JP6502632B2 - 室外機及びこの室外機を備えた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、送風機を有する室外機及びこの室外機を備えた空気調和機に関する。

従来、空気調和機において、少なくとも一つ以上のプロペラファンを有し、プロペラファンの上流側にモータを配置し、モータによってこのプロペラファンを駆動することにより室外機内部と熱交換器を送風する構成の室外機が知られている。

特開平１１−２２３３６５号公報

空調機の室外機は、高効率化、コンパクト化、低騒音化が求められているが、特許文献１に開示されているように、プロペラファンと上流側の障害物との距離を長く設定することにより、圧力損失を低減し、送風量を増加させ、軸動力を低減することが図られている。

また、屋外に設置する室外機に搭載されるモータは、いわゆる屋外型タイプであるため、雨水が浸入しないように密封性の高いケーシングで覆われており、下流側に配置されるファンに対して空気抵抗になりやすい位置と形状となっている。このため、プロペラファンとケーシングとの距離を長く設定すると、風量増加、軸動力低減、騒音低減の効果が期待できる。

また、ファン外径とシュラウド内径との間隙であるいわゆるチップクリアランスを小さく設定することで、送風量を増加させることが一般に知られている。

しかしながら、ファンとモータとの距離を長くする場合、ファンを支持する回転軸の剛性が減じることとなり、ファン外径部とシュラウド内径部が干渉するおそれが生じるため、ファンとケーシングとの距離の増大にも限界があった。

本発明は、風量増加、軸動力低減、騒音低減が可能な室外機を提供することを目的とする。

本発明の室外機は、筐体と、前記筐体の上部に配置され、前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を送る送風機と、前記送風機の上流側に位置し前記送風機を駆動するモータと、前記モータをカバーするモータケーシングと、前記モータの回転子に固定されて該モータの回転力を送風機に直接伝達する一本の回転軸と、前記送風機と前記モータとの間であって前記モータケーシングから離れた位置で且つ空気の流れの中に配置され、前記モータの回転力を直接前記送風機に伝達する前記一本の回転軸を保持する軸受と、を備え、前記軸受の回転軸の方向の投影面積は前記モータケーシングの回転軸の方向の投影面積よりも小さく構成されることを特徴とする。

本発明によれば、ファンとモータとを接続する回転軸を保持する軸受によりファンとモータケーシングとの距離を長く設定できるとともに、この軸受による空気抵抗が低減されるので、風量増加、軸動力低減、騒音低減が可能な室外機を提供することができる。

第１の実施形態の室外機の送風構造を示した図 本発明の第１の実施形態のファンおよびモータと軸受部の要部を示した図 本発明のファンおよびモータと軸受部の要部を示した斜視図 軸受部の変形例を示した斜視図 軸受部の変形例を示した斜視図 第２の実施形態の室外機の送風構造を示した図 第２の実施形態のファンおよびモータと軸受部の要部を示した図 空気の流れを水平方向に変更した場合の構造を示した図

本発明の室外機は、筺体と、筐体上部に配置され、筐体内部から筐体外部に空気を送る送風機と、送風機の上流側に位置し送風機を駆動するモータと、モータをカバーするモータケーシングと、モータの回転力を送風機に伝達する回転軸と、回転軸を保持する軸受と、を備え、軸受の回転軸方向の投影面積はモータケーシングの回転軸方向の投影面積よりも小さく構成される。本発明の室外機によれば、ファンとモータとを接続する回転軸を保持する軸受によりファンとケーシングとの距離を長く設定できるとともに、この軸受による空気抵抗を低減できるので、風量増加、軸動力低減、騒音低減が可能となる。

本発明の第１の実施例について、図１−図３を参照して説明する。図１に本実施例の室外機の構造を示す。空気調和機は、室外機１と室内機（図示せず）から構成されており、これらは冷媒配管によって繋がれ、冷媒によって熱を運ぶことで冷房及び暖房運転を行う。図１に示した空気調和機の室外機１は、プロペラファン２、モータ３、回転軸４、シュラウド５、モータを支持するモータクランプ６、熱交換器７、圧縮機９、電気機器を収めた電気箱８、さらにそれらを収めた筺体により構成される。

プロペラファン２とモータ３との間に軸受１３を設置し、軸受１３はブラケット１５を介してモータケーシング２０に固定される。

図２はモータ３の内部構造を示す。プロペラファン２の回転軸４の周りに回転子１８、固定子１９、モータケーシング２０が設置される。モータケーシング２０に取り付けられたブラケット１５に軸受１３が設置される。

モータ３の回転によってプロペラファン２を駆動し、空気の流れを発生させる。室外機１外部から吸い込まれた空気は、熱交換器７を通過しながら熱交換を行い、その後流れの方向を上に向けて、プロペラファン２に流入する。プロペラファン２の上流にモータ３が配置され、プロペラファン２とモータ３（モータケーシング２０）の距離が小さいとプロペラファン２の中心側には空気が供給されにくくなり、ファンの送風量が低下する。

本実施例においては、回転軸４を保持する軸受１３を備えるので、モータ３との距離を長く設定できる。つまり、軸受１３により、回転軸４は回転可能に固定されているため、回転軸４を長くすることによる剛性低下が抑制され、シュラウド５の内径部とプロペラファン２の干渉の危険性も抑制でき、このような干渉する危険性を回避して、風量増加、軸動力低減、騒音低減を行うことが可能である。また、軸受１３の回転軸方向の投影面積をモータケーシング２０の回転軸方向の投影面積よりも小さく構成するので、軸受１３による空気抵抗も低減できるので、送風量の低減を抑制することができる。さらに、軸受部１３の周囲に空気が流れるようにブラケット１５を構成しているため、送風量を大きくすることができ、送風効率を増加させることができる。

また、軸受部１３とブラケット１５を図４、図５に示すように小型化することで一層の圧力損失低減が可能である。

本発明の第２の実施例について、図６、図７を参照して説明する。図６に本実施例の室外機の構造を示す。図６に示した空気調和機の室外機を構成する主な部品は、第１の実施の形態と同様な構造であるが、ブラケット２２はモータクランプ６に支持される。本構造では、モータ３を含めて支持固定するため、第１の実施の形態よりも強固に固定することができる。

また、図８に示す水平方向に空気が流れる構造においても、プロペラファンとシュラウドの干渉を回避することができる。

１ 室外機
２ プロペラファン
３ モータ
４ 回転軸
５ シュラウド
６ モータクランプ
７ 熱交換器
８ 電気箱
９ 圧縮機
１０ アキュムレータ
１１a 側板
１２ 底板
１３ 軸受
１４ 軸受
１５ ブラケット
１６ ゴムシール
１７ 仕切部材
１８ 回転子
１９ 固定子
２０ モータケーシング
２１ 回転軸ケーシング
２２ ブラケット
２３ 上板

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体の上部に配置され、前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を送る送風機と、
   前記送風機の上流側に位置し、前記送風機を駆動するモータと、
   前記モータをカバーするモータケーシングと、
   前記モータの回転子に固定されて該モータの回転力を前記送風機に直接伝達する一本の回転軸と、
   前記送風機と前記モータとの間であって前記モータケーシングから離れた位置で且つ空気の流れの中に配置され、前記モータの回転力を直接前記送風機に伝達する前記一本の回転軸を保持する軸受と、
   を備え、
   前記軸受の前記回転軸の方向の投影面積は前記モータケーシングの前記回転軸の方向の投影面積よりも小さく構成される
   ことを特徴とする室外機。
2. 請求項１に記載の室外機において、
   前記軸受を支持するブラケットと、前記モータを支持するモータクランプと、を備え、
   前記ブラケットを前記モータクランプに取り付けたことを特徴とする室外機。
3. 室内機と、請求項１又は２に記載の室外機と、を備えたことを特徴とする空気調和機。