JPWO2020070825A1

JPWO2020070825A1 - 室外機、及び冷凍サイクル装置

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Publication number: JPWO2020070825A1
Application number: JP2020551005A
Authority: JP
Inventors: 勝幸山本; 敬英田所; 瑞朗酒井; 哲矢山下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2038-10-03
Also published as: EP3862638A1; EP3862638A4; JP7023380B2; EP3862638B1; WO2020070825A1

Abstract

送風機が２箇所設置された室外機において、吸込風による騒音を抑制することを目的とする。この発明は、筐体と、筐体の下面を形成する底板と、筐体の上面を形成する天板と、天板と底板との間に配置され筐体の内部の空間を仕切る側面壁と、筐体の内部において吸込口側に配置された熱交換器と、筐体の内部において吹出口側に配置された送風機と、を備える。筐体は、熱交換器から送風機に至る風路が形成される。送風機は、筐体の上部に配置された第１の送風機と、筐体の下部に配置された第２の送風機と、から構成される。風路は、底板、天板、及び送風機の側方に位置する側面壁に囲まれ、底板に平行な断面における送風機の中心軸から側面壁までの風路の断面積は、第１の送風機の中心軸と天板との間に位置し、底板に平行な第１の断面における断面積Ａと、第２の送風機の中心軸と底板との間に位置し、底板に平行な第２の断面における断面積Ｂと、第１の断面と第２の断面との間に位置し、底板に平行な第３の断面における断面積Ｃと、を定義したときに、断面積Ｂ＜断面積Ａ＜断面積Ｃとなっている。

Description

本発明は、室外機及び冷凍サイクル装置に関し、特に室外機の熱交換器及び送風機が設置される風路の構造に関する。

従来の冷凍サイクル装置の室外機は、熱交換器及び送風機が配置されている風路と圧縮器等が配置される機械室とを仕切る仕切板を有する。風路は、仕切板、天板及び底板により囲まれており、送風機を運転することにより吸込口から外気を取り込み、外気を熱交換器に送り込み吹出口から吹き出す構成になっている。仕切板は、機械室側に凸形状を有しており、風路が部分的に広がっている構成になっている。これによりプロペラファンで構成された送風機の翼の外周部と仕切板との間の空間を大きく形成したため、風速分布の不均一による回転音を抑え、室外機の騒音を低下させている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１２７５９０号公報

しかし、特許文献１に示されている冷凍サイクル装置の室外機は、送風機が風路に１個だけ設置されたものであり、送風機が２か所並列に配置されている場合においては、送風機の近傍の仕切板に凹み形状を設けても風速分布の不均一が解消されず、騒音を抑えられないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、送風機が２箇所設置された室外機、及び冷凍サイクル装置において、吸込風による騒音を抑制することを目的とする。

本発明に係る室外機は、吸込口及び吹出口が形成された筐体と、前記筐体の下面を形成する底板と、前記筐体の上面を形成する天板と、前記天板と前記底板との間に配置され前記筐体の内部の空間を仕切る側面壁と、前記筐体の内部において前記吸込口側に配置された熱交換器と、前記筐体の内部において前記吹出口側に配置された送風機と、を備え、前記送風機は、前記筐体の上部に配置された第１の送風機と、前記筐体の下部に配置された第２の送風機と、から構成され、前記熱交換器から前記送風機に至る風路は、前記底板、前記天板、及び前記送風機の側方に位置する前記側面壁に囲まれ、前記底板に平行な断面における前記送風機の中心軸から前記側面壁までの前記風路の断面積は、前記第１の送風機の中心軸と前記天板との間に位置し、前記底板に平行な第１の断面における断面積Ａと、前記第２の送風機の中心軸と前記底板との間に位置し、前記底板に平行な第２の断面における断面積Ｂと、前記第１の断面と前記第２の断面との間に位置し、前記底板に平行な第３の断面における断面積Ｃと、を定義したときに、断面積Ｂ＜断面積Ａ＜断面積Ｃとなっている。

本発明によれば、室外機の高さ方向において側面壁から送風機中心までの風路の断面積を各断面において変化させることにより、風路の側面壁近傍での風速分布の不均一を解消し、騒音を抑えることができる。

実施の形態１に係る室外機の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の変形例である室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の比較例としての室外機の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態１に係る室外機の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態２に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態２に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態３に係る室外機の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。実施の形態３に係る室外機の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。

以下に、室外機の実施の形態について説明する。なお、図面の形態は一例であり、本発明を限定するものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であって、本発明は明細書内の記載のみに限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る室外機１００の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図１は、室外機１００を背面側から見た図であり、背面側に配置されている熱交換器３と送風機４、５との間の位置において、送風機４、５の回転中心軸に垂直な断面をとったものである。図１に示されるｘ方向は、室外機１００の幅方向であり、ｙ方向は、室外機１００の高さ方向である。また、ｘ軸及びｙ軸に垂直なｚ方向は、送風機４、５の回転中心軸の向きに一致している。

図１に示された室外機１００は、空気調和装置又は冷蔵庫等の冷凍サイクル装置を構成するものである。冷凍サイクル装置は、例えば圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張装置、及び室内熱交換器を冷媒配管により接続し、冷媒回路を構成したものである。室外機１００は、上面を形成する天板８と下面を形成する底板９とを備えた筐体２を備える。筐体２の内部は、側面壁１０により送風室６と機械室７とに区切られている。送風室６には、吸込口側に熱交換器３が配置され、吹出口側に送風機４が配置されている。機械室７には、圧縮機及び電気部品等が配置されている。送風機４、５は、熱交換器３に外気が送り込み、外気と冷媒との間で熱交換が行われるものである。

室外機１００は、送風室６を備え、第１の送風機４及び第２の送風機５がｙ方向に並べて配置されている。以下の説明において、天板８側に配置されている送風機を第１の送風機４と呼び、底板９側に配置されている送風機を第２の送風機５と呼ぶ場合がある。送風機４、５は、回転中心軸をｘ方向において揃えて設置されている。

図２は、実施の形態１に係る室外機１００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図２は、図１のａ−ａ部における室外機１００の内部構造を示しているが、側面壁１０と送風機４、５との位置関係の説明のため、送風機４、５については断面構造を示しておらず簡易的に上方からの外観を表示している。このことは、以下の説明における、室外機１００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図においても同様である。図１のａ−ａ部は、少なくとも第１の送風機４の中心軸よりも天板８側に位置し、底板９に平行な第１の断面である。

送風室６内には、吸込口２０側に熱交換器３が配置され、吹出口２１側に送風機４、５が配置されている。熱交換器３は、筐体２の上面からみてＬ字形になっており、室外機１００の背面側及び側面側から取り込まれた外気が通過するようになっている。送風機４、５は、回転中心軸周りに配置された翼４０を備える。また、送風機４、５は、翼４０の外周部の外側にベルマウス４１を備える。送風室６内の空気は、ベルマウス４１内に配置されている翼４０の回転によりベルマウス４１内に導かれ吹出口２１から排出される。

送風室６は、機械室７側に側面壁１０を備える。側面壁１０は、天板８から底板９までの間に配置されており、実施の形態１においては送風室６と機械室７とを仕切る仕切板になっている。側面壁１０のうち図２に示される断面の側面壁上部１０ａは、熱交換器３から送風機４、５に向かうに従い風路を狭めるように形成されている。換言すると、側面壁上部１０ａの表面は、ｙ軸に垂直な断面において、ｚ方向に向かうに従いｘ方向に送風室６を狭めるように形成されている。風路は、熱交換器３を通過した空気が送風室６内を通る経路である。また、側面壁上部１０ａは、熱交換器３から送風機４に向かうに従い送風機４の回転中心軸に近づく方向に傾斜した案内面１１ａを備える。つまり、案内面１１ａの上流側端部１２ａは、案内面１１ａの下流側端部１３ａよりも機械室７側に位置している。なお、案内面１１ａの断面形状は、直線形状のみに限定されるものではなく、例えば風路側に凸である曲線により構成されていても良いし、風路に対し凹んだ曲線により構成されていても良い。このことは、後述する案内面１１ｂ、１１ｃにおいても共通する。

図２に示される領域Ｈａは、図２に示される第１の断面において、送風機４、５の回転中心軸４４と平行な線、ベルマウス４１の端面４２と平行な線、ベルマウス４１の端面４２から上流側の側面壁上部１０ａの表面に沿った線、及び熱交換器３の送風機４、５側を向いた面と平行な線により囲まれる領域である。図２に示される点線に囲まれた領域は、送風機４、５の中心軸よりも側面壁上部１０ａ側の部分の風路の断面を示している。領域Ｈａの面積は、図２に示される第１の断面における風路の送風機４、５の中心軸から側面壁１０までの断面積Ａに相当する。

第１の断面における側面壁上部１０ａは、図２に示される様に、ｘ方向への突出量Ｐを持って形成されている。突出量Ｐは、室外機１００を背面側から見た時に、吸込口２０の機械室７側の端部１４をｙ方向に延ばした仮想線からｘ方向に最も突出した部分までの寸法を意味する。換言すると、突出量Ｐは、吸込口２０の機械室７側の端部１４から側面壁１０の最も風路側に突出している部分までの寸法である。このことは、後述する突出量Ｑ及び突出量Ｒにおいても共通する。側面壁上部１０ａが最も風路側に突出している部分は、ｚ方向において、熱交換器３とベルマウス４１の端面４２との間に位置している。

図３、図４は、実施の形態１に係る室外機１００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図３は、図１のｂ−ｂ部における室外機１００の断面を示しており、図４は、図１のｃ−ｃ部における室外機１００の断面を示している。図１に示される様に、室外機１００は、ａ−ａ部における断面、ｂ−ｂ部における断面、及びｃ−ｃ部における断面のそれぞれにおいて、側面壁１０の風路側への突出量が異なる。しかし、各断面における側面壁１０はいずれも熱交換器３から送風機４、５に向かうに従い風路を狭めるように形成されている。

図３に示される様に、ｂ−ｂ部における断面は、少なくとも第２の送風機５の中心軸よりも底板９側に位置し、底板９に平行な第２の断面である。図３に示される側面壁下部１０ｂは、熱交換器３から送風機４に向かうに従い送風機４の回転中心軸に近づく方向に傾斜した案内面１１ｂを備え、案内面１１ｂの上流側端部１２ｂは、下流側端部１３ｂよりも機械室７側に位置している。領域Ｈｂに囲まれる領域の面積は、図３に示される第２の断面において、風路の送風機４、５の中心軸から側面壁１０までの断面積Ｂに相当する。

第２の断面においては、側面壁下部１０ｂの突出量は、突出量Ｑで形成されている。突出量Ｑは、図２に示される第１の断面における突出量Ｐよりも大きく形成されており、図２に示される第１の断面における風路の断面積Ａよりも図３で示される第２の断面の風路の断面積Ｂの方が小さい。また、第２の断面においては、案内面１１ｂの下流側端部１３ｂが、第１の断面の案内面１１ａの下流側端部１３ａよりも熱交換器３側に寄った位置にある。

図４に示される様に、ｃ−ｃ部における断面は、第１の送風機４と第２の送風機５との中間部に位置する第３の断面である。更にいうと、第３の断面は、第１の送風機４の中心軸と第２の送風機５の中心軸との間に位置している。図４に示される側面壁中部１０ｃは、熱交換器３から送風機４、５に向かうに従い風路を狭めるように形成されている。側面壁中部１０ｃは、熱交換器３から送風機４に向かうに従い送風機４の回転中心軸に近づく方向に傾斜した案内面１１ｃを備え、案内面１１ｃの上流側端部１２ｃは、下流側端部１３ｃよりも機械室７側に位置している。領域Ｈｃに囲まれる領域の面積は、図４に示される第３の断面における風路の送風機４、５の中心軸から側面壁１０までの断面積Ｃに相当する。

第３の断面においては、側面壁中部１０ｃの突出量は、突出量Ｒで形成されている。第３の断面における突出量Ｒは、図２に示される第１の断面における突出量Ｐよりも小さく形成されている。そして、図４で示される第３の断面の風路の断面積Ｃは、図２に示される第１の断面における風路の断面積Ａよりも大きい。つまり、図４の領域Ｈｃは、図２の領域Ｈａよりも大きい。また、第３の断面においては、案内面１１ｃの下流側端部１３ｃが、第１の断面の案内面１１ａの下流側端部１３ｃよりも送風機４、５側に寄った位置にある。

以上のように、室外機１００の側面壁１０は、第１の送風機４の中心軸よりも天板側に位置する側面壁上部１０ａと、第２の送風機５の中心軸よりも底板側に位置する側面壁下部１０ｂと、第１の送風機４の中心軸と第２の送風機５の中心軸との間に位置する側面壁中部１０ｃとを備える。側面壁上部１０ａが配置されている第１の断面において領域Ｈａで表される風路の断面積Ａと、側面壁下部１０ｂが配置されている第２の断面において領域Ｈｂで表される風路の断面積Ｂと、側面壁中部１０ｃが配置されている第３の断面において領域Ｈｃで表される風路の断面積Ｃとの関係は、「Ｂ＜Ａ＜Ｃ」の関係になっている。

また、側面壁上部１０ａ、側面壁下部１０ｂ、及び側面壁中部１０ｃは、それぞれ風路側への突出量が異なり、側面壁上部１０ａの突出量Ｐと側面壁下部１０ｂの突出量Ｑと側面壁中部１０ｃの突出量Ｒとの関係は、「Ｒ＜Ｐ＜Ｑ」の関係になっている。

さらに、実施の形態１において、第１の断面、第２の断面、及び第３の断面に示される側面壁１０において、熱交換器３の送風機４、５側の面から送風機４、５のベルマウス４１の端面４２に至るまでの間の側面壁１０の表面に沿った線の長さ（沿面距離）は、第２の断面が最も長く、第３の断面が最も短くなっている。つまり、第１の断面における沿面距離Ｌａと、第２の断面における沿面距離Ｌｂと、第３の断面における沿面距離Ｌｃとは、「Ｌｃ＜Ｌａ＜Ｌｂ」の関係になっている。なお、この関係は、実施の形態１に係る側面壁１０のように、第１の断面、第２の断面、及び第３の断面に示される側面壁１０が、風路側に突出した形状に形成される場合に成立するものである。つまり、「Ｌｃ＜Ｌａ＜Ｌｂ」の関係は、図２〜図４に示されている点１５から点１６までの間の側面壁１０の形状が、送風室６側に膨らんだ形状である場合に成立するものである。

なお、第１の断面は、少なくとも第１の送風機４の中心軸から天板８の間に位置する底板９に平行な断面である。第２の断面は、少なくとも第２の送風機５と底板９の間に位置する底板９に平行な断面である。第３の断面は、第１の断面と第２の断面との間に位置した底板９に平行な断面である。

図５は、実施の形態１に係る室外機１００の変形例である室外機１００ａの上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図５は、図１のｃ−ｃ部を代表として示しており、図１のａ−ａ部及びｂ−ｂ部の側面壁１１０を一点鎖線で示している。室外機１００ａの側面壁１１０は、点１５から点１６までの間の形状が、風路に対し凹形状に形成されている。つまり、側面壁１１０の案内面１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、点１５から点１６までの間に形成された機械室７側に突出した曲面を形成している。側面壁１１０において、熱交換器３の送風機４、５側の面から送風機４、５のベルマウス４１の端面４２に至るまでの間の側面壁１１０の表面に沿った線の長さ（沿面距離）は、第３の断面における沿面距離Ｌｃが最も長く、第２の断面における沿面距離Ｌｂが最も短くなっている。つまり、側面壁１１０において、案内面１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの上流側端部１２と下流側端部１３とを固定した場合、第１の断面における沿面距離Ｌａと、第２の断面における沿面距離Ｌｂと、第３の断面における沿面距離Ｌｃとは、「Ｌｂ＜Ｌａ＜Ｌｃ」の関係になっている。この場合においても、また、第１の断面における風路の断面積Ａと、第２の断面における風路の断面積Ｂと、第３の断面における風路の断面積Ｃとの関係は、「Ｂ＜Ａ＜Ｃ」の関係になっている。

（室外機１００の効果）
図６は、実施の形態１に係る室外機１００の比較例としての室外機１０００の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。比較例の室外機１０００は、実施の形態１に係る室外機１００と同様な構成であるが、室外機１００の側面壁１０のみを変更したものである。比較例の室外機１０００の側面壁１０１０は、天板８から底板９までの間の断面形状が均一である。従って、室外機１０００の高さ方向の全域において、風路の断面積に変化がない。

実施の形態１に係る室外機１００及び比較例の室外機１０００は、プロペラファンである送風機４、５と側面壁１０１０との間のうち、第１の送風機４と第２の送風機５との間に位置する領域の吸込風速が大きい。プロペラファンは、負圧面側に圧力面と負圧面の圧力差に応じた強さの翼端流が発生する。室外機１００、１０００のように２つのプロペラファンが並列された場合は、図６に示されるように、室外機１０００の吸込風は、第１の送風機４と第２の送風機５との間の領域であって、側面壁１０１０の近傍の領域の吸込風ｖ２の速度が最も大きい。また、側面壁１０１０の近傍であって、天板８の近傍の吸込風を吸込風ｖ１とし、底板９の近傍の吸込風を吸込風ｖ３とすると、吸込風ｖ３よりも吸込風ｖ１の方が速度が大きい。これは、室外機１００、１０００の設置環境において、底板９側は、地面に近いため、周囲の空間が天板８側よりも小さいためである。従って、室外機１０００において吸込風の速度の関係は「ｖ３＜ｖ１＜ｖ２」となっている。

一般に、風路に流入した空気の流れは、風路の幅が狭い方が風速が速く、幅が広い方が風速が遅い。室外機１０００においては、側面壁１０１０が天板８から底板９にわたって同じ断面形状に形成されている。そのため、室外機１０００のｙ方向において送風室６の断面積が均一であるため、風路の幅も均一であり、吸込風ｖ１、ｖ２、ｖ３の速度は不均一になる。

一方、実施の形態１に係る室外機１００においては、側面壁上部１０ａ、側面壁下部１０ｂ、及び側面壁中部１０ｃがそれぞれ形状が異なっており、風路の幅も異なる。つまり、室外機１００においては、第１の断面における風路の断面積Ａと、第２の断面における風路の断面積Ｂと、第３の断面における風路の断面積Ｃとの関係は、「Ｂ＜Ａ＜Ｃ」の関係になっている。実施の形態１に係る室外機１００、１００ａは、比較例に係る室外機１０００においては最も風速が速くなる第３の断面が、最も風路の断面積が大きく、室外機１０００においては最も風速が小さくなる第２の断面が、最も風路の断面積が小さい。このような構成により、実施の形態１に係る室外機１００においては、吸込風ｖ１、ｖ２、ｖ３の不均一を抑制することができる。吸込風ｖ１、ｖ２、ｖ３の不均一が抑制されることにより、側面壁１０の周辺の空気の流れは平均化されるため、送風機４、５の翼周りの空気の流れ場の変動も小さくなり、送風機４、５の翼４０の表面の圧力変動も小さくなる。これにより、実施の形態１に係る室外機１００においては、送風機４、５の回転音が低減され、騒音を抑制することができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る室外機２００は、実施の形態１に係る室外機１００に対し、側面壁１０の形状を変更したものである。実施の形態２に係る室外機２００においては、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態２に係る室外機２００の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。

図７は、実施の形態２に係る室外機２００の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。室外機２００の側面壁２１０は、側面壁上部１０ａと側面壁中部１０ｃとの間に側面壁中上部１０ｄを備え、側面壁中部１０ｃと側面壁下部１０ｂとの間に側面壁中下部１０ｅを備える。図７のｄ−ｄ部は、図７のａ−ａ部で示される第１の断面と、図７のｃ−ｃ部で示されている第２の断面と、の間に位置する、底板９に平行な第４の断面である。第４の断面は、側面壁中上部１０ｄを含む断面である。図７のｅ−ｅ部は、図７のｃ−ｃ部で示される第３の断面と、図７のｂ−ｂ部で示されている第２の断面と、の間に位置する、底板９に平行な第５の断面である。第５の断面は、側面壁中下部１０ｅを含む断面である。

図８は、実施の形態２に係る室外機２００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図８は、図７のｄ−ｄ部及びｅ−ｅ部における室外機１００の内部構造を示している。また、図８に示される一点鎖線は、図７のｅ−ｅ部における側面壁２１０の形状を示している。側面壁中上部１０ｄは、第１の断面における側面壁上部１０ａの形状と同様に構成されており、案内面１１ｄを備え、案内面１１ｄの上流側端部１２ｄが下流側端部１３ｄよりも機械室７側に位置する。また、側面壁中下部１０ｅも、側面壁上部１０ａの形状と同様に構成されており、案内面１１ｅを備え、案内面１１ｅの上流側端部１２ｅが下流側端部１３ｅよりも機械室７側に位置する。

側面壁中上部１０ｄが配置されている第４の断面において領域Ｈｄで表される風路の断面積Ｄ、側面壁中下部１０ｅが配置されている第５の断面において領域Ｈｅで表される風路の断面積Ｅ、第１の断面の風路の断面積Ａ、第２の断面の風路の断面積Ｂ、及び第３の断面の風路の断面積Ｃの関係は、「Ｂ＜Ａ＜Ｅ＜Ｄ＜Ｃ」の関係になっている。

また、側面壁上部１０ａ、側面壁下部１０ｂ、側面壁中部１０ｃ、側面壁中上部１０ｄ、側面壁中下部１０ｅは、それぞれ風路側への突出量が異なり、側面壁中上部１０ｄの突出量Ｓと、側面壁中下部１０ｅの突出量Ｔと、突出量Ｐ、Ｑ、Ｒとの関係は、「Ｒ＜Ｔ＜Ｓ＜Ｐ＜Ｑ」の関係になっている。

さらに、実施の形態２においても、第１の断面から第５の断面における側面壁１０において、熱交換器３の送風機４、５側の面から送風機４、５のベルマウス４１の端面４２に至るまでの間の側面壁１０の表面に沿った線の長さ（沿面距離）は、第２の断面が最も長く、第３の断面が最も短くなっている。また、図７のｄ−ｄ部で示される第４の断面における沿面距離Ｌｄ、図７のｅ−ｅ部で示される第５の断面における沿面距離Ｌｅ、第１の断面における沿面距離Ｌａ、第２の断面における沿面距離Ｌｂ、及び第３の断面における沿面距離Ｌｃは、「Ｌｃ＜Ｌｅ＜Ｌｄ＜Ｌａ＜Ｌｂ」の関係になっている。なお、この関係は、図２〜図４、及び図７に示される側面壁２１０のように、第１の断面、第２の断面、第３の断面、第４の断面、及び第５の断面に示される側面壁２１０が、風路側に突出した形状に形成される場合に成立するものである。つまり、「Ｌｃ＜Ｌｅ＜Ｌｄ＜Ｌａ＜Ｌｂ」の関係は、図２〜図４、及び図７に示されている点１５から点１６までの間の側面壁１０の形状が、送風室６側に膨らんだ形状である場合に成立するものである。

なお、実施の形態１に係る室外機１００ａと同様に、側面壁２１０の点１５から点１６までの間の形状が、風路に対し凹形状に形成されている場合には、第１の断面から第５の断面の各断面における沿面距離の関係は、「Ｌｂ＜Ｌａ＜Ｌｄ＜Ｌｅ＜Ｌｃ」となっている。

このような構成により、実施の形態２に係る室外機２００は、送風機４、５に近く吸込風速が速くなりやすい領域である側面壁中上部１０ｄ及び側面壁中下部１０ｅにおいても吸込風の速度を低下させ、実施の形態１に係る室外機１００、１００ａよりもさらに吸込風ｖ１、ｖ２、ｖ３の不均一を抑制することができる。吸込風ｖ１、ｖ２、ｖ３の不均一が抑制されることにより、側面壁２１０の周辺の空気の流れは平均化されるため、送風機４、５の翼周りの空気の流れ場の変動も小さくなり、送風機４、５の翼４０の表面の圧力変動も小さくなる。これにより、実施の形態２に係る室外機２００においては、送風機４、５の回転音が低減され、騒音を抑制することができる。

図９は、実施の形態２に係る室外機２００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。室外機２００の側面壁２１０は、部分的に風路に突出して形成されている場合もあり得る。例えば、側面壁２１０ａは、図９に示される様に、送風室６と機械室７とを仕切る仕切板９０の吸込口２０側の部分に板状の部材を取り付けて形成することもできる。この場合、風路となる領域である領域Ｈａ〜Ｈｅは、側面壁２１０ａがｘ方向に最も突出した点からｙ方向に仮想線をベルマウス４１の端面４２と交差するまで延ばして領域を定める。つまり、図９の場合において、風路の上流側から見て側面壁２１０ａにより遮蔽される領域は、風路には含まれない。

実施の形態３．
実施の形態３に係る室外機３００は、実施の形態１に係る室外機１００に対し、領域Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃの断面積Ａ、Ｂ、Ｃの設定を変更したものである。実施の形態３に係る室外機３００においては、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態３に係る室外機３００の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。

図１０は、実施の形態３に係る室外機３００の背面方向から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図１１は、実施の形態３に係る室外機３００の上面から見た内部構造を模式的に表した説明図である。図１１は、図１０のａ−ａ部、ｂ−ｂ部、及びｃ−ｃ部における室外機３００の内部構造を示している。また、図１１に示される一点鎖線は、図１０のａ−ａ部における側面壁上部３１０ａの形状を示している。図１１に示される２点鎖線は、図１０のｂ−ｂ部における側面壁下部３１０ｂの形状を示している。図１１に示される実線は、図１０のｃ−ｃ部における側面壁中部３１０ｃの形状を示している。実施の形態３に係る室外機３００の側面壁３１０は、側面壁上部３１０ａ、側面壁下部３１０ｂ、及び側面壁中部３１０ｃにおける突出量Ｐ、Ｑ、Ｒがそれぞれ同じに設定されており、案内面１１ａ、１１ｂ、１１ｃの上流側端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの位置を変更することによって、風路の断面積Ａ、Ｂ、Ｃを変えている。

室外機３００においても、実施の形態１と同様に、側面壁上部３１０ａが配置されている第１の断面において領域Ｈａで表される風路の断面積Ａと、側面壁下部３１０ｂが配置されている第２の断面において領域Ｈｂで表される風路の断面積Ｂと、側面壁中部３１０ｃが配置されている第３の断面において領域Ｈｃで表される風路の断面積Ｃとの関係は、実施の形態１と同様に「Ｂ＜Ａ＜Ｃ」の関係になっている。側面壁下部３１０ｂの上流側端部１２ｂは、送風機４、５側に最も寄った位置にあり、その次に側面壁上部３１０ａの上流側端部１２ａが送風機４、５に近く、側面壁中部３１０ｃの上流側端部１２ｃが最も遠い位置にある。つまり、上流側端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの送風機中心からの距離をＷａ、Ｗｂ、Ｗｃとすると、「Ｗｂ＜Ｗａ＜Ｗｃ」の関係になっている。

以上の様に、側面壁３１０の各部において、案内面１１ａ、１１ｂ、１１ｃの上流側端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの位置を変更することにより、実施の形態１と同様に吸込風の速度ｖ１、ｖ２、ｖ３の不均一を抑制することができる。そして、実施の形態３に係る室外機３００においても送風機４、５の回転音が低減され、騒音を抑制することができる。

なお、図１１の点線で示される様に、実施の形態３に係る室外機３００において、側面壁上部３１０ａと側面壁中部３１０ｃとの間に側面壁中上部３１０ｄを備え、側面壁中部３１０ｃと側面壁下部３１０ｂとの間に側面壁中下部ｅを備えた場合、側面壁中上部３１０ｄにおける案内面１１ｄの上流側端部１２ｄ及び側面壁中下部３１０ｅにおける案内面１１ｅの上流側端部１２ｅの距離をＷｄ、Ｗｅとする。すると、送風機中心からの距離Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｅの関係は、「Ｗｂ＜Ｗａ＜Ｗｅ＜Ｗｄ＜Ｗｃ」の関係になっている。このように構成されることにより、室外機３００は、実施の形態２と同様の効果を得ることが出来る。

２筐体、３熱交換器、４（第１の）送風機、５（第２の）送風機、６送風室、７機械室、８天板、９底板、１０側面壁、１０ａ側面壁上部、１０ｂ側面壁下部、１０ｃ側面壁中部、１０ｄ側面壁中上部、１０ｅ側面壁中下部、１１ａ案内面、１１ｂ案内面、１１ｃ案内面、１１ｄ案内面、１１ｅ案内面、１２上流側端部、１２ａ上流側端部、１２ｂ上流側端部、１２ｃ上流側端部、１２ｄ上流側端部、１２ｅ上流側端部、１３下流側端部、１３ａ下流側端部、１３ｂ下流側端部、１３ｃ下流側端部、１３ｄ下流側端部、１３ｅ下流側端部、１４端部、２０吸込口、２１吹出口、４０翼、４１ベルマウス、４２端面、４４回転中心軸、９０仕切板、１００室外機、１００ａ室外機、１１０側面壁、１１１ａ案内面、１１１ｂ案内面、１１１ｃ案内面、２００室外機、２１０側面壁、２１０ａ側面壁、３００室外機、３１０側面壁、３１０ａ側面壁上部、３１０ｂ側面壁下部、３１０ｃ側面壁中部、３１０ｄ側面壁中上部、３１０ｅ側面壁中下部、１０００室外機、１０１０側面壁、Ａ断面積、Ｂ断面積、Ｃ断面積、Ｄ断面積、Ｅ断面積、Ｈａ領域、Ｈｂ領域、Ｈｃ領域、Ｈｄ領域、Ｈｅ領域、Ｌａ沿面距離、Ｌｂ沿面距離、Ｌｃ沿面距離、Ｌｄ沿面距離、Ｌｅ沿面距離、Ｐ突出量、Ｑ突出量、Ｒ突出量、Ｓ突出量、Ｔ突出量、ｖ１吸込風、ｖ２吸込風、ｖ３吸込風、Ｗａ距離、Ｗｂ距離、Ｗｃ距離、Ｗｄ距離、Ｗｅ距離。

本発明に係る室外機は、吸込口及び吹出口が形成された筐体と、前記筐体の下面を形成する底板と、前記筐体の上面を形成する天板と、前記天板と前記底板との間に配置され前記筐体の内部の空間を仕切る側面壁と、前記筐体の内部において前記吸込口側に配置された熱交換器と、前記筐体の内部において前記吹出口側に配置された送風機と、を備え、前記送風機は、前記筐体の上部に配置された第１の送風機と、前記筐体の下部に配置された第２の送風機と、から構成され、前記熱交換器から前記送風機に至る風路は、前記底板、前記天板、及び前記送風機の側方に位置する前記側面壁に囲まれ、前記側面壁は、前記筐体の上下方向において、前記第１の送風機の中心軸と前記天板との間に位置する側面壁上部と、前記第２の送風機の中心軸と前記底板との間に位置する側面壁下部と、前記側面壁上部と前記側面壁下部との間に位置する側面壁中部と、を有し、前記底板に平行な断面における前記送風機の中心軸から前記側面壁までの前記風路の断面積は、前記側面壁上部により形成される前記風路の断面積Ａと、前記側面壁下部により形成される前記風路の断面積Ｂと、前記側面壁中部により形成される前記風路の断面積Ｃと、を定義したときに、断面積Ｂ＜断面積Ａ＜断面積Ｃとなっている。

Claims

吸込口及び吹出口が形成された筐体と、
前記筐体の下面を形成する底板と、前記筐体の上面を形成する天板と、前記天板と前記底板との間に配置され前記筐体の内部の空間を仕切る側面壁と、
前記筐体の内部において前記吸込口側に配置された熱交換器と、
前記筐体の内部において前記吹出口側に配置された送風機と、
を備え、
前記送風機は、
前記筐体の上部に配置された第１の送風機と、
前記筐体の下部に配置された第２の送風機と、から構成され、
前記熱交換器から前記送風機に至る風路は、
前記底板、前記天板、及び前記送風機の側方に位置する前記側面壁に囲まれ、
前記底板に平行な断面における前記送風機の中心軸から前記側面壁までの前記風路の断面積は、
前記第１の送風機の中心軸と前記天板との間に位置し、前記底板に平行な第１の断面における断面積Ａと、
前記第２の送風機の中心軸と前記底板との間に位置し、前記底板に平行な第２の断面における断面積Ｂと、
前記第１の断面と前記第２の断面との間に位置し、前記底板に平行な第３の断面における断面積Ｃと、
を定義したときに、
断面積Ｂ＜断面積Ａ＜断面積Ｃとなっている、室外機。
前記底板に平行な断面における前記送風機の中心軸から前記側面壁までの前記風路の断面積は、
前記第１の断面と前記第３の断面との間に位置する第４の断面における断面積Ｄと、
前記第２の断面と前記第３の断面との間に位置する第５の断面における断面積Ｅと、を定義したときに、
断面積Ｂ＜断面積Ａ＜断面積Ｅ＜断面積Ｄ＜断面積Ｃとなっている、請求項１に記載の室外機。
前記底板に平行な断面における、前記吸込口側から見た時の前記側面壁の前記送風機が配置されている方向への突出量は、
前記第１の断面おける突出量Ｐと、
前記第２の断面における突出量Ｑと、
前記第３の断面における突出量Ｒと、
を定義したときに、
突出量Ｒ＜突出量Ｐ＜突出量Ｑとなっている、請求項１又は２に記載の室外機。
前記底板に平行な断面における、前記吸込口側から見た時の前記側面壁の前記送風機が配置されている方向への突出量は、
前記第１の断面と前記第３の断面との間に位置する第４の断面における突出量Ｓと、
前記第２の断面と前記第３の断面との間に位置する第５の断面における突出量Ｔと、を定義したときに、
突出量Ｒ＜突出量Ｓ＜突出量Ｔ＜突出量Ｐ＜突出量Ｑとなっている、請求項３に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記風路に突出した形状を有し、
前記第１の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって最も突出している点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌａと、
前記第２の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって最も突出している点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｂと、
前記第３の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって最も突出している点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｃと、を定義したときに、
沿面距離Ｌｃ＜沿面距離Ｌａ＜沿面距離Ｌｂとなっている、請求項１〜４の何れか１項に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記第１の断面と前記第３の断面の間に位置する第４の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｄと、
前記第２の断面と前記第３の断面の間に位置する第５の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｅと、を定義したときに、
沿面距離Ｌｂ＜沿面距離Ｌａ＜沿面距離Ｌｅ＜沿面距離Ｌｄ＜沿面距離Ｌｃとなっている、請求項５に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記風路に対し凹んだ形状を有し、
前記第１の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌａと、
前記第２の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｂと、
前記第３の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｃと、を定義したときに、
沿面距離Ｌｂ＜沿面距離Ｌａ＜沿面距離Ｌｃとなっている、請求項１〜４の何れか１項に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記第１の断面と前記第３の断面の間に位置する第４の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｄと、
前記第２の断面と前記第３の断面の間に位置する第５の断面において、前記側面壁が前記送風機側に向かって突出量が最大となっている点から、前記側面壁の前記吸込口側に位置する点までの沿面距離Ｌｅと、を定義したときに、
沿面距離Ｌｃ＜沿面距離Ｌｄ＜沿面距離Ｌｅ＜沿面距離Ｌａ＜沿面距離Ｌｂとなっている、請求項７に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記送風機側から外側へ向かって傾斜する案内面を備え、
前記底板に平行な断面における、前記送風機の中心軸から前記案内面の上流側端部の距離は、
前記第１の断面おける距離Ｗａと、
前記第２の断面における距離Ｗｂと、
前記第３の断面における距離Ｗｃと、
を定義したときに、
距離Ｗｂ＜距離Ｗａ＜距離Ｗｃとなっている、請求項１又は２に記載の室外機。
前記底板に平行な断面における、前記吸込口側から見た時の前記側面壁の前記送風機が配置されている方向への突出量は、
前記第１の断面と前記第３の断面との間に位置する第４の断面における距離Ｗｄと、
前記第２の断面と前記第３の断面との間に位置する第５の断面における距離Ｗｅと、を定義したときに、
距離Ｗｂ＜距離Ｗａ＜距離Ｗｅ＜距離Ｗｄ＜距離Ｗｃとなっている、請求項９に記載の室外機。
前記側面壁は、
前記筐体の内部において機械室と送風室を仕切る仕切板である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の室外機。
請求項１〜１１の何れか１項に記載の室外機を備えた冷凍サイクル装置。