JP2017009201A

JP2017009201A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2017009201A
Application number: JP2015125734A
Authority: JP
Inventors: 茂美大坪; Shigemi Otsubo
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Carrier Japan Corp
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-01-12

Abstract

【課題】モータベースと前キャビネットとの固定を堅固にして、前キャビネットの変形を抑制し、ひいてはプロペラファンの送風性能を発揮可能な空気調和機の室外機を提案する。
【解決手段】室外熱交換器に対向して熱交換器室内に配置されるプロペラファン２５の回転駆動力を生じる電動モータ２６、および電動モータ２６を支持するモータベース３５と、機械室内に配置された、底板に取り付けられる圧縮機と、圧縮機の上方に配置される電気部品箱８とを備え、モータベース３５は、底板１１に固定される脚部３６、および電動モータ２６が固定されるモータ固定部３７を有する下モータベース３８と、下モータベース３８の上部３９と前キャビネット１８との間に架設される板状の上モータベース４１と、を有し、上モータベース４１は、電気部品箱８に連接される延出部５３と、延出部５３を前キャビネット１８に固定するベース固定部５６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明に係る実施形態は、空気調和機の室外機に関する。

従来の空気調和機の室外機は、室外熱交換器と、室外熱交換器に対向して配置されるプロペラファンと、プロペラファンの回転駆動力を生じる電動モータと、電動モータを支持するモータベースと、を備えている。モータベースの下端部は、室外機の筐体の底板に固定されている。モータベースの上端部には、熱交換器の上端を保持する上部部材が設けられている。上部部材と室外機の筐体の前キャビネットとの間には、補強板が架設されている。

実開平０２−０２４２１２号公報

空気調和機の室外機の筐体、特に前キャビネットは、プロペラファンに吸い込まれる空気の吹出口を有している。この吹出口は、実質的に前キャビネットの全高に渡って大きく開口されている。このため、前キャビネットの上縁部には、吹出口との距離が極めて接近している箇所があり、剛性が低下する。

また、吹出口にはベルマウスが設けられている。ベルマウスとプロペラファンとのクリアランス（隙間）は、プロペラファンの風量に影響する。

そして、前キャビネットの上縁部と吹出口とが接近して剛性が低下する部分では、振動が過大になりがちであり、ベルマウスとプロペラファンとの間のクリアランス量を変動させて、プロペラファンでの送風性能を低下させ、ひいては室外熱交換器の熱交換量を弱めてしまう。

そこで、本発明は、モータベースと前キャビネットとの固定を堅固にして、前キャビネットの変形を抑制し、ひいてはプロペラファンの送風性能を発揮可能な空気調和機の室外機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機は、底板、吹出口を有する前キャビネット、および天面を覆う上キャビネットで囲まれて、仕切板で区画される熱交換器室と機械室とを有する筐体と、前記熱交換器室内の背面側に配置される室外熱交換器と、前記室外熱交換器に対向して前記熱交換器室内に配置されるプロペラファン、前記プロペラファンの回転駆動力を生じる電動モータ、および前記電動モータを支持するモータベースと、前記機械室内に配置された、前記底板に取り付けられる圧縮機と、前記圧縮機の上方に配置される電気部品箱と、を備え、前記モータベースは、前記底板に固定される脚部、および前記電動モータが固定されるモータ固定部を有する下モータベースと、前記下モータベースの上部と前記前キャビネットとの間に架設される板状の上モータベースと、を有し、前記上モータベースは、前記電気部品箱に連接される延出部と、前記延出部を前記前キャビネットに固定するベース固定部と、を有している。

本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機を示す斜視図。本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機を示す斜視図。本発明の実施形態に係る室外機のモータベースの斜視図。本発明の実施形態に係る室外機のモータベースと前キャビネットとの固定部分の斜視図。本発明の実施形態に係る室外機のモータベースと前キャビネットとの固定部分の断面図。本発明の実施形態に係る室外機の部分的な断面図。

本発明に係る空気調和機の室外機の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。

図１および図２は、本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機１を示す斜視図である。

なお、図１は、筐体３の上キャビネット１３を分解して示している。また、図２は、筐体３の前キャビネット１８および上キャビネット１３を取り外した状態を示している。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る空気調和機の室外機１は、空気の取入口（図示省略）と空気の吹出口２とを有する筐体３と、筐体３内に配置される室外熱交換器５、送風機６、圧縮機７、および電気部品箱８と、を備えている。

筐体３は、幅広な矩形の箱体である。筐体３は、底板１１と、底板１１に立てて設けられて筐体３内を仕切る仕切板１２と、天面を覆う上キャビネット１３と、背面にあって室外熱交換器５の外表面を覆うフィンガード１５と、左右の側面を覆う一対の側板１６、１７と、前面にあって吹出口２を有する前キャビネット１８と、吹出口２を覆って前キャビネット１８に設けられるファンガード１９と、を備えている。

底板１１、上キャビネット１３、フィンガード１５、一対の側板１６、１７、および前キャビネット１８は、筐体３内の空間を囲む外殻である。

仕切板１２は、筐体３内を区画して、圧縮機７が配置される機械室２１と、送風機６および室外熱交換器５が配置される熱交換器室２２と、を仕切っている。

室外熱交換器５は、熱交換器室２２内の背面側に配置されている。室外熱交換器５は、実質的に筐体３の背面から一方の側面、例えば左側面の全面に渡って拡がっている。室外熱交換器５は、四方弁（図示省略）を介して圧縮機７に接続されている。

送風機６は、室外熱交換器５に対向して熱交換器室２２内に配置されるプロペラファン２５と、プロペラファン２５の回転駆動力を生じる電動モータ２６と、を備えている。

プロペラファン２５は、回転中心を前キャビネット１８の吹出口２に対向して配置され、複数の羽根、例えば３枚の羽根２７、２７、２７を熱交換器室２２内に大きく拡げている。

圧縮機７は、機械室２１内に配置されて底板１１に取り付けられている。圧縮機７は、シリコンゴムのような弾性体製の支持部材３１を介して筐体３の底板１１に取り付けられている。

電気部品箱８は、圧縮機７の上方に配置されている。電気部品箱８は、送風機６の電動モータ２６、圧縮機７、四方弁などの運転を制御する制御基板（図示省略）を収容する矩形の箱体である。電気部品箱８は、筐体３内の前後方向の奥行きが、室外熱交換器５および前キャビネット１８のそれぞれの近傍に達している。また、電気部品箱８は、機械室２１の上部に納まる一方で、制御基板などの電子部品が発する熱を放熱する冷却フィン３２部分を、仕切板１２上端部を跨いで熱交換器室２２側に延出させている。

電気部品箱８と上キャビネット１３との間には、電気部品箱８への水分、例えば雨水の侵入を防ぐ防滴板３３が設けられている。

次いで、本実施形態に係る室外機１のモータベース３５について詳しく説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る室外機のモータベースの斜視図である。

図４は、本発明の実施形態に係る室外機のモータベースと前キャビネットとの固定部分の斜視図である。

図５は、本発明の実施形態に係る室外機のモータベースと前キャビネットとの固定部分の断面図である。

図１および図２に加えて、図３から図５に示すように、本実施形態に係る空気調和機の室外機１のモータベース３５は、熱交換器室２２内に電動モータ２６を支持する構造を備えている。

モータベース３５は、底板１１に固定される脚部３６、および電動モータ２６が固定されるモータ固定部３７を有する下モータベース３８と、下モータベース３８の上部３９と前キャビネット１８との間に架設される板状の上モータベース４１と、を備えている。

下モータベース３８と上モータベース４１とは、分割して構成している。下モータベース３８の上部３９には、上モータベース４１を挟み込んで保持するフランジ４２が設けられている。フランジ４２は、上モータベース４１の上面に接する一対の上フランジ４２ａ、４２ｂと、上モータベース４１の下面に接する下フランジ４２ｃと、を含んでいる。フランジ４２は、上フランジ４２ａ、４２ｂと下フランジ４２ｃとの間に上モータベース４１を挟み込んで保持する。上フランジ４２ａ、４２ｂには、締結部材４３、例えばビスを配置する孔４５が設けられている。締結部材４３は、孔４５を貫通して上モータベース４１の雌ねじ部４６に締結される。

下モータベース３８は、熱交換器室２２の前後方向および左右方向において、中央部分に配置され、筐体３の底板１１から上方へ延びている。下モータベース３８の上部３９は、筐体３の上キャビネット１３との間に僅かな隙間を有しているが、上キャビネット１３が荷重によって歪むと、上キャビネット１３の裏面に接して、上キャビネット１３を支える柱としても機能する。

また、下モータベース３８は、格子状もしくは井桁状の枠体であり、プロペラファン２５の回転駆動による空気の流動を阻害せずに、円滑な流通を促す。

下モータベース３８の脚部３６は、筐体３の底板１１に固定されるフランジであり、一対の締結部材４７、４７、例えばビスによって固定される。

下モータベース３８のモータ固定部３７は、送風機６の電動モータ２６を固定する複数、例えば上下左右に４つのモータ固定脚部４８、４８、４８、４８を備えている。モータ固定脚部４８、４８、４８、４８は、筐体３の前面に向かって突出している。モータ固定部３７の中心部、およびモータ固定部３７の上下には、空気の流通を円滑にするための窓部５１、５１、５１が設けられている。

上モータベース４１は、下モータベース３８から前キャビネット１８へ延びる架設部５２と、架設部５２から機械室２１の方へ向かって水平に延びて、側面側が電気部品箱８に連接される延出部５３と、を備えている。

また、上モータベース４１は、架設部５２の前面側と延出部５３の前面側とを前キャビネット１８に当てて固定するためのベース固定部５５、５６を備えている。

架設部５２は、実質的に下モータベース３８と同じ幅で前キャビネット１８へ向かって延びている。架設部５２の左右それぞれの側部には、補強のための溝５７、５７がそれぞれ設けられている。

延出部５３は、架設部５２と電気部品箱８との間を塞ぎ、熱交換器室２２の上方からプロペラファン２５が露出されることを防いでいる。

架設部５２のベース固定部５５、および延出部５３のベース固定部５６は、架設部５２の前縁部から延出部５３の前縁部に渡って連続して設けられる一体のフランジであり、上モータベース４１の前面側を前キャビネット１８に当てて固定している。ベース固定部５５、５６は、それぞれに締結部材５８、５８、５９を締め付ける雌ねじ部６１、６１、６２を備えている。締結部材５８、５８、５９は、前キャビネット１８を上モータベース４１に固定する。

架設部５２のベース固定部５５側の雌ねじ部６１、６１は、ベース固定部５５の幅内で、その両端部の近傍に配置され、離間されている。

延出部５３のベース固定部５６側の雌ねじ部６２は、ベース固定部５６の自由端側、つまり電気部品箱８に隣接する箇所に配置されている。

雌ねじ部６２に締め付けられる締結部材５９は、前キャビネット１８、電気部品箱８、および延出部５３のベース固定部５６を共締めして一体化している（図５）。

図６は、本発明の実施形態に係る室外機１の部分的な断面図であり、吹出口２の上部付近の縦断面を示している。

図６に示すように、本実施形態に係る空気調和機の室外機１の前キャビネット１８は、吹出口２の開口縁であって、筐体３の内側にベルマウス６５を備えている。送風機６のプロペラファン２５は、ベルマウス６５に入り込んでいる。

ここで、ベルマウス６５の内周面６６とプロペラファン２５（ファン径Ｒ）との間には、所定間隔の隙間Ｇがある。この隙間Ｇは、プロペラファン２５の送風性能に大きく影響するところ、従来の室外機は、前キャビネットとファンベースとの固定幅が、下ファンベースの幅相当の範囲にしかなかった。この従来の室外機に対して、本実施形態に係る空気調和機の室外機１は、前キャビネット１８とモータベース３５との固定幅を上モータベース４１の延出部５３の幅分、増大させ、しかも延出部５３でも上モータベース４１と前キャビネット１８とを結合（例えば、ビスによる締結）することで、両者を強固に固定し合わせ、吹出口２の開口縁における剛性を高め、ひいてはベルマウス６５の変形を抑制する。

ベルマウス６５の内周面６６とプロペラファン２５との隙間Ｇは、プロペラファン２５の回転や、室外熱交換器５を通過する空気の流れ、圧縮機７の運転などにともなう振動によって拡大したり縮小したりするが、本実施形態に係る室外機１は、モータベース３５と前キャビネット１８とを強固に結合することによって隙間Ｇの変動を抑え、送風機６の送風性能の変動を抑制して、熱交換性能を向上させる。

また、本実施形態に係る室外機１は、延出部５３を電気部品箱８に連接させることで、上モータベース４１の固定幅を極大化させ、架設部５２と電気部品箱８との間を塞ぎ、熱交換器室２２の上方からプロペラファン２５が露出されることを防いでいるため、例えば筐体３の上キャビネット１３を取り外して電気部品箱８を点検するなどのメンテナンス時に、不注意でプロペラファン２５へ異物を落下させたり、手を差し入れてしまったりすることを防止して、安全性を高められる。

さらに、本実施形態に係る室外機１は、前キャビネット１８とモータベース３５との固定幅を増加させたことによって、例えば、筐体３の上キャビネット１３に過荷重が負荷されても、これを前キャビネット１８や、仕切板１２と分担しあって支えられるようになる。

また、本実施形態に係る室外機１は、前キャビネット１８とモータベース３５と電気部品箱８とを共締めして一体化することによって、吹出口２近傍における剛性をさらに高め、ベルマウス６５の振動抑制、プロペラファン２５の送風性能向上を通じて熱交換性能のさらなる向上を図ることができる。

さらに、本実施形態に係る室外機１は、モータベース３５を上モータベース４１と下モータベース３８との分割構造にすることによって、寸法や形状が異なる様々な筐体３に上モータベース４１をだけを適合させることで、モータベース３５全体を様々な筐体３に適合させることが可能になり、モータベース３５全体で様々な筐体３に適応する場合に比べて汎用性が高く、製造コストを抑制できる。

したがって、本実施形態に係る空気調和機の室外機１によれば、モータベース３５と前キャビネット１８との固定を堅固にして、前キャビネット１８の変形を抑制し、ひいてはプロペラファン２５の送風性能を発揮できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…室外機、２…吹出口、３…筐体、５…室外熱交換器、６…送風機、７…圧縮機、８…電気部品箱、１１…底板、１２…仕切板、１３…上キャビネット、１５…フィンガード、１６…側板、１８…前キャビネット、１９…ファンガード、２１…機械室、２２…熱交換器室、２５…プロペラファン、２６…電動モータ、２７…羽根、３１…支持部材、３２…冷却フィン、３３…防滴板、３５…モータベース、３６…脚部、３７…モータ固定部、３８…下モータベース、３９…上部、４１…上モータベース、４２…フランジ、４２ａ、４２ｂ…上フランジ、４２ｃ…下フランジ、４３…締結部材、４５…孔、４６…雌ねじ部、４７…締結部材、４８…モータ固定脚部、５１…窓部、５２…架設部、５３…延出部、５５、５６…ベース固定部、５７…溝、５８、５９…締結部材、６１、６２…雌ねじ部、６５…ベルマウス、６６…内周面。

Claims

底板、吹出口を有する前キャビネット、および天面を覆う上キャビネットで囲まれて、仕切板で区画される熱交換器室と機械室とを有する筐体と、
前記熱交換器室内の背面側に配置される室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に対向して前記熱交換器室内に配置されるプロペラファン、前記プロペラファンの回転駆動力を生じる電動モータ、および前記電動モータを支持するモータベースと、
前記機械室内に配置された、前記底板に取り付けられる圧縮機と、
前記圧縮機の上方に配置される電気部品箱と、を備え、
前記モータベースは、前記底板に固定される脚部、および前記電動モータが固定されるモータ固定部を有する下モータベースと、前記下モータベースの上部と前記前キャビネットとの間に架設される板状の上モータベースと、を有し、
前記上モータベースは、前記電気部品箱に連接される延出部と、前記延出部を前記前キャビネットに固定するベース固定部と、を有する空気調和機の室外機。
前記前キャビネット、前記電気部品箱、および前記ベース固定部を共締めする締結部材を備える請求項１に記載の空気調和機の室外機。
前記下モータベースと前記上モータベースとは、分割して構成している請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。