НАРУЖНЫЙ БЛОК ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
EXTERNAL UNIT FOR COOLING DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к наружному блоку охлаждающего устройства.
Предшествующий уровень техники
Поскольку наружный блок охлаждающего устройства находится под воздействием наружного воздуха, дождевая и/или талая вода падает вниз с верхней части корпуса и проходит между раструбом и вентилятором, и в конечном итоге данная вода замерзает и мешает работе вентилятора. Поэтому в наружном блоке, описанном в патентном документе 1 (выложенной заявке на патент Японии № 2011-2167), в верхней части продувочной решетки предусмотрен карниз, чтобы предотвратить прохождение воды между раструбом и вентилятором.
Сущность изобретения
В наружном блоке, таком как вышеописанный наружный блок, вода, скапливающаяся на карнизе, стекает по каплям вниз на переднюю поверхность продувочной решетки и уносится в пропускаемый воздух, а вода, стекающая по каплям в те участки, где скорость воздуха низкая, такие как конец продувочного отверстия, не уносится, а растекается по продувочной решетке и проходит между раструбом и вентилятором, и в худших случаях вода замерзает и мешает работе вентилятора.
Задачей настоящего изобретения является создание наружного блока, в котором вода не затекает в участки, где скорость воздуха низкая, такие как конец продувочного отверстия.
Задача решается предлагаемым наружным блоком охлаждающего устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, представляющим собой наружный блок охлаждающего устройства, в котором продувочное отверстие для воздуха, выпускаемого из вентилятора, нагнетающего воздух, закрыто предохранительной решеткой, при этом упомянутый наружный блок включает в себя карниз. Упомянутый карниз выступает в направлении, в котором воздух выбрасывается из верхней части решетки. Верхняя поверхность карниза содержит водоотводной участок, продолжающийся в направлении, пересекающемся с направлением, в котором выбрасывается воздух. Упомянутый водоотводной участок отводит воду, стекающую по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, к продольным концам и/или середине карниза.
В данном наружном блоке, вода, стекающая по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, растекается по водоотводному участку и перемещается к концам или середине карниза. Вода, которая перемещается к концам карниза, падает вниз по боковой поверхности решетки на землю. Вода, которая перемещается к середине карниза, падает вниз на переднюю часть решетки, однако эта вода рассеивается в воздух, выбрасываемый из вентилятора, нагнетающего воздух, и поэтому не пристает к решетке. В результате предотвращается замерзание и нарастание воды на передней поверхности решетки.
Наружный блок охлаждающего устройства в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения представляет собой наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с первым аспектом, в котором упомянутый водоотводной участок отводит воду, стекающую по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, к продольным концам и середине карниза.
В данном наружном блоке капли воды удаляются из трех участков: концов и середины карниза, и поэтому капли воды не могут оставаться в течение длительных периодов времени на верхней поверхности карниза.
Наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения представляет собой наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с первым или вторым аспектом, в котором середина карниза расположена вертикально выше центральной оси вращения вентилятора, нагнетающего воздух.
Вода, которая перемещается к середине карниза, падает вниз перед решеткой так, чтобы рассеиваться в воздух, выбрасываемый из вентилятора, нагнетающего воздух, однако вода может приставать к решетке, когда сила выбрасываемого воздуха мала (скорость воздуха низкая). Тем не менее в данном наружном блоке вода, падающая вниз из середины карниза, проходит перед центром вентилятора, нагнетающего воздух, благодаря тому, что середина карниза расположена вертикально выше центральной оси вращения вентилятора, нагнетающего воздух, и поэтому вода, которая падает из середины карниза, приобретает высокую скорость воздуха и надежно выбрасывается.
Наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения представляет собой наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с любым из первого-третьего аспектов, в котором упомянутый водоотводной участок представляет собой ребро, имеющее заданную высоту.
В данном наружном блоке капли воды скапливаются в углу между верхней поверхностью карниза и упомянутым ребром, и скопившаяся вода, подталкиваемая каплями воды, которые продолжают скапливаться, способна легко перемещаться вдоль упомянутого ребра.
Наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения представляет собой наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с любым из первого-третьего аспектов, в котором упомянутый водоотводной участок представляет собой канавку, имеющую заданную глубину.
В данном наружном блоке вода, которая стекает по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, всасывается в и скапливается в упомянутой канавке, и скопившаяся вода, подталкиваемая водой, которая продолжает всасываться, перемещается по канавке и доходит до концов и середины карниза.
Наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения представляет собой наружный блок охлаждающего устройства в соответствии с любым из первого-третьего аспектов, в котором упомянутый водоотводной участок представляет собой наклонную поверхность, в которой продольные концы и середина карниза образованы ниже, чем другие участки.
В данном наружном блоке вода, которая стекает по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, надежно доходит до концов и середины карниза благодаря разности высот.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения вода, стекающая по каплям на верхнюю поверхность карниза, растекается по водоотводному участку и перемещается к концам и середине карниза. Вода, которая перемещается к концам карниза, падает вниз по боковой поверхности решетки на землю. Вода, которая перемещается к середине карниза, падает вниз на переднюю часть решетки, однако данная вода рассеивается в воздух, выбрасываемый из вентилятора, нагнетающего воздух, и поэтому не пристает к решетке. В результате предотвращается замерзание и нарастание воды на передней поверхности решетки.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения капли воды удаляются из трех участков: концов и середины карниза, и поэтому капли воды не могут оставаться в течение длительных периодов времени на верхней поверхности карниза.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения благодаря тому, что середина карниза расположена вертикально выше центральной оси вращения вентилятора, нагнетающего воздух, вода, которая падает из середины карниза, приобретает высокую скорость воздуха и надежно выбрасывается.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения капли воды скапливаются в углу между верхней поверхностью карниза и упомянутым ребром, и скопившаяся вода, подталкиваемая каплями воды, которые продолжают скапливаться, способна легко перемещаться вдоль ребра.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения вода, которая стекает по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза, всасывается в и скапливается в канавке, и скопившаяся вода, подталкиваемая водой, которая продолжает всасываться в, перемещается по канавке и доходит до концов и середины карниза.
В наружном блоке охлаждающего устройства в соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения вода, которая стекает по каплям на верхнюю поверхность карниза, надежно доходит до концов и середины карниза благодаря разности высот.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему устройства кондиционирования воздуха, которое использует наружный блок в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид спереди наружного блока.
Фиг. 3 представляет собой вид сверху наружного блока.
Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид в изометрии верхней левой части решетки.
Фиг. 5А представляет собой вид в изометрии карниза наружного блока в соответствии с первой модификацией.
Фиг. 5В представляет собой вид в изометрии карниза наружного блока в соответствии с второй модификацией.
Фиг. 5С представляет собой вид в изометрии карниза наружного блока в соответствии с третьей модификацией.
Фиг. 5D представляет собой вид в изометрии карниза наружного блока в соответствии с четвертой модификацией.
Описание вариантов осуществления
Ниже описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Описанный ниже вариант осуществления является конкретным примером настоящего изобретения и не ограничивает технический объем настоящего изобретения.
(1) Схема устройства 1 кондиционирования воздуха
Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему устройства 1 кондиционирования воздуха, которое использует наружный блок в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 1 устройство 1 кондиционирования воздуха выполнено с возможностью работы в режиме охлаждения воздуха и в режиме увлажнения воздуха, и устройство кондиционирования воздуха включает в себя внутренний блок 2, наружный блок 3, трубку 7 передачи жидкого хладагента и трубку 9 передачи газообразного хладагента для соединения наружного блока 3 и внутреннего блока 2, запорный клапан 37 для жидкой фазы и запорный клапан 39 для газовой фазы.
Запорный клапан 37 для жидкой фазы и запорный клапан 39 для газовой фазы соединены соответственно с трубкой 7 подачи жидкого хладагента и трубкой 9 подачи газообразного хладагента. Трубка 7 подачи жидкого хладагента соединяет сторону жидкой фазы внутреннего теплообменника 11 внутреннего блока 2 и запорный клапан 37 для жидкой фазы наружного блока 3. Трубка 9 подачи газообразного хладагента соединяет сторону газовой фазы внутреннего теплообменника 11 внутреннего блока 2 и запорный клапан 39 для газовой фазы наружного блока 3.
(1-1) Внутренний блок 2
На Фиг. 1 внутренний блок 2 содержит внутренний теплообменник 11 и внутренний вентилятор 41. Внутренний теплообменник 11, который представляет собой крестообразный ребристый теплообменник, способен испарять и конденсировать перемещающийся в нем хладагент посредством теплообмена с внутренним воздухом и способен охлаждать или нагревать воздух в помещении.
(1-2) Наружный блок 3
На Фиг. 1 наружный блок 3 содержит главным образом компрессор 13, четырехходовой переключающий клапан 15, наружный теплообменник 17, расширительный клапан 19, аккумулятор 21, запорный клапан 37 для жидкой фазы и запорный клапан 39 для газовой фазы. Кроме того, наружный блок 3 содержит также наружный вентилятор 51.
(2) Подробная схема наружного блока 3
(2-1) Компрессор 13, четырехходовой переключающий клапан 15 и аккумулятор 21
Компрессор 13 всасывает и сжимает газообразный хладагент. Аккумулятор 21 расположен перед впускным отверстием компрессора 13, и жидкий хладагент не прямо всасывается в компрессор 13.
Четырехходовой переключающий клапан 15 переключает направление потока хладагента во время переключения между режимом охлаждения воздуха и режимом увлажнения воздуха. Во время работы в режиме охлаждения воздуха четырехходовой клапан 15 соединяет выпускную сторону компрессора 13 и сторону газовой фазы наружного теплообменника 17, а также соединяет впускную сторону компрессора 13 и запорный клапан 39 для газовой фазы. Другими словами, четырехходовой клапан 15 находится в состоянии, показанном на Фиг. 1 сплошными линиями.
Во время работы в режиме увлажнения воздуха четырехходовой переключающий клапан 15 соединяет выпускную сторону компрессора 13 и запорный клапан 39 для газовой фазы, а также соединяет впускную сторону компрессора 13 и сторону газовой фазы наружного теплообменника 17. Другими словами, четырехходовой переключающий клапан 15 находится в состоянии, показанном на Фиг. 1 пунктирными линиями.
(2-2) Наружный теплообменник 17 и наружный вентилятор 51
Наружный теплообменник 17 способен конденсировать или испарять перемещающийся в нем хладагент посредством теплообмена с наружным воздухом. Наружный вентилятор 51, который расположен так, чтобы быть обращенным к наружному теплообменнику 17, впускает и нагнетает наружный воздух в наружный теплообменник 17 посредством вращения и способствует теплообмену между наружным теплообменником 17 и наружным воздухом.
(2-3) Расширительный клапан 19
Расширительный клапан 19, который соединен с трубопроводом между наружным теплообменником 17 и запорным клапаном 37 для жидкой фазы, выполняет функцию расширения хладагента как при работе в режиме охлаждения воздуха, так и при работе в режиме увлажнения воздуха, чтобы регулировать давление хладагента и/или скорость потока хладагента.
(2-4) Корпус 23 основной части
Фиг. 2 представляет собой вид спереди наружного блока 3. Фиг. 3 представляет собой вид сверху наружного блока. В наружном блоке 3 на Фиг. 2 и 3, элементы, необходимые для схемы парокомпрессионного цикла охлаждения, такие как наружный вентилятор 51, компрессор 13, наружный теплообменник 17 и трубопровод, размещаются в корпусе 23 основной части, который образует внешнюю оболочку.
На Фиг. 3, когда наружный вентилятор 51 работает, воздух всасывается с направлений В и С, воздух подвергается теплообмену с наружным теплообменником 17 и затем воздух выбрасывается в направлении А.
(2-5) Наружный вентилятор 51
На Фиг. 2 и 3 наружный вентилятор 51, который представляет собой лопастной вентилятор, содержащий множество лопастей, расположен на передней стороне наружного теплообменника 17 так, чтобы быть обращенным к продувочному отверстию 23а (см. Фиг. 2). Наружный вентилятор 51 приводится во вращение посредством вентиляторного электродвигателя 51а.
(2-6) Решетка 30
Решетка 30 представляет собой решетчатый предохранительный элемент, закрывающий продувочное отверстие 23а, как показано на Фиг. 2. Воздух, выбрасываемый из наружного вентилятора 51, выдувается через решетку 30 через выпускное отверстие 23а. Карниз 32 предусмотрен на верхней части решетки 30.
(2-7) Карниз 32
Фиг. 4 представляет собой увеличенный перспективный вид верхней левой части решетки 30. На Фиг. 4 карниз 32 выступает в направлении, в котором воздух выдувается из верхней части решетки 30. Карниз 32 улавливает капли воды, падающие с крышки корпуса 23 основной части, и временно удерживает капли воды так, что капли воды не проходят через решетку 30 и проходят между наружным вентилятором 51 и продувочным отверстием 23а (обычно раструбным выходом).
Верхняя поверхность 320 карниза 32 плоская, и поперечное ребро 321, продолжающееся поперечно (в направлении Х на Фиг. 4), образовано в задней половине верхней поверхности в глубину (в направлении Y на Фиг. 4). В данном варианте осуществления высота поперечного ребра 321 установлена равной приблизительно 2 мм.
Поперечные ребра 321 расположены рядом через заданный промежуток, как показано также на Фиг. 3. Промежуток между двумя поперечными ребрами 321 находится в середине 32с поперечной длины карниза 32. Данный карниз 32 расположен вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51.
Удерживающая пластина 34, которая показана на Фиг. 4, расположена вертикально ниже левого конца 32а (на левой стороне в виде спереди на Фиг. 3) и правого конца 32b (на правой стороне в виде спереди на Фиг. 3) карниза 32. Удерживающая пластина 34, которая расположена на боковой поверхности решетки 30, удерживает основания проводов, образующих решетку. На удерживающей пластине 34 образованы два вертикальных ребра 341, продолжающиеся в вертикальном направлении.
(3) Перемещение капель воды, скопившихся на карнизе 32
Когда капель воды становится настолько много, что они скапливаются на карнизе 32, как показано на Фиг. 4, капли воды входят в контакт с поперечными ребрами 321 и перемещаются к левому концу 32а, правому концу 32b и середине 32с посредством притягивания.
Вода, стекающая по каплям вниз перед решеткой 30 из середины 32с, рассеивается под действием силы выбрасываемого воздуха. Поскольку середина 32с расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, стекающая по каплям вниз из середины 32, подвергается воздействию силы выбрасываемого воздуха, имеющего самую высокую скорость, таким образом превращаясь в мелкие капли воды, которые рассеиваются дальше. Поэтому каплям воды не легко приставать к и замерзать на решетке 30.
С другой стороны, вода, стекающая по каплям вниз в стороны из левого конца 32а и правого конца 32b, растекается по удерживающей пластине 34 и падает вниз. В этом случае эффект поверхностного натяжения вынуждает воду притягиваться к вертикальным ребрам 341, и тогда вода падает вниз вдоль вертикальных ребер 341 под действием гравитации. Таким образом, вода, падающая вниз вдоль вертикальных ребер 341, не притягивается к решетке 30 под действием динамического давления выбрасываемого воздуха.
(4) Характеристики
(4-1)
В наружном блоке 3 верхняя поверхность карниза 32 содержит поперечные ребра 321, продолжающиеся в направлении, пересекающемся с направлением, в котором выбрасывается воздух. Вода, стекающая по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза 32, скапливается в углу между поверхностью карниза 32 и поперечными ребрами 321, и скопившаяся вода, подталкиваемая каплями воды, которые продолжают скапливаться, способна легко перемещаться вдоль поперечных ребер 321. Поперечные ребра 321 направляют воду к по меньшей мере одному из указанного ниже: левому концу 32а, правому концу 32b и середине 32с.
(4-2)
Вода, отведенная к середине 32с карниза 32, падает вниз перед решеткой 30, но не пристает к решетке 30, поскольку вода рассеивается в воздух, выбрасываемый из наружного вентилятора 51. В результате предотвращается замерзание и нарастание воды на передней поверхности решетки 30.
(4-3)
Вода, отведенная к левому концу 32а и/или правому концу 32b карниза 32, стекает по каплям вниз на боковые поверхности решетки 30, но падает вниз вдоль вертикальных ребер 341, и поэтому не пристает к решетке 30. В результате предотвращается замерзание и нарастание воды на боковых поверхностях решетки 30.
(4-4)
Кроме того, когда поперечные ребра 321 отводят воду, стекающую по каплям вниз на верхнюю поверхность карниза 32, к левому концу 32а, правому концу 32b и середине 32с, капли воды удаляются из трех участков, и поэтому капли воды не могут оставаться в течение длительных периодов времени на верхней поверхности карниза.
(4-5)
Поскольку середина 32с карниза 32 расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, которая стекает по каплям вниз перед решеткой 30 из середины 32c карниза 32, легко рассеивается, подвергаемая воздействию максимальной силы воздуха, выбрасываемого из наружного вентилятора.
(5) Модификации
В упомянутом варианте осуществления вода отводится посредством поперечных ребер 321 к левому концу 32а, правому концу 32b и середине 32с карниза 32, однако отвод воды не ограничен поперечными ребрами и возможна другая форма.
(5-1) Первая модификация
Фиг. 5А представляет собой перспективный вид карниза 32 наружного блока 3 в соответствии с первой модификацией. На Фиг. 5А на верхней поверхности 320 карниза 32 образовано поперечное ребро 321, продолжающееся поперечно. Отличие от упомянутого варианта осуществления заключается в исполнении двух концов поперечного ребра 321, конец, расположенный рядом с концом карниза 32, согнут в направлении глубины.
Таким образом, вода, которая перемещается к левому концу и правому концу вдоль поперечных ребер 321, остается там. Вода скапливается до некоторой степени и таким образом перемещается к середине, откуда вода стекает по каплям вниз перед решеткой 30. Стекающая по каплям вода рассеивается под действием силы выбрасываемого воздуха. Поскольку середина 32с расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, стекающая по каплям вниз из середины 32с, подвергается воздействию силы выбрасываемого воздуха, обладающего самой высокой скоростью, и эта вода рассеивается дальше в виде мелких капель воды. Таким образом, каплям воды не легко приставать к и замерзать на решетке 30.
(5-2) Вторая модификация
Фиг. 5В представляет собой перспективный вид карниза 32 наружного блока 3 в соответствии со второй модификацией. На Фиг. 5В в верхней поверхности 320 карниза 32 образована канавка 322, продолжающаяся поперечно. Кроме того, в канавке 322 в середине карниза 32 образована средняя канавка 322а, и упомянутая средняя канавка отходит в направлении выступания карниза 32.
Когда капли воды скапливаются в карнизе 32 и увеличиваются до некоторого размера, капли воды входят в канавку 322 и перемещаются к левому концу, правому концу и средней канавке 322a посредством притягивания.
Вода, которая стекает по каплям вниз перед решеткой 30 из средней канавки 322а, рассеивается под действием силы выбрасываемого воздуха. Поскольку средняя канавка 322а расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, стекающая по каплям вниз из средней канавки 322а, подвергается воздействию силы выбрасываемого воздуха, обладающего самой высокой скоростью, и эта вода рассеивается дальше в виде мелких капель воды. Таким образом, каплям воды не легко приставать и замерзать на решетке 30.
С другой стороны, вода, которая стекает по каплям вниз на сторону из левого конца или правого конца, растекается по удерживающей пластине 34 и падает вниз точно так же, как в 1-м варианте осуществления, и поэтому здесь не описана.
(5-3) Третья модификация
Фиг. 5С представляет собой перспективный вид карниза 32 наружного блока 3 в соответствии с третьей модификацией. На Фиг. 5С в верхней поверхности карниза 32 образованы первая наклонная поверхность 320а, расположенная под углом вниз от левого конца к середине, и вторая наклонная поверхность 320b, расположенная под углом вниз от правого конца к середине.
Капли воды, падающие вниз на первую наклонную поверхность 320а и вторую наклонную поверхность 320b карниза 320, перемещаются вдоль упомянутых наклонных поверхностей к середине. Вода, которая скапливается в середине, стекает по каплям вниз перед решеткой 30 с возможностью рассеивания под действием силы выбрасываемого воздуха. Поскольку середина расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, стекающая по каплям вниз из середины, подвергается воздействию силы выбрасываемого воздуха, обладающего самой высокой скоростью, и эта вода рассеивается дальше в виде мелких капель воды. Таким образом, каплям воды не легко приставать к и замерзать на решетке 30.
(5-4) Четвертая модификация
Фиг. 5D представляет собой перспективный вид карниза 32 наружного блока 3 в соответствии с четвертой модификацией. На Фиг. 5D верхняя поверхность карниза 32 содержит две выгнутые вверх остроконечные поверхности, примыкающие друг к другу. Левая остроконечная поверхность обозначена как первая остроконечная поверхность 320с, а правая остроконечная поверхность обозначена как вторая остроконечная поверхность 320d. Вода, падающая вниз слева от вершины первой остроконечной поверхности 320с, перемещается к левому концу, а вода, падающая вниз справа от вершины, скапливается в середине. Аналогично, вода, падающая вниз справа от вершины второй остроконечной поверхности 320d, перемещается к правому концу, а вода, падающая вниз слева от вершины, скапливается в середине. Вода, которая скапливается в середине, стекает по каплям вниз перед решеткой 30 с возможностью рассеивания под действием силы выбрасываемого воздуха. Поскольку середина расположена вертикально выше центральной оси вращения наружного вентилятора 51, вода, стекающая по каплям вниз из середины, подвергается воздействию силы выбрасываемого воздуха, обладающего самой высокой скоростью, и эта вода рассеивается дальше в виде мелких капель воды. Таким образом, каплям воды не легко приставать к и замерзать на решетке 30.
С другой стороны, вода, которая стекает по каплям в сторону из левого или правого конца, растекается по удерживающей пластине 34 и падает вниз точно так же, как в 1-м варианте осуществления, и поэтому здесь не описана.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение пригодно в виде наружных блоков не только кондиционеров воздуха, но также и нагревателей воды с тепловым насосом.
Перечень ссылочных позиций
3 Наружный блок
23а Продувочное отверстие
30 Решетка
32 Карниз
32а Левый конец
32b Правый конец
32c Середина
51 Наружный вентилятор
321 Поперечное ребро (водоотводной участок)
Список цитирования
Патентные документы
<Патентный документ 1> Выложенная заявка на патент Японии № 2011-002167