JP2011052881A

JP2011052881A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2011052881A
Application number: JP2009201365A
Authority: JP
Inventors: Kenji Haruyama; 賢二春山; Tsutomu Nagashima; 勤長島; Yuzo Urata; 雄三浦田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: JP5263539B2

Abstract

【課題】長期間にわたって安定して使用することができる空気調和機の室外機をより安価に提供する。
【解決手段】室外機筐体１００の前面の開口部を覆う前面パネル５００を送風ファン６の吹出グリル５２０を含めて、全てを１枚の金属板によって一体成型し、吹出グリル５２０を前面パネル５００のパネル面から送風ファン３とは離反する方向に張り出すように設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、室外機筐体の前面パネルの生産性の向上に関する。

近年の空気調和機は、室内側に配置される室内機ユニットと、屋外に配置される室外機ユニットとが分離された、いわゆるスプリット型が主流である。例えば特許文献１に示すように、室外機は、箱状の室外機筐体を備え、その内部に圧縮機や熱交換器、送風ファンなどが設けられており、各種電気信号線や配管類とともに室外機に接続される。

室外機筐体は、地面やベランダなどの被設置面に水平に配置されるベースパネルと、ベースパネルから立設される一対の側面パネルと、側面パネルの前面側の開口部を覆うように配置される前面パネルと、天面を覆う天井パネルとを備えている。

特許文献１に示すように、従来の前面パネルは、矩形状のパネル本体の一部に送風ファンの吹出グリルが設けられている。吹出グリルは、送風ファンに対向するように設けられており、回転時の送風ファンに指などを接触させないため、格子状の桟が設けられている。

通常、前面パネルは、生産性やコストなどから合成樹脂の成型品が用いられていた。しかしながら、合成樹脂で前面パネルを製作すると、以下のような問題が生じる。すなわち、空気調和機の室外機は一度屋外に設置されると、長期間にわたって風雨や日光に晒される。
したがって、耐候性や耐食性のよい材料が求められる。さらには、火炎によって延焼するのを防止するため、難燃性樹脂が用いられるが、難燃性樹脂は、材料コストが高いため、より生産コストが高くなることは否めない。

そこで、より生産コストを安くするために、例えば特許文献２に示すように、金属の線材を格子状に形成したグリル桟を吹出グリルに取り付けて用いる方法も提案されている。これによれば、パネル本体の成型にかかるコストを安く抑えることができるばかりでなく、汎用の金属線材を用いることで、より生産コストを抑えることができる。

しかしながら、特許文献２に記載の方法は、線材同士を溶接または接着することで桟状に成形しているため、生産工数が増えてしまう。

グリル桟は、人が指を差し込んで怪我などをしないように、φ１２ｍｍの試験指を５Ｎの力で押し込んでも指が入らないように設計されている。

特開２００６−１６２０９４号公報特開２００３−２１４６５８号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、長期間にわたって安定して使用することができる空気調和機の室外機をより安価に提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、内部に圧縮機、熱交換器および送風ファンを有する室外機筐体を備え、上記室外機筐体の前面には、上記室外機本体の前面の開口部を覆うパネル本体と、上記送風ファンの吹出グリルとを有する前面パネルが配置されている空気調和機の室外機において、上記パネル本体および上記吹出グリルは、１枚の金属板によって一体成型されており、上記吹出グリルは、上記パネル本体のパネル面から上記送風ファンとは離反する方向に張り出されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記吹出グリルは、絞り加工によって上記パネル本体のパネル面からグリル面が張り出されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記吹出グリルにはさらに、ルーバが一体成型されており、上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバーの上記送風ファン側の先端までの距離をｘ，上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバの他方の先端までの距離をｙとしたとき、上記ルーバは、ｘ＜ｙとなるように設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記吹出グリルにはさらに、ルーバが一体成型されており、上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバーの上記送風ファン側の先端までの距離をｘ，上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバの他方の先端までの距離をｙ，上記ルーバー間の開口幅をｈとしたとき、上記ルーバは、ｘ＞ｙかつｘ＜ｈとなるように設けられていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、上記請求項４において、上記ルーバーを正面から見た上記ルーバーの投影開口幅をｈ’としたとき、上記ルーバはｈ＞ｈ’となるように設けられていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、上記請求項３または４において、上記ルーバーは、空気の流れ方向に対して傾斜して設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、１枚の金属板によって一体成型した前面パネルの吹出グリルを送風ファンから離反する方向に張り出して設けたことにより、安価に前面パネルを生産することができ、さらに吹出グリルによって通風抵抗を減らすことができる。

請求項２に記載の発明によれば、絞り加工によって吹出グリルを張り出すことにより、１枚の金属板で均一に吹出グリルを成型することができ、生産工程や生産コストをさらに少なくすることができる。

請求項３および４に記載の発明によれば、吹出グリルのルーバを条件に合わせて設けたことにより、ファンからルーバーまでの距離を設けたことで、より空気抵抗を減らすことができる。

請求項５に記載の発明によれば、ルーバーを正面から見た上記ルーバーの投影開口幅をｈ’をｈ＞ｈ’となるように設けることで、ファンとルーバーの距離を離すことができ、より空気抵抗を減らすことができる。

請求項６に記載の発明によれば、ルーバーを空気の流れ方向に対して傾斜して設けたことにより、指の挿入をより確実に防ぐことができるばかりでなく、ルーバの端面をファンから離すことができる。さらには、空気の流れに沿って傾斜させることで、流れをスムーズにして送風効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の分解斜視図。（ａ）上記室外機の正面図，（ｂ）上記室外機の内部構造を一部省略した断面図。上記室外機の前面パネルの斜視図。（ａ）上記前面パネルの吹出グリルの模式的な断面図，（ｂ）（ｃ）上記吹出グリルの変形例を表す模式図。（ａ）上記前面パネルの吹出グリルの拡大斜視図，（ｂ）図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図。（ａ）〜（ｆ）吹出グリルの変形例を表す正面図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、この空気調和機の室外機は、箱状の室外機筐体１００を備え、その内部には、冷凍サイクルに含まれる圧縮機１，熱交換器２および送風ファン３と、これらの制御基板を含む電装品箱４とを備えている。

室外機筐体１００は、その内部が仕切板５によって圧縮機室と熱交換器室とに区画されており、圧縮機室には、圧縮機１と、これに付属する配管類が設置されている。熱交換器２は、Ｌ字型に形成されており、室外機筐体１００の背面から一方の側面に沿って配置されている。

熱交換器２は、多数の平行に並んだ放熱フィンに冷媒管を直交するように配置した、いわゆるフィンチューブ型の熱交換器が用いられてよい。この例において、熱交換器２は、Ｌ字型に一体成型された熱交換器ユニットが用いられているが、例えば背面側熱交換器ユニットと側面側熱交換器ユニットとを連結するなどしていてもよい。本発明において、熱交換器２の具体的な構成について任意的な事項である。

図２を併せて参照して、送風ファン３は、室外機筐体１００の背面（図２（ｂ）では右側面：熱交換器２側）から空気を吸い込んで、前面（図２（ｂ）では左側面：吹出グリル５２０側）に向かって吹き出す軸流ファンである。

送風ファン３は、ファン取付台６に取り付けられたファンモータ３１と、ファンモータ３１によって駆動されるファン本体３２とを備えている。ファン本体３２の外周には、吸引効率を高めるファンリング３３が設けられている。ファンリング３３は、後述する前面パネル５００の背面にネジで固定されている。本発明において、送風ファン３の具体的な構成については、任意であってよい。

電装品箱４は、内部に電源基板などが収納されるボックス本体４１と、同ボックス本体４１の蓋４２とを有し、この例では仕切板５の上端側にネジ止めによって固定されている。本発明において、電装品箱４の具体的な構成は任意であってよい。

再び図１を参照して、室外機本体１００は、地面などの被設置面上に設置されるベースパネル２００と、ベースパネル２００の互いに対向する側辺から立設される一対の側面パネル３００，４００と、室外機筐体１００の前面側に配置される前面パネル５００と、各側面パネル３００，４００および前面パネル５００の上端側に被せられる天井パネル６００とを備えている。側面パネル３００，４００および前面パネル５００は一体であってもよい。

ベースパネル２００，各側面パネル３００，４００，前面パネル５００および天井パネル６００はともに、鋼板をプレス成形したものからなる。各パネルの表面には、防さびや防蝕などの塗装処理もしくはコーティング処理が施されている。

ベースパネル２００は、周縁が上に向かってほぼ直角に折り曲げられた矩形皿状に形成されており、底部には、被設置面に設置される脚部２１０，２１０が設けられている。ベースパネル２００には、上述した仕切板５が固定されており、仕切板５を挟んで正面向かって右側に圧縮機１が、左側に熱交換器２が据え付けられている。

ベースパネル２００にはさらに、送風ファン３を支持するファン取付台６が立設されている。ファン取付台６は、一端がベースパネル２００に固定され、そこから天井パネル６００に向かってほぼ垂直に立ち上げられたメインフレーム６１と、メインフレーム６１の先端からＬ字状に折り曲げられた補強フレーム６２とを有する金属製のアングル部材からなる。

メインフレーム６１のほぼ中央には、ファンモータ３１が取り付けられている。メインフレーム６１と補強フレーム６２との付け根部には、熱交換器２の一部に引っ掛けられる固定フック６３が設けられている。補強フレーム６２の先端は、天井パネル６００の前面側まで延設されており、その先端にはさらに前面パネル５００を支持する支持ステー６４が設けられている。

熱交換器室側の側面パネル３００（以下、左側面パネル３００とする）は、室外機筐体１００の左側面を覆う１枚の金属パネルであって、その両端は、ベースパネル２００の前面側および背面側に渡ってＲ状に折り曲げられている。

左側面パネル３００には、左側面パネル３００の内側に沿って配置される熱交換器２に向けて空気を取り込むための側面吸込グリル３１０が設けられている。側面吸込グリル３１０は、左側面パネル３００の一部を楕円状に打抜加工した通気孔を多数備えている。

機械室側の側面パネル４００（以下、右側面パネル４００とする）は、室外機筐体１００の右側面を覆う１枚の金属パネルであって、その両端は、ベースパネル２００の前面側および背面側に渡ってＲ状に折り曲げられている。

右側面パネル４００には、室外機筐体１００を持ち上げるためのグリップ４１０が設けられている。グリップ４１０は、右側面パネル４００の上部中央にネジ止めによって固定されている。

右側面パネル４００にはさらに、室外機１００と室内機とを接続するための各種配管類やコード類が接続される接続部４２０が設けられている。接続部４２０は、右側面パネル４００の下部に設けられており、通常は、着脱式の保護カバー４３０によって覆い隠されている。

次に、図２〜図４を併せて参照して、前面パネル５００の構成について説明する。前面パネル５００は、室外機筐体１００の熱交換器室および機械室の前面を覆うように配置されるパネル本体５１０と、パネル本体５１０の一部に送風ファン３の吹出グリル５２０とを有し、それらが１枚の金属板にプレス成形などの機械加工を施すことにより一体成型されている。

前面パネル５００は、室外機筐体１００の前面の開口部を覆うパネル本体５１０を有し、パネル本体５１０の一部には送風ファン３の吹出グリル５２０が設けられている。パネル本体５１０は、その両端（図２（ａ）では左右両端）が各側面パネル３００，４００の一部に重なるようにＲ状に折り曲げられている。

パネル本体５１０の上端のほぼ中央には、ファン取付台６の支持ステー６４にネジを介して固定される固定孔５１１が設けられている。パネル本体５１０の両端の裏面側には、前面パネル５００を各側面パネル３００，４００に引っ掛るためのフック（ともに図示しない）が設けられているが、本発明においてこれらフックは任意的事項であるため、その説明は省略する。

吹出グリル５２０は、絞り加工によって送風ファン３から離反する方向（図２（ｂ）では左側）に張り出すように設けられている。この例において、吹出グリル５２０は、パネル本体５１０のパネル面５１０ａから吹出グリル５２０のグリル面５２０ａまでの張り出し量ａが１０ｍｍ張り出すように設けられている。

この例において、吹出グリル５２０の張り出し量ａは１０ｍｍであるが、張り出し量ａは少なくとも１０ｍｍ以上であればよい。これによれば、送風ファン３のファン本体３２の先端からグリル面までの距離ｂが十分長くなるため、吹出グリル５２０から指が差し込まれたとしても、送風ファン３に指が触れるのを防ぐことができる。さらには、吹出グリル５２０のねじれ強度を高めることができる。

吹出グリル５２０には、中央から半径方向に向かって放射状に延びる複数の桟５２１が設けられており、桟５２１の間に送風ファン６から送り出された空気を機外に放出する空気吹出孔５２２が設けられている。

吹出グリル５２０の桟５２１にはさらに、空気吹出孔５２２から空気を抵抗なく機外に送り出すとともに、指などの差し込み防止するためのルーバー５３０が設けられている。また、吹出グリルに指を差し込んでも、指先が送風ファンに触れることを防止することができる。

図４（ａ）に示すように、ルーバ５３０は、吹出グリル５２０の一部を切り起こしてフィン状に形成したものからなり、この例では、送風ファン６の中心軸から半径方向に所定間隔をもって配置されている。

この例において、ルーバー５３０は、空気の流れ方向（図４（ａ）の矢印方向）に沿ってほぼ平行となるように形成されている。これによれば、空気の流れを妨げることがなく、送風効率をより高めることができる。

ルーバー５３０は、吹出グリル５２０の吹出面（桟５２１の付け根部）から送風ファン３側の先端までの距離をｘ，他方の先端までの距離をｙとしたとき、ｘ＜ｙとなるように設けられている。

これによれば、ｘ＜ｙとしたことにより、ルーバー５３０のフィンの長いフィンが外側を向くように配置されるため、送風ファン６からの距離をさらに稼ぐことができる。他方において、図４（ｂ）に示すように、ｘ＞ｙとして設けてもよい。この場合、吹出グリル５２０から送風ファン３までの距離ｂを若干長めに確保しておくことが好ましい。

また、図４（ｃ）に示すように、ルーバー５３０をｘ＞ｙとして設け、さらに各ルーバー５３０の間隔をｈとしたとき、ルーバー５３０はｘ＞ｙかつｘ＜ｈを満足するように設けることが好ましい。

これによれば、ルーバ５３０のｘを小さくすることで、ファン本体３２からルーバー５３０が離れるため、空気抵抗が減る。また、吹出グリル５２０のグリル面に対して傾斜するようにして設けることが好ましい。これによれば、送風ファン６によって生成される旋回状の空気の流れに沿ってルーバー５３０を設けることで、より排気効率を高めることができる。

より好ましい態様としては、ルーバ５３０を正面から見たルーバー５３０の投影開口幅をｈ’としたとき、ルーバー５３０は、ｈ＞ｈ’となるように設けられている。これによれば、ファンとルーバーの距離を離すことができ、空気抵抗を減らすことができる。

さらには、ルーバ−５３０を傾けることにより、空気吹出口５２２の開口面積は減らさず、正面方向の投影面積を減らすことができる。これによれば、空気吹出口５２２から指を差し入れることをより確実に防止することができる。さらには、ルーバー５３０の間隔ｈよりも正面から見た空気吹出口５２２の投影開口幅ｈ’が小さくなるため、指が挿入されるのを防ぐことができる。

この例において、吹出グリル５２０の桟５２１とルーバー５３０とは吹出グリル５２０の一部にスリット加工を施したのち、プレス加工することで、桟５２１とルーバー５３０を同時に一体成型している。

図５（ｂ）に示すように、この例において、桟５２１は、吹出グリル５２０のグリル面５２０ａに対して傾斜するように折り曲げられていることが好ましい。これによれば、桟５２１をグリル面５２０ａに対して傾斜させることで、正面（図５では上面）から見て桟５２１の投影面積を小さくすることができる。したがって、桟５２１に空気が当たる部分を減らすことができ、より空気抵抗を減らすことができ、排気効率を高めることができる。

この例において、桟５２１およびルーバー５３０は、中央から半径方向に向かって放射状に形成され、その桟５２１を跨ぐようにルーバー５３０が設けられているが、これ以外の各種変形例も本発明に含まれる。

すなわち、図６（ａ）に示すように、吹出グリル５２０ａは、上下方向に沿って延在する３つの桟５２１を有し、各桟５２１は所定間隔をもって互いに平行に配置されている。この桟５２１の間にルーバー５３０が上下方向に所定間隔で多数が設けられている。これによれば、ルーバー５３０の切り起こし方向が一定であるから、プレス金型を複雑にしなくて済むため、吹出グリル５２０ａを容易かつ安価に製造することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、この吹出グリル５２０ｂは、上述した実施形態と同様に桟５２１を中央から半径方向に放射状に設け、各桟５２１の間にルーバー５３０を設けるまでは同じであるが、各ルーバー５３０が各桟５２１の放射方向に配置されている。これによれば、ルーバー５３０がファン本体３２の回軸方向に沿った配置になるため、吹出グリル５２０ｂの吹出効率を高めることができる。

図６（ｃ）に示すように、吹出グリル５２０ｃは、桟５２１を放射状に設け、各桟５２１の間に放射方向にルーバー５３０を設けており、基本的には図６（ｂ）に示す実施形態と同一であるが、この例において、各桟５２１の間にさらに補強用の補強桟５２３が設けられている。

これによれば、補強桟５２３を設けたことにより、吹出グリル５２０に外力が加えられても変形しにくいばかりでなく、吹出グリル５２０ｃの周囲の強度が高まるため、送風ファン３の駆動時に通風による振動の発生を抑えることができる。

図６（ｃ）に示す実施例において、補強桟５２３は、半径方向に延びる８本の桟５２１の間にそれぞれ設けられ、長さが各桟５２１のほぼ半分となるように形成されているが、より強度を高めるためには、図６（ｄ）に示すように形成してもよい。

すなわち、この吹出グリル５２０ｄは、中央から半径方向に沿って延在する桟５２１の数を増やし、８箇所から１２箇所に増やしている。これによれば、桟５２１の数を増やすことでより強度を高めることができる。また、これに併せて、ルーバー５３０数や形状も変化しており、ルーバー５３０のファン本体３２に対する角度を抵抗の少ない角度にできる。

また、図６（ｅ）に示すように、この吹出グリル５２０ｅは、中央から各桟５２１がそれぞれ上方向，下方向，左方向および右方向に向かって延設されており、各桟５２１の間にルーバー５３０が設けられている。

別の態様として、図６（ｆ）に示すように、この吹出グリル５２０ｆは、同心円状に延在する環状の桟５２１ａを有し、各桟５２１ａの間にルーバー５３０ａが環状に連続して配置されている。

各ルーバー５３０ａは、桟５２１ａの形状に合わせて吹出孔が環状に配置されており、これによれば、ルーバ５３０ａを送風ファン６の回転によって生じた旋回渦の流れに合わせて環状に配置することで、空気を機外により効率的に排出できる。

再び図１を参照して、天井パネル６００は、側面パネル３００，４００および前面パネル５００の上端縁を覆う矩形皿状に形成されている。本発明において、天井パネル６００の具体的な形状は任意的な事項であってよい。

この例において、空気調和機の室外機は、室内機ユニットと室外機ユニットとが分離したセパレート型を例にとって説明したが、室外機と室内機とが一体化された一体型ユニットに適用されてもよい。以上、本発明の一実施形態を各図面を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

１圧縮機
２熱交換器
３送風ファン
４電装品箱
５仕切板
６ファン取付台
１００室外機筐体
２００ベースパネル
３００左側面パネル
４００右側面パネル
５００前面パネル
６００天井パネル

Claims

内部に圧縮機、熱交換器および送風ファンを有する室外機筐体を備え、上記室外機筐体の前面には、上記室外機本体の前面の開口部を覆うパネル本体と、上記送風ファンの吹出グリルとを有する前面パネルが配置されている空気調和機の室外機において、
上記パネル本体および上記吹出グリルは、１枚の金属板によって一体成型されており、上記吹出グリルは、上記パネル本体のパネル面から上記送風ファンとは離反する方向に張り出されていることを特徴とする空気調和機の室外機。
上記吹出グリルは、絞り加工によって上記パネル本体からグリル面が張り出されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
上記吹出グリルにはさらに、ルーバが一体成型されており、上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバーの上記送風ファン側の先端までの距離をｘ，上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバの他方の先端までの距離をｙとしたとき、上記ルーバは、ｘ＜ｙとなるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。
上記吹出グリルにはさらに、ルーバが一体成型されており、上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバーの上記送風ファン側の先端までの距離をｘ，上記吹出グリルのグリル面から上記ルーバの他方の先端までの距離をｙ，上記ルーバー間の開口幅をｈとしたとき、上記ルーバは、ｘ＞ｙかつｘ＜ｈとなるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。
上記ルーバーを正面から見た上記ルーバーの投影開口幅をｈ’としたとき、上記ルーバはｈ＞ｈ’となるように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機の室外機。
上記ルーバーは、空気の流れ方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機の室外機。