(57)【要約】【課題】  台風時など強風のために過大圧力が発生した時、キャビネット内の圧力を低減して、キャビネットを保護する空気調和機の室内ユニットを提供する。【解決手段】背面に熱交換器７を配置し、前面を前カバ上５及びサービスカバ６、側面を脇カバ３の板材で構成するキャビネット内に送風ファン８を設置し、熱交換器７と熱交換した外気を上部の空気出口より放出する室外ユニットにおいて、キャビネット内の圧力が所定値を超えたときに過剰圧力をキャビネット外に逃がす内圧抑制手段12を設け、内圧抑制手段12を板材に形成した開口と、開口を塞ぐ蓋板と、蓋板の裏面に係合するバネに所定値に対応する予荷重を与えて保持する支持部材とから構成する。この手段により内圧を緩和して、サービスカバ６等の破損を防止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面に熱交換器を配置し前面及び側面を板材で構成するキャビネット内にモータ駆動される送風ファンを設置し、前記熱交換器と熱交換した外気を送風ファンによりキャビネット上部に形成した空気出口より放出するように構成した空気調和機の室外ユニットにおいて、前記キャビネット内の圧力が所定値を超えたときに該所定値以上の過剰圧力をキャビネットの外に逃がすよう動作し、所定値以下のとき該動作を停止する内圧抑制手段を前記板材部分に設けたことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
【請求項２】
前記内圧抑制手段は、前記板材に形成した開口と、該開口を塞ぐ蓋板と、該蓋板裏面に一端を係合するバネと、該バネの他端を係合し該バネに前記所定値に対応する予荷重を与える支持部材とから構成することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項３】
前記内圧抑制手段は、前記板材に形成した開口と、該開口を塞ぐ蓋板と、該蓋板の上端部及び前記開口の上端部に前記板材表面側で係合する蝶つがいとから構成し、前記蓋板に前記所定値に対応する重量をもたせることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項４】
前記内圧抑制手段は、前記板材に形成した開口と、該開口を塞ぐ蓋板と、該蓋板に該蓋板面と平行に固定した軸を回転させて該蓋板を開閉する駆動手段と、前記内圧を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出値が所定値を超えたときに前記駆動手段を開動作させ、所定値以下で閉動作させる制御手段とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項５】
前記内圧抑制手段は、前記板材に形成した開口と、該開口を塞ぐ蓋板と、該蓋板に該蓋板面と平行に固定した軸を回転させて前記蓋板を開閉する駆動手段と、空気調和機休止中に前記送風ファンの逆回転数を検出する逆回転数検出手段と、該逆回転数検出手段の検出値が所定値を超えたときに前記駆動手段を開動作させ、所定値以下で閉動作させる制御手段とから構成したことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室外ユニットに係り、特に室外ユニットのキャビネット内に台風などの強風が吹き込んでキャビネット内の圧力が過大に上昇したときに、その圧力を軽減してキャビネットを保護する機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機では原価低減の推進により機械室構造の廃止、フレームレス構造の採用、板金部材の薄肉化による質量軽減、また部品点数削減によるキャビネットの一体化など構造の簡素化、製品のコンパクト化が急速に進んでいる。このような背景のなかで、従来の技術では、台風などの強風に晒される場所に設置の空気調和機において、外板キャビネットが強風により座屈しないように板金部材の折り曲げ構造による断面２次モーメントの確保、ネジ部の板厚アップによるせん断応力の確保また、ネジ点数を増やすことで荷重の分散化などにより外板キャビネットの信頼性を確保してきた。
【０００３】
しかしながら、台風の大型化に伴い前記構造では強度面で信頼性の確保が難しく、これらの構造には限界があり問題があった。大型台風などの強風に対して外板キャビネットが不足の場合には、外板キャビネットの一部を構成するサービスカバの座屈、ネジ固定部の板金肉厚部のせん断等が発生し、サービスカバが吹き飛ばされ、人身事故や対物事故につながるケースも想定され、これらのケースを防ぐことのできるように外板キャビネットを構成する必要がある。従来、台風などの強風に対処した構造を有する冷凍装置用フードがあったが、これは室外ユニットの外板キャビネットの強度面にまで考慮していなかった。
【０００４】
上記冷凍装置用フードは、例えば空気調和機(室外ユニット)の上に、積雪防止のためや室外ユニット内の送風機から上方に吹き出す空気流を横向の開口方向に変更するためにもともと設置されたものである。このフードは、強風対策のために、その一部を蝶番付きの開閉部により構成している。強風が横向の開口から吹き込んだとき、開閉部が開いてそこから強風を逃がすことにより、室外ユニットの転倒、フードの破損、送風機の破損を防止する。（例えば、特許文献１）
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２００７３９７号公報（第２頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
台風などの強風による過大な圧力を抑制するため、室外ユニットの外板キャビネットに穴をあけ圧力を減衰させる手段などもあるが、熱交換器を通過した風が外板キャビネットから外に漏れると熱交換器の効率が落ち、室外ユニットひいては空気調和機の性能面で問題が生じる。
【０００７】
そこで本発明の課題は、台風などの強風時に外板キャビネットが受ける過大な圧力を抑制でき、かつ熱交換器の性能を維持できる信頼性の高い空気調和機の室外ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、背面に熱交換器を配置し前面及び側面を板材で構成するキャビネット内にモータ駆動される送風ファンを設置し、熱交換器と熱交換した外気を送風ファンによりキャビネット上部に形成した空気出口より放出するように構成した空気調和機の室外ユニットにおいて、キャビネット内の圧力が所定値を超えたときに所定値以上の過剰圧力をキャビネットの外に逃がすように動作し、所定値以下のときその動作を停止する内圧抑制手段を上記板材部分に設けたことを特徴とする。
【０００９】
内圧抑制手段は、キャビネットの板材に形成した開口と、この開口を塞ぐ蓋板と、蓋板裏面に一端を係合するバネと、バネの他端を係合しこのバネにキャビネット内に生ずる所定値の圧力に対応する予荷重を与える支持部材とから構成するとよい。
【００１０】
また内圧抑制手段は、キャビネットの板材に形成した開口と、この開口を塞ぐ蓋板と、蓋板の上端部及び開口の上端部に上記板材表面側で係合する蝶つがいとから構成し、蓋板に前記所定値に対応する重量をもたせたもとしてもよい。
【００１１】
また内圧抑制手段は、キャビネットの板材に形成した開口と、この開口を塞ぐ蓋板と、蓋板にこの蓋板面と平行に固定した軸を回転させて蓋板を開閉する駆動手段と、キャビネットの内圧を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段検出値が所定値を超えたときに上記駆動手段を開動作させ、所定値以下で閉動作させる制御手段とから構成することもできる。
【００１２】
空気調和機休止中に限定して用いる内圧抑制手段としては、キャビネットの板材に形成した開口と、この開口を塞ぐ蓋板と、蓋板に該蓋板面と平行に固定した軸を回転させて蓋板を開閉する駆動手段と、送風ファンの逆回転数を検出する逆回転数検出手段と、逆回転数検出手段の検出値が所定値を超えたときに上記駆動手段を開動作させ、所定値以下で閉動作させる制御手段とから構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、キャビネット内の圧力が所定値を超えたときにこの圧力を緩和する内圧抑制手段をキャビネットの板材部分に設けたことにより、台風などの強風によりキャビネット内に発生する過大な圧力を抑制でき、キャビネットの損傷を防止でき、また定常運転時にはキャビネット内に圧力を適当に保持できる、安全で信頼性の高い空気調和機の室外ユニットを提供できる。
【００１４】
また、内圧抑制手段によりキャビネットを保護できるので、ネジ点数の削減やキャビネットの簡素化構造により原価低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による空気調和機の室外ユニットの実施形態について図面を用いて説明する。図１(ａ)は室外ユニット前面の外観を示す図、図１(ｂ)は室外ユニットの内部構造を説明する図である。
【００１６】
まず、空気調和機全体の構成について簡単に説明しておきたい。空気調和機は室外ユニットと室外ユニットとから構成され、室外ユニットは圧縮機、熱交換器および熱交換器を備え、室内ユニットは蒸発器を備えている。圧縮機、熱交換器、熱交換器及び蒸発器は配管により接続されて循環回路を形成し、冷媒の圧縮、凝縮、膨張及び蒸発の冷凍サイクルを形成している。
【００１７】
図１に示すように、本発明を適用する空気調和機の室外ユニットは、外板キャビネット(キャビネットに該当する)と、該外板キャビネット背面に設置された熱交換器７と、外板キャビネット内に設置された送風用ファン８、ファン８を駆動するファンモータ９、及び運転／停止、冷房／暖房、保護装置等を制御するための制御装置１０と、本発明を特徴付ける内圧抑制手段(図２により後述する)とを備えている。外板キャビネットは、その前面を前カバ上５及びその下にネジ止めされたサービスカバ６により、両側面を脇カバ３により、底面を底ベース２及び底ベースを支えるアシ１により構成し、上部には上カバ４と空気出口、すなわち熱交換器７で冷媒と熱交換し、ファン８により搬送された外気を放出する空気出口を有している。
【００１８】
図２により内圧抑制手段１２について詳しく説明する。内圧抑制手段１２は、キャビネット前面のサービスカバ６に形成された空気逃し口６aと、この空気逃し口６aを開閉する蓋部材１５と、蓋部材１５内面に一端を接続するコイル形状のバネ１３と、バネ１３の他端をサービスカバ６内側で保持する支持部材１６とから構成されている。そして蓋部材１５は、空気逃し穴６ａを塞ぐ蓋板１５a、該蓋板１５aの内面中心から立ち上がるガイド棒１５b及びガイド棒１５b先端のストッパ板１５cから構成し、ガイド棒１５bにはバネ１３が嵌められている。支持部材１６は、天井壁のある筒状で、その天井壁１６aにガイド棒１５bを挿通させるガイド穴１６b、通風穴１６cを有し、天井壁１６aにバネ１３の他端を係合しており、筒１６dの底はサービスカバ６内面に固定されており、さらに筒１６dの穴の入り口側には蓋板１５aの後退を阻止する凸部１６eを設けている。この凸部は、バネ１３を引っ張り方向に付勢して予荷重をかけておくものである。
なお、内圧抑制手段１２の位置は、上記のサービスカバ６に限らず、前カバ上５または脇カバ３でもよい。
【００１９】
図３を用いて、台風などの強風により外板キャビネットに発生する過大な圧力のメカニズムについて説明する。台風などの強風が発生した場合、キャビネット背面に向かってくる強風１１は、熱交換器７を通り抜けてキャビネットから入り、サービスカバ６内面に圧力Ｐ1をかけ、さらにサービスカバ６前面から圧力Ｐ2が作用し、その合成圧力Ｐにより過大な圧力がサービスカバ６にかかる。
【００２０】
このとき、サービスカバ６に設けた内圧抑制手段１２(図２参照)が作動する。即ち、圧力Ｐ1は通風穴１６cを通じて蓋板１５aに伝達し、これにより蓋板１５aに生じた押圧力はバネ１３の予荷重に打ち勝ってバネ１３を伸長させ、蓋板１５ａを外方向に押し出して、空気逃し口６aを開く。これによりキャビネット内に侵入した強風は空気逃し口６aから室外に流出する。かくしてサービスカバ６に過大な圧力が発生するのを防止できる。圧力Ｐ1が低下すると、バネ１３が蓋部材１５を引き戻して開口を閉止する。
【００２１】
圧力抑制手段は、バネ構造に限定するものではなく、図４に示すような蝶つがい付き板１８により構成したものでもよい。この別の圧力抑制手段は、サービスカバ６に形成した空気逃し口６bとこの空気逃し口６bを開閉する蓋板６cとをそれぞれの上端部で蝶つがい１８により係合し、蓋板６cが室外方向に開くように構成したものである。蓋板６cは、図２で前述したバネの予荷重に相当する重量を持つように、あるいは錘を取り付ける。
【００２２】
台風などの強風により室内に過大な圧力Ｐ1が発生した時、圧力Ｐ1が蓋板６cを押圧して開き、強風を空気逃し口６bから外に流出させる。
【００２３】
図５、６により、また別の圧力抑制手段について説明する。この圧力抑制手段は、サービスカバ６に設けた駆動式ルーバ２２(請求項４に記載する蓋板、軸及び駆動手段を組み合わせたものに該当する)と、キャビネット内に設置した圧力検出手段１９と、この圧力検出手段１９の検出値を入力しこれを予め設定した基準値と比較して検出値が基準値を超えて上昇したときに駆動式ルーバ２２に開信号を、検出値が基準値以下に降下したときに閉信号を出力することにより、駆動式ルーバ２２を開閉動作させる圧力判定手段２０とから構成する。圧力検出手段１９は、予めテストないし調査した結果に基づき、強風時圧力が最大となる部位−通常はサービスカバ６裏面の左右中心位置−に取り付ける。そしてキャビネットを圧力による破損から保護できる圧力を基準値として選定する。
【００２４】
図７は圧力判定手段２０の閉信号により駆動式ルーバ２２が閉じた状態と開信号により開いた状態を示し、そして開いた状態ではルーバ２２から風を逃がしてサービスカバ６に過大な圧力がかかるのを回避する。
【００２５】
次に図８により、上記駆動式ルーバ(図５参照)を開閉する別の制御手段を説明する。この制御は室外ユニット休止中に適用するもので、送風用ファンの逆回転を利用する。
制御手段は、送風用ファン８を駆動するファンモータ９に取り付けた逆回転数検出手段２３と、逆回転数検出手段２３から検出値を入力しこれを予め設定した基準値と比較して検出値が基準値を超えて上昇したときに駆動式ルーバ２２に開信号を、検出値が基準値以下に降下したときに閉信号を出力することにより、駆動式ルーバ２２を開閉動作させる逆回転数判定手段２４とから構成する。逆回転数の基準値は、予めテストないし調査した結果に基づき、強風時にキャビネットを圧力による破損から保護できる圧力発生時の逆回転数から選定する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による実施形態の室外ユニットの構成図である。
【図２】バネを利用した圧力抑制手段の構成図である。
【図３】強風により室外ユニットに過大圧力が発生するメカニズムを説明する図である。
【図４】蝶つがい付き板を利用した圧力抑制手段の構成図である。
【図５】駆動式ルーバとキャビネット内圧力を検知する圧力検出手段を備えた圧力抑制装置の構成図である。
【図６】駆動式ルーバをキャビネット内圧力を基に制御する要領を説明する図である。
【図７】ルーバの開閉状態を示す図である。
【図８】駆動式ルーバをファンモータの逆回転数を基に制御する要領を説明する図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  アシ
２  底ベース
３  脇カバ
４  上カバ
５  前カバ上
６  サービスカバ
６ａ、６ｂｂ  空気逃し口
６ｃ  蓋板
７  熱交換器
８  送風用ファン
９  ファンモータ
１０  制御装置
１１  キャビネット背面への強風
１２  圧力抑制手段
１３  バネ
１５  蓋部材
１５ａ  蓋板
１６  支持部材
１７  風の流れ
１８  蝶つがい付き板
１９  圧力検出手段
２０  圧力判定手段
２１  圧力抑制装置
２２  駆動式ルーバ
２３  逆回転数検出手段
２３  逆回転数判定手段
【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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