(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120359
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】空気調和機の室外機
(51)【国際特許分類】
F24F 1/22 20110101AFI20240829BHJP
F24F 1/56 20110101ALI20240829BHJP
F24F 13/20 20060101ALI20240829BHJP
【FI】
F24F1/22
F24F1/56
F24F13/20 202
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023027098
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000006611
【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 翔太
【テーマコード(参考)】
3L054
【Fターム(参考)】
3L054BA02
3L054BB01
3L054BB02
3L054BB03
(57)【要約】
【課題】外気温度をより正確に検出する。
【解決手段】空気調和機の室外機は、筐体と、上記筐体の内部に設けられた熱交換器とファンと圧縮機とを有する空気調和機の室外機でる。上記筐体の内部が仕切板によって、上記熱交換器と上記ファンとが配置される熱交換室と、上記圧縮機が配置される機械室とに区分けされる。上記熱交換室に外気を流入させる吸込口と、上記熱交換室から上記外気を排出する吹出口とが設けられる。上記仕切板の近傍の上記吸込口に外気温度を検出する外気温度センサが設けられる。上記仕切板に、上記ファンによって流入する外気の一部を上記外気温度センサに導く導風部が設けられている。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、前記筐体の内部に設けられた熱交換器とファンと圧縮機とを有する空気調和機の室外機であって、
前記筐体の内部が仕切板によって、前記熱交換器と前記ファンとが配置される熱交換室と、前記圧縮機が配置される機械室とに区分けされ、
前記熱交換室に外気を流入させる吸込口と、前記熱交換室から前記外気を排出する吹出口とが設けられ
前記吸込口に外気温度を検出する外気温度センサが設けられ、
前記仕切板に、前記ファンによって流入する外気の一部を前記外気温度センサに導く導風部が設けられた
空気調和機の室外機。
【請求項2】
請求項1に記載された空気調和機の室外機であって、
前記外気温度センサは、前記仕切板の端部に隣接するように設けられている
空気調和機の室外機。
【請求項3】
請求項1に記載された空気調和機の室外機であって、
前記仕切板は、前記熱交換室に対して凸となるように曲げ部が設けられ、
前記仕切板は、前記曲げ部を挟んで第1部分と第2部分とを有し、
前記第1部分は、前記第2部分よりも前記熱交換器の近くに配置され、
前記導風部は、前記第1部分に形成された第1導風部を含む
空気調和機の室外機。
【請求項4】
請求項3に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第1導風部は、前記熱交換室に向けて凸に形成され、前記外気温度センサより上方または下方に設けられる
空気調和機の室外機。
【請求項5】
請求項4に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第1導風部は、前記第1部分の下側に設けられ、
前記第1導風部は、前記外気温度センサよりも下方に配置される
空気調和機の室外機。
【請求項6】
請求項2~5のいずれか1つに記載された空気調和機の室外機であって、
前記導風部は、前記第2部分に形成された第2導風部をさらに含む
空気調和機の室外機。
【請求項7】
請求項6に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第2導風部は、前記熱交換室に向けて凸に形成され、前記第2導風部の上端の高さは、前記第1導風部の上端の高さと同じに形成される
空気調和機の室外機。
【請求項8】
請求項3に記載された空気調和機の室外機であって、
前記導風部は、前記第1部分に形成された第3導風部を含み、
前記第3導風部は、前記第1導風部よりも上方に設けられた
空気調和機の室外機。
【請求項9】
請求項6に記載された空気調和機の室外機であって、
前記導風部は、前記第2部分に形成された第4導風部を含み、
前記第4導風部は、前記第2導風部よりも上方に設けられた
空気調和機の室外機。
【請求項10】
請求項1に記載された空気調和機の室外機であって、
前記外気温度センサは、前記筐体に固定されたホルダに収容され、
前記外気温度センサは、前記熱交換器から所定の距離を隔てて配置される
空気調和機の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機の室外機に関する。
【背景技術】
【0002】
空気調和機の室外機では、外気温度を測定する外気温度センサを室外機の吸込口に対向するように配置し、室外ファンの回転によって吸込口に流入する外気を外気温度センサに当てることにより、外気温度を測定するものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の室外機では、外気温度センサが吸込口の側部且つ上側(吸込口の角部近傍)に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開2019/021395号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、吸込口を通過する外気の風量分布は、吸込口全域に渡って均一であるとは限らない。例えば、吸込口の左右の側部においては、他の部分に比べて吸込口を通過する外気の風量が少なくなる。これは、室外機を前面から見た場合、吸込口の全域を室外ファンが覆っていないため、室外ファンの外形より外側では、その外形より内側に比べて吸込口を通過する外気の風量が少なくなるためである。
【0005】
上記の特許文献1では、上述したように吸込口の左右の側部且つ上側に外気温度センサを配置している。このため、外気温度センサに当たる外気の風量が少なくなり、外気温度センサに当たる外気の通過量が多い場合に比べて、その通過量が少ない場合は、外気温度センサが熱交換器からの熱輻射の影響を受け、外気温度センサによって外気温度が正確に検出されにくくなる場合がある。
【0006】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、外気温度をより正確に検出する空気調和機の室外機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空気調和機の室外機は、筐体と、上記筐体の内部に設けられた熱交換器とファンと圧縮機とを有する空気調和機の室外機である。
上記筐体の内部が仕切板によって、上記熱交換器と上記ファンとが配置される熱交換室と、上記圧縮機が配置される機械室とに区分けされる。
上記熱交換室に外気を流入させる吸込口と、上記熱交換室から上記外気を排出する吹出口とが設けられる。
上記吸込口に外気温度を検出する外気温度センサが設けられる。
上記仕切板に、上記ファンによって流入する外気の一部を上記外気温度センサに導く導風部が設けられている。
【0008】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0009】
上記の空気調和機の室外機においては、上記外気温度センサは、上記仕切板の端部に隣接するように設けられてもよい。
【0010】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0011】
上記の空気調和機の室外機においては、上記仕切板は、上記熱交換室に対して凸となるように曲げ部が設けられ、上記仕切板は、上記曲げ部を挟んで第1部分と第2部分とを有し、上記第1部分は、上記第2部分よりも上記熱交換器の近くに配置され、上記導風部は、上記第1部分に形成された第1導風部を含んでもよい。
【0012】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0013】
上記の空気調和機の室外機においては、上記第1導風部は、上記熱交換室に向けて凸に形成され、上記外気温度センサより上方または下方に設けられてもよい。
【0014】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0015】
上記の空気調和機の室外機においては、上記第1導風部は、上記第1部分の下側に設けられ、上記第1導風部は、上記外気温度センサよりも下方に配置されてもよい。
【0016】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0017】
上記の空気調和機の室外機においては、上記導風部は、上記第2部分に形成された第2導風部をさらに含んでもよい。
【0018】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0019】
上記の空気調和機の室外機においては、上記第2導風部は、上記熱交換室に向けて凸に形成され、上記第2導風部の上端の高さは、上記第1導風部の上端の高さと同じに形成されてもよい。
【0020】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0021】
上記の空気調和機の室外機においては、上記導風部は、上記第1部分に形成された第3導風部を含み、上記第3導風部は、上記第1導風部よりも上方に設けられてもよい。
【0022】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0023】
上記の空気調和機の室外機においては、上記導風部は、上記第2部分に形成された第4導風部を含み、上記第4導風部は、上記第2導風部よりも上方に設けられてもよい。
【0024】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【0025】
上記の空気調和機の室外機においては、上記外気温度センサは、上記筐体に固定されたホルダに収容され、上記外気温度センサは、上記熱交換器から所定の距離を隔てて配置されてもよい。
【0026】
このような空気調和機の室外機であれば、外気温度をより正確に検出することができる。
【発明の効果】
【0027】
以上述べたように、本発明によれば、外気温度をより正確に検出する空気調和機の室外機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】本実施形態のヒートポンプサイクル装置の概略構成図である。
【
図2】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。
【
図3】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。
【
図4】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。
【
図5】図(a)は、ヒートポンプサイクル装置の室外機に配置される仕切板の概略斜視図である。図(b)は、図(a)のA1-A2断面に沿った断面図である。図(c)は、図(a)のB1-B2断面に沿った断面図である。
【
図6】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略背面図である。
【
図7】外気温度センサと外気温度センサ周辺を示す概略側面図である。
【
図8】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。
【
図9】ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。各図面には、XYZ軸座標が導入される場合がある。また、同一の部材または同一の機能を有する部材には同一の符号を付す場合があり、その部材を説明した後には適宜説明を省略する場合がある。また、以下に示す数値は例示であり、この例に限らない。
【0030】
<空気調和機の概要>
本実施形態では、空気調和機として、ヒートポンプサイクル装置を例示する。
図1は、本実施形態のヒートポンプサイクル装置の概略構成図である。
図1には、一例として、空気調和機としてのヒートポンプ式温水暖房装置が示される。
図1に示されるように、ヒートポンプサイクル装置1は、室外機10と、室内機90とを備える。
【0031】
ヒートポンプサイクル装置1の室外機10は、圧縮機110と、四方弁120と、水冷媒熱交換器130と、水ポンプ(循環ポンプ)130と、膨張弁150と、室外熱交換器160と、アキュムレータ170と、外気温度センサ180と、室外ファン190と、制御ユニット300と、を備える。室外機10において、圧縮機110と、四方弁120と、水冷媒熱交換器130と、膨張弁150と、室外熱交換器160と、アキュムレータ170とが順に冷媒配管19で接続されることにより、ヒートポンプサイクル装置1における冷媒回路1cが形成される。なお、室外ファン190は、ファンとファンを駆動するモータと備えた送風機である。
【0032】
ヒートポンプサイクル装置1の室内機90は、室内ユニット900を備える。室内機90において、室内ユニット900と、水冷媒熱交換器130と、水ポンプ140とが順に水配管95で接続されることにより、ヒートポンプサイクル装置1における温水回路1hが形成される。
【0033】
<冷媒回路の構成>
冷媒回路1cを構成する、それぞれの装置についてさらに詳細に説明する。
【0034】
圧縮機110は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動される。圧縮機110は、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機110は、吸入した低圧のガス冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒を吐出する。四方弁120は、冷媒回路1cにおける冷媒循環方向を切り換えるための流路切換弁である。水冷媒熱交換器130は、例えば、プレート型熱交換器である。水冷媒熱交換器130は、利用側熱交換器として機能し、冷媒配管19を流れて水冷媒熱交換器130に流入した冷媒と、水配管95を流れて水冷媒熱交換器130に流入した水とが熱交換する。
【0035】
膨張弁150は、ステッピングモータをパルス制御することにより、その弁の開度が制御される電子膨張弁である。膨張弁150は、室外膨張弁150を通過する液冷媒を減圧(膨張)する。室外熱交換器160は筐体101の内部において吸込口(後述)の側に配置される。例えば、室外熱交換器160はフィンチューブ型熱交換器である。室外熱交換器160は、熱源側熱交換器として機能し、冷媒配管19を流れて室外熱交換器160に流入した冷媒と、室外ファン190の回転により取り込まれた外気とが熱交換する。アキュムレータ170は、四方弁120から流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離し、ガス冷媒のみが圧縮機110に吸入される。
【0036】
室外ファン190は、室外熱交換器160より内側(後述する吹出口側)であって室外熱交換器160に近接して配置される。室外ファン190は、室外機2の吸込口(後述)から室外機10の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器160において冷媒と熱交換した外気を吹出口(後述)から室外機10の外部へ放出する。
【0037】
また、室外機2の吸込口における室外熱交換器160より外側には、外気温度センサ180が設けられている。外気温度センサ180は、室外ファン190の回転によって室外機10に取り込まれる外気の温度を検出する。
なお、外気御温度センサ180の詳細な配置については、後述する。
【0038】
<温水回路の構成>
室外機10において、水冷媒熱交換器130には、冷媒配管19のほかに水配管95が接続される。水配管95には、室内ユニット900と水ポンプ140とが順次接続されている。水ポンプ140は、回転数が固定されたモータまたは回転数が変更可能なモータによって駆動される。これにより、温水回路1hでは、実線矢印の方向に水が循環する。室内ユニット900は、例えば床暖房装置やラジエタなどといった室内を暖房をするための端末である。すなわち、温水回路1hを循環する水が室内ユニット900において放熱を行うことで、室内機90が設置された空調空間の暖房が行われる。
【0039】
<制御ユニット>
制御ユニット300は、演算、情報伝達を行うCPU、ヒートポンプサイクル装置1の運転制御に関わる各種プログラム、室内ユニット900で使用者により設定された運転に関する要求(設定温度など)、室内ユニット900で設定された設定温度や冷媒回路1cまたは温水回路1hに設けられた各種センサで検出した値などを記憶する記憶部、冷媒回路1cまたは温水回路1hに設けられた各種センサでの検出値を取り込むセンサ入力部、及び、室内機90を操作するためのリモコン(不図示)から送信される信号を受信する受信部等を有する。これらのCPU、記憶部、センサ入力部、及び受信部等は、例えば、制御基板(回路基板)に搭載されている。制御ユニット300は、各種センサで検出した値や運転に関わる各種要求に基づいて、圧縮機110、四方弁120、水ポンプ140、膨張弁150等を制御する。
【0040】
また、
図2に示すように室外機10は、その内部が仕切板20によって熱交換室10Hと、機械室10Mとに区分けされている。室外熱交換器160と、室外ファン190とは、室外機10の熱交換室10Hに配置される。圧縮機110と、四方弁120(
図2では不図示)と、水冷媒熱交換器130と、水ポンプ140と、膨張弁150(
図2では不図示)と、アキュムレータ170とは、室外機10の機械室10Mに配置される。
【0041】
図3に示すように、外気温度センサ180は、吸込口103に設けられる。室外熱交換器160は吸込口103露出するように、熱交換室10Hに配置される。外気温度センサ180は、後述するホルダ181に収容されて、室外熱交換器160の近傍に配置される。例えば、外気温度センサ180は、室外熱交換器160の後方において、室外ファン190によって外気が室外機10に吹き込まれる吸込口103の開口縁の一部を形成する、背面部101baの側部101beに隣接するように配置される。制御ユニット300は、室外機10の熱交換室10Hに配置されてもよく、機械室10Mに配置されてもよい。また、制御ユニット300は、機械室10Mと熱交換室10Hとに跨って配置されてもよい。
図1では、制御ユニット300が機械室10Mと熱交換室10Hとに跨って配置された例が示される。
【0042】
<冷媒回路および温水回路の動作>
ヒートポンプサイクル装置1の動作について、
図1を用いて説明する。
【0043】
<暖房運転>
ヒートポンプサイクル装置1が暖房運転を行う場合は、四方弁120が操作されて冷媒回路1cが暖房サイクルとされる。この状態で圧縮機110が駆動すると、冷媒が冷媒回路1cを実線矢印の方向に流れる。圧縮機110から吐出された冷媒は、冷媒配管11を流れて四方弁120を経て水冷媒熱交換器130に流入する。
【0044】
水冷媒熱交換器130に流入した冷媒は、温水回路1hを循環して水冷媒熱交換器130に流入した水と熱交換を行って凝縮する。水冷媒熱交換器130から冷媒配管19に流出した冷媒は、膨張弁150を通過する際に減圧されて室外熱交換器160に流入する。
【0045】
室外熱交換器160に流入した冷媒は、外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器160から冷媒配管19に流出した冷媒は、四方弁120、アキュムレータ170を介して圧縮機110に吸入されて再び圧縮される。
【0046】
一方、温水回路1hでは、水ポンプ140が駆動することで温水回路1hを実線矢印の方向に水が流れる。水配管95を流れて水冷媒熱交換器130に流入した水は、冷媒と熱交換することによって冷媒によって加熱され、温水となる。この温水は、室内ユニット900に流入する。室内ユニット900に温水が流れることで、室内ユニット900が設置された部屋の暖房が行われる。
【0047】
<除霜運転及び冷房運転>
ヒートポンプサイクル装置1が暖房運転を行っているときに、蒸発器として機能している室外熱交換器160には霜が付着する場合がある。この場合、室外機10は、室外熱交換器160の除霜運転を行うことができる。
【0048】
例えば、ヒートポンプサイクル装置1が除霜運転を行う際は、四方弁120が操作されて室外熱交換器160が凝縮器として機能するように、冷媒回路1cにおける冷媒の流れ方向が切り換えられる。すなわち、冷媒回路1cは、冷房サイクルとなる。この状態で圧縮機110が駆動すると、冷媒が冷媒回路1cを破線矢印の方向に流れる。圧縮機110から吐出された冷媒は、冷媒配管19を流れて四方弁120を経て室外熱交換器160に流入する。このとき、室外ファン190は、停止している。
【0049】
室外熱交換器160に流入した冷媒は、冷媒が有する熱によって室外熱交換器160で発生した霜を融かす。室外熱交換器160から冷媒配管19に流出した冷媒は、開度が全開の膨張弁150を通過して水冷媒熱交換器130に流入し、水冷媒熱交換器130において水と熱交換を行って蒸発する。水冷媒熱交換器130から冷媒配管19に流出した冷媒は、四方弁120、アキュムレータ170を介して圧縮機110に吸入されて再び圧縮される。
【0050】
また、室外機10は、暖房運転への適用に限らず、冷房運転にも適用することができる。室外機10をヒートポンプ式温冷水空気調和機に適用する場合は、上記の冷房サイクルが適用される。この場合、室外熱交換器160で熱を放出した冷たい冷媒が水冷媒熱交換器130に流入し、水冷媒熱交換器130を流れる温水回路1hの水と熱交換を行って温水回路1hの水を冷水にする。これにより、室内ユニット900に冷水が流れ、温水回路1hを循環する冷水が室内ユニット900において吸熱を行うことで、室内機90が設置された空調空間の冷房が行われる。
【0051】
<室外機>
図2及び
図3は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。
図2には、その室外機10を前面斜めから見た様子が示され、
図3には、ヒートポンプサイクル装置の室外機10を背面斜め上方から見た様子が示されている。
【0052】
図2、3において、Z軸方向は、室外機10における上下方向であり、X軸方向は、室外機10における左右方向であり、Y軸方向は、室外機10における前後方向(奥行方向)である。また、本実施形態において、筐体101の天板101uの側を上面側または上方、筐体101の底板101dの側を底面側または下方、筐体101の前面パネル101fの側を前面側または前方、筐体101の背面パネル101bの側を背面側または後方とする。また、筐体101を前方から見て、筐体101の右側において、前面と背面とに連なる面を筐体101の右側面、筐体101の左側において、前面と背面とに連なる面を筐体101の左側面とする。
【0053】
筐体101は、例えば、左右方向の長さが前後方向の長さよりも長い直方体形状をしている。筐体101は、例えば、板金で形成され、天板101uと、底板101dと、前面パネル101fと、右側面パネル101rと、左側面パネル101lと、背面パネル101bと、サービスパネル101sとを有する。
図2では、天板101uと、右側面パネル101rと、サービスパネル101sとが筐体101から取り外された状態が示されている。
図3では、天板101uが略されている。
【0054】
筐体101において、前面パネル101fは、筐体101を上方から見た場合、L字状に曲がり、前面部101faと左側面部101fbとを有する。前面パネル101fの前面部101faは、Y軸方向において室外ファンに並び、筐体101の前面の一部を形成する。前面パネル101fの左側面部101fbは、前面部101faに連なり筐体101の左側面の一部を形成する。X軸方向における前面部101faの長さは、Y軸方向における左側面部101fbの長さよりも長い。
【0055】
筐体101において、右側面パネル101rは、筐体101を上方から見た場合、L字状に曲がり、前面部101raと右側面部101rbとを有する。右側面パネル101rの前面部101raは、X軸方向において前面パネル101fに並び、筐体101の前面の一部を形成する。右側面部101rbは、前面部101raに連なり筐体101の右側面の一部を形成する。X軸方向における前面部101raの長さは、Y軸方向における右側面部101rbの長さよりも長い。
【0056】
筐体101において、左側面パネル101lは、筐体101を上方から見た場合、L字状に曲がり、左側面部101laと背面部101lbとを有する。左側面パネル101lの左側面部101laは、Y軸方向において、前面パネル101fの左側面部101fbと並ぶ。左側面部101laは、筐体101の左側面の一部を形成する。左側面パネル101lの背面部101lbは、左側面部101laに連なり筐体101の背面の一部を形成する。Y軸方向における左側面部101laの長さは、X軸方向における背面部101lbの長さよりも長い。
【0057】
筐体101において、背面パネル101bは、筐体101を上方から見た場合、L字状に曲がり、背面部101baと右側面部101bbとを有する。背面パネル101bの背面部101baは、筐体101の背面の一部を形成する。背面パネル101bの右側面部101bbは、背面部101baに連なり筐体101の右側面の一部を形成する。X軸方向における背面部101baの長さは、Y軸方向における右側面部101bbの長さよりも長い。
【0058】
天板101uと、底板101dとは、Z軸方向において対向する。前面パネル101fの前面部101faと、左側面パネル101lの背面部101lbとは、Y軸方向において対向する。右側面パネル101rの前面部101raと、背面パネル101bの背面部101baとは、Y軸方向において対向する。前面パネル101fの左側面部101fbと、右側面パネル101rの右側面部101rbとは、X軸方向において対向する。左側面パネル101lの左側面部101laと、背面パネル101bの右側面部101bbとは、X軸方向において対向する。
【0059】
筐体101において、右側面パネル101rの右側面部101rbと、背面パネル101bの右側面部101bbとの間には、サービスパネル101sが配置される。サービスパネル101sは、筐体101内の部品の配置、接続、メンテナンス等を行うため、筐体101に対し着脱可能になっている。サービスパネル101sをなくして、右側面パネル101rの右側面部101rbと、背面パネル101bの右側面部101bbとを繋げた構造も本実施形態に含まれる。
【0060】
前面パネル101fは、室外ファン190の外形に合わせて円形に開口された室外機10の吹出口となる吹出口102と、吹出口102から筐体101の内部に向かってラッパ状に延びるベルマウス101fmとを有する。吹出口102は、前面パネル101fの前方に設けられた網状のファンガード101gによって覆われている。ファンガード101gは、筐体101を上方から見た場合、L字状に曲がり、前面パネル101fの前面部101faと左側面部101fbとに沿って配置される。
【0061】
図3に示すように、筐体101の背面側においては、背面パネル101bの背面部101baと、左側面パネル101lの背面部101lbとの間の領域が室外機10の吸込口103となっている。吸込口103は、矩形状の開口縁を有する。背面部101baの吸込口103側の端部101beは、吸込口103の開口縁の周方向における一側部を形成する。また、背面部101lbの吸込口103側の側部101leは、吸込口103の開口縁の周方向における他側部を形成する。筐体101の吸込口103においては、室外熱交換器160が露出している。室外熱交換器160の後方には、室外熱交換器160への直接的な衝撃から室外熱交換器160を保護する保護網101zが設けられている。保護網101zは、例えば、鉄材で形成される。
【0062】
吸込口103には、吸込口103に吸い込まれる外気の温度を検出する外気温度センサ180が設けられている。外気温度センサ180は、筐体101の外側に向けて配置される。例えば、外気温度センサ180は、背面パネル101bの背面部101baに固定されることで吸込口103の右側の端部(側部101be)に隣接するように配置される。外気温度センサ180は、吸込口103の上下方向の高さ(室外機10の接地面からの高さ、あるいは、底板101bからの高さ)の半分の高さよりも若干高い位置に配置される。また、外気温度センサ180は、例えば、室外熱交換器160を挟んで筐体101の内部に配置された仕切板20の端部20eに隣接するように吸込口103に設けられる。具体的には、外気温度センサ180は、吸込口103の開口縁の一部を形成する、開口縁の周方向における一側部(側部101be)に隣接するように配置される(
図3)。外気温度センサ180が検出した信号は、例えば、機械室10Mに配置された制御基板(不図示)に送られる。
【0063】
図4は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。
図4では、天板101uが筐体101から取り除かれた状態が示されている。
【0064】
室外機10の筐体101の内部は、仕切板20によって、左側の熱交換室10Hと、右側の機械室10Mとに区分けされる。熱交換室10Hは、天板101uと、底板101dと、前面パネル101fと、左側面パネル101lと、仕切板20とによって囲まれる。熱交換室10Hは、吹出口102と吸込口103とによって熱交換室10Hの内部と筐体101の外部とが連通されている。機械室10Mは、天板101uと、底板101dと、右側面パネル101rと、背面パネル101bと、サービスパネル101sと、仕切板20とによって囲まれる。
【0065】
熱交換室10Hには、例えば、室外熱交換器160と、室外ファン190とが配置される。室外熱交換器160は、底板101dに固定される。室外熱交換器160は前述したように筐体101の上方から見てL字状に形成される。例えば、室外熱交換器160は、左右方向に延びる第1熱交換部160aと、前後方向に延びる第2熱交換部160bと、第1熱交換部160aと第2熱交換部160bとを繋ぐ、歪曲した第3熱交換部160cとを有する。
【0066】
室外ファン190は、前後方向において、室外熱交換器160の第1熱交換部160aに対向するようにかつ吹出口102に近接するように配置される。室外ファン190が回転することで、吸込口103から外気が熱交換室10Hに流入し、この外気が室外熱交換器160を通過して、外気と室外熱交換器160を流れる冷媒とが熱交換を行う。室外熱交換器160を通過した外気は、室外ファン190の回転によって吹出口102を介して熱交換室10Hから排出される。
【0067】
機械室10Mには、例えば、圧縮機110、四方弁120、膨張弁150、及びアキュムレータ170等の冷媒回路1cを形成する部品が配置される。これらの部品は、冷媒配管19によって接続される。圧縮機110及びアキュムレータ170は、底板101dに固定される。また、機械室10Mには、水冷媒熱交換器130及び水ポンプ140等の温水回路1hを形成する部品が配置される。これらの部品は、水配管95によって接続される。また、背面パネル101bの背面部101baには、水冷媒熱交換器130に室内ユニット900からの水が流入する流入口91と、水冷媒熱交換器130から室内ユニット900に向かう水が流出する流入口92とが設けられる。これら流入口91および流入口92に水配管95が接続される。
【0068】
図5に示すように、仕切板20は、第1部分21と、第2部分22とを有し、底板101dに固定される。仕切板20には、第1部分21と第2部分22とが交差するように第1部分21と第2部分22との間に曲げ部25が設けられる。仕切板20は、曲げ部25を挟んで第1部分21と第2部分22とを有する。第1部分21は、前後方向と交差する方向に沿って配置される。第2部分22は、前後方向に沿って配置される。第1部分21と第2部分22とがなす角度は、鈍角である。第1部分21は、第2部分22よりも室外熱交換器160の近くに配置される。第1部分21と室外熱交換器160とがなす角度は、鋭角である。第1部分21と室外熱交換器160との間には、熱交換室10Hの空間の一部が形成される。上記交差する方向における第1部分21の幅は、前後方向における第2部分22の幅よりも狭い。
【0069】
<外気温度センサに外気を導く導風部>
ところで、室外機10において、室外ファン190の回転によって吸込口103から熱交換室10Hに流入する外気の吸込口103における風量分布は、吸込口103の全域に渡って均一であるとは限らない。例えば、
図3に示す破線103aで囲む領域、つまり、吸込口103の側部101be付近や側部101le付近においては、他の部分に比べて吸込口103を通過する外気の風量が少なくなる。これは、室外機10を前面から見た場合、吸込口103の大きさに比べて室外ファン190が小さいためである。従って、室外ファン190のファン部(プロペラ)の外周部では、その外周部より内側に比べて吸込口103を通過する外気の風量が少なくなる。
【0070】
ここで、例えば、吸込口103の左右の側部且つ上側に外気温度センサを配置すると、当該箇所は吸込口103において室外ファン190の外形から最も遠い箇所となるため、外気温度センサに当たる外気の風量が少なくなる。この場合、外気温度センサに当たる外気の風量が多い場合に比べて、風量が少なくなり、外気温度センサの周りの空気が入れ替わりにくくなる。これにより、外気温度センサが室外熱交換器からの熱輻射の影響を受けた暖かい空気もしくは冷えた空気が外気温度センサの周りに滞留し続けて、外気温度センサによって外気温度を正確に検出しにくくなる場合がある。
【0071】
本実施形態では、仕切板20に、外気温度センサ180に外気を集めることができる導風部を設ける。この導風部は、
図3に示す吸込口103の開口縁の周辺(背面部101baの側部101beの周辺)から室外ファン190に向けて外気を導く導風路を形成する。例えば、導風部によって筐体101(熱交換室10H)の内部に流入する外気の一部の進行が妨げられることで、背面部101baの側部101beの周辺から筐体101(熱交換室10H)の内部に流入する外気が導風部のない箇所に集まって、主に外気温度センサ180の近くに集中する。この結果、外気温度センサに当たる外気の風量が少なくなる現象が抑えられ、外気温度センサ180に十分な外気が当たるため、外気温度センサ180が室外熱交換器160からの熱輻射の影響を受けにくくなる。この結果、外気温度センサ180によって、外気温度がより正確に検出される。導風部の例としては、例えば、以下の構造が提供される。
【0072】
図5(a)は、ヒートポンプサイクル装置の室外機に配置される仕切板の概略斜視図である。
図5(a)には、外気温度センサ180の位置が破線で示されている。
図5(b)は、
図5(a)のA1-A2断面に沿った断面図である。
図5(c)は、
図5(a)のB1-B2断面に沿った断面図である。
【0073】
仕切板20に設けられた導風部200は、第1導風部210と、第2導風部220とを含む。第1導風部210は、仕切板20の第1部分21に形成され、第2導風部220は、仕切板20第2部分22に形成される。
【0074】
第1導風部210は、第1部分21の下側に設けられる。第1導風部210は、
図5(b)に示すように熱交換室10Hに向けて凸に形成される。第1導風部210は、例えば、錐台状に形成され、第1部分21の基体部210bから熱交換室10Hに向けて突出する上面部210uと、上面部210uと基体部210bとを連ねる側面部210wと有する。
【0075】
第2導風部220は、第2部分22の下側に設けられる。第2導風部220は、
図5(c)に示すように熱交換室10Hに向けて凸に形成される。第2導風部220は、例えば、錐台状に形成され、第2部分22の基体部220bから熱交換室10Hに向けて突出する上面部220uと、上面部220uと基体部220bとを連ねる側面部220wと有する。第2導風部220の上端220aの高さは、第1導風部210の上端210aの高さと同じ高さに形成される。
【0076】
図6は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略背面図である。
図6では、保護網101zと室外熱交換器160が取り外された状態が示されている。
【0077】
外気温度センサ180は、室外機10を背面側から見たときに、室外ファン190の横に配置される。外気温度センサ180は、室外ファン190の中心軸190cと略同じ高さの位置に配置される。外気温度センサ180は、仕切板20の後方であって仕切板20の端部20eの近傍に設けられる。第1導風部210及び第2導風部220においては、外気温度センサ180の位置を避けて、その配置が設定される。例えば、第1導風部210及び第2導風部220は、外気温度センサ180より下方に設けられる。これらの導風部200は、外気温度センサ180より上方に設けてもよい。以下では、第1導風部210及び第2導風部220が外気温度センサ180より下方に設けられた構造を例示する。
【0078】
図7は、外気温度センサと外気温度センサ周辺を示す概略断面図である。
図7には、
図4におけるA1-A2線に沿った断面の一部が示されている。
【0079】
外気温度センサ180は、例えば、サーミスタであり、筐体101の背面パネル101bに固定されたホルダ181に収容される。外気温度センサ180は、室外熱交換器160から所定の距離を隔てて配置される。例えば、前後方向における、外気温度センサ180の中心と室外熱交換器160の表面との前後方向(Y軸方向)における距離d1は25mmである。
【0080】
(作用)
本実施形態の作用について説明する。
図8は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。また、
図9は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。
図9では、室外機10を背面側から見た状態が示され、室外熱交換器160が取り外された状態が示されている。また、
図8、9では、筐体101の外部から吸込口103を介して熱交換室10Hに流入する外気の流れが模式的に矢印で示されている。
【0081】
室外ファン190が回転すると、
図8に示すように、外気が吸込口103から筐体101の熱交換室10Hに流入する。外気は、室外熱交換器160を通過して、室外機10の後方から前方に向かって流れ、吹出口102から排出される。室外熱交換器160を通過する外気のうち、仕切板20の第1部分21の後方に位置する室外熱交換器160を通過した外気は、第1部分21によって後方から前方への直進的な進行が妨げられ、仕切板20の第1部分21に沿って流れる。
【0082】
ここで、
図9に示すように、室外機10においては、仕切板20に熱交換室10H側に突出する第1導風部210が設けられている。これにより、仕切板20の第1部分21に沿って流れる外気にとっては、第1導風部210が抵抗となって、外気の一部が第1導風部210のない箇所を流れようとする。すなわち、吸込口103に導かれる外気は第1導風部210を避けるように進行して第1導風部210の上方に向かうことになる。この結果、外気は、主に外気温度センサ180の近くに集中し、第1導風部210の上方に位置する外気温度センサ180には、第1導風部210を設けない場合に比べてより多くの風量の外気が当たることになる。また、第1導風部210から外気の下流に相当する位置に第2導風部220を設けることで、外気温度センサ180の下方における外気の流れに対する抵抗がさらに大きくなるため、より多くの外気を外気温度センサ180に当てられる。
【0083】
このように、第1導風部210は、仕切板20の第1部分21に沿って流れる外気を阻害する抵抗となり、第2導風部220は、仕切板20の第2部分22に沿って流れる外気を阻害する抵抗となり、第1導風部210及び第2導風部220は、外気の進行を逸らせて外気温度センサ180により多くの外気が流れるようにさせる。すなわち、第1導風部210または第2導風部220によって、外気温度センサ180よりも下方では、第1部分21に沿って流れる風量が減少することで、外気温度センサ180に多くの外気が当たることになる。従って、仕切板20に、このような導風部200を設けることにより、外気温度センサ180に当たる外気の風量が少なくなる現象が抑えられ、外気温度センサ180が室外熱交換器160からの熱輻射の影響を受けにくくなる。この結果、外気温度センサ180によって、外気温度がより正確に検出される。
【0084】
また、外気温度センサ180は、設置面(例えば、地面)の近傍でなく、第1導風部210より上方に配置されている。このため、夏季には設置面からの放射熱、冬季には放射冷却の影響を受けにくくなる。これにより、外気温度センサ180によって、外気温度がより正確に検出される。
【0085】
また、外気温度センサ180は、機械室10Mを覆う背面パネル101bに取り付けられ、吸込口103の中央付近でなく、吸込口103の端部(側部101be)に配置されている。このため、吸込口103の中央付近に外気温度センサ180に配置された場合と比べて、機械室10Mに配置された制御ユニット300と外気温度センサ180とを繋ぐリード線を長く引き回すことを要しない。リード線を長く引き回す構造が回避されれば、リード線を保護するための構造(緩衝材やケーシングなど)が不要になる。また、リード線を引き回す構造が回避されれば、リード線が室外熱交換器160からの熱輻射の影響または外気温度の影響を受けにくくなり、また、リード線に電気的なノイズが重畳することも抑えられるので、外気温度がより正確に検出される。
【0086】
また、外気温度センサ180は、ホルダ181により室外熱交換器160から所定の距離を隔てて配置される。これにより、外気温度センサ180は、室外熱交換器160からの熱輻射の影響を受けにくく外気温度センサ180によって、外気温度がより正確に検出される。
【0087】
また、仕切板20に設けた導風部200は、熱交換室10Hに向かって凸状に形成されている。換言すれば、機械室10Mでは、導風部200が凹状に形成され、機械室10Mの空間が広がることになる。これにより、機械室10Mに配置する部品の配置の自由度が向上する。
【0088】
(変形例)
図10は、仕切板の変形例を示す概略斜視図である。
【0089】
図10に示すように、導風部200には、第1導風部210及び第2導風部220のほか、第3導風部230または第4導風部240が設けられてもよい。例えば、第3導風部230は、錐台形状を有し、第1部分21に形成される。また、第3導風部230は、第1導風部210よりも上方に設けられ、さらに外気温度センサ180よりも上方に設けられる。また、第4導風部240は、錐台形状を有し、第2部分22に形成される。第4導風部240は、第2導風部220よりも上方に設けられ、さらに外気温度センサ180よりも上方に設けられる。
【0090】
このように、仕切板20に第1導風部210及び第2導風部220のほか、第3導風部230または第4導風部240を設けることにより、第3導風部230または第4導風部240によって、外気温度センサ180よりも上方では、第1部分21に沿って流れる風量が減少することで、外気温度センサ180により多くの外気が当たることになる。これにより、より多くの風量の外気が外気温度センサ180に当たることになる。これにより、外気温度センサ180によって、外気温度がより正確に検出される。
【0091】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ヒートポンプサイクル装置として、ヒートポンプ式温水暖房装置を例に挙げて説明したが、これに限られず、ヒートポンプ式給湯装置やヒートポンプ式温冷水空気調和機などのヒートポンプサイクル装置にも、本装置は適用可能である各実施形態は、独立の形態とは限らず、技術的に可能な限り複合することができる。
【0092】
また、本実施形態では、第1導風部210、第2導風部220、第3導風部230、および、第4導風部240を、仕切板22の一部を(熱交換室10Hに向けて凸となるように)変形させて形成する例を説明したが、これに限られるものではなく、各道風部を別途形成し仕切板22に固定するようにしてもよい。また、各導風部の形状も本実施形態で説明した形状に限られるものではなく、外気温度センサ180が配置されている箇所以外を通過する外気の抵抗となる形状であればよい。
【符号の説明】
【0093】
1…ヒートポンプサイクル装置
1c…冷媒回路
1h…温水回路
10…室外機
10H…熱交換室
10M…機械室
19…冷媒配管
20…仕切板
20e…端部
21…第1部分
22…第2部分
25…曲げ部
200…導風部
210…第1導風部
210b…基体部
210u…上面部
210w…側面部
210a…上端
220…第2導風部
220b…基体部
220u…上面部
220w…側面部
220a…上端
230…第3導風部
240…第4導風部
90…室内機
91…流入口
92…流入口
95…水配管
101…筐体
101u…天板
101f…前面パネル
101fa…前面部
101fb…左側面部
101fm…ベルマウス
101d…底板
101r…右側面パネル
101ra…前面部
101rb…右側面部
101l…左側面パネル
101la…左側面部
101lb…背面部
101b…背面パネル
101ba…背面部
101bb…右側面部
101s…サービスパネル
101g…ファンガード
101z…保護網
102…吹出口
103…吸込口
110…圧縮機
120…四方弁
130…水冷媒熱交換器
140…水ポンプ
150…膨張弁
160…室外熱交換器
160a…第1熱交換部
160b…第2熱交換部
160c…第3熱交換部
170…アキュムレータ
180…外気温度センサ
181…ホルダ
190…室外ファン
190c…中心軸
300…制御ユニット
900…室内ユニット