CN1957209A - 高处设置型空调机的顶板结构 - Google Patents

Abstract

一种空调机，包括：收纳风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱等的本体外壳；以及配置在该本体外壳的顶面、吊设风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱等的顶板，顶板的板厚减薄到规定厚度以下，从支撑风扇及风扇电机的该顶板的中央部向支撑热交换器的外周部放射状延伸形成有多根补强肋，这些各补强肋之间形成为平面，通过将多根补强肋的根数及截面形状(拉伸形状)、深度、宽度等调整到最佳，从而不需形成现有技术中的多根副补强肋等。而且，也可改善顶板的刚性、强度、挠曲特性、振动特性等使其达到所需的水平。

Description

高处设置型空调机的顶板结构

技术领域

本发明涉及一种设置在高处的空调机的顶板结构。

背景技术

已知有一种埋设或吊设在天花板等高处的空调机(室内机单元)。这种空调机例如在箱盒型的本体外壳的顶面部具有金属制的顶板。空调机在顶板上吊设热交换器、风扇及风扇电机、排水泵、开关箱等重物，且利用吊挂螺栓等吊挂本体外壳，从而空调机埋设在天花板部的内部、或吊设在天花板部的下表面上。

图13～图15表示这种高处设置型空调机中的埋入天花板型空调机的一例。

在该空调机中，在天花板70上形成的开口部7的上方配置空调机本体1，在该空调机本体1上安装有覆盖开口部7的装饰面板2。在空调机本体1的箱盒型本体外壳3内配设有：大致环状的热交换器4；配置在该热交换器4的中心部、吸入侧朝向下方且空气吹出侧朝向热交换器4的内周面的风扇(叶轮)5及风扇电机9；以及配置在风扇5的吸入侧的合成树脂制的钟形口6。

风扇5例如由在轮毂5a与套罩5c之间具有多片叶片5b的离心风扇构成。在热交换器4的下方配置有接水盘8，在热交换器4的外周形成有空气吹出通路10。箱盒型本体外壳3例如形成为大致六角形，包括：由绝热材料构成的侧壁31、以及覆盖该侧壁31上部的顶板32。

在热交换器4的两个开放端分别配置有管板11，各管板11之间通过规定的隔板12连接。本体外壳3的顶板32、管板11、隔板12及安装在钟形口6下表面的开关箱13都由板金件形成。并且，例如图14所示，在隔板12的上端及下端利用小螺钉分别固定有顶板32和开关箱13。

另一方面，在钟形口6上形成有用于收纳开关箱13的凹部14。另外，在隔板12的下端部形成有开关箱结合部15。在凹部14的顶面14a上形成有与隔板12的开关箱结合部15相对的开口16。

在隔板12的上端隔开间隔地一体形成有作为与顶板32结合的结合部的一对上方安装片17。这些上方安装片17利用小螺钉18从下方安装在顶板32上。

在隔板12的下端隔开间隔地一体形成有作为与各管板11的下端结合的结合部的一对下方安装片19。另外，在隔板12的下端、且在两个下方安装片19的中间部通过焊接固定有作为与开关箱13结合的结合部的中间安装片15。下方安装片19利用小螺钉20从下方固定在管板11上。中间安装片15具有作为与隔板12结合的结合部的L字状的基部15a，在该基部15a上一体形成有从其前端向下延伸的安装部15b。该中间安装片15在安装部15b从开口16面对凹部14内的状态下利用小螺钉21从下方固定在开关箱13的顶面13a上。

排水泵22及浮动开关23配置在排水泵收容部24内，排水泵收容部24由隔板25分隔。开关箱13由盖体26覆盖。

顶板32与空调机1的本体外壳3的形状对应地形成为大致六角形。在该顶板32的外周形成有供本体外壳3的上端部外周嵌入的截面呈钩状的缘部32c。

在顶板32上形成有用于支撑风扇5及风扇电机9的中央部33、以及用于支撑大致环状的热交换器4的外周部35，且形成有从该中央部33向外周部35放射状延伸的多根主补强肋32a。主补强肋32a从顶板32向下方凹陷，其宽度及深度设定为规定的值。并且，在位于这些主补强肋32a外侧的热交换器支撑部上形成有向下方凹陷的深度设定得较小的多个台阶部32b。

并且，通过这些主补强肋32a将顶板32的基本刚性、强度、挠曲特性、振动特性设定在所需要的水平。

另一方面，在顶板32的外周侧，由于主补强肋32a相互间的间隔变宽，故相应地该顶板32的刚性、强度等不足。

因此，如图15所示，在多根主补强肋32a之间相邻形成有多个副补强肋34。副补强肋34根据推定的载荷大小等形成为期望的形状及大小。

并且，通过主补强肋32a、台阶部32b、副补强肋34，在设计空调机时，使顶板32的静挠度在一定值以下，且为了避免风扇电机9的旋转引起的共振，使顶板32的一次固有频率维持在一定值以上。

另外，在位于顶板32的中央部33的风扇5及风扇电机9的支撑部的内侧也形成有补强肋33a。补强肋33a的平面形状形成为大致三角形。利用该补强肋33a来提高风扇5及风扇电机9的支撑部的刚性、强度、挠曲特性、振动特性。

由这种补强肋33a补强的风扇5及风扇电机9的支撑部在其底边及顶点的各拐角部分别形成有圆形的凹槽。另外，在各凹槽的中央分别形成有风扇电机9的安装部a、b、c。并且，在风扇电机9的安装部a、b、c上通过具有吸振性的安装构件9m及安装架9b吊设有风扇电机9。由此，风扇5也通过电机轴9a可旋转地支撑在上述风扇电机9的安装部a、b、c上。

专利文献1：日本专利特开平11-201496号公报

发明公开

但是，最近在想尽各种方法来实现上述这种空调机的成本降低，顶板32也不例外。

作为针对顶板32的降低成本的方法，例如想到将现有顶板的板厚(例如0.8mm)整体减薄(例如0.7～0.6mm左右)以减少材料费，且提高形成肋等时的加工性。

但是，此时存在的问题是：顶板32的刚性和强度降低，且在驱动风扇5时如何应对顶板32的振动。

若将顶板32的板厚形成为比现有的薄则可减少材料费。另外，板材容易变形，可减小冲压成形时所需施加的压力，故也可提高加工性。

但是，实际上若减薄顶板32，则与现有的结构相比，静挠度量增大，随着风扇电机9的旋转，一次固有频率降低，因此，不能满足与现有结构相同水平的设计基准。

另外，现有的顶板32具有大量的补强肋，这些补强肋的形状也很复杂，因此，不仅进行顶板32的冲压加工时的金属模的成本上升，而且也容易产生褶皱、龟裂、翘曲等。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种包含驱动风扇时顶板的特性在内可实现薄型化、且可得到所需的刚性、强度、振动特性的高处设置型空调机的顶板结构。

为了实现上述目的，本发明的第一形态中，空调机包括：收纳风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱的本体外壳；以及配置在该本体外壳的顶面、吊设风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱的顶板，该空调机顶板结构的特征在于，从支撑所述风扇电机的所述顶板的中央部向支撑所述热交换器的该顶板的外周部放射状延伸形成有多根补强肋，且各补强肋之间形成为平面。

采用这种高处设置型空调机的顶板结构，即使顶板的板厚比现有技术薄，通过将多根补强肋的根数及截面形状(拉伸形状)、深度、宽度等调整到最佳，也可不需形成现有技术中的多根形状复杂的副补强肋。而且，也可改善顶板的刚性、强度、挠曲特性、振动特性等使其达到所需的水平。

因此，与组合大量副补强肋的情况相比，加工性优异，冲压金属模的结构也简单，故也不会产生加工后的应变、不需要的变形、龟裂、翘曲等。

并且，可减薄顶板的板厚、且可提高加工性，从而相应地可降低产品成本。

上述构成中，最好在位于补强肋外周侧的热交换器支撑部上形成有台阶部。此时，可实现用于将热交换器支撑在顶板上的正确定位。另外，热交换器被可靠地支撑在该定位后的位置上，从而其支撑状态更加稳定。结果是，也可改善顶板的振动特性。另外，由于该台阶部可提高补强肋的宽度方向的强度，故也可进一步改善顶板的挠曲特性。

在上述空调机中，最好在位于顶板中央部的风扇电机支撑部上设置有补强肋。此时，还可提高位于顶板中央部的风扇电机支撑部的刚性、强度、振动特性。

在上述空调机中，顶板的板厚最好在0.6mm以上且不到0.8mm。此时，顶板的板厚越薄则材料成本越低，且冲压成形也越容易进行。

但是，顶板的强度、刚性会下降，挠曲特性、振动特性反而恶化。为了应对这种情况，虽然上述构成的补强肋很有效，但仅靠这种补强肋毕竟有限，需要使顶板的板厚大于规定厚度。

考虑到现有产品的板厚与上述补强肋的效果的关系，可降低材料成本、提高加工性、确保所需的品质性能的适度的顶板的板厚最好为0.6mm以上且不到0.8mm。

因此，采用本发明的高处设置型空调机的顶板结构，可实现顶板的薄型化、低成本化，且可实现其稳定的支撑刚性、支撑强度、低噪音性能。

附图说明

图1是表示本发明较佳实施例的空调机的顶板部的结构(设置有热交换器的状态)的仰视图。

图2是表示空调机的顶板部的结构(没有设置热交换器的状态)的仰视图。

图3是顶板部的主视图。

图4是沿图2的4-4线的放大剖视图。

图5是表示作为顶板部主要部分的补强肋的构成的沿图2的5-5线的放大剖视图。

图6是表示以与图1的顶板部相同的规格结构制作的现有模型的结构的仰视图。

图7是表示顶板的最大挠度与板厚和热交换器的安装方式的关系的图表。

图8是表示顶板的共振转速与板厚和热交换器的安装方式的关系的图表。

图9是表示顶板的最大挠度与副补强肋的深度的关系的图表。

图10是表示顶板的共振转速与副补强肋的深度的关系的图表。

图11是表示顶板的最大挠度与主补强肋的深度的关系的图表。

图12是表示顶板的共振转速与主补强肋的深度的关系的图表。

图13是表示现有空调机的整体构成的中央纵向剖视图，该图中的顶板部的截面相当于图15中的13-13线的截面。

图14是将图13所示的空调机的装饰面板及本体外壳卸下后从下侧观察到的仰视图。

图15是表示图13所示的空调机的顶板部与钟形口及开关箱的安装关系的分解立体图。

具体实施方式

图1～图5表示本发明较佳实施例的高处设置型空调机的顶板结构。

本实施例的顶板32应用在与已经叙述的图13～图15所示的现有技术例基本相同的埋入天花板型空调机(室内机单元)的本体外壳3(参照图3)上。

该顶板32的板厚D₄比现有的0.8mm薄，形成为0.7mm左右，如图1及图2所示，顶板32的形状与该空调机的箱盒型本体外壳3的形状对应地形成为概略六角形。在顶板32的外周形成有用于嵌入本体外壳3的上端部外周的截面呈钩状的缘部32c。

在顶板32上形成有：用于支撑图13～图15所示的风扇5及风扇电机9的中央部33、以及用于支撑大致环状的热交换器4的外周部35，且形成有从该中央部33向外周部35放射状延伸的多根补强肋32a。如图4及图5所示，各补强肋32a是通过使顶板32向下方凹陷来形成的，其截面形状形成为倒梯形。另外，各补强肋32a设定为底面宽度为W₁、上端侧的宽度为W₂、深度为D₂、倾斜角为θ₂，各补强肋32a之间形成为平面。并且，在各补强肋32a的外周端、且在热交换器4的支撑部形成有台阶部32b。各台阶部32b向下方凹陷的深度D₃设定为比上述D₂小规定尺寸。

另外，在位于顶板32的中央部33的风扇5及风扇电机9的支撑部上也形成有深度为D₁的补强肋33a(D₁＝D₂)。即，形成在该支撑部的补强肋33a的深度D₁与上述补强肋32a的深度D₂相等。该补强肋33a分别进入可进行三点支撑及四点支撑的五处风扇电机的支撑部a～e之间，并与风扇电机9的各支撑部a～e内接(参照图1及图2)。

并且，通过该补强肋33a可有效提高风扇5及风扇电机9的支撑部的刚性、强度、挠曲特性、振动特性。

另外，如图1所示，与现有技术例相同，热交换器4、风扇5及风扇电机9、排水泵22、开关箱23等重物安装在本实施例的顶板32上。

如上所述，本实施例中，从支撑风扇5及风扇电机9的顶板32的中央部33向支撑热交换器4的顶板32的外周部35放射状延伸形成有多根补强肋32a，且这些补强肋32a之间形成为平面。

结果是，即使将顶板32的板厚形成为比现有的薄，但通过将多根补强肋32a的根数、截面形状(拉伸形状)、深度、宽度等调整到最佳，则不需要另外形成大量的副补强肋34等。另外，也可将顶板32的刚性、强度、挠曲特性、振动特性等提高到所需的水平。

因此，与组合大量副补强肋34等的情况相比，加工性优异，冲压模具的结构也简单，故不会产生加工后的应变、不需要的变形、龟裂、翘曲等。

另外，由于可减薄顶板32的板厚、且可提高加工性，从而相应地可降低产品成本。

另外，在该构成中，在位于上述补强肋32a外周侧的热交换器4的支撑部上形成有台阶部32b。

因此，在将热交换器4支撑在顶板32上时，可实现用于将热交换器4支撑在该顶板32上的正确定位。另外，热交换器4在卡合在台阶部32b上的状态下可靠地得到支撑，从而其支撑状态更加稳定。

结果是，也可进一步改善顶板32的振动特性。

另外，由于台阶部32b可提高补强肋32a的宽度方向的强度，故可进一步改善顶板32的挠曲特性。

而且，在以上构成中，在位于顶板32的中央部33的风扇5及风扇电机9的支撑部a～e的周缘也形成有补强肋32a。因此，在顶板32的中央部33也可改善风扇5及风扇电机9的支撑部的刚性、强度、振动特性。

另外，在本实施例中，例如顶板32的板厚最好在0.6mm以上且不到0.8mm。

顶板32的板厚越薄则材料成本越低，且冲压成形也越容易进行。

但是，顶板32的强度、刚性会下降，挠曲特性、振动特性反而恶化。为了应对这种情况，虽然上述构成的补强肋32a很有效，但仅靠补强肋32a毕竟有限，需要使顶板32的板厚大于规定厚度。

考虑到现有产品的板厚(0.8mm)与上述补强肋32a的效果的关系，可降低材料成本、提高加工性、确保所需的品质性能的适度的顶板32的板厚最好为0.6mm以上且不到0.8mm。

因此，采用本实施例的高处设置型空调机的顶板结构，可实现顶板32的尽可能的薄型化、低成本化，且可实现其稳定的支撑刚性、支撑强度、低噪音性能。

(实施例)

为了实际确认以上的作用效果、即影响顶板32特性的补强肋32a的配置、深度、长度等，例如如图6所示，以与图2所示本实施例的顶板32相同的规格(板厚、形状、风扇5及风扇电机9的支撑部)，制作与图13～图15所示现有技术例相同结构(具有主补强肋32a、副补强肋34)的顶板32，对各自的强度及振动进行分析。在本分析中，采用了作为分析结构物的变形和应力用的近似分析方法之一的有限元法分析(EFM分析)。另外，在本分析中，使用有限元分析软件(EDF公司生产，I-DEAS MS9m2 Model Solution)。

(1)分析模型

在图2所示实施例的空调机及图6所示现有技术例的空调机中，都将顶板32作为四节点的壳体要素模型化，将安装在顶板32上的热交换器4、风扇5及风扇电机9、排水泵22、开关箱13等各重物作为集中质量要素模型化，且将顶板32和重物的结合作为刚体要素模型化。

图2、图6中，点A～E表示热交换器4的安装位置，支撑部a～e表示风扇5及风扇电机9的安装位置。

排水泵22固定在热交换器4上，通过热交换器4的安装位置、即点A～E作为载荷作用在顶板32上。

开关箱13也固定在钟形口6上，因此通过其安装位置作用在顶板32上的载荷不明。

另一方面，作为热交换器4及风扇电机9向顶板32上安装的安装方法有下述的两种方式，对热交换器4及风扇电机9的各方法进行研究。

<热交换器4的场合>

(第一方式)

在图2、图6中的点A、B、C这三处安装。

(第二方式)

在图2、图6中的点A、B、D、E这四处安装。

<风扇电机9的场合>

(第一方式)

在图2、图6中的支撑部a、b、c这三处安装。

(第二方式)

在图2、图6中的点a、b、d、e这四处安装。

(2)分析试样

2-1)图2所示的本实施例的空调机

板厚D₄为0.7mm，补强肋32a的深度D₂为8.8～12.8mm

2-2)图6所示的现有技术例的空调机

<试样1>

板厚D₄为0.8mm、主补强肋32a的深度D₂为8.8mm、副补强肋34的深度D₅为8.8mm的顶板32

<试样2>

板厚D₄为0.7mm、主补强肋32a的深度D₂为8.8mm、副补强肋34的深度D₅为8.8mm的顶板32

<试样3>

板厚D₄为0.6mm、主补强肋32a的深度D₂为8.8mm、副补强肋34的深度D₅为8.8mm的顶板32

(3)分析方法

在将安装有上述各重物的各顶板32的外周完全固定的状态下，进行各顶板32的动态分析和静态分析。

在静态分析中仅考虑顶板32和各重物的自重，在动态分析中不考虑各重物的惯性矩。另外，由于作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α不明，故使各重物的质量及重心位置(作用在顶板32上的开关箱13的重量比例)W_α在25.0％～100％之间变化。各重物的质量和重心位置如表1所示。

<各重物的质量及重心位置>

表1：

重物	电动机	风扇	热交换器	排水泵	作用在顶板上的开关箱的重量比例Wα
									100.0％	75.0％	50.0％	25.0％
					质量(×10-4kgfs2/mm)	2.396	2.417	7.373					0.8158	1.529	1.148	0.7645	0.3822
重心(mm)	0.0，0.0，56.7	0.0，0.0，126.5	0.0，0.0，126.7	326.0，276.0，150.0					150.0，-296.5，300.0

另外，作为各顶板32的材料使用表2所示的材料。

<材料物性值>

表2：

品名	材质	杨氏模量(kgf/mm2)	泊松比	密度(kgfs2/mm4)
					钢	SECD-DKA	21078.7	0.29	7.97×10-10

                                      (SECD-DKA：JISG 3313规定的电镀锌钢板)

结果评价是以图6所示的现有顶板32(板厚D₄＝0.8mm)的结果为基准进行的。作为评价项目使用顶板32的最大挠度(mm)和共振转速(rpm)。最大Mises应力不作为评价项目使用，仅用于参考。这是因为最大Mises应力是在作为应力奇异点的安装部(或其附近)产生的缘故。另外，所谓Mises应力是指将三轴应力场中的值与单轴应力值(例如通过材料实验得到的数据值)进行比较时使用的典型的等效应力。

(4)分析结果

如上所述地进行分析后得到下述的分析结果。

另外，下述的结果评价是以表3所示的图6的现有技术例为基准进行的。

<图6的现有技术例(现有的顶板32)的分析结果>

表3：

板厚(mm)	最大挠度(mm)	最大Mises应力(kgf/mm2)	共振转速(rpm)
				0.8	1.30	8.70	742.0

因热交换器4的安装方式、板厚D₄、作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α的不同而引起的顶板32的最大挠度、最大Mises应力及共振转速的变化如表4及表5所示。另外，表5中所示的次数表示固有频率的次数。另外，板厚D₄及开关箱13的重量比例W_α对最大挠度和共振转速的影响如图7及图8所示。由此，得出下面的结论。

4-1)在热交换器4的第二方式中，顶板32的最大挠度与第一方式时相比几乎没有变化，但共振转速明显比第一方式时高。从该结果可以明显看出第二方式较佳。因此，在下面的分析中使用第二方式。

4-2)在使开关箱13的重量比例W_α在25.0％～100.0％之间变化的场合，采用第一方式时，顶板32的最大挠度约增大4.0％，其结果是，该顶板32的刚性下降。另外，共振转速约下降14.0％，其结果是，该顶板32的特性上升。另一方面，在第二方式中，最大挠度约增大3.0％，其增大幅度比上述第一方式小。另外，共振转速也仅下降约2.0％。无论哪种场合，W_α对顶板32特性的影响都限，在下面的分析中将W_α设为50.0％。

4-3)其结果是，若板厚D₄变薄，则顶板32的最大挠度显著上升，共振转速大幅下降。为了确保与上述现有的顶板32相同的特性(参照表3)，推测顶板32的板厚D₄必须在0.8mm以上。

<因作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α和板厚D₄的不同而引起的顶板32的最大挠度及最大Mises应力的变化>

表4：

板厚	热交换器安装(第一方式)								热交换器安装(第二方式)
																	最大挠度(mm)				最大Mises应力(kgf/mm2)				最大挠度(mm)				最大Mises应力(kgf/mm2)
	Wα				Wα				Wα				Wα
																	100.0％	75.0％	50.0％	25.0％	100.0％	75.0％	50.0％	25.0％	100.0％	75.0％	50.0％	25.0％	100.0％	75.0％	50.0％	25.0％
	0.8	1.23	1.21	1.19	1.18	11.37	11.32	11.27	11.22	1.23	1.21	1.20	1.19	8.25	7.91	7.57																	7.23
0.7																	1.57	1.54	1.51	1.49	13.47	13.42	13.38	13.34	1.55	1.53	1.52	1.51	9.50	9.10	8.70	8.30
	0.6	2.09	2.05	2.01	1.97	16.54	16.51	16.48	16.45	2.04	2.02	2.00	1.99	12.14	11.31	10.49																	9.95

<因作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α和板厚D₄的不同而引起的共振转速的变化>

表5：

板厚	次数	热交换器安装(第一方式)				热交换器安装(第二方式)
										Wα				Wα
		100.0％	75.0％	50.0％	25.0％	100.0％	75.0％	50.0％	25.0％
										0.8	1	728.5	759.4	793.4	830.5	985.6	991.2	996.4	1001.2
2	978.6	989.9	1002.2	1016.6	1173.9	1183.1	1191.0	1197.7
									3		1181.4	1184.6	1186.5	1188.0	1214.9	1224.4	1233.6	1242.2
4	1189.7	1193.4	1198.7	1205.2	1755.4	1812.0	1868.8	1925.7
									0.7		1	622.3	648.6	677.6	709.5	870.8	876.6	881.9	886.7
2	860.4	871.6	883.5	897.1	1021.9	1029.7	1036.2	1041.7
										3	1027.3	1028.6	1029.5	1030.4	1052.9	1061.1	1069.2	1077.0
4	1030.1	1034.1	1039.0	1044.4	1515.9	1563.1	1610.7	1658.8
										0.6	1	518.3	540.0	564.1	590.7	751.5	757.4	762.7	767.5
2	738.1	749.0	760.4	773.0	868.9	875.3	880.3	884.5
									3		869.7	870.2	870.7	871.5	891.1	898.0	905.1	911.9
4	873.6	877.2	881.0	885.0	1277.3	1315.4	1354.1	1393.6

(5)风扇5的重量和风扇电机9的安装方式的影响(热交换器4的安装方式为第二方式时)

在下面的分析中，假定作为热交换器4的安装方式采用第二方式，作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α为50.0％。

风扇5的重量从2.370kgf减轻到1.960kgf的场合，风扇电机9的安装方式从第一方式变更为第二方式时顶板32的最大挠度和共振转速分别如表6及表7所示。由此，得出下面的结论。

5-1)在减轻风扇5时，顶板32的最大挠度降低，且共振转速上升，故该顶板32的特性得到改善。

5-2)在作为风扇电机9的安装方式采用第二方式时，与第一方式相比，顶板32的最大挠度降低，且共振转速也上升，故顶板32的特性提高，但其效果有限。

<因风扇5的重量不同而引起的顶板32的最大挠度、最大Mises应力及共振转速的变化(热交换器4的安装方式为第二方式，W_α＝50.0％，风扇电机9的安装方式为第二方式)>

表6：

板厚	2.370kgf			1.960kgf
							最大挠度	最大Mises应力	共振转速	最大挠度	最大Mises应力	共振转速
	0.8	1.20	7.57	996.4	1.15	7.42							1024.0
0.7							1.52	8.70	881.9	1.45	8.53	907.0
	0.6	2.00	10.49	762.7	1.91	10.34							784.0

<因风扇电机9的安装部位不同而引起的顶板32的最大挠度、最大Mises应力及共振转速的变化(热交换器4的安装方式为第二方式，W_α＝50.0％，风扇重量为2.370kgf)>

表7：

板厚	电动机安装(第一方式)			电动机安装(第二方式)
							最大挠度	最大Mises应力	共振转速	最大挠度	最大Mises应力	共振转速
	0.8	1.20	7.57	996.4	1.17	7.56							1010.0
0.7							1.52	8.70	881.9	1.48	8.69	893.0
	0.6	2.00	10.49	762.7	1.95	10.46							772.0

5-3)板厚D₄减薄为0.7mm的顶板32为了维持与现有的顶板32基本相同的特性，需要使配置在顶板32上的补强肋32a的形状达到最佳(参照表6)。

在本分析中，将图6所示的放射状的肋称为主补强肋32a，将夹在该主补强肋32a之间的肋称为副补强肋34。在此，对各肋32a、34对顶板32的特性的影响进行研究。另外，本分析中使用了下述条件。

·作用在顶板32上的开关箱13的重量比例W_α为50.0％，风扇5的重量为现有的2.370kgf。

·风扇电机9的安装方式为第一方式，热交换器4的安装方式为第二方式。

·板厚D₄为0.7mm。

主补强肋32a的深度为现有的8.8mm而副补强肋34的深度在0.0～8.8mm(现有深度)之间变化时的分析结果如表8和图9、图10所示。

表8：

副补强肋的深度(mm)	0.0	0.8	1.8	2.8	3.8	4.8	5.8	6.8	7.8	8.8
											最大挠度	1.38	1.43	1.46	1.49	1.52	1.54	1.55	1.55	1.54	1.52
最大Mises应力	13.41	13.55	12.69	13.08	13.50	13.87	14.11	14.16	14.00	13.66
											共振转速	902.0	893.0	892.0	887.0	882.0	878.0	877.0	878.0	882.0	887.0

由此，得出下面的结论。

1.顶板32的特性(最大挠度和共振转速)显然因副补强肋34的深度不同而有所不同。副补强肋34的深度在0.0～5.8mm的范围内时，随着该深度增大则顶板32的特性下降，但在该深度比5.8mm深时，则顶板32的特性的降低变小。另外，当副补强肋34的深度为0.0mm、即没有副补强肋34而主补强肋32a之间形成为平面时，顶板32的最大挠度达到最小，共振转速达到最大。

2.虽然可以认为使副补强肋34的深度增大到比现有的8.8mm大时，顶板32的特性与没有副补强肋34的情况相比会有所提高，但由于热交换器4的设置及板金加工方面的限制，不希望形成深的副补强肋34。在0.0～8.8mm的范围内，表现出最优异的特性的没有副补强肋34的顶板(板厚D₄＝0.7mm)32与图6所示的现有的顶板(D₄＝0.8mm)32相比，具有基本相同的最大挠度(1.30mm→1.38mm)和较高的共振转速(742.0rpm→902.0rpm)。

3.因此，没有副补强肋34而将各主补强肋32a之间形成为平面的顶板32不仅表现出优异的特性，而且成形加工也容易，可实现材料减少带来的成本降低和产品加工品质的提高。

5-4)在没有副补强肋34的情况下使主补强肋32a的深度D₂变化时的分析结果如表9和图11、图12所示。得到的结论如下所述。

1.随着主补强肋32a的加深，顶板32的特性显著提高，但提高率逐渐降低。

2.主补强肋32a对顶板32的特性的影响极大。

<因主补强肋32a的深度不同而引起的顶板32的最大挠度、最大Mises应力及共振转速的变化(没有副补强肋34)>

表9：

主补强肋的深度(mm)	8.8	9.0	9.2	9.4	9.6	9.8	10.0	10.4	10.8	11.2	11.6	12.0	12.4
														最大挠度	1.38	1.36	1.33	1.30	1.28	1.26	1.24	1.20	1.17	1.14	1.11	1.09	1.06
最大Mises应力	13.41	13.26	13.12	12.99	12.87	12.77	12.68	12.51	12.36	12.22	12.09	11.97	11.87
														共振转速	902.0	909.0	916.0	922.0	927.0	933.0	938.0	947.6	956.0	964.0	971.0	978.0	984.0

Claims (4)

1、一种高处设置型空调机的顶板结构，该空调机包括：收纳风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱的本体外壳；以及配置在该本体外壳的顶面、吊设所述风扇及风扇电机、热交换器、排水泵、开关箱的顶板，

其特征在于，在所述顶板上形成有用于支撑风扇电机的中央部和用于支撑所述热交换器的外周部，且形成有从该中央部向所述外周部放射状延伸的多根补强肋，各补强肋之间形成为平面。

2、如权利要求1所述的高处设置型空调机的顶板结构，其特征在于，在位于所述补强肋外周的所述热交换器的支撑部上形成有台阶部。

3、如权利要求1或2所述的高处设置型空调机的顶板结构，其特征在于，在位于所述顶板中央部的所述风扇电机的支撑部上设置有所述补强肋。

4、如权利要求1至3中任一项所述的高处设置型空调机的顶板结构，其特征在于，所述顶板的板厚在0.6mm以上且不到0.8mm。

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