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JP4818935B2 - 空気調和装置の室外機 - Google Patents

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Description

本発明は空気調和装置の室外機に係り、特に室外熱交換器の構造を改良した空気調和装置の室外機に関する。
近年、設置スペースや据付作業の面から運転能力はそのままにして、省スペース化が図られた空気調和装置の室外機が望まれている。そのためには、大容量の室外熱交換器を配置したり、室外送風ファンの送風量を増大させる方法が考案されている。
例えば、特許文献１（特開平８−２４７４９９号公報）には、熱交換器をＬ字状に曲げ、空気流通方向に複数列の熱交換器を備えたものが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、熱交換容量を増大させるために熱交換器の列を増やした場合、下流側の熱交換器において通風抵抗が増え、熱交換効率が低下したり、送風量を増大させるために送風機を大型化すると下流側の熱交換器のＬ字短辺部分と送風ファンが接触したり、送風ファンとの距離が近接するため騒音が増大する。
発明の開示
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、省スペースで熱交換容量を増大させることができる空気調和装置の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、本発明による空気調和装置の室外機は、仕切板により内部を二区画に区分された室外機筐体と、前記仕切板により区画された一方側に設けられた機械室と、前記仕切板により区画された他方側に設けられた熱交換室とを備え、前記機械室は、室外機筐体底板上に設けられた圧縮機を含み、前記熱交換室には、室外熱交換器と送風機が収納されており、前記室外熱交換器は前記送風機方向に平面視Ｌ字形状に曲げられかつ空気流通方向に重ねて配置された少なくとも２列の熱交換器からなり、空気流通方向下流側に配置される下流側熱交換器は、空気流通方向上流側に配置される上流側熱交換器よりも高さ方向の長さが長く設けられ、前記下流側熱交換器のＬ字短辺側の端部は、前記上流側熱交換器のＬ字短辺側の端部よりもＬ字長辺寄りに位置し、かつ前記送風機の送風ファンよりも送風機回転軸方向の上流側に位置するように設けられていることを特徴とする。
本発明に係る空気調和装置の室外機によれば、省スペースで熱交換容量を増大させることができる空気調和装置の室外機を提供することができる。
上記構造を有する本発明の空気調和装置の室外機は、下流側熱交換器の曲げ角度が鈍角（例えば１２０°）をなすので、９０°に曲げた場合に比べて、フィン間隔が広くなり、空気の流通量が増えるので熱交換効率が向上する。さらに、下流側熱交換器はＬ字短辺部分の端部が、送風ファンよりも空気流通方向の上流側に位置しているので、送風ファンと下流側熱交換器との距離を保つことができ、騒音を抑えることができる。加えて、送風ファンの半径方向、軸方向の長さを大きくでき、送風量を増大させることができる。さらには、下流側熱交換器を上流側熱交換器の高さ方向の長さよりも長くしたことにより熱交換器容量を増大させることができる。
以下、本発明に係る空気調和装置の室外機の一実施形態について添付図面を参照して説明する。尚、以下の記載に於いて、上下、左右等、方向を示す表現は図示の状態、又は室外機の実際の据付状態に基づき述べられる。
図１は本発明に係る空気調和装置の室外機の斜視図、図２はその室外機筐体を除去した斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の空気調和機の室外機１は、室外機筐体２を備え、この室外機筐体２は固定脚３ａを備えた底板３と、この底板３から立設され吹出口４ａが設けられ、分割取り外し可能なサービス板４ｂを備えた前側板４と、この前側板４に連設され吸込側となるワイヤーガード５と、このワイヤーガード５に連設される機械室側板６と、この機械室側板６に対向し、底板３の背面側隅部から立設される支柱７と、前側板４、ワイヤーガード５、機械室側板６及び支柱７によって区画される上部開口を覆うように載置される天板８で構成されている。天板６は天井部６ａとその周端部に形成され、前側板４、機械室側板６、支柱７に固定される固定部６ｂを有している。
図２に示すように、室外機筐体２内は仕切板９によって、機械室１０と熱交換室１１とに区画されている。
機械室１０には、底板３上に載置されて圧縮機１２、アキュムレータ１３、現地配管接続用バルブ１４、冷媒配管及び圧縮機１２や送風機１５を駆動制御する室外制御装置（図示しない）等が収容されている。
また、熱交換室１１には、底板３上に載置されて送風ファン１５ａとモータ１５ｂを備えた送風機１５、熱交換器１６が収容されている。
送風機１５はモータ１５ｂがモータベース１７に取付け固定され、モータベース１７は、下部が底板３に固定され、上部の一端が天板８の背面側に固定され、他端が前側板４に固定されている。さらに、モータベース１７は、底板３に固定するための下部固定部１７ａと、ファンモータ１５ｂを固定するファンモータ固定部１７ｂ及び図６に示す上部固定部１７ｃとを有している。
図３〜図６に示すように、熱交換器１６は、送風機１５を囲うように室外機筐体２の背面側と一側面側に面するように平面視でＬ字形状をなす上流側熱交換器１６ａと、その空気流通方向下流側に配置される下流側熱交換器１６ｂとで構成されている。
上流側熱交換器１６ａは、複数枚のアルミフィン１６ａ１に空気流通方向に２列の冷媒パイプ（伝熱管）１６ａ２が千鳥状に貫通している。また、室外機筐体２の背面側には、Ｌ字長辺部１６ａ３が配置され、室外機筐体２の一側面側には、Ｌ字短辺部１６ａ４が配置されている。それぞれの端部には背面側端板１８ａと、前面側端板１８ｂが設けられ、背面側端板１８ａは仕切板９の室外機筐体２の背面側端部に固定され、前側端板１８ｂは底板３および前面板４に固定されている。
下流側熱交換器１６ｂは、複数枚のアルミフィン１６ｂ１に１列の冷媒パイプ１６ｂ２が貫通している。上流側熱交換器１６ａと同様に室外機筐体２の背面側にＬ字長辺部１６ｂ３が配置され、一側面側にＬ字短辺部１６ｂ４が配置されている。下流側熱交換器１６ｂにもＬ字短辺部１６ｂ４を設けたことにより、その分、熱交換容量を増大させることができる。また、下流側熱交換器１６ｂの端部には背面側端板１９ａと前側端板１９ｂが設けられ、背面側端板１９ａは仕切板９に固定され、前面側端板１９ｂは下部が固定具２０を介して底板３に固定されている。
また、上流側熱交換器１６ａと下流側熱交換器１６ｂとは室外機筐体２の背面側の端部で冷媒配管及びＵパイプ２１により接続されている。
下流側熱交換器１６ｂのフィン間隔Ｆｂは、上流側熱交換器１６ａのフィン間隔Ｆａよりも大きくなっており、これにより下流側熱交換器１６ｂに空気が流通しやすくなるので熱交換効率が向上する。
また、下流側熱交換器１６ｂの冷媒パイプ１６ｂ１の間隔Ｐｂは、上流側熱交換器１６ａの冷媒パイプ１６ａ１の間隔Ｐａと異なっている。例えば、冷媒パイプ１６ａ２の縦方向の間隔Ｐａと下流側熱交換器１６ｂの冷媒パイプ１６ｂ２の縦方向の間隔Ｐｂとは異なっている。本実施形態ではＰｂ＞Ｐａとなっている。これにより上流側のパイプ１６ａ２と下流側のパイプ１６ｂ２との空気流通方向の重なり部分が減るので下流側の冷媒パイプ１６ｂ２にも空気が触れやすくなり、熱交換効率が向上する。
また、下流側熱交換器１６ｂのＬ字長辺部分１６ｂ３とＬ字短辺部分１６ｂ４とがなす曲げ角度αが鈍角例えば好ましくは１２０°をなすように設けられ、Ｌ字短辺部分１６ｂ４の端部１６ｂ５は、送風ファン１５ａよりも送風機回転軸方向の上流側に位置するように設けられている。曲げ角度αが鈍角をなすので、９０°に曲げた場合に比べて、曲げ部分のフィン間隔が広くなり、空気の流通量が増えるので熱交換効率が向上する。
さらに、下流側熱交換器１６ｂはＬ字短辺部分１６ｂ４の端部１６ｂ５が、送風ファン１５ａよりも送風機回転軸方向の上流側に位置しているので、送風ファン１５ａと下流側熱交換器１６ｂとの距離を保つことができ、騒音を抑えることができる。さらに、送風ファン１５ａの半径方向、軸方向の長さを大きくでき、送風量を増大させることができる。
また、下流側熱交換器１６ｂは高さ方向の長さＨｂが上流側熱交換器１６ａの高さ方向の長さＨａよりも長く設けられている。
上流側熱交換器１６ａの上端部は、天板６の天井部６ａと固定片６ｂとの間に形成される曲部および天板６を固定するためのネジ等が邪魔になり高くできない。仮に上流側熱交換器１６ａの上端部を天井部６ａまで高く設けたとしても、天板固定片６ｂが近接しているため空気の流通が妨げられ、ほとんど熱交換されない。しかし、下流側熱交換器１６ｂの上端部は、天板６の固定片６ｂと距離があるため、天井部６ａの高さ付近まで高く設けることができ、天板６の固定部６ｂにより空気の流通が妨げられないので熱交換が可能である。本発明では下流側熱交換器１６ａを上流側熱交換器１６ａの高さ方向の長さよりも長くしたことにより天板６裏のスペースを有効に活用でき、熱交換量を増大することができる。
さらに下流側熱交換器１６ｂの高くなっている上端部分をモータベース１７の上部固定部１７ｃに設けられた挟持部１７ｄで挟み、上部固定部１７ｃの一側端部１７ｅを天板６に固定することにより下流側熱交換器１６ｂの長辺部分１６ｂ３と上流側熱交換器１６ａの長辺部分１６ａ３とが密着する。密着することにより通風抵抗が減り、熱交換効率を向上させることができる。
上記構造を有する本実施形態の空気調和装置の室外機は、下流側熱交換器の曲げ角度αが鈍角をなすので、９０°に曲げた場合に比べて、フィン間隔が広くなり、空気の流通量が増えるので熱交換効率が向上する。さらに、下流側熱交換器１６ｂはＬ字短辺部分１６ｂ３の端部１７ｂ４が、送風ファン１５ａよりも空気流通方向の上流側に位置しているので、送風ファン１５ａと下流側熱交換器１６ｂとの距離を保つことができ、騒音を抑えることができ、これに加えて、送風ファン１５ａの半径方向、軸方向の長さを大きくでき、送風量を増大させることができる。さらに、下流側熱交換器１６ｂを上流側熱交換器１６ａの高さ方向の長さよりも長くしたことにより熱交換器容量を増大させることができる。
本実施形態の空気調和装置の室外機によれば、省スペースで熱交換容量を増大させることができる空気調和装置の室外機が実現される。
本発明に係る空気調和装置の室外機の斜視図。 本発明に係る空気調和装置の室外機の筐体を除去して示す斜視図。 本発明に係る空気調和装置の室外機に用いられる熱交換器の平面図。 本発明に係る空気調和装置の室外機に用いられる熱交換器の側面図。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。 本発明に係る空気調和装置の室外機に用いられる熱交換器の一部を拡大して示す縦断面図。

Claims (1)

  1. 仕切板により内部を二区画に区分された室外機筐体と、
    前記仕切板により区画された一方側に設けられた機械室と、
    前記仕切板により区画された他方側に設けられた熱交換室とを備え、
    前記機械室は、室外機筐体底板上に設けられた圧縮機を含み、
    前記熱交換室には、室外熱交換器と送風機が収納されており、
    前記室外熱交換器は前記送風機方向に平面視Ｌ字形状に曲げられかつ空気流通方向に重ねて配置された少なくとも２列の熱交換器からなり、
    空気流通方向下流側に配置される下流側熱交換器は、空気流通方向上流側に配置される上流側熱交換器よりも高さ方向の長さが長く設けられ、
    前記下流側熱交換器のＬ字短辺側の端部は、前記上流側熱交換器のＬ字短辺側の端部よりもＬ字長辺寄りに位置し、かつ前記送風機の送風ファンよりも送風機回転軸方向の上流側に位置するように設けられていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
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