JP6650846B2 - 室外機 - Google Patents

Description

この発明は、空気調和機や温水暖房システムなどの冷凍装置に適用される室外機に関するものである。

従来、この種のものでは、筐体内に設置される圧縮機の周囲や上方を遮音材で覆うことで、圧縮機の動作音による騒音を低減させるものがあった。（例えば、特許文献１）

特開平６−１８５４６２号公報

しかし、この従来のものでは、底板上に形成された主排水穴が落ち葉や塵埃等で閉塞すると、冷凍回路中の空気熱交換器の凝縮水や雨水によって室外機の底面に流れ落ちた水が筐体の外へ排水されないため、圧縮機の側面を覆う側部遮音材の下端が水に触れて水分を吸い上げ、圧縮機の外殻が吸い上げられた水によって腐食する問題があり、改善の余地があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、略箱状の筐体と、
当該筐体の底面を形成する底板と、
当該底板の最下部に位置し前記底板を貫通するように形成された主排水穴と、
当該主排水穴の形成位置よりも鉛直上方向に高くなるよう前記底板に形成された中段凸部と、
前記底板上に設置され冷凍回路を流動する冷媒を圧縮し前記底板の中心から前記筐体の前面側かつ側面側に偏った位置に設置された圧縮機と、
当該圧縮機の脚部が設置され前記中段凸部の形成位置よりも鉛直上方に高くなるよう前記底板に形成された取り付け凸部と、
当該圧縮機の側面を覆う側部遮音材と、を備え、
前記中段凸部に前記底板の内外を貫通する補助排水穴を形成し、
前記圧縮機の下方に位置する前記底板、前記中段凸部、及び前記取り付け凸部の一部を覆うように防水性の底部遮音材を設置すると共に、前記補助排水穴の上端より鉛直上側に前記側部遮音材の下端が位置するよう、前記取り付け凸部の上方、及び前記筐体の前面側と側面側とに近接し前記底板、及び前記中段凸部の上方に位置する前記側部遮音材の下端に切り欠きを形成し、当該切り欠きは、前記底板、及び前記中段凸部の上方に位置する部分が前記取り付け凸部の上方に位置する部分と比較し、前記底部遮音材からの距離が短いことを特徴としている。

また、請求項２では、前記側部遮音材は、前記取り付け凸部の上方、かつ前記筐体の背面側、及び他方の側面側に位置する部分が前記底部遮音材と当接することを特徴としている。

この発明によれば、凸部に底板の内外を貫通する補助排水穴を形成し、圧縮機の下方に位置する底板及び凸部の一部を覆うように防水性の底部遮音材を設置すると共に、補助排水穴の上端より鉛直上側に側部遮音材の下端が位置するよう、側部遮音材に切り欠きを形成したので、熱交換器の凝縮水や雨水等で室外機の底板に水が溜まっても、底板上には防水性の底部遮音材が設置されており水が染みこまず、また、主排水穴が閉塞して補助排水穴から排水される時、補助排水穴よりも鉛直上側に側部遮音材の下端が位置するよう切り欠きが形成されているため、側部遮音材の下端に水が接触して圧縮機の表層に伝わる事態を防止することができる。

また、筐体が前面側か側面側に傾いた状態で据え置かれ主排水穴が閉塞した場合、筐体の前面側か側面側に位置する底板に水が溜まり水位が上昇するが、筐体の前面側と側面側とに近接する側部遮音材の下端に切り欠きが形成されたことで、側部遮音材の下端に水が接触して圧縮機の表層が水に濡れる事態を防止することができる。

この発明の一実施形態を示す斜視図 同実施形態の概略構成図 同実施形態の制御ブロック図 同実施形態の室外機を説明する斜視図 同実施形態の室外機を説明する斜視図 同実施形態の圧縮機周辺の平面図 同実施形態の側部遮音材の切り欠きを説明する部分拡大図 同実施形態の側部遮音材の構造と下端位置を説明する部分断面図

次に、この発明の一実施形態における室外機を用いた温水暖房システムを図に基づいて説明する。
１は室外に設置され箱状の筐体で構成された室外機であり、当該室外機１は、内部に設置された水平仕切り板２により上下の２室に分割された構造となっており、上方には温水が循環する温水配管で構成された温水回路３が設置された温水回路室４、下方には冷媒が循環する冷媒配管で構成されたヒートポンプ装置としての冷凍回路５が設置された冷凍回路室６を備えている。

７は前記温水回路室４と室内に設置された床暖房パネル等で構成される暖房端末８とを配管で接続し、温水回路３で加熱された温水を暖房端末８へ送水する往き側温水配管、９は当該暖房端末８での放熱により温度低下した温水を温水回路３へ戻す戻り側温水配管であり、往き側温水配管７と戻り側温水配管９とで構成される温水配管内を温水が循環することで、暖房端末８による暖房運転を可能としている。
なお、当該暖房端末８は複数の室内にそれぞれ設置することが可能であり、複数の暖房端末８に対してそれぞれ往き側温水配管７及び戻り側温水配管９を接続することで、前記暖房端末８が設置された複数の室内について、それぞれ暖房運転が可能である。

前記温水回路室４内に設置された温水回路３には、冷凍回路５内を流動する冷媒と温水回路３内を流動する水とが熱交換する冷媒水熱交換器１０と、キャビテーションなどで温水中に生じた気泡の分離（気水分離機能）及び温水回路３における膨張温水の吸収及び冷温水の補給を行うシスターンタンク１１と、温水回路３内の温水を循環させ温水配管を介して暖房端末８へ温水を供給する循環ポンプ１２と、温水回路３と往き側温水配管７との接続部に設置され弁を開閉することで暖房端末８への温水供給の有無を変化させる熱動弁１３と、戻り側温水配管９と温水回路３との接続部に設置され暖房端末８から戻ってきた温水の温度を検知する戻り温度センサ１４と、冷媒水熱交換器１０で加熱された温水の温度を検知する往き温度センサ１５と、冷媒水熱交換器１０に設置され熱交換器の表面温度を検知する冷媒水熱交センサ１６とが各所に配置されている。
なお、前記熱動弁１３及び前記戻り温度センサ１４は各暖房端末８に対して１つずつ設置される構成であり、例えば、暖房端末８が２つの室内にそれぞれ設置されていれば、各暖房端末８と接続する往き側温水配管７及び戻り側温水管１０と温水回路３との接続部に対して、熱動弁１３と戻り温度センサ１４とがそれぞれ１つずつ設置される。

前記冷凍回路室６内に設置された冷凍回路５には、冷媒を圧縮して高温・高圧にする圧縮機１７と、当該圧縮機１７に吸入される冷媒中から液体成分を分離するアキュムレータ３２と、冷媒を減圧させて低温の冷媒にする膨張弁１８と、送風ファン１９により送風された空気の熱で冷媒を加熱する空気熱交換器２０と、当該空気熱交換器２０に設置され熱交換器の表面温度を検知する空気熱交センサ２１と、前記圧縮機１７で圧縮された冷媒の温度を検知する吐出温度センサ２２とが各所に配置されており、前記圧縮機１７から吐出された冷媒が冷媒接続バルブ２３を介して温水回路室４内の前記冷媒水熱交換器１０へ案内され、前記冷媒水熱交換器１０で温水回路３の温水と熱交換した冷媒が冷媒接続バルブ２３を介して膨張弁１８へ流入することで、冷媒回路５内の冷媒が循環する構成となっている。

また、前記冷凍回路室６には熱源器１周囲の温度を検知する外気温センサ２４が設置されており、前記空気熱交センサ２１での検知温度と外気温センサ２４での検知温度の差に基づいて除霜運転の実施有無を決定する。

２５は暖房端末８が配置された室内の壁等に設置されたリモコンであり、当該リモコン２５には、暖房端末８による暖房運転の開始有無が決定可能な運転スイッチ２６と、暖房運転時における室内の温度について複数の設定値から選択可能な温度設定スイッチ２７と、暖房運転の有無や現在の設定温度等について表示するディスプレイ２８が備えられている。

２９は室外機１内に設置された循環ポンプ１２や熱動弁１３等の駆動部品の動作を制御するマイコンで構成された制御部であり、前記リモコン２５で暖房運転の開始指示が出されたら、戻り温度センサ１４や往き温度センサ１５等での検知温度に応じて循環ポンプ１２の駆動有無や熱動弁１３の開閉等を適宜実行する。

３０は前記リモコン２５と制御部２９とを電気配線で接続する信号線であり、リモコン２５で出された各種指示を制御部２９に対して電気信号で送信可能とする。

３１は室内又は室外の図示しない商用電源から室外機１に電力を供給するための電源線である。

次に、本実施形態における暖房運転時の動作について説明する。
まず、暖房端末８が設置された部屋にあるリモコン２５の運転スイッチ２６が操作されたら、制御部２９は、冷凍回路５の空気熱交センサ２１や吐出温度センサ２２での検知温度に基づいて圧縮機１７及び送風ファン１９を所定の回転数で駆動させ、膨張弁１８の弁開度が所定の開度となるよう制御することで、圧縮機１７から吐出した冷媒が冷媒水熱交換器１０、膨張弁１８、空気熱交換器２０の順に流通する。

これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１７で圧縮されて高温・高圧のガスになった後、前記冷媒水熱交換器１０（凝縮器として機能）において温水回路３内の水に熱を放出しながら高圧の液体に変化する。このようにして液体になった冷媒は、前記膨張弁１８で減圧されて低圧の液体になり蒸発しやすい状態となる。その後、低圧の液体が前記空気熱交換器２０（蒸発器として機能）において蒸発してガスに変化することで外気から吸熱する。そして冷媒は、低温・低圧のガスとして再度前記圧縮機１７内に流入し高温・高圧のガスに変化する。

このとき、温水回路３内の循環ポンプ１２が駆動すると、冷媒水熱交換器１０で加熱された温水回路３内の温水は、複数の暖房端末８の中で暖房運転を実施するものへ通じる往き側温水配管７へ温水が流入するよう熱動弁１３が開弁していることで、暖房端末８内に温水が流入し室内空気に放熱して室内温度を昇温させ、その後、冷媒水熱交換器１０とシスターンタンク１１を通過して再度前記循環ポンプ１２へ戻る。
このように温水回路３内の温水と冷凍回路５内の冷媒とが循環することで、冷媒水熱交換器１０にて温水回路３内の水が加熱され、暖房端末８が設置された室内空気の温度を上昇させる暖房運転が実施可能となる。

次に、室外機１内に設置された圧縮機１７及びアキュムレータ３２周辺の構造について図に基づいて説明する。
まず、図４で示すように３３は室外機１の底面を構成する底板であり、当該底板３３には、底板３３の最下部に位置し底板３３を貫通するように形成され室外機１内に溜まった水を室外機１外へ排水する主排水穴３４と、室外機１の正面に形成された吹き出し口３５の真下に位置し鉛直上方向へ向けて凸形状の中央凸部３６と、圧縮機１７の脚部３７が設置され鉛直方向上方へ向けて凸形状の取り付け凸部３８と、圧縮機１７の下部に位置し内部に侵入した水を主排水穴３４に案内する排水溝３９と、当該排水溝３９より鉛直上方で前記中央凸部３６及び前記取り付け凸部３８より鉛直下方に位置する凸形状の中段凸部４０と、当該中段凸部４０上の２箇所及び前記取り付け凸部３８の一つに底板３３を貫通するように形成された補助排水穴４１とが形成されている。

そして、図５で示すように圧縮機１７及びアキュムレータ３２と底板３３との間には、脚部３７が位置する部分が切り欠かれ防水性のゴムで構成された底部遮音材４２が設置され、当該底部遮音材４２の上方には圧縮機１７及びアキュムレータ３２の側方周囲に巻き付けられた側部遮音材４３が載置されている。

次に、側部遮音材４３の下端形状について説明する。
まず、図６、７で示すように圧縮機１７及びアキュムレータ３２の側方周囲に巻き付けられた側部遮音材４３の下端について、斜線で示す位置については底部遮音材４２からの距離がａとなる切り欠き４４ａを形成し、横線で示す位置については圧縮機１７の脚部３７を避けるように底部遮音材４２からの距離がｂとなる切り欠き４４ｂを形成する。
ただし、ａ＜ｂの関係が満たされ、更に切り欠き４４ａ、４４ｂの下端が補助排水穴４１の上端よりも上方となるように切り欠き４４ａ、４４ｂが形成されている。

なお、底板３３の中心から室外機１の前面側かつ右側面側に偏った位置に圧縮機１７が設置されており、室外機１の前面側と右側面側とに近接する側部遮音材４３の下端について、切り欠き４４ａが形成されている。

次に、前記側部遮音材４３の構成について説明すると、図８に示すように性質の異なる遮音材が３重になって側部遮音材４３を形成しており、圧縮機１７に接する面と最も外周側に位置する面とがフェルトで構成されたフェルト層４３ａで形成され、当該フェルト層４３ａに挟まれてゴムで構成されたゴム層４３ｂが形成されている。

このように、フェルト層４３ａがゴム層４３ｂに挟まれるようにして側部遮音材４３が形成されていることで、側部遮音材４３の外周面のフェルト層４３ａが水に濡れてもゴム層４３ｂにより圧縮機１７に接するフェルト層４３ａへの水の染み込みが防止されるため、圧縮機１７の表面が水に濡れて腐食する事態を確実に防止することができる。

また、図８で示すように取り付け凸部３８あるいは中段凸部４０上に形成された補助排水穴４１の上端より距離ｈだけ鉛直上方に側部遮音材４３の下端が位置するよう切り欠き４４ａを形成したことで、吹き出し口３５から入った落ち葉や塵埃等により主排水穴３４が閉塞した時、空気熱交換器２０から発生する凝縮水や室外機１の吹き出し口３５から侵入する雨水が底板３３に溜まっても補助排水穴４１から排水されることから、補助排水穴４１の上端より側部遮音材４３の下端が位置していることで、側部遮音材４３の下端が水に触れず圧縮機１７の表面が水に濡れて腐食する事態を確実に防止することができる。

また、切り欠き４４ｂについても切り欠き４４ａと同様に、補助排水穴４１の上端より側部遮音材４３の下端が位置するよう形成することで、主排水穴３４が閉塞しても側部遮音材４３の下端が水に触れず圧縮機１７の表面が水に濡れて腐食する事態を確実に防止することができる。

なお、側部遮音材４３の下端で切り欠き４４ａ、４４ｂが形成されていない箇所については、図６で示すように底板３３で鉛直上方向に最も高い位置に形成された中央凸部３６や取り付け凸部３８上に載置された底部遮音材４２の上端に側部遮音材４３の下端が当接した状態であるため、主排水穴３４が閉塞して底板３３に水が溜まっても、中央凸部３６や取り付け凸部３８上に水が達する前に補助排水穴４１から排水されるため、側部遮音材４３の下端にまで水が到達することがない。

また、室外機１の前面側と右側面側とに近接する位置の側部遮音材４３の下端に切り欠き４４ａを形成したことで、室外機１を屋外の設置場所に据え置く時、室外機１の前面側あるいは右側面側が低くなるような傾いた状態で据え置かれた場合、空気熱交換器２０から発生する凝縮水や室外機１の吹き出し口３５から侵入する雨水が室外機１の前面側あるいは右側面側の底板３３に流れ込み水位が上昇しても、補助排水穴４１から室外機１外部へ排水されると共に、室外機１の前面側と右側面側とに位置する側部遮音材４３の下端に切り欠き４４ａが形成されていることで、側部遮音材４３の下端が水に濡れないことから、圧縮機１７の表面が水によって腐食する事態を防止できる。

以上のように、圧縮機１７及びアキュムレータ３２の周囲を覆うように設置された側部遮音材４３の下端に切り欠き４４ａ、４４ｂを形成し、当該切り欠き４４ａ、４４ｂが取り付け凸部３８及び中段凸部４０上に形成された補助排水穴４１の上端より側部遮音材４３の下端が鉛直上方となるよう形成されたことで、吹き出し口３５から入った落ち葉や塵埃等により主排水穴３４が閉塞した時、空気熱交換器２０から発生する凝縮水や室外機１の吹き出し口３５から侵入する雨水が底板３３に溜まっても、補助排水穴４１から排水されると共に補助排水穴４１より鉛直上方に側部遮音材４３の下端が位置することから、側部遮音材４３が水に濡れることがなく、側部遮音材４３により圧縮機１７の表面が水により腐食する事態を防止することができる。

また、側部遮音材４３の下端について、室外機１の前面側及び右側面側に位置する箇所には切り欠き４４ａを形成し、脚部３７が位置する箇所に切り欠き４４ｂを形成し、その他の箇所については底部遮音材４２の上端と当接することで、室外機１が前面側か右側面側に傾いた状態で据え置かれた時に主排水穴３４が閉塞して水が溜まっても、切り欠き４４ａにより側部遮音材４３の下端が水に接触することがなく圧縮機１７の表層が水に濡れる事態を防止することができ、更に、室外機１の前面側、右側面側及び脚部３７が位置する箇所以外の側部遮音材４３の下端は底部遮音材４２に当接していることから、防音性を維持しつつ側部遮音材４３の下端の水濡れを防止している。

なお、本実施形態で用いたその他の構成は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、暖房端末８を床暖パネルのみを例にとって説明したが、暖房機能を備えた温水ルームヒータや他の専用端末を適用してもよく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 室外機（筐体）
１７ 圧縮機
３３ 底板
３４ 主排水穴
３６ 中央凸部
３７ 脚部
３８ 取り付け凸部
４０ 中段凸部
４１ 補助排水穴
４２ 底部遮音材
４３ 側部遮音材
４４ 切り欠き

Claims (2)

1. 略箱状の筐体と、
   当該筐体の底面を形成する底板と、
   当該底板の最下部に位置し前記底板を貫通するように形成された主排水穴と、
   当該主排水穴の形成位置よりも鉛直上方向に高くなるよう前記底板に形成された中段凸部と、
   前記底板上に設置され冷凍回路を流動する冷媒を圧縮し前記底板の中心から前記筐体の前面側かつ一方の側面側に偏った位置に設置された圧縮機と、
   当該圧縮機の脚部が設置され前記中段凸部の形成位置よりも鉛直上方に高くなるよう前記底板に形成された取り付け凸部と、
   当該圧縮機の側面を覆う側部遮音材と、を備え、
   前記中段凸部に前記底板の内外を貫通する補助排水穴を形成し、
   前記圧縮機の下方に位置する前記底板、前記中段凸部、及び前記取り付け凸部の一部を覆うように防水性の底部遮音材を設置すると共に、前記補助排水穴の上端より鉛直上側に前記側部遮音材の下端が位置するよう、前記取り付け凸部の上方、及び前記筐体の前面側と一方の側面側とに近接し前記底板、及び前記中段凸部の上方に位置する前記側部遮音材の下端に切り欠きを形成し、当該切り欠きは、前記底板、及び前記中段凸部の上方に位置する部分が前記取り付け凸部の上方に位置する部分と比較し、前記底部遮音材からの距離が短いことを特徴とする室外機。
2. 前記側部遮音材は、前記取り付け凸部の上方、かつ前記筐体の背面側、及び他方の側面側に位置する部分が前記底部遮音材と当接することを特徴とする請求項１記載の室外機。

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