(57)【要約】【課題】空気穴へと導かれる空気の流れによって雨水が室内ユニットに入り込み難くすることのできる空気調和装置を提供する。【解決手段】室外熱交換器１７、圧縮機１２が内在する室外ユニット２を備え、この室外ユニット２の本体筐体４０には、室外ユニット２内に外部の空気を吸い込むための空気穴４５が形成される一方、下側を開口させる態様で外側から空気穴４５を覆うカバーが取り付けられる空気調和装置において、カバー１００と本体筐体４０との間で、カバー１００の下側開口から空気穴４６へと空気が流れる流路を形成し、この流路の断面積を、空気穴４６の断面積と同じかそれよりも広くした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外熱交換器、圧縮機が内在する室外ユニットを備え、この室外ユニットの本体筐体には、室外ユニット内に外部の空気を吸い込むための空気穴が形成される一方、下側を開口させる態様で外側から前記空気穴を覆うカバーが取り付けられる空気調和装置において、
前記カバーと前記本体筐体との間で、前記カバーの下側開口から前記空気穴へと空気が流れる流路を形成し、この流路の断面積が、前記空気穴の断面積と同じかそれよりも広いことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
ガスエンジンが配置された機械室と室外熱交換器が配置された熱交換室とに画成された室外ユニットを備え、この室外ユニットの本体筐体には、前記室外ユニット内の前記機械室へ外部の空気を吸い込むための空気穴が形成される一方、下側を開口させる態様で外側から前記空気穴を覆うカバーが取り付けられる空気調和装置において、
前記カバーと前記本体筐体との間で、前記カバーの下側開口から前記空気穴へと空気が流れる流路を形成し、この流路の断面積が、前記空気穴の断面積と同じかそれよりも広いことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
前記カバーは、前記空気穴が前記カバーの上側部分で覆われるように配置される一方、前記カバーが本体筐体に取り付けられた状態で、前記カバーの側部から外部の空気を吸い込み可能な開口を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記空気穴を上下方向に沿って複数配置し、上側に位置する空気穴を前記カバーで覆うように構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記外部空気がガスエンジンの吸気による空気の流れによって室外ユニット内へ吸い込まれるように構成したことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外ユニットの筐体に外部の空気を取り込むための空気穴が設けられた空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置で使用される室外ユニットの本体筐体には、この室内ユニット内に外部の空気を吸い込むための空気穴が設けられている。また、この空気穴には、下側を開口させる態様で外側からこの空気穴を覆うカバーが設けられることがある。このカバーは、外部の空気を下側の開口から取り込んで本体筐体とカバーとの間を上側に向けて通過させて空気穴へと導く一方、室外ユニットの上側から流れ落ちてくる雨水等が、この空気穴から室内ユニットの内部へ入り込まないように機能している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３２１６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のカバーで空気穴を覆った場合、本体筐体とカバーとの間を通過して空気穴へと吸い込まれる空気の流れが速くなり、この空気の流れによって雨水が空気穴へと導かれ、この雨水が室内ユニットの内部へ入り込んでしまう場合がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気穴へと導かれる空気の流れによって雨水が室内ユニットに入り込み難くすることのできる空気調和装置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】
本発明では、室外熱交換器、圧縮機が内在する室外ユニットを備え、この室外ユニットの本体筐体には、室外ユニット内に外部の空気を吸い込むための空気穴が形成される一方、下側を開口させる態様で外側から前記空気穴を覆うカバーが取り付けられる空気調和装置において、前記カバーと前記本体筐体との間で、前記カバーの下側開口から前記空気穴へと空気が流れる流路を形成し、この流路の断面積が、前記空気穴の断面積と同じかそれよりも広いことを特徴とする。
また、本発明では、ガスエンジンが配置された機械室と室外熱交換器が配置された熱交換室とに画成された室外ユニットを備え、この室外ユニットの本体筐体には、前記室外ユニット内の前記機械室へ外部の空気を吸い込むための空気穴が形成される一方、下側を開口させる態様で外側から前記空気穴を覆うカバーが取り付けられる空気調和装置において、前記カバーと前記本体筐体との間で、前記カバーの下側開口から前記空気穴へと空気が流れる流路を形成し、この流路の断面積が、前記空気穴の断面積と同じかそれよりも広いことを特徴とする。
これらの構成によれば、空気穴へ導かれる空気の流れが速くなるのを防止することができる。
【０００６】
この場合において、前記カバーは、前記空気穴が前記カバーの上側部分で覆われるように配置される一方、前記カバーが本体筐体に取り付けられた状態で、前記カバーの側部から外部の空気を吸い込み可能な開口を備えることもできる。
この構成によれば、空気を取り込む開口の総面積が増えることにより、これらの開口部からカバー内部へ流れる空気の速度を遅くすることができる。また、複数の空気の流れが合流することで、空気穴に導かれる空気の流れを遅くすることができる。
【０００７】
また、前記空気穴を上下方向に沿って複数配置し、上側に位置する空気穴を前記カバーで覆うように構成してもよい。
この構成によれば、より多くの空気を取り込むことができると共に、雨水のかかりやすい上側部分の空気穴から雨水が入り込むのを防止することができる。
【０００８】
さらに、前記外部空気がガスエンジンの吸気による空気の流れによって室外ユニット内へ吸い込まれるように構成することもできる。
この構成によれば、室外ユニットの内部へ外部の空気を容易に吸い込むことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記カバーの下側開口から前記空気穴へと空気が流れる流路の断面積が、前記空気穴の断面積と同じかそれよりも広くすることにより、カバーと本体筐体との間を流れる空気の速度が、空気穴を通過する空気の速度と同じかそれよりも遅い速度にすることができる。これにより、空気の流れによって雨水が室外ユニットの内部へ入り込み難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、空気調和装置の一例として、ガスエンジンで圧縮機を駆動するエンジン駆動式空気調和装置について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン駆動式空気調和装置で使用される冷媒回路図である。エンジン駆動式空気調和装置１は、室外ユニット２と室内ユニット３とを備えており、この室外ユニット２と室内ユニット３とがユニット間配管４（液管４ａ及びガス管４ｂ）によって接続されている。
【００１２】
室外ユニット２は、冷媒を圧縮する圧縮機１２と、この圧縮機１２で圧縮された冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器１７と、この室外熱交換器１７に併設され、室外熱交換器１７へ送風を行う２つの室外送風機１８とを備えている。
また、この室外ユニット２には、ガスなどの燃料を燃焼させて駆動力を発生させ、この駆動力で圧縮機１２を駆動するためのエンジン１０を備えており、このエンジン１０と圧縮機１２とは、伝達装置１４によって連結されている。
【００１３】
このエンジン１０には、室外ユニット２の外部から取り込まれた空気（詳細は後述する）と、ガス燃料とが混合されて供給されるようになっている。一方、燃焼後の排気は、図示しない排気熱交換器、排気マフラ、排気トップを介して行われるようになっている。
【００１４】
エンジン１０は、冷却水によって冷却されるようになっている。この冷却水の冷却水路には、冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１と、冷却水の放熱を行わせるためのラジエータ１９とが設けられている。このラジエータ１９には、ラジエータ送風機２０が併設されており、このラジエータ送風機２０でラジエータ１９へ送風することにより、冷却水の放熱を促している。また、室外ユニット２には、エンジン１０を始動させる制御装置２２が収納されている。
【００１５】
室内ユニット３には、冷媒を屋内の空気と熱交換させる室内熱交換器１５と、この室内熱交換器１５に併設され、室内熱交換器１５への送風を行う室内送風機１６と、室内送風機１６の駆動制御など、この室内ユニット３を制御する室内制御部３１とが収納されている。この室内制御部３１には、商用電源３２（例えば、ＡＣ２００Ｖ）から電力が供給されており、この室内制御部３１を経由して、室外ユニット２の室内送風機１６、２つの室外送風機１８、ラジエータ送風機２０、冷却水ポンプ２１、及び制御装置２２にも電力が供給されるようになっている。
【００１６】
また、室外ユニット２の圧縮機１２の吐出側と吸込側とから延びる冷媒配管には、圧縮機１２から吐出された冷媒を室外熱交換器１７側へ流通させるか、或いは、室内熱交換器１５側へ流通させるかの循環方向を反転させる四方弁２３が設けられている。また、室外熱交換器１７と室内熱交換器１５とを接続する冷媒配管には、膨張弁２４が設けられている。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係るエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニットを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図を示す。
室外ユニット２は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、略直方体形状をなす本体筐体４０によって外側が構成されている。また、この室外ユニット２の内部は、仕切り板６２を介して上下二段構造になっており、下段が機械室６０、上段が熱交換室６１を構成している。この機械室６０には、エンジン１０（図１参照）が配置されており、熱交換室６１には、室外熱交換器１７（図１参照）などが配置されている。また、熱交換室６１の上側面には、２つの室外送風機１８が熱交換後の空気を上方に向けて放出するように取り付けられている。
【００１８】
本体筐体４０の正面側には、図２（ａ）に示すように、上正面パネル４１と、その下側に位置する２つの下正面パネル４２ａ、４２ｂとを備えている。また、本体筐体４０の左側面側には、図３（ｂ）に示すように、上側面パネル４３ａ、４３ｂと、下側面パネル４４ａ、４４ｂとを備えている。
【００１９】
図３は、図２に示す後側に位置する下側面パネル４４ｂの斜視図を示す。また、図４（ａ）は、下側面パネル４４ｂを本体筐体４０の内側から見た単品図であり、図４（ｂ）は、（ａ）の右側面図である。
【００２０】
図２（ｂ）において側面の後側に位置する下側面パネル４４ｂは、図３及び図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、板金を略Ｌ字形状に折り曲げて形成されており、本体筐体４０の側面を構成する側面部４８ａと、本体筐体４０の後面を構成する後面部４８ｂとを備えている。
側面部４８ａには、図４（ａ）に示すように、本体筐体４０の外部の空気を機械室６０の内部に吸い込むための複数の空気穴４５（図４（ａ）において８個）が設けられている。これらの複数の空気穴４５は、水平方向に長手方向を有する長穴形状にそれぞれ形成されており、上下方向に間隔をあけて１列に並べて配置されている。また、下側面パネル４４ｂには、空気穴４５の列の上部に、この空気穴４５よりも開口面積の大きな空気穴４６が設けられている。この空気穴４６も、空気穴４５と同様に、水平方向に長手方向を有する長穴形状に形成されており、この長手方向の寸法は、後述するカバー１００の流路部１０５の幅方向寸法とほぼ同じになるように形成されている。
また、後面部４８ｂには、図４（ｂ）に示すように、空気穴４５よりも長手方向の寸法を短くした空気穴４９（図４（ｂ）において６個）が、上下方向に間隔をあけて１列に並べて複数配設されている。
【００２１】
この空気穴４５、４９は、詳細には、下側面パネル４４ｂの側面部分を内側から外側に向けて押し出す（絞り出す）ことにより、空気穴４５、４９の上側部分に雨水を防ぐ屋根部４５ａ、４９ａが形成され、空気穴４５、４９の下側部分に下方向に向く開口４５ｂ、４９ｂが形成されたものである（後述の説明で使用する図８を参照）。
また、空気穴４６は、図４（ａ）に示すように、打ち抜き加工により形成された貫通穴であり、雨水を防ぐ屋根部を有していない。
【００２２】
空気穴４６は、図３に示すように、カバー１００によって覆われている。図５（ａ）は、このカバー１００を単品の状態で外側から見た図であり、図５（ｂ）は、カバー１００を内側から見た図である。
このカバー１００は、樹脂材料で一体成形されており、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、空気を下側から取り込むための下側開口部１０１と、空気を横側から取り込むための２つの横側開口部１０２と、空気穴４６へ空気を導く誘導部１０３と、本体筐体４０に取り付けるための取付け部１０４と、取り込んだ空気が流れる流路部１０５とを備えている。
【００２３】
取付け部１０４は、カバー１００の上側部分に逆Ｕ字形状に形成されており、下側面パネル４４ｂと気密状態で接触するための接触面部１０４ａと、下側面パネル４４ｂに取り付けるための４つの取付け穴１０４ｂとが設けられている。この取付け穴１０４ｂは、図４に示す下側面パネル４４ｂに形成された４つのねじ穴５０と位置が合わせられており、ねじ等の締結部材５１（図６参照）で締結することにより、カバー１００が下側面パネル４４ｂに固定される。
【００２４】
また、カバー１００の下側の２つの角部には、下側面パネル４４ｂの側面部４８ａ側へ突出し、その先端部が下側面パネル４４ｂと当接する突起１０６がそれぞれ形成されており、この２つの突起１０６の間に下側開口部１０１が形成されている。また、この突起１０６から取付け部１０４の逆Ｕ字形状のそれぞれの下側までの間に横側開口部１０２がそれぞれ形成されている。
【００２５】
誘導部１０３は、下側開口部１０１の上側に設けられており、横側開口部１０２から取り込まれる空気と下側開口部１０１から取り込まれる空気とを合流させて、流路部１０５へと空気を送るようになっている。
【００２６】
流路部１０５は、取付け部１０４の逆Ｕ字形状の内側部分であって、誘導部１０３の上側に形成されており、内側面部１０５ａを有している。この内側面部１０５ａは、図５（ｂ）に示すように、取付け部１０４の接触面部１０４ａから本体筐体４０の外側方向へ窪んだ平面をなしており、カバー１００を下側面パネル４４ｂに取り付けた状態で、側面部４８ａと内側面部１０５ａとの間に隙間が形成され、この隙間が空気の流れる気密な流路となる。また、上述した空気穴４６は、図３に示すように、取付け部１０４の逆Ｕ字形状の内側部分、すなわち、流路部１０５によって覆われるようになる。さらに、内側面部１０５ａは、カバー１００を下側面パネル４４ｂに取り付けた状態で、側面部４８ａと略平行な面をなすように形成されている（図６参照）。
【００２７】
図６は、図２のＡ−Ａ線で切断した部分の断面を示している。
下側面パネル４４ｂの裏側（本体筐体４０の内側）には、空気穴４５、４６から取り込む空気をエンジン１０へ送るためのダクト１１０、１２０が設けられている。
【００２８】
ダクト１１０は、下側面パネル４４ｂの裏面に沿って取り込んだ空気を上側に導くためのものであり、複数の空気穴４５のうち一番下側に位置する空気穴４５の下側（図示省略）から、空気穴４６の上側（図６参照）まで延在している。このダクト１１０は、下側面パネル４４ｂに、ダクト１１０側に設けられたスタッド１１１を介してねじ等の締結部材１１２によって取り付けられている。
ダクト１２０は、その一端部がダクト１１０の開口部１１３に取り付けられ、他端部がエンジン１０側（図６では図示せず）に取り付けられており、開口部１１３から流れる空気をエンジン１０に導くようになっている。
【００２９】
図６において、空気の流れを矢印で示す。この空気の流れは、エンジン１０側で空気を取り込む際に生じるものであり、この空気の流れによって、本体筐体４０の外側の空気が、空気穴４５、４６から吸い込まれるようになっている。
【００３０】
図６のように下側面パネル４４ｂにカバー１００を取り付けた状態において、空気穴４６の上下方向の寸法Ｌ１と、下側面パネル４４ｂの側面部４８ａの面とカバー１００の内側面部１０１ａの面との距離（間隔）Ｌ２との関係は、Ｌ１とＬ２とがほぼ同じ寸法になっている。また、上述したように、空気穴４６の長手方向の寸法は、カバー１００の流路部１０５の幅方向寸法と同じになっている。すなわち、カバー１００の流路部１０５を流れる空気の流路面積Ａ１と、空気穴４６の開口面積Ａ２とがほぼ同じ面積になるように構成されている。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態に係るエンジン駆動式空気調和装置の作用について説明する。
本体筐体４０の外部から取り込まれる空気は、空気穴４５から吸い込まれる他、カバー１００の下側開口部１０１及び横側開口部１０２から吸い込まれて、下側面パネル４４ｂの側面部４８ａの面とカバー１００の内側面部１０１ａの面との間を通過し、空気穴４６から吸い込まれることになる。このとき、流路部１０５の流路面積Ａ１と空気穴４６の開口面積Ａ２とがほぼ同じ面積であることから、カバー１００の流路部１０５を流れる空気の流速と、空気穴４６の開口を流れる空気の流速とがほぼ同じ速度になる。
【００３２】
これによれば、一様な流速で流れている流体中にかかる力Ｄｆは、
Ｄｆ＝（１／２）×Ｃｆ×ρ×Ｖ2×Ａ
（上式において、Ｄｆ：空気摩擦抗力（空気抗力）（Ｎ）、Ｃｆ：空気摩擦抗力係数（空気抗力係数）［（Ｎ・ｓ2）／（ｋｇ・ｍ）］、ρ：密度（ｋｇ／ｍ3）、Ａ：流路面積（ｍ2）、Ｖ：速度（ｍ／ｓ）を示す）
で示され、流路部１０５と空気穴４６とにおける流路面積Ａ及び速度Ｖが同じであれば、空気抗力Ｄｆは同じになる。すなわち、流路部１０５にある雨水が、空気穴４６に積極的に吸い込まれることがない。
【００３３】
本発明の実施の形態に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、カバー１００の流路部１０５と本体筐体４０の下側面パネル４４ｂとの間で流路を形成し、この流路の断面積が、空気穴４６の断面積とほぼ同じ広さにしているので、空気穴４６へ導かれる空気の速度がほぼ同じになるため、カバー１００の付近にかかる雨水を空気穴４６が積極的に吸い込まないようにすることができる。その結果、空気の流れによって雨水が室外ユニット２の内部へ入り込み難くすることができる。また、雨水が積極的に吸い込まれないので、流路の長さ（行程）を従来と比べて短くすることができ、カバー１００全体の形状を小さくすることができる。
【００３４】
また、２つの横側開口部１０２を設けたことにより、空気を取り込む開口の総面積が増えることになる。そのため、これらの開口部からカバー１００の流路部１０５へ流れる空気の速度を遅くすることができる。また、複数の空気の流れが誘導部１０３で合流することで、空気穴４６に導かれる空気の流れを遅くすることができる。その結果、空気の流れによって雨水が室外ユニット２の内部へ入り込み難くすることができる。
【００３５】
さらに、空気穴４５、４６を上下方向に沿って複数配置し、上側に位置する空気穴４６をカバー１００で覆うように構成することにより、より多くの空気を取り込むことができると共に、雨水のかかりやすい上側部分の空気穴４６から雨水が入り込むのを防止することができる。その結果、雨水が室外ユニット２の内部へ入り込み難くすることができる。
【００３６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
本実施の形態では、エンジン駆動式空気調和装置について説明したが、本体筐体４０の外側の空気を吸い込んで運転する態様の室外ユニットを使用する空気調和機であれば、本願発明を適用することができる。
【００３７】
また、空気穴４６の長手方向の寸法をカバー１００の流路部１０５の幅方向寸法と同じにして、空気穴４６を長穴形状にしているが、カバー１００の流路部１０５を流れる空気の流路面積Ａ１と、空気穴４６の開口面積Ａ２とがほぼ同じ面積であれば、空気穴４６の形状は問わない。
【００３８】
さらに、開口面積Ａ２よりも流路面積Ａ１を広くすることにより、流路を通過する空気の速度を遅くして、空気穴４６に雨水が積極的に吸い込まれないようにすることもできる。
【００３９】
一方、カバー１００に形成された空気を吸い込むための下側開口部１０１及び横側開口部１０２は、どちらか一方のみがカバー１００に形成されているものであってもかまわない。
また、本体筐体４０外部の空気は、エンジン１０の吸気による空気の流れによって室外ユニット２内へ吸い込まれるようにしているが、例えば、ファンで吸い込むというような他の方法で外部の空気を吸い込むようにしてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジン駆動式空気調和装置の冷媒回路を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニットであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図３】図２に示す下側面パネルの斜視図である。
【図４】図２に示す下側面パネルであって、（ａ）は裏面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図５】図３に示すカバーであって、（ａ）は表側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）を裏側から見た斜視図である。
【図６】図２のＡ−Ａ線で切断した部分を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  エンジン駆動式空気調和装置
２  室外ユニット
１０  エンジン
１２  圧縮機
１７  室外熱交換器
４０  本体筐体
４１  上正面パネル
４２ａ  下正面パネル
４３ａ  上側面パネル
４４ｂ  下側面パネル
４５、４６  空気穴
４８ａ  側面部
４８ｂ  後面部
１００  カバー
１０１  下側開口部
１０２  横側開口部
１０３  誘導部
１０４  取付け部
１０５  流路部
１０５ａ  内側面部
１０６  突起
１１０、１２０  ダクト
Ｌ１、Ｌ２  寸法
【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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