JP6682009B2

JP6682009B2 - 室外機

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Publication number: JP6682009B2
Application number: JP2018550904A
Authority: JP
Inventors: 進一内野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-11-16
Also published as: EP3348936A1; JPWO2018092198A1; WO2018092198A1; EP3348936A4; EP3348936B1; CN208349632U

Description

本発明は、室外機に関し、特に、室外機の小型化に関するものである。

ヒートポンプ室外機など室外機は、外郭パネルにより外郭が構成されている。室外機の内部は、セパレータにより、圧縮機などが収納される機械室と、熱交換器及び送風機が収納される送風機室とに分割されている。外郭パネルには、接続バルブが設けられており、接続バルブにガス冷媒が流れる延長配管、及び、液冷媒が流れる延長配管の２つの配管を備えた延長配管が接続されることで室外機と室内機とが接続される。

接続バルブは、室外機の冷媒配管の端部を形成し、接続バルブにかかる延長配管の重量を軽減するため、バルブベッドに固定されている。バルブベッドは、例えば、板金などにより形成され、その一端が外郭パネルに固定され、他端が圧縮機の前面側を通ってセパレータに固定されている。

特開２０１２−０５２７３７号公報

ところで、低騒音室外機を実現するために、圧縮機を板金などにより形成した防音箱で囲い、防音することが有効である。しかし、従来のようにバルブベッドを外郭パネルとセパレータとに固定すると、防音箱が圧縮機よりも大型であるため、バルブベッドの配置位置が防音箱に妨害されてしまう。圧縮機を収納する防音箱を搭載するためには、バルブベッドを防音箱の前方、又は、上方など、防音箱を回避させて配置しなければならない。これは、室外機のサイズ、室外機の配置スペースの制約などの増大に繋がる。

特に、バルブベッドを防音箱の前方に配置すると、バルブベッドが防音箱の前面側を横断することとなる。このような配置では、防音箱にアクセスしようとするとバルブベッドが妨げとなるため、バルブベッドを外す必要が生じ、メンテナンス性が悪化する。

本発明に係る室外機は、冷媒が流通する冷媒配管と、前記冷媒配管を収納する筐体と、前記筐体に収納され、前記冷媒を循環させる圧縮機を囲う防音箱と、前記冷媒配管の端部と、外部の配管とに接続される接続バルブと、前記接続バルブを固定するバルブベッドと、を備え、前記筐体は、正面パネル、及び、側面パネルを有し、前記バルブベッドは、一端が、前記側面パネルの背面側に固定され、他端が、前記防音箱の側面のうち、前記一端が固定された前記側面パネルに最も近い側面に固定されており、前記バルブベッドが固定された状態のまま、前記正面パネル及び前記側面パネルの正面側が取り外し可能であり、前記バルブベッドが固定された状態のまま、前記防音箱の正面及び上面の少なくとも１つが取り外し可能である。

本発明に係る室外機によれば、バルブベッドの一端が外郭パネルに固定され、他端が防音箱に固定されることで、バルブベッドが防音箱に妨害されない位置に配置される。これにより、室外機の大型化を抑制し、且つ、メンテナンスの容易性を維持しながら低騒音室外機の実現が可能となる。

本実施の形態に係るヒートポンプ室外機の概略模式図である。本実施の形態に係るヒートポンプ室外機のサービスパネルを取り外した状態を示す正面図である。図２のヒートポンプ室外機の冷媒配管を取り除いた状態の拡大斜視図である。本実施の形態に係るヒートポンプ室外機の防音箱の分解模式図である。本実施の形態に係るヒートポンプ室外機の防音箱の一部を取り外した状態を示す拡大斜視図である。実施の形態に係るヒートポンプ室外機の送風グリル及びサービスパネルの配置が変更された場合を示す概略模式図である。実施の形態の変形例に係るヒートポンプ室外機の部分斜視図である。

実施の形態．
本実施の形態に係る室外機は、筐体の内部に、圧縮機、熱交換器、送風機などの構成部品が収納され、圧縮機の駆動により各構成部品、及び、室外機に接続される室内機の室内熱交換器を繋ぐ冷媒配管に冷媒を循環させ、冷凍サイクルを形成するものである。以下において、室外機としてヒートポンプ室外機を一例に説明するが、他の冷凍サイクル用の室外機でもよい。

＜ヒートポンプ室外機１の構成＞
図１は、本実施の形態に係るヒートポンプ室外機１の概略模式図である。図１に示すように、ヒートポンプ室外機１は、上面パネル１１、正面パネル１２、右側面パネル１３、背面パネル１４、左側面パネル１５、及び底面パネル１６により筐体１００が形成され、覆われている。なお、右側面パネル１３、左側面パネル１５は、単に側面パネルと称する場合がある。

正面パネル１２は、正面パネル１２に向かって左側に、内部に空気を取り込むための送風グリル２３を備える。右側面パネル１３は、右側面パネル１３の正面側１３ａ及び右側面パネル１３の背面側１３ｂに分割されている。正面パネル１２の右側、及び、正面パネル１２に接続する右側面パネル１３の正面側１３ａは、メンテナンス時に取り外しが可能なサービスパネル５を構成する。正面パネル１２の下部には、孔１８が設けられており、図示しない室内機からの延長配管が孔１８から挿入され、ヒートポンプ室外機１に接続される。なお、以下の説明において、送風グリル２３が正面パネル１２の左側に配置され、サービスパネル５が正面パネル１２の右側に配置された例について説明するが、送風グリル２３、サービスパネル５の配置位置はこれに限定されない。例えば、正面パネル１２の右側に送風グリル２３が配置され、正面パネル１２の左側によりサービスパネル５が構成されてもよい。また、孔１８は、正面パネル１２の他、右側面パネル１３などに設けてもよい。更に、サービスパネル５は、作業性を損なわない範囲又は領域内に設けられていればよく、例えば、正面パネル１２のみをサービスパネル５としてもよい。

図２は、本実施の形態に係るヒートポンプ室外機１のサービスパネル５を取り外した状態を示す正面図である。図２に示すように、ヒートポンプ室外機１は、送風グリル２３側が送風機室２、サービスパネル５側が機械室３になっている。送風機室２と、機械室３とは、平板などから形成されたセパレータ４により分割されている。

機械室３には、防音箱１０と、電気品箱１７と、冷媒配管２０とが収納されており、サービスパネル５が取り外されることで機械室３が露出する。防音箱１０は、内部に圧縮機を収納し、圧縮機が駆動時に発する音が外部に漏れることを抑制するために設けられており、セパレータ４に隣接して配置されている。電気品箱１７は、防音箱１０の上方で、セパレータ４に隣接する位置に配置され、圧縮機等の制御を行う電気部品を収納している。電気品箱１７の下部の防音箱１０を除く空間は、冷媒配管２０が収納される領域である。送風機室２は、図示しない熱交換器と送風機とを収納しており、熱交換器の内部に流通する冷媒と、送風機が送風する空気との間で熱交換が行われる。

図３は、図２のヒートポンプ室外機１の冷媒配管２０を取り除いた状態の拡大斜視図であり、機械室３側の角部を示している。図３に示すように、サービスパネル５を取り外すと、機械室３に設けられたガスバルブ８及び液バルブ９と、ガスバルブ８及び液バルブ９を固定するためのバルブベッド７が露出する。

ガスバルブ８及び液バルブ９は、それぞれガス冷媒が流通するガス配管及び液冷媒が流通する液配管の端部を形成している。ガス配管及び液配管は、図２で示した冷媒配管２０を構成している。ガスバルブ８及び液バルブ９を介し、冷媒配管２０が、孔１８に挿通された図示しない室内機からの延長配管に接続される。

＜バルブベッド７の構成＞
バルブベッド７は、ガスバルブ８及び液バルブ９を支持する部材であり、両端がネジ又は溶接などにより固定されている。バルブベッド７は、横長な平板などにより形成されており、一端７ａが、右側面パネル１３の背面側１３ｂの内側に取り付けられ、他端７ｂが、防音箱１０の側面板、ここでは右側面板に取り付けられている。バルブベッド７は、ガスバルブ８及び液バルブ９に接続された延長配管の重量を受け、ガスバルブ８及び液バルブ９にかかる荷重を軽減するために設けられている。従って、バルブベッド７は、比強度・比剛性が高い材料で形成することが望ましい。なお、ガスバルブ８及び液バルブ９は、本発明の接続バルブの一例である。また、延長配管は、室外機と室内機とを繋ぐ外部の配管の一例である。

バルブベッド７の一端７ａを右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定し、他端７ｂを防音箱１０の右側面板に固定することで、バルブベッド７が右側面パネル１３とセパレータ４とに固定された場合に比べて長手方向の寸法が小さくなる。これにより、バルブベッド７にかかる曲げモーメントが抑制される。また、メンテナンスを行う際には、バルブベッド７の両端が固定された状態のままでサービスパネル５が取り外される。

＜防音箱１０の構成＞
図４は、本実施の形態に係るヒートポンプ室外機１の防音箱１０の分解模式図である。図４に示すように、防音箱１０は、上面板１０ａ、正面板１０ｂ、右側面板１０ｃ、背面板１０ｄ、左側面板１０ｅ、底面板１０ｆにより構成され、圧縮機６を囲っている。底面板１０ｆの上面には、圧縮機６が載置される。また、上面板１０ａ及び正面板１０ｂは、取り外しが可能である。防音箱１０は、左側面板１０ｅが送風機室側に隣接して配置され、右側面パネル１３に最も近くなる位置に右側面板１０ｃが配置される。圧縮機６を防音箱１０に収納することで、圧縮機６が発する音が遮断される。そして、圧縮機６を収納した防音箱１０が、ヒートポンプ室外機１の底面パネル１６に載置される。

図５は、本実施の形態に係るヒートポンプ室外機１の防音箱１０の一部を取り外した状態を示す拡大斜視図である。図５において、簡単のため、冷媒配管２０の図示を省略している。図５に示すように、バルブベッド７の他端７ｂは、防音箱１０の右側面板１０ｃに固定されている。防音箱１０の上面板１０ａ及び正面板１０ｂは、取り外しが可能であり、バルブベッド７の他端７ｂが防音箱１０の右側面板１０ｃに固定された状態に維持されて取り外され、防音箱１０から圧縮機６を露出させることができる。バルブベッド７は、他端７ｂが、防音箱１０の側面のうち右側面パネル１３に最も近い右側面板１０ｃに固定されることで、防音箱１０の前面を横断することがない。

このように、防音箱１０に圧縮機６が収納された低騒音なヒートポンプ室外機１において、バルブベッド７の一端７ａを右側面パネル１３に固定し、バルブベッド７の他端７ｂを防音箱１０の右側面板１０ｃに固定する。これにより、バルブベッド７の配置位置が防音箱１０に妨害されることを防止できる。

＜ヒートポンプ室外機１のメンテナンス手順＞
続いて、ヒートポンプ室外機１のメンテナンス手順について説明する。
メンテナンスを行う際には、まず、作業者は、ヒートポンプ室外機１の筐体１００の一部を取り外す。具体的には、正面パネル１２及び右側面パネル１３の正面側１３ａにより構成されたサービスパネル５を取り外し、図２の状態にする。冷媒配管２０のみのメンテナンスの場合は、冷媒配管２０と防音箱１０とを露出させた図２の状態で行えばよい。このとき、バルブベッド７は、一端７ａが右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定されているため、サービスパネル５を取り外す際にバルブベッド７を取り外す必要がない。

続いて、作業者は、防音箱１０の一部を取り外す。具体的には、防音箱１０の上面板１０ａ及び正面板１０ｂを取り外して図２の状態から図５の状態とし、防音箱１０に収納された圧縮機６を露出させる。冷媒配管２０及び圧縮機６のメンテナンスを行う場合は、圧縮機６も露出させた状態で行われる。

このとき、バルブベッド７の他端７ｂは、防音箱１０の右側面板１０ｃに固定されているため、バルブベッド７が防音箱１０の前面を横断する位置にはない。従って、バルブベッド７を取り外すことなく、防音箱１０の上面板１０ａ及び正面板１０ｂを取り外し、圧縮機６を露出させることができる。

このように、ヒートポンプ室外機１において、バルブベッド７の一端７ａを筐体１００の右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定することで、バルブベッド７を取り外すことなくサービスパネル５を取り外すことができる。また、バルブベッド７の他端７ｂを防音箱１０の右側面板１０ｃに固定することで、バルブベッド７を取り外すことなく防音箱１０内の圧縮機６にアクセスすることができる。これにより、ヒートポンプ室外機１に防音箱１０を設置して防音性能を向上させ、且つ、ヒートポンプ室外機１のメンテナンス性を向上させることができる。更に、ヒートポンプ室外機１の大型化を防止することも可能となる。

図６は、実施の形態に係るヒートポンプ室外機１の送風グリル２３及びサービスパネル５の配置が変更された場合を示す概略模式図である。図６に示すように、ヒートポンプ室外機１は、正面パネル１２の右側に送風グリル２３を配置し、正面パネル１２の左側にサービスパネル５を配置することもできる。この場合には、バルブベッド７の一端７ａが左側面パネル１５の内側面に固定され、バルブベッド７の他端７ｂが防音箱１０の左側面板１０ｅに固定されればよい。従って、送風グリル２３及びサービスパネル５の配置位置が変更された場合でも、バルブベッド７を配置することで、ヒートポンプ室外機１の防音性能及びメンテナンス性を向上させ、且つ、大型化を防止することができる。

＜実施の形態の変形例＞
図７は、実施の形態の変形例に係るヒートポンプ室外機１の部分斜視図である。図７に示すように、変形例に係るヒートポンプ室外機１は、大型の防音箱３０を備える。大型の防音箱３０は、実施の形態で説明した防音箱１０よりも高さが高く、内部に大型の圧縮機が収納されている。防音箱３０の右側面板３０ｃには、防音箱３０の上面板よりも低い位置にバルブベッド７の他端７ｂが配置され、固定されている。そして、バルブベッド７の一端７ａが右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定されている。

大型の防音箱３０が搭載された場合、従来のようにバルブベッド７がセパレータ４に固定されると、バルブベッド７の配置される位置が防音箱３０に妨害される。妨害を避ける対策として、防音箱３０の上方又は前方に余剰の空間を設け、バルブベッド７の位置をずらして配置される。又は、上方又は前方の余剰に設けた空間内でバルブベッド７を湾曲させることとなり、いずれの方法によっても室外機が余剰の空間分大型化する。

変形例においては、防音箱３０が大型の場合にも、バルブベッド７が図５に示したような、実施の形態と同じ高さに配置され、他端７ｂが防音箱３０の右側面板３０ｃに固定される。従って、バルブベッド７の配置位置が防音箱３０に妨害されることを防ぐための余剰の空間が不要となり、ヒートポンプ室外機１の筐体１００を余剰の空間分小型にすることができる。

以上説明した、本実施の形態に係るヒートポンプ室外機１によれば、バルブベッド７の一端７ａが右側面パネル１３の背面側１３ｂの内側面に固定され、他端７ｂが防音箱１０の右側面板１０ｃの外面に固定されている。従来の室外機のように他端７ｂをセパレータ４に固定すると、バルブベッド７が機械室３の内部を横断するため、バルブベッド７を配置するための余剰な領域を設ける必要があった。本実施の形態の構成では、バルブベッド７の配置位置が防音箱１０に妨害されることがないため、余剰な領域が不要となり、ヒートポンプ室外機１の筐体１００を小型化できる。また、バルブベッド７が機械室３の内部を横断することがないため、バルブベッド７を取り外すことなく防音箱１０の内部に収納された圧縮機６のメンテナンスを行うことができる。従って、防音箱１０の設置によるヒートポンプ室外機１の大型化を制御し、且つ、バルブベッド７を取り外すことなく圧縮機６へのアクセスが可能となり、メンテナンスの容易性を得ることができる。

また、バルブベッド７は、他端７ｂが防音箱３０の上面板よりも低い位置に固定される。そのため、大型の防音箱３０が搭載された場合においても、バルブベッド７の高さを変更せず固定することが可能となる。また、バルブベッド７の配置位置が防音箱３０に妨害されないため、防音箱３０の上方に余剰な空間を設け、バルブベッド７を配置する必要がなく、室外機が大型化することもない。

特に、バルブベッド７の他端７ｂが、防音箱１０の右側面板１０ｃに固定されている。そのため、バルブベッド７が防音箱１０の前面を横断することがない。また、防音箱１０の右側面板１０ｃは、右側面パネル１３に最も近い側面であるため、他端７ｂがセパレータ４に固定された場合に比べて、バルブベッド７の長手方向の寸法が短くなる。これにより、バルブベッド７にかかる曲げモーメントが抑制され、バルブベッド７が破損しにくくなる。

また、バルブベッド７の一端７ａが、右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定されている。メンテナンス時には、サービスパネル５を構成する右側面パネル１３の正面側１３ａが取り外され、サービスパネル５を構成しない右側面パネル１３の背面側１３ｂは取り外されない。従って、右側面パネル１３の背面側１３ｂに固定されたバルブベッド７の一端７ａも、取り外す必要がない。

また、サービスパネル５を構成する正面パネル１２及び右側面パネル１３の正面側１３ａは、取り外し可能である。サービスパネル５が取り外された際、防音箱１０と、右側面パネル１３の背面側１３ｂとに固定されたバルブベッド７を取り外さなくても、冷媒配管２０を露出させることができる。

また、防音箱１０の上面板１０ａ及び正面板１０ｂは、取り外し可能である。圧縮機６のメンテナンスの際には、バルブベッド７の他端７ｂが右側面板１０ｃに固定されたまま、上面板１０ａ及び正面板１０ｂを取り外し、作業を行うことができる。

また、正面パネル１２の下部の孔１８には、室内機の延長配管が挿入され、ガスバルブ８及び液バルブ９に接続される。ガスバルブ８及び液バルブ９にかかる延長配管の荷重は、ガスバルブ８及び液バルブ９が固定されたバルブベッド７が受けるため、接続部分への負担が軽減される。

また、ガスバルブ８及び液バルブ９は、それぞれ、冷媒配管２０を構成するガス配管及び液配管の端部に設けられている。これにより、接続された室内機からの延長配管が、ガスバルブ８及び液バルブ９を介して冷媒配管２０に接続される。

１ヒートポンプ室外機、２送風機室、３機械室、４セパレータ、５サービスパネル、６圧縮機、７バルブベッド、７ａ一端、７ｂ他端、８ガスバルブ、９液バルブ、１０、３０防音箱、１０ａ上面板、１０ｂ正面板、１０ｃ、３０ｃ右側面板、１０ｄ背面板、１０ｅ左側面板、１０ｆ底面板、１１上面パネル、１２正面パネル、１３右側面パネル、１３ａ正面側、１３ｂ背面側、１４背面パネル、１５左側面パネル、１６底面パネル、１７電気品箱、１８孔、２０冷媒配管、２３送風グリル、１００筐体。

Claims

冷媒が流通する冷媒配管と、
前記冷媒配管を収納する筐体と、
前記筐体に収納され、前記冷媒を循環させる圧縮機を囲う防音箱と、
前記冷媒配管の端部と、外部の配管とに接続される接続バルブと、
前記接続バルブを固定するバルブベッドと、を備え、
前記筐体は、
正面パネル、及び、側面パネルを有し、
前記バルブベッドは、
一端が、前記側面パネルの背面側に固定され、
他端が、前記防音箱の側面のうち、前記一端が固定された前記側面パネルに最も近い側面に固定されており、
前記バルブベッドが固定された状態のまま、前記正面パネル及び前記側面パネルの正面側が取り外し可能であり、
前記バルブベッドが固定された状態のまま、前記防音箱の正面及び上面の少なくとも１つが取り外し可能である、
室外機。
前記バルブベッドは、
前記防音箱の上面より低い位置に固定されている、
請求項１に記載の室外機。
前記筐体は、
上面パネル、前記正面パネル、前記側面パネル、背面パネル、及び、底面パネルにより構成されている、
請求項１又は２に記載の室外機。
前記筐体は、
送風機及び熱交換器が収納された送風機室と、
前記圧縮機が収納された機械室と、に分割されており、
前記機械室側の前記側面パネルは、
前記正面側及び前記背面側により構成されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の室外機。
前記筐体には、
前記接続バルブに接続される前記外部の配管を挿通させるための孔が形成されている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の室外機。
前記冷媒配管は、
ガス冷媒が流通するガス配管と液冷媒が流通する液配管とを備え、
前記接続バルブは、
前記ガス配管の端部に設けられたガスバルブと、
前記液配管の端部に設けられた液バルブと、により構成される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の室外機。