(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板（５７）を含む鋼製のケーシング（５０）と、
アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器（２５）と、
を備え、
前記ケーシングは、前記熱交換器と隣接して配置される隣接側板（５４）と、前記隣接側板以外の側板（５１，５５，５６）と、をさらに含み、
前記天板は、下面および上面が塗装され、
前記隣接側板は、内面および外面が塗装され、
前記隣接側板以外の側板は、内面が非塗装で、外面だけが塗装される、
冷凍装置（１）の室外ユニット（２０）。
【請求項２】
前記熱交換器と前記隣接側板との距離が１０ｍｍ以下である、
請求項１に記載の室外ユニット。
【請求項３】
前記ケーシングは、前記ケーシングの底部に配置される底フレーム（５２）をさらに含み、
少なくとも前記底フレームは、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板である、
請求項１又は２に記載の室外ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置の室外ユニットにおいては、例えば特許文献１（特開２０１０−１１２６４５）のように、外観の劣化を防止する目的で、鋼板製のケーシングの外面に塗装を施した事例が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、非塗装の鋼板製のケーシングの内面については、ケーシング外部から侵入した雨水や結露水により腐食し、冷凍装置の室外ユニットの耐久性に影響を与える場合がある。特に、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器を冷凍装置に用いる場合には、アルミニウムが鉄との異種金属接触腐食を起こしやすいことから、腐食したケーシングから溶出した鉄イオンにより熱交換器を損傷する可能性があることを本願発明者は見い出した。
【０００４】
本発明の課題は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器を用いる冷凍装置の室外ユニットにおいて、金属の腐食の影響を受けにくい冷凍装置の室外ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の室外ユニットは、冷凍装置の室外ユニットであって、鋼製のケーシングと、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器と、を備える。ケーシングには天板を含む。ケーシングは、熱交換器と隣接して配置される隣接側板と、隣接側板以外の側板と、をさらに含む。天板は、下面および上面が塗装されている。隣接側板は、内面および外面が塗装されている。隣接側板以外の側板は、内面が非塗装で、外面だけが塗装される。
【０００６】
ここでは、鋼製の天板の下面が塗装されているため、雨や結露などの影響で天板の下面に水が付着した場合であっても腐食しにくく、腐食に伴う天板からの鉄イオンの溶出を抑えることができる。そのため、天板から鉄イオンを含有する水滴が落下し、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器において腐食が発生することを抑制できる。
【０００７】
また、本発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、ケーシングは、熱交換器と隣接して配置される隣接側板をさらに含む。隣接側板は、内面が塗装されている。
【０００８】
ここでは、熱交換器と隣接して配置される隣接側板の内面についても塗装が施されており、隣接側板の内面が腐食しにくい。そのため、隣接側板の内面から溶出した鉄イオンを含む雨水等が、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器に付着する事態を防止することが可能で、熱交換器の腐食が発生しにくい。
【０００９】
また、室外ユニット移送時の振動などが原因で、隣接側板と熱交換器とが接触する可能性があるが、仮に隣接側板と熱交換器とが接触した場合であっても、鋼板そのものと熱交換器とが直接接触しないため、熱交換器に腐食による損傷が発生しにくい。
【００１０】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１観点に係る冷凍装置の室外ユニットにおいて、熱交換器と隣接側板との距離が１０ｍｍ以下である。
【００１１】
ここでは、熱交換器と隣接側板との距離が１０ｍｍ以下である場合にも、熱交換器は腐食による損傷を受けにくい。
【００１２】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１観点又は第２観点に係る冷凍装置の室外ユニットにおいて、ケーシングは、ケーシングの底部に配置される底フレームをさらに含む。少なくとも底フレームは、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板である。
【００１３】
ここでは、塗膜が何らかの原因で損傷又は劣化した場合であっても、高耐食性のＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板を底フレームに使用することで、水と接触する可能性の高い底フレームの内面が腐食しにくい。これにより、冷凍装置の室外ユニットの耐食性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の室外ユニットでは、鋼製の天板の下面が塗装されているため、雨や結露などの影響で天板の下面に水が付着した場合であっても腐食しにくく、腐食に伴う天板からの鉄イオンの溶出を抑えることができる。そのため、天板から鉄イオンを含有する水滴が落下し、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の熱交換器において腐食が発生することを抑制できる。
【００１５】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の室外ユニットでは、熱交換器で腐食が発生しにくい。
【００１６】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の室外ユニットでは、底フレームの腐食が発生しにくく、冷凍装置の室外ユニットの耐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の室外ユニットが採用された空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の室外ユニットの概略斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の室外ユニットの天板を取り除いた状態での概略平面図である。
【図４】室外熱交換器の概略斜視図である。
【図５】室外熱交換器の扁平多孔管および差込フィンを鉛直方向に切断したときの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態の冷凍装置の室外ユニットは、空気調和装置の室外ユニットとして利用される。
【００２０】
（１）空気調和装置の概要
（１−１）全体構成
空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、図１に示すように、室外ユニット２０と、室内ユニット４０と、室外ユニット２０と室内ユニット４０とを接続する液冷媒連絡配管７１およびガス冷媒連絡配管７２とを有する。
【００２１】
（１−２）室内ユニット
室内ユニット４０は、空気調和の対象である室内に設置される。室内ユニット４０は、主に、室内熱交換器４１と、室内ファン４２とを有する。
【００２２】
室内熱交換器４１は、伝熱管と多数の伝熱フィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡配管７１に接続され、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡配管７２に接続される。
【００２３】
室内ファン４２は、図示しないモータにより回転され、室内空気を取り込んで室内熱交換器４１に送風し、室内熱交換器４１と室内空気との熱交換を促進する。
【００２４】
（１−３）室外ユニット
図２に室外ユニット２０の概観斜視図を示す。室外ユニット２０は、室外に設置される。室外ユニット２０は、主に、アキュムレータ２１、圧縮機２３、四路切換弁２４、室外熱交換器２５、膨張弁２６、液側閉鎖弁２７、ガス側閉鎖弁２８、および室外ファン３５を、ケーシング５０内に有する。アキュムレータ２１、圧縮機２３、四路切換弁２４、室外熱交換器２５、膨張弁２６、液側閉鎖弁２７、および、ガス側閉鎖弁２８は、冷媒配管により接続される。冷媒配管による接続については後述する。
【００２５】
なお、室外ファン３５の吹出し側に配置されるケーシング５０の前板５１には、図３に示すように、室外ファン３５から送風される空気の吹出口５１ａが形成される。吹出口５１ａは円形の開口である。吹出口５１ａの開口の周縁部からは、ケーシング５０の内側に向かって突出するベルマウス６５が設けられる。吹出口５１ａのケーシング５０外側には、吹出口５１ａ全体を覆うファングリル６０が取り付けられる。
【００２６】
（２）室外ユニットの詳細説明
以下の説明で、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「正面」、「背面」等の方向を示す表現を用いているが、特に断りのない場合、ファングリル６０の配置される前板５１を室外ユニット２０の正面として、正面側から見た場合の方向を示す。
【００２７】
（２−１）冷媒配管による接続
圧縮機２３の吸入口と四路切換弁２４とは、吸入管８１によって接続される。吸入管８１には、圧縮機２３の吸入口と四路切換弁２４との間に、アキュムレータ２１が設けられる。圧縮機２３の吐出口と四路切換弁２４とは、吐出管８２によって接続される。四路切換弁２４と室外熱交換器２５のガス側とは、第１ガス冷媒管８３によって接続される。室外熱交換器２５と液側閉鎖弁２７とは、液冷媒管８４によって接続される。液冷媒管８４には、室外熱交換器２５と液側閉鎖弁２７との間に、膨張弁２６が設けられる。液側閉鎖弁２７は、液冷媒連絡配管７１に接続される。四路切換弁２４とガス側閉鎖弁２８とは、第２ガス冷媒管８５によって接続される。ガス側閉鎖弁２８は、ガス冷媒連絡配管７２に接続される。
【００２８】
（２−２）圧縮機
圧縮機２３はガス冷媒を吸入し、ガス冷媒を圧縮する。圧縮機２３は容積式圧縮機である。
【００２９】
（２−３）四路切換弁
四路切換弁２４は、空気調和装置１の冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れ方向を切り換える。冷房運転時には吐出管８２と第１ガス冷媒管８３とを接続するとともに吸入管８１と第２ガス冷媒管８５とを接続する。一方、暖房運転時には吐出管８２と第２ガス冷媒管８５とを接続するとともに吸入管８１と第１ガス冷媒管８３とを接続する。
【００３０】
（２−４）アキュムレータ
アキュムレータ２１は、冷媒を気相と液相とに分離する気液分離機能を有する。アキュムレータ２１に流入する冷媒は、液相と気相とに分離され、上部空間に集まる気相の冷媒は圧縮機２３に供給される。
【００３１】
（２−５）室外熱交換器
室外熱交換器２５は、室外空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮又は蒸発させる。室外熱交換器２５は、全てがアルミニウム製又はアルミニウム合金製である。室外熱交換器２５は、ケーシング５０を含む鋼製部材と直接接触することがないよう、鋼製部材と適切なスペースを空けて、又は、樹脂部材等を鋼製部材と室外熱交換器２５との間に設置して、ケーシング５０内に配置される。
【００３２】
後述する室外ファン３５によりケーシング５０外から取り込まれた室外空気は、室外熱交換器２５を通過したのち、ケーシング５０に形成された吹出口５１ａからケーシング外へ排出される。
【００３３】
室外熱交換器２５は、扁平多孔管９３、差込フィン９４およびヘッダ９１，９２を有する。図４は、室外熱交換器２５の概略斜視図である。
【００３４】
室外熱交換器２５は、図３のように、ケーシング５０の背面側に沿って、後述する仕切板５８の端部付近から左方に延び、ケーシング５０の左後方角部付近でその方向を変え、後述する左側板５４に沿って前方に延びる。
【００３５】
図５は、扁平多孔管９３および差込フィン９４を鉛直方向に切断したときの部分拡大図である。扁平多孔管９３は、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる複数の内部流路９３ａとを有している。扁平多孔管９３は、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列される。差込フィン９４は、図５に示す形状のフィンであり、扁平多孔管９３に接している。両ヘッダ９１，９２の間に配列された複数段の扁平多孔管９３に対して差込フィン９４を差し込めるように、差込フィン９４には、水平に細長く延びる複数の切り欠き９４ａが形成されている。これらの差込フィン９４の切り欠き９４ａの形状は、図５に示すように、扁平多孔管９３の断面の外形にほぼ一致している。
【００３６】
ヘッダ９１，９２は、上下方向に複数段配列された扁平多孔管９３の両端に連結される。ヘッダ９１，９２は、扁平多孔管９３を支持する機能と、冷媒を扁平多孔管９３の内部流路９３ａに導く機能と、内部流路９３ａから出てきた冷媒を集合させる機能とを有している。
【００３７】
（２−６）膨張弁
膨張弁２６は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために設けられ、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有する。
【００３８】
（２−７）閉鎖弁
液側閉鎖弁２７およびガス側閉鎖弁２８は、それぞれ、液冷媒連絡配管７１およびガス冷媒連絡配管７２に接続される。通常運転時においては、両閉鎖弁２７，２８は開いた状態にある。
【００３９】
（２−８）室外ファン
室外ファン３５は、水平方向に送風するファンである。室外ファン３５は、モータ３５ａにより回転され、室外空気をケーシング５０の外部から取り込む。取り込まれた室外空気は、室外熱交換器２５を通過したのち、ケーシング５０に形成された吹出口５１ａからケーシング５０の外へ排出される。すなわち、室外ファン３５が回転することで、概ね図３中の矢印のように空気が移動する。
【００４０】
（２−９）ケーシング
ケーシング５０は、前板５１と左側板５４とが一体に形成された左ケーシング部材１５１、底板５２、右前板５５、右後板５６、天板５７、および仕切板５８から構成される。
【００４１】
（２−９−１）ケーシングの材質および塗装
左ケーシング部材１５１、右前板５５、右後板５６、天板５７および仕切板５８には、溶融亜鉛めっき鋼板が使用される。底板５２には、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板が使用される。底板５２には、具体的にはＺｎ−１１％Ａｌ−３％Ｍｇ−０．２％Ｓｉメッキ鋼板が使用される。
【００４２】
左ケーシング部材１５１、右前板５５および右後板５６の外面には、防錆のための塗装が施されている。天板５７は、外面および内面（上面および下面）に、防錆のための塗装が施されている。塗装には、例えば、ポリエステル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、フッ素樹脂塗料が使用される。底板５２および仕切板５８は非塗装である。
【００４３】
（２−９−２）左ケーシング部材
左ケーシング部材１５１は、平面視において略Ｌ字形状に形成される板状部材であり、前板５１と左側板５４とが一体に成形されている。左ケーシング部材１５１は、底板５２から天板５７まで略鉛直上方に延びる。左ケーシング部材１５１と、底板５２および天板５７とは、それぞれネジ等により固定される。
【００４４】
前板５１は、ケーシング５０の左側正面を構成する板状部材である。前板５１には、室外ファン３５から送風される空気の吹出口５１ａが形成されている。吹出口５１ａは円形の開口である。吹出口５１ａの開口の周縁部からは、ケーシング５０の内側に向かって突出するベルマウス６５が設けられる。吹出口５１ａのケーシング５０外側には、ファングリル６０が取り付けられる。
【００４５】
左側板５４は、ケーシング５０の左側面を構成する部材であり、室外熱交換器２５の前後方向に延びる部分と対面する。左側板５４と室外熱交換器２５との最小距離は１０ｍｍ以下である。左側板５４には、室外ファン３５によってケーシング５０内に吸入される空気の吸入口５４ａが形成される。
【００４６】
（２−９−３）底板
底板５２は、ケーシング５０の下面を構成する略直方形状の板状部材である。底板５２の周縁部には、上向きに延びる図示しない折曲部が設けられている。折曲部には、左ケーシング部材１５１、右前板５５、右後板５６、および仕切板５８がネジ等により固定される。
【００４７】
（２−９−４）右前板
右前板５５は、ケーシング５０の右前面及び右側面の前部を構成する板状部材である。右前板５５は、底板５２から天板５７まで略鉛直上方に延び、底板５２とネジ等により固定される。また、右前板５５の左端部は、左ケーシング部材１５１の前板５１の右端部と、ネジ等により固定される。
【００４８】
（２−９−５）右後板
右後板５６は、ケーシング５０の右背面及び右側面の後部を構成する板状部材である。右後板５６は、底板５２から天板５７まで略鉛直上方に延び、底板５２および天板５７と、それぞれネジ等により固定される。左ケーシング部材１５１の左側板５４の後端部と、右後板５６の背面側端部との左右方向間には、室外ファン３５によってケーシング５０内に吸入される空気の吸入口５３ａが形成される。
【００４９】
（２−９−６）天板
天板５７は、ケーシング５０の上面を構成する略直方形状の板状部材である。天板５７の周縁部は、下向きに折り曲げられた折曲部５７ａを有する。折曲部には、左ケーシング部材１５１および右後板５６がネジ等により固定される。
【００５０】
（２−９−７）仕切板
仕切板５８は、ケーシング５０の底板５２から天板５７まで略鉛直上方に延びる板状部材である。仕切板５８は、その下部が底板５２とネジ等により固定される。仕切板５８は、図３に示すように、平面視において弧状の形状を有する。仕切板５８は、ケーシング５０の内部を送風機室Ｓ１と、機械室Ｓ２とに分割する。
【００５１】
送風機室Ｓ１は、左ケーシング部材１５１および仕切板５８に側面を囲まれて形成された空間であり、主に室外ファン３５および室外熱交換器２５が配置される。機械室Ｓ２は、右前板５５、右後板５６および仕切板５８で側面を囲まれて形成された空間であり、圧縮機２３、四路切換弁２４や、電装ユニット等が配置される。
【００５２】
（２−１０）ファングリル
ファングリル６０は、室外ファン３５に人間の手指や異物が接触することを防止する略直方形状のカバー部材である。ファングリル６０は、左ケーシング部材１５１の前板５１の吹出口５１ａ全体をカバーするように、ケーシング５０の外側に取り付けられる。
【００５３】
（３）特徴
（３−１）
本実施形態にかかる空気調和装置１の室外ユニット２０は、鋼製のケーシング５０と、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の室外熱交換器２５と、を備える。ケーシング５０には天板５７を含む。天板５７は、全ての面が塗装されている。
【００５４】
ここでは、鋼製の天板５７の下面（内面）が塗装されているため、天板５７の下面に雨や結露などの影響で水が付着した場合であっても腐食しにくく、天板５７からの鉄イオンの溶出を抑えることができる。そのため、天板５７から鉄イオンを含有する水滴が落下し、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の室外熱交換器２５において腐食が発生することを抑制できる。
【００５５】
（３−２）
本実施形態にかかる空気調和装置１の室外ユニット２０では、ケーシング５０は、ケーシング５０の底部に配置される底フレームとしての底板５２を有する。底板５２は、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板である。
【００５６】
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板は耐食性に優れており、水と接触する可能性の高い底板５２の内面が腐食しにくい。これにより、空気調和装置１の室外ユニット２０の耐食性を向上させることができる。
【００５７】
（４）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。
【００５８】
（４−１）変形例Ａ
上記の実施形態に示された室外ユニット２０は、空気調和装置１に使用されるものであるが、これに限定されるものではなく、その他の冷凍装置に使用されるものであってもよい。
【００５９】
（４−２）変形例Ｂ
上記の実施形態に示された空気調和装置１の室外ユニット２０では、ケーシング５０を構成する部材のうち、天板５７だけが全ての面に塗装が施されていたが、室外熱交換器２５と隣接する隣接側板、具体的には左側板５４、の内面が塗装されることがさらに望ましい。
【００６０】
これにより、左側板５４の内面が腐食しにくくなり、左側板５４の内面から溶出した鉄イオンを含む雨水等が、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の室外熱交換器２５に付着する事態を防止することが可能で、室外熱交換器２５の腐食が発生しにくい。
【００６１】
また、室外ユニット２０の移送時の振動などを原因として、左側板５４が室外熱交換器２５と接触する可能性があるが、仮に左側板５４と室外熱交換器２５とが接触した場合であっても、鋼板そのものと室外熱交換器２５とが直接接触しないため、室外熱交換器２５に腐食による損傷が発生しにくい。
【００６２】
特に、上記の実施形態に示された空気調和装置１の室外ユニット２０では、室外熱交換器２５と左側板５４との最小距離が１０ｍｍ以下と近接している。このため、ケーシング５０に吹き込んだ雨水などが左側板５４に付着し、さらに飛散して室外熱交換器２５に付着しやすい。
【００６３】
ところが、左側板５４の内面に塗装を施すことで、左側板５４の内面における腐食の発生を抑制できる。このため、左側板５４から鉄イオンを含有する雨水等が飛散し、室外熱交換器２５を腐食させる事態を避けることが容易になる。
【００６４】
（４−３）参考例Ｃ
さらに、空気調和装置１の室外ユニット２０では、ケーシング５０を構成する部材の全ての内面が塗装されていることがより望ましい。
【００６５】
これにより、ケーシング５０の内面全体が腐食の影響を受けにくい。その結果、ケーシング５０の内面からの鉄イオンの溶出が防止され、室外熱交換器２５も腐食による損傷を受けにくくなる。その結果、空気調和装置１の室外ユニット２０全体として腐食が発生しにくくなり、室外ユニット２０の信頼性を高めることができる。
【００６６】
なお、この場合にも底板５２は、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板であることが望ましい。
【００６７】
底板５２の塗膜が何らかの原因で損傷又は劣化した場合であっても、高耐食性のＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板を底フレームに使用することで、水と接触する可能性の高い底フレームの内面が腐食しにくい。これにより、冷凍装置の室外ユニットの耐食性を向上させることができる。
【００６８】
（４−４）変形例Ｄ
上記の実施形態に示された空気調和装置１の室外ユニット２０では、底板５２を除き、ケーシング５０には溶融亜鉛めっき鋼板が使用されているが、これに限定されるものではない。例えば、ケーシング５０は、全てＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉメッキ鋼板で製造されてもよい。
【００６９】
これにより、ケーシング５０の耐食性がさらに高くなり、室外熱交換器２５の腐食もさらに抑制することが容易になる。
【符号の説明】
【００７０】
１  空気調和装置（冷凍装置）
２０  室外ユニット
２５  室外熱交換器（熱交換器）
５０  ケーシング
５２  底板（底フレーム）
５４  左側板（隣接側板）
５７  天板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開２０１０−１１２６４５
【図１】
0005304881.tif 000002
【図２】
0005304881.tif 000003
【図３】
0005304881.tif 000004
【図４】
0005304881.tif 000005
【図５】
0005304881.tif 000006