JP3199864U - エアコン室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】より均一に分配された空気流を提供するとともに、設置面積を低減できる空調システムの室外機を提供する。【解決手段】空調システムの室外機200が、ほぼ花の形状の外形を有し、室外機のトップパネル217は、ほぼ六角形の形状を有する。室外機は、2つのコイル支持フレーム212L,212Rを有し、これらのコイル支持フレームは、互いにほぼ向き合っている2つのコイル230を支持する。2つのコイル支持フレームは、底部パネル215とトップパネル217との間に延在し、且つ、底部パネルからトップパネルへと外側に拡がっている。コイル230の各々は、斜めに配置された2つのコイルセクション230a,230bを有する。【選択図】図2D
Description
本明細書中に開示される実施形態は、概して、暖房、換気、又は空気調和(HVAC)システムに関する。より詳細には、本明細書中に開示される実施形態は、空調システム、例えば、可変水流空調システム又は可変冷媒流空調システムの室外機(屋外ユニット)に関する。
空調システムは、一般に、建造物の内部空間の温度を制御するように構成される。幾つかの空調システムは、室外機(屋外セクション)及び室内機(屋内セクション)を有するように構成され得る。室外機は、圧縮機(コンプレッサ)、凝縮器(コンデンサ)、及び/又はファンを収容するように構成されることができ、室内機は、ファン、屋内冷却コイル、及び/又はフィルタを収容するように構成され得る。室外機は、一般に、建造物の屋上に、又は、建造物周囲の地面に配置されることができる。
空調システムの室外機の実施形態を記載する。前記室外機は、ほぼ花の形状の(flower-shaped)外形を有するように構成され得る。前記室外機のハウジングは、コイル、例えば凝縮器コイルを支持するように構成されたコイル支持フレームを有するように構成され得る。幾つかの実施形態において、前記コイルは、互いにほぼ向き合うように、且つ、前記室外機の底部パネルからトップパネルまで外側に拡がって延在するように構成され得る。
幾つかの実施形態において、前記コイルの各々は、長手方向において互いに対して斜めに配置された2つのコイルセクションを有するように構成され得る。幾つかの実施形態において、前記トップパネルは、上方から見たときに六角形の形状を有するように構成され得る。幾つかの実施形態において、前記コイルセクションは、1つのコイルの前記コイルセクションが前記六角形の形状の隣り合う2つの辺に対応するように構成され得る。
前記花の形状の室外機は、前記コイルを通って流れる、より均一に分配された空気流を提供することを補助し得る。また、前記花の形状の室外機は、複数の室外機を互いに隣り合わせて配置した場合に、隣り合う室外機間の空気流を補助し得る。また、前記花の形状の室外機は、室外機の設置面積を低減することを補助し得る。
空調システムは、一般に、屋内空間の温度を制御するように構成される。空調システムは様々な構造を有し得る。1つの構造において、空調システムは、室外機及び室内機を有するように構成されることができる。室外機は、圧縮機(コンプレッサ)、凝縮器(コンデンサ)、及び/又はファンを収容するように構成されることができる。室外機は、建造物の屋上に、又は、建造物周囲の地面に配置され得る。ファンは、凝縮器と周囲環境との間の熱交換を促進するように、空気を凝縮器に通して循環させるように構成され得る。
例示的な実施形態に関する以下の説明において、空調システムの室外機の実施形態を記載する。幾つかの実施形態において、前記室外機は、底部パネルからトップパネルへと外側に拡がるように延在するほぼ花の形状の外形を有するように構成され得る。室外機のトップパネルは、上方から見たときにほぼ六角形の形状を有するように構成され得る。室外機は、コイル支持フレームを有するように構成されることができ、これらのコイル支持フレームは、互いにほぼ向き合っている2つのコイルを支持するように構成され得る。コイルの各々は、互いに対して斜めに配置された2つのセクションを有するように構成され得る。花の形状の室外機は、コイルをわたって流れる、より均一に分配された空気流を形成することを補助し得る。動作において、花の形状の複数の室外機を互いに隣り合わせて設置する場合、花の形状の室外機は、隣り合う室外機の間に、空気流を通過させる空間を提供可能である。
本考案(発明)の一部を形成している添付図面を参照する。添付図面において、実施形態が実施され得る例が示されている。詳細な説明にて記載されている寸法は例示的であり、変更できる。本明細書中に用いられる用語は、図面及び実施形態を記載するためのものであり、本出願の範囲を限定するものと見なされるべきではないことが理解されよう。
図1は、室外機100及び室内機(単数又は複数)150を有する空調システムの一実施形態を示す。室外機100は、一般に、室外機ハウジング110、圧縮機120、コイル(単数又は複数)130、及び、ファン(単数又は複数)140を有する。室外機は、一般に、気相状態の冷媒を圧縮し、この圧縮された冷媒を冷却して液体にするように構成されている。液体状の冷媒は、室内機150(単数又は複数)に流れ込む。
室内機150(単数又は複数)は、様々な構造であり得る。幾つかの構造が図1に示されている。室内機(単数又は複数)は、壁取付け型ユニット150a、天井取付け型ユニット150b、及び/又は、換気ダクト150cであり得る。室内機(単数又は複数)150は、室内空気と冷媒との間の熱交換を容易にするように構成されている。
図2A〜図2Dは、室外機200の一実施形態の様々な図を示す。図2Aは側面図である。図示されているように、側面図は、ほぼ矩形であり、高さH1及び長さL1を有する。一実施形態において、高さH1は、例えば、約1550mmであり、長さL1は、例えば、約1380mmである。室外機200は、ハウジング210を有する。ハウジング210は、コイル支持体212を有するように構成されており、コイル支持体212は、コイル支持フレーム212L及び212Rを有するように構成されている。コイル支持フレーム212L及び212Rは、コイル(例えば凝縮器コイル)230を支持するように構成されており、コイル230は、2つのコイルセクション、すなわち、第1のセクション230a及び第2のセクション230bを有するように構成されている。これらの2つのコイルセクション、すなわち、第1のセクション230aと第2のセクション230bとは、幾つかの例において、ほぼ同一の寸法を有するように構成される。第1セクション230aと第2セクション230bとは、冷媒が第1セクション230aと第2セクション230bとの間を流れることが可能なように互いに流体連通している。コイル230は、一般に、高さH3を有する。一実施形態において、高さH3は、例えば、約1300mmである。図2Aが、室外機200の一方の側面のみの図を示していることに留意されたい。図示されている側面とは反対側の側面も、図2Aに示されている構造と同様の構造を有し得る。
ハウジング210は、ハウジング210のトップ(頂部)パネル(図2Bに番号217で示す)上に配置されたファンガード(単数又は複数)213を有する。ファンガード(単数又は複数)213を含むハウジング210は、高さH2を有する。一実施形態において、高さH2は、約1700mmである。
図2Bは、室外機200の端面図である。室外機200の内部空間を、より明確に図示するために、室外機200のエンド(端部)パネルが取り外されている。室外機200のハウジング210は、コイル支持体212を有するように構成され得る。
ハウジング210は、底部パネル215及びトップパネル217を有する。底部パネル215は、室外機200の幾つかの部品(例えば、室外機200の内部空間に配置された圧縮機220)を支持するように構成されている。トップパネル217は、ファンガード(単数又は複数)213及びファン240を支持するように構成されている。端面図に見られるように、底部パネル215は、幅W1を有し、トップパネル217は、幅W2を有する。一般に、幅W1は幅W2よりも小さい。一実施形態において、幅W1は、約800mmであり、幅W2は約1040mmである。
図2Bに示されているように、コイル支持体212とコイル230とは、底部パネル215とトップパネル217との間にほぼ鉛直方向に延在し、且つ、底部パネル215からトップパネル217へと、それぞれ、底部パネル215に対して垂直な鉛直方向V1にて外側に拡がっている。外側に拡がるように延在するコイル支持体212は、それぞれコイル230を支持する支持面S1及びS2を提供可能である。支持面S1及びS2は、底部パネル215からトップパネル217まで鉛直方向V1に延在し、且つ、外側に傾斜している。外側に傾斜した支持面S1及びS2は、鉛直方向V1に対して角度α1及び角度α2を有する。角度α1と角度α2とは、ほぼ同一であるように構成されることができる。角度α1及び角度α2は、約0度〜約90度の範囲であり得る。一実施形態において、角度α1及び角度α2は、約8度である。外側に拡がるように延在するコイル支持体212及びコイル230は、トップパネル217付近の領域にてファン240(及び/又はファンガード213)とコイル230との間に、より多くの空間を形成することを補助し得る。
トップパネル217は、ファンガード213の寸法にほぼ適合した穴(図示せず)を有し得る。ファンガードは、幅W3を有する。一実施形態において、幅W3は、約610mmである。
図2Cを参照すると、室外機200の上面図が示されている。上方からみると、室外機200は、ほぼ六角形状のトップパネル217を有する。室外機200は、2つのコイル230を有する。これらの2つのコイル230は、互いにほぼ面するように構成されている。コイル230の各々が、2つのセクション、例えば、コイルセクション230a及び230bを有するように構成されている。長さL1により画定される長手方向において、2つのコイルセクション230aと230bは、互いに対して斜めに配置されている。本明細書における用語「互いに対して斜め(に)」(“diagonal(ly) in relation to each other”)、「斜めに配置されている」(“diagonally positioned”)とは、概して、2つの隣り合うコイルセクション(例えば、230aと230b)が、特に上面図(例えば図2C)に見られるように、長さL1により画定された長手方向に沿って、ハウジング210の内部空間から離れる方向に頂点が向いている角度(すなわち、以下に記載する角度β)を形成するように配置されることを意味する。
図2Cに示されているように、2つのコイル230は、互いにほぼ向き合っている。2つのコイル230の各々の2つのコイルセクション(例えば、コイル230の一方のコイルセクション230aと230bと)が斜めに配置されているため、向き合っている2つのコイル230の、長さL1に対して垂直な距離D2は、長さL1の中間部分に向かって、より大きくなっている。
コイル230の各セクションは、六角形状の上部外形(top profile)の一辺にほぼ対応している。図示されている実施形態において、例えば、各コイル230は、六角形状の上部外形の隣り合う2つの辺に対応している。コイルセクション230a及び230bは、コイル支持体212のコイル支持フレーム212L及び212Rにより提供される支持面により支持されている。例えば、第1セクション230a及び第2セクション230bは、それぞれ、支持面S3及びS4(それぞれ、コイル支持フレーム212L及び212Rにより画成されている)により支持されている。図示されているように、第1セクション230aと第2セクション230bとは、互いに対して斜めに配置されている。2つの支持面S3と支持面S4とが角度βを形成している。角度βは、90度〜180度の範囲にあり得る。一実施形態において、角度βは、例えば、約172度である。
図2Dは、室外機200の斜視図である。図示し、且つ先に述べたように、底部パネル215もまた六角形状であるように構成されており、この形状は、一般に、六角形状のトップパネル217よりも小さい。拡がるように延在するコイル支持フレーム212、コイル230、並びに/又は、六角形状のトップパネル217及び底部パネル215が、花の形状に類似した室外機200の外形を形成している。コイル支持フレーム212の一方が、2つのコイル支持面S3及びS4(それぞれ、支持フレーム212R及び212Lにより画成される)を形成できる。コイル支持面S3とコイル支持面S4とは、互いに対して斜めに配置される。2つのコイル支持面S3及びコイル支持面S4は、各々、コイル230の一方のセクション、例えば、第1のセクション230a又は、第2のセクション230bを、それぞれ支持する。第1のセクション230aと第2のセクション230bとは、互いに対して斜めに配置される。2つのコイル230は、室外機200の内部空間(圧縮機220、及び/又は、室外機200のその他の部品などを収容するように構成されている)を取り囲んでいる。
図2A〜図2Dに示されている実施形態において、トップパネル217は、2つのファン240を収容するように構成されている。これは例示的である。トップパネルは、2つよりも多数又は少数のファンを収容するように構成され得る。図3に示されているように、一実施形態において、トップパネル317は、3つのファン340を収容するように構成され得る。幾つかの実施形態において、トップパネルは、1つのファンのみを収容するように構成され得る。
トップパネルは、六角形状以外の形状を有するように構成されることができる。例えば、図4に示されているように、幾つかの実施形態において、トップパネル417は、ほぼ八角形状であるように構成されることができる。コイル支持フレーム412は、斜めに配置された2つのセクション412Lと412Rとの間の遷移部418を有するように構成され得る。
図5に示されているように、動作において、類似の構造を有する花の形状(flower-shaped)の複数の室外機、例えば500a、500b及び500cを、互いに近接して配置できる。コイル530a、530b−1、530b−2及び530cの各々は、例えば、図2A〜図2Dに示されているような、斜めに配置された2つのコイルセクションを有するように構成される。隣り合う室外機の、斜めに配置されたコイルセクション、例えば、530aと530b−1は、隣り合う室外機、例えば、500aと500bとの間に空間を提供可能である。
さらに、コイル530a、530b−1、530b−2及び530cは、それぞれ、室外機500a、500b及び500cの上部に向かって外側へ傾斜している。これは、特に、室外機500a、500b及び500cの底部に向かって隣り合うコイル530a、530b−1、530b−2及び530cの間の空間を増大することを補助する。
斜めに配置され且つ外側に傾斜しているコイルセクションは、隣り合うコイル間の空間の増大を補助できる。この空間は、矢印a1及び矢印a2で示されているような、隣り合うコイル間の空間への空気流の流入の促進を補助できる。これは、コイル530a、530b−1、530b−2及び530cの熱交換効率の増大を補助できる。
実験データ
図6A〜図6Cは、室外機の実施形態600a及び600bの高さに沿ったコイルを通って流れる空気流の速度をシミュレーションするための数値流体力学モデリングプロセスを示す。図示されているように、図6Aは、斜めに配置され且つ外側に拡がるように延在するコイル630aを有するように構成された、花の形状の室外機600aを示す。図6Bは、斜めに配置されたコイル630bを有するように構成された室外機600b示す。しかし、コイル630bは、その全体が、図6Aに示したコイル630aのように外側に拡がるように延在しない。室外機600aのコイル630aは、長さL6を有し、長さL6は、室外機600bのコイル630bの長さL7とほぼ同一である。室外機600aは、底幅W7aを有し、底幅W7aは、室外機600bの底幅W7bとほぼ同一である。室外機600aは、上幅W8aを有し、上幅W8aは、室外機600bの上幅W8bよりも大きい。この、上幅W8bに比較してより大きい上幅W8aは、外側に拡がるように延在するコイル630によるものである。室外機600a及び室外機600bの部品、例えば、ファン、圧縮機などは、類似の仕様を有するように構成される。
図6A〜図6Cは、室外機の実施形態600a及び600bの高さに沿ったコイルを通って流れる空気流の速度をシミュレーションするための数値流体力学モデリングプロセスを示す。図示されているように、図6Aは、斜めに配置され且つ外側に拡がるように延在するコイル630aを有するように構成された、花の形状の室外機600aを示す。図6Bは、斜めに配置されたコイル630bを有するように構成された室外機600b示す。しかし、コイル630bは、その全体が、図6Aに示したコイル630aのように外側に拡がるように延在しない。室外機600aのコイル630aは、長さL6を有し、長さL6は、室外機600bのコイル630bの長さL7とほぼ同一である。室外機600aは、底幅W7aを有し、底幅W7aは、室外機600bの底幅W7bとほぼ同一である。室外機600aは、上幅W8aを有し、上幅W8aは、室外機600bの上幅W8bよりも大きい。この、上幅W8bに比較してより大きい上幅W8aは、外側に拡がるように延在するコイル630によるものである。室外機600a及び室外機600bの部品、例えば、ファン、圧縮機などは、類似の仕様を有するように構成される。
図6Cは、室外機600aの高さH7aに沿った、及び、室外機600bの高さH7bに沿った空気速度のシミュレーションを示す。高さH7aは高さH7bよりもほぼ短い。なぜなら、コイル630aが外側に拡がるように延在しているからである。図6Cにおいて、横軸は、平均空気速度(メートル/秒)(m/s)である。縦軸は、測定位置の高さを、高さH7a又は高さH7bにおける高さの割合で示している。
図6Cに示されているように、室外機600aにおいて、最小空気速度は、室外機600aの底部付近での約1m/sであり、最大空気速度は、室外機600aの頂部付近での約2m/sである。室外機600aにおいて、最小空気速度と最大空気速度との差は、約1m/sである。これと比較して、室外機600bの最小空気速度は、底部付近での約1m/sであり、一方、最大空気速度は、室外機600bの頂部付近での約2.5m/sである。室外機600bの最小空気速度と最大空気速度との差は約1.5m/sであり、これは、室外機600aにおける差(1m/s)よりも約50%大きい。従って、室外機600aの、高さH7aに沿った空気速度の分布は、室外機600bの、高さH7bに沿った空気速度の分布よりも均一である。室外機600aの頂部付近の空気速度が室外機600bの空気速度と比較して低下するのは、外側に拡がるように延在しているコイル630aが、室外機600aの頂部付近でファンとコイルとの間に、室外機600bの頂部付近の空間よりも大きい空間を形成することによるものであろう。
上記の説明に関し、詳細における変更が、特には、用いられる構成材料、形状、寸法、及び、部品の配置に関して、本考案(発明)の範囲から逸脱せずに行われ得ることが理解されよう。仕様及び記載された実施形態が例示的なものに過ぎず、本考案(発明)の真の範囲及び趣旨は、特許請求の範囲における広い意味により示されものとする。
100 室外機
110 ハウジング
130 コイル
140 ファン
150 屋内ユニット、室内機
150a 壁取付け型ユニット
150b 天井取付け型ユニット
150c 換気ダクト
200 室外機
210 ハウジング
212 コイル支持体
212L コイル支持フレーム
212R コイル支持フレーム
213 ファンガード
215 底部パネル
217 トップパネル
220 圧縮機
230 コイル
230a 第1のコイルセクション
230b 第2のコイルセクション
240 ファン
600a 室外機
600b 室外機
630a コイル
630b コイル
H1 高さ
H2 ハウジングの高さ
H3 コイルの高さ
H7a 室外機の高さ
H7b 室外機の高さ
L1 長さ
D2 距離
S1 支持面
S2 支持面
S3 支持面
S4 支持面
V1 鉛直方向
W1 底部パネルの幅
W2 トップパネルの幅
110 ハウジング
130 コイル
140 ファン
150 屋内ユニット、室内機
150a 壁取付け型ユニット
150b 天井取付け型ユニット
150c 換気ダクト
200 室外機
210 ハウジング
212 コイル支持体
212L コイル支持フレーム
212R コイル支持フレーム
213 ファンガード
215 底部パネル
217 トップパネル
220 圧縮機
230 コイル
230a 第1のコイルセクション
230b 第2のコイルセクション
240 ファン
600a 室外機
600b 室外機
630a コイル
630b コイル
H1 高さ
H2 ハウジングの高さ
H3 コイルの高さ
H7a 室外機の高さ
H7b 室外機の高さ
L1 長さ
D2 距離
S1 支持面
S2 支持面
S3 支持面
S4 支持面
V1 鉛直方向
W1 底部パネルの幅
W2 トップパネルの幅
Claims (13)
- 空調システムの室外機のためのハウジングであって、
底部パネル及びトップパネルと、
前記底部パネルと前記トップパネルとの間に延在し、且つ、前記底部パネルから前記トップパネルへと外側に拡がるように延在する第1のコイル支持フレーム及び第2のコイル支持フレームとを備え、
前記第1のコイル支持フレーム及び第2のコイル支持フレームの各々が、前記底部パネルと前記トップパネルと共に2つの支持面を画成し、前記第1のコイル支持フレーム及び第2のコイル支持フレームの各々の前記2つの支持面が、長手方向において互いに斜めの関係にある、ハウジング。 - 前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームの各々の前記2つの支持面が、長手方向において互いに隣り合っており、且つ、前記長手方向において、180度よりも小さい角度を形成している、請求項1に記載のハウジング。
- 前記第1のコイル支持フレームと前記第2のコイル支持フレームとが、前記ハウジングの対向する側にある、請求項1に記載のハウジング。
- 前記ハウジングのトップパネルが六角形の形状である、請求項1に記載のハウジング。
- 前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームの各々の前記2つの支持面が、前記六角形の形状のトップパネルの隣り合う2つの辺を占めている、請求項4に記載のハウジング。
- 前記ハウジングの底部パネルが六角形の形状であり、前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームの各々が、前記六角形の形状の底部パネルの2つの辺を占めている、請求項1に記載のハウジング。
- 前記底部パネルが圧縮機を支持するように構成されており、且つ、前記トップパネルがファンを支持するように構成されている、請求項1に記載のハウジング。
- 空調システムの室外機であって、
底部パネル、トップパネル、第1のコイル支持フレーム、及び、第2のコイル支持フレームを有するハウジングと、
前記第1のコイル支持フレームにより支持された、第1のコイルセクション及び第2のコイルセクションと、
前記第2のコイル支持フレームにより支持された第3のコイルセクション及び第4のコイルセクションとを備え、
前記第1のコイルセクションと前記第2のコイルセクションとが、長手方向において互いに対して斜めに配置され、且つ、前記第3のコイルセクションと前記第4のコイルセクションとが、前記長手方向において互いに対して斜めに配置され、且つ、前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームが、前記底部パネルから前記トップパネルまで、鉛直方向において外側に拡がるように延在している、空調システムの室外機。 - 前記第1のコイルセクションと前記第2のコイルセクションとが前記長手方向において互いに隣り合っており、且つ、前記第3のコイルセクションと前記第4のコイルセクションとが前記長手方向において互いに隣り合っている、請求項8に記載の空調システムの室外機。
- 前記第1のコイルセクションと前記第2のコイルセクションとが、及び、前記第3のコイルセクションと前記第4のコイルセクションとが、前記長手方向において180度よりも小さい角度を形成している、請求項8に記載の空調システムの室外機。
- 前記ハウジングのトップパネルが六角形の形状であり、前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームの各々が、六角形の形状のトップパネルの隣り合う2つの辺に対応している、請求項8に記載の空調システムの室外機。
- 前記ハウジングの底部パネルが六角形の形状であり、前記第1のコイル支持フレーム及び前記第2のコイル支持フレームの各々が、六角形の形状の底部パネルの隣り合う2つの辺に対応している、請求項8に記載の空調システムの室外機。
- 前記底部パネルが圧縮機を支持するように構成されており、且つ、前記トップパネルがファンを支持するように構成されている、請求項8に記載の空調システムの室外機。
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