(57)【要約】【課題】室外熱交換器及び電装部品を備えた空気調和装置の室外機において、該電装部品を冷却しつつ、室外熱交換器の下部での着霜や凍結を防止できるような構成を得る。【解決手段】室外熱交換器の下側に、電装部品で発生した熱を放熱するための放熱部を設ける。これにより、電装部品を冷却できるとともに、室外熱交換器の下側で着霜や凍結が生じるのを防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、室外熱交換器（5）と、各構成機器（4,6,7,8）の駆動制御を行う電装部品（32）と、を備えた空気調和装置の室外機であって、
上記室外熱交換器（5）の下側には、上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するための放熱部（15）が設けられていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項２】
請求項１において、
上記室外熱交換器（5）の下方には、上記ケーシングの底板（20）が配設されていて、
上記放熱部（15）は、上記底板（20）上に配置されていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記電装部品（32）は、上記放熱部（15）上に配設されていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つにおいて、
上記室外熱交換器（5）は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（9）の一部を構成していて、
上記放熱部（15）は、上記冷媒回路（9）内を流れる冷媒に対して上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するように構成されていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項５】
請求項４において、
上記放熱部（15）は、上記冷媒回路（9）内の低圧側の冷媒に対して上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するように構成されていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つにおいて、
上記放熱部（15）は、上記室外熱交換器（5）の一部によって構成されていることを特徴とする空気調和装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング内に熱交換器や電装部品などを備えた空気調和装置の室外機に関し、該電装部品の冷却構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和装置の室外機のケーシング内に、各構成機器を駆動制御するための電装部品が収納された構成が知られている。このようにケーシング内に電装部品を収納する構成では、該電装部品が動作時の発熱により高温になるため、該電装部品を冷却するための冷却構造が必要になる。このような冷却構造としては、例えば特許文献１に開示されるように、電装部品の収納された電装品箱にヒートシンクを設けるとともに、該ヒートシンクに冷媒回路内の冷媒を流し、冷媒の流れによって電装部品を冷却するものなどが知られている。
【特許文献１】特開平５−１８７７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的に、空気調和装置の室外機では、外気温が低くなると、室外熱交換器の表面に結露や着霜等が生じる。さらに外気温が低くなると、隙間などに入り込んだ水滴が凍って、室外熱交換器などの室外機内の機器が変形したり損傷を受けたりするおそれがある。
【０００４】
特に、室外熱交換器の表面に結露によって発生した水は、下方に流れて、該室外熱交換器と室外機の底板との間に入り込みやすいため、この結露水が凍結すると、上記室外熱交換器や底板に変形を生じさせて、損傷を与えるおそれがある。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、室外熱交換器及び電装部品を備えた空気調和装置の室外機において、該電装部品の冷却構造に工夫を凝らして、該電装部品を冷却しつつ、室外熱交換器の下側での着霜や凍結を防止できるような構成を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和装置（1）の室外機（2）では、ケーシング内に配設された室外熱交換器（5）の下側に、電装部品（32）で発生した熱を放熱するための放熱部（15）を設け、該電装部品（32）の熱によって、上記室外熱交換器（5）の下側で着霜や凍結などが生じるのを防止するようにした。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、ケーシング内に、室外熱交換器（5）と、各構成機器（4,6,7,8）の駆動制御を行う電装部品（32）と、を備えた空気調和装置の室外機を対象とする。そして、上記室外熱交換器（5）の下側には、上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するための放熱部（15）が設けられているものとする。
【０００８】
この構成により、室外熱交換器（5）の表面を結露により発生した水が下方へ流れても、該室外熱交換器（5）の下側に設けられた放熱部（15）では電装部品（32）の熱によって加熱されているため、該室外熱交換器（5）の下側で着霜や凍結が発生するのを防止できる。したがって、上記室外熱交換器（5）の結露によって発生した水が溜まって着霜や凍結が発生するのを防止することができ、これにより、凍結等によって室外機（2）内の機器（5）が変形したり損傷を受けたりするのを防止することができる。
【０００９】
上述の構成において、上記室外熱交換器（5）の下方には、上記ケーシングの底板（20）が配設されていて、上記放熱部（15）は、上記底板（20）上に配置されているものとする（第２の発明）。このように、室外熱交換器（5）の下方に位置するケーシングの底板（20）上、すなわち該室外熱交換器（5）と底板（20）との間には、結露によって発生した水が溜まりやすく、着霜や凍結によって室外熱交換器（5）などの機器が損傷を受けやすいが、上述のとおり、上記底板（20）上に電装部品（32）の放熱部（15）を配置することで、該放熱部（15）の熱によって底板（20）上で着霜や結露が発生するのを防止することができる。
【００１０】
また、上記電装部品（32）は、上記放熱部（15）上に配設されているのが好ましい（第３の発明）。これにより、上記電装部品（32）の熱を直接、放熱部（15）に伝えることができ、該放熱部（15）から効率良く放熱することができる。しかも、放熱部（15）には電装部品（32）の熱が効率良く伝達されるため、該放熱部（15）がより高い温度になるとともに、熱の発生源である電装部品（32）も室外熱交換器（5）の下側に配置されるため、該室外熱交換器（5）の下側での着霜や凍結の発生をより確実に防止することができる。
【００１１】
また、上記室外熱交換器（5）は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（9）の一部を構成していて、上記放熱部（15）は、上記冷媒回路（9）内を流れる冷媒に対して上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するように構成されているのが好ましい（第４の発明）。こうすることで、冷媒回路（9）内の冷媒によって電装部品（32）を効率良く冷却することができる。
【００１２】
また、上記放熱部（15）は、上記冷媒回路（9）内の低圧側の冷媒に対して上記電装部品（32）で発生した熱を放熱するように構成されているのが好ましい（第５の発明）。こうすることで、より温度の低い低圧側の冷媒によって放熱部（15）をより効果的に冷却することができる。
【００１３】
また、上記放熱部（15）は、上記室外熱交換器（5）の一部によって構成されているのが好ましい（第６の発明）。これにより、上記室外熱交換器（5）で発生した水によって該室外熱交換器（5）の下側で着霜や凍結が生じるのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、ケーシング内に配設された室外熱交換器（5）の下側に、電装部品（32）で発生した熱を放熱するための放熱部（15）を設けたため、室外熱交換器（5）の下側に着霜や凍結が発生して室外機（2）内の機器等が損傷を受けるのを防止できる。
【００１５】
また、第２の発明によれば、上記放熱部（15）は、底板（20）上に配設されているため、室外熱交換器（5）で結露によって発生した水が該底板（20）上に溜まった場合でも、上記放熱部（15）によって着霜や凍結の発生を確実に防止することができる。
【００１６】
また、第３の発明によれば、上記電装部品（32）は、上記放熱部（15）上に配設されているため、該電装部品（32）の熱を直接、放熱部（15）に伝達することができ、該電装部品（32）を効率良く冷却できるとともに、着霜や凍結の発生をより確実に防止することができる。
【００１７】
また、第４の発明によれば、上記放熱部（15）は、冷媒回路（9）内を流れる冷媒に対して電装部品（32）で発生した熱を放熱するように構成されているため、該電装部品（32）を効率良く冷却することができる。特に、第５の発明によれば、上記放熱部（15）は、冷媒回路（9）内の低圧側の冷媒に対して電装部品（32）で発生した熱を放熱するため、上記電装部品（32）をより効率良く冷却することができる。
【００１８】
さらに、第６の発明によれば、上記放熱部（15）は、室外熱交換器（5）の一部によって構成されるため、該室外熱交換器（5）の下側に着霜や凍結が発生するのを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２０】
本実施形態は、本発明に係る室外機（2）を備えた空気調和装置（1）に関する。この空気調和装置（1）では、室外機（2）が例えば屋外などに設置される。なお、以下では、まず本実施形態に係る空気調和装置（1）の全体構成について説明し、次に室外機（2）の構成について説明する。
【００２１】
〈全体構成〉
図１に示すように、上記空気調和装置（1）は、室外機（2）と室内機（3）とを備えている。この室外機（2）の内部には、圧縮機（4）、室外熱交換器（5）、膨張弁（6）、四路切換弁（7）および室外ファン（8）が設けられている。上記室内機（3）の内部には、室内熱交換器（12）および図示しない室内ファンが設けられている。そして、上記圧縮機（4）、室外熱交換器（5）、膨張弁（6）、四路切換弁（7）及び室内熱交換器（12）によって、上記空気調和装置（1）内には上記図１に示すような冷媒回路（9）が構成される。なお、本実施形態では、上記図１に示すように、室内機（3）にも膨張弁（11）が設けられている。
【００２２】
上記室外機（2）において、圧縮機（4）の吐出側は、四路切換弁（7）の第１ポート（P1）に接続されている。圧縮機（4）の吸入側は、四路切換弁（7）の第３ポート（P3）に接続されている。
【００２３】
上記室外熱交換器（5）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器として構成されている。この室外熱交換器（5）の一端は、四路切換弁（7）の第４ポート（P4）に接続されている。一方、上記室外熱交換器（5）の他端は、液側連絡配管（10a）を介して室内機（3）側に接続されている。
【００２４】
上記室外ファン（8）は、室外熱交換器（5）の近傍に設けられている。この室外熱交換器（5）では、室外ファン（8）によって流れる室外空気と該熱交換器（5）内を流通する冷媒との間で熱交換が行われる。
【００２５】
上記室外熱交換器（5）と液側連絡配管（10a）の接続部との間には、開度可変な膨張弁（6）が設けられている。この膨張弁（6）の開度を調整することにより、冷媒回路（9）内の冷媒の流量や圧力の調整を行うことができ、空気調和装置（1）の能力を制御できるようになっている。
【００２６】
上記四路切換弁（7）は、上述のとおり、第１ポート（P1）が圧縮機（4）の吐出側に、第３ポート（P3）が圧縮機（4）の吸入側に、第４ポート（P4）が室外熱交換器（5）の一端に、それぞれ接続されていて、第２ポートはガス側連絡配管（10b）を介して室内機（3）側に接続されている。そして、上記四路切換弁（7）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが互いに連通し且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが互いに連通し且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能になっている。
【００２７】
この空気調和装置（1）では、四路切換弁（7）が第１状態の場合、冷房運転が行われ、四路切換弁（7）が第２状態の場合、暖房運転が行われる。冷房運転では、図１に示す冷媒回路において、室外熱交換器（5）が凝縮器として機能し且つ室内熱交換器（12）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクル（冷媒の流れは図中の実線矢印方向）が行われる。一方、暖房運転では、図１に示す冷媒回路において、室外熱交換器（5）が蒸発器として機能し且つ室内熱交換器（12）が凝縮器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクル（冷媒の流れは図中の破線矢印方向）が行われる。
【００２８】
また、上記室外機（2）には、上述の構成に加えて、室外機（2）内の各構成機器（4,6,7,8）を駆動制御する電装部品のうち、発熱して比較的、高温になる発熱電装部品（32）を冷却するための冷却ユニット（15）（放熱部）が設けられている。ここで、上記発熱電装部品（32）とは、例えば、スイッチング素子など、電装部品の中でも比較的、発熱量の多い電装部品を意味する。
【００２９】
詳しくは後述するように、上記冷却ユニット（15）は、上記室外熱交換器（5）の一部によって構成されていて、一端側は上記膨張弁（6）の室内機（3）側に、他端側は圧縮機（4）の吸入側に、それぞれ接続されている。すなわち、上記冷却ユニット（15）は、上記冷媒回路（9）において、上記圧縮機（4）の低圧側に接続されるため、ユニット（15）内を該冷媒回路（9）内の低圧側の冷媒が流れて、上記電装部品（32）を効率良く冷却することができる。
【００３０】
なお、上記図１に示すように、上記冷却ユニット（15）の一端側には、膨張弁（16）が設けられている。この膨張弁（16）は、上記冷却ユニット（15）に流れる冷媒を低圧にするためのものである。
【００３１】
〈室外機の構成〉
以下で、上記室外機（2）の具体的な構成を図２に基づいて説明する。
【００３２】
図２にカバーや配管等を取り外した状態で示すように、上記室外機（2）は、ケーシングの底板（20）上に上記室外熱交換器（5）や室外ファン（8）、圧縮機（4）等が配設されたもので、内部を、仕切板（21）によって、空気室（22）と機械室（23）とに区画されている。この仕切板（21）は、上記底板（20）上に上下方向が長手方向になるように立設されているとともに、その長手方向に亘って幅方向中央部が上記空気室（22）側に膨出するように断面略円弧状に形成されている。
【００３３】
上記仕切板（21）によって区画される上記空気室（22）内には、上記室外ファン（8）が収納されていて、該室外ファン（8）の側方及び後方には上記室外熱交換器（5）が配設されている。すなわち、この室外熱交換器（5）は、上記室外ファン（8）を囲むように平面視で略Ｌ字状に形成されている。なお、上記室外ファン（8）は、上下に並んで２つ設けられており、空気室（22）内を負圧にして、該空気室（22）内に外気を導入するように構成されている。
【００３４】
また、上記空気室（22）内には、その下部に、発熱して高温になる発熱電装部品（32）を冷却するための上記冷却ユニット（15）が設けられている。この冷却ユニット（15）は、後述するように、上記室外熱交換器（5）の下部の一部によって構成されている。こうすることで、上記室外熱交換器（5）の下側を発熱電装部品（32）の熱によって加熱することができる。したがって、上記室外熱交換器（5）の表面を結露で発生した水が下方に流れても、該室外熱交換器（5）の下側（例えば室外熱交換器（5）と底板（20）との間）で着霜や凍結が生じるのを防止でき、該着霜や凍結によって室外熱交換器（5）が損傷を受けるのを防止できる。
【００３５】
一方、上記仕切板（21）によって区画される上記機械室（23）内には、上記圧縮機（4）や四路切換弁（図示省略）の他に、発熱電装部品（32）以外の電装部品（31）が収納された電装品箱（30）等が配設されている。
【００３６】
〈冷却ユニットの構成〉
次に、上記冷却ユニット（15）の構成について図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
上記冷却ユニット（15）は、室外機（2）内の電装部品のうち、発熱して比較的、高温になる発熱電装部品（32）を冷却するためのものであり、冷媒回路（9）内の低圧側の冷媒を用いて上記発熱電装部品（32）を冷却するように構成されている。具体的には、上記冷却ユニット（15）は、上記室外熱交換器（5）の下部の一部によって構成されていて、図１に示すように、該一部に対応するパスの出入り口が膨張弁（6）の室内機（3）側及び圧縮機（4）の吸入側にそれぞれ接続され、内部に低圧側の冷媒が流れるようになっている（図２中の太線矢印参照）。
【００３８】
そして、上記室外熱交換器（5）の一部によって構成される上記冷却ユニット（15）の表面には、上記発熱電装部品（32）が配設されている。これにより、上記発熱電装部品（32）で発生した熱を、上記冷却ユニット（15）に直接、伝えて、該冷却ユニット（15）内を流れる冷媒によって上記発熱電装部品（32）の熱を吸熱することができる。
【００３９】
なお、上記図２に示すように、上記発熱電装部品（32）を室外熱交換器（5）の下側に配置する場合には、該室外熱交換器（5）の結露により発生する水がかからないように電装品箱内に収納し、該電装品箱を密閉するのが好ましい。
【００４０】
−実施形態の効果−
以上の構成により、上記冷却ユニット（15）を室外熱交換器（5）の下側に設けることで、該室外熱交換器（5）の表面に結露によって発生した水分が下方に流れても、上記発熱電装部品（32）の熱によって上記室外熱交換器（5）の下側を加熱することができ、該室外熱交換器（5）の下側で着霜や凍結が発生するのを防止することができる。これにより、上記室外熱交換器（5）と底板（20）との間などに水滴が入り込んで着霜や凍結が生じるのを防止でき、該着霜や凍結に起因して室外熱交換器（5）等の機器が損傷を受けるのを防止できる。
【００４１】
また、上記冷却ユニット（15）に冷媒回路（9）内の冷媒を流して発熱電装部品（32）を冷却するようにしたため、該発熱電装部品（32）を効率良く冷却することができる。特に、冷媒として温度の低い低圧側の冷媒を用いることで、上記発熱電装部品（32）をより効率良く冷却することができる。
【００４２】
さらに、上記冷却ユニット（15）上に発熱電装部品（32）を配置することで、該発熱電装部品（32）で発生した熱を直接、冷却ユニット（15）に伝えることができ、上記発熱電装部品（32）をさらに効率良く冷却することができる。
【００４３】
さらにまた、上記冷却ユニット（15）を室外熱交換器（5）の下部の一部によって構成することで、該室外熱交換器（5）の下部で着霜や凍結が発生するのを確実に防止することができる。
【００４４】
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【００４５】
上記実施形態では、冷却ユニット（15）を室外熱交換器（5）の一部として構成しているが、この限りではなく、該室外熱交換器（5）の下側に設ければ、冷却ユニットはどのような構成であってもよい。例えば、冷媒によって発熱電装部品（32）を冷却する構成ではなく、冷却フィンなどを設けて、空気中に放熱するように構成してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、室外ファン（8）を上下に２つ設けているが、この限りではなく、室外ファン（8）を１つだけ設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように、本発明は、室外熱交換器の下側での着霜や凍結を防止できるので、室外熱交換器及び電装部品を備えた空気調和装置の室外機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る室外機を備えた空気調和装置の概略構成を示す配管系統図である。
【図２】図２は、室外機のカバー及び配管等を外した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      空気調和装置
２      室外機
４      圧縮機（構成機器）
５      室外熱交換器
６      膨脹弁（構成機器）
７      四路切換弁（構成機器）
８      室外ファン
９      冷媒回路
１２    室内熱交換器
１５    冷却ユニット（放熱部）
２０    底板
２２    空気室
２３    機械室
３０    電装品箱
３１    電装部品
３２    発熱電装部品
【図１】
2010085054.tif 000003
【図２】
2010085054.tif 000004