(57)【要約】【課題】アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる熱交換器の冷媒管の電食を防止し、信頼性の高い室外ユニットを有する空気調和機を提供すること。【解決手段】空気調和機１の室外機１Ａは、底部に底板１８があり、周囲を前板２０、左側板２１、右側板２２、室外熱交換器２で囲み、上部を天板１９で覆う構成で、前記室外熱交換器がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるフィン材２６及び冷媒管４ｈで構成され、前記天板が亜鉛めっき鋼板２８の両面に樹脂層３０を有するプレコート塗装鋼板で形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外熱交換器を内部に有し、前記室外熱交換器の上部に配置する天板を備えた室外機において、前記室外熱交換器がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるフィン材及び冷媒管で構成され、前記天板が亜鉛めっき鋼板の両面に樹脂層を有するプレコート塗装鋼板で形成されることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室外熱交換器と前記天板との間に、アルミニウムよりも電気的に卑な金属で構成したスペーサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記スペーサを、亜鉛又は亜鉛合金で構成したことを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記室外熱交換器と、前記天板との間に、樹脂やゴムなどの非導電性の材質で構成したスペーサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記天板を構成するプレコート塗装鋼板において、亜鉛めっき鋼板の両面の樹脂層がポリエステル系樹脂あるいはフッ素系樹脂で形成されることを特徴とする請求項１〜４に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルームエアコン、パッケージエアコンなどの空気調和機の室外ユニットに関するものであり、特に雨水や熱交換器の凝縮水が介在する場合の異種金属接触時に、熱交換器で局部電池形成により電食が発生することの防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機の冷凍サイクルを構成している熱交換器は、クロスフィンチューブ熱交換器であり、フィン材としてアルミニウムあるいはアルミニウム合金を使用し、冷媒管としては銅または銅合金を使用していることが多い。
【０００３】
しかしながら、軽量化や低コスト化といった要望から、近年では一部にアルミニウム又はアルミニウム合金で形成した管部材（アルミニウム製冷媒管）を使用することが提案されている。
【０００４】
ところが、アルミニウムはイオン化傾向が比較的大きい材質であるため、鉄や銅などの異種金属との接触によって腐食（電食）が生じやすい。また、このような腐食は、アルミニウムと鉄、銅との直接的な接触で生じる他、鉄、銅イオンを含む水滴がアルミニウムに接触することによっても生じる。特に、空気調和機では、暖房運転時には室外熱交換器の冷媒管内を低温の冷媒が通流するため、外気に含まれる水蒸気が結露して冷媒管に水滴が付着し、その水滴によってアルミニウムが腐食する可能性がある。
【０００５】
そこで特許文献１では、図５のように、アルミニウム製冷媒管と底板の関係について、熱交換器は底板の上にスペーサを介して配設されている。そして、このスペーサはアルミニウムよりも電気的に卑な金属、あるいは樹脂などの非金属で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の場合、主に熱交換器の凝縮水が下方に流れて、底板との間で腐食を起こすことに対して対策を打たれているが、一方で雨水等の場合は、むしろ上部の天板から熱交換器へ水が流下してくることでの腐食もあるが、それに対しての対策については考慮されていない。
【０００８】
そこで本発明は、上述したような事情に鑑みて、天板とアルミニウム又はアルミニウム合金製冷媒管を持つ熱交換器との間で起きる電食（腐食）を適切に防止することができる構成の信頼性の高い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】
【０００９】
本発明に係る空気調和機は、熱交換器をアルミニウム又はアルミニウム合金製の冷媒管と、同じくアルミニウム又はアルミニウム合金製のフィン材で構成するとともに、天板をめっき鋼板の両面にポリエステル系樹脂などをコーティングしたプレコート塗装鋼板で形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、天板から伝わった雨水や、熱交換器の凝縮水が、天板と熱交換器の間に溜まりこんだ場合においても、天板の鉄とアルミニウムあるいはアルミニウム合金製の冷媒管が、途中に樹脂皮膜があって、水を介して直接接することがないため、局部電池形成による電食が発生し熱交換器冷媒管に孔食が発生することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る冷凍サイクル装置の一種である空気調和機の構成を示す模式図
【図２】室外機全体の構成を説明するための模式斜視図
【図３】図２に示す本実施の形態における主要構成部品を示す模式正面図
【図４】本実施の形態に係る天板のプレコート塗装鋼板の構成を示す模式断面図
【図５】従来技術の構成要部を示す模式斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、室外熱交換器を内部に有し、前記室外熱交換器の上部に配置する天板を備えた室外機において、前記室外熱交換器がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるフィン材及び冷媒管で構成され、前記天板が亜鉛めっき鋼板の両面に樹脂層を有するプレコート塗装鋼板で形成されることにより、天板を防錆性にすることで冷媒管の腐食や電食を抑制できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明にさらに、前記室外熱交換器と前記天板との間に、アルミニウムよりも電気的に卑な金属で構成したスペーサを配置したことで、室外熱交換器と天板との接触を防止することができ、さらに腐食を抑制できる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明にさらに、前記スペーサを、亜鉛又は亜鉛合金で構成したものであり、アルミニウム系のフィン材や冷媒管よりもイオン化傾向の高い亜鉛系のスペーサにすることで、スペーサ側を錆びやすくしてフィン材や冷媒管の腐食を抑制し、室外熱交換器の熱交換効率の確保および冷媒管の冷媒漏れを防止できる。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明にさらに、前記室外熱交換器と、前記天板との間に、樹脂やゴムなどの非導電性の材質で構成したスペーサを配置したことで電食を防止できる。
【００１６】
第５の発明は、前記天板を構成するプレコート塗装鋼板において、亜鉛めっき鋼板の両面の樹脂層がポリエステル系樹脂あるいはフッ素系樹脂で形成されることで、さらに耐熱性を高めることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る空気調和機について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係る空気調和機の構成を示す模式図である。この図１に示すように空気調和機１は、冷房運転時に外部へ排熱する室外熱交換器２、外部から吸熱する室内熱交換器３と、室外熱交換器２と室内熱交換器３を含んで構成される冷凍サイクル４とを備えている。また、これら室外熱交換器２及び室内熱交換器３の近傍には、それぞれ室外、室内ファンモータ５，６によって駆動する室外、室内ファン７，８が設けられており、室外、室内ファン７，８の回転駆動により発生する気流が、室外、室内熱交換器２，３を経て流れるようになっている。
【００１８】
なお、以下の説明では便宜上、「上流」及び「下流」という表現を用いるが、これらは、空気調和機１を冷房運転したときに冷凍サイクル４での冷媒の流れにおける「上流」及び「下流」を意味するものとする。そして、図１に示す冷凍サイクル４に沿って付された矢印は、冷房運転時に冷媒が「上流」から「下流」へ流れる向きを示している。また、付言しておくと、暖房運転をしたときの冷媒の流れは、冷房運転のときの冷媒の流れと逆向
きになり、破線で示す通りである。
【００１９】
図１に示すように、室内熱交換器３内には冷凍サイクル４の一部を構成する冷媒管４ａが備えられており、その下流端からは冷媒管４ｂが延設されて室内機接続部１０（室内熱交換器３から見て、冷房運転時における下流側の接続部）に接続されている。この室内機接続部１０からは別の冷媒管４ｃが延設され、その下流端には三方弁１１を介して冷媒管４ｄが接続され、その下流端は四方弁１２の第１ポートに接続されている。
【００２０】
四方弁１２において、冷房運転時に第１ポートと連通する第２ポートからは冷媒管４ｅが延設され、その下流端は圧縮機１３に接続されている。この圧縮機１３は、冷房運転時においては室内熱交換器３から戻ってきた低温低圧の冷媒を圧縮して昇圧高温化し、暖房運転時において室外熱交換器２から戻ってきた低温低圧の冷媒を圧縮して昇圧高温化するものである。なお、図示していないが、圧縮機１３の手前には通常アキュームレータが接続され、冷媒の気液分離を行い液冷媒が圧縮機１３に戻らないようにしている。
【００２１】
また、圧縮機１３からは別の冷媒管４ｆが延設され、その下流端は、四方弁１２の第３ポートに接続されている。四方弁１２において、冷房運転時に第３のポートと連通する残りの第４ポートからは冷媒管４ｇが延設されており、その下流端は室外熱交換器２内に備えられた冷媒管４ｈの上流端に接続されている。
【００２２】
この室外熱交換器２内の冷媒管４ｈの下流端からは別の冷媒管４ｉが延設され、その下流端は、膨張弁１４に接続されている。この膨張弁１４は、冷房運転時においては室外熱交換器２から室内熱交換器３へ向かう冷媒を降圧し、暖房運転時においては室内熱交換器３から室外熱交換器２へ向かう冷媒を降圧するものである。
【００２３】
膨張弁１４からは別の冷媒管４ｊが延設されており、その下流端は二方弁１５の一方のポートに接続されている。この二方弁１５の他方のポートからは冷媒管４ｋが延設され、その下流端は室内機接続部１６（室内熱交換器３から見て、冷房運転時における上流側の接続部）に接続されている。そして、この室内機接続部１６からは別の冷媒管４ｍが延設され、その下流端は、上述した室内熱交換器３内の冷媒管４ａの上流端に接続されている。
【００２４】
このようにして、冷媒管４ａ〜４ｋ、４ｍによって冷凍サイクル４が構成されており、この冷凍サイクル４によって、室内熱交換器３、四方弁１２、圧縮機１３、室外熱交換器３、膨張弁１４などが接続されている。
【００２５】
また、上述した構成のうち、冷媒の流れに沿って三方弁１１から二方弁１５に至るまでの構成物（即ち、四方弁１２、圧縮機１３、室外熱交換器２、膨張弁１４を含む）によって、本実施の形態に係る空気調和機１の室外機１Ａが構成されている。また、冷媒の流れに沿って室内機接続部１６から室内機接続部１０へ至るまでの構成物（即ち、室内熱交換器３を含む）によって、空気調和機１の室内機１Ｂが構成されている。
【００２６】
なお、上述した各構成自体は何れも公知のものを採用することができる。また、このような空気調和機１による冷房運転及び暖房運転時の動作については公知であるため、ここではその説明を省略する。
【００２７】
次に、図２、３により、本実施の形態に係る空気調和機１室外機１Ａの構成を説明する。空気調和機１の室外機１Ａは、平面視で略Ｌ字状の室外熱交換器２、室外機１Ａの筐体の底部を構成する底板１８、筐体の天面を構成する平板状の天板９、筐体の前面を構成する前板２０と、左右の側部を構成する左側板２１と右側板２２、風路（送風機室）と圧縮
機室を分け、風路に圧縮機室の音が入るのを防ぐ防音版２４、電気部品が収納される電源ボックス２５、冷媒を圧縮する圧縮機１３、冷媒回路を形成する冷媒配管・冷媒回路部品類、室外熱交換器２に送風を行う室外送風機７等で構成されている。
【００２８】
ここで、室外熱交換器２は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の冷媒管４ｈと、アルミニウム又はアルミニウム合金製のフィン材２６とからなる。
【００２９】
次いで、図４に基づき天板１９の構成について説明する。天板１９は亜鉛めっき層を持つ鋼板２８の両面に化成皮膜２９、ポリエステル系またはフッ素系の樹脂塗膜３０を持つプレコート塗装鋼板で形成する。フッ素系にすることで耐熱性を高めることができる。
【００３０】
なお、ここでいうプレコートとは、鋼板製造業者が樹脂塗膜を形成した製品のことを言い、天板等の形状をプレス加工等で形成した後には塗装を行わないという意味である。
【００３１】
室外熱交換器２と天板１９の間には、さらにアルミニウムよりイオン化傾向の高い亜鉛又は亜鉛合金、マグネシウム又はマグネシウム合金等の金属か樹脂やゴム、発泡ポリエチレンなどの非導電性の材質からなるスペーサ３１を配する方がより望ましい。
【００３２】
天板を形成するプレコート塗装鋼板の鋼は、アルミニウム又はアルミニウム合金の冷媒管よりもイオン化傾向が低いが、鋼板と冷媒管４ｈの間に、亜鉛めっき層、樹脂塗膜３０、さらにはスペーサ３１が介在するため、天板１９が室外熱交換器２に接触するのを防止することができ、板厚が薄くたわみやすい天板１９の場合でもスペーサ３１によって天板１９と室外熱交換器２の接触を防止し、さらに冷媒管４ｈの腐食（電食）は抑制できるので、室外熱交換器２の熱交換効率の確保および冷媒管４ｈの冷媒漏れを防止できる。
【００３３】
また、天板１９が通常の亜鉛めっき鋼板等で形成されている場合、錆が発生し易く、発生した錆が雨水等で熱交換器冷媒管４ｈまで流れ込むと、その錆の鉄分と冷媒管４ｈで局部電池形成による電食が発生し熱交換器冷媒管に孔食が発生することが考えられるが、厚い（約１０〜２０ミクロン）樹脂塗膜で錆が発生しにくいため、このようないわゆるもらい錆も発生しにくい。
【００３４】
なお、このような効果は、室外熱交換器２より上部にある天板１９をプレコート塗装鋼板で形成する場合に最も顕著だが、前板２０、左側板２１、右側板２２、防音板２４、底板１８などもプレコート塗装鋼板で形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、室外熱交換器内のアルミニウム製冷媒管の腐食をより適切に防止することができる空気調和機を提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  空気調和機
１Ａ  室外機
１Ｂ  室内機
２  室外熱交換器
３  室内熱交換器
４  冷凍サイクル
４ａ  冷媒管
４ｂ  冷媒管
４ｃ  冷媒管
４ｄ  冷媒管
４ｅ  冷媒管
４ｆ  冷媒管
４ｇ  冷媒管
４ｈ  冷媒管（室外熱交換器、アルミニウム製冷媒管）
４ｉ  冷媒管
４ｊ  冷媒管
４ｋ  冷媒管
４ｍ  冷媒管
５  室外ファンモータ
６  室内ファンモータ
７  室外ファン
８  室内ファン
１０  室内機接続部
１１  三方弁
１２  四方弁
１３  圧縮機
１４  膨張弁
１５  二方弁
１８  底板
１９  天板
２０  前板
２１  左側板
２２  右側板
２４  防音板
２５  電源ボックス
２６  フィン材
２８  亜鉛めっき鋼板
２９  化成皮膜
３０  樹脂塗膜
３１  スペーサ
【図２】
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【図４】
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【図１】
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【図３】
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【図５】
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