WO2014112047A1 - 室外機 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/38—Fan details of outdoor units, e.g. bell-mouth shaped inlets or fan mountings
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- F24F1/46—Component arrangements in separate outdoor units
- F24F1/48—Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
- F24F1/50—Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow with outlet air in upward direction
Definitions
- the present invention relates to an outdoor unit.
- Patent Document 1 a configuration in which the air path shape is devised.
- Patent Document 1 discloses a support base including a support plate on which a fan and a motor are placed, and a fixed rod that supports the support plate at a proper position in a casing of an outdoor unit.
- the support base is configured symmetrically with respect to the fan, and the end portions of the fixed rods each extend obliquely upward.
- JP 2009-168437 A (refer to FIG. 4 in particular)
- noise is caused by flow fluctuations, and energy loss is caused by friction due to the velocity difference of the airflow.
- the fan suction wind speed distribution is biased or the flow contains turbulence, when the rotating blade cuts off the flow, the force at the blade inlet surface (near the blade leading edge) Fluctuations occur and generate noise.
- the blades scratch the turbulent flow, the wind speed difference of the airflow is increased, the friction between the air is increased, the energy loss is increased, and the power consumption is increased.
- An example of a factor causing disturbance is an obstacle located upstream of the fan.
- Specific examples include a motor that drives the fan and a motor support that holds the motor. When the airflow passes through such an obstacle, a low wind speed region (rear flow) is generated on the downstream side, and a wind speed difference from the surroundings is generated.
- the outdoor unit of an air conditioner is equipped with a compressor, refrigerant circuit components, a drive device, and the like, and the air path shape is complicated.
- the internal wind speed distribution is not uniform and there is a local high-speed flow. For this reason, the wake generated when passing through an obstacle also becomes strong, and the wind speed difference becomes large. As a result, the noise generated by the fan increases and the energy loss increases.
- the fixed rod inclined obliquely upward forms a form surrounding the fan, so that interference with the blades before the wake generated by the fixed rod is weakened. It is difficult to solve the problem of increasing noise and the problem of increasing energy loss.
- Patent Document 1 not only such a problem relating to the air flow but also a configuration problem that the fan diameter is reduced in a limited outdoor unit size due to the form of surrounding the fan with a fixed rod. As a result, when the rotational speed is increased in order to blow a large air volume, there may be a problem that noise increases.
- the present invention has been made in view of the above, and an outdoor unit that can reduce the wake generated by the motor support upstream of the fan and reduce noise generated by the fan and energy loss due to turbulence.
- the purpose is to provide.
- the present invention includes a housing having an opening, a fan disposed in the opening and having a plurality of blades, a fan driving unit provided on the upstream side of the fan, and a plan view.
- An outdoor unit including at least one support member that extends so as to bridge the inside of the housing and supports the fan driving unit, and a heat exchanger is provided on a side surface of the housing, and the support member Includes a pair of first stepped portions that form a recessed portion recessed downward, and the pair of first stepped portions are located upstream of the fan.
- the wake generated by the motor support upstream of the fan can be reduced, and the noise generated by the fan and the energy loss due to the disturbance can be reduced.
- FIG. 4 It is a perspective view which shows the external appearance of the outdoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a perspective view which removes a bell mouth and a fan and shows the inside of an outdoor unit. It is a perspective view which removes a fan unit and shows the inside of an outdoor unit. It is a figure which shows the internal structure of the outdoor unit of an air conditioner at the time of seeing along the AA line of FIG. It is a figure of the same aspect as FIG. 4, and is a figure which shows the flow of airflow. It is a figure explaining a mode that the wake generated by motor support means interferes with a wing. It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding Embodiment 2 of this invention.
- FIG. 4 It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding Embodiment 3 of this invention. It is a figure which shows the positional relationship of the rotating shaft of a fan, a heat exchanger, and an electrical component box planarly from the top regarding this Embodiment 3.
- FIG. It is a figure which shows the mode of the airflow before and behind a motor support member.
- FIG. It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding the modification of this Embodiment 3.
- FIG. It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding the modification of this Embodiment 4.
- FIG. It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding the modification of this Embodiment 5.
- FIG. It is a figure of the same aspect as FIG. 4 regarding the modification of this Embodiment 6.
- FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an outdoor unit of an air conditioner according to Embodiment 1
- FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the outdoor unit with the bell mouth and fan removed
- FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the inside of the outdoor unit with the fan unit removed.
- the mesh plate for one side of the side of the casing of the outdoor unit of the air conditioner is omitted for easy understanding of the internal configuration of the outdoor unit such as a heat exchanger described later. ing.
- the outdoor unit 1 of the air conditioner is a type of outdoor unit that sucks air from the side and discharges air from above in the vertical direction.
- the outdoor unit 1 of the air conditioner includes a casing 3, a propeller fan 5 (hereinafter simply referred to as a fan 5), a fan motor 7 as a fan driving unit, and at least one (a pair of the first embodiment). And a motor support member 9.
- the upper part (upper side in the vertical direction) of the housing 3 is open and has an opening 3a.
- the fan 5 is disposed in the opening 3 a of the housing 3. More specifically, an annular bell mouth 11 is placed on the upper portion of the housing 3 so as to cover the opening 3a. The fan 5 is arranged so as to be surrounded by the bell mouth 11.
- the fan 5 includes a rotating shaft 13, a boss portion 15 located in the vicinity of the rotating shaft 13, and a plurality of blades 17 that extend radially outward from the outer periphery of the boss portion 15.
- the fan motor (fan drive unit) 7 is a drive source of the fan 5 and is arranged on the upstream side of the fan 5. Note that the specific configuration of the fan drive unit is not particularly limited, but in the first embodiment (the same applies to the second and subsequent embodiments), an electric motor will be described as an example.
- the drive shaft of the fan motor 7 is a rotating shaft 13, and the fan 5 is rotated by the drive torque of the fan motor 7.
- the pair of motor support members 9 are separated at a constant interval.
- the fan motor 7 is supported by the pair of motor support members 9 in a state where the fan motor 7 floats from the housing 3 at an appropriate position near the opening 3a.
- the fan 5, the bell mouth 11, the fan motor 7, and the motor support member 9 constitute a fan unit 19.
- the housing 3 is formed in a rectangular shape in plan view, and the housing 3 has four side surfaces including a panel on one side and a mesh plate on three sides.
- a heat exchanger 21 is provided in the housing 3.
- the heat exchanger 21 is disposed along the mesh plate on the side surface of the housing 3 and is generally U-shaped in plan view.
- An electrical component box 23 is provided in the housing 3.
- the electrical component box 23 is disposed along a panel which is a side surface of the housing 3 different from the side surface along which the heat exchanger 21 is aligned.
- the electrical component box 23 incorporates a board for driving the compressor 25 (see FIGS. 4 and 5 described later) and the fan motor 7.
- components constituting a refrigerant circuit such as piping are also arranged.
- the heat exchanger 21, the electrical component box 23, the compressor 25, and other components related to the refrigeration circuit (not shown) provided in the housing 3 constitute a heat exchanger unit 27.
- FIG. 4 is a diagram showing the internal configuration of the outdoor unit of the air conditioner when viewed along the line AA in FIG.
- the motor support members 9 each extend so as to bridge the inside of the housing 3 in plan view.
- the motor support member 9 extends in the lateral direction (horizontal direction).
- the motor support members 9 are each rod-shaped members, and the end portions 9a on both sides of each motor support member 9 are fixed to the inner side surface 19a (a part of the bell mouth 11) facing the fan unit 19, respectively.
- each of the motor support members 9 has a pair of first recesses that form a recess 29 that falls downward (recessed toward the heat exchanger unit 27 side) when viewed from the side orthogonal to the extending direction of the motor support member 9.
- 1 step part (inflection part) 31 and a pair of 2nd step part (inflection part) 35 which forms flat part 33 in the bottom of the crevice 29 are included.
- each first step portion 31 and each second step portion 35 are formed so as to be bent at a right angle when viewed from the side.
- the pair of first step portions 31 are disposed above the pair of second step portions 35.
- a space between each end 9 a of the motor support member 9 and the corresponding first step portion 31 is disposed above the flat portion 33.
- the entire motor support member 9 is disposed on the upstream side (downward) of the fan 5. That is, the end portions 9 a on both sides of the motor support member 9, the pair of first step portions 31, and the pair of second step portions 35 are all located upstream of the fan 5.
- the fan motor 7 is disposed in the recess 29 of the motor support member 9, and in particular, is disposed in the flat portion 33. More specifically, the fan motor 7 is supported so as to straddle the pair of flat portions 33 in the pair of motor support members 9.
- the outermost diameter portions 17a of the plurality of blades 17 are positioned on the outer side of the pair of first step portions 31 in the radial direction of the fan. To do.
- the fan 5 When viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member 9, from the height line HL of the upstream end portion 17 b of the blade 17 to the motor support member 9 (the portion between the end portion 9 a and the first step portion 31).
- the vertical distance Lb from the height line HL to the flat portion 33 is longer than the vertical distance La.
- the fan 5 is located outside the recess 29 rather than inside the recess 29 of the motor support member 9.
- the height line HL of the wing 17 is upstream of the pair of first step portions 31 and is separated from the pair of first step portions 31.
- the flat portion 33 of the motor support member 9 is located upstream (downward) from the upper end of the heat exchanger 21 and the upper end of the electrical component box 23.
- FIG. 5 is a view of the same mode as FIG. 4 and shows the flow of airflow.
- FIG. 6 is a diagram for explaining how the wake generated by the motor support means interferes with the blade.
- FIG. 5 when the fan 5 rotates as indicated by an arrow R, air flows through the heat exchanger 21 into the housing 3, and an airflow 37 is generated. The inflowing air rises toward the fan 5.
- the motor support member 9 includes a pair of first step portions 31 that form a recessed portion 29 that is recessed downward, and the pair of first step portions 31 is upstream of the fan 5. Therefore, the generated wake is mixed and weakened before reaching the blade 17 and the turbulence is reduced immediately before the blade. That is, the suction flow of the fan is rectified. As a result, the fluctuation of the force generated when flowing into the blade 17 is reduced, and the noise is reduced. In addition, the difference in wind speed generated when the blades 17 cut off the flow is reduced, and energy loss is reduced.
- the fan 5 is not surrounded by the motor support member 9. That is, the pair of first step portions 31 of the motor support member 9 is on the upstream side of the fan 5, and the entire motor support member 9 is on the upstream side of the fan 5. Therefore, the fan 5 does not enter the recess 29 and a part of the motor support member 9 is not positioned next to the fan 5 in the horizontal direction. With respect to the radial direction of the fan, the outermost diameter portions 17 a of the plurality of blades 17 are located on the radially outer side than the pair of first step portions 31.
- step-difference part 31 can be mounted, and a fan diameter can be maintained large in the limited outdoor unit size.
- a fan diameter can be maintained large in the limited outdoor unit size.
- it is not forced to increase the rotational speed in order to blow a large air volume, and the problem of increased noise accompanying the increase in the rotational speed can be avoided.
- a fan with a larger diameter than the structure disclosed in the said patent document 1 can be mounted.
- the height of the heat exchanger 21 can be increased, and the volume increases. Increase in heat exchange can be realized.
- the electrical component box 23 can be disposed near the fan 5. . Therefore, since the high-speed airflow passes through the heat sink (not shown) attached to the surface of the electric component box 23 as much as the electric component box 23 is closer to the fan 5, the heat exchange efficiency in the heat sink is improved. Therefore, finally, even if heat sinks of the same size are used, the cooling performance of the substrate can be improved, or the heat sink can be made small in obtaining the same cooling performance.
- the wake generated by the motor support upstream of the fan is reduced, and the noise generated by the fan and the energy loss due to turbulence are reduced. be able to.
- FIG. 7 is a diagram of the same mode as FIG. 4 regarding the second embodiment of the present invention.
- the second embodiment is the same as the first embodiment except for the parts described below.
- the motor support member 109 in the outdoor unit 101 of the air conditioner is provided with a convex portion 139 formed upward on the flat portion 33 of the concave portion 29.
- the motor support member 109 has a pair of third step portions (inflection portions) 141 that form the convex portions 139 between the pair of second step portions 35.
- the fan motor 7 is provided on the convex portion 139 whose position is higher than that of the flat portion 33.
- the following advantages are obtained.
- the position of the fan motor moves to the heat exchanger unit side (downward side) due to the presence of the recess of the motor support.
- the shaft becomes longer, it is conceivable that the vibration caused by the weight balance and the vibration caused by the force received from the air current are amplified when the fan rotates.
- the fan motor 7 is attached to the convex portion 139 of the flat portion 33, so that the relative position between the fan and the bell mouth maintains an existing preferable relationship while providing the concave portion 29. It is possible to do. Accordingly, it is possible to maintain suitable aerodynamic characteristics and reduce vibration while reducing the wake generated by the motor support as in the first embodiment.
- the width of the convex portion 139 is made smaller than the diameter of the boss portion 15 of the fan 5.
- FIG. 8 is a diagram of the same mode as FIG. 4 regarding the third embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship between the rotating shaft of the fan, the heat exchanger, and the electric component box in plan view from above with respect to the third embodiment.
- FIG. 10 is a diagram illustrating a state of airflow before and after the motor support member. The configurations shown in FIGS. 8 to 10 are the same as those in the second embodiment except for the portions described below.
- the motor support member 209 in the outdoor unit 201 of the air conditioner has a pair of third step portions 241a and 241b forming a convex portion 239 between the pair of second step portions 235a and 235b.
- the pair of second step portions 235a and 235b, the pair of flat portions 233a and 233b, and the pair of third step portions 241a and 241b have different heights on the left and right. That is, the second step portion 235a, the flat portion 233a, and the third step portion 241a on the electric component box 23 side are the second step portion 235b, the flat portion 233b, and the third step portion 235 on the heat exchanger 21 side facing the electric component box 23. It arrange
- the vertical distance Ld from the height line HL of the upstream end portion 17b of the blade 17 to the flat portion 233a on the electric component box 23 side is the height. It is configured to be longer than the vertical distance Lc from the line HL to the flat portion 233b on the heat exchanger 21 side.
- the fan motor 7 is provided in the convex part 239 which protrudes high with respect to both the flat parts 233a and 233b.
- the horizontal distance D ⁇ b> 21 between the rotation shaft 13 of the fan motor 7 and the heat exchanger 21 in the positional relationship viewed in the vertical direction is the rotation shaft 13 of the fan motor 7 and the electrical components. It becomes longer than the horizontal distance D23 with the box 23.
- Such a difference in horizontal distance is a difference in the passage area of the airflow, and the air passage cross-sectional area on the electric component box 23 side with respect to the rotating shaft 13 becomes the air passage cross-sectional area on the heat exchanger 21 side with respect to the rotating shaft 13. Since it becomes narrower than that, the flow velocity of the air flow in the air path on the electric component box 23 side is increased.
- the vertical distance Ld from the height line HL of the upstream end portion 17b of the blade 17 to the flat portion 233a on the electric component box 23 side is from the height line HL to the heat exchanger 21 side. It is configured to be longer than the vertical distance Lc to the flat portion 233b. Thereby, it is possible to sufficiently reduce the stronger wake generated on the electric component box 23 side where the wind speed is high before reaching the blade inlet. Further, as shown in FIG. 10, since the wakes 243a and 243b having different strengths when generated reach the blade inlet, they weaken to the same extent. The fluctuation of the force generated in the blade is made uniform (with respect to the exchanger 21 side). As a result, it is possible to achieve an outdoor unit that achieves an effect of reducing peak sounds such as rotating sounds and improves the audibility.
- the present invention is not limited to the fact that the recess formed in the motor support member extends to the left and right sides of the rotation axis of the fan motor.
- the recess of the motor support member is upstream of the rotation range of the fan. It only needs to exist in at least a part of the (lower) region. Therefore, as will be described below, the recess may be provided only on the left and right sides with respect to the rotation axis of the fan motor.
- the passage flow velocity on the heat exchanger 21 side is small and the influence of the wake on the heat exchanger 21 side is small, as shown in FIG. 11, it is formed by a pair of left and right first step portions 31.
- the recessed portion 29 may be provided only on the electric component box 23 side of the rotating shaft 13 of the fan motor 7. Also in the configuration shown in FIG. 11, the same effect as the outdoor unit 201 of the air conditioner can be obtained.
- the outdoor unit 301 of the air conditioner is the same as the outdoor unit 201 of the air conditioner except for the above-described part.
- the illustration of FIG. 11 is an example in which the air path cross-sectional area on the electric component box 23 side is narrow, but conversely, if the air path cross-sectional area on the heat exchanger 21 side is narrow, the fan motor 7 You may make it provide a recessed part only in the heat exchanger 21 side in the rotating shaft 13 of this.
- the illustration of FIG. 8 is also the same, and when the air passage cross-sectional area on the heat exchanger 21 side is narrow, the vertical distance Ld can be configured to be shorter than the vertical distance Lc.
- FIG. 11 is a modification of the aspect of FIG. 8 from the viewpoint that the vertical distance from the height line HL of the upstream end of the blade to the motor support member differs on the left and right with respect to the rotation axis of the fan motor.
- the recess is provided only on one side with the rotation axis of the fan motor as a boundary.
- FIG.8 and FIG.11 was shown as an aspect in which the fan motor was provided in the position higher than the bottom of a recessed part, the aspect of FIG.8 and FIG.11 is combined with Embodiment 1.
- the fan motor can be arranged at a position lower than the first step portion that forms the recess.
- FIG. 12 is a diagram of the same aspect as FIG. 4 regarding the fourth embodiment of the present invention.
- the configuration in FIG. 12 is the same as the configuration in FIG. 8 except for the parts described below.
- the flat part 433a on the electric component box 23 side is made lower than the flat end part 433b on the heat exchanger 21 side for the same reason as in the third embodiment.
- the steps from the first step portion 31 on the electric component box 23 side to the flat portion 433a and the space from the flat portion 433a to the fan motor 7 are stepped by a plurality of step portions 445. Is formed.
- the flow velocity of the airflow passing through the electrical component box 23 side is slow on the side close to the electrical component box 23 (wall) as shown by the flow velocity distribution indicated by reference numeral 447, and becomes faster as the distance from the electrical component box 23 increases. Further, the position immediately below the fan motor 7 is slightly delayed. Due to such a flow velocity distribution 447, the strength of the wake generated from the motor support member varies depending on the location. Therefore, in the fourth embodiment, the vertical distance from the height line HL of the upstream end portion 17b of the blade 17 to the motor support member 409 is changed in accordance with the flow velocity distribution 447.
- the fourth embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 12, and in any one of the first to third embodiments, at least one of the first and third embodiments is viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member. It can also be implemented by forming a step between the first step portion and the bottom of the recess in accordance with the flow velocity distribution.
- FIG. 13 is a view of the same mode as FIG. 4 regarding the fifth embodiment of the present invention.
- the configuration in FIG. 13 is the same as the configuration in FIG. 4 except for portions described below.
- the first step portion and the second step portion are formed at right angles when viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member.
- the present invention is not limited to this. Is not to be done. That is, the motor support member 509 of the outdoor unit 501 of the air conditioner of Embodiment 5 has an angle larger than a right angle when the pair of first step portions 531 is viewed from the side orthogonal to the extending direction of the motor support member. It has a shape bent at Ob. In the illustrated example of FIG.
- the pair of second step portions 535 is similarly larger than a right angle when viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member. It has a shape bent at an angle Ob.
- Each of the pair of first step portions 531 is connected to the corresponding second step portion 535 by an inclined portion 549 extending linearly.
- the first step portion and the second step portion are bent at an angle Ob larger than a right angle as viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member, the first step portion and the second step portion are bent at a right angle. Compared to the case where the airflow passes through the step portion, energy loss due to the generation of vortices can be suppressed.
- the fifth embodiment can be implemented in combination with the configuration described in the second to fourth embodiments.
- FIG. 14 is a diagram of the same mode as FIG. 4 regarding the sixth embodiment of the present invention.
- the configuration in FIG. 14 is the same as the configuration in FIG. 4 except for the parts described below.
- Embodiment 6 is an example further different from Embodiment 5 as an example in which the first step portion and the second step portion are not formed at right angles.
- the motor support member 609 of the outdoor unit 601 of the air conditioner of Embodiment 6 is rounded so that the pair of first step portions 631 have no corners when viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member. Round shape (an arc shape extending approximately 90 degrees as an example).
- the pair of second step portions 635 also has a round shape as viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member. .
- the first step portion and the second step portion are smoothly bent so as not to have a corner when viewed from the side perpendicular to the extending direction of the motor support member. Compared with the case where the airflow passes through the step portion, the energy loss due to the generation of the vortex can be suppressed. Furthermore, in the sixth embodiment, the inclination of the portion extending between the first stepped portion 631 and the second stepped portion 635 can be made closer to the vertical direction compared to the configuration of FIG. Compared to the configuration, it is possible to suppress energy loss while forming the recess 29 wider.
- sixth embodiment can also be implemented in combination with the configuration described in the second to fourth embodiments.
- Embodiment 7 FIG. Although Embodiments 1 to 6 described above have been described by way of example as an outdoor unit of an air conditioner using an axial fan, the present invention is not limited to this. As an example of Embodiment 7, in an outdoor unit of a water heater using a heat pump, it can be implemented as an outdoor unit configured to have any of the features of Embodiments 1 to 6, and the same excellent Has an effect.
- the fan motor is supported by a pair of motor support members extending in parallel.
- the present invention is not limited to this, and the weight of the fan motor and the motor support member are not limited thereto.
- it may be supported by one motor support member, or conversely, may be supported by three or more motor support members.
- another auxiliary member may be added, or an auxiliary part may be added to the one motor support member to support the fan motor. Is possible.
- the present invention is not limited to the bottom of the recess in the motor support member being necessarily formed flat.
- Outdoor unit 3 housing, 3a opening, 5 fan, 7 fan motor (fan drive unit), 9, 109, 209, 309, 409, 509, 609 motor support Member (support member), 9a end portion, 17 blades, 17a outermost diameter portion, 17b upstream end portion, 21 heat exchanger, 29 concave portion, 31, 531, 631 first step portion, 33, 233a, 233b, 433a, 433b flat part, 35, 235a, 235b, 535, 635, second step part, 139, 239 convex part.
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Abstract
空気調和機の室外機は、上部が開口した筐体と、開口に配置され、複数の翼を有するファンと、ファンの上流側に設けられたファン駆動部と、筐体内を橋渡すように延びファン駆動部を支える少なくとも一つのサポート部材とを備えており、筐体内の側面には、熱交換器が設けられており、サポート部材は、下方に凹んだ凹部を形成する一対の第1段差部を含んでおり、一対の第1段差部は、ファンよりも上流側に位置している。
Description
本発明は、室外機に関するものである。
近年、省電力かつ低騒音な空気調和機が求められており、空気調和機の室外機に搭載されている圧縮機や送風機の低騒音化と高効率化とが求められる。送風機については、ファン形状改善だけではなく風路形状改善も重要な事項であり、風路形状について工夫がなされた構成として、例えば、特許文献1に開示された構成がある。
特許文献1には、ファン及びモータを載置する支持板と、その支持板を室外機の筐体内の適所に支持する固定ロッドとを含む支持台が開示されている。この支持台は、ファンを中心に対称的に構成されており、固定ロッドの端部はそれぞれ、斜め上向きに傾斜して延びている。
ここで、騒音は、流れ変動によって生じるものであり、また、エネルギー損失は、気流の速度差による摩擦によって発生する。ファンの吸込みの風速分布が偏っている場合や、流れに乱れが含まれている場合には、回転する翼がその流れを切るときに、翼入口部の表面(翼前縁付近)で力の変動が発生し、騒音を発生させる。また、乱れのある流れを翼が掻くことにより、気流の風速差が拡大し空気間の摩擦を増加させ、エネルギー損失を増加させ、ひいては消費電力が増加する。
乱れを作る要因の例として、ファン上流にある障害物が挙げられ、具体例として、ファンを駆動するモータや、モータを保持するモータサポートが挙げられる。気流が、このような障害物を通過すると、下流側に低風速域(後流)が生じ、周囲との風速差が発生する。
空気調和機の室外機には、圧縮機、冷媒回路部品、駆動装置などが搭載されており、風路形状は複雑な形となる。内部の通過風速分布は一様ではなく、局所的に高速流が存在する。そのため、障害物を通過するときに発生する後流も強くなり、風速差が大きくなる。その結果、ファンで発生する騒音の増加や、エネルギー損失の増加を招く。
このような問題に関し、上述した特許文献1に開示の構成によれば、斜め上向きに傾斜した固定ロッドで、ファンを囲む形態になるため、固定ロッドで発生した後流が弱まる前に翼と干渉しやすく、騒音が増加する問題やエネルギー損失が増加する問題の解決は難しい。
さらに、特許文献1の構成では、このような気流に関する問題ばかりではなく、固定ロッドでファンを囲む形態から、限られた室外機サイズにおいてファン径が小さくなるという構成上の問題も生じる。その結果、大風量を送風するために回転数を増加すると、騒音が増大する問題も生じうる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ファン上流のモータサポートで発生する後流を低減して、ファンで発生する騒音と、乱れによるエネルギー損失とを低減することができる室外機を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するため、本発明は、開口を有する筐体と、前記開口に配置され、複数の翼を有するファンと、前記ファンの上流側に設けられたファン駆動部と、平面視、前記筐体内を橋渡すように延び前記ファン駆動部を支える少なくとも一つのサポート部材とを備えた室外機であって、前記筐体内の側面には、熱交換器が設けられており、前記サポート部材は、下方に凹んだ凹部を形成する一対の第1段差部を含み、前記一対の第1段差部は、前記ファンよりも上流側に位置している。
本発明の室外機によれば、ファン上流のモータサポートで発生する後流を低減して、ファンで発生する騒音と、乱れによるエネルギー損失とを低減することができる。
以下、本発明に係る空気調和機の室外機の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機の室外機の外観を示す斜視図であり、図2は、ベルマウス及びファンを除去して室外機内部を示す斜視図であり、図3は、ファンユニットを除去して室外機内部を示す斜視図である。なお、図1~図3においては、後述する熱交換器等、室外機内部構成が見やすいように、空気調和機の室外機の筐体の側面のうちの一面分のメッシュプレートを省略して示している。
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機の室外機の外観を示す斜視図であり、図2は、ベルマウス及びファンを除去して室外機内部を示す斜視図であり、図3は、ファンユニットを除去して室外機内部を示す斜視図である。なお、図1~図3においては、後述する熱交換器等、室外機内部構成が見やすいように、空気調和機の室外機の筐体の側面のうちの一面分のメッシュプレートを省略して示している。
空気調和機の室外機1は、側方から空気を吸込み、鉛直方向の上方から空気を吐出するタイプの室外機である。空気調和機の室外機1は、筐体3と、プロペラファン5(以下、単にファン5と称する)と、ファン駆動部としてのファンモータ7と、少なくとも一つの(本実施の形態1では一対の)モータサポート部材9とを備えている。
筐体3は、その上部(鉛直方向の上側)が開放されており、開口3aを有している。ファン5は、筐体3の開口3aに配置されている。より詳細には、筐体3の上部には、開口3aを覆うように環状のベルマウス11が載せられている。そして、上記のファン5は、ベルマウス11によって囲まれるように配置されている。
ファン5は、回転軸13と、回転軸13付近に位置するボス部15と、ボス部15の外周から径方向外側へと放射状に延びる複数の翼17とを有している。
ファンモータ(ファン駆動部)7は、ファン5の駆動源であり、ファン5の上流側に配置されている。なお、ファン駆動部の具体的構成は、特に限定されるものではないが、本実施の形態1(実施の形態2以降も同様)では、電動モータを例に説明する。ファンモータ7の駆動軸は、回転軸13であり、ファン5は、ファンモータ7の駆動トルクによって回転する。
一対のモータサポート部材9は、一定間隔で離隔されている。ファンモータ7は、これら一対のモータサポート部材9によって、上記開口3aの近傍の適所に、筐体3から浮いたような状態で支持されている。
ファン5と、ベルマウス11と、ファンモータ7と、モータサポート部材9とが、ファンユニット19を構成する。
筐体3は、平面視、矩形に形成されており、筐体3は、一面のパネル及び三面のメッシュプレートからなる四つの側面を有している。筐体3内には、まず、熱交換器21が設けられている。熱交換器21は、筐体3の側面におけるメッシュプレートに沿うように配置されており、平面視、概ねU字状に構成されている。また、筐体3内には、電気部品ボックス23が設けられている。電気部品ボックス23は、熱交換器21が沿う側面とは異なる筐体3の側面であるパネルに沿うように配置されている。電気部品ボックス23は、圧縮機25(後述する図4及び図5参照)やファンモータ7を駆動する基板を内蔵する。なお、筐体3内には、配管等の冷媒回路を構成する部品(図示省略)も配置されている。
熱交換器21と、電気部品ボックス23と、圧縮機25と、その他、筐体3内に設けられた図示省略する冷凍回路関係の部品とが、熱交換器ユニット27を構成する。
次に、ファンモータの支持態様について説明する。図4は、図1のA-A線に沿って見た場合の空気調和機の室外機の内部構成を示す図である。
モータサポート部材9はそれぞれ、平面視、筐体3内を橋渡すように延びている。モータサポート部材9は、横方向(水平方向)に延びており、特に、本実施の形態1では、平面視、電気部品ボックス23の配置されている側と、電気部品ボックス23と対向する熱交換器21の部分が存在する側との間でまたがるように延びている。
モータサポート部材9はそれぞれ、棒状の部材であり、各モータサポート部材9の両側の端部9aは、それぞれ、ファンユニット19の向かい合う内側面19a(ベルマウス11の一部)に固定されている。
モータサポート部材9はそれぞれ、図4のようにモータサポート部材9の延長方向と直交する側方からみて、下方に落ち込む(熱交換器ユニット27側に向けて凹む)凹部29を形成する一対の第1段差部(変曲部)31と、その凹部29の底に平坦部33を形成する一対の第2段差部(変曲部)35とを含む。
モータサポート部材9のそれぞれの端部9aと、対応する第1段差部31との間、及び、一対の第2段差部35の間(平坦部33)は、ほぼ水平に延びている。また、各第1段差部31と、対応する第2段差部35との間は、ほぼ鉛直に延びている。したがって、各第1段差部31及び各第2段差部35は、上記の側方からみて、直角に折れ曲がるように形成されている。
一対の第1段差部31は、一対の第2段差部35よりも上方に配置されている。また、モータサポート部材9のそれぞれの端部9aと、対応する第1段差部31との間は、平坦部33よりも上方に配置されている。さらに、モータサポート部材9は、その全体が、ファン5よりも上流側(下方)に配置されている。すなわち、モータサポート部材9の両側の端部9a、一対の第1段差部31、一対の第2段差部35の全てが、ファン5よりも上流側に位置している。
ファンモータ7は、かかるモータサポート部材9の凹部29に配置され、特に、平坦部33に配置されている。より詳細には、ファンモータ7は、一対のモータサポート部材9における一対の平坦部33にまたがるようにして支持されている。
また、ファンの径方向(特にモータサポート部材の延びる方向でもある径方向)に関して、複数の翼17の最外径部17aは、一対の第1段差部31よりもファンの径方向の外側に位置する。
モータサポート部材9の延長方向と直交する側方からみて、翼17の上流端部17bの高さラインHLからモータサポート部材9(端部9aと第1段差部31との間の部分)までの鉛直方向距離Laよりも、当該高さラインHLから平坦部33までの鉛直方向距離Lbの方が長くなる。換言すると、ファン5は、モータサポート部材9の凹部29内ではなく凹部29の外に位置する。さらに換言すると、翼17の高さラインHLは、一対の第1段差部31よりも上流側にあり、且つ、一対の第1段差部31と離れている。
また、一例であるが、モータサポート部材9の平坦部33は、熱交換器21の上端や電気部品ボックス23の上端よりも、上流側(下方)に位置している。
次に、以上のように構成された本実施の形態1に係る空気調和機の室外機の動作及び利点について説明する。図5は、図4と同態様の図であり、気流の流れを示す図である。図6は、モータサポート手段で発生した後流が翼と干渉する様子を説明する図である。図5において、矢印Rで示すようにファン5が回転すると、熱交換器21を通過して筐体3内に空気が流入し、気流37が生じる。流入した空気は、ファン5に向かって上昇する。
ここで、図6に示されるように、気流がファン吸込み側にあるモータサポート手段59を通過すると、モータサポート手段59の下流側に低速域が発生する。そして、低速域とその周囲との風速差により渦61が発生し、渦61を含む乱れた流れが、翼63と干渉する。このため、上述した特許文献1に開示されたようなモータサポート手段59が翼を囲むような形態では、発生した後流が弱まる前に翼に干渉してしまい、後流と翼とが干渉したときに翼に発生する力の変動が騒音増加を招くこととなる。また、乱れた流れを翼が掻くことで風速差が増加され、気流摩擦が増強されて、エネルギー損失が増大することとなる。
これに対し、本実施の形態1では、モータサポート部材9は、下方に凹む凹部29を形成する一対の第1段差部31を含み、その一対の第1段差部31が、ファン5よりも上流側に位置しているので、発生した後流は、翼17に至るまでに混合されて弱まり、翼直前で乱れが小さくなる。すなわち、ファンの吸込み流れが整流化されることとなる。その結果、翼17に流入するときに発生する力の変動が小さくなり、騒音が低減する。また翼17が流れを切るときに発生する風速差も小さくなり、エネルギー損失が低減される。
また、本実施の形態1では、ファン5はモータサポート部材9に囲われた形態ではない。すなわち、モータサポート部材9の一対の第1段差部31は、ファン5よりも上流側にあり、モータサポート部材9の全体がファン5よりも上流側にある。よって、ファン5が凹部29に入り込むこともなく、ファン5における水平方向の隣にモータサポート部材9の一部が位置することもない。ファンの径方向に関して、複数の翼17の最外径部17aは、一対の第1段差部31よりも径方向外側に位置する。これにより、第1段差部31の間隔よりも径が大きいファン5を搭載することができ、限られた室外機サイズにおいてファン径を大きく維持できる。その結果、大風量を送風するために回転数を増加させることも強いられず、回転数増加に伴う騒音増大の問題を回避することができる。なお、同じ室外機サイズであれば、本実施の形態1によれば、上記特許文献1に開示の構造よりも、径の大きなファンを搭載できる。
また、モータサポート部材9の端部9aと第1段差部31との間は、凹部29よりも上方に位置しているため、熱交換器21の高さを高くすることができ、容積増加による熱交換量の増加が実現できる。また、風量=風速×通過面積の関係より、熱交換器の高さを増加させることにより通過面積を拡大することができる。その結果、同じ風量を送風するときに通過風速を低減することができ、熱交換器を通過するときの圧力損失が低減される。このため、ファンの負荷が低減し、入力低減と騒音低減とを実現できる。
また、モータサポート部材9の端部9aと第1段差部31との間は、凹部29よりも上方に位置しているため、電気部品ボックス23をファン5に近い上方寄りに配置することができる。よって、電気部品ボックス23がファン5に近い分、電気部品ボックス23の表面に取り付けられるヒートシンク(図示省略)を高速の気流が通過するため、ヒートシンクにおける熱交換効率が向上する。よって、最終的には、同じ大きさのヒートシンクを用いても、基板の冷却性能を高めることができ、あるいは、同じ冷却性能を得るにあたって、ヒートシンクを小さくすることができる。
このように本実施の形態1に係る空気調和機の室外機によれば、ファン上流のモータサポートで発生する後流を低減して、ファンで発生する騒音と、乱れによるエネルギー損失とを低減することができる。
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室外機を説明する。図7は、本発明の実施の形態2に関する、図4と同態様の図である。なお、本実施の形態2は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。空気調和機の室外機101におけるモータサポート部材109には、凹部29の平坦部33に上向きに形成された凸部139が設けられている。換言すれば、モータサポート部材109には、一対の第2段差部35の間に、凸部139を形成する一対の第3段差部(変曲部)141を有している。そして、ファンモータ7は、平坦部33よりも位置が高い凸部139に設けられている。
次に、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室外機を説明する。図7は、本発明の実施の形態2に関する、図4と同態様の図である。なお、本実施の形態2は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。空気調和機の室外機101におけるモータサポート部材109には、凹部29の平坦部33に上向きに形成された凸部139が設けられている。換言すれば、モータサポート部材109には、一対の第2段差部35の間に、凸部139を形成する一対の第3段差部(変曲部)141を有している。そして、ファンモータ7は、平坦部33よりも位置が高い凸部139に設けられている。
このような本実施の形態2によれば、次のような利点が得られている。まず、ファンの出力である昇圧や風量等の空力特性を維持するため、ファンとベルマウスとの相対位置は、既存の態様と同様に維持しておくことが望ましい。ここで、上記実施の形態1では、モータサポートの凹部の存在により、ファンモータの位置は熱交換器ユニット側(下方側)に移動する。このため、ファンとベルマウスとの相対位置を好適に維持するためには、ファンを固定するファンモータのシャフト(回転軸)を長くする必要がある。しかしながら、シャフトが長くなると、ファン回転時に重量バランスに起因した振動や気流から受ける力に起因した振動が増幅されることが考えられる。そこで、本実施の形態2では、ファンモータ7を、平坦部33の凸部139に取り付けることで、凹部29を設けながら、且つ、ファンとベルマウスとの相対位置は既存の好適な関係を確保することが可能となっている。これにより、実施の形態1と同様にモータサポートで発生する後流を低減しつつも、好適な空力特性の維持、並びに、振動の低減を実現することも可能となっている。
なお、特に限定するものではないが、本実施の形態2では、凸部139の幅をファン5のボス部15の径よりも小さくしている。これにより、凸部139で後流が発生したとしても、その後流が翼17に干渉しにくく企図されている。よって、凸部139をファン5に接近させる構成を採りながら、低騒音化と高効率化とを維持しやすい。
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3に係る空気調和機の室外機を説明する。図8は、本発明の実施の形態3に関する、図4と同態様の図である。図9は、本実施の形態3に関し、ファンの回転軸と、熱交換器及び電気部品ボックスとの位置関係を、上方から平面的にみて示す図である。さらに、図10は、モータサポート部材の前後の気流の様子を示す図である。なお、図8~図10の構成は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態2と同様であるものとする。
次に、本発明の実施の形態3に係る空気調和機の室外機を説明する。図8は、本発明の実施の形態3に関する、図4と同態様の図である。図9は、本実施の形態3に関し、ファンの回転軸と、熱交換器及び電気部品ボックスとの位置関係を、上方から平面的にみて示す図である。さらに、図10は、モータサポート部材の前後の気流の様子を示す図である。なお、図8~図10の構成は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態2と同様であるものとする。
空気調和機の室外機201におけるモータサポート部材209では、一対の第2段差部235a,235bの間に、凸部239を形成する一対の第3段差部241a,241bを有している。
実施の形態3では、一対の第2段差部235a,235b、一対の平坦部233a,233b及び一対の第3段差部241a,241bはそれぞれ、左右で高さが異なっている。すなわち、電気部品ボックス23側の第2段差部235a、平坦部233a及び第3段差部241aは、電気部品ボックス23と対向する熱交換器21側の第2段差部235b、平坦部233b及び第3段差部241bよりも低い位置に配置されている。換言すると、モータサポート部材209の延長方向と直交する側方からみて、翼17の上流端部17bの高さラインHLから電気部品ボックス23側の平坦部233aまでの鉛直方向距離Ldが、高さラインHLから熱交換器21側の平坦部233bまでの鉛直方向距離Lcよりも長くなるように構成されている。そして、ファンモータ7は、平坦部233a,233bの何れに対しても高く突出する凸部239に設けられている。
このような本実施の形態3によれば、次のような利点が得られている。まず、図9に示されるように、上下方向に投影的にみた位置関係において、ファンモータ7の回転軸13と熱交換器21との水平距離D21は、ファンモータ7の回転軸13と電気部品ボックス23との水平距離D23よりも長くなる。このような水平距離の差は、気流の通過面積の差となり、回転軸13よりも電気部品ボックス23側の風路断面積が、回転軸13よりも熱交換器21側の風路断面積に比べて狭くなるため、電気部品ボックス23側の風路の気流の流速が速くなる。つまり、モータサポート部材9を通過することで発生する後流の大きさが電気部品ボックス23側と熱交換器21側とで異なることとなる。そこで、本実施の形態3では、翼17の上流端部17bの高さラインHLから電気部品ボックス23側の平坦部233aまでの鉛直方向距離Ldが、高さラインHLから熱交換器21側の平坦部233bまでの鉛直方向距離Lcよりも長くなるように構成する。これにより、風速が速い電気部品ボックス23側で発生したより強い後流を、翼入口に到達するまでに十分に低減することができる。また、図10に示すように発生時は強さが異なる後流243a,243bが、翼入口に到達するときには同等程度に弱まるため、翼の回転位置にわたって(電気部品ボックス23(パネル)側と熱交換器21側との間で)、翼に発生する力の変動の均一化が図られる。その結果、回転音などのピーク音低減効果が得られ、聴感を改善する室外機を実現できる。
なお、本発明は、モータサポート部材に形成された凹部がファンモータの回転軸の左右両側にまで拡がっていることに限定されるものではなく、モータサポート部材の凹部は、ファンの回転範囲の上流(下方)領域の少なくとも一部に存在していればよい。従って、以下に説明するように、凹部がファンモータの回転軸に対して左右片側だけに設けられていてもよい。一例として、熱交換器21側での通過流速が小さく、熱交換器21側での後流の影響が小さい場合には、図11に示されるように、左右一対の第1段差部31によって形成される凹部29が、ファンモータ7の回転軸13における電気部品ボックス23側だけに設けられていてもよい。かかる図11に示す構成においても、上記空気調和機の室外機201と同様の効果が得られる。なお、この空気調和機の室外機301は、上述した部分を除いては、上記空気調和機の室外機201と同様であるものとする。また、図11の例示は、電気部品ボックス23側の風路断面積が狭い場合の例であったが、逆に、熱交換器21側の風路断面積が狭い場合には、ファンモータ7の回転軸13における熱交換器21側だけに凹部を設けるようにしてもよい。この点、図8の例示も同様であり、熱交換器21側の風路断面積が狭い場合には、鉛直方向距離Ldが、鉛直方向距離Lcよりも短くなる関係に構成することもできる。
なお、図11の態様は、翼の上流端部の高さラインHLからモータサポート部材までの鉛直方向距離が、ファンモータの回転軸を境に左右で異なるという観点で、図8の態様の改変形態として説明したが、凹部が、ファンモータの回転軸を境に、片側だけに設けられているという観点では、図4の態様の改変形態でもある。
また、図8及び図11の態様は、ファンモータが凹部の底よりも高い位置に設けられている態様として示されていたが、図8及び図11の態様は、実施の形態1と組み合わせて実施することもでき、すなわち、凹部を形成する第1段差部よりも低い位置にファンモータを配置して実施することも可能である。
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4に係る空気調和機の室外機を説明する。図12は、本発明の実施の形態4に関する、図4と同態様の図である。なお、図12の構成は、以下に説明する部分を除いては、図8の構成と同様であるものとする。
次に、本発明の実施の形態4に係る空気調和機の室外機を説明する。図12は、本発明の実施の形態4に関する、図4と同態様の図である。なお、図12の構成は、以下に説明する部分を除いては、図8の構成と同様であるものとする。
本実施の形態4におけるモータサポート部材409においても、上記実施の形態3と同様な理由から、電気部品ボックス23側の平坦部433aを、熱交換器21側の平端部433bよりも低くしている。また、モータサポート部材409において、電気部品ボックス23側の第1段差部31から平坦部433aまでの間、及び、平坦部433aからファンモータ7までの間が、複数の段差部445による階段状に形成されている。
このような本実施の形態4によれば、次のような利点が得られている。例えば、電気部品ボックス23側を通過する気流の流速は、符号447で示す流速分布のように、電気部品ボックス23(壁)に近い側は遅く、電気部品ボックス23から離れるに従い速くなっている。また、ファンモータ7の真下は若干、遅くなっている。このような流速分布447のため、モータサポート部材から発生する後流の強さが場所により異なる。そこで、本実施の形態4では、翼17の上流端部17bの高さラインHLからモータサポート部材409までの鉛直距離を、流速分布447に合わせて変化させている。これにより、翼に流入する後流低減による低騒音化を実現でき、エネルギー損失低減を実現でき、翼上流端における後流による乱れを均一化にして、回転音などのピーク音低減効果がより強くなり、さらなる聴感改善を実現できる。
なお、本実施の形態4は、図12の構成に限定されるものではなく、上記実施の形態1~3の何れかにおいて、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、少なくとも一つの第1段差部と凹部の底との間を、流速分布に合わせて階段状に形成するようにして実施することもできる。
実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5に係る空気調和機の室外機を説明する。図13は、本発明の実施の形態5に関する、図4と同態様の図である。なお、図13の構成は、以下に説明する部分を除いては、図4の構成と同様であるものとする。
次に、本発明の実施の形態5に係る空気調和機の室外機を説明する。図13は、本発明の実施の形態5に関する、図4と同態様の図である。なお、図13の構成は、以下に説明する部分を除いては、図4の構成と同様であるものとする。
上述した実施の形態1~4では、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、第1段差部や、第2段差部は、直角に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施の形態5の空気調和機の室外機501のモータサポート部材509は、一対の第1段差部531が、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、直角よりも大きな角度Obで折れ曲がった形状を有する。なお、図13の図示例では、凹部29の底が平端部であるので、一対の第2段差部535もまた同様に、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、直角よりも大きな角度Obで折れ曲がった形状を有する。そして、一対の第1段差部531はそれぞれ、対応する第2段差部535と、直線的に延びる傾斜部549でつながっている。
このような本実施の形態5によれば、第1段差部及び第2段差部がモータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、直角よりも大きな角度Obで屈曲するため、直角で屈曲している場合に比べ、気流が段差部を通過する時に、渦の発生によるエネルギー損失を抑えることができる。
なお、本実施の形態5は、上述した実施の形態2~4で説明した構成に組み合わせて実施することもできる。
実施の形態6.
次に、本発明の実施の形態6に係る空気調和機の室外機を説明する。図14は、本発明の実施の形態6に関する、図4と同態様の図である。なお、図14の構成は、以下に説明する部分を除いては、図4の構成と同様であるものとする。
次に、本発明の実施の形態6に係る空気調和機の室外機を説明する。図14は、本発明の実施の形態6に関する、図4と同態様の図である。なお、図14の構成は、以下に説明する部分を除いては、図4の構成と同様であるものとする。
本実施の形態6は、第1段差部や、第2段差部は、直角に形成されていない場合の例として、実施の形態5とはさらに異なる例である。本実施の形態6の空気調和機の室外機601のモータサポート部材609は、一対の第1段差部631が、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、角がないように丸められたラウンド形状(一例としてほぼ90度にわたる円弧形状)を有する。なお、図14の図示例では、凹部29の底が平端部であるので、一対の第2段差部635もまた同様に、モータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、ラウンド形状を有する。
このような本実施の形態6によれば、第1段差部及び第2段差部がモータサポート部材の延長方向と直交する側方からみて、角のないように滑らかに湾曲するため、直角で折れ曲がっている場合に比べ、気流が段差部を通過する時に、渦の発生によるエネルギー損失を抑えることができる。さらに、本実施の形態6では、第1段差部631と第2段差部635との間を延びる部分の傾きを、図13の構成に比べ、より鉛直方向に近づけることが容易なので、図13の構成に比べ、凹部29をより広く形成しつつ、エネルギー損失を抑えることができる。
なお、本実施の形態6もまた、上述した実施の形態2~4で説明した構成に組み合わせて実施することもできる。
実施の形態7.
上述した実施の形態1~6は、軸流ファンを用いた空気調和機の室外機として実施した場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。実施の形態7として一例を挙げると、ヒートポンプを用いた給湯機の室外機において、実施の形態1~6の何れかの特徴を備えるように構成した室外機として実施することもでき、同様な優れた効果を奏する。
上述した実施の形態1~6は、軸流ファンを用いた空気調和機の室外機として実施した場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。実施の形態7として一例を挙げると、ヒートポンプを用いた給湯機の室外機において、実施の形態1~6の何れかの特徴を備えるように構成した室外機として実施することもでき、同様な優れた効果を奏する。
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
例えば、上述した実施の形態では、平行に延びる一対のモータサポート部材によってファンモータを支持する態様として説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ファンモータの重量やモータサポート部材の強度等の条件によっては、一本のモータサポート部材で支持する態様でもよく、また、逆に、三本以上のモータサポート部材で支持する態様でもよい。また、一本のモータサポート部材で支持する態様では、他の補助的な部材を付加したり、当該一本のモータサポート部材に補助的な部分を付加したりして、ファンモータを支えることも可能である。
また、本発明は、モータサポート部材における凹部の底が、必ずしも平坦に形成されていることに限定されるものではない。
1,101,201,301,401,501,601 室外機、3 筐体、3a 開口、5 ファン、7 ファンモータ(ファン駆動部)、9,109,209,309,409,509,609 モータサポート部材(サポート部材)、9a 端部、17 翼、17a 最外径部、17b 上流端部、21 熱交換器、29 凹部、31,531,631 第1段差部、33,233a,233b,433a,433b 平坦部、35,235a,235b,535,635 第2段差部、139,239 凸部。
Claims (9)
- 開口を有する筐体と、
前記開口に配置され、複数の翼を有するファンと、
前記ファンの上流側に設けられたファン駆動部と、
平面視、前記筐体内を橋渡すように延び前記ファン駆動部を支える少なくとも一つのサポート部材とを備えた室外機であって、
前記筐体内の側面には、熱交換器が設けられており、
前記サポート部材は、下方に凹んだ凹部を形成する一対の第1段差部を含み、
前記一対の第1段差部は、前記ファンよりも上流側に位置している、
室外機。 - 前記ファンの径方向に関して、前記複数の翼の最外径部は、前記一対の第1段差部よりも当該ファンの径方向の外側に位置する、
請求項1の室外機。 - 前記サポート部材の端部と前記一対の第1段差部との間は、前記凹部よりも上方に位置している、
請求項1又は2の室外機。 - 前記サポート部材は、前記凹部の底に平坦部を形成する一対の第2段差部と、前記平坦部に凸部を形成する一対の第3段差部とを含んでおり、
前記ファン駆動部は、前記サポート部材における前記凸部に設けられている、
請求項1~3の何れか一項の室外機。 - 前記サポート部材の延長方向と直交する側方からみて、前記翼の上流端部の高さラインHLから前記サポート部材までの鉛直方向距離は、前記ファン駆動部の回転軸を境に、風路断面積の狭い側が広い側よりも長くなる、
請求項1~4の何れか一項の室外機。 - 前記サポート部材の延長方向と直交する側方からみて、前記凹部は、前記ファン駆動部の回転軸を境に、片側だけに設けられている、
請求項1~5の何れか一項の室外機。 - 前記サポート部材の延長方向と直交する側方からみて、少なくとも一つの前記第1段差部と前記凹部の底との間が、階段状に形成されている、
請求項1~6の何れか一項の室外機。 - 前記一対の第1段差部は、前記サポート部材の延長方向と直交する側方からみて、直角よりも大きな角度で折れ曲がった形状を有する、
請求項1~7の何れか一項の室外機。 - 前記一対の第1段差部は、前記サポート部材の延長方向と直交する側方からみて、ラウンド形状を有する、
請求項1~7の何れか一項の室外機。
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