| 【発明の名称】 |
空気調和機用室外ユニット |
| 【発明者】 |
【氏名】岸谷 哲志
【氏名】長井 誠
【氏名】佐藤 良次
【氏名】米山 裕康
【氏名】奥園 秀樹
【氏名】守屋 武
【氏名】下出 新一
【氏名】船橋 茂久
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| 【要約】 |
【課題】空気調和機用室外ユニットにおいて、長さの異なる複数の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を通過する風の速度分布を均一化し、性能向上を図る。
【解決手段】中央部にプロペラファン１１０を、前部にプロペラファン１１０に対向して前面パネル１０２に取り付けたベルマウス１１１を、背部にＬ字形状熱交換器１２０内面に平板状熱交換器１２１を重ねてなる熱交換器組体１１４を備え、Ｌ字形状熱交換器１２０はユニットの背面及び一側面を形成し、プロペラファン１１０回転軸を熱交換器組体１１４の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、Ｌ字形熱交換器の側面部１２０ｂ及びそれに続く背面部１２０ａの一部に対向してＬ字形流路を形成するよう、さらに前方に曲がりベルマウス１１１横を通り前面パネル１０２に達する隔壁状風流れガイド１１５を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部に前記軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、前記Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、前記平板状の熱交換器は前記Ｌ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を前記背面部の側端に合わせて該背面部に重なり、前記軸流ファンの回転軸を前記熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、ユニット内で前記Ｌ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成するように、さらに前方に曲がって前記軸流ファン、前記ベルマウスの横を通り前記前面パネルに達する隔壁状の風流れガイドを設けたことを特徴とする空気調和機用室外ユニット。
【請求項２】 ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部に前記軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、前記Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、前記平板状の熱交換器は前記Ｌ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を前記背面部の側端に合わせて該背面部に重なり、前記軸流ファンの回転軸を前記熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、ユニット内で前記Ｌ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成する隔壁部と、該隔壁部から続いて前方に曲がり前記ベルマウスまで先細りして延びその先端を前記ベルマウスの外周円のうち前記隔壁部側の半円形状に沿わせるように成形した延長部とからなる風流れガイドを設けたことを特徴とする空気調和機用室外ユニット。
【請求項３】 ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部に前記軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、前記Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、前記平板状の熱交換器は前記Ｌ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を前記背面部の側端に合わせて該背面部に重なり、前記軸流ファンの回転軸を前記熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、ユニット内でる前記Ｌ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成する隔壁部及び該隔壁部から続いて前方に曲がり前記ベルマウスまで先細りして延びる延長部からなる第１の風流れガイドと、前記背面部の残りの一部の上辺、他の側辺および下辺の３辺から前記ベルマウスまで先細りして延びる第２の風流れガイドとを設け、前記第１の風流れガイドの延長部の先端及び前記第２の風流れガイドの先端を前記ベルマウスの外周円に沿うように両風流れガイドは一体的に成形されていることを特徴とする空気調和機用室外ユニット。
【請求項４】 ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部に前記軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、前記Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、前記平板状の熱交換器は前記Ｌ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を前記背面部の側端に合わせて該背面部に重なり、前記軸流ファンの回転軸を前記熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、ユニット内で前記Ｌ字形熱交換器の側面部、及びそれに続く背面部の一部で前記平板状熱交換器の重ならない単列部分を覆うように、全面にわたり多くの風通し穴をあけた抵抗板を配設したことを特徴とする空気調和機用室外ユニット。
【請求項５】 ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部には前記軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にはＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、前記Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、前記平板状の熱交換器は前記Ｌ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を前記背面部の側端に合わせて該背面部に重なる空気調和機用室外ユニットにおいて、前記軸流ファンを、その回転軸が後方から前方へ熱交換器列数の多い側から少ない側に偏向して熱交換器組体の通風面に対して傾斜するように配置したことを特徴とする空気調和機用室外ユニット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機用室外ユニットに係り、特にユニット背面部を構成する、Ｌ字形熱交換器と平板状熱交換器を重ね合わせてなる熱交換器組体を通過する風の速度分布を均等化するように構成した室外ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は、例えば特開平４−２７８１３２号によれば、熱交換器を室外本体ユニット内の背面に配置すると共に、この室外ユニット本体内の中央部に軸流ファンとその外周部にベルマウスを有する送風機室を配置し、この送風機室の周囲にその他の室を画成させた空気調和機の室外ユニットにおいて、上記送風機室の周囲の上記その他の室を画成する仕切板の形状を、熱交換器の全周からベルマウス外周に向け先細りに収斂させている。これによって熱交換器を通過した風流れガイドは、先端部が収斂されている仕切り板に導かれて熱交換器の前面からベルマウスへと滑らかに流れ、吹き出し空気の乱れがなくなり、送風騒音を低減させることができる空気調和機の室外ユニットが得られている。
【０００３】また上記に加えて仕切り板の先細りに収斂する傾斜部を、熱交換器と所定距離以上離して設けている。これによって熱交換器を通過した風流れガイドがそのままの方向に所定距離流れてから仕切り板の傾斜部に導かれて収斂されるので、熱交換器の出口での風流れガイドの乱れがなくなり、さらに送風騒音を低減させる空気調和機の室外ユニットを得ることができる。吹出口に、内装軸流ファンに対向して化粧板を配し、この化粧板の軸流ファン側に補強体を備え、その補強体をガイド板で覆ったり、軸流ファンの正面に配設したガイド板の直下に、吹出風流れガイドを室外ユニット本体の据付け面に沿って水平方向に吹出させる２次ガイド板を設けたり、軸流ファンの駆動モータを、ガイド板の中央部に埋設状態に配置したり、送風機室の空気吹出口に、吹出風流れガイドに対する所定角度のひねりガイドをそれぞれの途中に有する駆動モータの放射状指示腕を取付けたりしたものが提案されている。これによって、内装熱交換器を通る吹出風流れガイドの流れが滑らかになり、運転時の騒音が低減され、電気品室及び圧縮機室の容積を増大できるとともに、吹出風流れガイドのショートサイクルの防止や構造体として十分な強度を兼ね備えた風路構成をもつ空気調和機の室外ユニットが得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】空気調和機用室外ユニットは、よく建物と建物の間に設置されているが、近年の建物の高密集化により、建物と建物の間の面積はごく限られたものになってきているので、空気調和機用室外ユニットを設置する面積も限られてしまう。また建物と建物の間には、空気調和機用室外ユニットだけを据え付けてあれば良いわけでもなく、それ以外にも、生活用配管や物置等を配置することも考えられるので、建物と建物の間を有効に使用するため、また限られた面積に空気調和機用室外ユニットをより多く設置するために、空気調和機用室外ユニットをコンパクト化する必要がある。
【０００５】前記従来技術で空気調和機用室外ユニットの内装熱交換器を通る吹出風流れガイドの流れが滑らかになり、運転時の騒音が低減され、電気品室及び圧縮機室の容積を増大できるとともに吹出風流れガイドのショートサイクルの防止や構造体として十分な強度を兼ね備えた風路構成をもつ空気調和機の室外ユニットが得られているが、前記理由で空気調和機用室外ユニットをコンパクト化するために、室外ユニット内部の熱交換器の構成を従来と異なるようにした場合新たな問題が発生する。
【０００６】空気調和機用室外ユニットをコンパクト化した場合、室外ユニット内部は、熱交換器、送風機、圧縮機、電気箱等で従来よりも混み合ってしまう。限られた室外ユニット床板面積に前記熱交換器等の部品を配置しようとすると、熱交換器は、従来ほとんど同じ長さの複数列で構成していたが、単数列にする必要がある。これによって空調能力を確保するために熱交換器通過風量を大幅に上げる必要がある。前記従来技術を用いたとしても、室外ユニットコンパクト化による風量増加に伴う送風騒音の増加は、騒音公害や環境の面から考えても無視することはできない。そこで、できるだけ騒音が問題にならないように、風量を落として、それに見合う熱交換器を構成すると、例えば、熱交換器上流側から数えて１列目はユニット背面全体に配置するが、２列目はユニット背面全体の半分に配置する、というように、熱交換器上流側の熱交換器の長さと、それより下流側の熱交換器の長さが異なってしまう場合が生じる。このような熱交換器は通風抵抗が不均一なため、例え前記従来技術を適用しても、熱交換器を通過する冷却風の速度は不均一になり、熱交換器の性能は低下し、熱交換器の通風騒音は増加してしまう。
【０００７】本発明の目的は、空気調和機用室外ユニット内部の熱交換器において、熱交換器上流側の熱交換器の長さと、それより下流側の熱交換器の長さが異な場合に生じる、熱交換器の性能低下、および熱交換器の通風騒音の増加を、熱交換器を通過する冷却風の速度を均一にすることで、熱交換器の性能増加、および熱交換器の通風騒音の低減可能とする空気調和機用室外ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の第１の空気調和機用室外ユニットは、ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部に軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し、平板状の熱交換器はＬ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を背面部の側端に合わせて該背面部に重なり、軸流ファンの回転軸を熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和機用室外ユニットにおいて、ユニット内でＬ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成するように、さらに前方に曲がって軸流ファン、ベルマウスの横を通り前面パネルに達する隔壁状の風流れガイドを設けたことを特徴とする。
【０００９】また、本発明の第２の空気調和機用室外ユニットは、第１の空気調和機用室外ユニットと同様に、軸流ファン、ベルマウス、Ｌ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、軸流ファンの回転軸を熱交換器組体の通風面と垂直にしたユニットであって、ユニット内でＬ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成する隔壁部と、この隔壁部から続いて前方に曲がりベルマウスまで先細りして延びその先端をベルマウスの外周円のうち隔壁部側の半円形状に沿わせるように成形した延長部とからなる風流れガイドを設けたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明の第３の空気調和機用室外ユニットは、第１の空気調和機用室外ユニットと同様に、軸流ファン、ベルマウス、Ｌ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、軸流ファンの回転軸を熱交換器組体の通風面と垂直にしたユニットであって、ユニット内でるＬ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形風流路を形成する隔壁部及びこの隔壁部から続いて前方に曲がりベルマウスまで先細りして延びる延長部からなる第１の風流れガイドと、背面部の残りの一部の上辺、他の側辺および下辺の３辺からベルマウスまで先細りして延びる第２の風流れガイドとを設け、第１の風流れガイドの延長部の先端及び第２の風流れガイドの先端をベルマウスの外周円に沿うように両風流れガイドは一体的に成形されていることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の第４の空気調和機用室外ユニットは、第１の空気調和機用室外ユニットと同様に、軸流ファン、ベルマウス、Ｌ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、軸流ファンの回転軸を熱交換器組体の通風面と垂直にしたユニットであって、ユニット内でＬ字形熱交換器の側面部、及びそれに続く背面部の一部で平板状熱交換器の重ならない単列部分を覆うように、全面にわたり多くの風通し穴をあけた抵抗板を配設したことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の第５の空気調和機用室外ユニットは、ユニット中央部に軸流ファンを、ユニット前部には軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けられたベルマウスを、ユニット背部にはＬ字形状の熱交換器内面に平板状の熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し記平板状の熱交換器はＬ字形状の熱交換器の背面部より横方向長さが短くかつ他側端を背面部の側端に合わせて該背面部に重なる空気調和機用室外ユニットにおいて、軸流ファンを、その回転軸が後方から前方へ熱交換器列数の多い側から少ない側に偏向して熱交換器組体の通風面に対して傾斜するように配置したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜実施の形態１＞図１は、本発明の実施の形態１となる空気調和機用室外ユニットの内部構造を示す平面図、図２は斜視図である。空気調和機用室外ユニット１０１は、外枠が前面パネル１０２、一つの側面パネル１０３、天板１０５、床板１０６、背面及び他の側面を形成するＬ字形の上流側熱交換器１２０、及び該熱交換器１２０の背面部の内側に重なる平板状の下流側熱交換器１２１から構成されている。以下、上流側熱交換器１２０と下流側熱交換器１２１との組み合わせを熱交換器組体１１４と呼ぶ。室外ユニット１０１内部は仕切板１０９によって、送風系機械室１０７と圧縮機系機械室１０８に分かれていて、送風系機械室１０７は内部の大部分を占め、圧縮機系機械室１０８は外枠の一側面側で前から後方にかけて先すぼみの三角柱状空間のみを占めている。送風系機械室１０７内には、中央部にモータ１１２付のプロペラファン１１０が設置され、背後部には熱交換器１１４が設置され、前部にはプロペラファン１１０前方に前面パネル１０２に取り付けられた先すぼみのベルマウス１１１が設置されている。なお、モータ１１２は床板１０６に取り付けられたモータ保持具１１３により保持されている。
【００１４】熱交換器組体１１４のうちの一方のＬ字形熱交換器１２０は、外枠の背面及び他の側面を形成する背面部１２０ａと側面部１２０ｂとからなり、そして他方の平板状熱交換器１２１は、熱交換器１２０の背面部１２０ａより横方向の長さが短く、かつ一端を熱交換器１２０の背面部１２０ａの一端と合わせてその内側に重ね合わされている。そして室外ユニット１０１内に、本実施例の特徴である隔壁状の風流れガイド１１５が、Ｌ字形熱交換器１２０の側面部１２０ｂ及びそれに続く背面部１２０ａの一部に対向してＬ字形風流路を形成するように、さらに前方に折れ曲がってプロペラファン１１０、ベルマウス１１１の横を通り前面パネル１０２に達するように、設けられている。なお、風流れガイド１１５は、Ｌ字形熱交換器の側面部１２０ｂとの間に風流路を形成するために、ガイド始端を側面部１２０ｂの端部またはその近傍につながるように構成してもよいし、あるいは全面パネル１０２につながるように構成してもよい。
【００１５】熱交換器を通過する風１１６は、プロペラファン１１０の軸方向流れと径方向流れによって構成される。熱交換器の通風抵抗が一様ならば、熱交換器を通過する風の速度分布は均一になり、熱交換器の性能を損なうことはないが、図１に示すように、上流側熱交換器１２０と下流側熱交換器１２１の長さが異なるので、両熱交換器を組み合わせた熱交換器組体１１４の通風抵抗は、熱交換器列数が少ない部分が通風抵抗は小さく、熱交換器列数が多い部分が通風抵抗は大きく、全面が一様にはならず、熱交換器組体１１４を通過する風の速度分布は、列数の少ない部分が風速が大きく、列数の多い部分が風速は小さく、と不均一になり、熱交換器組体１１４の性能を著しく損ない、熱交換器組体１１４の通風騒音も増加する。そこで風流れガイド１１５を、図１に示すように、熱交換器列数の少ない部分に対して設けることにより、プロペラファン１１０の径方向流れを抑え、この部分の風速を小さくし（風量小）、かつ、風流れガイド１１５によって熱交換器列数の多い部分の風速を大きくする（風量大）ことによって、熱交換器組体の速度分布を均一化し、熱交換器組体の性能を向上させ、熱交換器組体の通風騒音も低減させる。なお、この種の風流れガイドは、Ｌ字形熱交換器と平板状熱交換器とを重ねた熱交換器組体に限らず、部分的に熱交換器の列数が異なる熱交換器組体に、当然ながら適用できる。
【００１６】＜実施の形態２＞図３は本発明の実施の形態２となる空気調和機用室外ユニットの構成図である。図１に示す室外ユニットにおいて仕切板１０９を除去し、ユニット内空間を１つにしたものである。この場合においても、熱交換器列数の少ない部分に対して図１に示す風流れガイド１１５を設けると、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体の性能の向上および通風騒音の低減が図れる。なお、上流側熱交換器１２０及び下流側熱交換器１２１それぞれに、一方の側（図で右側）に鎖線で示す側面部を設け、これら側面部が他方の側面部１２０ｂより短い場合にも、図３に示すような風流れガイド１１５を設けるとよい。
【００１７】＜実施の形態３＞図４は本発明の実施の形態３となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室外ユニットは、実施の形態１の室外ユニット（図１）とは、仕切り板１０９を除去したことと、風流れガイド１１５の形状が異なることを除いて、同じ構成である。すなわち、室外ユニットの外枠が、前面パネル１０２、側面パネル１０３、天板１０５、床板１０６、Ｌ字形熱交換器１２０と平板状熱交換器１２１からなる熱交換器組体１１４等から構成されている。室外ユニット内には、中央部にモータ１１２付のプロペラファン１１０が、背後部には熱交換器１１４が設置され、前部には前面パネル１０２に取り付けられた先すぼみのベルマウス１１１が設置されている。 熱交換器組体１１４のうちの一方のＬ字形熱交換器１２０は、外枠の背面及び他の側面を形成する背面部１２０ａと側面部１２０ｂとからなり、他方の平板状熱交換器１２１は、熱交換器１２０の背面部１１４ａより横方向の長さが短く、かつ一端を熱交換器１２０の背面部１２０ａの一端と合わせてその内側に重ね合わされている。
【００１８】この室外ユニットは図３に示す室外ユニットにおける風流れガイド１１５の折れ曲がり部を丸く滑らかに形成したものである。風流れガイド１１５の折れ曲がり角に丸み（Ｒ）を設けることにより、風流れガイド１１５に沿う流れを滑らかにし、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体の性能の向上および通風騒音の低減と共に、風流れガイド１１５から発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。
【００１９】＜実施の形態４＞図５は本発明の実施の形態４となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室外ユニットは、図４に示す実施の形態３の室外ユニットにおいて図示の風流れガイド１１５とは形状の異なる風流れガイドを採用したものである。この風流れガイド１１５は、実施の形態３と同様に、隔壁部としてＬ字形熱交換器１２０の側面部１２０ｂ及びそれに続く背面部１２０ａの一部に対向してＬ字形風流路を形成する。そして風流れガイド１１５は、さらに延長部として前方に折れ曲がってその先端がベルマウス１１１近くまで延長するとともに、延長部の先端をベルマウス１１１の外周円の半円形状に沿わせるように、成形されたものであり、この点が図３に示す風流れガイドと相違する。
【００２０】図１〜４に示す風流れガイドでは、風流れガイドに沿う流れが前面パネルに衝突するが、図５に示す実施の形態４における風流れガイドによれば、更に滑らかな風の流れとなり、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体の性能の向上および通風騒音の低減と共に、図１〜４に示すものより更に風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。
【００２１】＜実施の形態５＞図６は本発明の実施の形態５となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室外ユニットは、図５に示す風流れガイド１１５とは形状の異なる風流れガイドを用いたものである。この風流れガイド１１５は、隔壁部としてＬ字形熱交換器１２０の側面部１２０ｂ及びそれに続く背面部１２０ａの一部に対向してＬ字形風流路を形成し、さらに延長部として前方に折れ曲がりベルマウス１１１の外周の横半分（図６で左半周）に向けて縦断面が円弧曲面状で先細りになっている。
【００２２】このように風流れガイドがベルマウス１１１の外周に向けて略半円筒状で先細りになっており、その内面は滑らかな曲面であるので、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体性能の向上および通風騒音の低減と共に、図５に示す風流れガイド１１５より更に風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。
【００２３】＜実施の形態６＞図７は本発明の実施の形態６となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室外ユニットと図６に示すものとの違いは風流れガイド１１５の形状である。実施の形態６における風流れガイド１１５は、前述の実施の形態５の風流れガイドの部位で、ベルマウス１１１の外周に向けて先細りになっている面の天板１０５側のエッジと床板１０６側のエッジをそれぞれ垂直に、天板および床板まで引き伸ばすことで構成する。
【００２４】これによって、風流れガイドのベルマウス１１１の外周に向けて先細りになっている面の裏側１２２に風の流れが入り込むことがなくなり、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体性能の向上および通風騒音の低減と共に、図６に示すものより更に風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。またユニット天板と床板の間に風流れガイドという柱ができ、室外ユニットの強度も向上する。
【００２５】＜実施の形態７＞図８は本発明の実施の形態７となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室外ユニットは、図６に示す第１の風流れガイドとしての風流れガイド１１５に加えて、熱交換器列数の多い側の熱交換器側端面１２３から、ベルマウス１１１の外周の残り半分に向けて略半円筒状で先細りして延びる別の風流れガイド１２４と、風流れガイド１１５及び１２４それぞれの上端エッジ間の開口をふさぐガイド上板１２５と、風流れガイド１１５及び１２４それぞれの下端エッジ間の開口をふさぐガイド下板１２６とを設けてなる先細り筒状の風流れガイドを、有している。ここで風流れガイド１２４、ガイド上板１２５、ガイド下板１２６は第２の風流れガイドを構成している。
【００２６】これによって熱交換器組体から流れ込む風は全て、風流れガイドに沿って滑らかに流れ込み、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体の性能の向上および通風騒音の低減と共に、図７に示すものより更に風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。
【００２７】＜実施の形態８＞図９は本発明の実施の形態８となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室内ユニットは、図７に示す実施の形態６の室外ユニットにおいて、ベルマウス１１１外周の半分をカバーする風流れガイド１１５に加えて、ベルマウス１１１外周の残りの半分をカバーするもう一つの風流れガイド１２４を設けたものである。風流れガイド１１５と１２４の組み合わせは図８に示す風流れガイドと同類といえる。風流れガイド１２４は、熱交換器組体１１４の部位で熱交換器列数の多い側の側端面１２３からベルマウス１１１の外周の残りの半分へと先細りして延び、この先細りになっている面の天板１０５側のエッジと床板１０６側のエッジをそれぞれ垂直に、天板および床板まで引き伸ばすことで構成する。
【００２８】これによって、風流れガイドのベルマウスの外周に向けて先細りになっている面の裏側１２２に風の流れが入り込むことがなくなり、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器組体性能の向上および通風騒音の低減と共に、図７に示す室外ユニットより、風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。またユニット天板と床板の間に風流れガイドという柱ができ、ユニット強度も向上する。
【００２９】＜実施の形態９＞図１０は本発明の実施の形態９となる空気調和機用室外ユニットの構成を示す図である。この室内ユニットは、熱交換器列数の少ない側の熱交換器端面１１７から設けられている風流れガイド１１５と、熱交換器列数の多い側の熱交換器端面から設けられているもう一つの風流れガイド１２４とを一体にし、熱交換器側からベルマウス１１１外周に向けて先細りに引き伸ばすことで構成する。すなわち、風流れガイド１１５（第１の風流れガイド）は、隔壁としてＬ字形熱交換器１２０の側面部１２０ｂ及びそれに続く背面部１２０ａの一部に対向してＬ字形風流路を形成し、さらに前方に折れ曲がって延長しベルマウス１１１の外周の横１／４周分に向けて縦断面が円弧曲面状で先細りになっている。もう一つの風流れガイド１２４（第２の風流れガイド）は、熱交換器組１１４の熱交換器列数の多い側での上辺、側辺及び下辺の３辺からベルマウス１１１の外周の残り３／４周分に向けて縦断面が円弧曲面状で先細りになって形成されており、かつ風流れガイド１１５の先細り延長部分と滑らかにつながっている。
【００３０】これによって、熱交換器組体１１４からユニット内部に流れ込む風は全て、風流れガイド（１１５、１２４）に沿って滑らかに流れ込み、かつ先細りに引き伸ばされた面は滑らかでエッジが無いため、熱交換器組体における風の速度分布均一化による熱交換器性能の向上および通風騒音の低減と共に、図８に示すエッジのある風流れガイドより更に風流れガイドから発生する風きり音や流体騒音を低減することができる。
【００３１】＜実施の形態１０＞図１１は、本発明の実施の形態１０となる空気調和機用室外ユニットの断面図である。空気調和機用室外ユニット１０１は、外枠が前面パネル１０２、一つの側面パネル１０３、天板１０５、床板１０６、背面及び他の側面を形成するＬ字形熱交換器１２０、及び該熱交換器１２０の背面部の内側に重なる平板状の熱交換器１２１から構成されている。室外ユニット１０１内部は仕切板１０９によって、送風系機械室１０７と圧縮機系機械室１０８に分かれていて、送風系機械室１０７内には、中央部にモータ１１２付のプロペラファン１１０が設置され、背後部には熱交換器１２０及び１２１からなる熱交換器組体１１４が設置され、前部にはプロペラファン１１０前方に前面パネル１０２に取り付けられた先すぼみのベルマウス１１１が設置されている。 熱交換器組体１１４のうちの一方のＬ字形熱交換器１２０は、外枠の背面及び他の側面を形成する背面部１２０ａと側面部１２０ｂとからなり、そして他方の平板状熱交換器１２１は、熱交換器１２０の背面部１２０ａより横方向の長さが短く、かつ一端を熱交換器１２０の背面部１２０ａの一端と合わせてその内側に重ね合わされている。
【００３２】そして本実施の形態の特徴となる抵抗板２０１が、Ｌ字形熱交換器１２０の側面部１２０ｂとそれに続く背面部１２０ａの一部（熱交換器列数の少ない単列部分）を覆ってユニット内部に設置されている。この抵抗板２０１は、板面に多くの通風穴を有している。抵抗板の通風抵抗は、熱交換器列数の少ない熱交換器（単列部分）と抵抗板の通風抵抗の和と、列数の多い熱交換器（複数列部分）の通風抵抗を等しくなるように構成する。これにより、熱交換器組体全体の通風抵抗が均一になり、熱交換器組体を通過する風の速度分布が一様になるので、熱交換器組体の性能を向上させることができる。
【００３３】図１２は抵抗板２０１の斜視図である。抵抗板２０１は、図１１に示すように配設し、熱交換器列数の少ない熱交換器と抵抗板の通風抵抗の和と、熱交換器列数の多い熱交換器の通風抵抗を等しくなるように抵抗調節穴２０４を開けて抵抗を付けることで構成する。抵抗板２０１は、該抵抗板の隅、辺に設けた、固定用ネジ穴２０５をもつ取付け片により、熱交換器に取り付けられる。抵抗調節穴の形状は円形２０６、三角形２０７、四角形２０８、五角形２０９、六角形２１０、または八角形２１１とし、要求されている抵抗値になるようにいずれかの形状を選択し、大きさおよび抵抗調節穴の個数も決定する。
【００３４】図１３は図１２に示す本発明の抵抗板の抵抗調節穴が調節可能な場合を示した図である。抵抗板２０１は要求されている抵抗値になるように形状を選択し、大きさおよび抵抗調節穴２０４の個数も決定するが、汎用性を持たせるために抵抗調節穴の形状、大きさ、個数をあらかじめ決定しておき、要求されている抵抗値となるように抵抗調節穴に設けたシャッター２１３で調節可能とまるように構成する。シャッターはＢ部詳細図に示すように、スライド式シャッター２１４、または段付スライド式シャッター２１５、または蛇腹式シャッター２１６で構成する。また抵抗調節レバー２１１で抵抗調節穴に設けたシャッターを１列毎に抵抗調節可能としたり、抵抗調節穴に設けたシャッターをを１個ずつ抵抗調節可能とすることで構成する。
【００３５】＜実施の形態１１＞図１４は本発明の抵抗調節可能な抵抗板２０１を熱交換器下流側２１７全面に設けた場合を示した図である。抵抗板に汎用性を持たせるために熱交換器下流側全面に設けることで構成する。
【００３６】＜実施の形態１２＞図１５は本発明の抵抗調節可能な抵抗板２０１を熱交換器上流側２１８全面に設けた場合を示した図である。抵抗板に汎用性を持たせるために熱交換器上流側全面に設けることで構成する。図１６は図１４、１５に示す熱交換器組体の上流側または下流側全面を覆う抵抗調節可能な抵抗板２０１を示す図である。この抵抗板２０１は、熱交換器列数の多い側２１９の抵抗調節穴は全開にし、列数の少ない側２２０の抵抗調節穴はシャッター２１３を調節して、列数の少ない側の抵抗を列数の多い側の抵抗と等しくなるよう構成する。通風抵抗は調節可能なので全てシャッターを全開にしておけば、熱交換器列数が一定の空気調和機用室外ユニットにも対応できる。
【００３７】図１７は熱交換器組体の一部内面に配設した本発明の抵抗網３０１を示す図である。抵抗網３０１は、熱交換器列数の多い側と、列数の少ない側の境界の熱交換器端面２０２から、列数の少ない側の端面２０３に向かって、かつ熱交換器形状に沿って配設している。すなわち抵抗網３０１は、熱交換器組体のうち熱交換器列数の少ない部分を覆う。抵抗網の効果は、抵抗板と同様で、熱交換器組体全体の通風抵抗が均一になり、熱交換器組体を通過する風の速度分布が一様になるので、熱交換器組体の性能を向上させることができる。Ｃ部拡大図には抵抗網の網目形状を示す。抵抗網は、その網目形状を円形３０３、三角形３０４、四角形３０５、五角形３０６、六角形３０７、または八角形３０８のいずれかで構成する。
【００３８】＜実施の形態１３＞図１８は本発明の実施の形態１３となる空気調和機用室外ユニットの断面図である。この室外ユニットは、その外面に抵抗網３０１を熱交換器組体１１４の保護網と兼用するように配置されている。この場合、熱交換器組体の通風抵抗を均一化するために、熱交換器列数の少ない側２２０には目の細かい抵抗網を設けるか、列数の多い側に用いる目の粗い抵抗網を複数重ねて構成する。
【００３９】＜実施の形態１４＞図１９は本発明の実施の形態１４となる空気調和機用室外ユニットの断面図である。この室外ユニットは、プロペラファンを熱交換器組体の通風面に対して斜めに配置したものである。室外ユニットの外枠は、前述の各実施の形態と同様に、前面パネル１０２、一つの側面パネル１０３、天板１０５、床板１０６、背面及び他の側面を形成するＬ字形熱交換器１２０、及び該熱交換器１２０の背面部の内側に重なる平板状の熱交換器１２１から構成されており、室外ユニット１０１内部は仕切板１０９によって、送風系機械室１０７と圧縮機系機械室１０８に分かれている。送風系機械室１０７の中央部では、プロペラファン１１０は、その回転軸が後方から前方へ熱交換器列数の多い側から少ない側に偏向して、熱交換器組体の通風面に対して傾斜するように、設置されている。それに伴い、プロペラファン１１０前方にあるベルマウス１１１も、その軸心をプロペラファン１１０の軸方向に合わせ、かつ形状を斜め用に変更して前面パネル１０２に取り付けられる。
【００４０】これにより、プロペラファン回りの風の流れ４０２が熱交換器列数の多い側に移り、熱交換器組体１１４を通過する風の速度分布が一様の方向に向かうので、熱交換器組体の性能を向上させることができる。
【００４１】図２０は本発明の熱交換器である。Ｄ部拡大図およびＥ部拡大図に示すごとく、熱交換器列数の多い側２１９で、横方向に延びて並行する伝熱管に交差して取り付けられたフィンとフィンの間隔５０２（フィンピッチ）を大きくし列数の多い側の通風抵抗を、列数の少ない側の通風抵抗と等しくなるように構成する。これによって、熱交換器組体全体の通風抵抗が均一になり、熱交換器を通過する風３０２の速度分布が一様になるので、熱交換器の性能を向上させることができる。この熱交換器は、前述の各実施の形態１〜１４の空気調和機用室外ユニットに適用する。
【００４２】＜実施の形態１６＞図２１は本発明の実施の形態１６となる空気調和機用室外ユニットの断面図である。この室外ユニットは、図１９に示すように斜めに配置したプロペラファンと、図２０に示すようにフィン間隔を変えた熱交換器組体を組み合わせたものである。両発明を組み合わせることにより、熱交換器組体全体の通風抵抗が均一になり、熱交換器組体を通過する風の速度分布が一様になるので、熱交換器組体の性能を向上させることができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、空気調和機用室外ユニットを、ユニット中央部に軸流ファンを、前部に軸流ファンに対向して前面パネルに取り付けたベルマウスを、背部にはＬ字形状熱交換器に平板状熱交換器を重ねてなる熱交換器組体を備え、Ｌ字形状の熱交換器は、ユニットの背面及び一側面を形成し平板状熱交換器はＬ字形状の熱交換器の背面部に他端を合わせて部分的に重なり、軸流ファンの回転軸を熱交換器組体の通風面と垂直にした空気調和器用室外ユニットにおいて、ユニット内でＬ字形熱交換器の側面部及びそれに続く背面部の一部に対向してＬ字形流路を形成するように、さらに前方に曲がって延長してベルマウスの横を通り前面パネルに達する隔壁状の風流れガイドを設けたものとしたので、熱交換器組体のうち単列部分であるＬ字形状熱交換器の側面部及び背面部の一部を通過する風を、風流れガイドにより減速して、Ｌ字形状熱交換器の背面部と平板状熱交換器が重なる２重部分を通過する風の速度に近づけることにより、熱交換器組体を通過する風速分布の均一化を図れ、熱交換器組体の性能を向上させると共に、通風騒音を低減することできる効果がある。
【００４４】また、上記風流れガイドの延長部分の先端をベルマウスの外周円に沿うように成形することにより、あるいはさらに熱交換器組体の上辺、他の側辺、下辺からベルマウスの外周円まで延びる別の流れガイドを加えることにより、あるいはＬ字形状熱交換器の側面部及び背面部の一部を多くの通風穴のあいた抵抗板で覆うことにより、上記の効果を得ることができる。また軸流ファンをその回転軸が後方から前方へ熱交換器列数の多い側から少ない側に偏向して熱交換器組体の通風面に対して傾斜するように配置することにより、上記効果を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年１月８日（１９９９．１．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６９７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜沼 辰之
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２０５６０１（Ｐ２０００−２０５６０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月２８日（２０００．７．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４２０ |
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