JP3494402B2 - 空気調和機の室外ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機回転数可変の
インバーター方式空気調和機の室外ユニットに於いてヒ
ートシンク、リアクターなどの放熱を向上させる空気流
通口となる開口を設けると共にこの開口からの雨水等侵
入防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室外ユニット底板に立設された垂直な金
属製仕切板で熱交換器や送風機の設置されている送風機
室と圧縮機等の電気部品が設置されている圧縮機室とを
区画し、仕切板の上端に制御回路基板組品等を内部に固
定した電気部品箱を送風機室側と圧縮機室側とに跨がっ
て設置し、この電気部品箱の送風機室側には圧縮機への
大電流を流し高温に発熱するトランジスタ等の放熱板
（ヒートシンク）を電気部品箱に開口部を貫設して送風
機室側に臨ませたものが知られている。

【０００３】圧縮機室側の下部には圧縮機及び配管等が
設置され、この圧縮機と電気部品箱の中間にあたる仕切
板の上部圧縮機室側にリアクターを固定することも知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来においては、ヒー
トシンクを電気部品箱底部の開口に貫設して熱交換器用
の送風機による送風を利用して冷却していた。電気部品
箱内部にも空気流通させ、電気部品箱内部の冷却も望ま
れていたが、送風機室側の電気部品箱底部に開口を設け
ると、逆に送風機の回転で雨水が電気部品箱内部に侵入
する虞れがあるために、実施できなかった。

【０００５】通常、電気部品箱は樹脂成型品で構成され
ていることが多かった。雨水侵入を防ぐべく、底部には
開口を設けることなく、内部の電気部品の取り付けボス
が設け易く、電気部品との絶縁対策上の理由からであ
る。

【０００６】しかしながら内部の電気部品には、大容量
のコンデンサが設置されており、万一パンクし発火する
虞れがないとは言えず、また大電流を流し高温になる半
導体も設置され、万一の発火があっても、あるいは高温
のために、電気部品箱が溶けたりしても、他の樹脂成型
部品への類焼防止や強度保持のために、さらには電気部
品からの電磁波ノイズ防止のためにも、電気部品箱の外
部を金属板で覆うことがあった。

【０００７】また、圧縮機と電気部品箱の中間にあたる
仕切板の上部圧縮機室側にリアクターを固定した場合、
リアクターからの放熱を促進させるために、リアクター
取り付け部の仕切板に開口を設け、送風機からの送風を
利用したかったが、前述のように、これまた送風機の回
転で雨水が電気部品箱内部に侵入する虞れがあるため
に、実施できなかった。

【０００８】本発明は電気部品箱底部の送風機室側やリ
アクターの取り付けられた仕切板に開口を設けて冷却を
促進すると共に雨水の侵入を防止する電気部品箱やリア
クター取り付け部構造を提供することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気調和機
の室外ユニットは室外ユニット底板に立設された垂直な
金属製仕切板で送風機室と圧縮機室とを区画し、該圧縮
機室に圧縮機等を配置すると共に、前記仕切板の上端に
電気部品箱を前記送風機室側と圧縮機室側とに跨がって
設置し、且つ該電気部品箱の送風機室側にヒートシンク
を貫設し、圧縮機室側方向に制御回路基板組品等の電気
部品を設置した空気調和機の室外ユニットに於いて、室
外ユニットの圧縮機室側筐体と前記電気部品箱の圧縮機
室側に適宜空気取込み口を設けると共に、該電気部品箱
の送風機室側底部の前記ヒートシンク近傍に開口を貫設
し、前記送風機室に設置された送風機の回転中心より投
影したとき該開口を覆う位置に金属製のカバーを設け空
気流通口となしたものである。

【００１０】また、前記底板に、上面及び前面からなる
フロントカバーと、背面及び両側面からなるリヤカバー
とからなる合成樹脂製の外胴（筐体）を被着した空気調
和機の室外ユニットであって、さらに前記電気部品箱の
底板部に対向する天板部と、該天板部の周縁に連なり、
下方に延びて前記電気部品箱の周側壁を覆う庇部とを有
する金属製の天板カバーを、前記フロントカバーの上面
内部に装着したものである。

【００１１】またさらに、前記仕切板の上端部近傍の圧
縮機室側にリアクターを仕切板に伝熱的に固定すると共
に、該リアクター近傍の仕切板に開口部を貫設して、空
気流通口となしたものである。

【００１２】また、室外ユニット底板に立設された垂直
な金属製仕切板で送風機室と圧縮機室とを区画し、該圧
縮機室に圧縮機等を配置した空気調和機の室外ユニット
に於いて、室外ユニットの圧縮機室側筐体に適宜空気取
込み口を設けると共に、前記仕切板の圧縮機室側にリア
クターを仕切板に伝熱的に固定すると共に、該リアクタ
ー近傍の仕切板に開口部を貫設して空気流通口となし、
該開口部は前記送風機の回転軸より放射状に投影したと
き送風機のオリフィスで、隠れる位置にあることで、送
風機回転軸方向からの雨水等の侵入を防止したものであ
る。

【００１３】また、前記仕切板の開口部の前記送風機室
側に開口を備えたリアクターカバーを設置し、該リアク
ターカバー開口は前記送風機の回転軸より放射状に投影
したとき送風機のオリフィスで、隠れる位置にあること
で、送風機回転軸方向からの雨水等の侵入を防止したも
のである。

【００１４】また、別途リアクターカバーを用いること
なく、前記仕切板を切り起こして、あるいは切断部を絞
って、又は別途金属板を熔接することにより、仕切板で
前記リアクタターカバーを構成したものである。

【００１５】上記の構成によれば、電気部品箱の送風機
室側底部の前記ヒートシンク近傍に開口を貫設し空気取
込み口からの外気で電気部品箱内部を冷却することがで
きる。従来は電気部品箱上部から空気を排出するものは
あっても、電気部品箱底部から排出できなかったので、
電気部品箱内部に高温が淀むことがあったのが、底部の
開口により、送風機からの空気の誘引により解決でき
る。

【００１６】一方、送風機室に設置された送風機の回転
中心より投影したとき、この開口を覆う位置に金属製の
カバーを設けているので、送風機の回転で雨水が電気部
品箱内部に侵入する虞れが解消されている。

【００１７】さらにこの金属製のカバーは樹脂製電気部
品箱の発火、高温対策（類焼防止、強度保持）、電磁波
ノイズ防止対策のために電気部品箱の外部を覆う金属板
で兼用でき、新たな部品追加は不要とするものである。

【００１８】また、電気部品箱の底板部に対向する天板
部と、該天板部の周縁に連なり、下方に延びて前記電気
部品箱の周側壁を覆う庇部とを有する金属製の天板カバ
ーを、前記フロントカバーの上面内部に装着したので、
万一室外ユニットの筐体内部に水が侵入したとしても電
気部品箱内部への侵入は防止され、天板カバーの庇部と
電気部品箱周側壁の隙間から電気部品箱内部の高温空気
を送風機の誘引により排出できる。つまり、電気部品箱
内部の高温は箱上部からの排出と前述した箱底部からの
排出とで効率よく冷却される。

【００１９】この天板カバーは上記した電気部品箱を覆
う金属製カバーと相俟って電気部品発火に対する樹脂製
フロントカバーへの類焼防止、電磁波ノイズ防止対策と
なっている。またこの天板カバーはフロントカバーの上
面内部に装着しているので、天板カバーを付け忘れた
り、閉じ忘れたりすることがない。

【００２０】さらに仕切板の上端部近傍の圧縮機室側に
リアクターを固定して開口部を貫設し、空気流通口とな
したので、リアクターの発熱による高温空気が電気部品
箱と仕切板とで囲まれた部分に淀むことがなくなる。

【００２１】またリアクターは仕切板に伝熱的に固定さ
れているので、仕切板がリアクターの熱を奪い一種の放
熱板となり、仕切板は送風機の送風により冷却されるた
めリアクターを効率よく冷却する。

【００２２】また、仕切板の圧縮機室側にリアクターを
仕切板に伝熱的に固定したので、仕切板の放熱板効果に
より冷却されると共に、このリアクター近傍に開口部を
貫設して空気流通口としたので、貫設した開口部よりリ
アクターは放熱し易く、開口部から高温空気は送風機の
誘引により排出されるので、リアクターを効率よく冷却
する。

【００２３】また仕切板の開口部は送風機の回転軸より
放射状に投影したとき送風機のオリフィスで、隠れる位
置にあるので、送風機の回転により雨水等が侵入するこ
ともない。

【００２４】また、仕切板の開口部の前記送風機室側に
送風機の回転軸より放射状に投影したとき送風機のオリ
フィスで、隠れる位置にある開口を備えたリアクターカ
バーを設置したので、仕切板の開口部ひいてはリアクタ
ー固定位置を室外ユニットの前面側より離れた位置に設
けることができる。

【００２５】また、別途リアクターカバーを用いること
なく、仕切板の切り起こし、切断後絞り、又は別途金属
板の熔接により、仕切板自身でリアクタターカバーを構
成することもできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気調和機の
室外ユニットの実施の形態について、図面を参照して説
明する。図１は本発明に係る室外ユニットの筐体構成を
説明するための分解斜視図である。図２は室外ユニット
から筐体の前面及び天面を構成するフロントカバー５を
取り外した状態の斜視図である。図３（ａ）は図２の正
面図であり、一部は断面で示している。図３（ｂ）は図
２の側面断面図である。図４は図３（ａ）のＡ−Ａ断面
図であり、リアクター１０、リアクターカバー１１の取
り付け状態を説明するための図面である。図５は電気部
品箱３の上面図、図６は電気部品箱３、リアクター１０
取り付け部分の正面より見た部分断面図である。

【００２７】図１において、室外ユニットの筐体構成を
説明する。金属板からなる底板１には熱交換器４、金属
板からなる仕切板２が設置され、仕切板２の上端には外
部が金属板で覆われた樹脂成型品の電気部品箱３が図２
に示す送風機８、熱交換器４のある送風機室１２側と図
２に示す圧縮機９のある圧縮機室１３側とに跨がって設
けられている。リヤカバー６は筐体の背面と両側面とを
構成する樹脂成型品であり、フロントカバー５は筐体の
前面と天面とを構成する樹脂成型品である。リヤカバー
６とフロントカバー５とで外胴７を構成している。

【００２８】図２、図３、図４において、リアクター１
０は仕切板２の上端部近傍の圧縮機室１３側に仕切板２
を圧縮機室１３側に絞り出した絞り部２５にリアクター
１０の取付部（鉄板）をネジにて伝熱的に固定してい
る。またリアクター１０を取り付けた箇所の仕切板２に
は開口部２４が設けられリアクター１０を送風機室１２
側に臨ませている。

【００２９】絞り部２５で仕切板２より浮かせてリアク
ター１０を設置しているので、仕切板２の開口部２４を
介して高温空気が排出される。

【００３０】開口部２４の送風機室１２側にはリアクタ
ーカバー１１が設けられ、その開口２６はフロントカバ
ー５に設置されている送風機８のオリフィス１４の後端
２７より前面側に位置している。このため送風機８で雨
水が吹きかけられてもリアクターカバー１１の開口２６
を介してリアクター１０に雨水が侵入する虞れはない。

【００３１】本実施の形態ではリアクターカバー１１を
用いた場合を図４などで示しているが、別にリアクター
カバー１１を用いずとも仕切板２の開口部２４が送風機
８の回転軸より放射状に投影したとき送風機８のオリフ
ィス１４で、隠れる位置にあれば、送風機８の回転によ
り雨水等が侵入することはない。

【００３２】ただ送風機８の回転軸より放射状に投影し
たとき送風機８のオリフィス１４で、隠れる位置にある
開口２６を備えたリアクターカバー１１を設置すれば、
仕切板２の開口部２４ひいてはリアクター１０の固定位
置を室外ユニットの前面側より離れた位置に設けること
ができる。

【００３３】また、別途リアクターカバー１１を用いる
ことなく、仕切板２の切り起こし、切断して絞るなどし
て、又は別途金属板の熔接により、仕切板２自身でリア
クタターカバー１１を構成することもできる。図７にこ
の例を図示している。この場合はリアクター１０の底部
（金属板）を仕切板２に密着してネジで固定しているた
め、図４のリアクター１０の固定方法に比べて更にリア
クター１０の熱を仕切板２に伝熱させ、より放熱させる
ことができる。

【００３４】次に図２、図３、図５、図６を参照して説
明する。仕切板２の上端には電気部品箱３が設置され、
その内部にはコンデンサ２０を搭載した制御回路基板組
品２１やパワートランジスタモジュール１８、ダイオー
ドブリッジ１９を背面に備えたヒートシンク１７を固定
している。図６に示すように、ヒートシンク１７は電気
部品箱３の送風機室１２側底部にその放熱フィンを貫設
しているので送風機８の送風により冷却される。

【００３５】送風機８の回転軌跡、オリフィス１４の位
置関係にもよるが、ヒートシンク１７を設置する電気部
品箱３の底部は他の底部より１段高い位置になってい
る。制御回路基板組品２１の大半は圧縮機室１３側に設
置されている。ヒートシンク１７と制御回路基板組品２
１の間で制御回路基板組品２１を設置している底部には
前後方向に開口２８が設けられている。

【００３６】電気部品箱３の外部には金属板１５で覆わ
れているが、特に前記開口２８近傍では開口２８に沿っ
て切り込まれた後絞られて開口２９が設けられ、開口２
８と相俟って空気流通口になっている。金属板１５で開
口２８は覆われているために送風機８の回転で雨水が吹
きかけられても電気部品箱３の開口２８を介して電気部
品箱３内部に雨水が侵入する虞れはない。

【００３７】電気部品箱３の圧縮機室１３側端部の金属
板１５には端子板２２が設けられ、室内ユニットからの
配線接続のために筐体側面にも開口３０があり、また筐
体側面下部には室内ユニットからの冷媒配管接続のため
の２方弁・３方弁３１が設置され、この設置の都合によ
り開口３２が設けられている。

【００３８】電気部品箱３内部の電気部品との配線接続
のために図２に示すように電気部品箱３の周側壁にも開
口３３が設けられている。また配線接続部、冷媒配管接
続部を覆うための樹脂成型品である接続部カバー３４を
備えている。

【００３９】これら開口３０、３１より開口３３を経て
外気を吸い込み、電気部品箱３底部の開口２８、２９よ
り送風機室１２側へ高温空気を排出することでリアクタ
ー１０の放熱促進を図る。

【００４０】次に図３を用いて天板カバー１６近傍につ
いて説明する。フロントカバー５の天面内部には天板カ
バー１６がネジで天面に設置されている。天板カバー１
６と電気部品箱３との間は図３に示すように隙間があ
り、電気部品より発生した熱は筐体側面の開口３０、３
２より吸い込まれた外気で冷却され、送風機８の送風に
誘引されて送風機室１２側へ排出される。

【００４１】天板カバー１６は鉄板などの金属製であ
り、電気部品箱３の外部を覆う鉄板などの金属板１５と
共に、万一コンデンサ２０などの電気部品から発火した
り、異常高温になっても、樹脂成型品であるフロントカ
バー５や電気部品箱３の類焼防止、溶融軟化時の強度保
持のためであり、また電磁波ノイズを防止する目的も持
っている。

【００４２】さらに天板カバー１６はその天板部の周縁
に連なり、下方に延びて電気部品箱３の周側壁を覆う庇
部とを有するので、筐体側面の開口３０、３２より吸い
込まれた外気は天板カバー１６の庇部、天板部に沿って
流れるため電気部品箱３上部を積極的に冷却する効果も
ある。

【００４３】上記構成において圧縮機室１３、電気部品
箱３の放熱について説明する。圧縮機室１３では圧縮機
９、リアクター１０が発熱し、電気部品箱３内部にはパ
ワートランジスタモジュール１８、ダイオードブリッジ
１９及びこれらの放熱板であるヒートシンク１７から発
熱する。

【００４４】室外ユニット筐体側面の開口３２より吸い
込まれた外気は圧縮機９、リアクター１０を冷却しつつ
高温となって上方へ昇る。一部は電気部品箱３の上方を
経由して、また一部は仕切板２のリアクター１０取付部
の開口部２４、リアクターカバー１１の開口２６を経由
して送風機室１２側へ排出される。

【００４５】筐体側面の開口３０からも外気が吸引され
電気部品箱３の上方や電気部品箱３底部の開口２８を経
由して、また一部は仕切板２のリアクター１０取付部の
開口部２４を経由して送風機室１２側へ排出される。

【００４６】仕切板２のリアクター１０取付部の開口部
２４により、高温空気が電気部品箱３下部で淀むことが
なく、開口部２４による排出分だけ新たな外気が筐体側
面の開口３０、３２より吸引される。その分電気部品箱
３を新たな外気で冷却できる。

【００４７】電気部品箱３底部の開口２８を経由して送
風機室１２側へ空気が排出されるので、電気部品箱３内
部で高温空気が淀むことがなく、ヒートシンク１７の熱
による制御回路基板組品２１への影響を軽減できる。な
お、ヒートシンク１７の放熱フィンは電気部品箱３底部
の開口に貫設しているので、送風機８にて冷却される
が、アルミ製のヒートシンク１７は電気部品箱３の内部
にも面しているので、開口２８の効果は大きい。

【００４８】送風機８の回転中心方向に空気は誘引され
るので、電気部品箱３底部にある開口２８が有効であ
る。逆に送風機８の回転中心方向からは送風機８の回転
による雨水などの侵入の虞れもあるが、図３（ａ）に示
すように金属板１５がこれを防止している。

【００４９】なお本発明は上記実施の形態に限定される
ものではない。

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【発明の効果】 上記の構成により、請求項１ では、仕切
板の圧縮機室側にリアクターを仕切板に伝熱的に固定し
たので、仕切板の放熱板効果により冷却されると共に、
このリアクター近傍に開口部を貫設して空気流通口とし
たので、貫設した開口部よりリアクターは放熱し易く、
開口部から高温空気は送風機の誘引により排出されるの
で、リアクターを効率よく冷却する。

【００５７】また仕切板の開口部は送風機の回転軸より
放射状に投影したとき送風機のオリフィスで、隠れる位
置にあるので、送風機の回転により雨水等が侵入するこ
ともない。

【００５８】また請求項２では、仕切板の開口部の前記
送風機室側に送風機の回転軸より放射状に投影したとき
送風機のオリフィスで、隠れる位置にある開口を備えた
リアクターカバーを設置したので、仕切板の開口部ひい
てはリアクター固定位置を室外ユニットの前面側より離
れた位置に設けることができる。

【００５９】また請求項３では、別途リアクターカバー
を用いることなく、仕切板の切り起こし、切断後絞り、
又は別途金属板の熔接により、仕切板自身でリアクタタ
ーカバーを構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る室外ユニットの筐体構成を説明す
るための分解斜視図である。

【図２】本発明に係る室外ユニットから筐体の前面及び
天面を構成するフロントカバー５を取り外した状態の斜
視図である。

【図３】（ａ）は本発明に係る図２の正面図であり、一
部は断面で示している。（ｂ）は図２の側面断面図であ
る。

【図４】本発明に係る図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
り、リアクター１０、リアクターカバー１１の取り付け
状態を説明するための図面である。

【図５】本発明に係る電気部品箱３の上面図である。

【図６】本発明に係る電気部品箱３、リアクター１０取
り付け部分の正面より見た部分断面図である。

【図７】本発明に係る他の実施の形態の図４相当の要部
断面図である。

【符号の説明】

１ 底板 ２ 仕切板 ３ 電気部品箱 ５ フロントカバー ７ 外胴 ８ 送風機 ９ 圧縮機 １０ リアクター １１ リアクターカバー １２ 送風機室 １３ 圧縮機室 １４ （送風機８の）オリフィス １５ （電気部品箱３の外部を覆う）金属板 １６ 天板カバー １７ ヒートシンク ２４ （仕切板２の）開口部 ２６ （リアクターカバー１１の）開口 ２８ （電気部品箱３底部の）開口 ２９ （金属板１５の）開口 ３０ （筐体側面の）開口 ３２ （２方弁・３方弁３１近傍の）開口 ３３ （電気部品箱３周側壁の）開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−185244（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84344（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−100729（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−36219（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 5/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ユニット底板に立設された垂直な金
   属製仕切板で送風機室と圧縮機室とを区画し、該圧縮機
   室に圧縮機等を配置した空気調和機の室外ユニットに於
   いて、室外ユニットの圧縮機室側筐体に適宜空気取込み
   口を設けると共に、前記仕切板の圧縮機室側にリアクタ
   ーを仕切板に伝熱的に固定すると共に、該リアクター近
   傍の仕切板に開口部を貫設し、該開口部は前記送風機の
   回転軸より放射状に投影したとき送風機のオリフィス
   で、隠れる位置にあ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】 前記仕切板の開口部の前記送風機室側に
   開口を備えたリアクターカバーを設置し、該リアクター
   カバー開口は前記送風機の回転軸より放射状に投影した
   とき送風機のオリフィスで、隠れる位置にあることを特
   徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外ユニット。
3. 【請求項３】 前記リアクタターカバーを仕切板で構成
   した請求項２に記載の空気調和機の室外ユニット。