JP2012242026A - 冷凍装置の室外ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】室外熱交換器の下端面をケーシングの底フレームに載置して固定するタイプの冷凍装置の室外ユニットにおいて、ドレン水の排水性を高める。
【解決手段】底フレーム（22）に、ベースプレート（22a）と、室外熱交換器（30）の底面から下方に離れた傾斜面（22b）と、傾斜面（22b）から上方へ突出する複数の凸部（22c）とを設け、傾斜面（22b）の下端をベースプレート（22a）に連接するように構成する。そして、傾斜面（22b）を室外熱交換器（30）の厚さ方向へ傾斜させ、凸部（22c）の上端面を室外熱交換器（30）の載置面として構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷凍装置の室外ユニットに関し、特に室外熱交換器をケーシング内に設置する構造に関するものである。

従来より、室外に設置される室外ユニットと室内に設置される室内ユニットとが冷媒配管で接続される構成の冷凍装置として、例えば室内マルチタイプの空気調和装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この空気調和装置では、１つの室外ユニットに複数の室内ユニットが接続され、ビルなどの複数の部屋を空調することができるようになっている。

一般に、上記冷凍装置の室外ユニットでは、ケーシング内に、圧縮機や室外熱交換器などの冷媒回路機器やそれらを接続する冷媒配管、室外熱交換器に送風するための室外ファン、及び上記圧縮機や室外ファンなどを制御する電装部品などが設けられている。

上記室外熱交換器は、上記ケーシングの底フレームの上面に固定されている。底フレームは、一般に、金属のプレート材をプレス加工することにより凹凸のある形状にしたものであり、この凹凸形状を補強構造としている。

一方、底フレームに室外熱交換器を載置する部分は一般にフラットになっていて、室外熱交換器の底面全体が底フレームに接触するようになっている。また、底フレームには、室外熱交換器が載置される部分の近傍にドレン水排出口が形成されている。このことにより、室外熱交換器が蒸発器になる暖房運転時には、室外熱交換器において発生するドレン水を、上記ドレン水排出口からケーシング外へ排出するようにしている。

特開２００７−２１８５３４号公報

しかし、上記構成では、室外熱交換器のドレン水が底フレーム上で上記ドレン水排出口へ流れて行かずに底フレーム上に溜まってしまい、ドレン水がケーシングの外に排出されなくなるおそれがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、室外熱交換器をケーシングの底フレームに載置して固定するタイプの冷凍装置の室外ユニットにおいて、ドレン水の排水性を高めることである。

第１の発明は、ケーシング（20）と、該ケーシング（20）内に配置された圧縮機（50）と室外熱交換器（30）と室外ファン（40）とを備え、上記ケーシング（20）が有する底フレーム（22）に上記室外熱交換器（30）が一端面を底面にして載置された状態で固定される冷凍装置の室外ユニットを前提としている。

そして、この室外ユニットは、上記底フレーム（22）が、ベースプレート（22a）と、上記室外熱交換器（30）の底面から下方に離れた傾斜面（22b）と、該傾斜面（22b）から上方へ突出する複数の凸部（22c）とを有するとともに、上記傾斜面（22b）の下端が上記ベースプレート（22a）に連接するように構成され、上記傾斜面（22b）が室外熱交換器（30）の厚さ方向へ傾斜し、上記凸部（22c）の上端面が上記室外熱交換器（30）の載置面として構成されていることを特徴としている。

この第１の発明では、室外熱交換器（30）は、底フレーム（22）の凸部（22c）と部分的に接触した状態で該底フレーム（22）に固定され、隣り合う凸部（22c）の間では、室外熱交換器（30）の下端と底フレーム（22）の傾斜面（22b）との間に空間が形成されている。この状態で、室外熱交換器（30）が蒸発器になる運転状態では、室外熱交換器（30）で発生するドレン水は室外熱交換器（30）の下端から底フレーム（22）の傾斜面（22b）に滴下する。上記傾斜面（22b）に滴下した水滴は、単独で、あるいは複数の水滴が集合して傾斜面（22b）に沿って下方へ流れる。したがって、ドレン水は室外熱交換器（30）の近傍に溜まらない。

第２の発明は、第１の発明において、上記底フレーム（22）の傾斜面（22b）が、ケーシング（20）の外側から内側に向かって下向きに傾斜していることを特徴としている。

この第２の発明では、室外熱交換器（30）から底フレーム（22）に滴下したドレン水は、上記傾斜面（22b）に沿ってケーシング（20）の内側へ向かって、ベースプレート（22a）に流れていく。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記底フレーム（22）には、傾斜面（22b）の下端近傍に、ドレン水排出口（22e）が形成されていることを特徴としている。この構成において、ドレン水排出口（22e）は、上記ベースプレート（22a）に形成してもよいし、ベースプレート（22a）から傾斜面（22b）に跨る位置に形成してもよい。

この第３の発明では、室外熱交換器（30）から上記傾斜面（22b）に滴下して下方へ流れるドレン水は、上記ベースプレート（22a）にドレン水排出口（22e）が形成されている場合は、傾斜面（22b）からベースプレート（22a）に達するとすぐに上記ドレン水排出口（22e）に流れ込む。また、上記ベースプレート（22a）から傾斜面（22b）に跨る位置にドレン水排出口（22e）が形成されている場合は、ドレン水はベースプレート（22a）と傾斜面（22b）の境界位置でドレン水排出口（22e）に流れ込む。そして、上記ドレン水は、このドレン水排出口（22e）により、ケーシング（20）の外部へ排出される。

第４の発明は、第３の発明において、上記ドレン水排出口（22e）が、主として、上記ベースプレート（22a）上における傾斜面（22b）の下端近傍の位置であって、かつ隣り合う凸部（22c）の間の位置に形成されていることを特徴としている。

この第４の発明では、室外熱交換器（30）から滴下して上記傾斜面（22b）を流れ落ちたドレン水は、その傾斜面（22b）からベースプレート（22a）へ流れ込むと、水滴がベースプレート（22a）に流れ込んですぐ近くに形成されているドレン水排出口（22e）に流入する。そして、このドレン水排出口（22e）からケーシング（20）の外へ排出される。

第５の発明は、第３または第４の発明において、上記凸部（22c）の上面に、第２のドレン水排出口（22g）が形成されていることを特徴としている。

この第５の発明では、室外熱交換器（30）で生成されたドレン水は、傾斜面（22b）を流れ落ちてベースプレート（22a）の第１のドレン水排出口（22e）に入るだけでなく、上記凸部（22c）の上面に形成されている第２のドレン水排出口（22g）にも流入し、第２のドレン水排出口（22g）からもケーシング（20）の外へ排出される。

本発明によれば、室外熱交換器（30）が蒸発器になる運転状態で、室外熱交換器（30）で発生するドレン水は室外熱交換器（30）の下端から底フレーム（22）の傾斜面（22b）に滴下した後、上記傾斜面（22b）に滴下した水滴は、単独で、あるいは複数の水滴が集合して傾斜面（22b）に沿って下方へ流れる。したがって、ドレン水は室外熱交換器（30）の近傍に溜まらない。このようにドレン水が室外熱交換器（30）の近傍に溜まらないので、ベースプレート（22a）にドレン水を排出する機構を設けておけば、ドレン水の排水不良を防止でき、ドレン水の排水性を高めることができる。

上記第２の発明によれば、室外熱交換器（30）で生成されるドレン水が、底フレーム（22）の傾斜面（22b）に沿ってケーシング（20）の外側から内側へ向かって流れる。つまり、ドレン水は、ケーシング（20）の外には流出せず、上記傾斜面（22b）に対してケーシング（20）の内側のベースプレート（22a）の方へ流れる。したがって、この発明においても、ベースプレート（22a）にドレン水を排出する機構を設けておくことにより、ドレン水の排水性を高めることができる。

上記第３の発明によれば、室外熱交換器（30）から上記傾斜面（22b）に滴下したドレン水は、傾斜面（22b）からベースプレート（22a）に達すると、ドレン水排出口（22e）からケーシング（20）の外へ流出する。したがって、この構成においても、ドレン水の排水性を高めることができる。

上記第４の発明によれば、上記ドレン水排出口（22e）が、主として、上記ベースプレート（22a）上における傾斜面（22b）の下端近傍の位置であって、かつ隣り合う凸部（22c）の間の位置に形成されているので、上記傾斜面（22b）からベースプレート（22a）に流れてきたドレン水を確実にドレン水排出口（22e）で受け、ケーシング（20）の外へ排出できる。したがって、ドレン水の排水性をより高めることができる。

上記第５の発明によれば、室外熱交換器（30）で生成されたドレン水が、傾斜面（22b）を流れ落ちてベースプレート（22a）の第１のドレン水排出口（22e）から排出されるだけでなく、上記凸部（22c）の上面に形成されている第２のドレン水排出口（22g）からもケーシング（20）の外へ排出されるので、ドレン水の排水性をさらに高めることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の室外ユニットの外観形状を示す斜視図である。 図２は、図１の室外ユニットの内部構造を示す第１の斜視図である。 図３は、図１の室外ユニットの内部構造を示す第２の斜視図である。 図４は、図１の室外ユニットの下半部の内部構造を示す平面図である。 図５は、底フレームの斜視図である。 図６は、底フレームに室外熱交換器を載置した状態の要部断面図である。 図７は、底フレームの変形例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図４に示すように、本実施形態１の室外ユニット（10）は、冷凍装置である空気調和装置に用いられるものであって、図示しないが、室内ユニットが接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。

上記室外ユニット（10）は、例えば、ビルの屋上等に設置され、ケーシング（20）と室外熱交換器（30）と室外ファン（40）と圧縮機構（50）とを備えている。

上記ケーシング（20）は、平面視矩形状に形成され、４本の支柱（21）と底フレーム（22）と側面パネル（23）と天板（24）とを備えている。

上記４つの支柱（21）は、四隅に設けられ、下部に底フレーム（22）が固定されている。また、前側の左右の支柱（2１，21）の下端には基礎脚（27）が接続され、後ろ側の左右の支柱（21）の下端にも基礎脚（27）が接続されている。

上記側面パネル（23）は、ケーシング（20）の上半部四面を形成する上側面パネル（23a）と、ケーシング（20）の下半部における前面を形成し且つ左半分を形成する前側面パネル（23b）と、ケーシング（20）の下半部における左側の横側面を形成し且つ前半分を形成する横側面パネル（23c）とを備えている。そして、上記ケーシング（20）の側面には、下半部における前面の右半分と、下半部における右側の横側面と、下半部における背面と、下半部における左側の横側面の後半分に吸込口（25）が形成されている。

また、上記天板（24）は、支柱（21）の上端に固定され、吹出口（26）が形成されると共に、吹出口（26）を覆うグリル（24a）を備えている。

上記室外熱交換器（30）は、フィンアンドチューブ型熱交換器であって、室外空気と冷媒とを熱交換するように構成されている。そして、上記室外熱交換器（30）は、上下に起立した状態で設けられ、上記ケーシング（20）の全ての側面に亘る折曲熱交換器に構成されている。さらに、上記室外熱交換器（30）の両側端の間には、ケーシング（20）の前側の左隅角部を挟んで所定の開口（3a）が形成されている。この開口（3a）を形成する室外熱交換器（30）の両端には、室外熱交換器（30）をケーシング（20）に固定するのに用いる管板（31）が設けられている。上記ケーシング（20）は、室外熱交換器（30）の開口（3a）に対応して上記前側面パネル（23b）と横側面パネル（23c）が設けられている。

上記底フレーム（22）には、上記圧縮機構（50）と油分離器（51）とアキュムレータ（52）とが取り付けられ、上記圧縮機構（50）は、２台の圧縮機（5a，5b）で構成されている。

また、上記ケーシング（20）は、室外熱交換器（30）が収納される下部空間（2a）と、室外ファン（40）が収納される上部空間（2b）との間に位置して、水平方向に延びるステー（20a，20b，20c，20d）が４面に取り付けられている。

上記室外ファン（40）は、２台設けられ、ファン本体（41）とファンモータ（図示せず）とベルマウス（43）とを備え、上記ステー（20a，20c）に取り付けられている。

さらに、上記ケーシング（20）には、圧縮機構（50）等を制御するための電装品が収納される電装品ユニット（60）が取り付けられている。該電装品ユニット（60）は、室外熱交換器（30）の前面上方において、室外熱交換器（30）の上端の直近に配置され、上側面パネル（23a）と室外ファン（40）のベルマウス（43）との間に設けられている。

次に、室外熱交換器（30）をケーシング（20）内に設置する構造について説明する。室外熱交換器（30）は、上記底フレーム（22）に一端面を下端にして載置された状態でケーシング（20）に固定されている。具体的には、上記室外熱交換器（30）の両端に設けられている管板（31）を底フレーム（22）を含むケーシング（20）に締結することにより、室外熱交換器（30）がケーシング（20）に固定されている。なお、上記室外熱交換器（30）には、該室外熱交換器（30）の両端に示している管板（31）の他にも、必要に応じて複数の管板を設け、これらの管板も室外熱交換器（30）をケーシング（20）に固定するのに用いてもよい。

図５は底フレーム（22）の斜視図、図６は底フレーム（22）に室外熱交換器（30）を載置して固定した状態の要部断面図である。上記底フレーム（22）は、ベースプレート（22a）と、上記室外熱交換器（30）の底面から下方に離れて位置する傾斜面（22b）と、該傾斜面（22b）から上方へ突出する複数の凸部（22c）とを有している。各凸部（22c）の上端面は、室外熱交換器（30）を載置する載置面として構成されている。また、各凸部（22c）の側面はテーパ面（22f）になっている。

上記傾斜面（22c）は、その下端が上記ベースプレート（22a）に連接するように構成されている。この傾斜面（22b）は、図６に示すように、室外熱交換器（30）の厚さ方向へ傾斜している。上記傾斜面（22b）から上方へ突出している複数の凸部（22c）は、その上端面が上記室外熱交換器の載置面として構成されている。また、上記ベースプレート（22a）には、凹凸形状の補強部（22d）が形成されている。

上記底フレーム（22）の傾斜面（22b）は、ケーシング（20）の外側から内側に向かって下向きに傾斜している。また、底フレーム（22）には、上記ベースプレート（22a）の面上における上記傾斜面（22b）の下端近傍の位置に、ドレン水排出口（22e）が形成されている。底フレーム（22）の下方には、このドレン水排出口（22e）から排出されるドレン水を受けるためのドレンパン（図示せず）が設けられている。

−運転動作−
この空気調和装置の室外ユニット（10）の運転時は、圧縮機構（50）が動作して、この室外ユニット（10）と図示していない室内ユニットとの間に形成されている冷媒回路内を冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。また、室外ユニット（10）のケーシング（20）内では室外ファン（40）が回転し、ケーシング（20）の下半部に形成されている吸込口（25）により四方からケーシング（20）内に吸い込まれた室外空気が室外熱交換器（30）を通過する。室外熱交換器（30）を通過する室外空気は、室外熱交換器（30）の中を流れる冷媒と熱交換して、暖房運転時には蒸発器になっている室外熱交換器（30）で冷媒に熱を奪われて冷却され、冷房運転時には凝縮器になっている室外熱交換器（30）で冷媒から熱を奪って過熱される。そして、室外空気はさらに室外ファン（40）を通過して上方へ向きを変え、吹出口（26）から室外へ吹き出される。

暖房運転時に室外熱交換器（30）においてドレン水が発生すると、室外熱交換器（30）の下端と底フレーム（22）の傾斜面（22b）との間に形成されている空隙において、室外熱交換器（30）の下端から上記傾斜面（22b）へドレン水が滴下する。また、室外熱交換器（30）の下端が底フレーム（22）の凸部（22c）に接している部分では、ドレン水は室外熱交換器（30）から凸部（33c）へ流れ落ち、さらに凸部（22c）の周囲に形成されているテーパ面（22f）から上記傾斜面（22b）へ流れ落ちる。

この傾斜面（22b）上のドレン水の水滴は、単独で、あるいは複数の水滴が集合して、上記傾斜面（22b）に沿って下方へ流れていく。その際、底フレーム（22）の傾斜面（22b）がケーシング（20）の外側から内側に向かって下向きに傾斜しているので、ドレン水は、上記傾斜面（22b）に沿ってケーシング（20）の内側へ向かって、ベースプレート（22a）へ流れていく。したがって、ドレン水は室外熱交換器の周りには溜まらない。

上記ドレン水は、傾斜面（22b）からベースプレート（22a）に達するとすぐに上記ドレン水排出口（22e）に流れ込む。そして、上記ドレン水は、このドレン水排出口（22e）からドレンパン（図示せず）へ流入し、ケーシングの外部へ排出される。

−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、室外熱交換器（30）が蒸発器になる暖房運転状態で、室外熱交換器（30）で発生したドレン水は、室外熱交換器（30）の下端から底フレーム（22）の傾斜面（22b）に滴下した後、この傾斜面（22b）に沿ってケーシング（20）の外側から内側へ向かって下方に流れ、ベースプレート（22a）のドレン水排出口（22e）からケーシング（20）の外へ排出される。

したがって、ドレン水は室外熱交換器（30）の近傍には溜まらず、底フレーム（22）から溢れてケーシング（20）の外に流出するようなこともないから、ドレン水の排水不良を防止でき、ドレン水の排水性を高めることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、底フレーム（22）のベースプレート（22a）に形成するドレン水排出口（22e）の配置を変更してもよい。

具体的には、上記実施形態では、ドレン水排出口（22e）をベースプレート（22a）の面上に形成しているが、ドレン水排出口（22e）は、ベースプレート（22a）と傾斜面（22b）に跨る位置に形成してもよい。このようにしても、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。

また、図７に示すように、ドレン水排出口（22e）を、主として、上記ベースプレート（22a）上における傾斜面（22b）の下端近傍の位置であって、かつ隣り合う凸部（22c）の間の位置に形成することができる。つまり、ベースプレート（22a）に形成するドレン水排出口（22e）を隣り合う凸部（22c）の間の位置に集中させてもよい。このようにしても、傾斜面（22b）からベースプレート（22a）へ流れて行く部分にはドレン水排出口（22e）が形成されていることになるので、従来と比べて排水性を高めることができる。

また、図７に示すように、上記ドレン水排出口（22e）に加えて、上記凸部（22c）の上端面に第２のドレン水排出口（22g）を形成してもよい。このようにすると、室外熱交換器（30）から上記凸部（22c）に流れ落ちたドレン水は、傾斜面（22b）を流れ落ちてベースプレート（22a）の第１の（便宜上「第１の」という）ドレン水排出口（22e）に入るだけでなく、一部のドレン水を傾斜面（22b）からベースプレート（22a）へ流さずに、第２のドレン水排出口（22g）から直接排出することができる。このようにしても、ドレン水の排水性を高めることができる。

また、本発明は、室外熱交換器を、下端を底フレームに載置した状態でケーシングに固定するタイプの室外ユニットであれば適用可能であり、該室外熱交換器の下端から下方に離れた傾斜面に凸部を形成して該凸部に室外熱交換器を載置する構成である限り、他の具体的な形状は適宜変更してもよい。

また、上記実施形態では、ケーシングの４側面に沿って室外熱交換器を配置し、その内側に圧縮機などの冷媒回路機器を設置した室外ユニットについて説明したが、圧縮機の台数や配置、あるいはその他の冷媒回路機器の配置なども適宜変更してもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、冷凍装置の室外ユニットにおけるケーシングへの熱交換器の設置構造について有用である。

10 室外ユニット
20 ケーシング
22 底フレーム
22a ベースプレート
22b 傾斜面
22c 凸部
22e ドレン水排出口
30 室外熱交換器
40 室外ファン
50 圧縮機

Claims (5)

1. ケーシング（20）と、該ケーシング（20）内に配置された圧縮機（50）と室外熱交換器（30）と室外ファン（40）とを備え、
   上記ケーシング（20）が有する底フレーム（22）に上記室外熱交換器（30）が一端面を底面にして載置された状態で固定される冷凍装置の室外ユニットであって、
   上記底フレーム（22）は、ベースプレート（22a）と、上記室外熱交換器（30）の底面から下方に離れた傾斜面（22b）と、該傾斜面（22b）から上方へ突出する複数の凸部（22c）とを有するとともに、上記傾斜面（22b）の下端が上記ベースプレート（22a）に連接するように構成され、
   上記傾斜面（22b）が室外熱交換器（30）の厚さ方向へ傾斜し、上記凸部（22c）の上端面が上記室外熱交換器（30）の載置面として構成されていることを特徴とする冷凍装置の室外ユニット。
2. 請求項１において、
   上記底フレーム（22）の傾斜面（22b）は、ケーシング（20）の外側から内側に向かって下向きに傾斜していることを特徴とする冷凍装置の室外ユニット。
3. 請求項１または２において、
   上記底フレーム（22）には、傾斜面（22b）の下端近傍に、ドレン水排出口（22e）が形成されていることを特徴とする冷凍装置の室外ユニット。
4. 請求項３において、
   上記ドレン水排出口（22e）は、主として、上記ベースプレート（22a）上における傾斜面（22b）の下端近傍の位置であって、かつ隣り合う凸部（22c）の間の位置に形成されていることを特徴とする冷凍装置の室外ユニット。
5. 請求項３または４において、
   上記凸部（22c）の上面に、第２のドレン水排出口（22e）が形成されていることを特徴とする冷凍装置の室外ユニット。