JP6879458B2

JP6879458B2 - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP6879458B2
Application number: JP2017049400A
Authority: JP
Inventors: 澤田　大貴; 大貴澤田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-03-15
Also published as: EP3376125B1; JP2018151144A; AU2018201314B2; US10495329B2; CN108626813B; CN108626813A; EP3376125A1; US20180266707A1; AU2018201314A1

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、ビルの屋上等に設置される上吹出型（トップフロー型）の室外機に関するものである。

図１及び図１０を参照して、上吹出型（トップフロー型）の室外機１は、底面１７、側面１８および上面１９を含む直方体状の筐体１０を有し、筐体の側面１８に沿って室外熱交換器１１が配置され、筐体の上面１９に送風ファン１２が配置される。

送風ファン１２には軸流ファン（ラジアルファン）が用いられ、送風ファン１２は送風方向をほぼ垂直として筐体の上面１９に設置される。送風ファン１２の周りに空気の流れを整えて安定させるベルマウス１３が配置される。ベルマウス１３には送風ファン１２の上部を覆うようにファンガード１４が設けられている。

この室外機１によれば、送風ファン１２の運転により、外気が筐体の側面１８から室外熱交換器１１にて冷媒と熱交換されながら筐体内に吸い込まれ、その後筐体の上面１９から吹き出される（例えば、特許文献１参照）。

上吹出型の室外機は、多くの場合、ビルの屋上に設置されるが、通常、ビルの屋上までは搬入用エレベータで運ばれる。搬入用エレベータには搬入する貨物の大きさに制限があるため、室外機を搬入用エレベータに載せられる梱包サイズ（特に高さについて）にする必要がある。

一例として、フォークリフト搬送用のパレットの厚み、エレベータ内で持ち上げる際のクリアランス等を考慮すると、梱包サイズとして室外機の高さに所定のサイズ制限が課せられる。

上吹出型の室外機においては、気流の干渉を防ぐために、室外熱交換器１１と送風ファン１２との距離ｄ１、また、送風ファン１２とファンガード１４との距離ｄ２を大きくすることが好ましい。

しかしながら、高さが上記の梱包サイズに制限されることから、室外熱交換器１１と送風ファン１２との距離ｄ１、また、送風ファン１２とファンガード１４との距離ｄ２を大きくすることが困難で気流の干渉が避けられない、という問題がある。

特開２０１０−１２７５９５号公報

そこで、本発明の課題は、空気調和機における上吹出型の室外機において、設置現場への搬送時には梱包サイズとして高さを低くでき、搬送後の設置現場では性能改善に必要な高さに戻すことができるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、底面、側面および上面を含む筐体を有し、上記筐体の側面に沿って室外熱交換器が配置され、上記筐体の上記上面に送風ファンが配置され、上記送風ファンの周りにベルマウスが配置されているとともに、上記送風ファンの上部を覆うようにファンガードが設けられた空気調和機の室外機において、
上記ファンガードと上記ベルマウスとの間に、上記送風ファンに対する上記ファンガードの高さを変更する高さ変更手段が設けられており、
上記ファンガードは、上記ベルマウスに嵌合する支持枠を有し、上記高さ変更手段は、上記ベルマウスの側面にその円周方向に沿って所定の間隔をもって形成された複数の第１凸部と、上記支持枠の下辺にその円周方向に沿って上記第１凸部とほぼ等間隔として下方に向けて突出するように形成された第２凸部とを含み、上記第２凸部を上記第１凸部の間に配置したときと、上記第２凸部を上記第１凸部上に配置したときとで上記ファンガードの高さが変更されることを特徴としている。

また、別の態様として、上記各第１凸部は、その一方の側辺に隣接する上記第１凸部の他方の側辺側から円周方向に沿って上り勾配となる第１スロープを備えているとともに、上記各第２凸部は、上記第１スロープと平行な勾配の第２スロープを有し、上記ファンガードの回転に伴って上記第２凸部が上記第１，第２スロープに案内されて上記第１凸部上に至るようにしてもよい。

本発明によれば、ファンガードにベルマウスに嵌合する支持枠を取り付け、ベルマウスと支持枠との間に送風ファンに対するファンガードの高さを変更する高さ変更手段を設けたことにより、搬送時（出荷時）にはファンガードを送風ファンに近づけて室外機の高さを低くし、搬送後の設置時にはファンガードを送風ファンから離れる方向に移動させて、ファンガードを送風ファンから離し、それらの間の距離を大きくして気流の干渉を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機を示す外観斜視図。上記室外機の（ａ）搬送時の高さを低くした形態を示す模式図、（ｂ）設置現場での高さを高くした形態を示す模式図。上記室外機に適用される高さ変更手段の（ａ）第１実施形態を示す分解斜視図、（ｂ）ファンガードを外してベルマウスの上面を示す模式図。（ａ）上記第１実施形態による搬送時の高さを低くした形態を示す模式図、（ｂ）図３（ｂ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面図、（ｃ）図３（ｂ）のＢ１−Ｂ１線に沿った断面図。（ａ）上記第１実施形態による設置現場での高さを高くした形態を示す模式図、（ｂ）図３（ｂ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面図、（ｃ）図３（ｂ）のＢ１−Ｂ１線に沿った断面図。ファンガードをベルマウスにネジ止めする（ａ）第１の例を示す断面図、（ｂ）第２の例を示す断面図。上記室外機に適用される高さ変更手段の（ａ）第２実施形態を示す分解斜視図、（ｂ）ファンガードを外してベルマウスの上面を示す模式図。（ａ）上記第２実施形態による搬送時の高さを低くした形態を示す模式図、（ｂ）図７（ｂ）のＡ２−Ａ２線に沿った断面図、（ｃ）図７（ｂ）のＢ２−Ｂ２線に沿った断面図。（ａ）上記第２実施形態による設置現場での高さを高くした形態を示す模式図、（ｂ）図７（ｂ）のＡ２−Ａ２線に沿った断面図、（ｃ）図７（ｂ）のＢ２−Ｂ２線に沿った断面図。梱包サイズとして高さを低くした従来の室外機を示す模式図。

次に、図１ないし図９を参照して、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、先の図１及び図１０で説明した従来例と変更を要しない構成要素には同じ符号を用いている。

図１に示すように、この実施形態に係る空気調和機の室外機１は、底面１７、側面１８および上面１９を含むほぼ直方体状の筐体１０を備えている。筐体１０の４つの側面１８のうち、３面に沿って室外熱交換器１１が配置され、残りの１面には、筐体１０の内部をメンテナンスする際に開閉されるサービスパネル１６が上下２枚として設けられている。サービスパネル１６は任意的な構成要素である。

筐体１０の上面１９には、空気吹出口１５が設けられている。図１と図２を併せて参照して、空気吹出口１５内には、軸流ファンである送風ファン１２が送風方向を底面１７に対してほぼ垂直として設置されている。

送風ファン１２の周りには、空気の流れを整えて安定させるベルマウス１３が送風ファン１２と同軸として配置されている。ベルマウス１３には送風ファン１２の上部を覆うようにファンガード１４が設けられている。当該室外機１の高さは、底面に配置される底板１７からファンガード１４までの寸法である。なお、筐体１０は円筒状であってもよい。

本発明によると、搬送時（工場出荷時）には梱包サイズとして、図２（ａ）に示すように、ファンガード１４を送風ファン１２に近づけ室外機１の高さを低い高さｈ１とし、現場での設置時には、図２（ｂ）に示すように、ファンガード１４を送風ファン１２から遠ざけ室外機１の高さを高い高さｈ２とすることができる。

その第１実施形態として、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ファンガード１４は、その周縁に支持枠２０を備えている。支持枠２０はスカート状で、ベルマウス１３に回転可能かつベルマウス１３の軸線方向に移動可能に取り付けられている。支持枠２０は好ましくはベルマウス１３の外周面側に嵌合する。ベルマウス１３および支持枠２０は金属製、合成樹脂製のいずれであってもよい。

ベルマウス１３と支持枠２０との間には、送風ファン１２に対するファンガード１４の高さを変更する高さ変更手段が設けられている。

この第１実施形態によると、高さ変更手段は、ベルマウス１３の側面（外周面）に設けられた凸部１３１と、支持枠２０に設けられた凸部２１０との組合せよりなる。説明の便宜上、ベルマウス１３側の凸部を第１凸部、支持枠２０側の凸部を第２凸部と言う。

第１凸部１３１は、ベルマウス１３の側面の複数箇所、この例では、中心角で９０゜の間隔をもって４箇所に配置されている。隣接する第１凸部１３１、１３１の間は、相対的に凹部（第１凹部）１３３となる。

第１凸部１３１は、ベルマウス１３の周壁の一部分を半径方向外側に膨出することにより形成されている（図４（ｂ）参照）。第１凸部１３１の上面１３１ａは、底面１７に対してほぼ平行な平坦面である。

支持枠２０側の第２凸部２１０は、支持枠２０の下辺の複数箇所、この例では、中心角で９０゜の間隔をもって４箇所に配置されている。隣接する第２凸部２１０、２１０の間は、相対的に凹部（第２凹部）２２０となる。

この実施形態において、第１凸部１３１のベルマウス１３の円周方向に沿った幅は、そのほぼ１／８周長である。したがって、第１凹部１３３のベルマウス１３の円周方向に沿った幅も、そのほぼ１／８周長である。

これに対して、第２凸部２１０の支持枠２０の円周方向に沿った幅は、そのほぼ１／８周長であってもよいが、好ましくは１／８周長よりも短い幅とする。したがって、第２凹部２１０の支持枠２０の円周方向に沿った幅は、相対的にそのほぼ１／８周長かそれよりも長い幅となる。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、支持枠２０の第２凸部２１０をベルマウス１３の第１凹部１３３に嵌合、ベルマウス１３の第１凸部１３１を支持枠２０の第２凹部２２０に嵌合させることにより、図２（ａ）の搬送時（工場出荷時）の梱包サイズの高さとして、ファンガード１４を送風ファン１２に近づけ室外機１の高さを低い高さｈ１とすることができる。

これに対して、支持枠２０を持ち上げてほぼ４５゜回転させて、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、支持枠２０の第２凸部２１０をベルマウス１３の第１凸部１３１の上面１３１ａ上に載せることにより、搬入現場での設置時に、図２（ｂ）に示すように、ファンガード１４を送風ファン１２から遠ざけ室外機１の高さを高い高さｈ２とすることができる。

これによれば、搬送時の梱包サイズとして、ファンガード１４を送風ファン１２に近づけることができる分、図２（ａ）に示すように、室外機１の高さを低くしながら、室外熱交換器１１と送風ファン１２との距離ｄ１を大きくすることができる。

他方において、搬入現場での設置時には、ファンガード１４を送風ファン１２から遠ざけることにより、図２（ｂ）に示すように、送風ファン１２とファンガード１４との距離ｄ２が広げられるため、室外機の性能を改善することができる。ちなみに一例として、距離ｄ２を５ｃｍ程度広げるだけで、気流の干渉を低減し室外機の性能改善が見込まれる。

なお、第１凸部１３１、第１凹部１３３、第２凸部２１０および第２凹部２２０の円周方向に沿った幅は、第１凸部１３１と第２凹部２２０、第２凸部２１０と第１凹部１３３が同時に嵌合できる幅であればよい。また、第１凸部１３１と第２凸部２１０は、少なくとも中心角で１８０゜離れた２箇所に設けられればよい。

また、設置現場において、ファンガード１４を取り付ける場合、支持枠２０の振動によりビビリ音等の騒音が発生しないように、支持枠２０をベルマウス１３に固定することが好ましい。その２例を図６（ａ）（ｂ）により説明する。

第１例では、図６（ａ）に示すように、支持枠２０の第２凸部２１０をベルマウス１３の上縁部１３１ｂに雄ネジＳによりネジ止めする。

第２例では、図６（ｂ）に示すように、支持枠２０の第２凸部２１０の下端をＬ字状に折り曲げて第１凸部１３１の上面１３１ａと対向するフランジ２１０ａを形成し、フランジ２１０ａを第１凸部１３１の上面１３１ａに雄ネジＳでネジ止めする。

比較すると、第１例の場合、雄ネジＳの先端がベルマウス１３内で送風ファン１２の羽根に近づくように突出するため、第２例の方が好ましいと言える。

次に、図７ないし図９により、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ベルマウス１３に対してファンガード１４を所定方向に回転させることにより、ファンガード１４を送風ファン１２から遠ざける方向へと移動させることができる。

図７（ａ）に示すように、第２実施形態においても、ベルマウス１３に複数の第１凸部１３１が設けられるが、各第１凸部１３１はラチェット歯車状に形成されている。

すなわち、各第１凸部１３１の一方の側辺１３１Ｌ（図７（ａ）では左辺）の頂部と、それに隣接する第１凸部１３１の他方の側辺１３１Ｒ（図７（ａ）では右辺）の底部の間には、円周方向（図７（ａ）では反時計回り）に沿って上り勾配の第１スロープ１３２が形成されている。

これにより、第１凹部１３３は、第１凸部１３１の側辺１３１Ｒと第１スロープ１３２を２辺とする上辺が開放された直角三角形状となるが、第１スロープ１３２は、第１凸部１３１の側辺１３１Ｒの底部から離れた箇所から傾斜が始まるようにしてもよい。

これに伴って、支持枠２０の各第２凸部２１０の下部側にも、第１スロープ１３２と平行な勾配の第２スロープ２１１が設けられる。

この第２実施形態によれば、図８（ａ）に示すように、第２凸部２１０を第２スロープ２１１が第１スロープ１３２と接するようにして第１凹部１３３内に嵌合させることにより、図２（ａ）の搬送時（工場出荷時）の梱包サイズとして、ファンガード１４を送風ファン１２に近づけ室外機１の高さを低い高さｈ１とすることができる。

これに対して、支持枠２０を所定方向、図８（ａ）では反時計方向に回転させることにより、第２凸部２１０が、図９（ａ）に示すように、第１スロープ１３２と第２スロープ２１１に案内されて第１凸部１３１の上面１３１ａに乗り上がる。このようにして、搬入現場での設置時に、図２（ｂ）に示すように、ファンガード１４を送風ファン１２から遠ざけ室外機１の高さを高い高さｈ２とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、ファンガード１４を送風ファン１２に近づけて室外機の高さを低くすることができるため、ファンガード１４をベルマウスに取り付けたままの状態で搬送することができ、搬送するにあたって、梱包サイズとするためファンガードをベルマウスから取り外して高さを低くし、現場設置後に、ファンガードを取り付ける必要がない。

１Ａ室外機
１０筐体
１１室外熱交換器
１２送風ファン
１３ベルマウス
１３１凸部（第１凸部）
１３２スロープ（第１スロープ）
１３３凹部（第１凹部）
１４ファンガード
２０支持枠
２１０凸部（第２凸部）
２１１スロープ（第２スロープ）
２２０凹部（第２凹部）

Claims

底面、側面および上面を含む筐体を有し、上記筐体の側面に沿って室外熱交換器が配置され、上記筐体の上記上面に送風ファンが配置され、上記送風ファンの周りにベルマウスが配置されているとともに、上記送風ファンの上部を覆うようにファンガードが設けられた空気調和機の室外機において、
上記ファンガードと上記ベルマウスとの間に、上記送風ファンに対する上記ファンガードの高さを変更する高さ変更手段が設けられており、
上記ファンガードは、上記ベルマウスに嵌合する支持枠を有し、上記高さ変更手段は、上記ベルマウスの側面にその円周方向に沿って所定の間隔をもって形成された複数の第１凸部と、上記支持枠の下辺にその円周方向に沿って上記第１凸部とほぼ等間隔として下方に向けて突出するように形成された第２凸部とを含み、上記第２凸部を上記第１凸部の間に配置したときと、上記第２凸部を上記第１凸部上に配置したときとで上記ファンガードの高さが変更されることを特徴とする空気調和機の室外機。
上記各第１凸部は、その一方の側辺に隣接する上記第１凸部の他方の側辺側から円周方向に沿って上り勾配となる第１スロープを備えているとともに、上記各第２凸部は、上記第１スロープと平行な勾配の第２スロープを有し、上記ファンガードの回転に伴って上記第２凸部が上記第１，第２スロープに案内されて上記第１凸部上に至ることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。