管325を配置する。このようにしても、熱交換部321aにおいて仮想設定面Bの周方向についての通風抵抗ΔPの均一化を図ることができる。
In the above example, the cross-sectional shape of each
また、熱交換部321aでの熱交換パネル322の列数を複数列にしてもよい。この場合、各伝熱管325の断面形状及び断面の大きさを熱交換パネル322ごとに異ならせてもよい。例えば、図19に示すように、熱交換部321aでの熱交換パネル322の列数を2列とするとともに、一方の熱交換パネル322の各伝熱管325の断面形状を円形とし、他方の熱交換パネル322の各伝熱管325の断面形状を長方形としてもよい。
Further, the number of rows of the
また、熱交換部321aでは、断面形状が互いに異なる複数の伝熱管325を共通の熱交換パネル322に組み込んでもよい。例えば、図20に示すように、断面形状が長方形の伝熱管325と、断面形状が円形の伝熱管325とを共通の熱交換パネル322に並べて配置してもよい。
Further, in the
実施の形態6.
図21は、この発明の実施の形態6による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図22は、図21の平面XXIIに沿った断面図である。各領域41,42のうち、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aは、熱交換パネル322を有している。この例では、熱交換部321aでの熱交換パネル322の列数が1列である。熱交換部321aにおける熱交換パネル322では、各伝熱管325が軸線Aに沿った方向へ間隔を置いて並べられている。各伝熱管325の中心間距離(伝熱管ピッチ)Dpを仮想設定面Bの周方向について調整することにより、熱交換部321aを通る気流Vaの通風抵抗ΔP[Pa]が仮想設定面Bの周方向について均一化されている。この例では、熱交換部321aにおいて、各伝熱管325の中心間距離(伝熱管ピッチ)Dpが、仮想設定面Bの周方向について同じになっている。また、この例では、各伝熱管325の断面形状が円形になっている。他の構成は実施の形態5と同様である。Embodiment 6 FIG.
FIG. 21 is a perspective view showing a main part of an
このように、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aにおける伝熱管ピッチDpを仮想設定面Bの周方向について同じにすることによっても、熱交換部321aにおいて仮想設定面Bの周方向についての通風抵抗ΔPの均一化を図ることができる。
As described above, by making the heat transfer tube pitch Dp in the
なお、上記の例では、各伝熱管325の断面形状が円形になっているが、図23に示すように、各伝熱管325の断面形状を扁平形状(例えば長方形等)にしてもよい。
In the above example, the cross-sectional shape of each
実施の形態7.
図24は、この発明の実施の形態7による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図25は、図24の各熱交換部321a,321b,321cのそれぞれの周方向長さを説明するための室外ユニット1を示す要部斜視図である。本実施の形態では、熱交換器321に設定されている領域の数が3つになっている。即ち、熱交換器321には、軸線Aに沿った方向へ並ぶ3つの領域41〜43が設定されている。各領域41〜43のうち、領域41がファン311に最も近い領域、領域42がファン311に2番目に近い領域、領域43がファン311から最も離れた領域である。熱交換器321は、各領域41〜43にそれぞれ存在する3つの熱交換部321a,321b,321cに分けられている。Embodiment 7 FIG.
FIG. 24 is a perspective view showing a main part of an
仮想設定面Bの周方向についての各熱交換部321a,321b,321cの長さLa,Lb,Lcは、各領域41〜43のうち、ファン311から最も離れた領域43に存在する熱交換部321c、ファン311に2番目に近い領域42に存在する熱交換部321b、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aの順に長くなっている(La>Lb>Lc)。即ち、仮想設定面Bの周方向についての各熱交換部321a,321b,321cの長さLa,Lb,Lcは、ファン311に近い領域に存在する熱交換部ほど長くなっている。
The lengths La, Lb, and Lc of the
この例では、ファン311に最も近い領域41、及びファン311に2番目に近い領域42のそれぞれに存在する熱交換部321a,321bが、仮想設定面Bの4つの平面部B1〜B4のすべてに配置され、ファン311から最も遠い領域43に存在する熱交換部321cが、仮想設定面Bの4つの平面部B1〜B4のいずれかを除いた残りの3つの平面部B1〜B3に配置されている。冷凍サイクル機器32に含まれる圧縮機、電磁弁及び伝熱管は、領域41よりもファン311から離れた領域42,43に配置されている。
In this example, the
各領域41〜43では、ファン311の回転方向について、熱交換部321a,321b,321cが存在している範囲と、熱交換部321a,321b,321cが存在していない範囲とが生じている。筐体2の各側面パネル24のうち、熱交換部321a,321b,321cが存在している範囲を覆う部分が、風(気流)を通すパネル通風部(図示せず)とされ、熱交換部321a,321b,321cが存在していない範囲を覆う部分が、風(気流)の通過を阻止するパネル遮蔽部242とされている。他の構成は実施の形態1と同様である。
In each of the
このように、軸線Aに沿った方向へ並ぶ領域の数を3つとし、各領域41〜43にそれぞれ存在する3つの熱交換部321a,321b,321cに熱交換器321を分けても、仮想設定面Bの周方向についての各熱交換部321a,321b,321cのそれぞれの長さLa,Lb,Lcを、ファン311に近い領域に存在する熱交換部ほど長くすることにより、ファン311の回転方向についての風速分布の偏りをファン311の周囲で小さくすることができる。これにより、ファン311の回転時の騒音の低減、及びエネルギ効率の向上を図ることができる。
As described above, even if the number of regions arranged in the direction along the axis A is three and the
実施の形態8.
図26は、この発明の実施の形態8による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図27は、図26の平面XXVIIに沿った模式的な断面図である。筐体2内には、駆動制御機器33が収容されている。駆動制御機器33は、筐体2内の機器(例えばファンモータ312、圧縮機のモータ、電磁弁等)の駆動を制御する。駆動制御機器33は、回路基板を含む電装品と、電装品を収容するボックスとを有している。Embodiment 8 FIG.
FIG. 26 is a perspective view showing a main part of an
駆動制御機器33は、領域41よりもファン311から離れた領域42内に配置されている。また、駆動制御機器33は、ファン311の回転方向について、熱交換器321(即ち、熱交換部321b)が存在していない範囲に配置されている。さらに、駆動制御機器33は、筐体2内で側面パネル24のパネル遮蔽部242に取り付けられている。これにより、駆動制御機器33は、パネル遮蔽部242で覆われた状態になっている。駆動制御機器33の軸線A側の面には、駆動制御機器33の回路基板等の冷却を行うヒートシンク34が設けられている。他の構成は実施の形態2と同様である。
The
このような室外ユニット1では、筐体2内に収容された駆動制御機器33が、領域41よりもファン311から離れた領域42に配置されているとともに、側面パネル24のパネル遮蔽部242に設けられているので、筐体2外の環境(例えば風雨等)から駆動制御機器33をパネル遮蔽部242によって保護することができる。また、駆動制御機器33の位置がファン311から離れているので、ファン311の周囲での風速分布に与える駆動制御機器33の影響を小さくすることができ、駆動制御機器33を筐体2内に配置したことによる風速分布の偏りの増大を抑制することができる。さらに、熱交換器321の占める範囲の小さい領域42に駆動制御機器33が配置されているので、駆動制御機器33及びヒートシンク34の配置スペースを確保しやすくすることができるとともに、駆動制御機器33に対するメンテナンス作業を容易にすることができる。
In such an
実施の形態9.
図28は、この発明の実施の形態9による室外ユニット1を示す要部斜視図である。また、図29は、図28の平面XXIXに沿った模式的な断面図である。側面パネル24のパネル遮蔽部242には、筐体2外から筐体2内へのアクセスを可能にする出入口25が設けられている。出入口25は、領域41よりもファン311から離れた領域42に位置している。また、パネル遮蔽部242には、出入口25を開閉する蓋26が設けられている。蓋26は、風(気流)の通過を阻止する板で構成されている。他の構成は実施の形態2と同様である。Embodiment 9 FIG.
FIG. 28 is a perspective view showing a main part of an
このような室外ユニット1では、側面パネル24のパネル遮蔽部242に出入口25が設けられ、領域41よりもファン311から離れた領域42に出入口25が位置しているので、ファン311の周囲での風速分布に与える出入口25の影響を小さくすることができ、側面パネル24のパネル遮蔽部242に出入口25を設けたことによる風速分布の偏りの増大を抑制することができる。また、熱交換器32の占める範囲の小さい領域42に位置するパネル遮蔽部242に出入口25が設けられているので、熱交換器321を避けて出入口25の大きさを確保しやすくすることができ、例えば圧縮機等の重量物のメンテナンス作業をさらに容易にすることができる。
In such an
なお、各上記実施の形態では、軸線Aに沿った方向について仮想設定面Bを見たとき、軸線Aの全周を囲む四角形の各辺にそれぞれ重なる4つの平面部B1〜B4が仮想設定面Bに設けられているが、軸線Aの全周を囲む多角形は、四角形に限らず、例えば三角形、六角形等であってもよい。この場合、多角形の各辺にそれぞれ重なる平面部の数は、多角形の各辺の数と同じになる。 In each of the above embodiments, when the virtual setting plane B is viewed in the direction along the axis A, the four plane portions B1 to B4 that respectively overlap the square sides surrounding the entire circumference of the axis A are the virtual setting plane. Although provided in B, the polygon surrounding the entire circumference of the axis A is not limited to a quadrangle, and may be, for example, a triangle or a hexagon. In this case, the number of plane portions that overlap each side of the polygon is the same as the number of each side of the polygon.
また、実施の形態1〜6、8及び9では、軸線Aに沿った方向へ並ぶ領域41,42の数が2つになっているが、軸線Aに沿った方向へ並ぶ各領域の数を3つ以上にしてもよい。
In the first to sixth, eighth, and ninth embodiments, the number of the
また、実施の形態3〜6では、ファン311に最も近い領域41に存在する熱交換部321aの構成を、領域41よりもファン311から離れた領域42に存在する熱交換部321bの構成に適用してもよい。このようにすれば、熱交換部321aだけでなく、熱交換部321bにおいても、仮想設定面Bの周方向についての通風抵抗の均一化を図ることができ、ファン311の周囲での風速分布の偏りをさらに小さくすることができる。
In the third to sixth embodiments, the configuration of the
この発明は各上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。さらに、各上記実施の形態を組み合わせてこの発明を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. Furthermore, the present invention can also be implemented by combining the above embodiments.
Claims (8)
上記ファンの軸線方向について上記ファンに対してずれた位置に配置され、上記軸線を囲む仮想設定面上に配置されている熱交換器
を備え、
上記仮想設定面は、上記軸線と平行な面であり、
上記熱交換器は、上記ファンの軸線方向へ並ぶ3つ以上の領域にそれぞれ存在する3つ以上の熱交換部に分けられており、
上記軸線に対して垂直な平面における上記仮想設定面に沿った方向を上記仮想設定面の周方向とすると、上記仮想設定面の周方向についての各上記熱交換部の長さは、上記ファンに近い上記領域に存在する上記熱交換部ほど長くなっている空気調和機ユニット。 A fan that rotates about an axis, and a heat exchanger that is disposed on a virtual setting surface that surrounds the axis, and is disposed at a position shifted from the fan in the axial direction of the fan.
The virtual setting surface is a surface parallel to the axis,
The heat exchanger is divided into three or more heat exchanging portions respectively present in three or more regions arranged in the axial direction of the fan,
When the direction along the virtual setting surface in the plane perpendicular to the axis is the circumferential direction of the virtual setting surface, the length of each heat exchange unit in the circumferential direction of the virtual setting surface is The air conditioner unit which becomes longer as the heat exchange part existing in the near area.
をさらに備え、
各上記側面パネルのうち少なくともいずれかは、気流の通過を阻止するパネル遮蔽部を有し、
上記パネル遮蔽部は、上記ファンの回転方向について上記熱交換器が存在していない範囲を覆っており、
上記パネル遮蔽部には、上記筐体外から上記筐体内へのアクセスを可能にする出入口が設けられ、
上記出入口は、上記ファンに最も近い上記領域よりも上記ファンから離れた上記領域に位置している請求項1に記載の空気調和機ユニット。 A plurality of side panels surrounding the fan axis, and further comprising a housing for housing the fan and the heat exchanger;
At least one of the side panels has a panel shielding portion that prevents the passage of airflow,
The panel shielding portion covers a range where the heat exchanger does not exist in the rotation direction of the fan,
The panel shield is provided with an entrance that allows access from outside the housing to the inside of the housing,
The air conditioner unit according to claim 1, wherein the entrance / exit is located in the region farther from the fan than the region closest to the fan.
上記ファンに最も近い上記領域に存在する上記熱交換部は、上記ファンの軸線方向に沿って上記熱交換器を見たとき、各上記平面部のすべてに配置されている請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機ユニット。 When the virtual setting surface is viewed along the axial direction of the fan, the virtual setting surface is provided with a plurality of flat portions respectively overlapping each side of the polygon surrounding the axis,
The said heat exchange part which exists in the said area | region nearest to the said fan is arrange | positioned at all of each said plane part, when the said heat exchanger is seen along the axial direction of the said fan. The air conditioner unit according to claim 3.
上記ファンに最も近い上記領域に存在する上記熱交換部では、上記熱交換パネルの列数が、上記仮想設定面の周方向について同じになっている請求項5に記載の空気調和機ユニット。 The heat exchange part present in the region closest to the fan has a plurality of heat exchange panels arranged with the axis of the fan inward,
6. The air conditioner unit according to claim 5, wherein in the heat exchange unit existing in the region closest to the fan, the number of rows of the heat exchange panels is the same in the circumferential direction of the virtual setting surface.
上記ファンに最も近い上記領域に存在する上記熱交換部では、上記フィンの形状、各上記フィン間のピッチ、上記伝熱管の外形、及び各上記伝熱管間のピッチの少なくともいずれかが、上記仮想設定面の周方向について同じになっている請求項5に記載の空気調和機ユニット。 The heat exchange part existing in the region closest to the fan has a plurality of heat transfer tubes and a plurality of fins provided on the heat transfer tubes,
In the heat exchange part existing in the region closest to the fan, at least one of the shape of the fin, the pitch between the fins, the outer shape of the heat transfer tube, and the pitch between the heat transfer tubes is the virtual The air conditioner unit according to claim 5, which is the same in the circumferential direction of the setting surface.
をさらに備え、
各上記側面パネルのうち少なくともいずれかは、気流の通過を阻止するパネル遮蔽部を有し、
上記パネル遮蔽部は、上記ファンの回転方向について上記熱交換器が存在していない範囲を覆っており、
上記筐体内の機器の駆動を制御する駆動制御機器は、上記筐体内で上記パネル遮蔽部に取り付けられ、かつ、上記ファンに最も近い上記領域よりも上記ファンから離れた上記領域に配置されている請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の空気調和機ユニット。 A plurality of side panels surrounding the fan axis, and further comprising a housing for housing the fan and the heat exchanger;
At least one of the side panels has a panel shielding portion that prevents the passage of airflow,
The panel shielding portion covers a range where the heat exchanger does not exist in the rotation direction of the fan,
The drive control device for controlling the drive of the device in the housing is attached to the panel shielding unit in the housing and is disposed in the region farther from the fan than the region closest to the fan. The air conditioner unit as described in any one of Claims 1-7.
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