JP4273792B2

JP4273792B2 - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP4273792B2
Application number: JP2003064705A
Authority: JP
Inventors: 英隆寺久保; 久男五十嵐; 智則小嶋; 伸一山田; 孝之篠原
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004271107A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室外機に係わり、より詳細には、熱交換器とファンモータとの配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の室外機は、図４の上方から見た断面図、および図３の分解斜視図で示すように、底板８１上に立設された仕切板８２により熱交換器室と圧縮機室とに区画されている。
【０００３】
熱交換器室には、熱交換器８３と、これに対向する送風ファン８４と、モータ取付金具９２に取り付けられた送風ファン８４を駆動する駆動モータ９１とが配設され、また、圧縮機室には圧縮機８５が配設され、底板８１には、熱交換器８３を臨ませた背面側の吸込口８６と、送風ファン８４を臨ませた前面側の吹出口８７とを備えた外胴８８が被着されている。
【０００４】
外胴８８は、図３で示すように、吹出口８７に対応する吹出グリル８９と送風ファン８４を囲繞するファンリング９０とを備えた前面パネル８８ａと、両側部を構成する側面パネル８８ｂと、背面側を構成する背面パネル８８ｃと、上部を構成する上面パネル８８ｄとからなり、背面パネル８８ｃおよび一方の側面パネル８８ｂには吸込口８６が設けられている。
【０００５】
仕切板８２は、図４で示すように、く字状に湾曲形成された構成となっており、これによって、熱交換器８３の一側を圧縮機８５の背面側近傍まで延出させ、できるだけ熱交換能力を向上させようとした構造がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、筐体のほぼ中央には、送風ファンとその駆動モータとが、また、一方の側面側には圧縮機室が配設されているため、箱状の筐体の内部に配置できる熱交換器の形状は限られており、背面から他方の側面に向かってＬ字型の形状となるのが一般的であり、熱交換能力を高めようとすると、筐体の形状が大きくなってしまうという問題があった。
【特許文献１】
特開２００３−２８４６２号公報（第３頁、第６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上述べた問題点を解決し、熱交換能力を向上させてコンパクトな空気調和機の室外機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するため、背面側に吸込口を、前面側に吹出口を備えた外胴を底板に被着し、同底板上に立設された仕切板により熱交換器室と圧縮機室とに区画し、前記熱交換器室に熱交換器と送風ファンと同送風ファン用の駆動モータとを夫々配設すると共に、前記圧縮機室に圧縮機を配設してなる空気調和機の室外機において、前記熱交換器が折返部を備えて断面Ｕ字型に形成されてなり、前記折返部の前面および背面に、同折返部を挿通する回転軸を共有するアキシャルギャップ型の駆動モータをそれぞれ配設し、同駆動モータは共に前記回転軸を支持する軸受を備えると共に、前記回転軸の両端に送風ファンをそれぞれ備えてなる構造とする。
【０００９】
また、前記アキシャルギャップ型駆動モータの固定子の一側を前記折返部に隣接して配置し、前記送風ファンの回転中心に備えられ、前記回転軸を固定する回転ボスの前記固定子他側と相対向する面に、前記アキシャルギャップ型駆動モータの回転子を構成する永久磁石を備えてなる構造とする。
【００１０】
また、前記アキシャルギャップ型駆動モータ固定子は、前記折返部の前面と上面及び背面との三方を覆い、端部に前記底板に固定されるフランジを備えた断面コ字型のモータ取付金具に固定されてなる構造とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による空気調和機の室外機を詳細に説明する。
図１は本発明による空気調和機の室外機の一実施例を示す、上方から見た室外機の断面図である。なお、従来例と同じ部分については同じ番号を使用し、説明を省略する。
本願で従来例と異なる部分は、駆動モータ１と２個の送風ファン２と熱交換器３との形状である。熱交換器３は、従来のＬ字型ではなく、吹出口８７側に折り返された折返部３ｃを備えて断面Ｕ字型に形成されている。
このため、吸込口８６から流入した外気が吹出口８７から吹き出されるまでの間に、熱交換器３を２回通過することになり、従来のＬ字型では得られなかった高い熱交換能力が得られる。
【００１２】
このように熱交換器３は、折返部３ｃを備えたＵ字型に形成されているため、回転軸方向の寸法が大きい従来のインナー型の駆動モータを配置することができない。そこで本願では駆動モータとしてアキシャルギャップ型のモータを使用する。なお、このモータは同じ構造の回転子と固定子とを２組用いて回転軸４で結合したタンデム構成になっている。
このアキシャルギャップ型の駆動モータ１は、送風ファン２の回転ボス２ａの内面側（熱交換器３の折返部３ｃ側）に備えられたリング状の永久磁石５と、この永久磁石５と相対向して回転軸４と同心円上に配設されたリング状の固定子６とから構成されている。このように、アキシャルギャップ型の駆動モータを採用することにより、駆動モータの回転軸方向の厚みを小さくでき、薄型のモータを構成することができる。
【００１３】
この駆動モータ１の取付構造を図２を用いて説明する。図２（Ａ）は室外機の側面の要部断面図であり、図２（Ｂ）は駆動モータの取付を説明するための要部前面図である。
熱交換器３の折返部３ｃは、等間隔で平行に並べられた多数のフィン３ａと、これに直交する伝熱管３ｂとで構成されており、底板８１上に固定されている。また、端部にフランジ１０ａを備えた断面コ字型のモータ取付金具１０が、この折返部３ｃの背面と上面と前面とを囲むようにして底板８１上に固定されている。なお、フランジ１０ａは底板８１に当接しており、図示しないネジで底板８１に固定されている。
このモータ取付金具１０の前面と背面には、駆動モータ１の固定子１ａが、同固定子１ａの外周に備えられた３つ取付片１ｂにより、モータ取付金具１０に螺着されている。この固定子１ａはリング形状に形成されており、中心に回転軸４を挿通するための挿通孔１ｃを備えており、さらに、この挿通孔１ｃには軸受１ｄが嵌合されている。また、固定子１ａには、巻線を巻回した８個の鉄心１ｅが回転軸４と同心円状に等間隔で配置されている。
このように、取付精度が要求される２個の駆動モータの位置関係が、モータ取付金具１０のみで規定されるため、組立作業が容易となる。また、駆動モータ１の負荷となる送風ファン２が回転軸方向に対象に配置されているため、回転の偏芯を抑制して振動を減少させることができる。
【００１４】
この固定子１ａと隙間を隔てて対向する面には、送風ファン２の回転ボス２ａ備えられたリング状の永久磁石５が配置されており、８個の鉄心１ｅの巻線を駆動することにより、送風ファン２が回転する構造となっている。そして、回転ボス２ａの中心に固定された回転軸４は永久磁石５の中心を貫いて固定子１ａの軸受１ｄを挿通し、さらに、上下に隣接する伝熱管３ｂの間、および左右に隣接するフィン３ａの間を挿通し、モータ取付金具１０の背面側の固定子１ａを経て折返部３ｃの背面側送風ファン２の回転ボス２ａの中心に固定されている。なお、左右に隣接するフィン３ａの間が回転軸４の直径より小さい場合は、適宜、フィン３ａを部分的にカットしてもよい。
【００１５】
以上のように室外機を構成し、２個の固定子１ａを回転軸４が所定の方向に回転するように同期して駆動すれば、２個の送風ファン２は同時に所定方向に回転する。当然のことながら、送風ファン２の羽根２ｂの取付ピッチは、所定方向に回転した場合に吸込口から吹出口へ外気が通り抜けるように配置されている。
なお、図示しないが、一方のアキシャルギャップ型の駆動モータ１が、２個の送風ファン２を十分に駆動可能ならば１個だけ配設してもよく、さらに、１個の送風ファン２が十分な送風能力があれば、１個だけ配設しても同様な効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による空気調和機の室外機によれば、請求項１に係わる発明は、熱交換器が吹出口側に折り返された折返部を備えて断面Ｕ字型に形成し、折返部の前面および背面に同折返部を挿通する回転軸を共有するアキシャルギャップ型の駆動モータをそれぞれ配設し、回転軸の両端に送風ファンをそれぞれ備えた構造とすることにより、
吸込口から流入した外気が吹出口から吹き出されるまでの間に、熱交換器を２回通過することになり、従来のＬ字型では得られなかった高い熱交換能力が得られる。
【００１７】
また、請求項２に係わる発明は、アキシャルギャップ型駆動モータの固定子の一側を折返部に隣接して配置し、送風ファンの回転中心に備えられ、回転軸を固定する回転ボスの固定子他側と相対向する面に、アキシャルギャップ型駆動モータの回転子を構成する永久磁石を備えた構造とすることにより、駆動モータの回転軸方向の厚みを小さくでき、薄型のモータを構成できる。
【００１８】
また、請求項３に係わる発明は、アキシャルギャップ型駆動モータ固定子が、折返部の前面と上面と背面との三方を覆い、端部に底板に固定するためのフランジを備えた断面コ字型のモータ取付金具に固定される構造とすることにより、取付精度が要求される２個の駆動モータの位置関係が、モータ取付金具のみで規定されるため、組立作業が容易となる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の室外機の一実施例を示す、上面から見た断面図である。
【図２】本発明によるアキシャルギャップ型駆動モータの取付構造の要部を示しており、（Ａ）は側面の断面図、（Ｂ）は前面図である。
【図３】従来の空気調和機の室外機の構造を示す分解斜視図である。
【図４】従来の空気調和機の室外機を示す、上面から見た断面図である。
【符号の説明】
１駆動モータ
１ａ固定子
１ｂ取付片
１ｃ挿通孔
１ｄ軸受
１ｅ鉄心
２送風ファン
２ａ回転ボス
２ｂ羽根
３熱交換器
３ａフィン
３ｂ伝熱管
３ｃ折返部
４回転軸
５永久磁石
６固定子
１０モータ取付金具
１０ａフランジ
８１底板
８２仕切板
８３熱交換器
８４送風ファン
８５圧縮機
８６吸込口
８７吹出口
８８外胴
８８ａ前面パネル
８８ｂ側面パネル
８８ｃ背面パネル
８８ｄ上面パネル
８９吹出グリル
９０ファンリング
９１駆動モータ
９２モータ取付金具

Claims

背面側に吸込口を、前面側に吹出口を備えた外胴を底板に被着し、同底板上に立設された仕切板により熱交換器室と圧縮機室とに区画し、前記熱交換器室に熱交換器と送風ファンと同送風ファン用の駆動モータとを夫々配設すると共に、前記圧縮機室に圧縮機を配設してなる空気調和機の室外機において、
前記熱交換器が折返部を備えて断面Ｕ字型に形成されてなり、前記折返部の前面および背面に、同折返部を挿通する回転軸を共有するアキシャルギャップ型の駆動モータをそれぞれ配設し、同駆動モータは共に前記回転軸を支持する軸受を備えると共に、前記回転軸の両端に送風ファンをそれぞれ備えてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
前記アキシャルギャップ型駆動モータの固定子の一側を前記折返部に隣接して配置し、前記送風ファンの回転中心に備えられ、前記回転軸を固定する回転ボスの前記固定子他側と相対向する面に、前記アキシャルギャップ型駆動モータの回転子を構成する永久磁石を備えてなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室外機。
前記アキシャルギャップ型駆動モータ固定子は、前記折返部の前面と上面及び背面との三方を覆い、端部に前記底板に固定されるフランジを備えた断面コ字型のモータ取付金具に固定されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室外機。