(57)【要約】【課題】電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を防止できる室外機を提供することを目的とする。【解決手段】室外機１は、箱型の筐体２と、筐体２の内部に設けられ、圧縮機を収容する収容空間を形成する機械室３と、筐体２の内部における機械室３とは別の空間に設けられ、筐体２の背面側から正面側に向かって外気を送風するファン４と、を備え、機械室３における収容空間を形成する面には、ファン４の流線方向上流側に位置する上流側開口部１２と、ファン４の流線方向下流側に位置し、上流側開口部１２の開口面積以上の開口面積を有する下流側開口部１３と、が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型の筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、圧縮機を収容する収容空間を形成する機械室と、
前記筐体の内部における前記機械室とは別の空間に設けられ、前記筐体の背面側から正面側に向かって外気を送風するファンと、
を備え、
前記機械室における前記収容空間を形成する面には、前記ファンの流線方向上流側に位置する上流側開口部と、前記ファンの流線方向下流側に位置し、前記上流側開口部の開口面積以上の開口面積を有する下流側開口部と、が形成されている室外機。
【請求項２】
前記上流側開口部は前記筐体の前記背面と対向するように形成されている請求項１に記載の室外機。
【請求項３】
前記機械室の内部には、電装部品を収容するコントロールボックスが設けられており、
前記下流側開口部は、前記コントロールボックスの設置位置よりも下方に形成されている請求項１又は請求項２に記載の室外機。
【請求項４】
前記下流側開口部は、前記機械室の底面に形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の室外機。
【請求項５】
前記下流側開口部の最下端は、前記機械室の底面と面一である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気調和機用の室外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機の室外機においては、配管や圧縮機が室外機内部の機械室に収容されている。機械室は、外部から水や埃等が内部に侵入しないよう、外部に対して遮水及び遮風された構造となっている。しかしながら、機械室がこのような構造となっていると、機械室の内部で冷媒（例えば可燃性冷媒）が漏洩した場合、冷媒が機械室の外部に排出されにくい。従って、機械室の内部に冷媒が蓄積して、冷媒濃度が時間とともに上昇してしまう。このとき、蓄積した冷媒が、電装部品の充電部等の高熱部によって着火してしまう可能性がある。
【０００３】
上記のような着火を避けるため、機械室に冷媒の排出口を設ける技術が報告されている。例えば特許文献１，２には、室外機の外郭を構成する筐体の側面に外気の導入孔を形成し、筐体の内部を区画する仕切板に冷媒の排出口としての通風孔を設ける技術が報告されている。また、特許文献３には、外気の導入孔を筐体の正面や背面に形成する技術が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５５７０５号公報（特許第５８０５５９８号公報）
【特許文献２】特開２０１５−２１５１６２号公報（特許第６０２５９４４号公報）
【特許文献３】特開平１１−９４２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術でも、電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を十分に抑制することができない可能性があった。具体的には、機械室の内部に流入した外気において、巻き上げが発生した場合、渦流が発生する。電装部品を収容するコントロールボックス（即ち、着火源）が機械室内部の上方に設置されている場合、渦流の発生によって冷媒が巻き上げられることで、着火源付近の冷媒濃度の上昇を十分に抑制できない恐れがあった。この渦流の発生による着火源付近の冷媒濃度の上昇についてはこれまで十分に検討されていなかった。また、機械室の内部には圧縮機が収容されているため、排出口の大きさが大きいと、機械室で発生する騒音が外部に漏れやすくなるという問題もあった。
【０００６】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を防止できる室外機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示は以下の手段を採用する。
本開示は、箱型の筐体と、前記筐体の内部に設けられ、圧縮機を収容する収容空間を形成する機械室と、前記筐体の内部における前記機械室とは別の空間に設けられ、前記筐体の背面側から正面側に向かって外気を送風するファンと、を備え、前記機械室における前記収容空間を形成する面には、前記ファンの流線方向上流側に位置する上流側開口部と、前記ファンの流線方向下流側に位置し、前記上流側開口部の開口面積以上の開口面積を有する下流側開口部と、が形成されている室外機を提供する。
【０００８】
本開示の室外機においては、機械室における収容空間を形成する面に、ファンの流線方向上流側に位置する上流側開口部と、ファンの流線方向下流側に位置する下流側開口部と、が形成されている。従って、機械室の内部で冷媒（例えば可燃性冷媒）が漏洩したとしても、機械室の内部に上流側開口部から下流側開口部に向かって外気の流れを形成することができるので、この流れを利用して機械室の内部から外部に冷媒を排出することができる。これにより、機械室の内部に冷媒が蓄積して、電装部品等の着火源によって着火してしまうことを防止することができる。
【０００９】
また、下流側開口部は上流側開口部の開口面積以上の開口面積を有しているため、機械室の内部に流入する外気の量を機械室の内部から流出する外気の量以下の量とすることができる。従って、機械室の内部に流入する外気の量が過剰になることを防ぐことができるため、機械室の内部での外気の巻き上げを小さくすることができるとともに、渦流の発生を防止できる。これにより、渦流の発生による電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を防止できる。
【００１０】
なお、下流側開口部の開口面積は、機械室に形成した開口部から騒音が漏れるリスクを低減するため、例えば上流側開口部の開口面積の１〜１．１倍とするのがよい。
【００１１】
前記室外機において、前記上流側開口部は前記筐体の前記背面と対向するように形成されていることが好ましい。
【００１２】
本開示の室外機の内部においては、ファンによって筐体の背面側から正面側に向かって外気の大きな流れが形成されている。従って、機械室に上流側開口部が筐体の背面と対向するように形成されていれば、上記の筐体の背面側から正面側に向かう外気の大きな流れを利用して機械室の内部から外部に冷媒を排出することができる。これにより、機械室の内部から冷媒を効率よく排出することができる。
【００１３】
前記室外機において、前記機械室の内部には、電装部品を収容するコントロールボックスが設けられており、前記下流側開口部は、前記コントロールボックスの設置位置よりも下方に形成されていることが好ましい。
【００１４】
本開示の室外機においては、下流側開口部はコントロールボックスの設置位置よりも下方に形成されている。これにより、機械室の内部で冷媒が漏洩したとしても、着火源であるコントロールボックス付近まで冷媒が蓄積する前に機械室から冷媒を排出することができる。従って、漏洩した冷媒が蓄積して着火源付近の冷媒濃度が上昇してしまうことを防止することができる。
【００１５】
前記室外機において、前記下流側開口部は、前記機械室の底面に形成されていることが好ましい。
【００１６】
空気よりも重い冷媒を使用する場合、機械室内部に冷媒が漏洩したとき、冷媒が機械室の底部に蓄積しやすくなる。このとき、下流側開口部が機械室の底面に形成されていれば、機械室の底部に蓄積した冷媒を効率よく機械室の外部に排出することができる。このとき、下流側開口部が上流側開口部よりも下方に形成されていれば、より効率よく冷媒を機械室の外部に排出することができる。
【００１７】
前記室外機において、前記下流側開口部の最下端は、前記機械室の底面と面一であることが好ましい。
【００１８】
空気よりも重い冷媒を使用する場合、機械室内部に冷媒が漏洩したとき、冷媒が機械室の底部に蓄積しやすくなる。このとき、下流側開口部の最下端が機械室の底面と面一となるように下流側開口部が形成されていれば、機械室の底部に蓄積した冷媒を効率よく機械室の外部に排出することができる。このとき、下流側開口部が上流側開口部よりも下方に形成されていれば、より効率よく冷媒を機械室の外部に排出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の室外機であれば、機械室の内部での外気の巻き上げを小さくすることができるとともに、渦流の発生を防止できる。これにより、電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の一実施形態に係る室外機の一部を省略した状態を示す背面斜視図である。
【図２】図１の室外機の内部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本開示に係る室外機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［室外機］
図１は本実施形態に係る室外機の一部を省略した状態を示す背面斜視図である。なお、図１中、手前側が背面側であり、奥側が正面側である。また、図１中の矢印は、ファンが外気を送風する方向（ファンの流線方向）を示す。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態に係る室外機１は、空気調和装置として用いられ、図示しない室内機と冷媒配管を介して接続されている。室外機１は、室外機１の外郭を構成する箱型の筐体２を備えている。筐体２の内部は、図１中不図示の圧縮機等が収容される機械室３（図１中左側）と、ファン４や図１中不図示の室外熱交換器等が収容される熱交換室５（図１中右側）とに区画される。ファン４は、機械室３とは別の空間となる熱交換室５に設けられており、ファン４が回転することで筐体２の背面側から正面側（図１中の矢印で示す方向）に向かって外気を送風するように構成されている。
【００２４】
機械室３と熱交換室５との区画は、機械室３と熱交換室５との間に設けられた仕切板（バッフルプレート）１１によってなされている。仕切板１１は、筐体２の底面から、鉛直方向に延出するように形成されている。仕切板１１における筐体２の背面側の部分は、筐体２における機械室３側の側面に向かって湾曲した形状となっている。即ち、仕切板１１は、図２のように筐体２を平面視した場合に、筐体２の正面側から背面側に向かって筐体２の正面板２１に対して略垂直に延在する第１垂直部１５と、第１垂直部１５に対して鈍角を有して筐体２の側面側に屈曲して斜めに延在する斜行部１６と、斜行部１６に対して屈曲して筐体２の背面板２２に対して略垂直に延在する第２垂直部１７とを有している。仕切板１１によって、水や埃等が機械室３の内部に侵入することが防止される。
【００２５】
図１に示すように、仕切板１１には、筐体２の背面側（ファン４の流線方向上流側）に位置するように上流側開口部１２が、筐体２の正面側（ファン４の流線方向下流側）に位置するように下流側開口部１３がそれぞれ１箇所ずつ形成されている。これらの開口部により、機械室３の内部に上流側開口部１２から下流側開口部１３に向かって外気の流れが形成されるように構成されている。
【００２６】
上流側開口部１２及び下流側開口部１３は、仕切板１１の鉛直方向における中間位置よりも下側に形成されている。上流側開口部１２は、筐体２の背面と対向するように形成されている。下流側開口部１３は、筐体２の熱交換室５側の側面と対向するように形成されている。
【００２７】
上流側開口部１２及び下流側開口部１３は、いずれも四角形状（長方形状）となっている。下流側開口部１３は、上流側開口部１２の開口面積以上の開口面積を有するように形成される。即ち、下流側開口部１３は、上流側開口部１２の開口面積と等しい開口面積を有するか、上流側開口部１２の開口面積よりも大きい開口面積を有する。下流側開口部１３の開口面積は、例えば上流側開口部１２の開口面積の１〜１．１倍とすればよい。
【００２８】
上流側開口部１２及び下流側開口部１３以外に実質的な冷媒の排出口は存在しない。なお、図１に示すように、仕切板１１には、上流側開口部１２及び下流側開口部１３とは別に開口部１４が形成されている。しかしながら、開口部１４の周辺には配管群や断熱材が設けられているため、実際は開口部１４の開口はシールされている。
【００２９】
次に、図２を示して本実施形態の室外機１の内部構造について、より具体的に説明する。
図２は、図１の室外機の内部構造を示す平面図である。図２中の細線の矢印は、ファン４によって形成される空気流れの流線方向を示している。図２中の太線の矢印は、上流側開口部１２及び下流側開口部１３を通る空気の流れを示している。
【００３０】
図２に示すように、筐体２の内部は仕切板１１によって機械室３と熱交換室５とに区画されている。機械室３は、冷媒を圧縮する圧縮機６を収容する収容空間ＳＰ１を形成している。収容空間ＳＰ１は、筐体２の上面、底面、正面、背面、機械室３側の側面、及び仕切板１１によって囲まれて形成される空間である。収容空間ＳＰ１には、圧縮機６のほか、不図示のコントロールボックスが例えば圧縮機６の上部に収容される。コントロールボックスの内部には、電装部品が収容設置される。上述の下流側開口部１３は、コントロールボックスの設置位置よりも下方に形成されている。
【００３１】
熱交換室５は、筐体２の内部において、機械室３とは別の空間ＳＰ２を形成している。空間ＳＰ２には、上述のファン４や、熱交換器７が収容されている。熱交換器７は平面視で略Ｌ字形の形状となっている。熱交換器７は、筐体２の熱交換室５側の側面及び背面に沿い、かつファン４の背面側から機械室３の背面側まで延在している。
【００３２】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態の室外機１においては、機械室３における収容空間ＳＰ１を形成する面に、ファン４の流線方向上流側に位置する上流側開口部１２と、ファン４の流線方向下流側に位置する下流側開口部１３と、が形成されている。従って、機械室３の内部で冷媒（例えば可燃性冷媒）が漏洩したとしても、機械室３の内部に上流側開口部１２から下流側開口部１３に向かって外気の流れを形成することができるので、この流れを利用して機械室３の内部から外部に冷媒を排出することができる。これにより、機械室３の内部に冷媒が蓄積して、電装部品等の着火源によって着火してしまうことを防止することができる。
【００３３】
下流側開口部１３は上流側開口部１２の開口面積以上の開口面積を有しているため、機械室３の内部に流入する外気の量を機械室３の内部から流出する外気の量以下の量とすることができる。従って、機械室３の内部に流入する外気の量が過剰になることを防ぐことができるため、機械室３の内部での外気の巻き上げを小さくすることができるとともに、渦流の発生を防止できる。これにより、渦流の発生による電装部品等の着火源付近の冷媒濃度の上昇を防止できる。また、下流側開口部１３の開口面積を例えば上流側開口部１２の開口面積の１〜１．１倍とすることで、開口部の面積を冷媒の排気に必要な最低限の大きさにとどめることができるため、機械室３に形成した開口部から騒音が漏れるリスクを低減することができる。
【００３４】
本実施形態の室外機１の内部においては、ファン４によって筐体２の背面側から正面側に向かって外気の大きな流れが形成されている。従って、機械室３に上流側開口部１２が筐体２の背面と対向するように形成されていれば、上記の筐体２の背面側から正面側に向かう外気の大きな流れを利用して機械室３の内部から外部に冷媒を排出することができる。これにより、機械室３の内部から冷媒を効率よく排出することができる。
【００３５】
本実施形態の室外機１においては、下流側開口部１３はコントロールボックスの設置位置よりも下方に形成されている。これにより、機械室３の内部で冷媒が漏洩したとしても、着火源であるコントロールボックス付近まで冷媒が蓄積する前に機械室３から冷媒を排出することができる。従って、漏洩した冷媒が蓄積して着火源付近の冷媒濃度が上昇してしまうことを防止することができる。
【００３６】
なお、下流側開口部１３の形成位置は、上述した仕切板１１に限定されない。例えば機械室３の底面（筐体２の底面）等に下流側開口部１３を形成してもよい。また、下流側開口部１３の最下端が機械室３の底面と面一となるように形成（例えば仕切板１１の下端に切り欠きとしての下流側開口部１３を形成）してもよい。空気よりも重い冷媒を使用する場合、機械室３内部に冷媒が漏洩したとき、冷媒が機械室３の底部に蓄積しやすくなる。このとき、下流側開口部１３が機械室３の底面に形成されていたり、下流側開口部１３の最下端が機械室３の底面と面一となるように下流側開口部１３が形成されていたりすれば、機械室３の底部に蓄積した冷媒を効率よく機械室３の外部に排出することができる。
【００３７】
下流側開口部１３と同様に、上流側開口部１２の形成位置も仕切板１１に限定されない。なお、冷媒として空気よりも重い冷媒を使用する場合、下流側開口部１３が上流側開口部１２よりも下方に位置するように形成されていれば、より効率よく冷媒を機械室３の外部に排出することができる。
【００３８】
また、以上に説明した実施形態では、上流側開口部１２と下流側開口部１３とをそれぞれ１箇所ずつ設ける場合を例として説明したが、これに限定されない。例えば、上流側開口部１２を２箇所以上形成してもよい。同様に、下流側開口部１３を２箇所以上形成してもよい。また、上流側開口部１２の数と下流側開口部１３の数とを必ずしも同じ数とする必要はなく、異なる数としてもよい。
【００３９】
また、以上に説明した実施形態では、上流側開口部１２と下流側開口部１３とをそれぞれ四角形状（長方形状）とする場合を例として説明したが、これに限定されない。例えば、上記の開口部の形状を、四角形以外の多角形の形状としてもよいし、円形状や楕円形状としてもよい。また、上流側開口部１２と下流側開口部１３とを異なる形状としてもよい。
【００４０】
また、本開示の室外機に適用される冷媒は、特に限定されない。好ましい冷媒としては、可燃性冷媒を挙げることができる。また、空気よりも重い冷媒（例えばプロパン）を使用してもよいし、空気よりも軽い冷媒（例えばアンモニア）を使用してもよい。なお、空気よりも軽い冷媒を使用する場合、下流側開口部１３は着火源であるコントロールボックスの設置位置よりも上方に形成されるのが好ましい。
【符号の説明】
【００４１】
１  室外機
２  筐体
３  機械室
４  ファン
５  熱交換室
６  圧縮機
７  熱交換器
１１  仕切板（バッフルプレート）
１２  上流側開口部
１３  下流側開口部
１４  開口部
１５  第１垂直部
１６  斜行部
１７  第２垂直部
２１  正面板
２２  背面板
ＳＰ１  収容空間
ＳＰ２  空間
【図１】
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【図２】
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