JPWO2014167642A1 - Outdoor unit and air conditioner - Google Patents
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Abstract
吸込口6及び吹出口2を有するケーシング1と、ケーシング1内において冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器7と、回転可能な羽根を有し、吸込口6から室外熱交換器7を通過して吹出口2に至る空気の流れを形成する室外ファン4と、空気の流れ方向において室外熱交換器7の下流側に設けられ、室外ファン4を支持するモーターサポート30とを備え、室外熱交換器7は、室外熱交換器7を水平断面視又は垂直断面視において、複数の熱交換器である熱交換部7a〜7dを略波形状又は略ジグザグ状となるように配置され、隣接する熱交換部の間を配管接続する伝熱管折り曲げ部72bを有して構成し、モーターサポート30は、空気の流れに直交するようにケーシング1内に固定される複数の支柱30aと、複数の支柱30aに固定されて室外ファン4を支持する支持部30bとを有し、複数の支柱30aには、羽根4aとの間の距離を拡げる屈曲部40が設けられている。A casing 1 having a suction port 6 and a blowout port 2, an outdoor heat exchanger 7 that performs heat exchange between the refrigerant and air in the casing 1, a rotatable blade, and the outdoor heat exchanger 7 from the suction port 6. An outdoor fan 4 that forms a flow of air that passes through the air outlet 2 and a motor support 30 that is provided on the downstream side of the outdoor heat exchanger 7 in the air flow direction and supports the outdoor fan 4. The outdoor heat exchanger 7 is arranged such that the heat exchangers 7a to 7d, which are a plurality of heat exchangers, have a substantially wave shape or a substantially zigzag shape when the outdoor heat exchanger 7 is viewed in horizontal or vertical cross section. The motor support 30 includes a plurality of support columns 30a fixed in the casing 1 so as to be orthogonal to the air flow, and a plurality of support columns 30a. To the column 30a And a support portion 30b which is fixed to support the outdoor fans 4, the plurality of struts 30a, the bent portion 40 is provided to expand the distance between the blades 4a.
Description
本発明は、たとえば冷凍サイクル装置において室外側に設置する室外ユニットなどに関するものである。 The present invention relates to an outdoor unit installed on the outdoor side in a refrigeration cycle apparatus, for example.
空気調和装置などにおいて、室外側に設置する室外ユニットには、たとえば、室外熱交換器、室外熱交換器に空気を供給するファン、冷媒を圧縮する圧縮機などの機器を箱状のケーシング(筐体)に搭載しているものが各種提案されている。室外ユニットは、冷媒配管を介して室内熱交換器などが搭載される室内ユニットと接続しており、室外ユニットから室内ユニットの室内熱交換器などに冷媒を供給し、空調対象空間の冷暖房を可能としている。 In an air conditioner or the like, an outdoor unit installed on the outdoor side includes, for example, an outdoor heat exchanger, a fan that supplies air to the outdoor heat exchanger, a compressor that compresses refrigerant, a box-shaped casing (housing). Various things that are mounted on the body have been proposed. The outdoor unit is connected to the indoor unit in which the indoor heat exchanger is mounted via the refrigerant pipe, and the refrigerant can be supplied from the outdoor unit to the indoor heat exchanger of the indoor unit to cool and heat the air-conditioning target space. It is said.
このような従来の空気調和装置の室外ユニットには、室外熱交換器における空気と冷媒との熱交換量を向上させるため、ケーシング内における室外熱交換器の実装体積を増加させたものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 In order to improve the amount of heat exchange between the air and the refrigerant in the outdoor heat exchanger, such an outdoor unit of the conventional air conditioner is proposed in which the mounting volume of the outdoor heat exchanger in the casing is increased. (For example, refer to Patent Document 1).
例えば、特許文献1に記載の技術は、ケーシングの側面のうちの複数の面に対してケーシング内外を連通するようにケーシングを構成し、当該複数の面に沿うような形状(水平断面視した形状が略M字形状)に室外熱交換器を構成している。
For example, in the technique described in
特許文献1に記載の室外ユニットにおいて、例えばユニットサイズを大きくすることなく、室外熱交換器の熱交換量を増加させるその他の方法として、室外熱交換器の「厚み」となる、フィンの空気流れ方向に平行な方向における幅を大きくして、室外熱交換器の実装体積を大きくする方法が考えられる。
In the outdoor unit described in
しかしながら、室外熱交換器の空気流れ方向の下流側ほど空気と冷媒との温度差は小さくなるため、厚みの増加とともに熱交換効率が低下し、結果として熱交換量の増加もそれほど見込むことができない可能性がある。 However, since the temperature difference between the air and the refrigerant becomes smaller toward the downstream side in the air flow direction of the outdoor heat exchanger, the heat exchange efficiency decreases as the thickness increases, and as a result, the increase in heat exchange cannot be expected as much. there is a possibility.
また、室外熱交換器の通風抵抗及びファン入力については、室外熱交換器の厚さにほぼ比例して増加する。このため、室外熱交換器の厚さを増加させて実装体積を増加しても、通風抵抗が大きくなる分、熱交換量が減少し、厚みを増大させたことに見合うだけの熱交換量の増加を期待できない可能性がある。 Further, the ventilation resistance and fan input of the outdoor heat exchanger increase in proportion to the thickness of the outdoor heat exchanger. For this reason, even if the mounting volume is increased by increasing the thickness of the outdoor heat exchanger, the amount of heat exchange decreases to the extent that the ventilation resistance increases, and the amount of heat exchange that can be commensurate with the increased thickness. There is a possibility that increase cannot be expected.
ここで、室外熱交換器の厚みを増加させると通風抵抗が増加することに対応して、ファン入力を増加させる方法も考えられる。しかし、室外熱交換器を通過する空気の速度を大きくすると、通風抵抗が大きくなることから、さらに余分にファン入力を増加させる必要があり、その分室外ユニットの消費電力が大きくなってしまう可能性があった。 Here, a method of increasing the fan input can be considered corresponding to the increase in the ventilation resistance when the thickness of the outdoor heat exchanger is increased. However, if the speed of the air passing through the outdoor heat exchanger is increased, the ventilation resistance increases, so it is necessary to further increase the fan input, which may increase the power consumption of the outdoor unit. was there.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、「ケーシングのサイズに対し、室外熱交換器の熱交換量をより高効率に増加させる」ことを実現する室外ユニット及び空気調和装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An outdoor unit and an air that realize “to increase the heat exchange amount of the outdoor heat exchanger more efficiently with respect to the size of the casing”. It aims to provide a harmony device.
本発明に係る室外ユニットは、吸込口及び吹出口を有するケーシングと、ケーシング内において、冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、吸込口から室外熱交換器を通過して吹出口に至る空気の流れを形成する室外ファンと、空気の流れにおいて室外熱交換器の下流側に設けられ、室外ファンを支持するモーターサポートとを備え、室外熱交換器は、室外熱交換器を水平断面視又は垂直断面視したときに、複数の熱交換器である熱交換部を波形状又はジグザグ状となるように配置し、隣接する熱交換部の間を配管接続する接続部を有して構成し、モーターサポートは、空気の流れに直交するようにケーシング内に固定される複数の支柱と、複数の支柱に固定されて室外ファンを支持する支持部とを有し、複数の支柱は、室外ファンが有する羽根との間の距離を拡げる屈曲部を有するものである。 An outdoor unit according to the present invention includes a casing having an inlet and an outlet, an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and air in the casing, and an outlet that passes through the outdoor heat exchanger from the inlet. An outdoor fan that forms an air flow to the air and a motor support that is provided downstream of the outdoor heat exchanger in the air flow and supports the outdoor fan. The outdoor heat exchanger horizontally connects the outdoor heat exchanger. When viewed in cross-section or vertical cross-section, a heat exchange section that is a plurality of heat exchangers is arranged in a wave shape or a zigzag shape, and has a connection section that pipe-connects between adjacent heat exchange sections The motor support includes a plurality of support posts that are fixed in the casing so as to be orthogonal to the air flow, and a support portion that is fixed to the support posts and supports the outdoor fan. There are outdoor fans That is one having a bent portion to expand the distance between the blades.
本発明に係る室外ユニットによれば、複数の熱交換部を波形状又はジグザグ状に配置され、複数の支柱において、室外ファンの羽根との距離を確保するために屈曲部を設けるようにしたので、騒音の抑制及び風量の増加をはかることができる。その結果、「ケーシングのサイズに対し、室外熱交換器の熱交換量を高効率に増加させる」ことができる。 According to the outdoor unit according to the present invention, the plurality of heat exchanging portions are arranged in a wave shape or zigzag shape, and the bent portions are provided in the plurality of support posts in order to ensure the distance from the blades of the outdoor fan. Noise suppression and increase in air volume can be achieved. As a result, “the heat exchange amount of the outdoor heat exchanger can be increased with high efficiency with respect to the casing size”.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、「垂直方向(垂直)」は、実質的に垂直方向であることを示しており、重力の方向と厳密に一致する方向を示すものではなく、重力の方向から若干傾いてもよいものである。また、「水平方向(水平)」は、実質的に水平方向であることを示しており、重力と直角に交わる方向と厳密に一致する方向を示すものではなく、重力と直角に交わる方向から若干傾いてもよいものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in FIG. 1 and the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and are common to the whole text of the embodiments described below. And the form of the component represented by the whole specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit to the form described in the specification. Further, “vertical direction (vertical)” indicates a substantially vertical direction, and does not indicate a direction that exactly matches the direction of gravity, but may be slightly inclined from the direction of gravity. is there. Further, “horizontal direction (horizontal)” indicates that the direction is substantially horizontal, and does not indicate a direction that exactly coincides with the direction that intersects with gravity at right angles, but is slightly different from the direction that intersects with gravity at right angles. It can be tilted.
実施の形態1.
本実施の形態1に係る空気調和装置の室外ユニット50は、室外ユニット50内に搭載している室外熱交換器7及びモーターサポート30に改良を加えたものである。そして、ケーシングのサイズを大きくすることなく、室外熱交換器の熱交換量を高効率に増加させることができるものである。
The
[構成説明]
図1A〜図1Eは、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。図1Aは、室外ユニット50の正面図である。図1Bは、図1AのA−A断面図である。図1Cは、室外ユニット50の背面図(吸込口6側から見た図)である。図1Dは、左側側面図である。図1Eは図1BのB−B断面図である。ここで、図1Bに示す矢印は、室外ユニット50を流れる空気の流れを示している。また、図1A〜図1Eを含む以下の図面においては、ケーシング1内の構成を見やすくするために、本来、外観からは見えない部分についても図示している場合がある。[Description of configuration]
1A to 1E are diagrams showing a schematic configuration example of the
本実施の形態の室外ユニット50は、外郭であるケーシング1内に、冷媒を圧縮する圧縮機9、空気を送風する室外ファン4及び室外ファン4を固定するモーターサポート30を有している。また、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する室外熱交換器7を有している。そして、室外熱交換器7及び室外ファン4側と圧縮機9側との間を仕切板8で仕切っている。
The
<ケーシング1>
ケーシング1は、室外ユニット50外の空気を取り込むための吸込口6及び室外ユニット50内から空気を放出させる吹出口2を有する箱状の外郭を形成する筐体である。ケーシング1内には、室外ファン4が駆動することによって吸込口6から流入した空気が室外熱交換器7及び室外ファン4を通って吹出口2へ流れる風路が形成される。<
The
ケーシング1は、たとえば、ベース板1a、フロントパネル1b、サイドパネル1c、リアパネル1e及び天板1dを有している。
The
ベース板1aは、ケーシング1のうち、下面側(底面側)の外郭を構成する板である。ベース板1a上には、室外熱交換器7と圧縮機9とモーターサポート30とが固定されている。また、ベース板1a上には、仕切板8が立設されている。仕切板8は、ケーシング1内に取り込まれた後に放出される空気が流れる室外熱交換器7及び室外ファン4側の空間と、圧縮機9などが設けられる側の空間(機械室10)とを区画している。
The
フロントパネル1bは、ケーシング1のうち、室外ファン4が設けられている側(正面側)の外郭を構成するパネルである。フロントパネル1bには吹出口2が形成されている。フロントパネル1bのうちの前面外郭であって吹出口2の形成位置には、室外ファン4がモーターサポート30を介して取り付けらいる。ここで、吹出口2の形成位置と室外ファン4の取付位置とは対向している。また、フロントパネル1bは、吹出口2の開口部分の周縁側において、吹出口2側から吸込口6側に向かって突出して形成されたベルマウス3を有している。
The
サイドパネル1cは、フロントパネル1bに対して略垂直にケーシング1の側面側の外郭を構成するパネルである。サイドパネル1cは、一方が室外熱交換器7側に設けられ、他方が圧縮機9側に設けられている。リアパネル1eはフロントパネル1bに対向する面側(背面側)に設けられ、圧縮機9側に設けられたサイドパネル1cと共に機械室10を構成する。
The
天板1dは、ケーシング1のうち上面側の外郭を構成するものである。天板1dは、たとえばフロントパネル1bの上端側、サイドパネル1cの上端側、リアパネル1eの上端側などと固定されている。ここで、ケーシング1は、室外熱交換器7の上流側の面と対向する背面側が開放されており、この開放部分が吸込口6を構成している。
The
<圧縮機9>
圧縮機9は、冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機9は、ベース板1a上であって仕切板8を介して室外熱交換器7及び室外ファン4側とは反対側の空間となる機械室10に設けられている。<
The
<室外ファン4>
室外ファン4は、吸込口6を介してケーシング1内に空気を強制的に取り込み、この取り込んだ空気を、室外熱交換器7に通過させて吹出口2から放出させる流れを形成するものである。室外ファン4は、ボス4b及びボス4bの外周から突設された複数の羽根4aを有する羽根車と、後述する図2で示すシャフト5aを介してボス4bに接続され、この羽根車を回転させるファンモータ5とを有しているものである。<
The
ボス4bは、略円板(円柱)状の部材であり、ファンモータ5の少なくとも一部が内部の空間に入り込んでいる。ボス4bは、シャフト5aに接続されており、シャフト5aの回転に伴って回転し、羽根4aを回転させる。羽根4aは、略円板状のボス4bの周縁側に接続されており、ボス4bの回転とともに、回転軸を中心に回転するものである。
The
ファンモータ5は、図示省略のコイルが巻き付けられた固定子及び固定子によって回転させられる回転子などを有する。シャフト5aを回転させることで、羽根4aを回転させ、ケーシング1内への空気の取り込み及び放出を可能とするものである。
The
ファンモータ5の回転子には、シャフト5aの一端側が接続されている。ファンモータ5の空気流れ方向の上流側には、モーターサポート30が設けられており、後述する支柱30a及び支持部30bによって、室外ファン4を固定する。シャフト5aは、一端側がファンモータ5に接続され、他方側がボス4bに接続される棒状部材である。ファンモータ5の回転子の回転をボス4b及び羽根4aに伝達させるものである。
One end of a
室外ファン4は、たとえば軸流ファンなどとするとよい。また、羽根4aの回転軸に平行な方向の幅を狭くするとともに、羽根4aの枚数を多くするとよい。たとえば、従来では3枚から4枚である羽根枚数を5枚以上にするとよい。これにより、室外ファン4が室外熱交換器7に空気を供給する能力を確保しながら、省スペース化を図ることができ、室外熱交換器7を設置することができるスペースを拡大することができる。したがって、室外ファン4側のスペースを室外熱交換器7に割くことができる分、室外熱交換器7の実装体積を増大させることができる。そして、ケーシング1のサイズを大きくすることなく、室外熱交換器7の熱交換量を高効率に増加させることができる。
The
<室外熱交換器7>
室外熱交換器7は、供給される空気と冷媒とを熱交換させる4つの熱交換部7a〜7dを有している。熱交換部7a〜7dは、熱交換器であり、接続部(後述する伝熱管折り曲げ部72b)において、伝熱管72で接続されて室外熱交換器7を構成している。本実施の形態の熱交換部7a〜7dは、隣接する熱交換部間を伝熱管72で接続し、垂直断面視した形状が略波形状(又はジグザグ状。以下同じ。また、以下、波形状には、略波形状である場合も含む)となるようにケーシング1内に配置されている。このような配置を行うことで、ケーシング1内に設けられる室外熱交換器7の実装体積を増大させることができ、熱交換量を増大させることができる。<
The
また、室外熱交換器7は、垂直断面形状が波形状であることに対応して、室外熱交換器7の通風面積も増大している。このため、室外熱交換器7は、実装体積の増加に対応して増大する通風抵抗を抑制することが可能となっている。したがって、本実施の形態の室外ユニットにおいては、室外熱交換器7は、室外熱交換器7の実装体積の増大に伴ってファン入力を増大させても、室外熱交換器7の通風抵抗を抑制することができる分、ファン入力を低減することができる。さらに、室外熱交換器7は、実装体積及び通風面積が大きいが、垂直断面視した形状が波形状となっているため、コンパクトとなっている(ケーシング1内の占有体積を減らすことができる)。
In addition, the
このように、室外熱交換器7においては、ケーシング1のサイズを大きくすることなく、実装体積及び通風面積を大きくすることができるので、室外熱交換器7の熱交換量を高効率に増加させることができるようになっている。
Thus, in the
熱交換部7aは、室外熱交換器7のうちの上端部側を構成するものであり、熱交換部7aを流れる空気(例えば図1Eの白抜き矢印)の上流側から下流側に向かって下方に傾斜するようにケーシング1内に設けられている。熱交換部7aは、熱交換部7bに接続されている。また、熱交換部7bは、上端部側が熱交換部7aに接続され、下端部側が熱交換部7cに接続されている。熱交換部7bは、下流側から上流側に向かって下方に傾斜するようにケーシング1内に設けられている。熱交換部7cは、上端部側が熱交換部7bに接続され、下端部側が熱交換部7dに接続されている。熱交換部7cは、熱交換部7aと同様に、熱交換部7aを流れる空気(図1Eの白抜き矢印)の上流側から下流側に向かって下方に傾斜するようにケーシング1内に設けられている。熱交換部7dは、室外熱交換器7のうちの下端部側を構成するものであり、熱交換部7aを流れる空気(図1Eの白抜き矢印)の下流側から上流側に向かって下方に傾斜するようにケーシング1内に設けられている。熱交換部7dは、熱交換部7cに接続されている。
The
このように、室外熱交換器7は、熱交換器である4つの熱交換部7a〜7dを配置している。そして、室外熱交換器7は、熱交換部7aと熱交換部7bとの接続箇所に対応する第1の折れ曲がり部と、熱交換部7bと熱交換部7cとの接続箇所に対応する第2の折れ曲がり部と、熱交換部7cと熱交換部7dとの接続箇所に対応する第3の折れ曲がり部とを有している。
また、熱交換部7a〜7dの室外ファン4側の端部側は、室外ファン4に近接し、室外熱交換器7の通風面積が十分大きくなるように配置されている。Thus, the
Moreover, the end part side by the side of the
熱交換部7a〜7dは、複数のフィン71と伝熱管72とで構成されている。フィン71は、図1Bの紙面垂直方向(垂直から傾斜する方向)に伸びた短冊状の板で、紙面平行方向(水平方向)の伝熱管と共に、空気が流れるすきまが形成されるように一定の間隔を介して紙面平行方向(水平方向)に複数積層されている。このため、フィン71間のすきまが空気の流れ方向と平行になっているため、空気は室外熱交換器7を通過する際に、移動しやすくなっている。このため、室外熱交換器7の通風抵抗がより低減し、ファン入力を低減することができる。
The
<従来技術の熱交換器形状との相違点>
たとえば、従来、水平断面視した形状が略M字形状に構成している室外熱交換器がある。このため、空気流れ方向に対してフィンが所定角度を形成する。一方、本実施の形態の室外熱交換器7では垂直断面視した形状が波形状となるように配置されている。フィン71は図1B、図1Cなどにおいて、紙面平行方向(水平方向)に複数積層され、空気流れ方向に対してフィン71が平行となるため、室外熱交換器7の通風抵抗を低減することができ、ファン入力を低減することができる。<Differences from conventional heat exchanger shapes>
For example, conventionally, there is an outdoor heat exchanger in which a shape viewed in a horizontal cross section is formed in a substantially M shape. For this reason, the fin forms a predetermined angle with respect to the air flow direction. On the other hand, in the
<モーターサポート30>
図2は本発明の実施の形態1に係るファンモータ5及びモーターサポート30の模式図である。モーターサポート30は、ケーシング1内において室外ファン4を支えるものである。本実施の形態のモーターサポート30は、図2に示すように、2本の支柱30aと、この支柱30aに対して略直交するように設けられた2本の支持部30bとを有している。ただ、本数は限定するものではなく、3本などにしてもよい。<
FIG. 2 is a schematic diagram of the
支柱30aは、図2に示すように、ケーシング1のベース板1a側から天板1d側にかけて、略垂直方向に延びるように設けられた直線棒状部材であり、支持部30bを介して室外ファン4のファンモータ5を支持するものである。この支柱30aは、下端側がベース板1aに固定され、上端側が天板1dなどに固定されている。また、支柱30aの断面形状(水平断面形状)は、図2に示すように、略四角形状となっている。また、支柱30aには屈曲部40を有している。
As shown in FIG. 2, the
図3A及び図3Bは室外ファン4とモーターサポート30の位置関係を示す拡大図である(図1Eの拡大図)。図3A及び図3Bにおいて、矢印Aに示すように、支柱30aにおいて、室外ファン4の羽根4aの外周部と近接する部分を羽根4aから離し(遠ざかるようにし)、所定以上の距離を保つようにするために屈曲部40が設けられている。距離は例えば直径φ500mmの室外ファン4では約30mm以上が望ましい。室外ファン4の直径が変わる場合は直系φ500mmと距離約30mmの比例関係を保てばよい。羽根4aは回転速度が速くなる外周側がモーターサポート30と近接する傾向にある。そして、回転する羽根4aにモーターサポート30が近接する場合、気流の干渉などによる乱れに起因する騒音が発生する場合がある。このため、本実施の形態のように、モーターサポート30における羽根4aの外周部と近接する部分を羽根4aから離す(羽根4aとモーターサポート30との距離を確保する)ために屈曲部40を設ける。したがって、騒音の発生を抑制することができ、風量を増加することができる。また、矢印Bについて、図3Aは屈曲したモーターサポート30が室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉しない場合を示す。また、図3Bは屈曲したモーターサポート30が室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉する場合を示す。図3Bに示すように、室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉するようにモーターサポート30を配置させるとすることで、室外ユニット50の筐体(ケーシング1)のコンパクト化をはかることができる。
3A and 3B are enlarged views showing the positional relationship between the
図4A〜図4Cは実施の形態1の変形例を示す図である。図4においては、矢印Aに示すように、室外ファン4の羽根4aの外周部と近接する支柱30aの部分を羽根4aから離すようにするためにモーターサポート30に屈曲部40を2ヶ所設けたものである。屈曲部40の位置と個数については、モーターサポート30と羽根4aの外周部もしくは熱交換器の伝熱管折り曲げ部72bとの位置関係により、適時設定しても同様の効果が得られる。また、矢印Bについて、図4Aは屈曲したモーターサポート30が室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉しない場合を示す。また、図4Bは屈曲したモーターサポート30が室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉する場合を示す。図4Bに示すようにモーターサポート30を室外熱交換器7の室外ファン4側の端部側が伝熱管折り曲げ部72bに干渉させる配置とすることで、室外機の筐体のコンパクト化をはかることができる。
4A to 4C are diagrams showing modifications of the first embodiment. In FIG. 4, as shown by an arrow A, two
また、図4Cは室外熱交換器7を8つの熱交換部で構成した場合を示す。図4Cでは一例として熱交換器の列数を2列とした場合を示している。この例のように屈曲部40が室外熱交換器7の室外ファン4側の端部に一致する場合でも、屈曲部40を熱交換部の伝熱管折り曲げ部72bにあわせて設けることで、室外機の筐体のコンパクト化をはかることができる。
Moreover, FIG. 4C shows the case where the
ここで、支柱30aの断面形状については、略四角形形状に限定されるものではなく、たとえば、円形、楕円形などとしてもよい。たとえば、支柱30aの断面形状として楕円形を採用する場合には、その長軸が空気流れ方向に対して平行となるように、支柱30aをケーシング1に設置するとよい。これにより、ケーシング1内の風路の通風抵抗のうち、モーターサポート30が寄与する分を抑制することができる。また、断面形状は略四角形状のみならず、板を折り曲げて略コ字形などにしても良い。
Here, the cross-sectional shape of the
また、支持部30bは、図2に示すように、支柱30aに対して略直交するように設けられた直線棒状部材であり、室外ファン4のファンモータ5を支持するものである。この支持部30bの一端側は、一方の支柱30aに固定され、支持部30bの他端側は、他方の支持部30aに固定されている。また、支持部30bの断面形状(縦断面形状)は、支柱30aと同様に、略四角形状となっている。また、支持部30bの高さ位置は、吹出口2の形成位置に対応して設けられるファンモータ5の高さ位置に応じて決定される。たとえば、本実施の形態1では、支柱30aの全高に対する略中央の位置にファンモータ5が固定されるため、当該配置に対応して支持部30bも支柱30aの全高に対する中央部の位置に固定されている。ここで、中央部とは、中央に限定されるものではなく、一定の幅を持っているものとする。以下の説明でも同様である。
Further, as shown in FIG. 2, the
図2において、図2の紙面上側の支持部30bは、室外ファン4のシャフト5aに対して上側となるように支柱30aに固定される。また、図2の紙面下側の支持部30bは、シャフト5aに対して下側となるように支柱30aに固定されている。そして、支持部30bの中央部には、室外ファン4のファンモータ5が固定される。より詳細には、図2の紙面上側の支持部30bの中央部には、ファンモータ5の上側が固定され、図2の紙面下側の支持部30bの中央部には、ファンモータ5の下側が固定されている。このため、室外熱交換器7を通過した空気は、支柱30a、支持部30b及びファンモータ5によって形成される空間を通過することができるようになっており、通風抵抗の低減を抑制することもできるようになっている。
In FIG. 2, the
ここで、図2では、支持部30bの本数が2本である場合を例として示しているが、これに限定されるものではない。室外ファン4を確実に支持することができるのであれば、支持部30bを1本としてもよい。逆に、支持部30bが2本では足りない場合には、3本以上設けてもよい。又は、紙面上側と紙面下側の支持部30bを一枚の面状の板などで構成してもよい。
Here, FIG. 2 shows an example in which the number of the
支柱30a及び支持部30bを構成する素材については、コイルが巻かれた固定子及び回転子などを搭載して重量がかさむ室外ファン4を確実に支持することができるように、鉄系やアルミニウム系の金属で構成することが多い。本実施の形態ではボス4bの内部にファンモータ5が内臓されているのでシャフト5aを短くすることができる。その結果、室外ファン4の重心をモーターサポート30に近い位置にすることができる。したがって、支柱30a及び支持部30bにかかる力を抑制できるため、金属以外でもたとえば樹脂などで支柱30a及び支持部30bを構成してもよい。こうすることで重量の低減やコストの低減をはかることができる。
As for the material constituting the
<仕切板8>
仕切板8は、室外熱交換器7及び室外ファン4などが設けられる側の空間と、圧縮機9などが設けられる側の空間(機械室10)とを区画するものである。仕切板8は、一端側がケーシング1のうち吸込口6が形成されているリアパネル1e側に固定され、他端側がケーシング1のフロントパネル1b側に固定されている。図1などにおいては、仕切板8が、サイドパネル1cに対して略平行に設けられている場合を例として図示しているが、それに限定されるものではない。たとえば、仕切板8の一端側が、圧縮機9などの設けられている側に曲げられて形成され、風路を上流側もしくは下流側に拡大するように仕切板8を構成してもよい。<
The
実施の形態1では、羽根4aの径方向の長さを大きくして1台の室外ファン4で所定の風量を発生させるようにしている。これは、羽根4aの径方向の長さを大きくして1台の室外ファン4で所定の風量を発生させることにより、室外ファン4を比較的低回転数で効率良く運転でき、また、騒音を抑制することができるからである。ただし、ケーシング1内に設置する室外ファン4の台数は1台に限定されるものではない。たとえば、室外熱交換器7の熱交換部7a〜7dの数の増加に応じて、すなわちケーシング1内を占める室外熱交換器7の体積(実装体積)の増加に応じて室外熱交換器7に供給する風量を増加させる場合がある。この場合には、ケーシング1に複数の室外ファン4を設けてもよい。
In the first embodiment, the length of the
また、本実施の形態1では、4つの熱交換部7a〜7dを別体で構成して接続しているが、たとえば熱交換部を一体で製造後、上述の第1〜第3の折れ曲がり部に対応する部分で曲げて室外熱交換器7を構成してもよい。また、もともと波形状となるように一体で製造してもよい。
Moreover, in this
<動作説明(空気の流れ)>
次に、本実施の形態1に係る室外ユニット50の動作について説明する。 図1Bにおいて白抜き矢印で空気の流れを示すように、室外ファン4により発生させる空気の流れは、吸込口6から、ベース板1a、フロントパネル1b、サイドパネル1c、リアパネル1e及び天板1dで形成された風路に流入し、吹出口2から放出される。
このため、室外ファン4を駆動することにより、室外ユニット50近傍の空気は、吸込口6から風路内に流入し、風路内に配置された室外熱交換器7のフィン71、及びモーターサポート30の支柱30a、30bを通過し、吹出口2から排出される。そして、空気が室外熱交換器7のフィン71間を通る際、伝熱管72を流れる冷媒と熱交換する。<Description of operation (air flow)>
Next, the operation of the
Therefore, by driving the
ここで、図1B中の白抜き矢印からわかるように、本実施の形態1に係る室外ユニット50においては、吸込口6から吸い込まれた空気は、ほぼ直線状に風路内を通過して室外ファン4から放出される。このため、風路内での圧力損失の多くは室外熱交換器7を通過する際に発生する。空気の曲がりや拡大・縮小などに起因する圧力損失(いわゆる形状損失)が抑制されている分、ファン入力の低減を図ることができる。また、本実施の形態1に係る室外ユニット50においては、室外ファン4の回転軸に略平行に空気が流入するという、軸流ファンに適した流入条件となっている。このため、室外ファン4のファン効率が向上するとともに、乱れの少ない流れが室外ファン4に流入するので、騒音も低減することができる。
Here, as can be seen from the white arrow in FIG. 1B, in the
<実施の形態1に係る室外ユニット50の有する効果>
以上のように、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、ケーシング1内に内蔵されている室外熱交換器7を熱交換部7a〜7dで構成し、熱交換部7a〜7dを波形状に配置するようにしたので、ユニットサイズを大きくすることなく室外熱交換器7の実装体積を増加させることができる。このため、室外ユニット50は、ケーシング1のサイズを大きくすることなく、室外熱交換器7の熱交換量を高効率に増加させることが可能となっている。<Effects of
As described above, in the
また、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、室外熱交換器7を構成する熱交換部7a〜7dを波形状に配置しているため、室外熱交換器7に供給される空気を吸込む面積を十分大きく確保することができるようになっている。これにより、室外熱交換器7の通風抵抗が低減する分、ファン入力を低減させることができ、室外ユニット50の消費電力を抑制することができる。
Moreover, since the
また、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が羽根4aから離れるように屈曲部40を配置しているため、騒音の発生を抑制することができる。これにより、風量を増加することができ、室外熱交換器7の熱交換量を高効率に増加させることが可能となっている。
より詳細には、室外熱交換器7が波形状となるようにして室外熱交換器7の体積増加をさせて高効率に熱交換量を増大させることができる。これと同時に、室外熱交換器7が波形状である分、通風面積が増加していること、及び、モーターサポート30に屈曲部40を設けたことによって、風量の増加がはかられているということである。Further, in the
More specifically, the volume of the
ケーシング1の側面のうちの複数の面に対してケーシング1内外を連通するようにケーシング1を構成し、当該複数の面に沿うような形状に室外熱交換器を構成した従来の室外ユニットと、本実施の形態1に係る室外ユニット50とを比較すると、室外ユニット50は次のような効果を奏する。ここで、以下では、室外熱交換器7の体積を、「積み幅長(フィン71の積層方向において両端部に配置されたフィン71間の距離)」×「フィン71の長手方向長さ」×「フィン71の短手方向長さ」と定義する。また、本実施の形態1のように、室外熱交換器7を複数の熱交換部7a〜7dで構成した場合、各熱交換部7a〜7dの体積の総和を室外熱交換器7の体積とする。
A conventional outdoor unit in which the
従来の室外ユニットと本実施の形態1に係る室外ユニット50のユニットサイズを同じとし、両室外ユニットに内蔵される熱交換器の体積も同一と仮定した場合、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、各熱交換器のフィン71の長手方向の長さの総和を従来の室外ユニットよりも長くすることができる。したがって、フィン71の短手方向の長さ(室外熱交換器7の厚み)を薄くすることが可能となる。また、フィン71の短手方向の長さと、フィン71の短手方向に沿って配置される伝熱管の列数とは対応関係がある。このため、従来の室外ユニットと本実施の形態1に係る室外ユニット50のユニットサイズを同じとし、両室外ユニットに内蔵される室外熱交換器の体積も同一と仮定した場合、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、伝熱管72の列数を少なくすることも可能となる。
When it is assumed that the unit size of the
上述より、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率良く動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく室外ユニット50の性能を向上させることができる。すなわち、本実施の形態1に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと同等の熱交換効率を得ようとした場合、熱交換効率の向上分だけ室外熱交換器7の体積を削減できる。したがって、室外熱交換器7の体積の削減量の分だけ、材料コストを抑制することができる。
As described above, the
図5A及び図5Bは実施の形態1に係る変形例の別例を示す図である。図1と同様の配置である図5Bと比較して、図5Aでは空気の流れに対して室外熱交換器7の配置の向きを反転している。このように配置することで、ファンモータ5の空気流れの上流位置に室外熱交換器7の折り曲げ位置を配置することができる。室外熱交換器7に流入する空気は、室外熱交換器7の上流側から下流側に流れるため、伝熱管折り曲げ部72b近傍は、空気の流れが少なくなっている。すなわち、ファンモータ5は空気流れの少ない位置に対向配置されているので、ファンモータ5による通風抵抗の増加を抑制することができる。これにより、室外ファン4の入力の増加を抑制することができる。また、気流の干渉による乱れに起因する騒音の増加も抑制することができる。
5A and 5B are diagrams showing another example of the modification according to
実施の形態2.
図6A及び図6Bは、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。実施の形態1では、室外熱交換器7を各々別体の4つの熱交換部7a〜7dで構成しているが、本実施の形態は室外熱交換器7を5つの熱交換部で構成している。図6Aと図6Bとは流入する空気流れに対して熱交換器の折り曲げ方向が空気流れ方向に対して対称な配置となっている。本実施の形態に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率よく動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく、熱交換器の実装量を増加でき、効率よく室外ユニット50の性能を向上させることができる。
6A and 6B are diagrams showing a schematic configuration example of the
実施の形態3.
図7A及び図7Bは、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。実施の形態1では、室外熱交換器7を各々別体の4つの熱交換部7a〜7dで構成しているが、本実施の形態は室外熱交換器7を6つの熱交換部で構成している。図7Aと図7Bとは流入する空気流れに対して熱交換器の折り曲げ方向が空気流れ方向に対して対称な配置となっている。本実施の形態に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率よく動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく、熱交換器の実装量を増加でき、効率よく室外ユニット50の性能を向上させることができる。
7A and 7B are diagrams showing a schematic configuration example of the
実施の形態4.
図8A〜図8Cは、本発明の実施の形態4に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。実施の形態1では、室外熱交換器7を各々別体の4つの熱交換部7a〜7dで構成しているが、本実施の形態では室外熱交換器7を7つの熱交換部で構成している。本実施の形態に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率よく動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく、熱交換器の実装量を増加でき、効率よく室外ユニット50の性能を向上させることができる。
8A to 8C are diagrams showing an example of a schematic configuration of the
ここで、図8Aと図8Cとは流入する空気流れに対して熱交換器の折り曲げ方向が空気流れ方向に対して対称な配置となっている。また、図8Aに示すように、モーターサポート30の上下方向の内、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合でも、少なくとも一方に屈曲部40を設けることで同質の効果を得ることができる。
Here, in FIG. 8A and FIG. 8C, the folding direction of the heat exchanger is symmetrical with respect to the air flow direction with respect to the inflowing air flow. Further, as shown in FIG. 8A, one of the
また、図8Bに示すように、モーターサポート30の上下方向の内、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合では、モーターサポート30の屈曲部40を室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉しない形状にして屈曲部40を設ければよい。図8Bの正面図は室外熱交換器7とモーターサポート30の位置関係を示す。図8Bの正面図に示すように、モーターサポート30の下部側を垂直方向から斜め方向に配置し、屈曲部40を設けている。図8Bの正面図では屈曲部40と室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bの位置関係が分かりやすいように、羽根4aの図示を省略し、羽根4aの外周位置を破線で示す。また、モーターサポート30に第二の屈曲部41を設け、下部側を垂直方向から斜め方向に配置し、羽根4aの外周位置で室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bに干渉しない位置に屈曲部40を設けている。
本実施の形態のように、モーターサポート30の上下方向のうち、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合でも、少なくとも一方に屈曲部40を設けることで同質の効果を得ることができる。また、図8Bで示したように、モーターサポート30の上下方向の内、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合では、モーターサポート30の屈曲部40を室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉しない形状にして屈曲部40を設ければよい。Further, as shown in FIG. 8B, one of the
As in the present embodiment, one of the vertical directions of the
実施の形態5.
図9A及び図9Bは、本発明の実施の形態4に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。実施の形態1では、室外熱交換器7を各々別体の4つの熱交換部7a〜7dで構成しているが、本実施の形態では室外熱交換器7を8つの熱交換で構成している。図9Aと図9Bとは流入する空気流れに対して熱交換器の折り曲げ方向が空気流れ方向に対して対称な配置となっている。本実施の形態に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率よく動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく、熱交換器の実装量を増加でき、効率よく室外ユニット50の性能を向上させることができる。
9A and 9B are diagrams showing a schematic configuration example of the
実施の形態6.
図10A及び図10Bは、本発明の実施の形態6に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。実施の形態1では、室外熱交換器7を各々別体の4つの熱交換部7a〜7dで構成しているが、本実施の形態では室外熱交換器7を9つの熱交換で構成している。図10Aと図10Bとは流入する空気流れに対して熱交換器の折り曲げ方向が空気流れ方向に対して対称な配置となっている。本実施の形態に係る室外ユニット50は、従来の室外ユニットと比べ、室外熱交換器7を効率よく動作させることができるので、ユニットサイズを大きくすることなく、熱交換器の実装量を増加でき、効率よく室外ユニット50の性能を向上させることができる。
10A and 10B are diagrams showing an example of a schematic configuration of the
本実施の形態のように、モーターサポート30の上下方向の内、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合でも、少なくとも一方に屈曲部40を設けることで同質の効果を得ることができる。また、図8Bで示したように、モーターサポート30の上下方向の内、一方が、羽根4aの外周部と近接するモーターサポート30の部分が室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉し、屈曲部40が設けられない場合では、モーターサポート30の屈曲部40を室外熱交換器7の伝熱管折り曲げ部72bと干渉しない形状にして屈曲部40を設ければよい。
As in the present embodiment, one of the
実施の形態7.
実施の形態1において室外熱交換器7は、熱交換部7a〜7dが複数接続されて構成され、垂直断面視した形状が波形状となるように熱交換部7a〜7dを配置したものであった。本実施の形態7における室外熱交換器7は、熱交換部7a〜7dが複数接続されて構成されている点では実施の形態1と共通しているが、水平断面視した形状が波形状となるように熱交換部7a〜7dを配置している点で実施の形態1と異なっている。
In the first embodiment, the
図11A〜図11Eは、本発明の実施の形態7に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。なお、図11Aは、室外ユニット50の正面図である。図11Bは、図11AのA−A断面図である。図11Cは、室外ユニット50の背面図である。図11Dは、紙面左側のサイドパネル1c側から室外ユニット50内部を見た図である。図11Eは、仕切板8側から室外ユニット50内部を見た図である。ただし、図11Eにおいては、室外熱交換器7、室外ファン4及びモーターサポート30の位置関係が分かるように、室外ファン4及びモーターサポート30も図示している。ここで、本実施の形態7では、実施の形態1と同一部分には同一符号とし、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。また、図11Bに示す白抜き矢印は、室外ユニット50を流れる空気の流れを示している。
11A to 11E are diagrams showing a schematic configuration example of the
本実施の形態の室外熱交換器7は、図11Bに示すように、供給される空気と冷媒とを熱交換させる4つの熱交換部7a〜7dを有している。熱交換部7a〜7dは、熱交換器であり、これらが冷媒配管で接続されて室外熱交換器7を構成している。熱交換部7a〜7dの間は伝熱管72で接続する。図11Bの例では、熱交換器の一方の端部をなす熱交換部7dに配管同士を接続するUベンド(図示省略)を接続するUベンド側伝熱管72aを設け、もう一方の端部をなす熱交換部7aにヘアピン側伝熱管72cを設ける。「熱交換部7aと熱交換部7b」、「熱交換部7bと熱交換部7c」、「熱交換部7cと熱交換部7d」は伝熱管折り曲げ部72bを介して接続されている。
As shown in FIG. 11B, the
熱交換部7a〜7dは、ケーシング1内において、水平断面視した形状が波形状となるように配置されている。このため、ケーシング1内に設けられる室外熱交換器7の実装体積が増大し、熱交換量を増大させることができる。また、室外熱交換器7は、水平断面形状が波形状であることに対応して、たとえば水平断面形状が直線状やL字形状の室外熱交換器と比較すると、室外熱交換器7の通風面積も増大する。このため、室外熱交換器7は、たとえば水平断面形状が直線状やL字形状のものと同じ値だけ実装体積を増加させても、増大する通風抵抗を抑制することが可能である。これにより、室外熱交換器7は、室外熱交換器7の実装体積の増大に伴ってファン入力を増大させても、室外熱交換器7の通風抵抗を抑制することができる分、ファン入力を低減することができる。さらに、室外熱交換器7は、実装体積及び通風面積が大きいが、水平断面視した形状が波形状となっているため、コンパクトとなっている。このように、実施の形態7と同様に、室外熱交換器7は、ケーシング1のサイズを大きくすることなく、実装体積及び通風面積を大きくすることができ、室外熱交換器7の熱交換量を高効率に増加させることができるようになっている。
The
ここで、熱交換部7aと熱交換部7bとの接続角度(第1の角度)、熱交換部7bと熱交換部7cとの接続角度(第2の角度)、及び熱交換部7cと熱交換部7dとの接続角度(第3の角度)は、室外熱交換器7を水平断面視したときに鋭角となるように、各熱交換部を接続している。これらの接続角度については同じ角度でなくてもよい。
Here, the connection angle (first angle) between the
室外熱交換器7は、熱交換器である熱交換部7a〜7dが4つ接続されて構成されており、熱交換部7a〜7d同士を接続する冷媒配管が曲げられたような形状をしている。室外熱交換器7は、熱交換部7aと熱交換部7bとの接続箇所に対応する伝熱管折り曲げ部72b(第1の折れ曲がり部)と、熱交換部7bと熱交換部7cとの接続箇所に対応する伝熱管折り曲げ部72b(第2の折れ曲がり部)と、熱交換部7cと熱交換部7dとの接続箇所に対応する伝熱管折り曲げ部72b(第3の折れ曲がり部)とを有している。このように、室外熱交換器7は、熱交換部7a〜7dを合計4台有しているため、これに対応して折れ曲がり部が3つ形成されている。すなわち、熱交換部の台数が仮にN台(Nは2以上の整数)である場合には、折れ曲がり部はN−1つ形成されるということである。
The
また、熱交換部7a〜7dの室外ファン4側の端部側は、室外ファン4に近接し、室外熱交換器7の通風面積が十分大きくなるように配置されている。熱交換部7a〜7dは、フィン71と伝熱管72で構成されている。図11Bに示すように、フィン71は、紙面直交方向(垂直方向)に伸びた短冊状の板で、空気が流れるすきまが形成されるように一定の間隔を介して水平方向に複数積層されている。ここで、熱交換部7a〜7dの構成は、それに限定されるものではなく、フィン71を垂直方向に複数積層したものであってもよい。フィン71を垂直方向に積層すると空気流れ方向に対してフィン71が平行となる。すなわち、フィン71を垂直方向に積層すると、フィン71間のすきまが水平方向に拡がっている。このため、室外熱交換器7の通風抵抗を低減することができ、ファン入力を低減することができる。
Moreover, the end part side by the side of the
図12は、本発明の実施の形態7に係るファンモータ5及びモーターサポート30の模式図である。実施の形態7に係るモーターサポート30は、実施の形態1に係るモーターサポート30を90度回転させたような構成となっている。支柱30aは、図11Bに示すように、ケーシング1のサイドパネル1c側から仕切板8側にかけて、略水平方向に延びるように設けられている。支柱30aの一端側はサイドパネル1cに固定され、支柱30aの他端側は仕切板8に固定されている。支柱30aは、支持部30bを介して室外ファン4のファンモータ5を支持している。支持部30bは、図12に示すように、支柱30aに対して略直交するように設けられており、室外ファン4のファンモータ5を支持している。
FIG. 12 is a schematic diagram of the
本実施の形態7では、室外熱交換器7の熱交換部の台数を4つとし、折れ曲がり部の数を3つとした場合を例に説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、室外熱交換器7の熱交換部の台数を5つ以上とし、折れ曲がり部の数を4箇所以上としてもよい。この場合、通風抵抗の増加も伴うため、室外熱交換器7の「厚み」を薄くするなど、室外熱交換器7の仕様を適宜選択するとなお良い。また、本実施の形態7では、4つの熱交換部7a〜7dを別体で構成しているが、熱交換部を一体で製造後、上述の第1〜第3の折れ曲がり部に対応する部分で室外熱交換器7を曲げることで構成してもよい。また、もともと波形状となるように一体で製造してもよい。
In the seventh embodiment, the case where the number of heat exchange parts of the
<実施の形態7に係る室外ユニット50の有する効果>
本実施の形態7に係る室外ユニット50では、水平断面視した形状が波形状となるように熱交換部7a〜7dを配置して室外熱交換器7を構成するようにしたので、実施の形態1に係る室外ユニット50と同様な効果を奏する<Effects of
In the
実施の形態8.
図13A〜図13Dは、実施の形態8に係る空気調和装置の室外ユニット50の概要構成例を示す図である。本実施の形態8は、実施の形態1、2で説明した室外ユニット50の室外ファン4に対して改良を加えたものである。図13Aは、室外ユニット50の正面図である。また、図13Bは、図13AにおけるA−A断面図である。図13Cは、図13BにおけるB−B側から見た図である。図13Dは、図13BにおけるC−C側から見た断面図である。本実施の形態8において、実施の形態1などで説明した室外ユニット50と同一部分には同一符号とし、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
13A to 13D are diagrams illustrating a schematic configuration example of the
本実施の形態8に係る室外ファン4の羽根は、図13Aに示すように、内周側端部がボス4bに接続される内周羽根101と、内周羽根101の外周側端部に接続される中間リング100と、内周側端部が中間リング100に接続される外周羽根102とを有している。
As shown in FIG. 13A, the blades of the
内周羽根101は、内周側端部がボス4bに接続され、外周側端部が中間リング100に接続されたものである。また、中間リング100は、平面視形状がリング状の部材であり、内周羽根101と外周羽根102とを接続して固定するものである。中間リング100は、羽根の略中間位置(ボス4bの外周と外周羽根102の外周側端部の略中間位置)に設けられている。外周羽根102は、内周側端部が中間リング100に接続され、外周側端部がベルマウス3に対向するように設けられている。
The inner
本実施の形態8では、外周羽根102の枚数を内周羽根101の枚数より多くして、室外ファン4の空力性能を確保している。また、図13Aに示すように、中間リング100は、その径が支柱30aの対向間隔と略同一となっているとともに、支柱30aに対向配置されている。
In the eighth embodiment, the aerodynamic performance of the
実施の形態1で説明したように、熱交換部7a〜7dの接続部となる伝熱管折り曲げ部72b付近では比較的空気が流れにくい。本実施の形態では、風路において、伝熱管折り曲げ部72bに対応して羽根のない中間リング100を位置させているため、中間リング100を設けたことに起因する室外ファン4の空力性能の低下を抑制することができる。また、中間リング100への空気流入がないため、吸い込み空気と中間リング100との干渉による乱れに起因する騒音増加を抑制することができる。このように、室外ファン4の空力性能の低下、騒音の増加を招くことなく室外ファン4の薄型化、つまりは室外熱交換器7の実装体積を増加させることができる。
As described in the first embodiment, air hardly flows in the vicinity of the heat transfer tube
また、実施の形態1における室外ファン4は、羽根の幅を狭くし、その分、羽根の枚数を多くして、回転軸方向の厚みが薄くなるように構成している。一方、本実施の形態8に係る室外ファン4は、内周羽根101と外周羽根102との間に中間リング100を設けているため、羽根の根元側の強度を向上させることができる。このため、より一層、羽根の幅を狭くすることが可能となり、幅を狭くした分、内周羽根101及び外周羽根102の枚数を多くすることができる。このため、本実施の形態8に係る室外ファン4は、実施の形態1に係る室外ファン4よりも空気を搬送する能力を低減させることなく、実施の形態1に係る室外ファン4よりも回転軸方向の厚みの薄型化をはかることができる。そして、室外ファン4の羽根の軸方向の厚みをより薄くすることができるため、室外ユニット50内に室外熱交換器7を実装するスペースが増加し、室外熱交換器7の実装体積を増加させることができる。
In addition, the
ここで、本実施の形態8においては、内周羽根101、外周羽根102及び中間リング100を有する羽根の構成としたが、それに限定されるものではない。たとえば、隣接する外周羽根102を接続するリング状の部材(外周リング)をさらに設けてもよい。これは図13Aのボス4bを中心としたとき、この中心から広がる方向(径方向)の外側部分(外周羽根102の端部側)を固定するように、外周羽根102にリング状の部材を設けるようにしてもよいということである。このような羽根の構成にすることで、羽根の強度をさらに向上させることができる。
Here, in the eighth embodiment, the configuration of the blade having the inner
<変形例>
図14A及び図14Bは、図13に示す実施の形態8に係る室外ユニット50の変形例を示す図である。図14Aは、室外ユニット50の正面図である。図14Bは、図14AのA−A断面図である。<Modification>
14A and 14B are views showing a modification of the
上述した図13の室外ユニット50は、室外ファン4の羽根が、外周羽根102、内周羽根101及び中間リング100を有する態様を、実施の形態1における室外熱交換器7及びモーターサポート30に対して適用したものであった。図14の室外ユニット50は、室外ファン4の羽根が、外周羽根102、内周羽根101及び中間リング100を有する態様を、実施の形態2における室外熱交換器7及びモーターサポート30に対して適用したものである。図14の構成の室外ユニット50においても、図13の態様と同等の効果を得ることができる。
In the
<実施の形態8に係る室外ユニット50の有する効果>
本実施の形態8に係る室外ユニット50は、実施の形態1、2に係る室外ユニット50と同様な効果を奏する。さらに、実施の形態8の室外ユニット50では、内周羽根101と外周羽根102とを有する羽根とすることで、空力性能の低下、騒音の増加を招くことなく、室外ファン4の薄型化、つまりは室外熱交換器7の実装体積を増加させることができる。<Effects of
The
実施の形態9.
図15は本発明の実施の形態9に係る空気調和装置の構成図である。本実施の形態では、実施の形態1〜8において説明した室外ユニット(室外機)50を有する空気調和装置について説明する。図15の空気調和装置は、実施の形態1〜8において説明した室外ユニット50と室内ユニット(室内機)55とを冷媒配管で接続して冷媒回路を構成している。冷媒配管のうち、気体の冷媒(ガス冷媒)が流れる配管をガス配管58とし、液体の冷媒(液冷媒。気液二相冷媒の場合もある)が流れる配管を液配管59とする。
FIG. 15 is a configuration diagram of an air-conditioning apparatus according to
室外ユニット50は、本実施の形態においては、圧縮機9、四方弁51、室外熱交換器7、室外ファン4、絞り装置52の各機器(手段)で構成する。
In the present embodiment, the
圧縮機9は、実施の形態1などで説明したように、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機9は、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機9の容量(単位時間あたりの冷媒を送り出す量)を細かく変化させることができるものとする。四方弁51は、冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。
As described in the first embodiment, the
また、室外熱交換器7は、実施の形態1などで説明したように、冷媒と空気(室外の空気)との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、絞り装置52を介して流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、四方弁51側から流入した圧縮機9において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。室外ファン4は実施の形態1などで説明したものと同様である。絞り装置52は、開度を変化させて、たとえば室内熱交換器56内における冷媒の圧力を調整(減圧)する。
Moreover, the
一方、室内ユニット55は、室内熱交換器56及び室内ファン57を有する。室内熱交換器56は冷媒と空気との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、ガス配管58から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化(又は気液二相化)させ、液配管59側に流出させる。一方、冷房運転時においては蒸発器として機能し、絞り装置52により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、ガス配管58側に流出させる。また、室内ユニット55には、熱交換を行う空気の流れを調整するための室内ファン57が設けられている。
On the other hand, the
以上のように空気調和装置を構成して、運転を行うことで、実施の形態1〜8において説明した効果と同様の効果を奏することができる。 By configuring the air conditioner as described above and performing the operation, it is possible to achieve the same effects as the effects described in the first to eighth embodiments.
前述した実施の形態では、本発明に係る室外ユニットを空気調和装置に適用する場合について説明したが、これに限定するものではない。冷凍装置などの冷凍サイクル装置(ヒートポンプ装置)にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the outdoor unit according to the present invention is applied to an air conditioner has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a refrigeration cycle apparatus (heat pump apparatus) such as a refrigeration apparatus.
1 ケーシング、1a ベース板、1b フロントパネル、1c サイドパネル、1d 天板、1e リアパネル、2 吹出口、3 ベルマウス、4 室外ファン、4a 羽根、4b ボス、5 ファンモータ、5a シャフト、6 吸込口、7 室外熱交換器、7a,7b,7c,7d 熱交換部、8 仕切板、9 圧縮機、10 機械室、30 モーターサポート、30a 支柱、30b 支持部、40 屈曲部、41 第二の屈曲部、50 室外ユニット、51 四方弁、52 絞り装置、55 室内ユニット、56 室内熱交換器、57 室内ファン、58 ガス配管、59 液配管、71 フィン、72 伝熱管、72a Uベンド側伝熱管、72b 伝熱管折り曲げ部、72c ヘアピン側伝熱管、100 中間リング、101 内周羽根、102 外周羽根。 1 casing, 1a base plate, 1b front panel, 1c side panel, 1d top panel, 1e rear panel, 2 outlet, 3 bell mouth, 4 outdoor fan, 4a blade, 4b boss, 5 fan motor, 5a shaft, 6 inlet , 7 outdoor heat exchanger, 7a, 7b, 7c, 7d heat exchange part, 8 partition plate, 9 compressor, 10 machine room, 30 motor support, 30a strut, 30b support part, 40 bent part, 41 second bent Unit, 50 outdoor unit, 51 four-way valve, 52 throttle device, 55 indoor unit, 56 indoor heat exchanger, 57 indoor fan, 58 gas piping, 59 liquid piping, 71 fin, 72 heat transfer tube, 72a U bend side heat transfer tube, 72b Heat transfer tube bent portion, 72c Hairpin side heat transfer tube, 100 Intermediate ring, 101 Inner peripheral blade, 102 Outer peripheral blade .
本発明に係る室外ユニットは、吸込口及び吹出口を有するケーシングと、ケーシング内において、冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、回転可能な羽根を有し、吸込口から室外熱交換器を通過して吹出口に至る空気の流れを形成する室外ファンと、空気の流れ方向において室外熱交換器の下流側に設けられ、室外ファンを支持するモーターサポートとを備え、室外熱交換器は、室外熱交換器を水平断面視又は垂直断面視において、複数の熱交換器である熱交換部を略波形状又は略ジグザグ状となるように配置し、隣接する熱交換部の間を接続する接続部を有して構成し、モーターサポートは、空気の流れに直交するようにケーシング内に固定される複数の支柱と、複数の支柱に固定されて室外ファンを支持する支持部とを有し、複数の支柱は、羽根との間の距離を拡げる屈曲部を有し、また、室外熱交換器との接触防止用の第二の屈曲部が支柱に設けられているものである。 An outdoor unit according to the present invention includes a casing having an inlet and an outlet, an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and air in the casing, and a rotatable blade, and the outdoor heat from the inlet Outdoor heat exchange with an outdoor fan that forms an air flow that passes through the exchanger to the outlet and a motor support that is provided downstream of the outdoor heat exchanger in the air flow direction and supports the outdoor fan vessel, in the outdoor heat exchanger horizontal cross section or vertical cross section, disposed heat exchange section is a plurality of heat exchangers such that the upward toward the inner edge 26b thereof shape or substantially zigzag shape, between adjacent heat exchange section Interfacing with constitute a connecting portion, a motor support includes a support portion for supporting a plurality of struts which are fixed to the casing so as to be perpendicular to the flow of air, is fixed to the plurality of struts the outdoor fan Have multiple Struts have a bent portion to expand the distance between the blades, also those in which the second bent portion for preventing contact between the outdoor heat exchanger is provided in the strut.
Claims (14)
前記ケーシング内において、冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、
回転可能な羽根を有し、前記吸込口から前記室外熱交換器を通過して吹出口に至る前記空気の流れを形成する室外ファンと、
前記空気の流れ方向において前記室外熱交換器の下流側に設けられ、前記室外ファンを支持するモーターサポートとを備え、
前記室外熱交換器は、前記室外熱交換器を水平断面視又は垂直断面視において、複数の熱交換器である熱交換部を略波形状又は略ジグザグ状となるように配置し、隣接する前記熱交換部の間を配管接続する接続部を有して構成し、
前記モーターサポートは、前記空気の流れに直交するように前記ケーシング内に固定される複数の支柱と、前記複数の支柱に固定されて前記室外ファンを支持する支持部とを有し、前記複数の支柱は、前記羽根との間の距離を拡げる屈曲部を有する室外ユニット。A casing having an inlet and an outlet;
In the casing, an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and air;
An outdoor fan having a rotatable blade, and forming a flow of the air from the inlet through the outdoor heat exchanger to the outlet;
A motor support provided on the downstream side of the outdoor heat exchanger in the air flow direction and supporting the outdoor fan;
In the outdoor heat exchanger, the heat exchangers that are a plurality of heat exchangers are arranged in a substantially wave shape or a substantially zigzag shape in a horizontal sectional view or a vertical sectional view, and the adjacent heat exchangers are adjacent to each other. It has a connection part that connects pipes between heat exchange parts,
The motor support includes a plurality of pillars fixed in the casing so as to be orthogonal to the air flow, and a support part fixed to the plurality of pillars and supporting the outdoor fan. The column is an outdoor unit having a bent portion that increases the distance between the blades.
前記複数の支柱は、上端側が前記ケーシングの外郭上部に固定され、下端側が前記ケーシングの外郭下部において固定されている請求項1に記載の室外ユニット。The outdoor heat exchanger is arranged in a substantially wave shape or a substantially zigzag shape when viewed in the vertical cross section,
2. The outdoor unit according to claim 1, wherein upper ends of the plurality of support columns are fixed to an upper portion of the outer casing of the casing, and lower ends thereof are fixed to an outer lower portion of the casing.
前記室外熱交換器は、前記水平断面視したときに略波形状又は略ジグザグ状に配置されており、
前記複数の支柱は、一端側が前記ケーシングの側面上部に固定され、他端側が前記仕切板において固定されている請求項1に記載の室外ユニット。In the casing, further comprising a partition plate that partitions a space on the side where the outdoor heat exchanger, the motor support and the outdoor fan are installed, and a space on the side where at least the compressor is installed.
The outdoor heat exchanger is arranged in a substantially wave shape or a substantially zigzag shape when viewed in the horizontal cross section,
The outdoor unit according to claim 1, wherein one end side of each of the plurality of support columns is fixed to an upper portion of the side surface of the casing, and the other end side is fixed to the partition plate.
空気の流れ方向に対し、前記室外熱交換器の前記モーターサポート側の前記接続部の位置よりも下流側に位置する請求項1〜5のいずれか一項に記載の室外ユニット。The bent portion of the motor support is
The outdoor unit as described in any one of Claims 1-5 located in the downstream rather than the position of the said connection part of the said motor support side of the said outdoor heat exchanger with respect to the flow direction of air.
前記室外熱交換器の前記モーターサポート側の前記接続部において、前記室外熱交換器と接している請求項1〜5のいずれか一項に記載の室外ユニット。The bent portion of the motor support is
The outdoor unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the connection portion on the motor support side of the outdoor heat exchanger is in contact with the outdoor heat exchanger.
空気の流れ方向に対し、前記室外熱交換器の前記モーターサポート側の前記接続部の位置よりも上流側に位置する請求項1〜5のいずれか一項に記載の室外ユニット。The bent portion of the motor support is
The outdoor unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the outdoor unit is located upstream of a position of the connection portion on the motor support side of the outdoor heat exchanger with respect to an air flow direction.
所定の間隔を介して略水平方向に並んだ複数のフィンと、
該複数のフィンを貫通し、冷媒が流れる伝熱管と
を有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の室外ユニット。The outdoor heat exchanger is
A plurality of fins arranged in a substantially horizontal direction through a predetermined interval;
The outdoor unit as described in any one of Claims 1-8 which has a heat exchanger tube which penetrates this some fin and a refrigerant | coolant flows.
所定の間隔を介して略垂直方向に並んだ複数のフィンと、
該複数のフィンを貫通し、冷媒が流れる伝熱管と
を有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の室外ユニット。The outdoor heat exchanger is
A plurality of fins arranged in a substantially vertical direction through a predetermined interval;
The outdoor unit as described in any one of Claims 1-8 which has a heat exchanger tube which penetrates this some fin and a refrigerant | coolant flows.
円筒形状のボス及び当該ボスに取り付けられ、回転軸を中心に回転して気体の流れを発生させる複数の羽根を有する羽根車と、
前記ボスに接続され、駆動して前記羽根車を回転軸を中心に回転させるモータと、
前記モータの少なくとも一部が前記ボス内の空間に配置されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の室外ユニット。The outdoor fan is
A cylindrical boss and an impeller having a plurality of blades attached to the boss and rotating around a rotation axis to generate a gas flow;
A motor connected to the boss and driven to rotate the impeller about a rotation axis;
The outdoor unit according to any one of claims 1 to 10, wherein at least a part of the motor is disposed in a space in the boss.
内周側端部が前記ボスに接続された内周羽根と、
前記内周羽根の外周側端部に接続される中間リングと、
内周側端部が前記中間リングに接続された外周羽根とを有し、
前記中間リングは、前記複数の支柱との対向間隔と略同一の径となるように形成され、前記複数の支柱に対向配置されている請求項11に記載の室外ユニット。The outdoor fan is
An inner peripheral blade whose inner peripheral end is connected to the boss;
An intermediate ring connected to the outer peripheral side end of the inner peripheral blade;
An inner peripheral end having an outer peripheral blade connected to the intermediate ring;
The outdoor unit according to claim 11, wherein the intermediate ring is formed so as to have a diameter substantially the same as a distance between the plurality of support columns and opposed to the plurality of support columns.
前記羽根の径方向において前記中間リングよりも外側に設けられ、隣接する前記外周羽根間を接続する外周リングをさらに有する請求項12に記載の室外ユニット。The outdoor fan is
The outdoor unit according to claim 12, further comprising an outer peripheral ring that is provided outside the intermediate ring in the radial direction of the blades and connects between the adjacent outer peripheral blades.
室内熱交換器を有する室内ユニットとを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和装置。The outdoor unit according to any one of claims 1 to 13,
An air conditioner in which a refrigerant circuit is configured by pipe connection to an indoor unit having an indoor heat exchanger.
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