JP2003106569A - 空気調和機の室外ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却が必要な電気部品を十分に冷却でき、温度
上昇を防止できる空気調和機の室外ユニットを提供する
ものである。 【解決手段】ユニット本体４を通気用の通気口９が設け
られた仕切板８により仕切って形成され、室外側熱交換
器２、室外送風機３が収納された送風機室５と機械室空
気取入口１１が設けられた機械室７と、この機械室７に
収納され、電装品類１０が取付けられた電装品基板６
と、この電装品基板６と機械室空気取入口１１間に配置
され、電装品類１０に対向する吹出口１３が設けられた
通気制御板１２を有する空気調和機の室外ユニットであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の室外
ユニットに係わり、特に、電装品類に対する空冷効果を
向上させた空気調和機の室外ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の室外ユニットの構造
は、一般に図８及び図９に示すような構造を有し、室外
ユニット３１は熱交換器３２と送風機３３が収納された
送風機室３４と、機械室３５とに仕切板３６で仕切られ
ている。図１０に示すように、この機械室３５上部には
コンデンサのような使用時ほとんど発熱を伴なわない運
転制御素子３７ａ及び、ＧＴＲ（インバータ用ジャイア
ントトランジスタ）、整流器のような比較的大きな発熱
を伴なう電気部品３７ｂを含む電装品類３７が取付けら
れた電装品基板３８が水平状態で設置されている。

【０００３】このような従来の空気調和機の室外ユニッ
ト３１において、送風機３３の回転によって熱交換器３
２を流れる冷媒を冷却し、さらに、送風機３３の回転に
より送風機室３４が負圧になることから、機械室３５か
ら送風機室３４への空気流が生じる。この空気流は機械
室３５に設けられた外気取入口３９から入り、機械室３
５内を上昇して電装品基板３８に当り、電装品類３７で
ある運転制御素子３７ａ及び電気部品３７ｂを冷却した
後、仕切板３６に設けられた通気口４０を通って送風機
室３４に流れるようになっている。

【０００４】しかしながら、冷却空気流が画一的に電装
品類３７に当り、冷却するため、比較的大きな発熱を伴
なう電気部品３７ｂの冷却は不十分であり、電気部品３
７ｂの温度が上昇するという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、冷却を必要と
する電装品類を十分に冷却でき、温度上昇を防止できる
空気調和機の室外ユニットが要望されていた。

【０００６】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、冷却を必要とする電装品類を十分に冷却でき、温
度上昇を防止できる空気調和機の室外ユニットを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の一つの態様によれば、室外側熱交換器、室
外送風機等が収納されたユニット本体と、このユニット
本体を通気用の通気口が設けられた仕切板により仕切っ
て形成され、前記室外側熱交換器、室外送風機が収納さ
れた送風機室と機械室空気取入口が設けられた機械室
と、この機械室に収納され、電装品類が取付けられた電
装品基板と、この電装品基板と前記機械室空気取入口間
に配置され、前記電装品類に対向する吹出口が設けられ
た通気制御板を有することを特徴とする空気調和機の室
外ユニットが提供される。これにより、冷却を必要とす
る電装品類を十分に冷却でき、温度上昇が防止される。

【０００８】好適な一例では、上記通気制御板に設けら
れた吹出口は、電装品類の発熱を伴なう電気部品に対向
して設けられる。これにより、発熱を伴なう電気部品が
集中的、積極的に冷却され、温度上昇が防止される。

【０００９】また、他の好適な一例では、上記通気制御
板は、ユニット本体の機械室部、仕切板、及び、機械室
前面に設けられた機械室前面キャビネットの少なくとも
一つに当接して設けられる。これにより、機械室前面キ
ャビネット、通気制御板の強度が補強される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる空気調和機
の室外ユニットの第１実施形態について添付図面を参照
して説明する。

【００１１】図１は本発明に係わる空気調和機の室外ユ
ニットの断面図であり、図２は本発明に係わる空気調和
機の室外ユニットのケーシング前板の一部を除去して示
す正面図である。

【００１２】図１及び図２に示すように、本発明に係わ
る空気調和機の室外ユニット１は、室外側熱交換器２、
室外送風機３等が収納されるユニット本体４を有してい
る。このユニット本体４には、室外側熱交換器２、室外
送風機３が収納される送風機室５と、ユニット本体４の
一側に画成され、電装品基板６が収納される機械室７と
が設けられ、送風機室５と機械室７とは仕切板８により
仕切られている。この仕切板８には、機械室７から送風
機室５に空気が流れるようにする通気口９が設けられて
いる。

【００１３】上記電装品基板６には、電装品類１０が取
付けられており、この電装品類１０は、使用時にほとん
ど発熱がないコンデンサのような運転制御素子１０ａ及
びインバータシャント抵抗素子、送風機用モータにＤＣ
モータを用いた場合のＤＣモータ駆動素子のような比較
的大きな発熱を伴なう電気部品１０ｂを含んでいる。ま
た、電装品基板６は図３及び図４に示すように、仕切板
８に垂直状態で取付けられている。

【００１４】上記機械室７には、機械室外気取入口１１
が設けられ、また、この機械室外気取入口１１と電装品
基板６間には、機械室７の一部を仕切るように通気制御
板１２が設けられている。この通気制御板１２には吹出
口１３が設けられており、この吹出口１３は冷却を必要
とするインバータシャント抵抗素子のような比較的大き
な発熱を伴なう電気部品１０ｂに対向して開口してい
る。

【００１５】なお、電装品基板は、冷却空気流を案内
し、冷却を促進するには、垂直状態に取付けるのが好ま
しいが、取り付けスペース等の関係で、水平状態に取付
けてもよい。また、吹出口の個数や開口面積は、電気部
品の取付けられる個数、その発熱量に応じて、適宜変更
するのが好ましい。

【００１６】さらに、図１及び図２に示すように、上記
仕切板８にはヒートシンク１４が設けられており、この
ヒートシンク１４には電気部品１０ｂに比べてさらに大
きな発熱を伴なう電気部品、例えば、ＧＴＲ１０ｃが面
接触するように取付けられ、このＧＴＲ１０ｃで発生す
る熱を放熱できるようになっている。ヒートシンク１４
は、例えばアルミニウム材料のように熱伝導率の高い材
料が用いられ、長方形状をなし、その一面側には、複数
条のフィン１４ａが立設され、他面側はＧＴＲ１０ｃが
取付けられる平面１４ｂをなしている。さらに、このヒ
ートシンク１４は仕切板８に取付けられており、フィン
１４ａは送風機室５側に位置し、これに対して、平面１
４ｂは仕切板８に形成され図３及び図４に示す取付開口
部８ａから機械室７側に露出し、この機械室７側に露出
した平面１４ｂには上記のように機械室７に位置するＧ
ＴＲ１０ｃが取付けられている。

【００１７】図３及び図４に示すように、ヒートシンク
１４の上方にはヒートシンクカバー１５が設けられてい
る。このヒートシンクカバー１５は、通気口９と合致す
る開口部１５ａと、空気流の流れの方向を変える通気膨
出部１５ｂと、送風機室５に開口する流出口１５ｃを有
している。

【００１８】なお、符号１６は本体空気取入口、１７は
本体空気吹出口である。

【００１９】次に空気調和機の室外ユニットを凝縮側と
して用いた冷媒の冷却、凝縮について説明する。

【００２０】図１及び図２に示すように、機械室７に収
納された圧縮機（図示せず）で圧縮され高温になった冷
媒は、室外送風機３の回転により本体空気取入口１６か
ら取り入れられ、室外側熱交換器２を通過し、本体空気
吹出口１７から吹出される空気により冷却され凝縮され
る。また、この室外送風機３の回転時、インバータ制御
回路は作動するため、電装品類１０は発熱するので放熱
が必要となる。

【００２１】一方、室外送風機３が回転すると、さら
に、図１及び図２に示すように、送風機室５内が負圧に
なるため、機械室空気取入口１１から空気が取り入れら
れる。さらに、図２に示すように、この機械室７に取り
入れられた空気は、冷却空気流となって機械室７を流
れ、その一部は通気制御板１２に達する。この通気制御
板１２に達した冷却空気流は、通気制御板１２に設けら
れた吹出口１３で絞られて流速を増し、この吹出口１３
に対向して設けられた比較的大きな発熱を伴なうインバ
ータシャント抵抗素子のような電気部品１０ｂに吹き付
けられ、この電気部品１０ｂは集中的、積極的に冷却さ
れる。電気部品１０ｂを冷却した冷却空気流は、垂直状
態に設けられた電装品基板６に沿ってスムーズに流れ、
通気口９、開口部１５ａからヒートシンクカバー１５を
通って送風機室５に流れ込む。

【００２２】また、機械室７に取り入れられた他の空気
は、通気制御板１２により仕切られていない図４に示す
ような空隙部ｇ、通気口９、開口部１５ａからヒートシ
ンクカバー１５内に流入し、冷却空気流がフィン１４ａ
に沿ってヒートシンク１４の上方から下方に流れるのに
伴なって、ヒートシンク１４を介して、このヒートシン
ク１４の平面１４ｂに伝熱的に取付けられたＧＴＲ１０
ｃは効果的に冷却される。

【００２３】上記のように、冷却空気流が機械室７を流
れる過程において、通気制御板１２に設けられた吹出口
１３から吹出される冷却空気により、電気部品１０ｂは
集中的、積極的に冷却されて、効果的に冷却されるの
で、温度が上昇することはない。従来のように電装品基
板に取付けられた電装品類に画一的に送風して冷却する
のと異なり、冷却が必要な電気部品に集中的に送風して
冷却できる。

【００２４】次に本発明に係わる空気調和機の室外ユニ
ットの第２実施形態について添付図面を参照して説明す
る。

【００２５】図５は本発明に係わる空気調和機の室外ユ
ニットのケーシング天板及び前面キャビネットを除去し
て示す斜視図であり、図６は同じく本発明に係わる空気
調和機の室外ユニットのケーシング天板及びケーシング
前板の一部を除去して示す斜視図である。

【００２６】図５及び図６に示すように、本発明に係わ
る空気調和機の室外ユニット１Ａは、室外側熱交換器２
Ａ、２個の室外送風機３Ａ等が収納されるユニット本体
４Ａを有している。このユニット本体４Ａには、室外側
熱交換器２Ａ、室外送風機３Ａが収納される送風機室５
Ａと、ユニット本体４Ａの一側に画成され、電装品基板
６Ａが収納される機械室７Ａとが設けられ、送風機室５
Ａと機械室７Ａとは仕切板８Ａにより仕切られている。
この仕切板８Ａには、機械室７Ａから送風機室５Ａに空
気が流れるようにする通気口９Ａが設けられている。

【００２７】上記電装品基板６Ａには、電装品類１０Ａ
が取付けられており、この電装品類１０Ａは、使用時に
ほとんど発熱がないコンデンサのような運転制御素子１
０Ａａ及びインバータシャント抵抗素子、ＤＣモータ駆
動素子のような比較的大きな発熱を伴なう電気部品１０
Ａｂを含んでいる。なお、ＧＴＲのような電気部品は、
上記第１実施例のようにヒートシンクを用いて冷却を行
ってもよく、他の方法で冷却してもよく、また、場合に
よっては、電気部品１０Ａｂと同様に電装品基板６Ａに
取付けて冷却を行ってもよい。

【００２８】電装品基板６Ａは図６及び図７に示すよう
に、ユニット本体４Ａの機械室部４Ａａと仕切板Ａ８間
に設けられた基板取付板２１に垂直状態で取付けられて
いる。

【００２９】さらに、図５及び図６に示すように、上記
機械室７Ａには、機械室外気取入口１１Ａが設けられ、
また、この機械室外気取入口１１Ａと電装品基板６Ａ間
には、機械室７を完全に仕切るように通気制御板１２Ａ
が設けられている。この通気制御板１２Ａには吹出口１
３Ａが設けられており、図７に示すように、この吹出口
１３Ａは、冷却を必要とする電装品類、例えば、比較的
大きな発熱を伴なう電気部品１０Ａｂに対向して開口し
ている。

【００３０】また、図７に示すように、上記通気制御板
１２Ａは、基板取付板２１Ａに螺着されており、ユニッ
ト本体４Ａの機械室部４Ａａ、仕切板８Ａ、及び、前面
キャビネット２２Ａに連設される機械室前面キャビネッ
ト２２Ａａの少なくとも一つ、例えば、全部がシール部
材２３Ａを介して当接している。これにより、機械室前
面キャビネット２２Ａａ、通気制御板１２Ａの強度を補
強することができる。

【００３１】なお、符号１６Ａは本体空気取入口、１７
Ａは本体空気吹出口、１８Ａは天板である。

【００３２】次に第２実施形態を凝縮側として用いた冷
媒の冷却、凝縮について説明する。

【００３３】図５に示すように、機械室外気取入口１１
Ａから機械室７Ａに取り入れられた空気は、冷却空気流
となって機械室７Ａを流れ、通気制御板１２Ａに達す
る。この通気制御板１２Ａに達した冷却空気流は、通気
制御板１２Ａに設けられた吹出口１３Ａで絞られて流速
を増し、この吹出口１３Ａに対向して設けられた比較的
大きな発熱を伴なう電気部品１０Ａｂに吹き付けられ、
この電気部品１０Ａｂは集中的、積極的に冷却される。
電気部品１０Ａｂを冷却した冷却空気流は、垂直状態に
設けられた電装品基板６Ａに沿ってスムーズに流れ、通
気口Ａ９を通って送風機室５に流れ込む。

【００３４】上記のように、電気部品１０Ａｂは集中
的、積極的に冷却されて、効果的に冷却されるので、温
度が上昇することはない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷却が必要な電気部品を十分に冷却でき、温度上昇を防
止できる空気調和機の室外ユニットを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
１実施形態の断面図。

【図２】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
１実施形態のケーシング前板の一部を除去して示す正面
図。

【図３】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
１実施形態の電装品基板近傍を示す側断面図。

【図４】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
１実施形態の電装品基板を示す斜視図。

【図５】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
２実施形態のケーシング天板及び前面キャビネットを除
去して示す斜視図。

【図６】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
２実施形態のケーシング天板及びケーシング前板の一部
を除去して示す斜視図。

【図７】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの第
２実施形態の通気制御板の取り付け状態を示す平面図。

【図８】従来の空気調和機の室外ユニットの前面キャビ
ネットの一部を除去して示す正面図。

【図９】従来の空気調和機の室外ユニットの断面図。

【図１０】従来の空気調和機の室外ユニットの電装品基
板の取り付け状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 空気調和機の室外ユニット ２ 室外側熱交換器 ３ 室外送風機 ４ ユニット本体 ４ａ ユニット本体の機械室部 ５ 送風機室 ６ 電装品基板 ７ 機械室 ８ 仕切板 ９ 通気口 １０ 電装品類 １０ａ 運転制御素子 １０ｂ 電気部品 １０ｃ 電気部品（ＧＴＲ） １１ 機械室外気取入口 １２ 通気制御板 １３ 吹出口 １４ ヒートシンク １４ａ フィン １４ｂ 平面 １５ ヒートシンクカバー １５ａ 開口部 １５ｂ 膨出部 １５ｃ 流出口 １６ 本体空気取入口 １７ 本体空気吹出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外側熱交換器、室外送風機等が収納さ
   れたユニット本体と、 このユニット本体を通気用の通気口が設けられた仕切板
   により仕切って形成され、前記室外側熱交換器、室外送
   風機が収納された送風機室と機械室空気取入口が設けら
   れた機械室と、 この機械室に収納され、電装品類が取付けられた電装品
   基板と、 この電装品基板と前記機械室空気取入口間に配置され、
   前記電装品類に対向する吹出口が設けられた通気制御板
   を有することを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和機の室外ユニ
   ットにおいて、上記通気制御板に設けられた吹出口は、
   電装品類の発熱を伴なう電気部品に対向して設けられた
   ことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気調和機の
   室外ユニットにおいて、上記通気制御板は、ユニット本
   体の機械室部、仕切板、及び、機械室前面に設けられた
   機械室前面キャビネットの少なくとも一つに当接して設
   けられたことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。