(57)【要約】【課題】四方弁と室外熱交換器間の配管を長くすることなく、熱交換器全体の振動低減、伝熱管の応力集中の低減を図ることができ、小型で安価、静かで長寿命の冷凍サイクル装置の室外機を提供する。【解決手段】本冷凍サイクル装置の室外機は、室外熱交換器が互いに所定間隔を存して並設され互いの隙間に熱交換空気を流通させる複数枚のフィンと、このフィンの両端側に配置されフィンよりも大きい剛性を有する端板と、この端板及びフィンに形成された通孔を貫通して設けられ冷媒流路を構成する伝熱管とからなり、この伝熱管のうち、四方弁に接続される伝熱管が貫通する端板の通孔の内径を伝熱管の外径よりも大きくする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、この圧縮機に接続された四方弁と、この四方弁に接続された室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風する送風機とを具備した冷凍サイクル装置の室外機において、
前記室外熱交換器は、互いに所定間隔を存して並設され互いの隙間に熱交換空気を流通させる複数枚のフィンと、このフィンの両端側に配置されフィンよりも大きい剛性を有する端板と、この端板及び前記フィンに形成された通孔を貫通して設けられ冷媒流路を構成する伝熱管とからなり、
この伝熱管のうち、前記四方弁に接続される伝熱管が貫通する前記端板の通孔の内径を伝熱管の外径よりも大きくすることを特徴とする冷凍サイクル装置の室外機。
【請求項２】
前記四方弁に接続される伝熱管が貫通するフィンの通孔の周囲に、前記伝熱管から前記フィンへ伝達する振動を低減する振動伝達低減手段を設けることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の室外機。
【請求項３】
前記フィンは大きな伝熱面積を有するフィン主部と、前記四方弁に接続される伝熱管が貫通するフィン副部とに分離されることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置の室外機。
【請求項４】
前記圧縮機の外面を覆う防音部材を備え、この防音部材はスリットまたは切込みを有し、前記スリットまたは前記切込みに沿って折返し可能であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍サイクル装置の室外機に係り、特に熱交換器の構造を改良した冷凍サイクル装置の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の冷凍サイクル装置の室外機においては、圧縮機の運転に伴って生じる騒音及び振動が問題となる。そのため、圧縮機は室外機筐体の底板に防振ゴムやスプリングを介して載置され、また、圧縮機の外面を防音部材で覆っている。
【０００３】
さらに、圧縮機から四方弁、配管を介して室外熱交換器に伝達される振動も大きな課題である。特に、室外熱交換器の端板はフィンに比べて剛性が大きいため、端板に振動が伝達されると、熱交換器全体が振動したり、端板を介して室外熱交換器が取付けられる本体を振動させ、あるいは端板が節となって配管が振動し、端板の通孔を貫通する伝熱管に大きな応力が生じる。
【０００４】
そのため、従来は、四方弁と室外熱交換器間の配管を複数巻回して、長くし、この配管の振動伝達の低減を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、配管を長くすることは、冷媒の圧力損失の増加による冷凍サイクル装置の効率低下、スペースの増大、配管材料費のアップを招くという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３９３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、四方弁と室外熱交換器間の配管を長くすることなく、熱交換器全体の振動低減、伝熱管の応力集中の低減を図ることができ、小型で安価、静かで長寿命の冷凍サイクル装置の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】
上述した目的を達成するため、本発明に係る冷凍サイクル装置の室外機は、圧縮機と、この圧縮機に接続された四方弁と、この四方弁に接続された室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風する送風機とを具備した冷凍サイクル装置の室外機において、前記室外熱交換器は、互いに所定間隔を存して並設され互いの隙間に熱交換空気を流通させる複数枚のフィンと、このフィンの両端側に配置されフィンよりも大きい剛性を有する端板と、この端板及び前記フィンに形成された通孔を貫通して設けられ冷媒流路を構成する伝熱管とからなり、この伝熱管のうち、前記四方弁に接続される伝熱管が貫通する前記端板の通孔の内径を伝熱管の外径よりも大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る冷凍サイクル装置の室外機によれば、四方弁と室外熱交換器間の配管を長くすることなく、熱交換器全体の振動低減、伝熱管の応力集中の低減を図ることができ、小型で安価、静かで長寿命の冷凍サイクル装置の室外機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機の本体を一部切り欠いて示す平面図、図２は同室外機の配管系統図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機１は仕切板２ａによって圧縮機室２ｂと熱交換器室２ｃに仕切られた本体２を備え、圧縮機室２ｂには、アキュムレータ３を備えた回転式圧縮機４と、四方弁５と、インバータなどの制御器６とを収容し、熱交換器室２ｃには、室外熱交換器７及び室外送風機８とを収容している。
【００１２】
回転式圧縮機４と、四方弁５と、室外熱交換器７及び回転式圧縮機４と、アキュムレータ３と、四方弁５とは配管９によって接続され、配管９のうち、四方弁５と室外熱交換器７を連通する配管９ａは直線部と折曲部からなり、巻回されていない。配管９の端部には接続バルブ１０が設けられる。
【００１３】
回転式圧縮機４は防振部材４ａを介して本体２に取り付けられ、室外熱交換器７は凝縮器取付部材（図示せず）を介して本体２に取り付けられる。
【００１４】
図３〜図５に示すように、室外熱交換器７は、互いに所定間隔を存して並設され互いの隙間に熱交換空気を流通させる複数枚のフィン１１と、このフィン１１の両端側に配置された四方弁側端板１２及び反四方弁側端板１３と、フィン１１に設けた多数のフィン通孔１１ａ、四方弁側端板１２に設けた端板通孔１２ａ及び反四方弁側端板１３に設けた端板通孔１３ａを貫通し、冷媒流路を構成する伝熱管群１５からなる。なお、両端板１２、１３は鋼板から形成され、アルミニウム材から形成されたフィン１１よりも大きな剛性を有する。
【００１５】
伝熱管群１５は長いＵ字状伝熱管１６と、Ｕ字状接続管１７からなり、Ｕ字状伝熱管１６は、この伝熱管１６の外径ｄ１とほぼ同径のフィン通孔１１ａに嵌合してフィン１１と伝熱的に結合し、その端部でＵ字状接続管１７によって連通される。
【００１６】
図６に示すように、Ｕ字状伝熱管１６のうち、四方弁５に接続される伝熱管１６ａはその最上段に位置し、この伝熱管１６ａが四方弁側端板１２の最上段の端板通孔１２ａ１を貫通する。この端板通孔１２ａ１の内径ｄ２は、伝熱管１６ａの外径ｄ１よりも大きく形成され、伝熱管１６ａは端板通孔１２ａ１と遊嵌状態になり、伝熱管１６ａが振動しても、四方弁側端板１２、凝縮器取付部材を介して本体２を振動させることがない。
【００１７】
これに対して、四方弁側端板１２における端板通孔１２ａ１以外の端板通孔１２ａ及び反四方弁側端板１３の端板通孔１３ａの内径ｄ３は、Ｕ字状伝熱管１６の外径ｄ１とほぼ同一に形成されており、Ｕ字状伝熱管１６は端板通孔１２ａと嵌合状態になり、端板通孔１２ａによりＵ字状伝熱管１６を固定、支持する。
【００１８】
また、図３に示すように、Ｕ字状伝熱管１６と伝熱的に結合するフィン１１のうち、入口側をなす伝熱管１６ａは、所定の範囲、例えば、四方弁側端板１２から伝熱管１６ａのほぼ３／４の長さ（範囲）Ｌにおいて、フィン１１との結合は柔結合である。もちろん、柔結合部は両端板１２、１３間の全ての範囲に亘っても良い。
【００１９】
この柔結合は、伝熱管１６ａが貫通するフィン通孔１１ａの周囲に、伝熱管１６ａからフィン１１へ伝達する振動を低減する振動伝達低減手段を設けることでなされる。
【００２０】
図７に示すように、この振動伝達低減手段の具体的例としては、フィン通孔１１ａの周囲に微小長さの連結部１８を介して等間隔で穿設された複数の円弧状スリット１９である。これにより、伝熱管１６ａが連結部１８で弾性支持され、室外熱交換器７全体の振動が低減される。また、円弧状スリットを設けたフィンは、型プレスで一体加工でき、安価に製造できる。
【００２１】
なお、振動伝達低減手段の具体的例としては、図７に示す複数の円弧状スリット１９に限らず、図８に示すように、伝熱管１６ａを上下から平行に挟むように配され、フィン通孔１１ａの上下に微小長さの連結部２０を介して等間隔で穿設された複数の直線状スリット２１であるか、あるいは図９に示すように、連結部２２を残して、伝熱管１６ａを上下から平行に挟むように穿設して配された２個の直線状スリット２３と、この直線状スリット２３と直交する方向に設けた２個の平行な切欠２４である。これにより、伝熱管１６ａが連結部２０、２２で弾性支持され、四方弁側端板１２及び室外熱交換器７全体の振動が低減される。
【００２２】
また、図１０及び図１１に示すように、また、振動伝達低減手段の他の具体的例として、フィン１１は大きな伝熱面積を有するフィン主部１１ｂと、伝熱管１６ａが貫通するフィン副部１１ｃとに小間隙ｇを設けて分離される。これにより、フィン副部１１ｃはフィン主部１１ｂへの振動の伝播がなく、四方弁側端板１２及び室外熱交換器７全体の振動が低減される。
【００２３】
なお、図８に示す直線状スリット２１は、室外熱交換器７の組立て後でもカッターで加工できるため、形成が容易である。
【００２４】
図１２及び図１３に示すように、さらに、回転式圧縮機４は外面４ｂを覆う防音部材２５を備える。この防音部材２５は、ゴムシートと、このゴムシートの両面に設けられたフェルト材からなり、スリット２５ａまたは切込みを設けて、スリット２５ａまたは切込みに沿って折返し可能にする。折返部２５ｂを設けることで、騒音源部分を覆う防音部材２５の一部を２重構造にすることができる。これにより、防音板を折り曲げることができないため、より大きな防音効果を得るために防音板を２枚重ねて使用し、騒音源でない箇所も２枚重ねになって無駄が多く高価になる従来の防音板と異なり、安価な構造で回転式圧縮機４からの騒音を吸収し、回転式圧縮機４からの騒音の低減を図ることができる。
【００２５】
上記構造を有する冷凍サイクル装置１の運転時、回転式圧縮機４の運転により、四方弁５を介して回転式圧縮機４に接続される伝熱管１６ａに、回転式圧縮機４で発生する振動が伝達するが、剛性を有する四方弁側端板１２の端板通孔１２ａ１に伝熱管１６ａが遊嵌状態であり、四方弁と室外熱交換器間の配管を巻回して長くして、振動伝達の低減を図る従来とは異なり、伝熱管１６ａが振動しても四方弁側端板１２、凝縮器取付部材を介して本体２を振動させることがなく、冷凍サイクル装置１は静かであり、また、剛性を有する四方弁側端板１２を振動する伝熱管１６ａの節とすることがなく、伝熱管の応力集中を低減でき、さらに、配管９ａを短くすることができ、本体２を小型にできる。
【００２６】
また、伝熱管１６ａは、四方弁側端板１２からほぼ３／４の長さ（範囲）Ｌでは、フィン１１との結合は柔結合であり、伝熱管１６ａの振動が低減され、冷凍サイクル装置１は静かである。なお、反四方弁側端板１３からほぼ１／４の長さ（範囲）では、伝熱管１６ａとフィン１１との結合は通常の結合であり、この通常の結合と反四方弁側端板１３により、伝熱管１６ａは確実に支持される。
【００２７】
本第１実施形態の冷凍サイクル装置によれば、四方弁と室外熱交換器間の配管を長くすることなく、熱交換器全体の振動低減、伝熱管の応力集中の低減を図ることができ、小型で安価、静かで長寿命の冷凍サイクル装置の室外機が実現する。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機について説明する。
【００２９】
本第２実施形態は、第１実施形態が室内熱交換器に１系統の冷媒流路を設けるのに対して、室内熱交換器に２系統の冷媒流路を設ける。
【００３０】
例えば、図１４及び図１５に示すように、本第２実施形態の冷凍サイクル装置に用いる室内熱交換器７１は、２系統の冷媒流路を備え、Ｕ字状伝熱管１６のうち、最上段及び中間部の伝熱管１６ａ、１６ｂとフィン１１を柔結合とする。さらに、２本の伝熱管１６ａ、１６ｂを二股配管９ｂを介して、四方弁５に連通する。
【００３１】
これにより、２系統の冷媒流路を有する室内熱交換器を組み込んだ冷凍サイクル装置でも、四方弁と室外熱交換器間の配管を長くすることなく、熱交換器全体の振動低減、伝熱管の応力集中の低減を図ることができ、小型で安価、静かで長寿命の冷凍サイクル装置の室外機が実現する。
【００３２】
なお、他の構成は図３に示す室外熱交換器と異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
次に、本発明の第３実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機について、図１６及び図１７を参照して説明する。
【００３４】
図１６及び図１７に示すように、本第３実施形態の冷凍サイクル装置に用いる室外熱交換器７２は、伝熱管１６ａが曲折された配管９ｃを介して四方弁５に連通される。また、配管支持部材２６を用いて配管９ｃが室外熱交換器７２の中間部に位置するＵ字状接続管１７に固定され、上記伝熱管１６ａ及び上記Ｕ字状接続管１７に接続された伝熱管１６ｂ、１６ｃが、所定の範囲に亘りフィン１１と柔結合されている。
【００３５】
これにより、四方弁と室外熱交換器間の配管の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機の本体を一部切り欠いて示す平面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機の配管系統図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器の概念図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器の側面図。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図６】図４のＢ部を拡大して示す平面図。
【図７】図５のＣ部を拡大して示し、本発明における振動伝達低減手段の第１の具体的例を示す概念図。
【図８】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器に設ける振動伝達低減手段の第２の具体的例を示す概念図。
【図９】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器に設ける振動伝達低減手段の第３の具体的例を示す概念図。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用い、振動伝達低減手段の第４の具体的例を設けた室外熱交換器の概念図。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器に設ける振動伝達低減手段の第４の具体的例を示す概念図。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる回転式圧縮機の側面図。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる回転式圧縮機に用いる防音部材の平面図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器の概念図。
【図１５】図１４のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外機に用いる室外熱交換器の概念図。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１…冷凍サイクル装置の室外機、２…本体、２ｃ…圧縮機室、２ｄ…熱交換器室、４…回転式圧縮機、５…四方弁、６…制御回路、７…室外熱交換器、８…室外送風機、９…配管、９ａ…配管、１１…フィン、１１ａ…フィン通孔、１２…四方弁側端板、１２ａ…端板通孔、１２ａ１…端板通孔、１３…反四方弁側端板、１３ａ…端板通孔、１５…伝熱管群、１６…Ｕ字状伝熱管、１６ａ…伝熱管、１７…Ｕ字状接続管、１８…フィン微小部、１９…円弧状スリット、２５…防音部材、２５ａ…スリット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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