(57)【要約】【課題】空気吸込口が形成されたケーシングの剛性を高めることができる技術を提供する。【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機と、空気を流通させる室外ファンと、冷媒の熱の移動を行う室外熱交換器と、圧縮機および室外熱交換器を収納するとともに、室外ファンにより流通させられる空気の流通経路における室外熱交換器よりも上流側に配置されて複数の空気吸入口が形成された平板状の左側板１２０を有するケーシングと、を備え、左側板１２０は、複数の空気吸入口１２１内の互いに隣接する空気吸入口１２１間に存在し、第１の方向に伸びる横リブ２１０と、第１の方向と交差する第２の方向に伸びる縦リブ２２０と、を有し、横リブ２１０または縦リブ２２０の一方のリブは他方のリブで行き止る。【選択図】図３
2015114073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
空気を流通させるファンと、
冷媒の熱の移動を行う熱交換器と、
前記圧縮機および前記熱交換器を収納するとともに、前記ファンにより流通させられる空気の流通経路における当該熱交換器よりも上流側に配置されて複数の空気吸入口が形成された平板状の上流側板を有するケーシングと、
を備え、
前記上流側板は、前記複数の空気吸入口内の互いに隣接する空気吸入口間に存在し、第１の方向に伸びる第１のリブと、当該第１の方向と交差する第２の方向に伸びる第２のリブと、を有し、当該第１のリブまたは当該第２のリブの一方のリブは他方のリブで行き止る
ことを特徴とする室外機。
【請求項２】
前記上流側板に形成された前記空気吸入口の周囲には、当該上流側板の板面から略直交する方向に突出する突出部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の室外機。
【請求項３】
前記一方のリブは、前記複数の空気吸入口が形成されている領域の両側にある部位を繋ぐように設けられ、当該一方のリブには、全域に渡って、伸び方向に交差する方向の少なくとも一方に前記突出部が設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の室外機。
【請求項４】
前記空気吸入口は、前記上流側板のベースとなる板材に当該空気吸入口よりも小さな貫通孔が形成された後に、当該貫通孔の周囲の部位が折り曲げられることにより形成される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項５】
冷媒を圧縮する圧縮機を有する室外機と、当該室外機にて圧縮された冷媒が供給される室内機と、を備え、
前記室外機は、
空気を流通させるファンと、
冷媒の熱の移動を行う熱交換器と、
前記圧縮機および前記熱交換器を収納するとともに、前記ファンにより流通させられる空気の流通経路における当該熱交換器よりも上流側に配置されて複数の空気吸入口が形成された平板状の上流側板を有するケーシングと、
を有し、
前記上流側板は、前記複数の空気吸入口内の互いに隣接する空気吸入口間に存在し、第１の方向に伸びる第１のリブと、当該第１の方向と交差する第２の方向に伸びる第２のリブと、を有し、当該第１のリブまたは当該第２のリブの一方のリブは他方のリブで行き止る
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の温度を調整する空気調和機に用いられる室外機および空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気の温度を調整する空気調和機の室外機において、室外機の外形をなすケーシングの一部に、内部に空気を吸入する吸入口を形成している。
例えば、特許文献１に記載された室外機は、内部に圧縮機１０や室外熱交換器１３が設けられた室外機ケーシング１００の左側部１０５は、支柱８１，８２間の側壁１０５ａ、右側部１０６は、支柱８３，８４間の側壁１０５ａで構成される。そして、左側部１０５及び右側部１０６には、室外機ケーシング１００内に空気を取り込むための空気吸込口６が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ケーシングの大きさをそのままに、ケーシング内部に設けられた圧縮機の出力などを高めることにより高性能化を図ることが考えられる。かかる場合、ケーシング内に空気をより多く取り込む必要が生じるため、ケーシングの一部に形成する空気吸入口（空気吸込口）の面積を大きくする必要がある。しかしながら、空気吸入口の面積を大きくすると、ケーシングの剛性が低下し、圧縮機やファンの駆動による振動で共振し、損傷してしまうおそれがある。
本発明は、空気吸入口が形成されたケーシングの剛性を高めることができる室外機および空気調和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】
【０００５】
上記の目的を達成する本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、空気を流通させるファンと、冷媒の熱の移動を行う熱交換器と、前記圧縮機および前記熱交換器を収納するとともに、前記ファンにより流通させられる空気の流通経路における当該熱交換器よりも上流側に配置されて複数の空気吸入口が形成された平板状の上流側板を有するケーシングと、を備え、前記上流側板は、前記複数の空気吸入口内の互いに隣接する空気吸入口間に存在し、第１の方向に伸びる第１のリブと、当該第１の方向と交差する第２の方向に伸びる第２のリブと、を有し、当該第１のリブまたは当該第２のリブの一方のリブは他方のリブで行き止ることを特徴とする室外機である。
【０００６】
ここで、前記上流側板に形成された前記空気吸入口の周囲には、当該上流側板の板面から略直交する方向に突出する突出部が設けられているとよい。
また、前記一方のリブは、前記複数の空気吸入口が形成されている領域の両側にある部位を繋ぐように設けられ、当該一方のリブには、全域に渡って、伸び方向に交差する方向の少なくとも一方に前記突出部が設けられているとよい。
また、前記空気吸入口は、前記上流側板のベースとなる板材に当該空気吸入口よりも小さな貫通孔が形成された後に、当該貫通孔の周囲の部位が折り曲げられることにより形成されるとよい。これにより、空気吸入口を簡易に剛性高く形成することができる。
【０００７】
また、他の観点から捉えると、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機を有する室外機と、当該室外機にて圧縮された冷媒が供給される室内機と、を備え、前記室外機は、空気を流通させるファンと、冷媒の熱の移動を行う熱交換器と、前記圧縮機および前記熱交換器を収納するとともに、前記ファンにより流通させられる空気の流通経路における当該熱交換器よりも上流側に配置されて複数の空気吸入口が形成された平板状の上流側板を有するケーシングと、を有し、前記上流側板は、前記複数の空気吸入口内の互いに隣接する空気吸入口間に存在し、第１の方向に伸びる第１のリブと、当該第１の方向と交差する第２の方向に伸びる第２のリブと、を有し、当該第１のリブまたは当該第２のリブの一方のリブは他方のリブで行き止ることを特徴とする空気調和機である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気吸入口が形成されたケーシングの剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る空気調和機の室外機の斜視図である。
【図３】左側板を、室外機の外側から見た平面図である。
【図４】リブの断面図であり、図３のIV−IV部の断面図である。
【図５】横リブと縦リブとが交わる部位の断面図であり、図３のV−V部の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、空気吸入口を形成する過程を示す図である。
【図７】比較例に係る左側板を、室外機の外側から見た平面図である。
【図８】横リブと縦リブとが交わる部位の断面図であり、図７のVIII−VIII部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る空気調和機１の概略構成図である。
図２は、本実施の形態に係る空気調和機１の室外機１０の斜視図である。なお、図２においては、後述する手前側板を省略して示している。
空気調和機１は、例えば建物の屋上などに設置された室外機１０と、建物内の各部に設置された複数（図１においては２台）の室内機２０と、室外機１０と室内機２０とに接続されてこれら室外機１０および室内機２０に循環する冷媒が流通する配管３０と、を備えている。
【００１１】
室外機１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、冷媒の流路を切り換える四路切換弁１２と、温度の高い物体から低い物体へ熱を移動させる機器である室外熱交換器１３と、凝縮された冷媒液を膨張気化させて低圧・低温にする室外膨張弁１４と、蒸発し切れなかった冷媒液を分離するアキュームレータ１５と、を備えている。また、室外機１０は、室外熱交換器１３に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室外ファン１６と、室外ファン１６を回転駆動する室外電動機１７と、を備えている。四路切換弁１２は、圧縮機１１、室外熱交換器１３およびアキュームレータ１５とそれぞれ配管で接続されている。また、圧縮機１１とアキュームレータ１５とは配管で接続され、室外熱交換器１３と室外膨張弁１４とは配管で接続されている。なお、図１では、四路切換弁１２の切換接続状態として、暖房運転を行う場合の状態を示している。
【００１２】
また、室外機１０は、圧縮機１１、室外膨張弁１４、室外電動機１７などの作動や、四路切換弁１２の切り換えなどを制御する制御装置１８を備えている。
また、室外機１０は、図２に示すように、室外熱交換器１３に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室外ファン１７と、室外ファン１７における半径方向の周囲を覆うフード１８と、を有している。
また、室外機１０は、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外熱交換器１３、室外膨張弁１４、アキュームレータ１５、制御装置１８、室外ファン１７およびフード１８などを収納するケーシング１００を有している。
【００１３】
室内機２０は、図１に示すように、内部に、温度の高い物体から低い物体へ熱を移動させる機器である室内熱交換器２１と、室内熱交換器２１に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室内ファン２２と、室内ファン２２を回転駆動する室内電動機２３と、凝縮された冷媒液を膨張気化させて低圧・低温にする室内膨張弁２４と、を有している。なお、室内機２０は１台であってもよい。
配管３０は、液化した冷媒が流通する液冷媒配管３１と、ガス冷媒が流通するガス冷媒配管３２と、を有している。液冷媒配管３１は、室内機２０の室内膨張弁２４と室外膨張弁１４との間を冷媒が流通するように配置される。ガス冷媒配管３２は、室外機１０の四路切換弁１２と、室内機２０の室内熱交換器２１のガス側との間を冷媒が流通するように配置される。
【００１４】
次に、ケーシング１００について詳述する。
ケーシング１００は、図２に示すように、下端部に配置されて圧縮機１１などを支持する略長方形状の底部１１０と、図２で見た場合の圧縮機１１の手前側に配置される手前側板（不図示）と、手前側板に対して図２で見た場合の左側に配置される左側板１２０と、図２で見た場合の圧縮機１１の奥側に配置される奥側板１３１と、手前側板に対して図２で見た場合の右側に配置される右側板１３２と、を有している。また、ケーシング１００は、上端部に配置された天板１３３と、天板１３３に形成された円形状の孔を覆うファンカバー１４０と、を有している。そして、ケーシング１００は、これら底部１１０、手前側板、左側板１２０、奥側板１３１、右側板１３２、天板１３３およびファンカバー１４０で、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外熱交換器１３、室外膨張弁１４、アキュームレータ１５および制御装置１８の周囲を囲む。
【００１５】
また、ケーシング１００は、略長方形状の底部１１０の略四隅からそれぞれ底部１１０の底面に対して略垂直に設けられた板状の４本の縦フレーム１５０と、上部において４本の縦フレーム１５０の内の、隣り合う２本の縦フレーム１５０に架け渡された４つの横フレーム１６０と、を有している。
【００１６】
４本の縦フレーム１５０は底部１１０に取り付けられている。手前側板および奥側板１３１は、それぞれ、４本の縦フレーム１５０の内の隣り合う２本の縦フレーム１５０と、底部１１０に取り付けられている。左側板１２０および右側板１３２は、手前側板および奥側板１３１と、底部１１０とに取り付けられている。また、天板１３３は、その外周縁部が、手前側板、左側板１２０、奥側板１３１および右側板１３２に取り付けられている。また、ファンカバー１４０は、天板１３３に取り付けられている。
【００１７】
室外ファン１７は、４つの横フレーム１６０の内の、対向する２つの横フレーム１６０に架け渡された対向フレーム（不図示）に取り付けられたモータに支持されている。
フード１８は、４本の横フレーム１６０に取り付けられている。
また、左側板１２０のすぐ内側には、室外熱交換器１３が配置されている。この左側板１２０には、室外ファン１７により流通させられる空気の吸い込み口である空気吸入口１２１が形成されている。
【００１８】
なお、４本の縦フレーム１５０の内の、手前側板が取り付けられる２本の縦フレーム１５０と、手前側板とは一体的に形成されていてもよい。また、４本の縦フレーム１５０の内の、奥側板が取り付けられる２本の縦フレーム１５０と、奥側板とは一体的に形成されていてもよい。
【００１９】
次に、左側板１２０について詳述する。
図３は、左側板１２０を、室外機１０の外側から見た平面図である。
左側板１２０は、亜鉛めっき鋼板などを用いて成形された板状の部材である。左側板１２０には、複数の矩形の空気吸入口１２１が形成されている。そして、左側板１２０は、複数の空気吸入口１２１の内の互いに隣接する空気吸入口１２１間に、リブ２００を有している。
【００２０】
リブ２００は、第１の方向の一例としての横方向に直線的に伸びる第１のリブの一例としての横リブ２１０と、横方向と直交する第２の方向の一例としての縦方向に直線的に伸びる第２のリブの一例としての縦リブ２２０と、を有する。横リブ２１０および縦リブ２２０は、それぞれ所定の間隔で設けられている。
横リブ２１０は、複数の空気吸入口１２１が形成されている領域の横方向の両側にある部位であり、図３で見た場合の左側に位置する左壁部１２２と右側に位置する右壁部１２３とを繋ぐように設けられている。
縦リブ２２０は、互いに隣接する横リブ２１０間を繋ぐように設けられている。つまり、縦リブ２２０は、横リブ２１０で行き止るように設けられている。
それゆえ、横リブ２１０と縦リブ２２０との交点から、図３で見た場合の左横方向および右横方向と、縦方向との３方向にリブ２００が伸びている。
【００２１】
図４は、リブ２００の断面図であり、図３のIV−IV部の断面図である。つまり、図４は、直線的に伸びるリブ２００を、伸び方向に直交する面で切断した場合の断面図である。
図４に示すように、リブ２００は、左側板１２０の表面から、図３で見た場合の紙面の奥側に突出する突出部２０１が両側に設けられている。図２で見た場合には、突出部２０１は、左側板１２０の表面（外面）から、室外機１０の内側に突出している。つまり、空気吸入口１２１の周囲は突出部２０１にて囲まれている。
【００２２】
図５は、横リブ２１０と縦リブ２２０とが交わる部位の断面図であり、図３のV−V部の断面図である。つまり、図５は、横リブ２１０の伸び方向に直交する面で切断した場合の断面図である。言い換えれば、縦リブ２２０の伸び方向に平行な面で切断した場合の断面図である。
上述したように、空気吸入口１２１の周囲は突出部２０１にて囲まれていることから、図５に示した断面形状は、Ｌ字状となる。
【００２３】
以下に、左側板１２０における空気吸入口１２１を形成する方法について説明する。
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、空気吸入口１２１を形成する過程を示す図である。
先ず、左側板１２０のベースとなる亜鉛めっき鋼板などのベース板材１２０ａを、固定された固定型３０１にセットした状態（図６（ａ）参照）で、図３で見た場合の平面図での大きさが空気吸入口１２１の大きさよりも小さい矩形の断面積の可動型３０２を、ベース板材１２０ａの板面に直交する方向に移動させてベース板材１２０ａを打ち抜く（図６（ｂ）参照）。つまり、空気吸入口１２１よりも１回り小さい貫通孔１２１ａを形成する。言い換えれば、突出部２０１に相当する部位を貫通孔１２１ａの周囲に残すようにベース板材１２０ａに貫通孔１２１ａを形成する。
【００２４】
その後、貫通孔１２１ａが形成されたベース板材１２０ａを、固定された固定型３０３にセットした状態で、図３で見た場合の平面図での大きさが空気吸入口１２１の大きさと略同じ矩形の断面積の可動型３０４を、ベース板材１２０ａの板面に直交する方向に移動させて貫通孔１２１ａの周囲の部位を折り曲げ、突出部２０１を成形するとともに空気吸入口１２１を成形する。
なお、左側板１２０は、左側板１２０のベースとなる亜鉛めっき鋼板の板厚を０．８ｍｍとした場合に、左側板１２０の表面から突出部２０１の先端までの長さが７．８ｍｍ、横リブ２１０および縦リブ２２０の幅が１５ｍｍとなるように成形される。
【００２５】
以下に、以上説明したように構成された本実施の形態に係る左側板１２０の効果について比較例を用いて説明する。
図７は、比較例に係る左側板３２０を、室外機１０の外側から見た平面図である。
比較例に係る左側板３２０は、複数の矩形の空気吸入口３２１が形成され、これら複数の空気吸入口３２１の内の互いに隣接する空気吸入口３２１間に、リブ４００を有している点は、本実施の形態に係る左側板１２０と同様である。また、リブ４００が、横方向に直線的に伸びる横リブ４１０と、横方向と直交する縦方向に直線的に伸びる縦リブ４２０とを有し、横リブ４１０が、複数の空気吸入口３２１が形成されている領域の横方向の両側にある部位であり、図７で見た場合の左側に位置する左壁部３２２と右側に位置する右壁部３２３とを繋ぐように設けられている点も本実施の形態に係る左側板１２０と同様である。
【００２６】
また、横リブ４１０、縦リブ４２０は、それぞれ所定の間隔で設けられており、これらの間隔は本実施の形態に係る左側板１２０の横リブ２１０、縦リブ２２０の間隔と同じである。
また、リブ４００における伸び方向に直交する面で切断した場合の一般的断面形状は、図４に示した、本実施の形態に係る左側板１２０のリブ２００の断面形状と同じであり、リブ４００は、左側板３２０の表面から、図７で見た場合の紙面の奥側に突出する突出部４０１（図８参照）が両側に設けられている。つまり、空気吸入口３２１の周囲は突出部４０１にて囲まれている。
【００２７】
ただし、縦リブ４２０の形状が、本実施の形態に係る左側板１２０と異なる。比較例に係る左側板３２０の縦リブ４２０は、複数の空気吸入口３２１が形成されている領域の縦方向の両側にある部位であり、図７で見た場合の上側に位置する上壁部３２４と下側に位置する下壁部３２５とを繋ぐように設けられている。
ゆえに、比較例に係る左側板３２０においては、横リブ４１０と縦リブ４２０とは十字状をなすように交わっている。つまり、横リブ４１０と縦リブ４２０との交点から、図７で見た場合の左横方向、右横方向、上方向および下方向の４方向にリブ４００が伸びている。縦リブ４２０は、横リブ４１０で行き止っていない。
なお、比較例に係る左側板３２０の空気吸入口３２１による空気を吸い込み可能な全開口面積に対する本実施の形態に係る左側板１２０の空気吸入口１２１による空気を吸い込み可能な全開口面積の割合は９８．８％であり、両者は略同一である。
【００２８】
図８は、横リブ４１０と縦リブ４２０とが交わる部位の断面図であり、図７のVIII−VIII部の断面図である。つまり、図８は、横リブ４１０の伸び方向に直交する面で切断した場合の断面図である。言い換えれば、縦リブ４２０の伸び方向に平行な面で切断した場合の断面図である。
上述したように、横リブ４１０と縦リブ４２０とは十字状をなすように交わっていることから、図８に示した断面形状は、Ｉ字状となる。すなわち、この横リブ４１０と縦リブ４２０とが交わる部位においては、突出部４０１が、横リブ４１０の両側に存在しない。本実施の形態に係る左側板１２０における横リブ２１０と縦リブ２２０とが交わる部位の断面形状がＬ字であり、横リブ２１０には、全域に渡って伸び方向に交差する方向の少なくとも一方（片側）には突出部２０１が存在しているのとは異なる。
【００２９】
それゆえ、本実施の形態に係る左側板１２０によれば、比較例に係る左側板３２０よりも曲げ剛性が高い。
したがって、本実施の形態に係る左側板１２０の最低次の固有振動数は、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数よりも大きい。
その結果、本実施の形態に係る左側板１２０によれば、比較例に係る左側板３２０と比べて、最低次の固有振動数を、室外機１０の作動領域として想定される領域内で発生する、圧縮機１１の作動による振動モードの固有振動数よりも高め易い。例えば、室外機１０の作動領域として想定される領域内で発生する、圧縮機１１の作動による最高次の振動モードが６次で、その固有振動数が２０Ｈｚである場合に、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数が１９Ｈｚであったとしても、本実施の形態に係る左側板１２０の最低次の固有振動数を例えば２２Ｈｚにすることができる。このように、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数が圧縮機１１の固有振動数よりも小さくても本実施の形態に係る左側板１２０では大きくすることができる。
【００３０】
同様に、本実施の形態に係る左側板１２０によれば、比較例に係る左側板３２０と比べて、最低次の固有振動数を、室外機１０の作動領域として想定される領域内での室外ファン１７の最大回転速度よりも高め易い。例えば、室外機１０の作動領域として想定される領域内での室外ファン１７の最大回転周波数が２０Ｈｚである場合に、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数が１９Ｈｚであったとしても、本実施の形態に係る左側板１２０の最低次の固有振動数は例えば２２Ｈｚとにすることができる。このように、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数が室外ファン１７の最大回転周波数よりも小さくても本実施の形態に係る左側板１２０では大きくすることができる。
【００３１】
したがって、本実施の形態に係る左側板１２０によれば、略同一の開口面積となる空気吸入口１２１を形成したとしても剛性を高めることができ、損傷を抑制することができる。また、本実施の形態に係る左側板１２０によれば、縦リブ２２０が横リブ２１０で行き止るように設けられているので、かかる構成ではない場合と比べて、同じ剛性でも空気吸入口１２１の開口面積を大きくすることができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態においては、左側板１２０のリブ２００の横リブ２１０が左壁部１２２と右壁部１２３とを繋ぐように設けられ、縦リブ２２０が互いに隣接する横リブ２１０間を繋ぐように設けられているが、特にかかる態様に限定されない。逆に、縦リブ２２０が複数の空気吸入口１２１が形成されている領域の上側に位置する上壁部１２４と下側に位置する下壁部１２５とを繋ぐように設けられ、横リブ２１０が互いに隣接する縦リブ２２０間を繋ぐように設けられていてもよい。かかる形状であっても、横リブ２１０の伸び方向に平行な面で切断した場合の断面形状はＬ字状となり、縦リブ２２０の全域に渡って、幅方向の少なくとも片側には突出部２０１が存在する。それゆえ、かかる形状であっても、比較例に係る左側板３２０よりも曲げ剛性が高くなり、最低次の固有振動数が、比較例に係る左側板３２０の最低次の固有振動数よりも大きくなる。
【符号の説明】
【００３３】
１…空気調和機、１０…室外機、１１…圧縮機、１３…室外熱交換器、２０…室内機、１００…ケーシング、１２０…左側板、１２１…空気吸入口、２００…リブ、２０１…突出部、２１０…横リブ、２２０…縦リブ
【図１】
2015114073.tif 000003
【図２】
2015114073.tif 000004
【図３】
2015114073.tif 000005
【図４】
2015114073.tif 000006
【図５】
2015114073.tif 000007
【図６】
2015114073.tif 000008
【図７】
2015114073.tif 000009
【図８】
2015114073.tif 000010