(57)【要約】【課題】吹き出しグリル付近での空気抵抗の差を軽減させることができる冷凍装置の熱源ユニットを提供する。【解決手段】室外機３は、ファン３５２と、ベルマウス３６と、吹き出しグリル３７とを備える。ファン３５２は、空気の流れを生成する。ベルマウス３６は、ファン３５２に対応して設けられており、第１開口３６ａが形成されている。第１開口３６ａは、ファン３５２によって生成される空気の流れを外部に案内するためのものである。吹き出しグリル３７は、ファン３５２からの空気を外部に吹き出すための第２開口３７ａを有し、ベルマウス３６の第１開口３６ａを覆う。そして、吹き出しグリル３７は、その中心がファン３５２の回転中心軸Ｙ１に略直交する第１方向Ｘ１にずれるようにして配置されている。【選択図】図２
2009204290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流れを生成するファン（３５２）と、
前記ファン（３５２）に対応して設けられており、前記ファン（３５２）によって生成される前記空気の流れを外部に案内するための第１開口（３６ａ）が形成されたベルマウス（３６）と、
前記ファン（３５２）からの前記空気を外部に吹き出すための第２開口（３７ａ）を有し、前記ベルマウス（３６）の前記第１開口（３６ａ）を覆う吹き出しグリル（３７）と、
を備え、
前記吹き出しグリル（３７）は、前記吹き出しグリル（３７）の中心が前記ファン（３５２）の回転中心軸（Ｙ１）に略直交する第１方向（Ｘ１）にずれるようにして配置されている、
冷凍装置の熱源ユニット（１）。
【請求項２】
前記第２開口（３７ａ）から外部に吹き出される前の前記空気と熱交換を行う略Ｌ字形状の熱交換器（３２）を更に備える、
請求項１に記載の冷凍装置の熱源ユニット（１）。
【請求項３】
前記熱交換器（３２）は、前記回転中心軸（Ｙ１）に対し略平行に延びる第１部分（３２ａ）と、前記第１方向（Ｘ１）に対し略平行に延びる第２部分（３２ｂ）とを有し、
前記吹き出しグリル（３７）は、前記吹き出しグリル（３７）の中心が前記第１方向（Ｘ１）のうち前記第１部分（３２ａ）から離れる方向（Ｘ１ａ）にずれるようにして配置されている、
請求項２に記載の冷凍装置の熱源ユニット（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和機や給湯器などの冷凍装置は、室外機やヒートポンプユニット等の室外に設置される熱源ユニットを備えている。このような熱源ユニットには、例えば特許文献１に開示されているように、ケーシングや熱交換器、ファン等を備えているものがある。この熱源ユニットによると、先ずは熱源ユニット外部の空気がケーシング内部に吸い込まれ、次いでケーシング内部に吸い込まれた空気が熱交換器を通過して熱交換が行われる。そして、熱交換後の空気は、ファンによりケーシングの外部に吹き出される。
【特許文献１】特開平９−１７０７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、熱源ユニットには、ケーシングの正面には設けられた吹き出しグリルを有するものがある。吹き出しグリルには、ファンからの空気がケーシング外部に吹き出されるための開口が複数形成されている。しかしながら、ファンからケーシングの外部に吹き出される空気の方向は、例えば熱交換器の形状（Ｌ字形状等）に起因して生じる吹き出しグリル付近の空気抵抗の差により、ファンの回転中心軸に対して確実に平行とはなり難い。この場合、空気がケーシング外部に吹き出される際に騒音が発生してしまう恐れがある。
【０００４】
そこで、本発明は、吹き出しグリル付近での空気抵抗の差を軽減させることができる冷凍装置の熱源ユニット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】
発明１に係る冷凍装置の熱源ユニットは、ファンと、ベルマウスと、吹き出しグリルとを備える。ファンは、空気の流れを生成する。ベルマウスは、ファンに対応して設けられており、第１開口が形成されている。第１開口は、ファンによって生成される空気の流れを外部に案内するためのものである。吹き出しグリルは、ファンからの空気を外部に吹き出すための第２開口を有し、ベルマウスの第１開口を覆う。そして、吹き出しグリルは、吹き出しグリルの中心がファンの回転中心軸に略直交する第１方向にずれるようにして配置されている。
【０００６】
この熱源ユニットによると、吹き出しグリルは、吹き出しグリルの中心がファンの回転中心軸とずれるようにして配置されている。これにより、吹き出しグリル側での空気抵抗の差を軽減することができる。従って、風量が増加すると共に、吹き出しグリルを介して空気が外部に吹き出される際に発生する騒音を抑えることができる。
【０００７】
発明２に係る冷凍装置の熱源ユニットは、発明１に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、略Ｌ字形状の熱交換器を更に備える。熱交換器は、第２開口から外部に吹き出される前の空気と熱交換を行う。
【０００８】
Ｌ字形状の熱交換器が備えられた熱源ユニットの構造上、ファンから吹き出される空気の方向は、ファンの回転中心軸に対して完全に平行にはなり難い。しかし、この熱源ユニットによると、Ｌ字形状の熱交換器が備えられていても、吹き出しグリルの中心をファンの回転中心軸とずらすことで空気抵抗の差を軽減させることができるため、風量を増加させたり騒音の発生を抑えたりすることができる。
【０００９】
発明３に係る冷凍装置の熱源ユニットは、発明２に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、熱交換器は、第１部分と第２部分とを有する。第１部分は、回転中心軸に対し略並行に延びている。第２部分は、第１方向に対し略並行に延びている。そして、吹き出しグリルは、吹き出しグリルの中心が第１方向のうち第１部分から離れる方向にずれるようにして配置されている。
【００１０】
これにより、空気抵抗の差をより軽減させることができるため、風量を増加させたり騒音の発生を抑えたりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
発明１に係る冷凍装置の熱源ユニットによると、吹き出しグリル側での空気抵抗を軽減することができる。従って、風量が増加すると共に、吹き出しグリルを介して空気が外部に吹き出される際に発生する騒音を抑えることができる。
【００１２】
発明２及び３に係る冷凍装置の熱源ユニットによると、風量を増加させたり騒音の発生を抑えたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る冷凍装置の熱源ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
（１）概要
図１は、本実施形態に係る冷凍装置の熱源ユニットが採用された室外機を有する空気調和装置の外観図である。図１の空気調和装置１は、室内の壁面等に取り付けられている室内機２と、室外に設置されている室外機３とに分かれて構成されており、室内の冷房運転や暖房運転等を行うことができる。
【００１５】
室内機２の内部には、室内熱交換器（図示せず）や送風ファン等が収納され、室外機３の内部には室外熱交換器３２（後述）や圧縮機３３（後述）等が収納されている。そして、室内機２の室内熱交換器及び室外機３の室外熱交換器３２は、冷媒配管４を介して接続されている。
【００１６】
（２）室外機の構成
次に、本実施形態に係る室外機３の構成について、図２〜図４を用いて説明する。室外機３は、主として、ケーシング３１、室外熱交換器３２、圧縮機３３、電装品ユニット３４、送風部３５、ベルマウス３６及び吹き出しグリル３７を備える。尚、以下の説明においては、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、室外機３が図１に示すように室外に取り付けられ、通常使用される状態での各方向を表す。
【００１７】
〔ケーシング〕
ケーシング３１は、略直方体の形状を有しており、板金及び樹脂によって形成されている。ケーシング３１の内部は、略鉛直に延びる仕切板３１ａにより機械室Ｓ１と送風室Ｓ２とに分割されている。機械室Ｓ１には、圧縮機３３や電装品ユニット３４が設置され、送風室Ｓ２には、室外熱交換機３２や送風部３５が設置されている。
【００１８】
そして、ケーシング３１には、送風口３１１ａと吸気口（図示せず）とが形成されている。送風口３１１ａは、ケーシング３１の正面３１１に形成され、略円形の形状を有している。吸気口は、ケーシング３１の背面３１３や、図２（ａ）に示すように上面視においてケーシング３１の左側面３１２に形成されている。
【００１９】
〔室外熱交換器〕
室外熱交換器３２は、吸気口を介してケーシング３１内に吸い込まれてきた空気と熱交換を行うためのものである。室外熱交換器３２は、略Ｌ字状の形状を有しており、ケーシング３１の左側面３１２から背面３１３に沿うようにして配置されている。より具体的には、室外熱交換器３２は、ケーシング３１の左側面３１２に沿って延びている第１部分３２ａと、ケーシング３１の背面３１３に沿って延びている第２部分３２ｂとを有している。言い換えると、第１部分３２ａは、送風部３５に含まれるファン３５２の回転中心軸Ｙ１に対し略平行に延びており、第２部分３２ｂは、ファン３５２の回転中心軸Ｙ１に略直交する第１方向Ｘ１に対し略平行に延びている。
【００２０】
このような室外熱交換器３２は、長手方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管（図示せず）と、伝熱管が挿通される複数のフィンを含むフィン部分（図示せず）とを有する。伝熱管は、冷媒配管４と接続されており、伝熱管の内部には、冷媒配管４内を流れる冷媒が流れている。
【００２１】
〔圧縮機〕
圧縮機３３は、冷媒配管４内を流れる冷媒を圧縮するためのものであって、機械室Ｓ１内に配置されている。より具体的には、圧縮機３３は、機械室Ｓ１内のうち、仕切板３１ａの近傍であって、かつ電装品ユニット３４の下側に配置されている。このような圧縮機３３は、圧縮機用モータにより駆動される。
【００２２】
〔電装品ユニット〕
電装品ユニット３４は、コンデンサやトランジスタ等の複数の電装品が実装された制御基板やリアクタ等を収納するためのものであって、機械室Ｓ１において圧縮機３３の上側に配置されている。そして、電装品ユニット３４内の制御基板からは、複数本のハーネスが延びている。これらのハーネスは、圧縮機３３や送風部３５におけるファンモータ３５１に駆動制御用信号等を伝送するためのものであって、電装品ユニット３４から圧縮機３３及びファンモータ３５１等にまで延びている。
【００２３】
〔送風部〕
送風部３５は、送風室Ｓ２内の空気を室外機３外部に送るためのものであって、送風室Ｓ２に設けられている。送風部３５は、ファンモータ３５１及びファン３５２を有する。
【００２４】
ファンモータ３５１は、ファン３５２の回転駆動源であって、ケーシング３１の背面に取り付けられたファンモータ台３５１ａに固定されている。そして、ファンモータ３５１の出力軸は、ファン３５２の回転中心軸Ｙ１に接続されている。従って、電装品ユニット３４の制御基板から出力される駆動制御用信号によりファンモータ３５１が回転すると、その回転はファンモータ３５１の出力軸を介してファン３５２の回転中心軸Ｙ１に伝達されるため、ファン３５２は回転することができる。
【００２５】
ファン３５２は、複数枚の翼を有するプロペラファンであって、送風室Ｓ２の空気を外部に排出可能なように、ケーシング３１の送風口３１１ａに対応する位置に設けられている。ファン３５２は、ファンモータ３５１により回転駆動することで、室外熱交換器３２で熱交換された後の空気がケーシング３１の正面３１１側に流れるように、空気の流れを生成する。
【００２６】
〔ベルマウス〕
ベルマウス３６は、ファン３５２及びケーシング３１の送風口３１１ａに対応して設けられている。ベルマウス３６は、ケーシング３１に固定されており、ベルマウス３６には、ファン３５２によって生成される空気の流れをケーシング３１外部に案内するための第１開口３６ａが形成されている。第１開口３６ａは、ケーシング３１の送風口３１１ａとほぼ同じ大きさの略円形の形状を有している。
【００２７】
〔吹き出しグリル〕
吹き出しグリル３７は、ベルマウス３６の第１開口３６ａを覆うように、ケーシング３１外部からケーシング３１の正面３１１に取り付けられる。吹き出しグリル３７は、樹脂でメッシュ状に形成されており、図３に示すように、ベルマウス３６を介して送られてきたファン３５２からの空気を外部に吹き出すための第２開口３７ａを複数有している。即ち、吹き出しグリル３７は、熱交換後の空気が通過するように、比較的網目が荒く形成されている。
【００２８】
このような構成を有する吹き出しグリル３７は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、吹き出しグリル３７の中心ｐ１がファン３５２の回転中心軸Ｙ１に略直交する第１方向Ｘ１にずれるようにして配置されている。特に、本実施形態に係る吹き出しグリル３７は、吹き出しグリル３７の中心ｐ１が、第１方向Ｘ１のうち室外熱交換器３２の第１部分３２ａから離れる方向Ｘ１ａ（即ち、図２（ａ）の室外機３の上面視及び図２（ｂ）の室外機３の正面視において右側）にずれるようにして配置されている。
【００２９】
ここで、ケーシング３１に吸い込まれる空気と吹き出しグリル３７を介して外部に吹き出される空気の流れについて説明する。図４（ａ）は、吹き出しグリル３７’の中心ｐ１’がファン３５２の回転中心軸Ｙ１の延長線上に位置するように吹き出しグリル３７’が配置された室外機３’（即ち、従来の室外機３’）の、空気の流れを示す図である。図４（ｂ）は、上述したように、吹き出しグリル３７の中心ｐ１がファン３５２の回転中心軸Ｙ１からずれるようにして吹き出しグリル３７が配置された室外機３（即ち、本実施形態の室外機３）の、空気の流れを示す図である。尚、図４（ａ）（ｂ）では、ケーシング３１、ファン３５２、第１部分３２ａ及び第２部分３２ｂからなるＬ字形状の室外熱交換器３２については、同じ符号を付している。また、図４（ａ）（ｂ）における矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３は、ケーシング３１内部に吸い込まれる空気を示しており、矢印Ｂ’，Ｂは、ケーシング３１外部に吹き出される空気を示している。特に、各矢印Ａ１〜Ａ３、Ｂ’，Ｂの方向は、空気の流れる方向を示しており、各矢印Ａ１〜Ａ３、Ｂ’，Ｂの太さは、空気の風量を示している。
【００３０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）の矢印Ａ１〜Ａ３に示すように、ケーシング３１に吸い込まれる空気は、ケーシング３１外部から内部への導入箇所が室外熱交換器３２の第１部分３２ａに近い程風量が多く、逆にケーシング３１内部への導入箇所が室外熱交換器３２の第１部分３２ａから遠くなる程風量が小さくなる（空気Ａ１の風量＞空気Ａ２の風量＞空気Ａ３の風量）。この空気Ａ１〜Ａ３の風量の差は、機内抵抗が不均一となる現象を生じさせる。そして、第２開口３７ａから外部に吹き出される熱交換後の空気は、従来の室外機３’においては、図４（ａ）の矢印Ｂ’に示すように、機内抵抗の差によりファン３５２の回転中心軸Ｙ１に対し傾いて吹き出される。特に、図４（ａ）では、吹き出される空気Ｂ’は、ケーシング３１の上面視において右側、即ち方向Ｘ１ａ側に傾いている。一方、本実施形態に係る室外機３では、空気Ｂは、図４（ｂ）の矢印Ｂに示すようにほぼファン３５２の回転中心軸Ｙ１の延長上に吹き出される。これは、空気Ａ１〜Ａ３の風量の差によって機内抵抗が不均一となる現象が生じたとしても、吹き出しグリル３７の中心ｐ１がファン３５２の回転中心軸Ｙ１に対し吸い込まれる空気の風量の低い側にずれるように吹き出しグリル３７が配置されることで、吹き出しグリル３７側における空気抵抗の差が軽減されるためである。即ち、図４（ｂ）のように吹き出しグリル３７が配置されることで、ベルマウス３６の第１開口３６ａの左側部分から吹き出しグリル３７に吹き出される空気の抵抗と、第１開口３６ａの右側部分から吹き出しグリル３７に吹き出される空気の抵抗の差とが、図４（ａ）の場合に比して小さくなる。
【００３１】
尚、吹き出しグリル３７の中心ｐ１がファン３５２の回転中心軸Ｙ１に対しずれる量は、例えばファン３５２の大きさやケーシング３１内部に吸い込まれる空気量、室外に吹き出される空気量等に基づいて決定されたり、実験により決定されたりすることができる。
【００３２】
このような吹き出しグリル３７を有する図４（ｂ）の空気調和装置１によると、ケーシング３１内部に吸い込まれた空気Ａ１〜Ａ３は、室外熱交換器３２で熱交換が行われ、その後吹き出しグリル３７の複数の第２開口３７ａを介して回転中心軸Ｙ１の延長上に吹き出されるようになる。
【００３３】
（３）効果
（Ａ）
本実施形態に係る空気調和装置１の室外機３によると、吹き出しグリル３７は、吹き出しグリル３７の中心がファン３５２の回転中心軸Ｙ１とずれるようにして配置されている。これにより、ケーシング３１の吹き出しグリル３７側での空気抵抗の差を軽減することができる。従って、風量が増加すると共に、吹き出しグリル３７から空気が外部に吹き出される際に発生する騒音を抑えることができる。
【００３４】
（Ｂ）
一般的に、Ｌ字形状の室外熱交換器が備えられた室外機では、その構造上、ファンから吹き出される空気の方向はファンの回転中心軸に対して完全に平行にはなり難い。しかし、本実施形態に係る室外機３によると、Ｌ字形状の室外熱交換器３２が備えられていても、吹き出しグリル３７の中心をファン３５２の回転中心軸Ｙ１とずらすことで空気抵抗の差を軽減させることができるため、風量を増加させたり騒音の発生を抑えたりすることができる。
【００３５】
（Ｃ）
また、本実施形態に係る室外機３に備えられた室外熱交換器３２は、第１部分３２ａと第２部分３２ｂとを有する。第１部分３２ａは、ファン３５２の回転中心軸Ｙ１に対し略平行に延びている。第２部分３２ｂは、第１方向Ｘ１に対し略平行に延びている。そして、吹き出しグリル３７は、吹き出しグリル３７の中心ｐ１が第１方向Ｘ１のうち第１部分３２ａから離れる方向Ｘ１ａにずれるようにして配置されている。これにより、空気抵抗の差をより軽減させることができるため、風量を増加させたり騒音の発生を抑えたりすることができる。
【００３６】
＜その他の実施形態＞
（ａ）
上記実施形態では、本発明に係る熱源ユニットが空気調和装置１の室外機３に適用された場合について説明したが、本発明に係る熱源ユニットの用途は、これに限定されない。本発明に係る熱源ユニットは、例えば給湯器において室外に配置されるヒートポンプ型ユニットにも適用することができる。この場合も、上記実施形態と同様、吹き出しグリルの中心がファンの回転中心軸に対しずれるように吹き出しグリルをケーシングに取り付ける。これにより、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
（ｂ）
上記実施形態では、吹き出しグリル３７がケーシング３１とは別に設けられる場合について説明したが、本発明に係る熱源ユニットは、例えば吹き出しグリルとケーシングとが一体となったタイプの室外機においても適用できる。この場合も、上記実施形態と同様、吹き出しグリルは、吹き出しグリルの中心がファンの回転中心軸に対しずれるようにして設けられる。これにより、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る熱源ユニットは、吹き出しグリル側の空気抵抗の差を軽減させることで、風量を増加させると共に、空気が吹き出しグリルの第２開口を介してケーシング外部に吹き出される際に発生する騒音を抑える効果を有する。従って、熱源ユニットは、空気調和装置の室外機や給湯器のヒートポンプ型ユニット等のように、冷凍装置において室外に配置される熱源ユニットとして適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る空気調和装置の外観図。
【図２】（ａ）本実施形態に係る室外機の構成を示す図であって、室外機の内部を上から見た場合の図。  （ｂ）本実施形態に係る室外機の正面図。
【図３】吹き出しグリルの一部分を拡大した図。
【図４】（ａ）従来の室外機において、室外機の内部に吸い込まれる空気と室外機の外部に吹き出される空気とを説明するための図。  （ｂ）本実施形態に係る室外機において、室外機の内部に吸い込まれる空気と室外機の外部に吹き出される空気とを説明するための図。
【符号の説明】
【００４０】
１  空気調和装置
２  室内機
３  室外機
３１  ケーシング
３２  室外熱熱交換器
３２ａ  第１部分
３２ｂ  第２部分
３３  圧縮機
３４  電装品ユニット
３５  送風部
３６  ベルマウス
３６ａ  第１開口
３７  吹き出しグリル
３７ａ  第２開口
３１１  正面
３１１ａ  送風口
３１２  左側面
３１３  背面
３５１  ファンモータ
３５２  ファン
Ｓ１  機械室
Ｓ２  送風室
ｐ１，ｐ１’  吹き出しグリルの中心
Ｙ１  ファンの回転中心軸
Ａ１〜Ａ３：吸い込まれる空気
Ｂ，Ｂ’  吹き出される空気
【図１】
2009204290.tif 000003
【図２】
2009204290.tif 000004
【図３】
2009204290.tif 000005
【図４】
2009204290.tif 000006