JP2006242542A - 室外機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転時における微小隙間に起因するビビリ音の発生を防止することができる室外機ユニットおよび空気調和機を提供する。
【解決手段】 外周面を構成する外壁構成部材３１と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器２３と、室外熱交換器２３に向かって外気を送風する室外ファンと、を有する室外機ユニット５であって、外壁構成部材３１には、外気を流通させる開口部４１が形成されるとともに、異物の侵入を遮断する保護部材４５が開口部４１を覆うように配置され、保護部材４５の縁部４９には、外壁構成部材３１に係止される係止手段５１が形成され、縁部４９における係止手段５１の近傍領域には、外壁構成部材３１を係止手段に押圧する押圧手段５５が、保護部材４５から突出して形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、室外機ユニットおよび空気調和機に関する。

一般に、空気調和機の室外機ユニットおよび室内機ユニットにおける空気吸入用の開口部には格子状のグリル等が備えられ、異物等が各ユニット内部に侵入するのを防止するとともに、各ユニットに搭載された熱交換器やファンなどの構成要素が外部からの衝撃により破損されることを防止している。
上述のグリル等は、通常、独立した部材として樹脂を用いて射出形成等されることが多く、一体に形成された爪部や、凹部や、凸部などを用いて各ユニットに係止させることにより取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−１３２３２２号公報

上述の特許文献１においては、室内機ユニットの枠体の開口部に取り付けられる樹脂製グリルにおいて、グリルの下端と開口部の下端に設けられた凹部と凸部の嵌合し、開口部の上端に形成されたスリット状の隙間に、グリルの上端に形成された突片および弾性部材を挿入することでグリルを枠体に取り付ける技術が開示されている。
しかしながら、樹脂製グリルは反りが発生しやすく、形成条件を厳密に管理したとしても微小な反りの発生を防止することは困難であった。この微小な反りが発生すると、枠体とグリルとの間に微小な隙間が形成されていた。かかる場合に、室内機ユニットに搭載されたファンなどの駆動部に起因する振動が枠体およびグリルに伝わると、枠体とグリルとが衝突を繰り返すことにより発生する音、いわゆる「ビビリ音」が発生するという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、運転時における微小隙間に起因するビビリ音の発生を防止することができる室外機ユニットおよび空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の室外機ユニットは、外周面を構成する外壁構成部材と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、該室外熱交換器に向かって外気を送風する室外ファンと、を有する室外機ユニットであって、前記外壁構成部材には、前記外気を流通させる開口部が形成されるとともに、異物の侵入を遮断する保護部材が前記開口部を覆うように配置され、前記保護部材の縁部には、前記外壁構成部材に係止される係止手段が形成され、前記縁部における前記係止手段の近傍領域には、前記外壁構成部材を前記係止手段に押圧する押圧手段が、前記保護部材から突出して形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、外壁構成部材を係止手段に押圧する押圧手段が、保護部材から突出して形成されているため、外壁構成部材と保護部材との間隔を所定間隔に保つことができる。そのため、外壁構成部材や保護部材が振動しても、両者の衝突を防止することができる。

押圧手段が係止手段の近傍領域のみに形成されているため、保護部材における反り等の変形の影響を受けることなく、外壁構成部材を押圧手段および係止手段に確実に接触させることができる。
つまり、例えば、押圧手段を上記縁部の全域にわたって形成すると、保護部材における反り等の変形の影響により、押圧手段と保護部材との間等に微小隙間が形成される可能性があるが、上記近傍領域のみに押圧手段を形成することで上記変形の影響を回避することができる。

また、上記発明においては、前記係止手段が、前記保護部材から前記外壁構成部材に向かって延び、前記保護部材との間で前記外壁構成部材を挟むように折れ曲がった形状を有する係止部材であることが望ましい。
本発明によれば、外壁構成部材を係止部材と保護部材との間に差し込むことにより、保護部材を容易に外壁構成部材に係止することができる。

さらに、上記発明においては、前記押圧手段が、前記縁部に沿う方向において、前記係止手段の両側に隣接して配置されていることが望ましい。
本発明によれば、押圧手段を係止手段の両側に隣接して配置することにより、係止手段に対して、上記外壁構成部材を両側から押圧することができる。そのため、外壁構成部材と係止手段および押圧手段とを確実に接触させることができ、振動などの外力により外壁構成部材と係止手段、または、外壁構成部材と押圧手段とが離間、接触することを防止できる。

上記発明においては、前記押圧手段が、前記外壁構成部材との接触部が曲面に形成された突起部であることが望ましい。
本発明によれば、押圧手段が、外壁構成部材との接触部が曲面に形成された突起部であるため、突起部と外壁構成部材との間で微小隙間が形成されることを防止できる。つまり、上記接触部を曲面とすることにより、外壁構成部材と突起部との相対配置角度が変わっても、外壁構成部材と突起部とを点状または線状に確実に接触させることができる。また、突起部と外壁構成部材との接触領域以外における突起部と外壁構成部材との隙間を所定間隔に保つことができる。そのため、突起部と外壁構成部材とが振動により衝突することを防止できる。

上記発明においては、前記保護部材における前記縁部に隣接する隣接縁部には、前記保護部材から前記外壁構成部材側に延びる固定爪が備えられ、前記固定爪には、その先端方向に向かって、前記保護部材の中央方向に突出する段差部が形成されていることが望ましい。
本発明によれば、固定爪には、先端方向に向かって、保護部材の中央方向に突出する段差部が設けられているため、保護部材と段差部との間に外壁構成部材を挟むことにより保護部材を外壁構成部材に固定できる。
また、外壁構成部材を保護部材と段差部との間に挟む際に、前記縁部側から見て、固定爪は外壁構成部材により外方に押し広げられる。そのため、保護部材は、その中央部が外壁構成部材に接近する凹曲面状に変形する。その結果、係止手段および押圧手段は、外壁構成部材に押し付けられ確実に接触される。

本発明の空気調和機は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行なう室内熱交換器と、前記室内空気を前記室内熱交換器に向かって送風する室内ファンと、を有する室内機ユニットと、上記本発明の室外機ユニットと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、上記本発明の室外機ユニットを備えることにより、空気調和機の運転時における、いわゆるビビリ音の発生を防止できる。

本発明の室外機ユニットおよび空気調和機によれば、外壁構成部材を係止手段に押圧する押圧手段が、保護部材から突出して形成されているため、外壁構成部材と保護部材との間隔を所定間隔に保つことができる。そのため、外壁構成部材や保護部材が振動しても、両者の衝突を防止することができ、ビビリ音の発生を防止することができるという効果を奏する。

押圧手段が係止手段の近傍領域のみに形成されているため、保護部材における反り等の変形の影響を受けることなく、外壁構成部材を押圧手段および係止手段に確実に接触させることができ、微小隙間に起因するビビリ音の発生を防止することができるという効果を奏する。

以下、本発明の室外機ユニットおよびそれを備えた空気調和機について図１から図４を参照して説明する。
図１は、本発明の空気調和機における一実施形態を説明する概略図である。
空気調和機１は、図１に示すように、室内機ユニット３および室外機ユニット５から構成されている。これら室内機ユニット３および室外機ユニット５は、冷媒が導通する冷媒配管７や図示しない電気配線などにより接続されている。冷媒配管７は２本備えられており、一方の冷媒配管７は、冷媒を室内機ユニット３から室外機ユニット５へ流通させるように配置され、他方の冷媒配管７は、冷媒を室外機ユニット５から室内機ユニット３へ流通させるように配置されている。

室内機ユニット３は、背面のベース（図示せず）と前面パネル９とで構成され、上記ベースには、プレートフィンチューブ型の室内熱交換器１１や、略円筒形状のクロスフローファン（室内ファン）１３などの各種機器が備えられている。
前面パネル９には吸込グリル部１５が前面および上面に形成され、吸込グリル部１５の背後にはエアフィルタ１７が備えられている。これにより、室内の空気を多方向から室内機ユニット３内に吸い込むことができ、吸い込まれた空気に含まれる粉塵を取り除くことができる。
前面パネル９の下方には吹出口１９が形成されており、室内熱交換器１１を通過した空気がここから室内に吹き出される。

室内熱交換器１１は、低温低圧の冷媒または高温高圧の冷媒が供給され、室内空気を加熱または冷却できるように構成されている。
クロスフローファン１３は、室内機ユニット３内部に回転駆動可能に配置されている。クロスフローファン１３を回転駆動させることにより、吸込グリル部１５から室内空気を吸入し、室内熱交換器１１を通過させた後、室内に吹き出させることができる。

図２は、図１の室外機ユニットの構成を説明する部分分解図である。
室外機ユニット５は、図１および図２に示すように、筐体（外壁構成部材）２１内に室外熱交換器２３、プロペラファン（室外ファン）２５、圧縮機２７などが備えられている。
筐体２１は、土台となるベース２９と、前面を構成するフロントパネル（外壁構成部材）３１と、後面を構成するリアパネル３３と、上面を構成する天板３５と、から概略構成され、略直方体形状に形成されている。筐体２１内には、略中央に室外機ユニット５内の空間を２つに分けるバッフルプレート３７が設けられている。室外機ユニット５の正面視における左側の空間にはプロペラファン２５が配置され、右側の空間には圧縮機２７が配置されている。
室外熱交換器２３は、周囲に多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管により構成されており、熱交側板３９によりベース２９に固定されている。プロペラファン２５は、ブラケット（図示せず）によりベース２９に固定されている。

フロントパネル３１のプロペラファン２５に対向する領域には、図１および図２に示すように、室外熱交換器２３において熱交換された外気を排出する開口部４１が形成されている。フロントパネル３１は、金属板をプレス加工することにより形成され、室外熱交換器２３を通過した外気の流れを整えるベルマウス４３がフロントパネル３１と一体に形成されている。
フロントパネル３１には開口部４１を覆うアウトレットグリル（保護部材）４５が設けられ、プロペラファン２５を外部衝撃から保護している。

アウトレットグリル４５は、図１および図２に示すように、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂から形成され、中央には室外熱交換器２３を通過した外気が流通する格子部４７が形成されている。
フロントパネル３１に対して対向するアウトレットグリル４５の対向面の上縁部（縁部）４９には、係止部材（係止手段）５１が３箇所に形成されている。また、フロントパネル３１の係止部材５１に対向する位置には、係止部材５１と嵌め合わされる凹部５３が形成されている。
なお、上述のように、１つのアウトレットグリル４５に係止部材５１が３つ形成されていても良いし、３つより多く形成されていても良いし、３つより少なく形成されていてもよく、特に限定するものではない。

図３は、図２のアウトレットグリルの係止部材および突起部を説明する部分拡大図である。図３（ａ）は、アウトレットグリルの拡大断面視図であり、図３（ｂ）はアウトレットグリルの背面視図である。
係止部材５１は、図３（ａ）に示すように、板状に形成されているとともに、アウトレットグリル４５の背面からフロントパネル３１側（図３（ａ）中の左方向）へ略垂直の延び、その後、格子部４７の方向（図３（ａ）中の下方向）に折れ曲がる略Ｌ状に形成されている。

係止部材５１の格子部４７の方向には、フロントパネル３１側へ略垂直の延びる突起部（押圧手段）５５が形成されている。突起部５５の先端は略半円柱状に形成されている。
突起部５５は、図３（ｂ）に示すように、１つの係止部材５１に対して２つ配置され、係止部材５１の略水平方向（図３（ｂ）中の略左右方向）における両隣に、略水平方向に延びるように形成されている。
突起部５５の先端と係止部材５１との間隔Ｔは、その間に挟まれるフロントパネル３１の厚さより若干狭く形成されている。このように形成することにより、フロントパネル３１を間に挟んだ際に、係止部材５１が材料である樹脂材の弾性により変形する。そのため、フロントパネル３１と係止部材５１、フロントパネル３１と突起部５５とを確実に接触させることができるとともに、その接触応力状態を係止部材５１の左右でバランスさせ不要なビビリ音の発生をさらに抑制する。

図４は、図２のアウトレットグリルの固定爪を説明する拡大断面視図である。
アウトレットグリル４５の左右方向の側方の端部である側縁部（隣接縁部）５７には、図２および図４に示すように、固定爪５９が形成されている。
固定爪５９は、一方の側縁部５７に４つ直線上に並ぶように形成され、アウトレットグリル４５全体では８つ形成されている。

固定爪５９は、図４に示すように、アウトレットグリル４５の背面からフロントパネル３１側へ略垂直に延びるように形成されている。固定爪５９の先端部には、先端方向に向かい格子部４７側（図４中の下方向）に突出する段差部６１が形成され、段差部６１より更に先端側に、先端方向に向かい外方（図４中の上方向）に傾斜する傾斜面６３が形成されている。
また、フロントパネル３１の固定爪５９に対向する位置には、固定爪５９が挿通される固定孔６５が形成されている。
なお、上述のように、１つのアウトレットグリル４５に固定爪５９を８つ形成してもよいし、８つよりも多く形成してもよいし、８つよりも少なく形成してもよく、特に限定するものではない。

リアパネル３３の室外熱交換器２３と対向する領域には、室外熱交換器２３を通過した外気が筐体２１内部へ導入される開口部（図示せず）が形成され、この開口部を覆うフィンガード（図示せず）が設けられている。フィンガードを配置することにより、コルゲートフィンが外部からの不意の衝撃により破損されることを防止している。

圧縮機２７は、低温低圧の気体冷媒を吸入して高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うものである。ちなみに、冷媒回路とは、この圧縮機２７に加えて、室内熱交換器１１、室外熱交換器２３、冷媒配管７、膨張弁および冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁および四方弁は図示せず）などから概略構成され、冷媒を室内機ユニット３と室外機ユニット５との間で循環させる回路である。

次に、上記の構成からなる空気調和機１における作用について説明する。
まず、冷房運転時における空気調和機１の作用について説明する。冷媒は、図１に示すように、室外機ユニット５の圧縮機２７により圧縮され、高温高圧の気体冷媒として室外熱交換器２３に向けて吐出される。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３を通過する外気にその熱を放出し液化した後、膨張弁（図示せず）により減圧され、冷媒配管７を通って室内機ユニット３に向けて流出する。

室内機ユニット３内の室内熱交換器１１に流入した液冷媒は、室内熱交換器１１を通過する室内気から熱を奪い気化した後、冷媒配管７を通って室外機ユニット５に向けて室内熱交換器１１から流出する。
室外機ユニット５に流入した気体冷媒は、圧縮機２７に吸入され、圧縮されて再び室外熱交換器２３に向けて吐出される。

暖房運転時においては、冷媒は圧縮機２７に圧縮され、高温高圧の気体冷媒として室内熱交換器１１に向けて吐出される。室内熱交換器１１に流入した冷媒は、室内熱交換器１１を通過する室内気に熱を放出し液化する。液化した冷媒は膨張弁により減圧された後、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、外気から熱を奪い気化した後、圧縮機２７に吸入され、圧縮されて再び室内熱交換器１１に向けて吐出される。

外気は、プロペラファン２５により室外機ユニット５の室外熱交換器２３を通過してフロントパネル３１側に流過するよう風向制御される。ここで、プロペラファン２５の周囲にはベルマウス４３が配置され、室外熱交換器２３を通過した外気はベルマウス４３内を通過して整流された状態で室外機ユニット５外部へ導かれる。

次に、本発明の特徴部であるアウトレットグリル４５の取り付けについて説明する。
アウトレットグリル４５は、その上縁部４９に形成された係止部材５１および突起部５５の間にフロントパネル３１を挟むとともに、側縁部５７に形成された固定爪５９をフロントパネル３１の固定孔６５に挿通することにより、フロントパネル３１に取り付けられる。

固定爪５９を固定孔６５に挿通させる際には、固定爪５９の傾斜面６３が固定孔６５と接触し、固定爪５９は外側へ押し広げられる。さらに固定爪５９を押し込むと、傾斜面６３は固定孔６５を通り抜ける。すると、固定爪５９の段差部６１がフロントパネル３１の裏面と接触し、固定爪５９が固定孔６５から抜け落ちることが防止される。

固定爪５９が形成されたアウトレットグリル４５は、固定爪５９が押し広げられたことにより、上縁部４９から見て、その中央部がフロントパネル３１に近づく凹曲面状に湾曲する。このようにアウトレットグリル４５が湾曲すると、係止部材５１および突起部５５がフロントパネル３１に押し付けられ、より確実にフロントパネル３１と接触させることができる。
また、突起部５５はフロントパネル３１を両脇から係止部材５１に押し付けている。

上記の構成によれば、フロントパネル３１を係止部材５１に押圧する突起部５５が、アウトレットグリル４５から突出して形成されているため、フロントパネル３１とアウトレットグリル４５との間隔を所定間隔に保つことができる。そのため、フロントパネル３１やアウトレットグリル４５が振動しても両者の衝突を防止することができ、ビビリ音の発生を防止できる。

突起部５５が係止部材５１の両側に隣接して配置することにより、アウトレットグリル４５における反り等の変形の影響を受けることなく、フロントパネル３１を突起部５５および係止部材５１に確実に接触させることができ、振動などの外力によりフロントパネル３１と係止部材５１、または、フロントパネル３１と突起部５５とが離間、接触することを防止でき、ビビリ音の発生を防止できる。

突起部５５の先端は略円柱状に形成されているため、フロントパネル３１と突起部５５との相対配置角度が変わっても、フロントパネル３１と突起部５５とを線状に確実に接触させることができる。また、フロントパネル３１と突起部５５との接触領域以外における突起部５５とフロントパネル３１との隙間を所定間隔に保つことができる。そのため、突起部５５とフロントパネル３１との振動による衝突を防止し、ビビリ音の発生を防止できる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、本発明を室外機ユニットのファンガードに適用して説明したが、このファンガードに適用したものに限られることなく、フィンガードや、室内機ユニットの前面パネル等、その他各種のパネル構造物に適応することができるものである。

本発明に係る空気調和機における一実施形態を説明する概略図である。 図１の室外機ユニットの構成を説明する部分分解図である。 図２のアウトレットグリルの係止部材および突起部を説明する部分拡大図である。 図２のアウトレットグリルの固定爪を説明する拡大断面視図である。

符号の説明

１ 空気調和機
３ 室内機ユニット
５ 室外機ユニット
１１ 室内熱交換器
１３ クロスフローファン（室内ファン）
２１ 筐体（外壁構成部材）
２３ 室外熱交換器
２５ プロペラファン（室外ファン）
２７ 圧縮機
３１ フロントパネル（外壁構成部材）
４５ アウトレットグリル（保護部材）
４９ 上縁部（縁部）
５１ 係止部材（係止手段）
５５ 突起部（押圧手段）
５７ 側縁部（隣接縁部）
５９ 固定爪
６１ 段差部
６５ 固定孔

Claims (6)

1. 外周面を構成する外壁構成部材と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう室外熱交換器と、該室外熱交換器に向かって外気を送風する室外ファンと、を有する室外機ユニットであって、
   前記外壁構成部材には、前記外気を流通させる開口部が形成されるとともに、異物の侵入を遮断する保護部材が前記開口部を覆うように配置され、
   前記保護部材の縁部には、前記外壁構成部材に係止される係止手段が形成され、
   前記縁部における前記係止手段の近傍領域には、前記外壁構成部材を前記係止手段に押圧する押圧手段が、前記保護部材から突出して形成されていることを特徴とする室外機ユニット。
2. 前記係止手段が、前記保護部材から前記外壁構成部材に向かって延び、前記保護部材との間で前記外壁構成部材を挟むように折れ曲がった形状を有する係止部材であることを特徴とする請求項１記載の室外機ユニット。
3. 前記押圧手段が、前記縁部に沿う方向において、前記係止手段の両側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の室外機ユニット。
4. 前記押圧手段が、前記外壁構成部材との接触部が曲面に形成された突起部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の室外機ユニット。
5. 前記保護部材における前記縁部に隣接する隣接縁部には、前記保護部材から前記外壁構成部材側に延びる固定爪が備えられ、
   前記固定爪には、その先端方向に向かって、前記保護部材の中央方向に突出する段差部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の室外機ユニット。
6. 冷媒と室内空気との間で熱交換を行なう室内熱交換器と、前記室内空気を前記室内熱交換器に向かって送風する室内ファンと、を有する室内機ユニットと、
   請求項１から請求項５のいずれかに記載の室外機ユニットと、
   を備えることを特徴とする空気調和機。

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