JP2018179418A - 室外ユニット、及び、当該室外ユニットを有する空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】風の影響や雪の影響を低減する空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機の室外ユニット２は、一つ以上の吸気口と一つ以上の排気口とが形成された筐体２０と、筐体の内部に配置された熱交換器と、吸気口を覆う吸気フード４１と、排気口を覆う排気フード４２と、を備えている。吸気フードは、吸気口に対向配置される対面パネルと、吸気口と対面パネルとの間の部分の上面側に配置される上面パネルと、吸気口と対面パネルとの間の部分の両側面側に配置される２枚の側面パネルと、を有している。吸気フードは、吸気口と対面パネルとの間の部分の下面側に下面吸気孔５４が設けられているとともに、２枚の側面パネルの少なくとも一方に側面吸気孔５５が設けられている。【選択図】図３Ｃ

Description

本発明は、室外ユニット、及び、当該室外ユニットを有する空気調和機に関する。

空気を調和する空気調和機の一種として、屋外（室外）に設置された室外ユニット（室外機）と、屋内（室内）に設置された室内ユニット（室内機）と、室外ユニットと室内ユニットとを接続する冷媒配管と、を備えた、分離式の装置がある。その分離式の空気調和機の中には、例えば、ビルに設置された業務用の装置のように、年間を通じて冷房運転を行う装置がある。

その空気調和機では、室外ユニットが屋外に設置されているため、冬季に冷房運転を行う場合に、外気温度の低下に伴って、室外ユニットの冷房運転動作が不安定になるときがある。例えば、外気温度が低下すると、室外ユニットに吹きつける風の影響で、室外ユニットに内蔵された室外熱交換器において、冷媒の凝縮温度が低下し、凝縮圧力が低下する。その結果、室外熱交換器の熱変換効率が低下して、室外ユニットの冷房運転動作が不安定になる。このような不安定な動作は、特に、外気温度が閾値温度（例えば−５℃）未満である場合に発生し易かった。

そこで、外気温度が閾値温度（例えば−５℃）未満である場合であっても、室外熱交換器の熱変換効率の低下を抑制することができるように、空気流を制限するための風よけを室外ユニットの吸気口や排気孔口設けることが行われていた。しかしながら、風よけを室外ユニットに設けた構成では、風よけによる空気流の制限が恒常的に行われるため、外気温度が閾値温度（例えば−５℃）以上である場合に、冷房運転や暖房運転を行うと、室外熱交換器の熱変換効率が低下していた。

そこで、外気温度がどのような温度であっても、室外熱交換器の熱変換効率の低下を抑制することができるように、空気流を変える機能を有する風向器や排気フードを室外ユニットの吸気口や排気孔口に設けることが提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１３−５３３４５７号公報（図１０、図１５Ａ）

しかしながら、特許文献１に記載された従来の空気調和機は、以下に説明するように、風の影響や雪の影響を低減することが望まれていた。

例えば、寒冷地や山間部等の地域（以下「寒冷地等」と称する）では、冬季等の寒い時期に、強風が吹いたり、比較的大量の雪が降ったりするときがある。特許文献１に記載された従来の空気調和機は、このような寒冷地等で使用された場合に、強風時に強風が室外ユニットに吹きつけたり、降雪時に雪が室外ユニットの吸気口や排気口に積もったりすることがある。

室外ユニットは、内蔵された室外ファンの回転速度を制御して、吸引する外部空気の量（外気吸引量）を調節することにより、室外熱交換器の熱変換効率を安定化させて、空気調和機全体の温度制御を行う。

しかしながら、強風が室外ユニットに吹きつけた場合に、室外ファンの回転速度制御による調節量を超える意図しない量の外部空気（外気）が室外ユニットの内部に侵入することがある。また、雪が室外ユニットの吸気口や排気口に積もった場合に、雪によって外気の吸引が阻害されるため、室外ファンの回転速度制御による調節量よりも少ない量の外気しか吸引することができないことがある。

したがって、これらの場合に、室外ユニットは、室外ファンによる外気吸引量の調節が阻害され、その結果、室外熱交換器において、冷媒の凝縮温度や凝縮圧力が低下して、熱変換効率が低下することがある。これにより、室外ユニットの冷房運転動作が不安定になり、空気調和機全体の好適な温度制御が阻害されることがある。そのため、従来の空気調和機は、風の影響や雪の影響を低減することが望まれていた。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、風の影響や雪の影響を低減する空気調和機を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、一つ以上の吸気口と一つ以上の排気口とが形成された筐体と、前記筐体の内部に配置された熱交換器と、前記吸気口を覆う吸気フードと、前記排気口を覆う排気フードと、を備え、前記吸気フードは、前記吸気口に対向配置される対面パネルと、前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の上面側に配置される上面パネルと、前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の両側面側に配置される２枚の側面パネルと、を有しており、前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の下面側に下面吸気孔が設けられているとともに、前記２枚の側面パネルの少なくとも一方に側面吸気孔が設けられている室外ユニット、及び、その室外ユニットを有する空気調和機とする。
その他の手段は、後記する。

本発明によれば、風の影響や雪の影響を低減する空気調和機を提供することができる。

実施形態に係る空気調和機全体の構成図である。 実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクル構成図である。 実施形態に係る室外ユニットの正面図である。 実施形態に係る室外ユニットの左側面図である。 実施形態に係る室外ユニットの背面図である。 実施形態に係る室外ユニットの筐体の正面図である。 実施形態に係る室外ユニットの筐体の左側面図である。 実施形態に係る室外ユニットの筐体の背面図である。 実施形態に係る室外ユニットの吸気フードの斜視図である。 実施形態に係る室外ユニットの排気フードの斜視図である。 実施形態に係る室外ユニットのダンパの動作説明図（１）である。 実施形態に係る室外ユニットのダンパの動作説明図（２）である。 変形例に係る吸気フードが取り付けられた室外ユニットの背面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態］
本実施形態は、以下の点を考慮した室外ユニット、及び、その室外ユニット有する空気調和機を提供することを意図している。

（１）本実施形態は、室外ファンによる外気吸引量を良好に制御することができる室外ユニット、及び、その室外ユニット有する空気調和機を提供することを意図している。
例えば、特許文献１（特表２０１３−５３３４５７号公報）に記載された従来の空気調和機は、特許文献１の図１０に示すように、室外ユニットの吸気口に取り付けられた風向器の上面に開口部を設けた場合に、降雪時に、雪が風向器の開口部に積もったり、雪が風向器の開口部を通って風向器の内部に配置された室外熱交換器に付着したりすることがある。この場合に、雪によって外部空気（外気）の吸引が阻害されるため、室外ファンの回転速度制御による調節量よりも少ない量の外気しか吸引することができなくなる。また、例えば、特許文献１に記載された従来の空気調和機は、雪が排気フードの排気孔に積もった場合に、その雪を除去する手段を有していないため、雪が排気フードの排気孔に残留することがある。この場合に、雪によって外気の流路が部分的に塞がれるため、室外ファンの回転速度制御による調節量よりも少ない量の外気しか吸引することができなくなる。そこで、本実施形態は、室外ファンによる外気吸引量を良好に制御することができる室外ユニット、及び、その室外ユニット有する空気調和機を提供するものとする。

（２）本実施形態は、フードのサイズが小型化された室外ユニット、及び、その室外ユニット有する空気調和機を提供することを意図している。
例えば、特許文献１に記載された従来の空気調和機は、特許文献１の図１５Ａに示すように、室外ユニットの吸気口と排気口とを覆う風向器一体型排気フードを設けることにより、防雪効果を得ることができる。しかしながら、特許文献１の図１５Ａに示す構成の空気調和機は、夏季の冷房運転と冬季の暖房運転とで室外熱交換器の熱変換効率を低下させないようにするために、風向器の下面の開口部を大きくする必要がある。これにより、風向器一体型排気フードのサイズが大型化してしまう。それに伴って、特許文献１の図１５Ａに示す構成の空気調和機は、室外ユニットのサイズが大型化してしまうため、室外ユニット用の広い設置場所を確保する必要がある。そこで、本実施形態は、フードのサイズが小型化された室外ユニット、及び、その室外ユニット有する空気調和機を提供するものとする。

＜空気調和機の構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る空気調和機の構成につき説明する。図１は、空気調和機全体の構成図である。図２は、空気調和機の冷凍サイクル構成図である。

図１に示すように、空気調和機１は、屋外（室外）に設置された室外ユニット２と、屋内（室内）に設置された室内ユニット３と、室外ユニット２と室内ユニット３とを接続する冷媒配管４と、を備えている。室外ユニット２と室内ユニット３とは、それぞれ複数設けることができる。空気調和機１は、室外ユニット２と室内ユニット３とで冷凍サイクルを形成することにより冷房運転及び暖房運転を行うことができる。

図２に示すように、室外ユニット２は、冷媒を圧縮する圧縮機５と、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れを逆にする四方弁６と、冷媒と外気との間で熱交換させる室外熱交換器７と、室外熱交換器７に外気を送る室外ファン８と、減圧して冷媒を膨張させる室外膨張弁９とを有している。

室内ユニット３は、冷媒と室内空気との間で熱交換させる室内熱交換器１０と、室内熱交換器１０に室内空気を送る室内ファン１１と、減圧して冷媒を膨張させる室内膨張弁１２とを有している。

室外ユニット２と室内ユニット３とは、ガス状の冷媒（以下、単に「ガス冷媒」と称する）が流れるガス用冷媒配管４ａと、液状の冷媒（以下、単に「液冷媒」と称する）が流れる液用冷媒配管４ｂとによって接続されている。室外ユニット２は、液用冷媒配管４ｂとの接続部分に液阻止弁１５を有しているとともに、ガス用冷媒配管４ａとの接続部分にガス阻止弁１６を有している。

冷房運転時において、空気調和機１は、以下のように動作する。
まず、室外ユニット２では、圧縮機５がガス冷媒を圧縮する。これにより、ガス冷媒が高温高圧の状態になる。圧縮機５は、高温高圧のガス冷媒を四方弁６に吐出する。四方弁６は、高温高圧のガス冷媒を室外熱交換器７に流す。

室外熱交換器７に流入された高温高圧のガス冷媒は、室外ファン８によって送られる外気との間で熱交換する。このとき、高温高圧のガス冷媒は、凝縮されて液冷媒となる。室外ユニット２は、液用冷媒配管４ｂを介して液冷媒を室内ユニット３に流す。

室内ユニット３では、液冷媒が室内膨張弁１２に流入する。室内膨張弁１２は、所定の圧力まで減圧して液冷媒を膨張させる。これにより、液冷媒が、ガスと液とが混合している低温低圧の気液二相冷媒になる。低温低圧の気液二相冷媒は、室内膨張弁１２から室内熱交換器１０に流れる。

室内熱交換器１０に流入された低温低圧の気液二相冷媒は、室内ファン１１によって送られる室内空気との間で熱交換する。このとき、室内空気は、冷却される。一方、気液二相冷媒は、吸熱して蒸発し、ガス冷媒となる。室内ユニット３は、冷却された室内空気を室内に吐出することで、室内を冷房する。また、室内ユニット３は、ガス用冷媒配管４ａを介してガス冷媒を室外ユニット２に流す。室外ユニット２では、四方弁６がガス冷媒を圧縮機５に流す。
以後、室外ユニット２と室内ユニット３とは、同様の動作を繰り返す。

一方、暖房運転時において、空気調和機１は、以下のように動作する。
まず、室外ユニット２では、圧縮機５がガス冷媒を圧縮する。これにより、ガス冷媒が高温高圧の状態になる。圧縮機５は、高温高圧のガス冷媒を四方弁６に吐出する。四方弁６は、ガス用冷媒配管４ａを介して高温高圧のガス冷媒を室内ユニット３に流す。つまり、四方弁６は、暖房運転時において、冷房運転時とは逆方向にガス冷媒を流す。

室内ユニット３では、高温高圧のガス冷媒が室内熱交換器１０に流入する。室内熱交換器１０に流入された高温高圧のガス冷媒は、室内ファン１１によって送られる室内空気との間で熱交換する。このとき、室内空気は、加熱される。一方、高温高圧のガス冷媒は、凝縮されて液冷媒となる。室内ユニット３は、加熱された室内空気を室内に吐出することで、室内を暖房する。また、室内ユニット３は、液用冷媒配管４ｂを介して液冷媒を室外ユニット２に流す。

室外ユニット２では、液冷媒が室外膨張弁９に流入する。室外膨張弁９は、所定の圧力まで減圧して液冷媒を膨張させる。これにより、液冷媒が、低温低圧の気液二相冷媒になる。低温低圧の気液二相冷媒は、室外膨張弁９から室外熱交換器７に流れる。

室外熱交換器７に流入された低温低圧の気液二相冷媒は、室外ファン８によって送られる外気との間で熱交換する。このとき、気液二相冷媒は、吸熱して蒸発し、ガス冷媒となる。室外ユニット２は、ガス冷媒を室外熱交換器７から四方弁６に流す。四方弁６は、ガス冷媒を圧縮機５に流す。
以後、室外ユニット２と室内ユニット３とは、同様の動作を繰り返す。

＜室外ユニットの構成＞
（室外ユニットの構成）
以下、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃを参照して、室外ユニット２の全体の構成につき説明する。図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、それぞれ、室外ユニット２の正面図、左側面図、及び背面図である。

図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示すように、室外ユニット２は、箱状の筐体２０と、吸気フード４１と、排気フード４２とを有している。
吸気フード４１は、筐体２０に設けられた吸気口３１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）を覆う部材である。
排気フード４２は、筐体２０に設けられた排気口３２（図４Ａ乃至図４Ｃ参照）を覆う部材である。

本実施形態では、３つの吸気フード４１ａ，４１ｂ，４１ｃと１つの排気フード４２とが、筐体２０に取り付けられている。吸気フード４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び排気フード４２の詳細な構造については、後記する。

（筐体の構成）
以下、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して、筐体２０の構成につき説明する。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、それぞれ、筐体２０の正面図、左側面図、及び背面図である。

図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、本実施形態では、筐体２０は、本体部が左右方向に幅広な略四角柱状の形状を呈しており、その本体部の上面に２つの排気口３２が突設された構造になっている。

筐体２０の本体部の内部には、圧縮機５と、四方弁６と、室外熱交換器７と、室外膨張弁９とが配置されている（それぞれ、図２参照）。
また、各排気口３２の内部には、室外ファン８が配置されている。なお、本実施形態では、排気口３２の個数が２つになっている。しかしながら、排気口３２の個数は、運用に応じて変更することができる。

筐体２０の正面（前面）、左側面、右側面、背面には、それぞれ、正面（前面）パネル２１、左側の側面パネル２２ａ、右側の側面パネル２２ｂ、及び背面（後面）パネル２３が配置されている。

図４Ａに示すように、正面（前面）パネル２１は、表面が平坦で、かつ、全体が矩形状の形状を呈している。
図４Ｂに示すように、左側の側面パネル２２ａは、矩形の平坦面の中に矩形の吸気口３１ａが形成された構造になっている。図示しないが、右側の側面パネル２２ｂも、筐体２０の左側の側面パネル２２ａと同様に、矩形の平坦面の中に矩形の吸気口３１ｂが形成された構造になっている。左側の側面パネル２２ａと側面パネル２２ｂとは、正面（前面）パネル２１及び背面（後面）パネル２３を挟んで対称な構造でかつ同じサイズになっている。
図４Ｃに示すように、背面（後面）パネル２３は、矩形の平坦面の中に矩形の吸気口３１ｃが形成された構造になっている。

以下、左側の側面パネル２２ａと右側の側面パネル２２ｂとを総称する場合に、「側面パネル２２」と称する。また、吸気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃを総称する場合に、「吸気口３１」と称する。

筐体２０の内部には、室外熱交換器７が配置されている。室外熱交換器７は、吸気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して外部に露出している。

なお、本実施形態では、吸気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃの形状は、矩形になっている。しかしながら、吸気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃの形状は、矩形に限らず、運用に応じて任意の形状に変更することができる。

また、本実施形態では、吸気口３１の個数が吸気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃの３つになっている。しかしながら、吸気口３１の個数は、運用に応じて変更することができる。つまり、いずれかの吸気口３１を筐体２０に設けないようにしたり、いずれかの吸気口３１を複数に分割したり、追加の吸気口３１を筐体２０に設けたりすることができる。したがって、例えば、吸気口３１ａ，３１ｂのみを筐体２０に設け、吸気口３１ｃを筐体２０に設けないようにすることで、筐体２０は、吸気口３１の個数を２つに変更することができる。また、例えば、吸気口３１ｃのみを筐体２０に設け、吸気口３１ａ，３１ｂを筐体２０に設けないようにすることで、筐体２０は、吸気口３１の個数を１つに変更することもできる。

筐体２０の上部は、矩形の平坦面状の上面に２つの排気口３２が突設された構造になっている。
筐体２０の下部は、地面と部分的に接触する構造になっている（図３Ｂ参照）。これにより、筐体２０は、地面との接触面積を小さくして、腐食し難くしている。

（吸気フードの構成）
以下、図５を参照して、吸気フード４１の構成につき説明する。図５は、斜め下方向から見た吸気フード４１の斜視図である。ここでは、吸気フード４１の一例として左側の側面パネル２２ａ（図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃ参照）に取り付けられる吸気フード４１ａを例示し、吸気フード４１ａを用いて吸気フード４１の構成を説明する。

なお、本実施形態では、右側の側面パネル２２ｂ（図３Ａ及び図３Ｃ参照）に取り付けられる吸気フード４１ｂ（図３Ａ及び図３Ｃ参照）は、吸気フード４１ａと同じ構造でかつ同じサイズになっている。一方、背面（後面）パネル２３に取り付けられる吸気フード４１ｃ（図３Ｂ及び図３Ｃ参照）は、吸気フード４１ａ，４１ｂと比較すると、同じ構造になっているものの、横幅が背面（後面）パネル２３に形成された吸気口３１ｃ（図３Ｃ参照）に適合する幅に変更されている点で相違している。

図５に示すように、吸気フード４１は、吸気口３１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）に対向配置される対面パネル５１と、吸気口３１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）と対面パネル５１との間の部分の上面側に配置される上面パネル５３と、吸気口３１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）と対面パネル５１との間の部分の両側面側に配置される２枚の側面パネル５２ａ，５２ｂと、を有している。

側面パネル５２ａは、対面パネル５１の右側に配置されるパネルである。一方、側面パネル５２ｂは、対面パネル５１の左側に配置されるパネルである。以下、側面パネル５２ａと側面パネル５２ｂとを総称する場合に、「側面パネル５２」と称する。

吸気フード４１は、吸気口３１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）と対面パネル５１との間の部分の下面側に下面吸気孔５４が設けられているとともに、２枚の側面パネル５２ａ，５２ｂの少なくとも一方に側面吸気孔５５が設けられている。図示例では、側面パネル５２ａ，５２ｂの双方に側面吸気孔５５として側面吸気孔５５ａ，５５ｂが設けられている。

なお、本実施形態では、下面吸気孔５４が単一の比較的大型な開口部で構成されているものとして説明する。また、側面吸気孔５５（５５ａ，５５ｂ）が複数の比較的小型な開口部で構成されているものとして説明する。ただし、側面吸気孔５５（５５ａ，５５ｂ）は単一の比較的大型な開口部で構成することも可能である。

上面パネル５３は、表面が平坦で、かつ、全体が矩形状の形状を呈している。上面パネル５３は、外端部（筐体２０から遠い側の端部）が内端部（筐体２０に近い側の端部）よりも下がるように、配置されている。したがって、上面パネル５３の外端部は、下端部となり、上面パネル５３の内端部は、上端部となっている。

また、対面パネル５１は、表面が平坦で、かつ、全体が矩形状の形状を呈している。対面パネル５１は、外端部（筐体２０から遠い側の端部）が内端部（筐体２０に近い側の端部）よりも下がるように、配置されている。したがって、対面パネル５１の外端部は、下端部となり、対面パネル５１の内端部は、上端部となっている。対面パネル５１の内端部（上端部）は、上面パネル５３の外端部（下端部）に接続されている。吸気フード４１は、上面パネル５３と対面パネル５１の表面が平坦になっているため、降雪時に雪を落下させ易くしている。

上面パネル５３と対面パネル５１の右端部は、右側の側面パネル５２ａに接続されている。また、上面パネル５３と対面パネル５１の左端部は、左側の側面パネル５２ｂに接続されている。そして、２枚の側面パネル５２ａ，５２ｂは、上面パネル５３と対面パネル５１の配置位置に合わせた形状になっている。

側面パネル５２ａには、外気を吸気フード４１の内部に通すための側面吸気孔５５ａが形成されている。同様に、側面パネル５２ｂには、外気を吸気フード４１の内部に通すための側面吸気孔５５ｂが形成されている。図示例では、側面吸気孔５５ａと側面吸気孔５５ｂとは、それぞれ、横方向に延在するように長孔状に形成された複数の比較的小型な開口部によって構成されている。側面吸気孔５５ａと側面吸気孔５５ｂとは、好ましくは、吸気フード４１の側面パネル５２に吹きつけた風が対面に抜けるように、２枚の側面パネル５２ａ，５２ｂの互いに対称な位置に設けられているとよい。

側面吸気孔５５ａ，５５ｂ（厳密には、側面吸気孔５５ａ，５５ｂを構成するそれぞれの比較的小型な開口部）の上方には、下向きに開放されたカバー５６が設けられている。これにより、吸気フード４１は、側面吸気孔５５ａ，５５ｂから吸気フード４１の内部への雪の侵入を防ぐことができる。

図３Ｃに示すように、吸気フード４１は、側面パネル５２の下端部が略水平方向に延在する形状（つまり、室外ユニット２の筐体２０に対して略垂直方向に延在する形状）を呈している。そして、吸気フード４１の下面には、下面吸気孔５４（図５参照）が形成されている。

吸気フード４１は、側面パネル２２ａ，２２ｂ及び背面（後面）パネル２３にそれぞれ形成された吸気口３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を覆うように配置されている。吸気フード４１の下端部は、所望のかぶせ量ｔ１で吸気口３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を覆っている。かぶせ量ｔ１は、風の筐体２０内への侵入を効率よく抑制するために、好ましくは１０ｍｍ以上（より好ましくは、５０ｍｍ以上）に設定されているとよい。

また、吸気フード４１は、下端部が地面との間に所望の隙間ｔ２を形成するように、配置されている。隙間ｔ２の間隔は、風の筐体２０内への侵入を効率よく抑制しつつ、室外ファン８の回転速度制御で管理可能な量の外気を筐体２０の内部に取り込むことができる値（例えば、４０ｍｍ程度）に設定されているとよい。

室外ユニット２は、室外ファン８を回転させることにより、隙間ｔ２を介して外気を筐体２０の内部に取り込む（図３Ｃの白抜き矢印Ａａ１，Ａｂ１，Ａｃ１参照）。このとき、外気は、吸気フード４１の下面吸気孔５４（図５参照）と側面吸気孔５５とを通って吸気フード４１の内側に侵入し、筐体２０の吸気口３１を通って筐体２０の内部に侵入する。そして、筐体２０の内部に侵入した外気は、室外ファン８の方向に進み、排気口３２を通って排気フード４２の内側に排出される（図３Ｃの一点鎖線矢印Ａａ２，Ａｂ２，Ａｃ２参照）。排気フード４２の内側に排出された外気は、排気フード４２の排気孔６３（図３Ｂ参照）を通って排気フード４２の外側に排出される。

（排気フードの構成）
以下、図３Ｂ及び図６を参照して、排気フード４２の構成につき説明する。図６は、斜め下方向から見た排気フード４２の斜視図である。

図３Ｂに示すように、排気フード４２は、前端部が筐体２０の正面（前面）パネル２１よりも前方に突出する形状になっている。その前端部には、排気フード４２の内部に取り込まれた外気を排気するための排気孔６３が設けられている。

また、排気フード４２は、排気孔６３に隣接して配置された開閉可能なダンパ６１と、ダンパ６１に連結され、電動で動作するダンパ操作器６２と、を内部に有している。さらに、排気フード４２は、ダンパ６１の作動範囲内で、かつ、ダンパ６１の斜め前方下部分の位置に開口部６４が設けられている。開口部６４は、排気フード４２の内部の排気孔６３付近に積もった雪を排気フード４２の外部に排出するために形成されている。

なお、室外ユニット２は、筐体２０の内部に、外気温度センサＳＮと、ダンパ操作器６２を含む室外ユニット２の各部の動作を制御する制御基板６０と、を有している。

図６に示すように、排気フード４２の前端部には、前記した排気孔６３が設けられている。また、排気フード４２の下部には、前記した開口部６４と、開口部６５とが設けられている。開口部６５は、筐体２０から排出された外気を排気フード４２の内部に取り込むために形成されている。

（ダンパの動作）
以下、図７及び図８を参照して、排気フード４２の内部に設けられたダンパ６１の動作につき説明する。図７及び図８は、それぞれ、ダンパ６１の動作説明図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、全閉方向にダンパ６１を回転させる場合の動作前と動作後の状態を示している。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、全開方向にダンパ６１を回転させる場合の動作前と動作後の状態を示している。

例えば、制御基板６０は、（ａ）室外ファン８の回転速度が最低速度であるという条件、（ｂ）外気温度が閾値温度（例えば−５℃）未満であるという条件、（ｃ）運転モードが冷房運転であるという条件の全てを満たす場合に、図示せぬダンパ制御端子からダンパ操作器６２に、ダンパ６１を全閉方向に回転させるための指示信号を出力する。これに応答して、ダンパ操作器６２は、ダンパ６１を全閉方向に回転させる（図７（ｂ）に示す矢印Ａ１参照）。

その際に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ダンパ６１は、排気フード４２の内部に侵入して排気孔６３と開口部６４との間に積もった雪ＳＷを掻き崩して、掻き崩した雪ＳＷを開口部６４から排気フード４２の外部に排出する。

また、制御基板６０は、（ａ）室外ファン８の回転速度が最低速度であるという条件、（ｂ）外気温度が閾値温度（例えば−５℃）未満であるという条件、（ｃ）運転モードが冷房運転であるという条件が１つでも外れている場合に、図示せぬダンパ制御端子からダンパ操作器６２に、ダンパ６１を全開方向に回転させるための指示信号を出力する。これに応答して、ダンパ操作器６２は、ダンパ６１を全開方向に回転させる（図８（ｂ）に示す矢印Ａ２参照）。

その際に、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ダンパ６１は、排気フード４２の内部に侵入してダンパ６１と開口部６４との間に積もった雪ＳＷを掻き崩して、掻き崩した雪ＳＷを開口部６４から排気フード４２の外部に排出する。

＜室外ユニット全体の動作＞
室外ユニット２は、冷房運転時又は暖房運転時に、以下のように動作する。
室外ユニット２は、室外ファン８を回転させることで、吸気口３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を介して筐体２０の外部から内部に外気を取り込み、取り込まれた外気に室外熱交換器７を通過させる。その際に、室外ユニット２は、圧縮機５から供給された高温高圧の状態のガス冷媒と外気との間で熱交換させる。室外ユニット２は、排気口３２を介して筐体２０の内部から外部に外気を排出する。

室外ファン８の回転速度は、制御基板６０によって制御されている。制御基板６０は、冷房運転の継続に必要な冷媒圧力が保たれるように、圧縮機５の回転速度や外気温度センサＳＮの測定温度値に基づいて室外ファン８の回転速度を制御する。室外ファン８の回転速度は、外気温度の低下に伴って、低下する。そして、外気温度が閾値温度（例えば−５℃）未満である場合に、室外ファン８の回転速度は、最低速度になる。

＜室外ユニットの主な特徴＞
（１）室外ユニット２は、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えた構成になっている。これにより、室外ユニット２は、以下のような特性を得ることができる。

（ａ）仮に、室外ユニット２が吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えていない構成になっている場合に、室外熱交換器７は、吸気口３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を介して筐体２０の外部に露出する。そのため、この構成では、強風が室外ユニット２に吹きつけた場合に、室外ファン８の回転速度制御による調節量を超える意図しない量の外気が、筐体２０の内部に侵入して室外熱交換器７に吹きつける。したがって、この構成では、室外熱交換器７において、冷媒の凝縮温度と凝縮圧力が低下し、その結果、熱変換効率が低下する。

これに対して、本実施形態では、室外ユニット２が吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えた構成になっている。そのため、本実施形態では、強風が室外ユニット２に吹きつけた場合であっても、室外ファン８の回転速度制御による調節量を超える意図しない量の外気が、筐体２０の内部に侵入して室外熱交換器７に吹きつけることがない。したがって、本実施形態では、室外熱交換器７において、冷媒の凝縮温度と凝縮圧力の低下を抑制することができ、その結果、熱変換効率の低下を抑制することができる。

したがって、空気調和機１は、このような室外ユニット２を用いることにより、冬季等の寒い時期において、強風が室外ユニット２に吹きつけた場合であっても、室外ファン８の回転速度制御による調節量を超える意図しない量の外気が室外ユニット２の筐体２０の内部に侵入することを抑制することができる。これにより、空気調和機１は、室外ファン８による外気吸引量の調節を確保することができる。その結果、空気調和機１は、室外熱交換器７において、冷媒の凝縮温度や凝縮圧力が低下して、室外熱交換器７での熱交換量が変動することを抑制することができる。これにより、空気調和機１は、室外熱交換器７での熱変換効率が低下することを抑制することができ、空気調和機１全体の好適な温度制御を実現することができる。また、空気調和機１は、排気フード４２を用いることにより、排気口３２の周囲での空気の流路を確保して、降雪の影響を排除することができる。このような空気調和機１は、外気温度が低い場合（例えば、−５℃の閾値温度未満である場合）であっても、室外熱交換器７の熱変換効率を向上させることができる。そのため、空気調和機１は、寒冷地等において、年間を通じて冷房運転を良好に行うことができる。

（ｂ）また、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、吸気口３１と対面パネル５１との間の部分の下面側に下面吸気孔５４が設けられているとともに、２枚の側面パネル５２ａ，５２ｂの少なくとも一方に側面吸気孔５５が設けられている。そのため、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、下面吸気孔５４と側面吸気孔５５との合計の開口面積分だけ、外気を内部に通すことができる。空気調和機１は、その吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を用いることにより、夏季等において室外ファンによる外気吸引量を増加させたい場合に、好適に対応することができる。そのため、空気調和機１は、冬季の暖房運転と夏季の冷房運転とで熱変換効率に影響を与えないようにすることができる。

（ｃ）しかも、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、側面吸気孔５５の開口面積分だけ、下面吸気孔５４の開口面積を小さくすることができる。そのため、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、比較的小型化なサイズに形成することができる。室外ユニット２は、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を用いることにより、熱変換効率を保つために必要な吸気面積を確保しつつ、小型化を実現することができる。

なお、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、対面パネル５１や上面パネル５３に吸気孔を設けず、側面パネル５２に吸気孔（側面吸気孔５５）を設けた構造になっている。これは、冬季等の寒い時期において、強風が対面パネル５１に吹きつけ易くなっており、仮に強風が対面パネル５１に吹きつけた場合であっても、その影響を抑制するためである。換言すると、これは、冬季等の寒い時期において、強風が室外ユニット２に吹きつけた場合であっても、室外ファン８の回転速度制御による調節量を超える意図しない量の外気が室外ユニット２の筐体２０の内部に侵入することを抑制するためである。以下に、この理由について、詳細に説明する。

例えば、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、仮に対面パネル５１や上面パネル５３に吸気孔を設けた構造になっている場合に、冬季等の寒い時期において、強風が室外ユニット２に吹きつけると、風がその吸気孔を通って筐体２０の内部に侵入して室外熱交換器７に吹きつける可能性がある。これにより、室外熱交換器７の熱変換効率が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、室外熱交換器７の熱変換効率の低下を抑制するために、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、対面パネル５１や上面パネル５３に吸気孔を設けず、側面パネル５２に吸気孔（側面吸気孔５５）を設けた構造になっている。これにより、室外ユニット２は、室外ファン８の回転速度制御で管理可能な量の外気を筐体２０の内部に取り込むことができ、室外熱交換器７の熱交換量を管理して、空気調和機１全体の好適な温度制御を実現することができる。

（２）排気フード４２は、開閉可能なダンパ６１と、ダンパ６１に連結されたダンパ操作器６２と、を内部に有している。そして、排気フード４２は、ダンパ６１の作動範囲内で、かつ、ダンパ６１の斜め前方下部分（ダンパ６１よりも外側の下部分）の位置に開口部６４が設けられている。室外ユニット２は、排気フード４２を用いることにより、排気フード４２の排気孔６３に積もった雪ＳＷをダンパ６１で掻き崩して、開口部６４から排気フード４２の外部に雪ＳＷを排出することができる。つまり、室外ユニット２は、ダンパ６１とダンパ操作器６２と開口部６４とで、排気フード４２の排気孔６３に積もった雪を除去する手段を構成している。そのため、空気調和機１は、排気口３２の周囲での空気の流路を確保して、雪の影響を排除することができる。したがって、これによっても、空気調和機１は、室外ファン８による外気吸引量を良好に制御することができる。そのため、空気調和機１は、比較的大量の雪が降った場合であっても、室外熱交換器７の熱変換効率を向上させることができる。このような、空気調和機１は、寒冷地等で良好に使用することができる。

以上の通り、本実施形態に係る空気調和機１によれば、風の影響や雪の影響を低減することができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、前記した実施形態では、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、側面吸気孔５５の上方にカバー５６を設けた構造になっている。しかしながら、吸気フード４１は、カバー５６を設けない構造（つまり、側面吸気孔５５のみが設けられた構造）にしてもよい。

また、例えば、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、開閉動作を行うルーバ（図示せず）を側面吸気孔５５（５５ａ，５５ｂ）に設けた構成にしてもよい。この構成の場合に、室外ユニット２は、制御基板６０からルーバ（図示せず）に動作指示を出力して、ルーバ（図示せず）の向きを変えさせることで、外部から取り込む外気量（通風量）を調節することができる。

また、例えば、前記した実施形態では、吸気フード４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）が室外ユニット２に取り付けられている（図３Ｃ参照）。吸気フード４１は、側面パネル５２の下端部が略水平方向に延在する形状（つまり、室外ユニット２の筐体２０に対して略垂直方向に延在する形状）を呈している。しかしながら、吸気フード４１の代わりに、図９に示す吸気フード１４１が室外ユニット２に取り付けられていてもよい。図９は、変形例に係る吸気フード１４１（１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ）が取り付けられた室外ユニット２の背面図である。

図９に示すように、変形例に係る吸気フード１４１（１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ）は、側面パネル５２の下端部の内端部（筐体２０に近い側の端部）が外端部（筐体２０から遠い側の端部）よりも下がるように傾斜する形状を呈している。吸気フード１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃは、それぞれ、筐体２０の左側の側面パネル２２ａ、右側の側面パネル２２ｂ、及び背面（後面）パネル２３に取り付けられている。吸気フード１４１ａと吸気フード１４１ｂとは、同じ構造でかつ同じサイズになっている。一方、吸気フード１４１ｃは、吸気フード１４１ａ，１４１ｂと比較すると、同じ構造になっているものの、横幅が筐体２０の背面（後面）パネル２３に形成された吸気口３１ｃに適合する幅に変更されている点で相違している。変形例に係る吸気フード１４１（１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ）は、前記した実施形態に係る吸気フード４１と同様に、小型化するとともに、低外気温度時に冷房運転が可能な作用効果を得ることができる。

１ 空気調和機
２ 室外ユニット
３ 室内ユニット
４ 冷媒配管
４ａ ガス用冷媒配管
４ｂ 液用冷媒配管
５ 圧縮機
６ 四方弁
７ 室外熱交換器
８ 室外ファン
９ 室外膨張弁
１０ 室内熱交換器
１１ 室内ファン
１２ 室内膨張弁
１５ 液阻止弁
１６ ガス阻止弁
２０ 筐体
２１ 筐体の正面（前面）パネル
２２（２２ａ，２２ｂ） 筐体の側面パネル
２３ 筐体の背面（後面）パネル
３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ） 吸気口
３２ 排気口
４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ），１４１ 吸気フード
４２ 排気フード
５１ 対面パネル
５２（５２ａ，５２ｂ） 側面パネル
５３ 上面パネル
５４ 下面吸気孔
５５（５５ａ，５５ｂ） 側面吸気孔
５６ カバー
６０ 制御基板
６１ ダンパ
６２ ダンパ操作器
６３ 排気孔
６４，６５ 開口部
ＳＮ 外気温度センサ
ｔ１ かぶせ量
ｔ２ 隙間

Claims (5)

1. 一つ以上の吸気口と一つ以上の排気口とが形成された筐体と、
   前記筐体の内部に配置された熱交換器と、
   前記吸気口を覆う吸気フードと、
   前記排気口を覆う排気フードと、を備え、
   前記吸気フードは、
   前記吸気口に対向配置される対面パネルと、
   前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の上面側に配置される上面パネルと、
   前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の両側面側に配置される２枚の側面パネルと、を有しており、
   前記吸気口と当該対面パネルとの間の部分の下面側に下面吸気孔が設けられているとともに、
   前記２枚の側面パネルの少なくとも一方に側面吸気孔が設けられている
   ことを特徴とする室外ユニット。
2. 請求項１に記載の室外ユニットにおいて、
   前記側面吸気孔は、前記２枚の側面パネルの互いに対称な位置に設けられている
   ことを特徴とする室外ユニット。
3. 請求項１に記載の室外ユニットにおいて、
   前記側面吸気孔の上方には、カバーが設けられている
   ことを特徴とする室外ユニット。
4. 請求項１に記載の室外ユニットにおいて、
   前記排気フードは、開閉可能なダンパと、前記ダンパに連結されたダンパ操作器と、を内部に有しており、さらに、前記ダンパの作動範囲内で、かつ、前記ダンパの斜め前方下部分の位置に開口部が設けられている
   ことを特徴とする室外ユニット。
5. 屋外に設置される請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の室外ユニットと、
   屋内に設置される室内ユニットと、
   前記室外ユニットと前記室内ユニットと接続する冷媒配管と、を備える
   ことを特徴とする空気調和機。

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