JP7034341B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機の室外機に関するものである。
従来、空気調和機の室外機は、筐体内部に熱交換器を有すると共に、筐体には、熱交換器を露出させ、熱交換器を流れる冷媒と熱交換するように筐体外から筐体内に流入する空気を通過させる吸込口が形成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-98995号公報
特許文献1の室外機は、熱交換器のフィンの並び方向における端部において、吸込口から筐体内に入った空気の一部が、熱交換器のフィンとフィンとの間を通過せず、筐体と熱交換器との隙間をフィンの並び方向に沿って流れる。そのため、特許文献1の室外機は、筐体と熱交換器との隙間を空気が通過するときにフィンの並び方向に空気が流れることでフィンの端部によって空気の流れに乱れが生じ、あるいは、空気の渦が生じ、空気によってピィーという高い音の騒音が発生する恐れがある。特に、近年、熱交換器の熱交換の能力を上げるために、フィンのピッチをつめてフィン同士の間隔が従来よりも狭い熱交換器が開発されている。このような、熱交換器の場合、従来よりもフィン同士の間を空気が流れにくくなり、フィン同士の間よりも間隔が広く通風抵抗の少ない筐体と熱交換器との隙間を通ってフィンの並び方向に空気が流れやすくなるため、空気による騒音がさらに発生し易くなる。
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、吸込口から筐体内に流入する空気によって騒音が発生しない空気調和機の室外機を提供するものである。
本発明の空気調和機の室外機は、空気が流入する吸込口が形成された筐体と、筐体の内部に配置され、吸込口を通過する空気の流れを形成する送風機と、互いに間隔を空けて配置された複数のフィンを有し、吸込口から露出するように、筐体と送風機との間に配置された熱交換器と、筐体の内部に設けられ、筐体内の空間を、熱交換器と送風機とを収納する送風機室と、圧縮機を収納する機械室とに隔てる仕切板と、を備え、複数のフィンは、仕切板とは反対側の端部に位置する端フィン部を有し、筐体を構成する側壁部には、端フィン部と対向する位置に、吸込口を形成する側縁部に沿って、少なくとも1つ以上の通風孔が形成されており、熱交換器は、熱交換器及び送風機が配置されるベースに対して垂直方向に見た場合に、I字形状に形成されており、通風孔が形成された側壁部は、熱交換した空気が吹き出される吹出口が形成された前面側の壁部と対向し、送風機室の背面側の壁部を構成しているものである。
本発明の空気調和機の室外機は、通風孔を通って流入する吸込空気が、複数のフィン同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れる。そのため、吸込口から筐体内に流入する吸込空気は、通風孔と比較して通風抵抗の高い吸込口の側縁部とフィンとの間に流入しにくい。その結果、吸込空気は、筐体と熱交換器との隙間をフィンの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制されるため、室外機は、吸込口から筐体内に流入する空気による騒音を発生させない。さらに、吸込空気が、側縁部とフィンとの間に流入したとしても、フィンが並ぶ方向に沿って流れる吸込空気は、通風孔を通過してまっすぐに流れる吸込空気によって、フィンが並ぶ方向に沿う流れが遮断される。その結果、吸込空気は、筐体と熱交換器との隙間をフィンの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制されるため、室外機は、吸込口から筐体内に流入する空気による騒音を発生させない。
本発明の実施の形態1に係る室外機の正面側斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機の背面側斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機の一部を分解した分解斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機の側面図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機の天面パネルを取り外した上面図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機の熱交換器の斜視図である。 比較例に係る室外機に配置された熱交換器の端部を示す上面概念図である。 本発明の実施の形態1に係る室外機に配置された熱交換器の端部を示す上面概念図である。 図8の通風孔の形成位置について説明する熱交換器の端部を示す上面概念図である。 図9の通風孔の概念図である。 図9の他の通風孔の概念図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の背面側斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の天面パネルを取り外した上面図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の熱交換器の斜視図である。 比較例に係る室外機に配置された熱交換器の端部を示す上面概念図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機に配置された熱交換器の端部を示す上面概念図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の通風孔の形状を示す背面斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の通風孔の変形例1を示す背面斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る室外機の通風孔の変形例2を示す背面斜視図である。 図16の通風孔の形成位置について説明する熱交換器の端部を示す上面概念図である。 図20の通風孔の概念図である。 図20の他の通風孔の概念図である。
以下、本発明における空気調和機の室外機100及び室外機300について、図面を用いて詳細に説明する。なお、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、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、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、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、これらの記載に限定されるものではない。また、理解を容易にするために方向あるいは位置を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」等)を適宜用いる。しかし、これらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
実施の形態1.
[室外機100の構成]
図1は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の正面側斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の背面側斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の一部を分解した分解斜視図である。図1~図3を用いて、空気調和機の室外機100について説明する。図1を含む以下の図面に示すX軸は、室外機100の左右方向を示し、Y軸は室外機100の前後方向を示し、Z軸は室外機100の上下方向を示すものである。より詳細には、室外機100を正面から見たときX1側を左側、X2側を右側、Y軸においてY1側を前側、Y2側を後側、Z軸においてZ1側を上側、Z2側を下側として室外機100を説明する。なお、室外機100を正面から見たときとは、筐体50内を流れる空気の流れ方向において、筐体50から空気が吹き出される下流側から室外機100を見た場合の状態をいう。また、明細書中における各構成部材同士の位置関係(例えば、上下関係等)は、原則として、室外機100を使用可能な状態に設置したときのものである。
(室外機100の外郭)
室外機100は、図1に示すように、略直方体状に構成された筐体50を有する。室外機100の筐体50は、板金製であり、室外機100の外郭を構成する。室外機100の筐体50は、外郭パネル1と、側面パネル2と、天面パネル3と、ベース4とを有する。外郭パネル1及び側面パネル2の上部にはフランジが設けられており、このフランジに天面パネル3が取り付けられる。同様に、ベース4にもフランジが設けられており、このフランジに外郭パネル1及び側面パネル2がボルト等により固定され、外郭パネル1及び側面パネル2は、ベース4上に組み付けられる。
外郭パネル1は、板金パネルである。外郭パネル1は、正面部11と側面部12と背面部13とが一体に形成された形状を有している。正面部11は、筐体50の前面側の側壁部を構成し、側面部12は、筐体50の側面側の側壁部を構成し、背面部13は、筐体50の背面側の側壁部の一部を構成する。外郭パネル1は、横長の正面部11と、縦長の側面部12とによって、室外機100の上方、すなわち天面パネル3の配置側から見てL字形状となるように折り曲げられて形成されている。なお、外郭パネル1は、正面部11と側面部12とが一体に形成されているが、外郭パネル1は当該構成に限定されるものではなく、外郭パネル1は、正面部11と側面部12とを別体として、複数の板金パネルで構成してもよい。
正面部11は、空気が吹き出される側の筐体50の側壁を構成する。正面部11には、円形状の吹出口8が形成されている。送風機5によって、後述する背面開口部7及び側面開口部1aから筐体50内に吸い込まれた空気は、吹出口8から筐体50の外に吹き出される。また、外郭パネル1の正面部11には、吹出口8を覆って送風機5の後述するプロペラファン5bを保護する矩形形状のファンガード6が取り付けられている。
図4は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の側面図である。図4を用いて側面部12について説明する。側面部12は、筐体50の前後方向(Y軸方向)に延びる側壁を構成する。側面部12には、室外空気を室外機100の内部に取り込むための側面開口部1aが形成されている。図4に示すように、吸込口である側面開口部1aは、側面部12において、上下方向に複数形成されている。なお、側面部12に形成される側面開口部1aは、1つでもよく、複数でもよい。側面開口部1aは、筐体50に形成された空気の吸込口であり、送風機5の作動によって、筐体50の外部から内部に空気が流入する。また、側面部12には、通風孔1cが形成されている。通風孔1cは、複数の側面開口部1aの側縁部12aに沿って側面部12に少なくとも1つ以上形成されている。通風孔1cが形成された側面部12は、熱交換器10を間において、仕切板17と対向する位置に配置され、仕切板17とは反対側の、送風機室31の側面側の壁部を構成している。なお、側面部12及び通風孔1cの詳細については後述する。
図1から図3に戻り、背面部13は、筐体50の背面側の一部を構成し、熱交換器10の背面側の一部覆う。背面部13は、筐体50の前後方向(Y軸方向)において、正面部11の一部と対向する位置に配置される。外郭パネル1は、正面部11と側面部12と背面部13とが一体に形成された形状を有している。外郭パネル1は、側面部12と背面部13とによって、室外機100の上方、すなわち天面パネル3の配置側から見てL字形状となるように折り曲げられて形成されている。そして、背面部13は、側面部12から熱交換器10の背面側の一部を覆う位置まで延びるように形成されている。なお、外郭パネル1は、側面部12と背面部13とが折り曲げられて一体に形成されているが、外郭パネル1は、当該構成に限定されるものではなく、側面部12と背面部13とを別体として、複数の板金パネルで構成してもよい。
背面部13が、筐体50の背面側の一部を構成し、熱交換器10の一部を覆うことで、筐体50の背面側には熱交換器10を露出するための背面開口部7が形成されている。より詳細には、背面開口部7は、背面部13、天面パネル3、側面パネル2及びベース4のそれぞれの縁部によって形成されている。背面開口部7は、筐体50に形成された空気の吸込口であり、送風機5の作動によって、背面開口部7を介して筐体50の外部から内部に空気が流入する。なお、熱交換器10の通風性を向上させるために、背面開口部7の幅は背面部13の幅よりも広く形成されている。
側面パネル2は、天面パネル3の配置側から見てL字形状となるように折り曲げられた板金パネルである。側面パネル2は、側面部12に対面する縦長の第2側面部2aと、正面部11の一部と対面する第2背面部2bとを有している。第2側面部2aは、筐体50の側面側の側壁部を構成し、第2背面部2bは、筐体50の背面側の側壁部の一部を構成する。第2背面部2bは、背面部13と共に筐体50の背面側の側壁部を構成する。なお、筐体50は、第2背面部2bと背面部13とが別体で構成されているが、第2背面部2bと背面部13とが一体に形成されて筐体50の背面側の側壁部が構成されてもよい。
第2側面部2aには、外部電源と接続したプラグ及び冷媒配管を、内部に引き込むための複数の開口部が形成されている(図示は省略)。また、側面パネル2は、第2側面部2aと第2背面部2bとが一体に形成されているが、側面パネル2は当該構成に限定されるものではなく、第2側面部2aと第2背面部2bとを別体として、2つの板金パネルで構成してもよい。
天面パネル3は、筐体50の天板を構成し、室外機100の上部を覆う板金パネルである。天面パネル3は、外郭パネル1及び側面パネル2の上縁部に取り付けられている。
ベース4は、筐体50において天面パネル3と対向し、筐体50の底板を構成する。ベース4には、外郭パネル1及び側面パネル2が取り付けられ、ベース4の下面部には、複数の脚部4aが設けられている。脚部4aは、室外機100を設置場所に固定するための土台となる。
(室外機100の内部構成)
図5は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の天面パネル3を取り外した上面図である。次に、図3及び図5を用いて、空気調和機の室外機100の内部構成について説明する。室外機100は、筐体50の内部に、仕切板17と、熱交換器10と、送風機5と、モータ支持部材14と、圧縮機15と、を有する。
仕切板17は、筐体50の内部に設けられ、室外機100の筐体50内の空間を、送風機室31と機械室32とに隔てる仕切壁である。仕切板17は、板状の部材であり、例えば、板金等を折曲して形成されている。仕切板17は、筐体50内においてベース4上に配置され、ベース4から上方向(Z軸方向)に延びるように設けられていると共に、ベース4の前後方向(Y軸方向)に延びるように設けられている。仕切板17には、電気品箱(図示は省略)が取り付けられる。
送風機室31は、外郭パネル1、天面パネル3、ベース4及び仕切板17によって取り囲まれた空間である。送風機室31は、室外機100の外部から背面開口部7及び側面開口部1a等の吸込口を介して室外空気を取り込み、室外機100の内部の空気を吹出口8を介して室外機100の外部へ排出できるように構成されている。機械室32は、外郭パネル1の正面部11、側面パネル2、天面パネル3、ベース4、及び仕切板17によって取り囲まれた空間であり、室外機100の外部からの塵埃又は水の侵入を回避できる構造となっている。筐体50内の送風機室31側の空間には、熱交換器10と、熱交換器10に対向するように配置された送風機5とが収納されており、筐体50内の機械室32側の空間には、圧縮機15及び冷媒配管16が収納されている。この熱交換器10及び圧縮機15は、ベース4上に設置されている。この冷媒配管16は、冷凍サイクル回路を構成する構成要素を接続する。
図6は、本発明の実施の形態1に係る室外機100の熱交換器10の斜視図である。図5及び図6を参照して熱交換器10について説明する。熱交換器10は、内部を流れる冷媒と外気との熱交換を行うものであって、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。熱交換器10は、側面領域10eと背面領域10fと曲面領域10gとを有し、ベース4に対して垂直方向に見た場合に、側面領域10eと背面領域10fと曲面領域10gとによってL字形状に形成されている。熱交換器10は、L字状に折り曲げて構成されることで後述するI字状の熱交換器10Aよりもフィン10aの搭載枚数を多くすることができ、I字状の熱交換器10Aよりも熱変換量を大きくすることができる。
熱交換器10は、筐体50と送風機5との間に配置されている。また、熱交換器10は、図5に示すように、室外機100の内部において背面領域10fが背面開口部7に面して配置されており、背面領域10fが背面開口部7を介して外部に露出している。また、熱交換器10は、図5に示すように、室外機100の内部において側面領域10eが側面開口部1aに面して配置されており、側面領域10eが側面開口部1aを介して外部に露出している。すなわち、熱交換器10は、吸込口から露出するように配置されている。なお、図5及び図6では、熱交換器10がL字状に形成された場合について例示しているが、熱交換器10は、ベース4に対して垂直方向に見た場合に、両端に曲面領域10g及び側面領域10eを備えたU字状に形成されたものでもよい。
熱交換器10は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器として構成でき、冷媒を通過させる複数の伝熱管10cと、伝熱管10cを流れる冷媒と外気との間の伝熱面積を大きくするための複数のフィン10aとを備えている。伝熱管10cは、複数のフィン10aを貫いている。この伝熱管10cを冷媒が通り、伝熱管10c内を通る冷媒が放熱し、もしくは、伝熱管10c内を通る冷媒が吸熱することで、空気調和機の冷房運転もしくは暖房運転が実施される。
熱交換器10は、互いに間隔を空けて配置された短冊状の複数のフィン10aが背面開口部7及び側面開口部1aと直角をなして水平方向に並列して配置されている。複数のフィン10aが並ぶ方向において、熱交換器10の最も機械室32側に位置する端部には留め板10bが配置されている。留め板10bは、熱交換器10を室外機100の内部に取り付ける際に、ボルトによって仕切板17及び側面パネル2に固定されて取り付けられる。また、複数のフィン10aは、仕切板17とは反対側の端部に位置する端フィン部10a1を有する。端フィン部10a1は、仕切板17とは反対側の端部に配置された複数のフィン10aから構成されている。また、端フィン部10a1は、仕切板17とは反対側の最端部に配置された最端フィン10a2を有する。
送風機5は、筐体50の内部に配置され、側面開口部1a及び背面開口部7を通過し、筐体50内を通過する空気の流れを形成する。送風機5は、図5に示すように、モータ5aとプロペラファン5bとを備えた送風手段であり、熱交換器10における熱交換を効率的に行うための空気循環を生成する。送風機5は、図5に示すように、筐体50内において、熱交換器10の前方(Y1側)に配置されている。送風機5は、モータ5aが、モータ支持部材14に取り付けられて固定される。送風機5は、熱交換器10とプロペラファン5bとの間を負圧にして、筐体50の背面側(Y2側)から筐体50の内部に外気を導入し、室外機100の内部に導入された外気を室外機100の前面側(Y1側)から筐体50外に向かって排出する。また、送風機5は、熱交換器10とプロペラファン5bとの間を負圧にして、筐体50の側面側(X1側)から筐体50の内部に外気を導入し、室外機100の内部に導入された外気を室外機100の前面側(Y1側)から筐体50外に向かって排出する。
モータ支持部材14は、筐体50の内部において、ベース4と天面パネル3との間で上下方向(Z軸方向)に延びるように設けられた柱状の部材である。モータ支持部材14は上下方向(Z軸方向)の略中央部分に送風機5のモータ5aが支持されて固定される。モータ支持部材14は、ネジ締結等によりベース4に固定される。
圧縮機15は、低温低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態の冷媒にして吐出する機器である。圧縮機15は、例えば、ロータリー式、スクロール式又はベーン式等の圧縮機である。圧縮機15は、例えば容量を制御できるインバータを備えた圧縮機でもよい。
(側面部12及び通風孔1cの詳細な構成)
図7は、比較例に係る室外機200に配置された熱交換器10の端部10tを示す上面概念図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る室外機100に配置された熱交換器10の端部10tを示す上面概念図である。図7及び図8は、図5のA部の位置の拡大図である。図7及び図8を参照して、比較例の室外機200と、本発明の実施の形態1に係る室外機100との構成の共通点と相違点とについて説明する。なお、熱交換器10の端部10tは、フィン10aが並ぶ方向において、機械室32とは反対側の端部である。すなわち、熱交換器10の端部10tは、反対側の端部の配置と比較して側面部12に近い位置に配置されている。
まず、室外機100及び室外機200の構成の共通点について説明する。熱交換器10は、室外機100及び室外機200を組立するときの部品の干渉等の組立上の都合から側面部12等の外郭部品との間に隙間を設けて配置されている。上述したように、側面部12には、側面開口部1aが形成されている。図7及び図8に示すように、側面開口部1aを形成する側面部12の側縁部12aは、熱交換器10の側面領域10e側に対して折り曲げられており、側面部12と熱交換器10の側面領域10eとの隙間が狭くなっている。具体的には、側面部12と側面領域10eとの隙間は間隔D1だけ離れて配置されているに対し、側縁部12aと側面領域10eとの間隔D10は間隔D1よりも狭くなっている(D1>D10)。この側縁部12aの間隔D10は、例えば5~10mmになるように側面部12の縁部を折り曲げて形成されている。なお、側縁部12aは、例えば、バーリング加工によって形成される。
このように、室外機100及び室外機200は、側縁部12aと熱交換器10との隙間が狭くなるように、側面開口部1aを形成する側面部12の側縁部12aがフィン10a側に折り曲げられている。そのため、室外機100及び室外機200は、側縁部12aと熱交換器10との隙間に指等が入るのを防止することができ、安全性を確保することができる。さらに、室外機100及び室外機200は、側縁部12aが内側に折り曲げられて外側に出ないように形成されているため、側縁部12aにバリ等が発生していても樹脂等で被覆する必要がなく安全性を確保することができる。なお、側縁部12aは、L字状に折り返されている場合について例示しているが、側面部12と接するように折り返されたものでもよい。また、側縁部12aは、折り返し部分が側面部12に接触せず湾曲したU字状に形成されたものでもよい。また、側縁部12aは、折り曲げられた形状に限定されるものではなく、折り曲げられていない形状でもよい。この場合、側縁部12aの折り曲げ部分がないため、側面部12と側面領域10eとの間に形成された間隔D1は、例えば、上記の安全性を考慮して、側縁部12aが折り曲げられた場合と比較して小さくなる。
次に、室外機100及び室外機200の構成の相違点について説明する。室外機100は、側面部12において、側面開口部1aと正面部11との間に通風孔1cが形成されている点で、室外機200と異なる。室外機100は、筐体50を構成する側面部12において、端フィン部10a1と対向する位置に、通風孔1cが形成されている。通風孔1cは、図4に示すように、側面開口部1aを形成する側縁部12aに沿って、側面部12に少なくとも1つ以上形成されている。
通風孔1cは、側縁部12aと正面部11との間に形成されている。また、通風孔1cは、側面部12に対する垂直方向において、側面部12と熱交換器10の側面領域10eとが重なる側面部12の重なり領域部1bに形成されている。より詳細には、側面部12は、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、側縁部12aと最端フィン10a2との間の壁部を構成する重なり領域部1bを有する。そして、通風孔1cは、形成された孔の少なくとも一部が重なり領域部1bに位置している。側面部12の重なり領域部1bは、側面部12において、熱交換器10の側面領域10eを構成する端フィン部10a1と対向する部分である。通風孔1cは、全てが重なり領域部1bに形成されてもよいが、一部が重なり領域部1bに形成されていることが望ましい。換言すると、通風孔1cは、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、通風孔1c内に、最も外側に配置されるフィン10aが配置されるように形成されていることが望ましい。
通風孔1cは、側面部12に形成された貫通孔である。通風孔1cの孔形状は、図4に示すように、長丸形状に形成されている。しかし、通風孔1cは、貫通孔であればよく、通風孔1cの孔形状は、例えば、丸形状、楕円形、卵形、長円形、角丸長方形、矩形状、多角形状等、他の形状であってもよい。側面部12に形成される通風孔1cは、1つでもよく、複数でもよい。なお、通風孔1cの径の大きさ及び孔の面積、あるいは、通風孔1cの孔の数は、側面部12とフィン10aとの間の距離との関係で決定されるものであり、設計事項である。通風孔1cは、筐体50に形成された空気の吸込口であり、送風機5の作動によって、筐体50の外部から内部に空気が流入する。
[室外機100の動作]
まず、本発明の実施の形態1に係る室外機100と比較例に係る室外機200との共通する動作について説明する。室外機100及び室外機200の駆動状態では、熱交換器10内を流れる冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、送風機5が駆動している。送風機5は、熱交換器10とプロペラファン5bとの間を負圧にして、筐体50の背面側及び側面側から筐体50の内部に外気27を導入する。そして、送風機5は、筐体50の内部に導入されて熱交換が行われた空気を、吹出空気28として筐体50の前面側(Y1側)に形成された吹出口8から筐体50外に向かって排出させる。この際、室外機100及び室外機200の筐体50には、背面開口部7及び側面開口部1aを介して吸込空気27aが流入する。そして、筐体50内に流入した吸込空気27aは、熱交換器10のフィン10aの間を流れることで、伝熱管10cの内部を流れる冷媒との間において熱交換が行われる。
次に、図7を用いて比較例に係る室外機200の動作について説明する。側面開口部1a等の吸込口から流入した外気27の内、一部の吸込空気27bが、フィン10a同士の間を通過せずに、側縁部12aと熱交換器10の側面領域10eとの間に流入する。そして、側縁部12aと側面領域10eとの間に流入した吸込空気27bは、フィン10aが並ぶ方向に沿って、側面部12と側面領域10eとの間を通る。この際、吸込空気27bは、フィン10aの並び方向に空気が流れることでフィン10aの端部によって空気の流れに乱れが生じ、あるいは、空気の渦を生じさせて、ピィーという高い音の騒音を発生させる。
また、室外機200は、重なり領域部1bと対向する位置に配置されている端フィン部10a1において、フィン10aの並び方向に吸込空気27bが流れ、吸込空気27bは最端フィン10a2の外側を回り込む。そのため、フィン10a同士の間に吸込空気27aが流れにくく、室外機200は、熱交換器10の端部10tでは、熱交換能力が発揮されにくい恐れがある。
これに対し、本発明の実施の形態1に係る室外機100は、側面部12の重なり領域部1bに通風孔1cを形成したことにより通風孔1cからも筐体50内に吸込空気27aが流入する。上述したように、側面部12に通風孔1cが形成されていない場合には、側縁部12aと側面領域10eとの間に流入した吸込空気27bが、側面部12と側面領域10eとの間を通り、騒音を発生させる。室外機100は、側面部12に通風孔1cを形成したことにより、フィン10aが並ぶ方向に対して垂直方向に吸込空気27aが流れる。したがって、吸込空気27aは、側面領域10eを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、通風抵抗が少なく、熱交換器10を通過し易くなる。そのため、室外機100において、通風孔1cを通過する吸込空気27aは、空気の乱れ、あるいは、空気の渦ができにくく空気による騒音を発生させない。
そして、吸込空気27aは、側面領域10eを構成するフィン10a同士の間の空間に沿って通風抵抗が少なくまっすぐに流れるため、外気27は、通風抵抗の高い側縁部12aと側面領域10eとの間に流入しにくい。そのため、室外機100は、側縁部12aと側面領域10eとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しない。さらに、例え外気27が、側縁部12aと側面領域10eとの間に流入したとしてもフィン10aが並ぶ方向に沿って流れる吸込空気27bは、通風抵抗が少なくまっすぐに流れる吸込空気27aによって、フィン10aが並ぶ方向に沿う流れが遮断される。そのため、室外機100は、側縁部12aと側面領域10eとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しない。また、仮に側縁部12aを通過した吸込空気27bが、空気の渦を発生させたとしても、通風孔1cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、発生した渦が打ち消される。
また、上述した室外機200において、側縁部12aと側面領域10eとの間に流入した吸込空気27bは、フィン10aが並ぶ方向に沿って、側面部12と側面領域10eとの間を通るため、熱交換器10のフィン10a間の間を通過しにくい。しかし、室外機100は、吸込空気27aが、側面領域10eを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、通風抵抗が少なく、熱交換器10を通過し易くなる。そのため、室外機100は、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
図9は、図8の通風孔1cの形成位置について説明する熱交換器10の端部10tを示す上面概念図である。図10は、図9の通風孔1c1の概念図である。図11は、図9の他の通風孔1c2の概念図である。図9~図11を参照して、側面部12における通風孔1cの望ましい形成位置について説明する。側面部12における通風孔1cの形成位置は、通風孔1c1、通風孔1c2及び通風孔1c3の3態様が考えられる。
通風孔1c1は、全てが重なり領域部1bに形成されている貫通孔である。したがって、通風孔1c1は、孔の内周縁に囲まれた全ての空間が熱交換器10の側面領域10eと対向する。すなわち、図10に示すように、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、通風孔1c1内には、複数のフィン10aのみが配置されている。そのため、通風孔1c1を通過する吸込空気27aは、熱交換器10の側面領域10eを通過する。その結果、通風孔1c1が形成された室外機100は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、通風孔1c1が形成された室外機100は、熱交換器10を通過する吸込空気27aの量が、通風孔1c2が形成された室外機100よりも多いので、通風孔1c2が形成された室外機100よりも熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力が向上する。
通風孔1c2は、少なくとも一部が重なり領域部1bに形成されている貫通孔である。したがって、通風孔1c2は、孔の内周縁に囲まれた空間の一部が熱交換器10の側面領域10eと対向する。すなわち、図11に示すように、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、通風孔1c2内には、最端フィン10a2が配置されている。そのため、通風孔1c2を通過する吸込空気27aは、一部が熱交換器10の側面領域10eを通過し、一部が熱交換器10の側面領域10eを通過せずに送風機室31内に流入する。その結果、通風孔1c2は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、通風孔1c2が形成された室外機100は、熱交換器10を通過しない吸込空気27aの量が、通風孔1c1が形成された室外機100よりも多い。そのため、通風孔1c2を通過する吸込空気27aの量は、通風孔1c1を通過する吸込空気27aの量よりも多くなる。そのため、通風孔1c2が形成された室外機100は、通風孔1c1が形成された室外機100よりも側縁部12aと側面領域10eとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が更に発生しにくい。なお、通風孔1c2において、重なり領域部1bと重なり領域部1b以外の部分とにおける孔の面積の配分は、側面部12とフィン10aとの間に形成される隙間との関係で決定されるものであり、設計事項である。
通風孔1c3は、室外機100の前後方向(Y軸方向)における側縁部12aと正面部11との間において、重なり領域部1b以外の領域に形成されている。したがって、通風孔1c3は、孔の内周縁に囲まれた全ての空間が熱交換器10の側面領域10eを構成するフィン10aと対向しない。そのため、通風孔1c3を通過する吸込空気27aは、熱交換器10の側面領域10eを構成するフィン10a同士の間を通過せずに送風機室31内に流入する。
通風孔1c3が形成された室外機100は、熱交換器10を通過しない吸込空気27aの量が、通風孔1c1又は通風孔1c2が形成された室外機100よりも多い。そのため、通風孔1c3を通過する吸込空気27aの量は、通風孔1c1又は通風孔1c2を通過する吸込空気27aの量よりも多くなる。その結果、通風孔1c3が形成された室外機100であっても、側縁部12aと側面領域10eとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しにくいことが考えられる。
通風孔1c3の形成位置では、吸込空気27aの流入する方向に空気の流れの抵抗体となる熱交換器10の側面領域10eが存在していないため、通風孔1c1及び通風孔1c2が形成された室外機100よりも、筐体50内に吸込空気27aが入りやすい。しかし、通風孔1c3の形成位置では、通風孔1c3を通過する吸込空気27aは、熱交換器10を通過しないため、熱交換器10の熱交換の能力が低下する。そのため、熱交換器10の熱交換能力の観点から、室外機100の通風孔1cの形成位置は、通風孔1c3の形成位置よりも、通風孔1c1又は通風孔1c2の形成位置の方が望ましい。
[室外機100の作用効果]
室外機100は、通風孔1cを通って流入する吸込空気27aが、複数のフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れる。そのため、吸込口である側面開口部1aから筐体50内に流入する吸込空気27aは、通風孔1cと比較して通風抵抗の高い吸込口の側縁部12aとフィン10aとの間に流入しにくい。その結果、吸込空気27bは、筐体50と熱交換器10との隙間をフィン10aの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制される。そのため、室外機100は、側面開口部1aから筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。さらに、吸込空気27aが、側縁部12aとフィン10aとの間に流入したとしても、フィン10aが並ぶ方向に沿って流れる吸込空気27bは、通風孔1cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、流れが遮断される。その結果、吸込空気27bは、筐体50と熱交換器10との隙間をフィン10aの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制される。そのため、室外機100は、側面開口部1aから筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。また、仮に側縁部12aを通過した吸込空気27bが、空気の渦を発生させたとしても、通風孔1cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、発生した渦が打ち消される。そのため、室外機100は、側面開口部1aから筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。また、室外機100は、吸込空気27aが、側面領域10eを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、熱交換器10を通過し易くなる。そのため、室外機100は、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、通風孔1c2は、形成された孔の少なくとも一部が重なり領域部1bに位置している。あるいは、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、通風孔1c2内には、最端フィン10a2が配置されている。そのため、通風孔1c2を通過する吸込空気27aは、一部が熱交換器10の端フィン部10a1を通過し、一部が熱交換器10のフィン10a同士の間を通過せずに送風機室31内に流入する。その結果、通風孔1c2は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、側面部12に対して垂直方向に見た場合に、通風孔1c1内には、複数のフィン10aのみが配置されている。そのため、通風孔1c1を通過する吸込空気27aは、比較例である室外機200では吸込空気27aが流れにくい熱交換器10の端部10tにおいて、フィン10a同士の間を吸込空気27aが通過し易くなる。その結果、通風孔1c1が形成された室外機100は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、通風孔1cが形成された側面部12は、仕切板17とは反対側の、送風機室31の側面側の壁部を構成している。そのため、室外機100は、L字状の熱交換器10の端部10tにおいて、通風孔1cから流入した吸込空気27aをフィン10a同士の間をまっすぐに通過させることができる。その結果、室外機100は、L字状の熱交換器10を使用することでI字状の熱交換器10Aよりも熱変換量を大きくすることができると共に、空気によって発生する騒音を抑制することができる。
また、吸込口である側面開口部1aは、側面部12において、上下方向に複数形成されている。そして、通風孔1cは、複数の側面開口部1aの側縁部12aに沿って少なくとも1つ以上形成されている。そのため、室外機100は、L字状の熱交換器10の端部10tにおいて、通風孔1cから流入した吸込空気27aをフィン10a同士の間をまっすぐに通過させることができる。その結果、室外機100は、L字状の熱交換器10を使用することでI字状の熱交換器10Aよりも熱変換量を大きくすることができると共に、空気によって発生する騒音を抑制することができる。
また、通風孔1cは、丸形状、角丸長方形、あるいは、長丸形状に形成されている。そのため、室外機100は、通風孔1cの側縁部12aにおいて局部的に大きな応力が生じにくく、筐体50の強度を確保できる。
実施の形態2.
[室外機300の構成]
図12は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の背面側斜視図である。図13は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の天面パネル3を取り外した上面図である。なお、図1~図9の室外機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。本発明の実施の形態2に係る室外機300は、実施の形態1に係る室外機100における外郭パネル1と熱交換器10の構成が異なるものである。なお、室外機300について説明する室外機300の向きは、室外機100の説明と同じであり、室外機300に対するX軸、Y軸、Z軸も室外機100の説明と同じである。以下の室外機300の説明では、室外機100との相違点を中心に説明する。
(室外機300の外郭)
室外機300は、図12及び図13に示すように、略直方体状に構成された筐体50を有する。室外機300の筐体50は、板金製であり、室外機300の外郭を構成する。室外機300の筐体50は、外郭パネル1Aと、側面パネル2と、天面パネル3と、ベース4とを有する。外郭パネル1A及び側面パネル2の上部にはフランジが設けられており、このフランジに天面パネル3が取り付けられる。同様に、ベース4にもフランジが設けられており、このフランジに外郭パネル1A及び側面パネル2がボルト等により固定され、外郭パネル1A及び側面パネル2は、ベース4上に組み付けられる。
外郭パネル1Aは、板金パネルである。外郭パネル1Aは、正面部11と側面部12Aと背面部13Aとが一体に形成された形状を有している。外郭パネル1Aは、横長の正面部11と、縦長の側面部12Aとによって、室外機300の上方、すなわち天面パネル3の配置側から見てL字形状となるように折り曲げられて形成されている。なお、外郭パネル1Aは、正面部11と側面部12Aとが一体に形成されているが、外郭パネル1Aは当該構成に限定されるものではなく、外郭パネル1Aは、正面部11と側面部12Aとを別体として、複数の板金パネルで構成してもよい。
側面部12Aは、筐体50の前後方向(Y軸方向)に延びる側壁を構成する。実施の形態1に係る室外機100には、側面開口部1a及び通風孔1cが形成されていたが、本発明の実施の形態2に係る室外機300には、側面開口部1a及び通風孔1cが形成されていない。側面部12Aに側面開口部1a及び通風孔1cが形成されていない理由は、室外機300に搭載される熱交換器10Aが、上面視でI字状の形態であり側面領域10eを有しておらず、側面開口部1aから流入する空気を利用した熱交換の必要がないためである。なお、図12では、側面部12Aは平板状に形成されているように記載されているが、筐体50の強度の確保、作業者による筐体50の持ちやすさ、筐体50内を流れる空気の整流等、種々の理由により側面部12Aに凹凸が形成されていてもよい。
背面部13Aは、筐体50の背面側の一部を構成し、熱交換器10Aの背面側の一部覆う。背面部13Aは、筐体50の前後方向(Y軸方向)において、正面部11の一部と対向する位置に配置される。外郭パネル1Aは、正面部11と側面部12Aと背面部13Aとが一体に形成された形状を有している。外郭パネル1は、側面部12Aと背面部13Aとによって、室外機300の上方、すなわち天面パネル3の配置側から見てL字形状となるように折り曲げられて形成されている。そして、背面部13Aは、側面部12Aから熱交換器10Aの背面側の一部を覆う位置まで延びるように形成されている。なお、外郭パネル1Aは、側面部12Aと背面部13Aとが折り曲げられて一体に形成されているが、外郭パネル1Aは、当該構成に限定されるものではなく、側面部12Aと背面部13Aとを別体として、複数の板金パネルで構成してもよい。
背面部13Aが、筐体50の背面側の一部を構成し、熱交換器10Aの一部を覆うことで、筐体50の背面側には熱交換器10Aを露出するための背面開口部7が形成されている。より詳細には、背面開口部7は、背面部13A、天面パネル3、側面パネル2及びベース4のそれぞれの縁部によって形成されている。背面部13Aには、通風孔13cが形成されている。通風孔13cが形成された背面部13Aは、筐体50において、吹出口8が形成された前面側の壁部である正面部11と対向し、送風機室31の背面側の壁部を構成している。なお、背面部13A及び通風孔13cの詳細については後述する。
(室外機300の内部構成)
室外機300は、筐体50の内部に、仕切板17と、熱交換器10Aと、送風機5と、モータ支持部材14と、圧縮機15と、を有する。
図14は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の熱交換器10Aの斜視図である。図13及び図14を参照して熱交換器10Aについて説明する。熱交換器10Aは、内部を流れる冷媒と外気との熱交換を行うものであって、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。熱交換器10Aは、ベース4に対して垂直方向に見た上面視において、I字形状に形成されている。すなわち、熱交換器10Aは、L字状に構成された熱交換器10に示す背面領域10fのみで形成されている。熱交換器10Aは、図13に示すように、室外機300の内部において背面開口部7に面して配置されており、フィン10aが背面開口部7を介して外部に露出している。
熱交換器10Aは、互いに間隔を空けて配置された短冊状の複数のフィン10aが背面開口部7と直角をなして水平方向に並列して配置されている。複数のフィン10aが並ぶ方向において、熱交換器10Aの最も機械室32側に位置する端部には留め板10bが配置されている。留め板10bは、熱交換器10Aを室外機300の内部に取り付ける際に、ボルトによって仕切板17及び側面パネル2に固定されて取り付けられる。また、複数のフィン10aは、仕切板17とは反対側の端部に位置する端フィン部10a1を有する。端フィン部10a1は、仕切板17とは反対側の端部に配置された複数のフィン10aから構成されている。また、端フィン部10a1は、仕切板17とは反対側の最端部に配置された最端フィン10a2を有する。
空気調和機の設置に関し、空気調和機が設置される室の大きさ等により、L字状の熱交換器10の熱変換量が必要でないとき、フィン10aの搭載枚数を少なくしたI字状の熱交換器10Aを使用するときがある。I字状の熱交換器10Aは、L字状の熱交換器10よりもフィン10aの搭載枚数が少なくなるので、L字状の熱交換器10と比較して部材コストが抑えられる利点がある。
(背面部13A及び通風孔13cの詳細な構成)
図15は、比較例に係る室外機400に配置された熱交換器10Aの端部を示す上面概念図である。図16は、本発明の実施の形態2に係る室外機300に配置された熱交換器10Aの端部を示す上面概念図である。図15及び図16は、図13のB部の位置の拡大図である。図15及び図16を参照して、比較例の室外機400と、本発明の実施の形態2に係る室外機300との構成の共通点と相違点とについて説明する。なお、熱交換器10Aの端部10tは、フィン10aが並ぶ方向において、機械室32とは反対側の端部である。すなわち、熱交換器10Aの端部10tは、機械室32側の端部の配置と比較して側面部12Aに近い位置に配置されている。
まず、室外機300及び室外機400の構成の共通点について説明する。熱交換器10Aは、室外機300及び室外機400を組立するときの部品の干渉等の組立上の都合から背面部13A等の外郭部品との間に隙間を設けて配置されている。そして、図15及び図16に示すように、背面開口部7を形成する背面部13の側縁部13aは、熱交換器10Aの複数のフィン10a側に対して折り曲げられており、背面部13Aと熱交換器10Aとの隙間が狭くなっている。具体的には、背面部13Aと熱交換器10Aとの隙間は間隔D2だけ離れて配置されているに対し、側縁部13aと熱交換器10Aとの間隔D20は間隔D2よりも狭くなっている(D2>D20)。この側縁部13aの間隔D20は、例えば5~10mmになるように背面部13Aの縁部を折り曲げて形成されている。
このように、室外機300及び室外機400は、側縁部13aと熱交換器10Aとの隙間が狭くなるように、背面開口部7を形成する背面部13Aの側縁部13aが熱交換器10A側に折り曲げられている。そのため、室外機300及び室外機400は、側縁部13aと熱交換器10Aとの隙間に指が入るのを防止することができ、安全性を確保することができる。さらに、室外機300及び室外機400は、側縁部13aが内側に折り曲げられて外側に出ないように形成されているため、側縁部13aにバリ等が発生していても樹脂等で被覆する必要がなく安全性を確保することができる。なお、側縁部13aは、一重に折り返されている場合について例示しているが、2重に折り返されたものでもよいし、折り返し部分が背面部13Aに接触せず湾曲したU字状に形成されたものでもよい。また、側縁部13aは、折り曲げられた形状に限定されるものではなく、折り曲げられていない形状でもよい。この場合、側縁部13aの折り曲げ部分がないため背面部13Aとフィン10aとの間の距離は、例えば、上記安全性を考慮して、側縁部13aが折り曲げられた場合と比較して小さくなる。
次に、室外機300及び室外機400の構成の相違点について説明する。室外機300は、背面部13Aにおいて、背面開口部7と側面部12Aとの間に通風孔13cが形成されている点で、室外機400と異なる。室外機300は、筐体50を構成する背面部13Aにおいて、端フィン部10a1と対向する位置に、通風孔13cが形成されている。通風孔13cは、図12に示すように、背面開口部7を形成する側縁部13aに沿って、背面部13Aに少なくとも1つ以上形成されている。
通風孔13cは、図16に示すように、側縁部13aと側面部12Aとの間に形成されている。また、通風孔13cは、背面部13Aに対する垂直方向において、背面部13Aと熱交換器10Aの背面領域10fとが重なる背面部13Aの重なり領域部13bに形成されている。より詳細には、背面部13Aは、背面部13Aに対して垂直方向に見た場合に、側縁部13aと最端フィン10a2との間の壁部を構成する重なり領域部13bを有する。そして、通風孔13cは、形成された孔の少なくとも一部が重なり領域部13bに位置している。重なり領域部13bは、背面部13Aにおいて、熱交換器10の背面領域10fを構成する端フィン部10a1と対向する部分である。通風孔13cは、全てが重なり領域部13bに形成されてもよいが、一部が重なり領域部13bに形成されていることが望ましい。換言すると、通風孔13cは、背面領域10fに対する垂直方向に見た場合に、通風孔13c内に、最も外側に配置されるフィン10aが配置されるように形成されていることが望ましい。
図17は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の通風孔13cの形状を示す背面斜視図である。図18は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の通風孔13cの変形例1を示す背面斜視図である。図19は、本発明の実施の形態2に係る室外機300の通風孔13cの変形例2を示す背面斜視図である。図17、図18及び図19は、図12のC部の位置の拡大図である。通風孔13cは、背面部13Aに形成された貫通孔である。通風孔13cの孔形状は、図17に示すように、丸形状に形成されている。しかし、通風孔13cは、貫通孔であればよく、通風孔13cの孔形状は、例えば、図18に示すように角丸長方形、図19に示すように長丸形状、その他、真円形、卵形、長円形、矩形状、多角形状等、他の形状であってもよい。背面部13Aに形成される通風孔13cは、1つでもよく、複数でもよい。なお、通風孔13cの径の大きさ及び孔の面積、あるいは、通風孔13cの孔の数は、背面部13Aとフィン10aとの間の距離との関係で決定されるものであり、設計事項である。通風孔13cは、筐体50に形成された空気の吸込口であり、送風機5の作動によって、筐体50の外部から内部に空気が流入する。
[室外機300の動作]
まず、本発明の実施の形態2に係る室外機300と比較例に係る室外機400との共通する動作について説明する。室外機300及び室外機400の駆動状態では、熱交換器10A内を流れる冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、送風機5が駆動している。送風機5は、熱交換器10Aとプロペラファン5bとの間を負圧にして、筐体50の背面側(Y2側)から筐体50の内部に外気27を導入する。そして、送風機5は、筐体50の内部に導入されて熱交換が行われた空気を、吹出空気28として筐体50の前面側(Y1側)に形成された吹出口8から筐体50外に向かって排出させる。この際、室外機300及び室外機400は、背面開口部7を介して筐体50内に向かって吸込空気27aが流入する。そして、筐体50内に流入した吸込空気27aは、熱交換器10のフィン10aの間を流れることで、伝熱管10cの内部を流れる冷媒との間において熱交換が行われる。
次に、比較例に係る室外機400の動作について説明する。背面開口部7によって構成される吸込口から流入した外気27の内、一部の吸込空気27bが、フィン10a同士の間を通過せずに、側縁部13aと熱交換器10の背面領域10fとの間に流入する。そして、側縁部13aと背面領域10fとの間に流入した吸込空気27bは、フィン10aが並ぶ方向に沿って、背面部13Aと背面領域10fとの間を通る。この際、吸込空気27bは、フィン10aの並び方向に空気が流れることでフィン10aの端部によって空気の流れに乱れが生じ、あるいは、空気の渦を生じさせて、ピィーという高い音の騒音を発生させる。
また、室外機400は、重なり領域部13bと対向する位置に配置されている端フィン部10a1において、フィン10aの並び方向に吸込空気27bが流れ、吸込空気27bは最端フィン10a2の外側を回り込む。そのため、フィン10a同士の間に吸込空気27aが流れにくく、室外機400は、熱交換器10Aの端部10tでは、熱交換能力が発揮されにくい恐れがある。
これに対し、本発明の実施の形態2に係る室外機300は、背面部13Aの重なり領域部13bに通風孔13cを形成したことにより通風孔13cからも筐体50内に吸込空気27aが流入する。上述したように、背面部13Aに通風孔13cが形成されていない場合には、側縁部13aと背面領域10fとの間に流入した吸込空気27bが、背面部13Aと背面領域10fとの間を通り、騒音を発生させる。室外機300は、背面部13Aに通風孔13cを形成したことにより、フィン10aが並ぶ方向に対して垂直方向に吸込空気27aが流れる。したがって、吸込空気27aは、背面領域10fを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、通風抵抗が少なく、熱交換器10Aを通過し易くなる。そのため、室外機300において、通風孔13cを通過する吸込空気27aは、空気の乱れ、あるいは、空気の渦ができにくく空気による騒音を発生させない。
そして、吸込空気27aは、背面領域10fを構成するフィン10a同士の間の空間に沿って通風抵抗が少なくまっすぐに流れるため、外気27は、通風抵抗の高い側縁部13aと背面領域10fとの間に流入しにくい。そのため、室外機300は、側縁部13aと背面領域10fとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しない。さらに、例え外気27が、側縁部13aと背面領域10fとの間に流入したとしてもフィン10aが並ぶ方向に沿って流れる吸込空気27bは、通風抵抗が少なくまっすぐに流れる吸込空気27aによって、フィン10aが並ぶ方向に沿う流れが遮断される。そのため、室外機300は、側縁部13aと背面領域10fとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しない。また、仮に側縁部13aを通過した吸込空気27bが、空気の渦を発生させたとしても、通風孔13cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、発生した渦が打ち消される。
また、上述した室外機400において、側縁部13aと背面領域10fとの間に流入した吸込空気27bは、フィン10aが並ぶ方向に沿って、背面部13Aと背面領域10fとの間を通るため、熱交換器10Aのフィン10aの間を通過しにくい。しかし、室外機300は、吸込空気27aが、背面領域10fを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、通風抵抗が少なく、熱交換器10Aを通過し易くなる。そのため、室外機300は、熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機400よりも向上させることができる。
図20は、図16の通風孔13cの形成位置について説明する熱交換器10Aの端部10tを示す上面概念図である。図21は、図20の通風孔13c1の概念図である。図22は、図20の他の通風孔13c2の概念図である。図20~図22を参照して、背面部13Aにおける通風孔13cの望ましい形成位置について説明する。背面部13Aにおける通風孔13cの形成位置は、通風孔13c1、通風孔13c2及び通風孔13c3の3態様が考えられる。
通風孔13c1は、全てが重なり領域部13bに形成されている貫通孔である。したがって、通風孔13c1は、孔の内周縁に囲まれた全ての空間が熱交換器10Aの背面領域10fと対向する。すなわち、図21に示すように、背面部13Aに対して垂直方向に見た場合に、通風孔13c1内には、複数のフィン10aのみが配置されている。そのため、通風孔13c1を通過する吸込空気27aは、熱交換器10の背面領域10fを通過する。その結果、通風孔13c1が形成された室外機300は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機400よりも向上させることができる。
また、通風孔13c1が形成された室外機300は、熱交換器10Aを通過する吸込空気27aの量が、通風孔13c2が形成された室外機300よりも多い。そのため、通風孔13c1が形成された室外機300は、通風孔13c2が形成された室外機300よりも熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力が向上する。
通風孔13c2は、少なくとも一部が重なり領域部13bに形成されている貫通孔である。したがって、通風孔13c2は、孔の内周縁に囲まれた空間の一部が熱交換器10Aの背面領域10fと対向する。すなわち、図22に示すように、背面部13Aに対して垂直方向に見た場合に、通風孔13c2内には、最端フィン10a2が配置されている。そのため、通風孔13c2を通過する吸込空気27aは、一部が熱交換器10Aの背面領域10fを通過し、一部が熱交換器10Aの背面領域10fを通過せずに送風機室31内に流入する。その結果、通風孔13c2は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機400よりも向上させることができる。
また、通風孔13c2が形成された室外機300は、熱交換器10Aを通過しない吸込空気27aの量が、通風孔13c1が形成された室外機300よりも多い。そのため、通風孔13c2を通過する吸込空気27aの量は、通風孔13c1を通過する吸込空気27aの量よりも多くなる。そのため、通風孔13c2が形成された室外機300は、通風孔13c1が形成された室外機300よりも側縁部13aと背面領域10fとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が更に発生しにくい。なお、通風孔13c2において、重なり領域部1bと重なり領域部1b以外の部分とにおける孔の面積の配分は、背面部13Aとフィン10aの間に形成される隙間との関係で決定されるものであり、設計事項である。
通風孔13c3は、室外機300の左右方向(X軸方向)における側縁部13aと背面部13Aとの間において、重なり領域部13b以外の領域に形成されている。したがって、通風孔13c3は、孔の内周縁に囲まれた全ての空間が熱交換器10Aの背面領域10fを構成するフィン10aと対向しない。そのため、通風孔13c3を通過する吸込空気27aは、熱交換器10の背面領域10fを構成するフィン10a同士の間を通過せずに送風機室31内に流入する。
通風孔13c3が形成された室外機300は、熱交換器10Aを通過しない吸込空気27aの量が、通風孔13c1又は通風孔13c2が形成された室外機300よりも多い。そのため、通風孔13c2を通過する吸込空気27aの量は、通風孔13c1又は通風孔13c2を通過する吸込空気27aの量よりも多くなる。その結果、通風孔13c3が形成された室外機300であっても、側縁部13aと背面領域10fとの間に吸込空気27bが流れにくく、空気による騒音が発生しにくいことが考えられる。
通風孔13c3の形成位置では、吸込空気27aの流入する方向に空気の流れの抵抗体となる熱交換器10Aの背面領域10fが存在していないため、通風孔13c1及び通風孔13c2が形成された室外機300よりも、筐体50内に吸込空気27aが入りやすい。しかし、通風孔13c3の形成位置では、通風孔13c3を通過する吸込空気27aは、熱交換器10Aを通過しないため、熱交換器10Aの熱交換の能力が低下する。そのため、熱交換器10Aの熱交換能力の観点から、室外機300の通風孔13cの形成位置は、通風孔13c3の形成位置よりも、通風孔13c1又は通風孔13c2の形成位置の方が望ましい。
[室外機300の作用効果]
室外機300は、通風孔13cを通って流入する吸込空気27aが、複数のフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れる。そのため、吸込口である背面開口部7から筐体50内に流入する吸込空気27aは、通風孔13cと比較して通風抵抗の高い吸込口の側縁部13aとフィン10aとの間に流入しにくい。その結果、吸込空気27bは、筐体50と熱交換器10Aとの隙間をフィン10aの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制される。そのため、室外機300は、背面開口部7から筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。さらに、吸込空気27aが、側縁部13aとフィン10aとの間に流入したとしても、フィン10aが並ぶ方向に沿って流れる吸込空気27bは、通風孔13cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、流れが遮断される。その結果、吸込空気27bは、筐体50と熱交換器10Aとの隙間をフィン10aの並び方向に沿って流れることが抑制され、空気の流れの乱れ、あるいは、空気の渦の発生が抑制される。そのため、室外機300は、背面開口部7から筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。また、仮に側縁部13aを通過した吸込空気27bが、空気の渦を発生させたとしても、通風孔13cを通過してまっすぐに流れる吸込空気27aによって、発生した渦が打ち消される。そのため、室外機300は、背面開口部7から筐体50内に流入する空気による騒音を発生させない。また、室外機300は、吸込空気27aが、背面領域10fを構成するフィン10a同士の間の空間に沿ってまっすぐに流れるため、通風抵抗が少なく、熱交換器10を通過し易くなる。そのため、室外機300は、熱交換器10の端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機400よりも向上させることができる。
また、通風孔13c2は、形成された孔の少なくとも一部が重なり領域部13bに位置している。あるいは、背面部13Aに対して垂直方向に見た場合に、通風孔13c2内には、最端フィン10a2が配置されている。そのため、通風孔13c2を通過する吸込空気27aは、一部が熱交換器10の端フィン部10a1を通過し、一部が熱交換器10のフィン10a同士の間を通過せずに送風機室31内に流入する。その結果、通風孔13c2は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機200よりも向上させることができる。
また、背面部13Aに対して垂直方向に見た場合に、通風孔13c1内には、複数のフィン10aのみが配置されている。そのため、通風孔13c1を通過する吸込空気27aは、比較例である室外機400では吸込空気27aが流れにくい熱交換器10Aの端部10tにおいて、フィン10a同士の間を吸込空気27aが通過し易くなる。その結果、通風孔13c1が形成された室外機300は、空気によって発生する騒音を抑制することができると共に、熱交換器10Aの端部10tにおける熱交換能力を比較例である室外機400よりも向上させることができる。
また、通風孔13cが形成された背面部13Aは、熱交換した空気が吹き出される吹出口8が形成された前面側の壁部と対向し、送風機室31の背面側の壁部を構成している。そのため、室外機300は、I字状の熱交換器10Aの端部10tにおいて、通風孔13cから流入した吸込空気27aをフィン10a同士の間をまっすぐに通過させることができる。室外機300は、I字状の熱交換器10Aを使用することでL字状の熱交換器10よりもフィン10aの搭載枚数が少なくできるため、L字状の熱交換器10と比較して部材コストが抑えることができる。また、室外機300は、部材コストを抑えることができると共に、通風孔13cが形成されていることで、空気によって発生する騒音を抑制することができる。
また、側縁部13aは、複数のフィン10a側に折り曲げられている。そのため、室外機300は、筐体50と熱交換器10Aとの間が狭まり、側縁部12aと熱交換器10との隙間に指等が入るのを防止することができ、作業者の安全性を確保することができる。
また、通風孔13cは、丸形状、角丸長方形、あるいは、長丸形状に形成されている。そのため、室外機300は、通風孔13cの側縁部13aにおいて局部的に大きな応力が生じにくく、筐体50の強度を確保できる。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
1 外郭パネル、1A 外郭パネル、1a 側面開口部、1b 領域部、1c 通風孔、1c1 通風孔、1c2 通風孔、1c3 通風孔、2 側面パネル、2a 第2側面部、2b 第2背面部、3 天面パネル、4 ベース、4a 脚部、5 送風機、5a モータ、5b プロペラファン、6 ファンガード、7 背面開口部、8 吹出口、10 熱交換器、10A 熱交換器、10a フィン、10a1 端フィン部、10a2 最端フィン、10b 留め板、10c 伝熱管、10e 側面領域、10f 背面領域、10g 曲面領域、10t 端部、11 正面部、12 側面部、12A 側面部、12a 側縁部、13 背面部、13A 背面部、13a 側縁部、13b 領域部、13c 通風孔、13c1 通風孔、13c2 通風孔、13c3 通風孔、14 モータ支持部材、15 圧縮機、16 冷媒配管、17 仕切板、27 外気、27a 吸込空気、27b 吸込空気、28 吹出空気、31 送風機室、32 機械室、50 筐体、100 室外機、200 室外機、300 室外機、400 室外機。

Claims (8)

  1. 空気が流入する吸込口が形成された筐体と、
    前記筐体の内部に配置され、前記吸込口を通過する空気の流れを形成する送風機と、
    互いに間隔を空けて配置された複数のフィンを有し、前記吸込口から露出するように、前記筐体と前記送風機との間に配置された熱交換器と、
    前記筐体の内部に設けられ、前記筐体内の空間を、前記熱交換器と前記送風機とを収納する送風機室と、圧縮機を収納する機械室とに隔てる仕切板と、
    を備え、
    前記複数のフィンは、
    前記仕切板とは反対側の端部に位置する端フィン部を有し、
    前記筐体を構成する側壁部には、
    前記端フィン部と対向する位置に、前記吸込口を形成する側縁部に沿って、少なくとも1つ以上の通風孔が形成されており、
    前記熱交換器は、
    前記熱交換器及び前記送風機が配置されるベースに対して垂直方向に見た場合に、I字形状に形成されており、
    前記通風孔が形成された前記側壁部は、
    熱交換した空気が吹き出される吹出口が形成された前面側の壁部と対向し、前記送風機室の背面側の壁部を構成している空気調和機の室外機。
  2. 前記端フィン部は、
    前記仕切板とは反対側の最端部に配置された最端フィンを有し、
    前記側壁部は、
    前記側壁部に対して垂直方向に見た場合に、前記側縁部と前記最端フィンとの間の壁部を構成する重なり領域部を有し、
    前記通風孔は、
    形成された孔の少なくとも一部が前記重なり領域部に位置している請求項1に記載の空気調和機の室外機。
  3. 前記側壁部に対して垂直方向に見た場合に、
    前記通風孔内には、前記最端フィンが配置されている請求項2に記載の空気調和機の室外機。
  4. 前記側壁部に対して垂直方向に見た場合に、
    前記通風孔内には、前記複数のフィンのみが配置されている請求項2に記載の空気調和機の室外機。
  5. 前記側縁部は、
    前記複数のフィン側に折り曲げられている請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  6. 前記通風孔は、
    丸形状に形成されている請求項1~のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  7. 前記通風孔は、
    角丸長方形に形成されている請求項1~のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  8. 前記通風孔は、
    長丸形状に形成されている請求項1~のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
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