(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外機内部に設けられた熱交換器に風を通流させるファンと、
室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、前記ファンと対向するように室外機正面から所定の隙間を隔てた位置にて室外機正面に形成された風吹き出し口を覆うように設けられ、その外径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成された外風抑制部と、
を備え、
前記所定の隙間は、前記風吹き出し口から排出され前記外風抑制部と室外機正面との間を通流する風の圧力を機外の圧力より低下させる寸法に設定され、
前記外風抑制部は、室外機正面との対向面が平面状かつ室外機正面と平行に形成され、前記対向面とは反対側の面が室外機正面前方に向けて凸となる有底円盤状を成し、前記対向面の直径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成されていることを特徴とする室外機。
【請求項２】
室外機内部に設けられた熱交換器に風を通流させるファンと、
室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、前記ファンと対向するように室外機正面から所定の隙間を隔てた位置にて室外機正面に形成された風吹き出し口を覆うように設けられ、その外径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成された外風抑制部と、
を備え、
前記外風抑制部は、室外機正面との対向面が平面状かつ室外機正面と平行に形成され、前記対向面とは反対側の面が室外機正面前方に向けて凸となる有底四角錐状を成し、前記対向面の一辺の長さが前記風吹き出し口の直径より大きく形成されていることを特徴とする室外機。
【請求項３】
室外機内部に設けられた熱交換器に風を通流させるファンと、
室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、前記ファンと対向するように室外機正面から所定の隙間を隔てた位置にて室外機正面に形成された風吹き出し口を覆うように設けられ、その外径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成された外風抑制部と、
を備え、
前記外風抑制部は、室外機正面との対向面が平面状かつ室外機正面と平行に形成され、前記対向面とは反対側の面が室外機正面前方に向けて凸となる有底四角錐台状を成し、前記対向面の一辺の長さが前記風吹き出し口の直径より大きく形成されていることを特徴とする室外機。
【請求項４】
室外機内部に設けられた熱交換器に風を通流させるファンと、
室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、前記ファンと対向するように室外機正面から所定の隙間を隔てた位置にて室外機正面に形成された風吹き出し口を覆うように設けられ、その外径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成された外風抑制部と、
を備え、
前記外風抑制部は、室外機正面との対向面が平面状かつ室外機正面と平行に形成され、前記対向面とは反対側の面が室外機正面前方に向けて凸となる有底円錐台状を成し、前記対向面の直径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成されていることを特徴とする室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機やヒートポンプ式給湯機などの室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機やヒートポンプ式給湯機などに用いられる従来の室外機では、室外機内の圧縮機が動作した際、室外機熱交換器に冷媒が循環し、この熱交換器の周囲の空気と冷媒との間で熱交換が行われると共に、室外機ファンモータが駆動することによってこのモータに取り付けられた室外機ファンが回転し、室外機背面から室外機内部に空気が取り込まれる。このとき生じる風が室外機熱交換器を通流することによって熱交換器における熱交換が促される（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術は、外風による風圧の影響を受けやすい構造となっていた。すなわち、室外機正面から室外機ファンに向かう外風が生じた場合、この外風が室外機ファンに直接吹き付けるため、室外機ファンには室外機ファンモータによる回転方向とは反対方向の回転力を生じる。外風による圧力が室外機ファンモータの回転トルクよりも大きい場合、室外機ファンの回転数が低下するため、室外機熱交換器を通流する風の風量が低下するため熱交換量が低下する。また、室外機電気品の内部に実装される制御基板の発熱部品を冷却するための放熱部への通風量も低下するため制御基板の発熱が大きくなり、この発熱による制御基板の保護機能により圧縮機回転数が低下することとなる。特に、外風がより強風の場合、室外機熱交換器を通流する風の風量が外風によって相殺されて見かけ上ゼロになることもあるため、熱交換量の低下により空気調和機の性能が低下する場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、室外機正面方向からの外風の影響による室外機の性能低下を抑制可能な室外機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、室外機内部に設けられた熱交換器に風を通流させるファンと、室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、前記ファンと対向するように室外機正面から所定の隙間を隔てた位置にて室外機正面に形成された風吹き出し口を覆うように設けられ、その外径が前記風吹き出し口の直径より大きく形成された外風抑制部と、を備え、前記所定の隙間は、前記風吹き出し口から排出され前記外風抑制部と室外機正面との間を通流する風の圧力を機外の圧力より低下させる寸法に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、室外機正面方向からの外風の影響による室外機の性能低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる室外機の構成図である。
【図２】図２は、外風が無いときに外風抑制部と室外機との間を通流する風を説明するための図である。
【図３】図３は、外風が有るときに外風抑制部と室外機との間を通流する風を説明するための図である。
【図４】図４は、外風が有るときに従来の室外機を通流する風を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態にかかる外風抑制部の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる室外機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる室外機１００の構成図であり、室外機１００を上側から見たときの図であり、図１の左側は室外機正面１ａ側である。図２は、外風が無いときに外風抑制部１３と室外機１００との間を通流する風を説明するための図であり、図３は、外風が有るときに外風抑制部１３と室外機１００との間を通流する風を説明するための図であり、図４は、外風が有るときに従来の室外機１１０を通流する風を説明するための図である。
【００１１】
図１に示される室外機１００は、筐体３０の内部に設けられた室外機熱交換器２と、室外機熱交換器２の背面部２ａの中央付近に設けられたファン固定部１１によって筐体３０内部の送風室８に設けられファン９と、仕切り板６を介して送風室８に隣接して設けられる室外機機械室３内に配設された室外機電気品５と、室外機機械室３内に設けられた圧縮機４と、外風抑制部１３とを有して構成されている。
【００１２】
ファン９は、プロペラファンや斜流ファンなどの羽根１０と羽根１０を回転させるファンモータ７とから成る。室外機正面１ａに形成された風吹き出し口２１の内周部には、室外機熱交換器２を通過して送風室８内に流入した風が機外に排出される際の圧力損失を低減するためのラッパ状のベルマウス１２が設けられている。
【００１３】
図１に示される外風抑制部１３は、室外機正面前方に向けて凸となる円盤状を成し、室外機正面１ａから所定の隙間Ｇを隔てた位置にて風吹き出し口２１を覆うように設けられている。また、外風抑制部１３は、羽根１０と対向する底部１３ａ（外風抑制部１３の外周部）が室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、その直径Ｄ２が風吹き出し口２１の直径Ｄ１（ベルマウス１２の内周部）より大きく形成されている。
【００１４】
外風抑制部１３とベルマウス１２との間に形成される隙間Ｇは、外風抑制部１３と室外機正面１ａとの間を通流する風の圧力を、機外の圧力より低下可能な寸法に設定されている。ただし、隙間Ｇを狭くし過ぎた場合、ファン９の回転により発生する旋回流の圧損が大きくなるため、隙間Ｇの下限値は、ファン９の風量やベルマウス１２の内径部の直径Ｄ３の大きさなどを考慮して決定されるものとする。このように隙間Ｇの値を設定することによって、送風室８から機外に吐き出される風の流速が所謂ベンチュリ効果によって高められ、この風の圧力が機外の圧力よりも低下する。すなわち、隙間Ｇにおける風の圧力は負圧となる。
【００１５】
室外機機械室３は、仕切り板６によって送風室８と隔てられ、かつ、直接降雨にさらされない防雨構造を成し、室外機電気品５を構成する制御基板（図示せず）はこの室外機機械室３に設けられている。
【００１６】
以下、図２および図３を用いて本実施の形態にかかる室外機の動作を説明する。まず図２において外風が無いときにおける動作を説明する。
【００１７】
室内機（図示せず）と室外機１００とが分離されたセパレート型空気調和機では、室内側でリモコン等の操作により冷房運転または暖房運転の指令がなされ、室内機の設定温度と室内温度との関係から圧縮機４を運転させる必要がある場合には、室内機から圧縮機４への運転信号が室外機１００の室外機電気品５内の制御基板へ送信される。そして、上記指令を受信した制御基板は、圧縮機４のコンプレッサー（図示せず）を適当な回転数で制御する。圧縮機４が運転を開始することによって、室外機熱交換器２には冷媒が循環し、室外機熱交換器２の周囲の空気と冷媒との間で熱交換が行われる。
【００１８】
このとき、制御基板では、ファンモータ７を適当な回転数により回転させる制御が行われており、ファンモータ７に取り付けられたファン９の回転により負圧が発生し、室外機側面１ｂおよび室外機背面１ｃの空気が送風室８に取り込まれる。そして、このとき生じる風が室外機熱交換器２の背面部２ａおよび側面部２ｂを通流することによって、室外機熱交換器２における熱交換が促される。
【００１９】
圧縮機４のコンプレッサーをより高回転で運転された場合、制御基板内の部品の発熱量が増大する。制御基板内の部品で発生した熱は、室外機電気品５に設けられた放熱部５ｂを介して送風室８内に放熱されると共に、送風室８を通流する風によって放熱量が増大する。
【００２０】
送風室８に取り込まれた風は、風吹き出し口２１に導かれ、流線１５のように外風抑制部１３とベルマウス１２との間の隙間Ｇから室外機１００の外部に流れる。このとき、ベルマウス１２の作用によって、送風室８から機外へ流れる風の圧力損失が低減される。また、送風室８から機外へ流れる風は、上述したベンチュリ効果によって流速が高められて負圧となる。
【００２１】
次に、図３において、外風が有るときにおける動作を説明する。図３には外風抑制部１３の曲面に沿って流れる外風の流路の一例が示されており、室外機正面方向から外風抑制部１３に向かう外風が流れている場合、この外風は、外風抑制部１３の頂部１３ｂから底部１３ａに沿って流れ、外風抑制部１３と室外機正面１ａとの間（隙間Ｇ）から吐き出された風の流れる方向と略同じ方向に流れる。
【００２２】
このとき、隙間Ｇから吐き出される風は、上述したように負圧であるため、外風抑制部１３の頂部１３ｂから底部１３ａに沿って流れる外風が、隙間Ｇから吐き出される風を吸引するように作用する（エジェクタ効果）。このエジェクタ効果によって、隙間Ｇに通流する風が吸引され、送風室８内の風の通流量が高められる。この送風室８内の風の通流量は、室外機正面方向からの外風の流れが速いほど高められる。そして、送風室８内の風の通流量が高くなるほど、室外機熱交換器２における熱交換量が高められ、かつ、放熱部５ｂにおける放熱が促進される。
【００２３】
一方、図４に示されるように、外風抑制部１３が設けられていない従来の室外機１１０では、室外機正面方向からの外風がファン９に直接吹き付けられるため、ファン９にはファンモータ７による回転方向とは反対方向の回転力を生じる。この外風による圧力がファンモータ７の回転トルクよりも大きい場合、ファン９の回転数が低下する。そのため、室外機熱交換器の背面部２ａおよび側面部２ｂを通流する風量が低下し、室外機熱交換器２における熱交換量が低下し、かつ、放熱部５ｂにおける放熱量も低下する。また、この放熱量の低下に起因して制御基板の保護制御が働き、圧縮機回転数が低下する場合がある。特に、外風がより強風の場合、室外機熱交換器の背面部２ａおよび側面部２ｂを通流する風の風量が外風によって相殺されて見かけ上ゼロになることもあるため、熱交換量の低下により空気調和機の性能が低下する場合がある。
【００２４】
本実施の形態にかかる室外機１００は、室外機正面前方に向けて凸となる円盤状を成し、ファン９と対向する底部１３ａが室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３ａの直径Ｄ２が風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成された外風抑制部１３を備え、この外風抑制部１３が、風吹き出し口２１から排出され外風抑制部１３と室外機正面１ａとの間を通流する風の圧力を機外の圧力より低下させる寸法に設定されて隙間Ｇを隔てた位置に設けられているので、隙間Ｇから吐き出される風が負圧となり、外風抑制部１３の頂部１３ｂから底部１３ａに沿って流れる外風が隙間Ｇから吐き出される風を吸引するように作用する。そのため、隙間Ｇに通流する風が吸引されて、送風室８内の風の通流量が高められ、室外機熱交換器２における熱交換量が高められ、かつ、放熱部５ｂにおける放熱が促進される。
【００２５】
なお、外風抑制部１３の形状は、図１に示されるものに限定されるものではなく、以下のような形状であってもよい。図５は、本発明の実施の形態にかかる外風抑制部１３の変形例を説明するための図である。
【００２６】
図５（ａ）に示される外風抑制部１３０は、室外機正面前方に向けて凸となる四角錐状を成し、室外機正面１ａから所定の隙間Ｇを隔てた位置にて室外機正面１ａに形成された風吹き出し口２１を覆うように設けられ、羽根１０と対向する底部１３０ａ（外風抑制部１３０の外周部）が室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３０ａの一辺の長さＬが風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成されている。
【００２７】
外風抑制部１３０は、四角錐状に形成されているため、底部１３０ａの一辺の長さＬの寸法が、図２に示される外風抑制部１３の直径Ｄ２の寸法と同じである場合、外風抑制部１３０を正面方向から見たときの面積（投影面積）が外風抑制部１３の投影面積よりも大きくなる。そのため、図１に示される外風抑制部１３よりもエジェクタ効果を高めることができ、室外機熱交換器２の熱交換量および放熱部５ｂの放熱量をより一層高めることが可能である。
【００２８】
図５（ｂ）に示される外風抑制部１３１は、室外機正面前方に向けて凸となる四角錐台状を成し、室外機正面１ａから所定の隙間Ｇを隔てた位置にて室外機正面１ａに形成された風吹き出し口２１を覆うように設けられ、羽根１０と対向する底部１３１ａ（外風抑制部１３１の外周部）が室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３１ａの一辺の長さＬが風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成されている。
【００２９】
また、外風抑制部１３１は、四角錐台状に形成されているため、底部１３１ａの一辺の長さＬの寸法が、図２に示される外風抑制部１３の直径Ｄ２の寸法と同じである場合、外風抑制部１３０と同様にエジェクタ効果を高めることができ、室外機熱交換器２の熱交換量および放熱部５ｂの放熱量をより一層高めることが可能である。
【００３０】
また、外風抑制部１３１は、四角錐台に形成されているため、図５（ａ）に示される外風抑制部１３０に比べて頂部１３１ｂの高さを低く抑えることができ、室外機正面前方の空間を大きく占有することがない。
【００３１】
図５（ｃ）に示される外風抑制部１３２は、室外機正面前方に向けて凸となる円錐台状を成し、室外機正面１ａから所定の隙間Ｇを隔てた位置にて室外機正面１ａに形成された風吹き出し口２１を覆うように設けられ、羽根１０と対向する底部１３２ａ（外風抑制部１３２の外周部）が室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、直径Ｄ２が風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成されている。
【００３２】
外風抑制部１３２は、円錐台状に形成されているため、図１に示される外風抑制部１３と同様にエジェクタ効果を高めることができ、室外機熱交換器２の熱交換量および放熱部５ｂの放熱量を高めることが可能である。また、外風抑制部１３２は、円錐台状に形成されているため、図１に示される外風抑制部１３に比べて頂部１３２ｂの高さを低く抑えることができ、室外機正面前方の空間を大きく占有することがない。
【００３３】
なお、図１および図５に示される外風抑制部（１３、１３０、１３１、１３２）の取り付け方法は、特に限定されるものではないが、風吹き出し口２１の周囲に所定間隔で立設された複数の取付部材１４を用いるなどして、隙間Ｇに通流する風の流れを極力妨げないようにして筐体３０と一体的に設けることが望ましい。
【００３４】
以上に説明したように、本実施の形態にかかる室外機１００は、室外機内部に設けられた室外機熱交換器２に風を通流させるファン９と、室外機正面前方に向けて凸となる形状を成し、ファン９と対向するように室外機正面１ａから所定の隙間Ｇを隔てた位置にて室外機正面１ａに形成された風吹き出し口２１を覆うように設けられ、その外径が風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成された外風抑制部（１３〜１３２）と、を備え、所定の隙間Ｇは、風吹き出し口２１から排出され外風抑制部（１３〜１３２）と室外機正面１ａとの間を通流する風の圧力を機外の圧力より低下させる寸法に設定されているので、室外機正面前方から送風室８に流入する風が抑制されると共に、隙間Ｇから吐き出される風が負圧となり、外風抑制部（１３〜１３２）の頂部（１３ｂ〜１３２ｂ）から底部（１３ａ〜１３２ａ）に沿って流れる外風が隙間Ｇから吐き出される風を吸引するように作用する。そのため、隙間Ｇに通流する風が吸引されて、送風室８内の風の通流量が高められ、室外機熱交換器２における熱交換量が高められ、かつ、放熱部５ｂにおける放熱が促進される。従って、台風などの外風が吹いている場合や、外風が常時吹いているビルの高層階などの環境下においても、室外機熱交換器２における熱交換量の低下が抑制され、かつ、制御基板から発生した熱の放熱量の低下が抑制される。その結果、強い外風による室外機１００の影響を回避可能な強いトルクを有する高価なファンモータや制御装置を用いる必要がなく、安価で信頼性の高い室外機１００を得ることが可能である。
【００３５】
また、図２に示される外風抑制部１３は、室外機正面前方に向けて凸となる円盤状を成し、ファン９と対向する底部１３ａが室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３ａの直径Ｄ２が風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成されているので、室外機正面前方から送風室８に流入する風が効果的に抑制されると共に、底部１３ａが室外機正面１ａと平行に設けられていない場合に比べて、ベンチュリ効果を高めることが可能である。
【００３６】
また、図５（ａ）に示される外風抑制部１３０は、室外機正面前方に向けて凸となる四角錐状を成し、ファン９と対向する底部１３０ａが室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３０ａの一辺の長さＬが前記直径Ｄ１より大きく形成されているので、外風抑制部１３よりもエジェクタ効果を高めることができ、室外機熱交換器２の熱交換量および放熱部５ｂの放熱量をより一層高めることが可能である。
【００３７】
また、図５（ｂ）に示される外風抑制部１３１は、室外機正面前方に向けて凸となる四角錐台状を成し、ファン９と対向する底部１３１ａが室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３１ａの一辺の長さＬが前記直径Ｄ１より大きく形成されているので、外風抑制部１３０と同様にエジェクタ効果を高めることができだけでなく、外風抑制部１３０に比べて頂部１３１ｂの高さを低く抑えることができる。
【００３８】
また、図５（ｃ）に示される外風抑制部１３２は、室外機正面前方に向けて凸となる円錐台状を成し、ファン９と対向する底部１３２ａが室外機正面１ａと平行に設けられ、かつ、底部１３２ａの直径Ｄ２が風吹き出し口２１の直径Ｄ１より大きく形成されているので、図１に示される外風抑制部１３に比べて頂部１３２ｂの高さを低く抑えることができる。
【００３９】
なお、実施の形態に示した室外機１００は、例えば空気調和機やヒートポンプ式給湯機などに適用可能であり、また本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明は、室外機に適用可能であり、特に、過負荷運転時に圧縮機を高回転数で動作させる必要がある際に設置場所の自然環境の外風の影響を受けないで、安定的に高回転数での動作を維持することができる発明として有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１ａ  室外機正面
１ｂ  室外機側面
１ｃ  室外機背面
２  室外機熱交換器
２ａ  背面部
２ｂ  側面部
３  室外機機械室
４  圧縮機
５  室外機電気品
５ｂ  放熱部
６  仕切り板
７  ファンモータ
８  送風室
９  ファン
１０  羽根
１１  ファン固定部
１２  ベルマウス
１３、１３０、１３１、１３２  外風抑制部
１３ａ、１３０ａ、１３１ａ、１３２ａ  底部
１３ｂ、１３０ｂ、１３１ｂ、１３２ｂ  頂部
１４  取付部材
１５  流線
３０  筐体
Ｄ１  風吹き出し口の直径
Ｄ２  外風抑制部の直径
Ｄ３  ベルマウスの内径部の直径
Ｇ  隙間
１００、１１０  室外機
【図１】
0005611180.tif 000002
【図２】
0005611180.tif 000003
【図３】
0005611180.tif 000004
【図４】
0005611180.tif 000005
【図５】
0005611180.tif 000006