专利名称：分离式空调机的室外机的制作方法
技术领域：
本发明涉及分离式空调机的室外机，更详细地说，是关于不会受到风扇的叶轮直径或喇叭口直径引起的制约、可进一步减少框体的高度尺寸、同时可提高框体刚性、实现结构紧凑化的分离式空调机的室外机。
背景技术：
分离式空调机通过配管连接室内机与室外机，室外机设置在屋外的例如庭院前面或走廊或屋顶等上。图19模式地示出了从平面观察到的一般的室外机的内部结构。
通常，室外机备有箱形框体1，其内部容纳有热交换器2、离心风扇3及压缩机4等。在大多情况下，热交换器2是一个，沿框体1的一个面以平面配置着，但是，在通常状态下，如该例所示，沿框体1的两个面以大致L形配置着。
从关系上考虑，压缩机4设置在框体1的拐角处，另外，离心风扇3配置在热交换器2的下游侧。此外，虽然图中未示，但是，在压缩机4的周围设置有电装部件箱及操作阀安装基板等。
然而，这种部件配置存在下述问题。首先，由于热交换器是一个部件，并且配置成L形，因而，自然受到不降低性能、不能小型化的约束。特别是在高度尺寸方面，由于受到风扇的螺旋桨式叶轮直径及喇叭口直径的制约，因此，减少高度尺寸是非常困难的。
因而，例如，代替到目前为止所使用的整体式空调机，就变换为分离式空调机的情况而言，要将室外机设置在作为整体式空调器设置用的、以从墙壁孔拉到室外侧的方式设计的现存的设置台上，但是，由于以往的室外机同样过大，必须改造现存的设置台等，带来了不便。
此外，框体相对来自顶壁面一侧的载荷较弱，很容易产生变形。特别是，由于在压缩机周围没有设置隔板，所以，运转时的噪音很容易传出来。此外，就风扇而言，主要是支持在框体的基座板一侧，因此，运转时的振动由基座板增幅后会传递给框体整体，在极端的情况下，因共振发生大的噪声。而且，因例如搬送时的落下冲击等，在基座板变形的情况下，导致压缩机倾斜，有可能在这样的设置下进行运转。
进一步，由于压缩机配置在框体的拐角部，因而，室外机的重心偏移，也就是说，重量平衡劣化，搬运困难，特别是用梯子等抬到高处的情况下，过多地增大了作业者的负担。
发明内容
根据本发明，能维持送风性能，同时不会受到风扇的螺旋桨式叶轮直径或喇叭口直径引起的制约，可进一步减少框体的高度尺寸。另外，提供一种框体的刚性高、同时能减少运转时的噪声、振动而且能使整体重量得到良好的平衡的分离式空调机的室外机。
为了成为上述目的，本发明的分离式空调机的室外机包括搭载风扇及压缩机的基本为矩形的基座板；配置在该基座板的至少侧面一侧的热交换器；配置在上述基座板的前面一侧并具有喇叭口的风扇外环；从上方推压上述风扇外环及上述热交换器地覆盖上述基座板的外壳，上述风扇的螺旋桨式叶轮的至少一部分面对上述喇叭口，其特征是，在上述风扇外环的上部设置有用于对上述外壳的顶壁一侧进行加强的顶壁加强板，在该顶壁加强板一侧形成上述喇叭口的一部分。
这样，通过在该顶壁加强板一侧形成喇叭口的一部分，能维持送风性能，同时不会受到风扇的螺旋桨式叶轮直径或喇叭口直径引起的制约，可进一步减少框体的高度尺寸。另外，在这种情况下，也可以在基座板一侧形成喇叭口的一部分。
根据本发明的最佳形式，在上述基座板的左右两侧配置有左右一对热交换器，各热交换器的一端侧的一部分向背面一侧卷绕，大致弯曲成L形状，同时，上述压缩机配置在上述基座板的背面侧的大致中央，该压缩机由具有配置在上述各热交换器背面侧端部之间的开口部的隔板包围着，在上述隔板的前面一侧，通过马达支持架配置有上述风扇，同时，在上述基座板的前面一侧配置有上述风扇外环，上述外壳从上述风扇外环及上述各热交换器的上方覆盖，上述外壳的顶壁面用上述隔板支持着，并且在上述隔板的开口部内安装有电装部件箱及操作阀安装基板。
根据这种结构，在提高框体刚性的同时，可减少运转时的噪声、振动，并且能使整体重量得到良好的平衡。另外，为了进一步提高框体刚性，最好在上述顶壁加强板上设有相对上述热交换器的卡止装置。
此外，安装在风扇外环前面的空气排风隔栅的中央部向外侧以圆弧状鼓出，与此对应，螺旋桨式叶轮的叶片后缘向该隔栅中央部一侧以给定尺寸延长，因此，可改善送风性能。
再者，在没有消除安装顶壁加强板的余量，将喇叭口的至少外壳顶壁侧的一部分切掉的情况下，最好是，上述喇叭口的剩余部分与上述螺旋桨式叶轮的风速分布一样地作成椭圆状。
图1是本发明实施形式的室外机的分解透视图。
图2是上述室外机的平面透视图。
图3是上述室外机的侧面透视图。
图4是表示用于上述室外机的顶壁加强板与热交换器的卡止装置构成的主要部分的分解透视图。
图5是用于上述室外机的风扇外环的主视图。
图6是表示上述风扇外环周围的组装状态的透视图。
图7是模式地表示上述风扇外环变形例的主视图。
图8是表示用于上述室外机的隔板的透视图。
图9是表示上述隔板的合适的定位元件的透视图。
图10是表示马达支持架安装到上述隔板上的状态的透视图。
图11是备有上述马达支持架的接触板的断面图。
图12是表示压缩机周围基座基板上所形成的压缩机用支持脚的平面图。
图13是表示电装部件箱和操作阀安装基板安装到上述隔板上的状态的后视图。
图14是与图13同样的表示配管及配线状态的后视图。
图15是表示用于上述室外机的螺旋桨式叶轮最佳例子的透视图及其断面图。
图16是上述螺旋桨式叶轮的风量—转速的对比曲线图。
图17是上述螺旋桨式叶轮的转速—噪声的对比曲线图。
图18是上述螺旋桨式叶轮的风量—噪声的对比曲线图。
图19是表示以往室外机的内部配置结构的模式平面图。
具体实施例方式
下面，说明本发明的实施形式。首先，参照图1的分解透视图、图2的平面透视图及图3的侧面透视图，说明具有本发明实施形式的室外机基本构成要素。
该室外机具有大致作成矩形的基座板100、配置在该基座板100左右两侧的一对热交换器200、200。在该实施形式中，基座板100由金属板构成，其四角分别形成有向下侧突出的设置用脚部110。在图3中示出了配置在四角的设置用脚部110中的两个。
各热交换器200在该实施形式中是作成左右对称的形状，其一端侧的一部分向基座板100的背面一侧卷绕，大致弯曲成L形状。即是说，为了降低部件的费用，一个热交换器200兼用作左侧热交换器及右侧热交换器。
在基座板100的背面侧的大致中央部设置有压缩机300。另外，在基座板100上，围绕压缩机300周围地设置有隔板400。在该实施形式中，隔板400由板金制成，具有配置在热交换器200、200的背面侧端部之间的开口部410。
在隔板400的开口部410的内部安装有电装部件箱430和操作阀安装基板450。在隔板400的前面一侧(开口部410的相反一侧)，通过马达支持件500安装有风扇550。风扇550由风扇马达551和螺旋桨式叶轮553构成。
在基座板100的前面一侧，配置有风扇外环600，该风扇外环600在与螺旋桨式叶轮553对峙的位置设有喇叭口610。在风扇外环600的上部用螺钉安装有顶壁加强板620。在组装工序的最后工序中，在基座板100上，用外壳700覆盖热交换器200、200及风扇外环600，同时，在风扇外环600的前面安装出风格栅800。在覆盖外壳700的过程中，在热交换器200、200的上部配置有衬垫部件230、230。另外，虽然图中未示，但是，在顶壁加强板620的上部也同样配置有衬垫部件。
参照图4，在顶壁加强板620的端部，将卡止片621向下大致弯曲成直角，与此相对，在热交换器200的前方管嵌板210的上端角部设置有卡止槽211。通过把卡止片621插入卡止槽211中，将顶壁加强板620与热交换器200连接在一起。
参照图1，在各热交换器200的前方管嵌板210上，在例如2个位置处设置有凹螺纹孔212。与此对应，在风扇外环600一侧也穿设有螺纹插通孔602，从风扇外环600一侧拧入图中未示的螺钉，可把各热交换器200紧固到风扇外环600上。
热交换器200的后方管嵌板220用螺钉紧固到隔板400的开口部410处的端板411上。螺钉或自攻螺钉都可以。于是，将热交换器200、200、风扇外环600及隔板400连接成一体。
顶壁加强板620虽然是为了提高相对来自顶面的载荷的强度而设置的，但在本发明中，顶壁加强板620还具有别的功能。通常，考虑到螺旋桨式叶轮533的送风性能，将风扇外环600的喇叭口610作成连续环状。
与之相反，在本实施形式中，为了降低室外机的高度尺寸，如图1及风扇外环600的主视图的图5所示，切掉喇叭口610上侧的一部分，为了将该切掉部分补充完全，在顶壁加强板620上形成与喇叭口610连续的圆弧状补充凹部622。
由此，使用更大直径的螺旋桨叶轮553，不会降低其送风性能，可减少室外机的高度尺寸，实现结构紧凑化。在图6的透视图中，示出了喇叭口610的组装状态。另外，为了降低室外机的高度尺寸，在喇叭口610的下侧一部分也必须切掉的情况下，在基座板100侧也可以设置与喇叭口610连续的圆弧状补充凹部。
另外，作为其它方法，由于高度尺寸的制约等，在例如不能使用顶壁加强板620本身、不能形成喇叭口610的补充凹部622的情况下，如图7模式示出的那样，将原来作成圆形的喇叭口610变更为参考符号610a所表示的椭圆形，调整与螺旋桨式叶轮553的间隙，可实现空气吹出方向风速的平衡的均等化。
接着，追加地参照图8，隔板400具有与从基座板100至外壳700的顶壁面710的高度基本相等的高度，在其上端形成用于支持上述顶壁面710的上部法兰412。另外，在隔板400的下端侧也形成为了得到相对基座板100的设置稳定性的下部法兰415。
在这种场合，在上部法兰412上连续设置有用螺钉紧固马达支持架500上端的接受板413。接受板413具有相对马达支持架500定位用的凹部414。另外，在覆盖外壳700的时候，与热交换器200同样，在上部法兰412上也安装有衬垫部件。
在下部法兰415上，虽然形成有相对基座板100的螺钉紧固片420，但是，最好是如图9例示的那样，在螺钉紧固片420的一部分上形成向基座板100一侧朝下倾斜弯曲的兼作定位用的螺钉紧固用卡止片421，与此对应，在基座板100一侧上，形成卡止片421的相对方的接受板120。
另外，为了进行更正确的定位，在螺钉紧固片420上穿设有例如菱形的定位孔422，与此对应，在基座板100一侧，形成嵌合到定位孔422内的切开竖起来的舌片121。
虽然图中未示，但在隔板400的里面设置有隔音部件。隔音部件是树脂涂膜或发泡沫脂片材。另外，在该实施形式中，为了把隔板400内的温度维持在合适的温度上，使压缩机300的附属电气部件的寿命变长，在隔板400的一部分上形成有放热用的散热孔423。
在该实施形式中，在压缩机300的侧方付设有蓄能器310，如图2例示那样，隔板400作成左右非对称形状，其左侧壁是扁平的，与此相对，设置蓄能器310的右侧壁伸出。
因此，右侧热交换器200一侧的通风阻力高于左侧热交换器200的通风阻力，左右热交换器吸入风量不同。因此，在本发明中，吸入风量多的热交换器一侧(在该例中为左侧热交换器200)的热交换能力设定成大于吸入风量少的热交换器一侧(在该例中为右侧热交换器200)的热交换能力，可实现热交换能力的合理化与低噪声化。
作为其中一个方法，在该实施形式中，如图2所示，制冷剂配管在左侧热交换器200一侧设有例如两列(两通道)，而在右侧热交换器200一侧设有例如1列(1通道)，作为其它方法，热交换器的散热片间距或散热片宽度可以不同，另外，设置在热交换器散热片上的缝隙或散热孔的数目或形状可以不同。
另外，与该实施形式不同，将蓄能器310配置在压缩机的背面一侧或前面一侧，将隔板400作成左右对称形状，使通过左右热交换器200、200的吸入风量基本相等，由此，各热交换器可以使用热交换能力等同的同一热交换器。因此，可实现减少该部分零部件数目、降低费用的目的。
追加地参照图10，马达支持架500配置在隔板400的前面一侧，为了实现框体的刚体化，其上端固定到隔板400的上端上，其下端侧固定到基座板100上，以支持外壳700的顶壁面710与隔板400。
在该实施形式中，马达支持架500作成梯子状，其中央部备有风扇马达551的安装孔510。在马达支持架500的上部，设置有覆盖隔板400的接受板413而安装的上架520。在上架520的大致中央部位，形成与接受板413的凹部414嵌合的定位凹部521，凹部414与凹部521通过自攻螺钉固定。
为了抑制风扇马达551的振动，在马达支持架500的侧架530上，设置有与隔板400的前面接触、并与该隔板400保持一定间隔的分隔件531。
在这种场合，分隔件531由从侧架530一体弯曲的板材构成，但是，为了缩小相对隔板400的振动传递面，如图11所示，通过拉深加工形成凸部532。此外，在图10中，虽然仅示出了一个侧架530一侧的分隔件531，但是，在另一侧架530上也同样设置有分隔件531。
另外，在马达支持架500的下架540上，连设有相对基座板100固定的法兰541。固定法兰541备有叶片542、542，该叶片542、542从下架540朝前方基本垂直地弯曲，使其相对于基座板100大面积地接触，同时向左右扩展，使其宽度大于马达支持架500的宽度。
马达支持架500通过固定法兰541及其左右叶片542、542相对于基座板100螺钉紧固着，由此，可实现与基座板100的一体化，更有效地抑制风扇马达551的振动。
如上文所述，虽然在基座板100的四角设置有相对设置台的设置用脚部110(参照图3)，但是，参照图12，在基座板100上除了设置用脚部110之外，在压缩机300的周围，在至少3个位置处设置有使该基座板100朝下侧凹成例如断面半圆状(沟槽状)的压缩机用支持脚130。
压缩机用支持脚130等间隔地围绕压缩机300配置在同心圆上，同时，最好是各个作成从平面上观察以压缩机300为中心的给定曲率的圆弧状。压缩机用支持脚130的高度低于设置用脚部110，并设定成通过压缩机300的重量使基座板100弯曲而与设置台接触的高度。
借助于该压缩机用支持脚130，可抑制压缩机300引起的基座板100的振动，另外，即使基座板100因搬运时等的落下冲击而产生变形，也不会使压缩机300倾斜地设置。
参照图13的后视透视图，电装部件箱430与操作阀安装基板450以电装部件箱430为上方，纵向一列并排安装在隔板400的开口部410的内部。
电装部件箱430主要是电气部件，备有端子(配线连接部)431、压缩机用电容432以及风扇马达用电容433等。另外，在操作阀安装基板450上设置有两通操作阀451及三通操作阀452。
根据本发明，两通操作阀451与三通操作阀452在水平方向上以给定间隔隔开，并且三通操作阀452配置在上侧，两通操作阀451配置在其下侧，因此，三通操作阀452的辅助阀附近为长开状态，很容易与图中未示的供电软管相连。另外，两通操作阀451的安装角度最好朝三通操作阀452一侧倾斜。
另外，关于电装部件箱430一侧，端子431不设置在三通操作阀452一侧，而是配置在两通操作阀451的上方。通过采用这样的配置形式，如图14所示，很容易进行与室内机连接的连接配管CP相对于两通操作阀451及三通操作阀452的连接作业。同时，电线CA也不会妨碍与三通操作阀452连接的粗管，可容易地与端子431连接在一起。
下面，说明安装在风扇外环600上的出风格栅800。在该室外机上，例如图6所示，出风格栅800的格栅中央部810向外侧以圆弧状鼓出，与其形状一致，通过延长螺旋桨式叶轮533的叶片后缘，可改善送风性能，另外，螺旋桨式叶轮533的叶片后缘是位于送风方向下游侧的缘。
在该实施形式中，螺旋桨式叶轮533是三枚叶片，但是，在图15(a)中，仅以透视图示出了其内部的一枚叶片，在图15(b)中，示出了沿其A-A线的螺旋方向的断面。在这些图中，斜线部分是螺旋桨式叶轮533的延长部分534，实际上，沿该延长部分534的螺旋方向的宽度W1为20mm(沿螺旋桨式叶轮轴线方向的宽度W2为16mm)，将没有延长部分的螺旋桨式叶轮(比较例)与送风性能进行比较。
其结果从图16的风量—转速对比曲线可以明显地看出，在同一转速下，本发明的例子将风量增加80m3/h，但是，观察图17的转速—噪声对比曲线时，可以看出，在转速相同的条件下，本发明例子的噪声值仅高出0.8dB。而观察图18的风量—噪声对比曲线时，在相同风量的条件下，本发明例子可将噪声值降低0.6dB。因此，就整体评价而言，改善了送风性能。
以上，通过具体的形式对本发明进行了详细。但是，在记载的本发明的范围内，应当包括理解了上述内容的本领域技术人员容易得到的变更或改变及等同的技术。
如上文所述，根据本发明，提供一种分离式空调机的室外机，包括搭载风扇及压缩机的基本为矩形的基座板；配置在该基座板的至少侧面一侧的热交换器；配置在基座板的前面一侧并具有喇叭口的风扇外环；从上方推压风扇外环及上述热交换器地覆盖上述基座板的外壳，风扇的螺旋桨式叶轮的至少一部分以置入喇叭口内的方式配置着，在风扇外环的上部设置有用于对外壳的顶壁一侧进行加强的顶壁加强板，在该顶壁加强板一侧形成喇叭口的一部分，由此，能维持送风性能，同时不会受到风扇的螺旋桨式叶轮直径或喇叭口直径引起的制约，可进一步减少框体的高度尺寸。
此外，在大致作成矩形的基座板的左右两侧，配置有左右一对热交换器，各热交换器的一端侧的一部分向背面一侧卷绕，大致弯曲成L形状，同时，在基座板的背面侧的大致中央部配置有压缩机，该压缩机的周围由具有配置在各热交换器的背面侧端部之间的开口部的隔板包围着，在该隔板的前面一侧，通过马达支持架配置有风扇，同时，在基座板的前面一侧配置有风扇外环，从风扇外环及热交换器的上方覆盖并压有外壳，另一方面，用隔板支持外壳的顶壁面，在隔板的开口部内安装有电装部件箱及操作阀安装基板，由此，可提供具有刚性高的框体结构、同时能减少运转时的噪声、振动而且能在高性能下实现结构紧凑化的分离式空调机的室外机。
权利要求
1.一种分离式空调机的室外机，包括搭载风扇及压缩机的基本为矩形的基座板；配置在该基座板的至少侧面一侧的热交换器；配置在所述基座板的前面一侧并具有喇叭口的风扇外环；从上方推压所述风扇外环及所述热交换器地覆盖所述基座板的外壳，所述风扇的螺旋桨式叶轮的至少一部分面对所述喇叭口，其特征是，在所述风扇外环的上部设置有用于对所述外壳的顶壁一侧进行加强的顶壁加强板，在该顶壁加强板一侧形成所述喇叭口的一部分。
2.根据权利要求1所记载的分离式空调机的室外机，其特征是，在所述基座板的左右两侧配置有左右一对热交换器，各热交换器的一端侧的一部分向背面一侧卷绕，大致弯曲成L形状，同时，所述压缩机配置在所述基座板的背面侧的大致中央部，该压缩机由具有配置在所述各热交换器背面侧端部之间的开口部的隔板包围着，在所述隔板的前面一侧，通过马达支持架配置有所述风扇，同时，在所述基座板的前面一侧配置有所述风扇外环，所述外壳从所述风扇外环及所述各热交换器的上方覆盖，所述外壳的顶壁面用所述隔板支持着，并且在所述隔板的开口部内安装有电装部件箱及操作阀安装基板。
3.根据权利要求1或2所记载的分离式空调机的室外机，其特征是，在所述基座板一侧也形成所述喇叭口的一部分。
4.根据权利要求1、2或3所记载的分离式空调机的室外机，其特征是，所述顶壁加强板具有相对所述热交换器的卡止装置。
5.根据权利要求1至4任一项所记载的分离式空调机的室外机，其特征是，在所述风扇外环的前面安装有空气排风隔栅，该空气排风隔栅的中央部向外侧以圆弧状鼓出，所述螺旋桨式叶轮的叶片后缘向所述隔栅中央部一侧以给定尺寸延长。
6.一种分离式空调机的室外机，包括搭载风扇及压缩机的基本为矩形的基座板；配置在该基座板的侧面一侧的热交换器；配置在所述基座板的前面一侧并具有喇叭口的风扇外环；从上方推压所述风扇外环及所述热交换器地覆盖所述基座板的外壳，所述风扇的螺旋桨式叶轮的至少一部分以置入所述喇叭口内的方式配置着，其特征是，将所述喇叭口的至少所述外壳顶壁侧的一部分切掉，所述喇叭口的剩余部分与所述螺旋桨式叶轮的风速分布一样地作成椭圆状。
全文摘要
一种分离式空调机的室外机,能维持送风性能,同时不会受到风扇的螺旋桨式叶轮直径或喇叭口直径引起的制约,可进一步减少框体的高度尺寸。即是说,该分离式空调机的室外机包括配置在基座板(100)的侧面一侧并具有喇叭口(610)的风扇外环(600),风扇的螺旋桨式叶轮(553)的至少一部分面对喇叭口(610),其中,在风扇外环(600)的上部设置有用于对外壳(700)的顶壁一侧进行加强的顶壁加强板(620),在该顶壁加强板一侧形成有喇叭口(610)的补充凹部(622)。
文档编号F24F1/38GK1374484SQ02107020
公开日2002年10月16日 申请日期2002年3月8日 优先权日2001年3月9日
发明者小川功, 细川佳秀, 新谷信人 申请人:富士通将军股份有限公司