KR20140119193A - 냉동 장치의 실외 유닛 - Google Patents

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마사시 구로이시
다쿠야 가즈사
준이치 하마다테
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

헤더 집합관과 그 헤더 집합관에 인접하는 핀 사이의 간극에 의해 열교환기의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지한다. 시일 부재(51, 52, 53, 54)는 각각 송풍기실측 전방판(25), 방풍판(60), 기계실측 측판(24) 및 구획판(28)에 부착되어 있다. 이들 시일 부재(51, 52, 53, 54)는 송풍기실측 전방판(25), 방풍판(60), 기계실측 측판(24) 및 구획판(28)에 의해, 송풍기실측 전방판(25), 방풍판(60), 기계실측 측판(24) 및 구획판(28)에 대면하는 간극(IS1, IS2)의 주위의 헤더 집합관(34, 35)과 전열 핀(32)에 가압되어서 변형되어, 간극(IS1, IS2)을 막는다.

Description

냉동 장치의 실외 유닛{OUTDOOR UNIT FOR REFRIGERATION DEVICE}
본 발명은 냉동 장치의 실외 유닛에 관한 것이다.
냉동 장치에는, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2011-117628호 공보)에 기재되어 있는 바와 같이, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 다수의 핀과, 그들 다수의 핀에 삽입 관통되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 복수의 전열관과, 그들 복수의 전열관이 접속되는 한 쌍의 분배관(헤더 집합관)을 갖는 알루미늄제 열교환기를 구비하는 것이 있다.
일본 특허 공개 제2011-117628호 공보
이 특허문헌 1에 기재되어 있는 열교환기를 보면, 적층되어 있는 다수의 핀체의 핀 피치에 비하여, 분배관과 분배관에 인접하는 핀과의 간극이 넓게 그려져 있는데, 이렇게 핀 피치보다 분배관과 핀의 간극이 넓어지는 경우가 있다. 특히, 특허문헌 1에 기재되어 있는 것과 같은 알루미늄제 열교환기에서는, 그 제조 방법에 기인하여 이 분배관과 인접하는 핀과의 간극이 넓어지는 경향이 있다.
이렇게 분배관과 핀의 간극이 넓으면, 이 간극이 공기류의 바이패스가 되고, 이 간극이 가까우면 공기가 핀과 핀 사이를 통과하지 않고 간극을 빠져나가는 현상이 발생한다. 이러한 공기류의 바이패스가 발생하면, 열교환기의 열교환 효율이 저하된다.
또한, 전열관이 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 편평한 형상을 하고 있으면, 수분이 전열관 상에 저류되어서 증발하고, 전열관이나 분배관이 알루미늄이나 알루미늄 합금을 포함하는 경우에는, 염해 등에 의해 전열관이나 분배관이 부식되기 쉬워진다.
본 발명의 과제는, 헤더 집합관과 그 헤더 집합관에 인접하는 핀 사이의 간극에 의해 열교환기의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지하는 데 있다.
본 발명의 제1 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 복수의 헤더 집합관, 복수의 헤더 집합관의 사이에 소정의 핀 피치로 배치되어 있는 복수의 핀 및 복수의 핀에 삽입 관통되어서 복수의 헤더 집합관에 접속되어 있는 복수의 전열관을 갖고, 서로 인접하는 헤더 집합관과 핀 사이에 핀 피치보다 큰 간극이 형성되어 있는 열교환기와, 복수의 헤더 집합관 중 적어도 하나에 대면하여 배치되고, 열교환기의 일부를 둘러싸기 위한 케이싱 구성 부재와, 케이싱 구성 부재에 설치되고, 케이싱 구성 부재에 대면하는 간극 주위의 헤더 집합관과 핀에 가압되어서 변형되고, 간극을 막는 시일 부재를 구비한다.
제1 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 시일 부재가 간극 주위의 헤더 집합관과 핀에 가압되어, 시일 부재가 변형되어서 간극을 막으므로, 시일 부재와 헤더 집합관이나 핀 사이를 공기류가 빠져나가지 않을 정도로 간극을 충분히 막을 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제1 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 케이싱 구성 부재는, 열교환기의 상류측에 배치되어 있는 제1 케이싱 구성 부재를 포함하고, 시일 부재는, 제1 케이싱 구성 부재에 설치되고, 간극의 상류측에 배치되어 있는 제1 시일 부재를 포함하는 것이다.
제2 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 실외 유닛의 밖으로부터 침입한 공기가 간극 주변의 헤더 집합관이나 전열관이나 핀에 닿는 것을, 상류측에 배치되는 제1 시일 부재에 의해 저감할 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제2 관점의 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 케이싱 구성 부재는, 열교환기의 하류측에 배치되어 있는 제2 케이싱 구성 부재를 포함하고, 시일 부재는, 제2 케이싱 구성 부재에 설치되고, 간극의 하류측에 배치되어 있는 제2 시일 부재를 포함하는 것이다.
제3 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 복수의 핀의 사이를 통과한 공기류가 돌아 들어가서 하류측으로부터 간극 주변의 헤더 집합관이나 전열관이나 핀에 닿는 것을, 하류측에 배치되는 제2 시일 부재에 의해 저감할 수 있다.
본 발명의 제4 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제3 관점의 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 제1 케이싱 구성 부재 및 제2 케이싱 구성 부재는, 제1 시일 부재 및 제2 시일 부재가 가압되어 있는 헤더 집합관의 주위 공간을 둘러싸기 위하여 서로 연결되어 있다.
제4 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 제1 시일 부재 및 제2 시일 부재가 가압되어 있는 헤더 집합관의 주위 공간을, 제1 케이싱 구성 부재 및 제2 케이싱 구성 부재에 의해 무풍 상태에 가깝게 할 수 있다.
본 발명의 제5 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제4 관점의 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 제1 케이싱 구성 부재는 측판이며, 제2 케이싱 구성 부재는, 열교환기를 통과한 후의 공기가 헤더 집합관에 닿는 것을 방지하는 방풍판이며, 측판과 방풍판을 서로 연결시키는 제3 시일 부재를 더 구비한다.
제5 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 제3 시일 부재를 통하여 하우징과 방풍판을 서로 연결시켜서, 헤더 집합관의 주위 공간을 무풍 상태로 할 수 있으므로, 하우징과 방풍판을 직접 서로 연결시키는 경우에 비하여, 조립이 간단해지고, 소음의 발생도 적어진다.
본 발명의 제6 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제1 관점부터 제5 관점 중 어느 하나에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 시일 부재는, 복수의 전열관에도 가압되어서 변형되어 있다.
제6 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 시일 부재와 전열관 사이도 충분히 막히므로, 전열관에 대하여 교차하는 방향으로부터, 전열관과 시일 부재 사이를 통과하여 침입하는 공기류도 차단할 수 있다.
본 발명의 제7 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제1 관점부터 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 장치의 실외 유닛에 있어서, 복수의 헤더 집합관은, 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 제1 헤더 집합관과 제2 헤더 집합관을 포함하고, 복수의 전열관은, 제1 헤더 집합관과 제2 헤더 집합관 사이에 접속되어서 측면이 대향하도록 배열된 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 복수의 편평 다공관을 포함하고, 복수의 핀은, 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제이다.
제7 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 열교환기에 의해 경량화 등을 도모하면서, 간극 주변의 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 헤더 집합관, 편평 다공관 및 핀을 염해로부터 방지하기 쉬워진다.
본 발명의 제8 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛은, 제1 관점부터 제7 관점 중 어느 하나의 냉동 장치의 실외 유닛이 있어서, 시일 부재는, 독립 발포의 고분자 성형체를 포함한다.
제8 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 발포한 고분자 성형체는 유연하여 변형되기 쉽기 때문에, 핀이 크게 변형되는 것을 방지하면서, 열교환기의 간극을 막기 쉽다. 게다가, 독립 발포이기 때문에 연속 발포와 달리 고분자 성형체의 내부에 수분이 저류되지 않아 부식도 억제된다.
제1 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 헤더 집합관과 그 헤더 집합관과 인접하는 핀 사이에 핀 피치보다 넓은 간극이 있는 것에 의해 열교환기의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
제2 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 간극 주변의 헤더 집합관이나 전열관이나 핀에 외기가 닿기 어려워져, 염해를 방지하기 쉬워진다.
제3 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 간극 주변의 헤더 집합관이나 전열관이나 핀에 외기가 더욱 닿기 어려워져, 염해를 더욱 방지하기 쉬워진다.
제4 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 제1 시일 부재 및 제2 시일 부재가 가압되어 있는 헤더 집합관에 실외 유닛의 밖으로부터 침입한 바람이 닿기 어려워지기 때문에, 간극의 주변뿐만 아니라, 헤더 집합관 전체에 대한 염해의 방지를 할 수 있다.
제5 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 헤더 집합관의 전체에 대한 염해의 방지를 행해도, 조립이 용이하고 또한 소음의 발생을 억제할 수 있다.
제6 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 헤더 집합관과 그것에 인접하는 핀 사이의 간극에 외기가 침입하기 어려워져, 염해를 방지하기 쉬워진다.
제7 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 경량이고 또한 내구성이 높은 열교환기를 제공할 수 있다.
제8 관점에 따른 냉동 장치의 실외 유닛에서는, 독립 발포의 고분자 성형체를 사용함으로써 열교환 효율의 개선에 수반하는 비용을 억제할 수 있다.
도 1은 1 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 구성 개요를 설명하기 위한 회로도.
도 2는 공조 실외기의 외관을 도시하는 사시도.
도 3은 천장판을 뗀 상태의 공조 실외기의 모식적인 평면도.
도 4는 실외 열교환기의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도.
도 5는 실외 열교환기의 열교환부의 구성을 설명하기 위한 확대 단면도.
도 6은 시일 부재가 부착되어 있는 송풍기실측 전방판의 측면도.
도 7은 도 6의 I-I선 단면도.
도 8은 시일 부재가 부착되어 있는 방풍판의 측면도.
도 9는 시일 부재가 부착되어 있는 방풍판의 평면도.
도 10은 실외 유닛의 분해 조립도.
도 11은 헤더 집합관에 설치되어 있는 방풍판의 부분 확대 사시도.
도 12의 (a)는 헤더 집합관의 주변 시일 부재를 모식적으로 도시하는 부분 확대 단면도, (b)는 편평 다공관의 주변 시일 부재를 모식적으로 도시하는 부분 확대 단면도.
(1) 공기 조화 장치의 전체 구성
본 발명의 일 실시 형태에 따른 냉동 장치로서, 공기 조화 장치에 사용되고 있는 냉동 장치에 대하여 설명한다. 도 1은, 공기 조화 장치의 개요를 도시하는 회로도이다. 공기 조화 장치(1)는 실외 유닛(2)과 실내 유닛(3)으로 구성된다. 이 공기 조화 장치(1)는 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행함으로써 건물 내의 각 실의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(1)는 열원 유닛으로서의 실외 유닛(2)과, 이용 유닛으로서의 실내 유닛(3)과, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(3)을 접속하는 냉매 연락관(6, 7)을 구비하고 있다.
실외 유닛(2)과 실내 유닛(3)과 냉매 연락관(6, 7)을 접속하여 구성되는 냉동 장치는, 압축기(11), 사방 전환 밸브(12), 실외 열교환기(13), 팽창 밸브(14), 실내 열교환기(4) 및 어큐뮬레이터(15) 등이 냉매 배관으로 접속된 구성을 갖고 있다. 이 냉동 장치 내에는 냉매가 봉입되어 있고, 냉매가 압축되고, 냉각되고, 감압되고, 가열·증발된 후에, 다시 압축된다라고 하는 냉동 사이클 운전이 행해지게 되어 있다. 운전 시에는, 냉매 연락관(6, 7)에 접속되어 있는 실외 유닛(2)의 액냉매측 폐쇄 밸브(17) 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브(18)는 개방 상태로 된다.
냉방 운전 시에는, 사방 전환 밸브(12)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(11)의 토출측이 실외 열교환기(13)의 가스측에 접속되고, 또한, 압축기(11)의 흡입측이 어큐뮬레이터(15), 가스 냉매측 폐쇄 밸브(18) 및 냉매 연락관(7)을 통하여 실내 열교환기(4)의 가스측에 접속된 상태로 되어 있다. 냉방 운전에서는, 공기 조화 장치(1)는 실외 열교환기(13)를 압축기(11)에서 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실내 열교환기(4)를 실외 열교환기(13)에서 응축된 냉매의 증발기로서 기능시킨다.
난방 운전 시에는, 사방 전환 밸브(12)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(11)의 토출측이 가스 냉매측 폐쇄 밸브(18) 및 냉매 연락관(7)을 통하여 실내 열교환기(4)의 가스측에 접속되고, 또한, 압축기(11)의 흡입측이 실외 열교환기(13)의 가스측에 접속된 상태로 되어 있다. 난방 운전에서는, 공기 조화 장치(1)는 실내 열교환기(4)를 압축기(11)에서 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실외 열교환기(13)를 실내 열교환기(4)에서 응축된 냉매의 증발기로서 기능시킨다.
(2) 실외 유닛
가옥이나 빌딩 등의 실외에 설치되는 실외 유닛(2)은 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 대략 직육면체 형상의 유닛 케이싱(20)을 구비하고 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 실외 유닛(2)은 유닛 케이싱(20)의 내부 공간을 연직 방향으로 연장되는 구획판(28)으로 둘로 분할함으로써 송풍기실 S1과 기계실 S2를 형성한 구조(소위, 트렁크형 구조)를 갖는 것이다. 송풍기실 S1에는 실외 열교환기(13)나 실외 팬(16)이 배치되고, 기계실 S2에는 압축기(11)나 어큐뮬레이터(15) 등이 배치된다.
유닛 케이싱(20)은 강판제 판 형상 부재인 천장판(21)과, 저판(22)과, 기계실측 측판(24)과, 송풍기실측 측판겸 송풍기실측 전방판(25)(이하 송풍기실측 전방판(25)이라고 함)과, 기계실측 전방판(26)을 구비하여 구성되어 있다. 여기에서는, 송풍기실측 측판과 송풍기실측 전방판을 1매의 강판으로 구성하고 있지만, 송풍기실측 측판과 송풍기실측 전방판을 별도의 부재로 구성해도 된다. 기계실측 측판(24)은 유닛 케이싱(20)의 기계실 S2 쪽의 측면 부분의 일부와, 유닛 케이싱(20)의 기계실 S2 쪽의 배면 부분을 구성한다.
실외 유닛(2)은 유닛 케이싱(20)의 배면 및 측면의 일부로부터 유닛 케이싱(20) 내의 송풍기실 S1에 실외 공기를 흡입하고, 흡입한 실외 공기를 유닛 케이싱(20)의 전방면으로부터 분출하도록 구성되어 있다. 그로 인해, 유닛 케이싱(20) 내의 송풍기실 S1에 흡입되는 실외 공기의 흡입구(20a)가 송풍기실측 전방판(25)의 배면측의 단부와 기계실측 측판(24)의 송풍기실 S1측의 단부 사이에 형성되고, 실외 공기의 흡입구(20b)가 송풍기실측 전방판(25)에 형성되어 있다. 또한, 송풍기실 S1에 흡입된 실외 공기를 외부로 분출하기 위한 분출구(20c)가 송풍기실측 전방판(25)에 설치되어 있다. 분출구(20c)의 전방측은 팬 그릴(25a)에 의해 덮여 있다.
(2-1) 실외 열교환기
이어서, 도 4 및 도 5를 사용하여 실외 열교환기(13)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 알루미늄제 열교환기는, 알루미늄제 전열 핀(32)과 알루미늄제 편평 다공관(33)과 알루미늄제 2개의 헤더 집합관(34, 35)에 의해 구성되어 있다. 실외 열교환기(13)는 실외 공기와 냉매의 열교환을 행하게 하는 열교환부(31)를 구비하고 있고, 이 열교환부(31)가 알루미늄제 다수의 전열 핀(32)과 알루미늄제 다수의 편평 다공관(33)으로 구성되어 있다. 편평 다공관(33)은 다수의 전열 핀(32)에 삽입 관통되고 있어서 전열관으로서 기능하고, 전열 핀(32)과 실외 공기 사이에서 이동하는 열을, 내부를 흐르는 냉매와 전열 핀(32) 사이에서 교환시킨다.
도 5는, 실외 열교환기(13)의 열교환부(31)의 편평 다공관(33)의 길이 방향에 대하여 수직한 평면에서 절단했을 때의 단면 구조를 도시하는 부분 확대도이다. 전열 핀(32)은 얇은 알루미늄제 평판이고, 각 전열 핀(32)에는 수평 방향으로 연장하는 절결(32a)이 상하 방향으로 배열하여 복수 형성되어 있다. 편평 다공관(33)은 전열면이 되는 상하의 평면부와, 냉매가 흐르는 복수의 내부 유로(331)를 갖고 있다. 절결(32a)의 상하의 폭보다도 조금 두꺼운 편평 다공관(33)은 평면부를 상하로 향한 상태(편평 다공관(33)의 측면이 대향하도록 배열된 상태)에서, 간격을 두고 복수단 배열되고, 절결(32a)에 감입된 상태에서 임시 고정된다. 이와 같이, 전열 핀(32)의 절결(32a)에 편평 다공관(33)이 감입된 상태에서 전열 핀(32)과 편평 다공관(33)이 경납땜된다. 또한, 각 편평 다공관(33)의 양단은, 각각 헤더 집합관(34, 35)에 감입되어서 경납땜된다.
다수의 전열 핀(32)은 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 있고, 서로 인접하는 전열 핀(32)의 간격이 핀 피치 FP이다.
열교환부(31)는 응축기로서 기능할 때에, 다수의 편평 다공관(33) 중 가스 냉매 또는 기액 2층 상태의 냉매를 흘리기 위한 가스 냉매용 편평 다공관(33a)이 배치되어 있는 상부 열교환부(31a)와, 다수의 편평 다공관(33) 중 기액 2층 상태의 냉매 또는 액냉매를 흘리기 위한 액냉매용 편평 다공관(33b)이 접속되는 하부 열교환부(31b)를 갖고 있다.
실외 열교환기(13)는 열교환부(31)의 양단에 각 1개 설치된 알루미늄제 헤더 집합관(34, 35)을 구비하고 있다. 헤더 집합관(34)은 알루미늄제 원통 파이프 구조를 갖고 있으며, 알루미늄제 배플(34c)에 의해 서로 구획된 내부 공간(34a, 34b)을 갖고 있다. 상부의 내부 공간(34a)에는, 알루미늄제 열교환기측 가스관(38)이 접속되고, 하부의 내부 공간(34b)에는, 알루미늄제 열교환기측 액관(39)이 접속되어 있다.
헤더 집합관(35)은 알루미늄제 원통 파이프 구조를 갖고 있으며, 알루미늄제 배플(35f, 35g, 35h, 35i)에 의해 구획되고, 내부 공간(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)이 형성되어 있다. 헤더 집합관(34)의 상부 내부 공간(34a)에 접속되는 다수의 가스 냉매용 편평 다공관(33a)은 헤더 집합관(35)에 3개의 내부 공간(35a, 35b, 35c)에 접속되어 있다. 또한, 헤더 집합관(34)의 하부 내부 공간(34b)에 접속되는 다수의 액냉매용 편평 다공관(33b)은 헤더 집합관(35)에 3개의 내부 공간(35c, 35d, 35e)에 접속되어 있다.
헤더 집합관(34)과 그것에 인접하는 전열 핀(32p) 사이에 간극 IS1이 형성되어 있고, 헤더 집합관(35)과 그것에 인접하는 전열 핀(32q) 사이에 간극 IS2가 형성되어 있다. 핀 피치 FP는, 예를 들어 1.5mm 정도이고, 간극 IS1, IS2는, 예를 들어 10mm 정도이다. 이렇게 핀 피치 FP와 간극 IS1, IS2에 5배 이상의 차가 있으면, 이대로 공기를 흘리게 되면, 간극 IS1, IS2에 가까운 곳에서는 공기가 간극 IS1, IS2로 바이패스되어서 전열 핀(32)의 사이에 흐르기 어려워진다.
헤더 집합관(35)의 내부 공간(35a)과 내부 공간(35e)이 알루미늄제 연락 배관(36)에 의해 접속되고, 내부 공간(35b)과 내부 공간(35d)이 알루미늄제 연락 배관(37)에 의해 접속되어 있다. 내부 공간(35c)은 열교환부(31)의 상부 내부 공간(내부 공간(34a)에 접속되어 있는 부분)의 일부와 하부 내부 공간(내부 공간(34b)에 접속되어 있는 부분)의 일부를 접속하는 기능도 하고 있다. 이 구성에 의해, 예를 들어 냉방 운전 시(응축기로서 기능할 때)에는, 알루미늄제 열교환기측 가스관(38)에 의해 헤더 집합관(35) 상부의 내부 공간(35a)에 공급되는 가스 냉매는, 열교환부(31)의 상부에서 열교환을 행하여 일부가 액화하여 기액 2층 상태가 되고, 헤더 집합관(35)에서 방향을 바꾸어, 열교환부(31)의 하부를 통과하여 나머지의 가스 냉매가 액화하여 알루미늄제 열교환기측 액관(39)으로부터 나간다.
헤더 집합관(34)의 내부 공간(34a, 34b)이나 헤더 집합관(35)의 내부 공간(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)과 편평 다공관(33)의 내부 유로(331)는 연결되어 있다. 또한, 헤더 집합관(34)의 내부 공간(34a, 34b)이나 헤더 집합관(35)의 내부 공간(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)에는, 냉매의 흐름을 정돈하기 위한 정류판 등이 배치되지만, 이러한 세부에 대해서는 설명을 생략하고 있다.
실외 열교환기(13)의 헤더 집합관(35)의 송풍기실 S1의 측에는, 실외 열교환기(13)를 통과한 후의 공기가 헤더 집합관(35)에 닿는 것을 방지하는 방풍판(60)이 설치되어 있다. 이 방풍판(60)은 강도를 확보하기 위하여 강판을 프레스 가공함으로써 형성되어 있다.
(2-2) 실외 열교환기의 시일 구조
실외 유닛(2)은 상술한 실외 열교환기(13)의 간극 IS1, IS2를 막기 위한 시일 구조를 갖고 있다. 도 3에 도시되어 있는 시일 부재(51, 52, 53, 54)가 간극 IS1, IS2를 막고 있다. 시일 부재(51, 52, 53, 54)는, 발포된 에틸렌프로필렌(이하 EPDM이라고 함) 고무로 형성되어 있다. 이 발포의 형태는 독립 발포이며, 발포한 구멍이 서로 연결되지 않는 구조를 갖고 있다. 그로 인해, 독립 발포의 EPDM 고무는 유연하고, 간단하게 변형된다. 또한, 여기에서는, 독립 발포의 고분자 성형체로서, 독립 발포한 직육면체 형상의 EPDM 고무를 사용하고 있는 경우에 대하여 설명하고 있지만, 시일 부재(51)를 구성하는 고분자 재료는, EPDM 고무에는 한정되지 않는다. 단, 이미 설명한 바와 같이, 실외 열교환기(13)가 고온이 되거나, 저온이 되거나 함과 함께, 결로수에도 노출되므로, 시일 부재(51)를 형성하는 고분자 재료는, EPDM 고무와 동일하거나 그 이상의 내열성, 내한성 및 내수성을 갖는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 실외 열교환기(13)는 증발기나 응축기로서 기능하기 때문에, 저온이 되거나, 고온이 되거나 한다. 또한, 실외 열교환기(13)의 표면에 결로수가 생기는 경우가 있고, 수분이 시일 부재(51, 52, 53, 54)에도 침투해 온다. 이러한 환경 하에서 EPDM 고무를 포함하는 시일 부재(51, 52, 53, 54)를 접착재로 장기간 실외 열교환기(13)에 접착시켜 두는 것은 어렵다. 그렇다고해서, 접착하는 대신 실외 열교환기(13)의 형상을 가공하여 시일 부재를 설치하는 설치 구조를 설치하려고 하면, 신뢰성의 확보도 동시에 도모해야 하기 때문에 비용의 상승을 초래한다.
따라서, 시일 부재(51)가 송풍기실측 전방판(25)에 설치되고, 시일 부재(52)가 방풍판(60)에 설치되고, 시일 부재(53)가 기계실측 측판(24)에 설치되고, 시일 부재(54)가 구획판(28)에 설치된다. 송풍기실측 전방판(25), 방풍판(60), 기계실측 측판(24) 및 구획판(28)에 대한 시일 부재(51, 52, 53, 54)의 설치는, 예를 들어 접착재 등에 의해 행하여진다.
(2-3) 실외 유닛의 조립
실외 열교환기(13)에는, 2개의 헤더 집합관(34, 35)이 있고, 상술한 바와 같이, 5개의 시일 부재(51 내지 55)가 있지만, 2개의 헤더 집합관(34, 35)의 간극 IS1, IS2에 대한 시일 부재(51, 52, 53, 54)의 설치 방법은 같다. 따라서, 시일 부재(53, 54)에 관한 실외 유닛(2)의 조립에 대해서는 설명을 생략하고, 헤더 집합관(35)의 주위에 있는 시일 부재(51, 52, 55)에 관한 부분을 중심으로 실외 유닛(2)의 조립에 대하여 설명한다.
도 6에는, 시일 부재(51)가 부착된 상태의 송풍기실측 전방판(25)의 내면이 도시되어 있다. 도 7에는, 도 6의 I-I선으로 절단한 부분 단면이 도시되어 있다. 시일 부재(51)는 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 천장판(21)으로부터 저판(22)에 이르는 길이에 거의 동등한 길이를 갖는 직육면체 형상의 EPDM 고무의 성형체이다.
도 8에는, 시일 부재(52, 56)가 부착된 상태의 방풍판(60)의 정면 상태가 도시되어 있다. 도 9에는, 도 8을 상방으로부터 본 평면 상태가 도시되어 있다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 방풍판(60)은 긴 방향으로 연장하는 평면이 몇 개나 형성되도록 절곡되어 있다. 특히, 단부(61, 62)는 방풍판(60)의 폭 방향에 대하여 직각으로 절곡되어 있다. 방풍판(60)의 정면(60a)에는, 단부(61)를 따라 시일 부재(51)가 부착되어 있다. 또한, 단부(62)의 송풍기실측 전방판(25)에 대향하는 측에 시일 부재(55)가 부착되어 있다. 방풍판(60)의 저면측의 단부(63)는 저판(22)의 형상에 합치하는 형상이 되어 있다. 즉 단부(63)의 단변의 전체가 저판(22)에 접촉하도록 설치된다.
도 10은, 실외 유닛(2)의 분해 조립도이다. 도 10에 도시되어 있는 실외 열교환기(13)는 저판(22)에 놓이고, 기계실측 측판(24), 구획판(28) 및 팬 모터 대(29) 등에 고정되어 있다. 그리고, 이 실외 열교환기(13)의 헤더 집합관(35)의 정면에서 보아 우측에 방풍판(60)이 설치되어 있다.
도 11에는, 헤더 집합관(35)에 설치되어 있는 방풍판(60)의 일부가 확대하여 도시되어 있다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 헤더 집합관(35)과 송풍기실측 전방판(25)을 고정하는 고정 부재(70)가 헤더 집합관(35)에 접합되어 있다. 고정 부재(70)의 나사 구멍(71)과 방풍판(60)의 나사 구멍(65)(도 6 참조)에 나사를 통과시키고, 이 나사에 의해 헤더 집합관(35)과 송풍기실측 전방판(25)이 고정된다. 또한, 고정 부재(70) 중 헤더 집합관(35)에 접합되어 있는 부분은 헤더 집합관(35)과 같은 알루미늄제 금속으로 형성되고, 송풍기실측 전방판(25)이나 방풍판(60)에 접촉하는 부분에는 수지 커버(75)가 있다. 그것에 의하여, 알루미늄과 송풍기실측 전방판(25)이나 방풍판(60)의 강판이 접촉하는 것에 의한 부식의 촉진을 방지하고 있다. 이 나사를 체결함으로써, 방풍판(60)에 가압되어 시일 부재(52)가 실외 열교환기(13)에 가압되어서 변형된다. 시일 부재(52)가 실외 열교환기(13)에 가압되어서 변형됨으로써, 실외 열교환기(13)의 간극 IS2의 하류측이 시일 부재(52)에 의해 막아진다.
또한, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 저판(22)에 고정되어 있는 실외 열교환기(13)에 대하여 송풍기실측 전방판(25)이 나사(25c)에 의해 고정된다. 도 10에는, 송풍기실측 전방판(25)의 전방면측을 고정시키는 나사(25c)밖에 도시되어 있지 않지만, 측면측으로부터도 나사에 의해 송풍기실측 전방판(25)이 저판(22)이나 실외 열교환기(13)에 고정된다. 실외 열교환기(13)에 고정하는 나사는, 도 11에 도시되어 있는 고정 부재(70)의 나사 구멍(72)에 통과되어서 고정된다. 이러한 나사 고정에 의해, 시일 부재(51)가 송풍기실측 전방판(25)에 의해 가압되어 실외 열교환기(13)에 가압되어서 변형된다. 도 12의 (a)에는, 시일 부재(51, 52)가 헤더 집합관(35)이나 전열 핀(32q)에 가압되어서 변형되어 있는 상태가 모식적으로 도시되어 있다. 시일 부재(51)가 실외 열교환기(13)에 가압되어서 변형됨으로써, 실외 열교환기(13)의 간극 IS2의 상류측이 시일 부재(51)에 의해 막아진다. 또한, 도 12의 (a)에는, 시일 부재(55)가 방풍판(60)에 의해 송풍기실측 전방판(25)에 가압되어서 변형되어 있는 상태가 모식적으로 도시되어 있다. 이렇게 송풍기실측 전방판(25)과 방풍판(60)이 시일 부재(55)를 통하여 연결되는 것에 의해, 헤더 집합관(35)의 주위를 송풍기실측 전방판(25)과 방풍판(60)으로 둘러싸고, 헤더 집합관(35)의 주위 공간 S3을 무풍 상태로 할 수 있다.
또한, 도 11에 도시되어 있는 송풍기실측 전방판(25)이 나사 고정된 후에, 천장판(21)이 또한 상방으로부터 감입되어서 나사 고정된다.
상술한 설명에서는 생략했지만, 기계실측 측판(24)에 접착재로 부착되어 있는 시일 부재(53)는 기계실측 측판(24)에 가압되어 IS1의 주위 헤더 집합관(34)과 전열 핀(32p)에 가압되어서 변형되어 있다. 그것에 의하여, 실외 열교환기(13)의 간극 IS1의 상류측이 시일 부재(53)에 의해 막아진다. 마찬가지로, 기계실측 측판(24)에 접착재로 부착되어 있는 시일 부재(53)는 기계실측 측판(24)에 가압되어 IS1의 주위 헤더 집합관(34)과 전열 핀(32p)에 가압되어서 변형되어 있다. 그것에 의하여, 실외 열교환기(13)의 간극 IS1의 하류측이 시일 부재(54)에 의해 막아진다. 그리고, 기계실측 측판(24)과 구획판(28)이 기계실측 전방판(26)을 통하여 연결되어 있고, 기계실 S2가 무풍 상태로 되어 있다. 즉, 기계실측 측판(24)과 구획판(28)이 기계실측 전방판(26)을 통하여 연결되는 것에 의해, 헤더 집합관(34)의 주위를 기계실측 측판(24)과 구획판(28)으로 둘러싸고, 헤더 집합관(34)의 주위 공간(기계실 S2)을 무풍 상태로 할 수 있다.
(3) 실외 유닛의 특징
(3-1)
상술한 실외 유닛(2)에서는, 송풍기실측 전방판(25)이나 방풍판(60)이나 기계실측 측판(24)이나 구획판(28)(케이싱 구성 부재의 일례)에 부착되어 있는 시일 부재(51, 52, 53, 54)가 간극 IS1, IS2의 주위 헤더 집합관(34, 35)과 전열 핀(32)(핀의 일례)에 가압된다. 예를 들어 도 12의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이, 시일 부재(51, 52, 53, 54)가 헤더 집합관(34, 35)과 전열 핀(32)에 가압되어서 변형되고, 변형된 시일 부재(51, 52, 53, 54)에 의해 간극 IS1, IS2가 막아진다. 그로 인해, 수평 방향에 있어서는, 시일 부재(51, 52, 53, 54)와 헤더 집합관(34, 35)이나 전열 핀(32) 사이를 공기류가 빠져나가지 않을 정도로 간극 IS1, IS2를 충분히 막을 수 있다.
그 결과, 헤더 집합관(34, 35)과 상기 헤더 집합관(34, 35)과 인접하는 전열 핀(32p, 32q) 사이에 핀 피치보다 넓은 간극 IS1, IS2가 있는 것에 의해 실외 열교환기(13)의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
더욱 상세하게 보면, 실외 유닛(2)의 밖으로부터 침입한 공기가 간극 IS1, IS2의 주변 헤더 집합관(34, 35)이나 전열 핀(32)이나 편평 다공관(33)에 닿는 것을, 상류측에 배치되는 시일 부재(51, 53)(제1 시일 부재의 일례)에 의해 저감하고 있다. 이들 시일 부재(51, 53)는, 실외 열교환기(13)의 상류측에 배치되어 있는 송풍기실측 전방판(25)이나 기계실측 측판(24)(제1 케이싱 구성 부재의 일례)에 설치되어 있다. 그것에 의하여, 간극 IS1, IS2 주변의 헤더 집합관(34, 35)이나 전열관(33)이나 전열 핀(32)에 외기가 닿기 어려워져, 염해를 방지하기 쉬워진다.
또한, 복수의 전열 핀(32)의 사이를 통과한 공기류가 돌아 들어가 하류측으로부터 간극 IS1, IS2 주변의 헤더 집합관(34, 45)이나 전열관(33)이나 전열 핀(32)에 닿는 것을, 하류측에 배치되는 시일 부재(52, 54)(제2 시일 부재의 일례)에 의해 저감하고 있다. 이들 시일 부재(52, 54)는, 실외 열교환기(13)의 하류측에 배치되어 있는 방풍판(60)이나 구획판(28)(제2 케이싱 구성 부재의 일례)에 설치되어 있다. 그것에 의하여, 간극 IS1, IS2 주변의 헤더 집합관(34, 35)이나 전열관(33)이나 전열 핀(32)에 외기가 추가로 닿기 어려워져, 염해를 더욱 방지하기 쉬워진다.
(3-2)
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 송풍기실측 전방판(25)(제1 케이싱 구성 부재의 일례) 및 방풍판(60)(제2 케이싱 구성 부재)이나 기계실측 측판(24)(제1 케이싱 구성 부재의 일례) 및 구획판(28)(제2 케이싱 구성 부재의 일례)은 각각 헤더 집합관(34, 35)의 주위 공간 S3, S2를 둘러싸기 위하여 서로 시일 부재(55)(제3 시일 부재의 일례)나 기계실측 전방판(26)을 통하여 연결되어 있다. 그것에 의하여, 공간 S2, S3을 무풍 상태에 가깝게 할 수 있고, 헤더 집합관(34, 35)에 실외 유닛(2)의 밖으로부터 흡입한 바람이 닿게 하지 않아도 되므로 간극 IS1, IS2의 주변뿐만 아니라, 헤더 집합관(34, 35)의 전체에 대한 염해의 방지를 할 수 있다.
(3-3)
특히, 실외 열교환기(13)를 구성하고 있는 헤더 집합관(34)(제1 헤더 집합관의 일례)과 헤더 집합관(35)(제2 헤더 집합관의 일례)이 알루미늄제이며, 모든 편평 다공관(33)이 알루미늄제이며, 모든 전열 핀(32)이 알루미늄제이다. 그로 인해, 실외 열교환기(13)는 구리나 철을 재질에 포함하는 열교환기에 비하여 가볍게 할 수 있다. 그러나, 알루미늄은 구리나 철에 비하여 부식되기 쉬워, 예를 들어 염해 등에 의해 내용연수가 짧아지는 경향이 있다. 그로 인해, 방식 처리 등이 실시되지만, 간극 IS1, IS2의 주변의 방식 처리는 어려워, 염해 등에 노출되어서 부식되기 쉽다. 그런데, 상술한 바와 같이, 시일 부재(51, 52, 53, 54)에 의해 간극 IS1, IS2가 막혀 있으므로, 간극 IS1, IS2 주변의 알루미늄제 헤더 집합관(34, 35), 편평 다공관(33) 및 전열 핀(32)이 염해로부터 방지되기 쉽고, 알루미늄제 실외 열교환기(13)는 경량임에도 불구하고 내구성이 높다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 헤더 집합관, 편평 다공관 및 전열 핀이 알루미늄제인 경우에 대하여 설명했지만, 이들은 알루미늄 합금제여도 되고, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(3-4)
시일 부재(51, 52, 53, 54, 55)는, 독립 발포의 EPDM 고무의 직육면체(고분자 성형체의 일례)를 포함한다. 발포한 EPDM 고무는 유연하게 변형되기 쉽기 때문에, 실외 열교환기(13)에 간극 IS1, IS2를 막기 쉽다. 게다가, 독립 발포이기 때문에 연속 발포와 달리 EPDM 고무의 직육면체 내부에 수분이 저류되지 않아 실외 열교환기(13)의 부식도 억제된다. 이와 같이, 독립 발포의 EPDM 고무의 직육면체를 사용함으로써 실외 열교환기(13)의 열교환 효율의 개선에 수반하는 비용을 억제할 수 있다.
(4) 변형예
(4-1) 변형예 A
상기 실시 형태에서는, 시일 부재(51, 52, 53, 54)가, 헤더 집합관(34, 35)이나 전열 핀(32)에 가압되어서 변형된 경우에 대하여 설명했지만, 도 12의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 시일 부재(51, 52, 53, 54)는, 복수의 전열관(33)에도 가압되어서 변형되어 있어도 된다. 도 12의 (b)와 같이 구성하면, 시일 부재(51, 52, 53, 54)와 전열관(33) 사이도 충분히 막히므로, 전열관(33)에 대하여 교차하는 방향으로부터, 전열관(33)과 시일 부재(51, 52, 53, 54) 사이로부터 침입하는 공기류도 차단할 수 있다. 그것에 의하여, 헤더 집합관(34, 35)과 그것에 인접하는 전열 핀(32p, 32q) 사이의 간극 IS1, IS2에 외기가 침입하기 어려워져, 염해를 방지하기 쉬워진다.
1: 공기 조화 장치
2: 실외 유닛
3: 실내 유닛
13: 실외 열교환기
20: 유닛 케이싱
51, 52, 53, 54, 55: 시일 부재
60: 방풍판

Claims (8)

  1. 복수의 헤더 집합관(34, 35), 복수의 상기 헤더 집합관의 사이에 소정의 핀 피치로 배치되어 있는 복수의 핀(32) 및 복수의 상기 핀에 삽입 관통되어서 복수의 상기 헤더 집합관에 접속되어 있는 복수의 전열관(33)을 갖고, 서로 인접하는 상기 헤더 집합관과 상기 핀(32p, 32q) 사이에 상기 핀 피치보다 큰 간극(IS1, IS2)이 형성되어 있는 열교환기(13)와,
    복수의 상기 헤더 집합관 중 적어도 하나에 대면하여 배치되고, 상기 열교환기의 일부를 둘러싸기 위한 케이싱 구성 부재와,
    상기 케이싱 구성 부재에 설치되고, 상기 케이싱 구성 부재에 대면하는 상기 간극 주위의 상기 헤더 집합관과 상기 핀에 가압되어서 변형되고, 상기 간극을 막는 시일 부재(51, 52, 53, 54)
    를 구비하는, 냉동 장치의 실외 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 케이싱 구성 부재는, 상기 열교환기의 상류측에 배치되어 있는 제1 케이싱 구성 부재(25, 24)를 포함하고,
    상기 시일 부재는, 상기 제1 케이싱 구성 부재에 설치되고, 상기 간극의 상류측에 배치되어 있는 제1 시일 부재(51, 53)를 포함하는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 케이싱 구성 부재는, 상기 열교환기의 하류측에 배치되어 있는 제2 케이싱 구성 부재(60, 28)를 포함하고,
    상기 시일 부재는, 상기 제2 케이싱 구성 부재에 설치되고, 상기 간극의 하류측에 배치되어 있는 제2 시일 부재(52, 54)를 포함하는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 케이싱 구성 부재 및 상기 제2 케이싱 구성 부재는, 상기 제1 시일 부재 및 상기 제2 시일 부재가 가압되어 있는 상기 헤더 집합관의 주위 공간을 둘러싸기 위하여 서로 연결되어 있는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 케이싱 구성 부재는 측판(25)이며,
    상기 제2 케이싱 구성 부재는, 상기 열교환기를 통과한 후의 공기가 상기 헤더 집합관에 닿는 것을 방지하는 방풍판(60)이며,
    상기 측판과 방풍판을 서로 연결시키는 제3 시일 부재(55)를 더 구비하는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일 부재는 복수의 상기 전열관에도 가압되어서 변형되어 있는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 헤더 집합관은, 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 제1 헤더 집합관(34)과 제2 헤더 집합관(35)을 포함하고,
    복수의 상기 전열관은, 상기 제1 헤더 집합관과 상기 제2 헤더 집합관 사이에 접속되어서 측면이 대향하도록 배열된 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 복수의 편평 다공관(33)을 포함하고,
    복수의 상기 핀은 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제인,
    냉동 장치의 실외 유닛.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일 부재는 독립 발포의 고분자 성형체를 포함하는,
    냉동 장치의 실외 유닛.
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