(57)【要約】【課題】電装部品を冷却する能力を向上させる。【解決手段】空調装置（1）は、ケーシング（10）内の冷却室（21）に蒸発器（34）とファン（35）とが収容され、ファン（35）が冷却室（21）内の空気を吸い込むように構成されている。そして、空調装置（1）では、ファン（35）の吸い込みによって、空気が外部から電装品箱（50）の内部を通って冷却室（21）へと流れるように、冷却室（21）と電装品箱（50）の内部とを連通させ、さらに、電装品箱（50）の内部と外部とを連通させている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（31）、凝縮器（32）、及び蒸発器（34）が順に接続され、冷凍サイクルを行う冷媒回路（30）と、
上記圧縮機（31）と上記凝縮器（32）とが収容された機械室（22）と、上記蒸発器（34）が収容され、該蒸発器（34）で空気が冷却される冷却室（21）とが内部に形成されたケーシング（10）と、
上記冷却室（21）に収容され、該冷却室（21）内の空気を吸い込んで外部へ吹き出すファン（35）と、
上記ケーシング（10）の外面に取り付けられ、上記圧縮機（31）と上記ファン（35）とを駆動する電装部品（60）が内蔵された電装品箱（50）とを備えた空調装置であって、
上記電装品箱（50）には、外部と連通する連通口（71）と上記電装品箱（50）の内部と上記冷却室（21）とを連通させる連通路（73）とが設けられている
ことを特徴とする空調装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記連通路（73）は、上記電装品箱（50）の上部に開口している
ことを特徴とする空調装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記連通口（71）は、上記電装品箱（50）の下面に設けられている
ことを特徴とする空調装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項において、
上記連通路（73）は、樹脂製のチューブ（74）によって形成されている
ことを特徴とする空調装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記チューブ（74）は、上記冷却室（21）側の開口端が下向きになるように設けられている
ことを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内を冷房する内外一体型の空調装置に関し、特に、電装部品を冷却する能力の向上策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内を冷房する内外一体型の空調装置が知られている。例えば、特許文献１に開示の空調装置は、ケーシングと、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器が順に接続された冷媒回路と、ファンとを備えている。ケーシングの内部は、機械室と冷却室とに区画され、機械室に圧縮機と凝縮器と膨張弁とが収容され、冷却室に蒸発器とファンとが収容されている。この空調装置では、ファンを駆動させると、室外空気がダクトを介して冷却室へ送られ、蒸発器へ流入する。蒸発器では、室外空気と冷媒とが熱交換し、冷媒が蒸発することによって室外空気が冷却される。そして、蒸発器で冷却された空気は、冷却室からダクトを介して室内へと送られ、室内が冷房される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空調装置では、通常、図５に示すように、圧縮機を駆動するパワーモジュール等の電装部品（60）が内蔵された電装品箱（50）が、ケーシング（10）の外面に取り付けられている。電装品箱（50）には、下部に流入口（51）、上部に流出口（52）がそれぞれ形成されている。電装品箱（50）内では、電装部品（60）が発熱すると、電装部品（60）の周囲の空気が温度上昇して、上向きに自然対流が発生する。そして、この自然対流によって、空気が流入口（51）から流入して流出口（52）から流出することで、電装部品（60）が冷却される。
【０００５】
しかし、従来の空調装置では、自然対流による電装品箱（50）内への空気の流入量が少ないため、電装部品（60）を冷却する能力が低く、電装部品（60）を十分に冷却することが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電装品箱内の電装部品を冷却する能力を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、圧縮機（31）、凝縮器（32）、及び蒸発器（34）が順に接続され、冷凍サイクルを行う冷媒回路（30）と、上記圧縮機（31）と上記凝縮器（32）とが収容された機械室（22）と、上記蒸発器（34）が収容され、該蒸発器（34）で空気が冷却される冷却室（21）とが内部に形成されたケーシング（10）と、上記冷却室（21）に収容され、該冷却室（21）内の空気を吸い込んで外部へ吹き出すファン（35）と、上記ケーシング（10）の外面に取り付けられ、上記圧縮機（31）と上記ファン（35）とを駆動する電装部品（60）が内蔵された電装品箱（50）とを備えた空調装置（1）を対象としている。そして、上記電装品箱（50）には、外部と連通する連通口（71）と、上記電装品箱（50）の内部と上記冷却室（21）とを連通させる連通路（73）とが設けられている。
【０００８】
上記第１の発明では、冷却室（21）内のファン（35）が駆動すると、そのファン（35）が冷却室（21）内の空気を吸い込んで外部へと吹き出すため、冷却室（21）内が負圧となる。そして、その負圧によって、空気が外部から連通口（71）を通って電装品箱（50）内へと流入し、電装品箱（50）内から連通路（73）を通って冷却室（21）へと流出する。そして、電装部品（60）は、電装品箱（50）内で、その空気に放熱して冷却される。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記連通路（73）は、上記電装品箱（50）の上部に開口しているものである。
【００１０】
上記第２の発明では、空気が流出する連通路（73）の開口が、電装品箱（50）の上部に設けられている。そのため、電装部品（60）によって加熱されて電装品箱（50）内を上昇する比較的温度の高い空気が、優先して連通路（73）を介して冷却室（21）へと流出する。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記連通口（71）は、上記電装品箱（50）の下面に設けられているものである。
【００１２】
上記第３の発明では、空気が電装品箱（50）の下面の連通口（71）から流入して、電装品箱（50）内を下から上へと流れ、電装品箱（50）の上部に開口する連通路（73）へと流出する。
【００１３】
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１の発明において、上記連通路（73）は、樹脂製のチューブ（74）によって形成されているものである。
【００１４】
上記第４の発明では、連通路（73）が、熱伝達率の低い樹脂製のチューブ（74）によって形成されている。そのため、冷却室（21）内の冷熱が、チューブ（74）を介して、電装品箱（50）内へ伝達され難くなり、その結果、電装品箱（50）内の結露が抑制される。
【００１５】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記チューブ（74）は、上記冷却室（21）側の開口端が下向きになるように設けられているものである。
【００１６】
上記第５の発明では、チューブ（74）の冷却室（21）側の開口端が下向きになっている。そのため、冷却室（21）内の結露水がチューブ（74）に付着しても、その結露水がチューブ（74）の開口端から流入して電装品箱（50）内へ流れ込む事態が回避される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外部と電装品箱（50）の内部とを連通させ、さらに、電装品箱（50）の内部と冷却室（21）とを連通させるようにした。これにより、冷却室（21）のファン（35）の吸い込みによって、空気を外部から電装品箱（50）内を通って冷却室（21）へ流すことができ、その空気によって電装品箱（50）内の電装部品（60）を冷却することができる。その結果、電装品箱（50）内で自然対流を発生させて電装部品（60）を冷却していた従来よりも、電装品箱（50）内への空気の流入量を多くして、電装部品（60）を冷却する能力を向上させることができる。
【００１８】
第２の発明によれば、空気が流出する連通路（73）の開口を、電装品箱（50）の上部に設けるようにした。これにより、電装部品（60）によって加熱された比較的温度の高い空気を電装品箱（50）の上部に溜めることなく冷却室（21）へ流出させることができ、電装部品（60）の冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
第３の発明によれば、空気が流入する連通口（71）を、電装品箱（50）の下面に設けるようにした。これにより、電装品箱（50）内において、空気を下から上へスムーズに流すことができ、電装部品（60）の冷却効率を一層向上させることができる。
【００２０】
第４の発明によれば、連通路（73）を熱伝達率の低い樹脂製のチューブ（74）によって形成するようにした。これにより、冷却室（21）内の冷熱をチューブ（74）を介して電装品箱（50）内へ伝達し難くして、電装品箱（50）内の結露を抑制することができ、結露水による電装部品（60）のショートを一層確実に防止することができる。
【００２１】
第５の発明によれば、チューブ（74）の冷却室（21）側の開口端を下向きにするようにした。これにより、冷却室（21）内の結露水がチューブ（74）に付着しても、その結露水がチューブの開口端から流入して電装品箱（50）内へ流れ込むのを回避することができ、結露水の浸入による電装部品のショートを一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施形態に係る空調装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１において、ケーシングのパネルを外した状態を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る空調装置の概略断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る空調装置の配管系統図である。
【図５】図５は、従来の空調装置において、電装品箱を取り付けた部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２４】
本発明の実施形態の空調装置（1）は、例えば、船舶のデッキに載置され、室外空気を吸い込んで冷却し、冷却された空気を室内（船室）へ供給するものである。図１及び図２に示すように、空調装置（1）は、ケーシング（10）と、圧縮機ユニット（31）と、凝縮器（32）と、膨張弁（33）（図示省略）と、蒸発器（34）と、ファン（35）とを備えている。
【００２５】
ケーシング（10）は、略直方体形状に形成され、基台（11）と、該基台（11）の上に組まれたフレーム（12）と、該フレーム（12）に取り付けられたパネル（40）とを備えている。
【００２６】
図３に示すように、後側のパネル（40a）には、概ね全面に亘って吸入口（16）が開口し、その吸入口（16）には、室外空気を空調装置（1）内へ吸い込むための吸込ダクト（18）が接続されている。また、上側のパネル（40b）には、中央付近に吹出口（17）が開口し、その吹出口（17）には、空調装置（1）で冷却された空気を室内へ供給するための給気ダクト（19）が接続されている。
【００２７】
ケーシング（10）の内部は、仕切板（20）によって上下に区画されている。具体的に、仕切板（20）よりも上側には、上記吸入口（16）と上記吹出口（17）とを有する冷却室（21）が形成され、下側には機械室（22）が形成されている。冷却室（21）には、蒸発器（34）とファン（35）とが配置され、機械室（22）には、圧縮機ユニット（31）と凝縮器（32）と膨張弁（33）（図示省略）とが配置されている。また、冷却室（21）には、各パネル（40）の内面に断熱材（23）が貼り付けられている。
【００２８】
図４に示すように、圧縮機ユニット（31）と、凝縮器（32）と、膨張弁（33）と、蒸発器（34）とは、配管によって順に接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（30）が形成されている。
【００２９】
圧縮機ユニット（31）は、冷媒回路（30）の冷媒を圧縮するものであり、４つの圧縮機（31a〜31d）を備えている。これら４つの圧縮機（31a〜31d）は、いわゆる全密閉型のスクロール圧縮機であって、互いに並列に接続された状態で、吐出側が凝縮器（32）に接続され、吸入側が蒸発器（34）に接続されている。尚、圧縮機ユニット（31）の圧縮機（31a〜31d）の台数は、単なる一例であり、これに限定されるものではない。
【００３０】
凝縮器（32）は、いわゆるシェル・アンド・チューブ型の水熱交換器であって、供給された水（例えば、海水）と冷媒とが熱交換して、冷媒が凝縮するように構成されている。
【００３１】
膨張弁（33）は、開度可変の電子膨張弁によって構成されている。
【００３２】
蒸発器（34）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器であって、冷却室（21）内において、吸入口（16）を覆うように、後側のパネル（40a）に取り付けられている。この蒸発器（34）は、吸入口（16）から吸い込まれた室外空気と冷媒とが熱交換し、冷媒が蒸発する一方、室外空気が冷却されるように構成されている。
【００３３】
図３に示すように、ファン（35）は、両吸込多翼式の送風機であって、室外空気を吸込ダクト（18）から冷却室（21）内へ吸い込んで、蒸発器（34）へ流入させ、蒸発器（34）で冷却された空気を給気ダクト（19）を介して室内（船室）へ送るものである。このファン（35）は、ファンケーシング（35a）と羽根車（35b）とを備えている。
【００３４】
ファンケーシング（35a）は、略渦巻状に形成され、中央部に吸込口（35c）、上部に吹出口（35d）がそれぞれ形成されている。ファンケーシング（35a）の吸込口（35c）は、冷却室（21）内に開口し、ファンケーシング（35a）の吹出口（35d）はケーシング（10）の吹出口（17）に接続されている。
【００３５】
羽根車（35b）は、ファンケーシング（35a）内に収容されている。この羽根車（35b）は、その回転軸がベルト（36）を介してファンモータ（37）に接続されており、ファンモータ（37）の駆動によって回転するように構成されている（図２参照）。
【００３６】
〈電装品箱〉
図３に示すように、ケーシング（10）には、前側のパネル（40a）の外面に、電装品箱（50）が取り付けられている。電装品箱（50）は、縦長の直方体であって、電装部品（60）が内蔵されている。
【００３７】
電装部品（60）は、圧縮機（31a〜31d）へ電力を供給するパワーモジュール等、圧縮機（31a〜31d）やファン（35）を駆動するための部品であって、電装部品（60）内の基板（61）に取り付けられている。具体的に、基板（61）は、電装品箱（50）内において、後面寄りに、その後面に略平行に配置され、電装部品（60）は、その基板（61）の前面に取り付けられている。
【００３８】
〈空冷通路〉
本実施形態の空調装置（1）には、電装品箱（50）内の電装部品（60）を空気によって冷却するため、空冷通路（70）が設けられている。この空冷通路（70）は、流入口（71）と放熱路（72）と連通路（73）とを有している。
【００３９】
流入口（71）は、外部と電装品箱（50）の内部とを連通させて、外部から電装品箱（50）内へ空気を流入させるものであり、本発明の連通口を構成している。この流入口（71）は、電装品箱（50）の下面に形成されている。
【００４０】
放熱路（72）は、電装部品（60）を空気へ放熱させるための空気通路である。この放熱路（72）は、電装品箱（50）内において、電装部品（60）が取り付けられた基板（61）と電装品箱（50）の後面との間に形成され、上下方向に延びている。放熱路（72）の下端は、流入口（71）に概ね対向している。
【００４１】
連通路（73）は、電装品箱（50）の内部と冷却室（21）とを連通させるものである。この連通路（73）は、樹脂製のチューブ（74）によって形成されている。このチューブ（74）は、前側のパネル（40c）の上部と電装品箱（50）の後面の上部とにそれぞれ形成された挿入孔に挿入され、一端が電装品箱（50）内に開口し、他端が冷却室（21）内に開口している。電装品箱（50）内では、チューブ（74）は放熱路（72）の上端へ上から挿入され、その開口端が下向きになっている。一方、冷却室（21）内では、チューブ（74）は仕切板（20）の近傍まで下向きに長く延びた状態でファン（35）を支持するフレーム（38）に固定され、その開口端が下向きになっている。
【００４２】
−運転動作−
次に、この空調装置（1）の運転動作について説明する。
【００４３】
図４に示すように、圧縮機ユニット（31）の圧縮機（31a〜31d）を起動すると、冷媒は矢印の方向に流れ、圧縮機（31a〜31d）で圧縮された高温高圧の冷媒が凝縮器（32）へ流入する。
【００４４】
凝縮器（32）では、冷媒は、供給された水（例えば、海水）と熱交換して凝縮する。そして、凝縮した冷媒は、凝縮器（32）から膨張弁（33）へ送られて減圧され、その後、蒸発器（34）へと流入する。
【００４５】
蒸発器（34）では、冷媒は、吸込ダクト（18）から冷却室（21）内へ流入した室外空気と熱交換し、冷媒は吸熱して蒸発する一方、室外空気は冷却される。そして、蒸発した冷媒は、蒸発器（34）から圧縮機ユニット（31）の圧縮機（31a〜31d）へと送られ、圧縮機（31a〜31d）において再び圧縮される。一方、冷却された室外空気は、冷却室（21）内のファン（35）によって、冷却室（21）から給気ダクト（19）を介して室内（船室）へと送られ、室内（船室内）が冷房される。
【００４６】
ところで、空調装置（1）では、上記運転中に、電装品箱（50）内の電装部品（60）が発熱する。そのため、電装部品（60）を冷却して、熱暴走を防ぐ必要がある。
【００４７】
しかし、本実施形態では、運転中、空冷通路（70）を流れる空気によって、電装部品（60）が冷却される。具体的には、冷却室（21）内のファン（35）が駆動すると、そのファン（35）が冷却室（21）内の空気を吸い込んで外部へと吹き出すため、冷却室（21）内が負圧となる。そして、その負圧によって、空気が外部から流入口（71）を通って電装品箱（50）内へと流入し、電装品箱（50）内では、空気が放熱路（72）を下から上へと流れ、その後、放熱路（72）の上端から連通路（73）を通って冷却室（21）へと流出する。そして、電装品箱（50）内の電装部品（60）は、放熱路（72）を通過する空気へ放熱して冷却される。
【００４８】
−実施形態の効果−
本実施形態では、流入口（71）によって、外部と電装品箱（50）の内部とを連通させ、さらに、連通路（73）によって、電装品箱（50）の内部と冷却室（21）とを連通させるようにした。これにより、冷却室（21）のファン（35）の吸い込みによって、空気を外部から電装品箱（50）内を通って冷却室（21）へ流すことができ、その空気によって電装品箱（50）内の電装部品（60）を冷却することができる。その結果、電装品箱（50）内で自然対流を発生させて電装部品（60）を冷却していた従来よりも、電装品箱（50）内への空気の流入量を多くして、電装部品（60）を冷却する能力を向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、電装品箱（50）の上面に、外部と連通する開口が形成されていない。そのため、上面の開口から水（例えば、結露水）が浸入して電装部品（60）へ垂れ落ち、その結果、電装部品（60）がショートする事態を防ぐことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、空気が流出する連通路（73）（チューブ（74））の開口を、電装品箱（50）の上部に設けるようにした。これにより、電装部品（60）によって加熱された比較的温度の高い空気を電装品箱（50）の上部に溜めることなく冷却室（21）へ流出させることができ、電装部品（60）の冷却効率を向上させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、空気が流入する連通口（71）を、電装品箱（50）の下面に設けるようにした。これにより、電装品箱（50）内において、空気を下から上へスムーズに流すことができ、電装部品（60）の冷却効率を一層向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、連通路（73）を熱伝達率の低い樹脂製のチューブ（74）によって形成するようにした。これにより、冷却室（21）内の冷熱をチューブ（74）を介して電装品箱（50）内へ伝達し難くして、電装品箱（50）内の結露を抑制することができ、結露水による電装部品（60）のショートを一層確実に防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、冷却室（21）内において、チューブ（74）を下向きに長く延ばし、さらに、その開口端をそのまま下に向けるようにした。これにより、冷却室（21）内の結露水がチューブ（74）に付着しても、その結露水がチューブの開口端から流入して電装品箱（50）内へ流れ込むのを回避することができ、結露水の浸入による電装部品のショートを一層確実に防止することができる。
【００５４】
《その他の実施形態》
上記実施形態では、空冷通路（70）の流入口（71）が、電装品箱（50）の下面に形成されているが、電装品箱（50）の上面以外の場所に形成されるものであれば良い。また、流入口（71）の数や形状も、これに限られるものではない。
【００５５】
上記実施形態では、空冷通路（70）の放熱路（72）が、電装品箱（50）内において、電装部品（60）が取り付けられた基板（61）の後面側に形成されている。しかし、放熱路（72）は、基板（61）の前面側に形成しても、また、基板（61）の前面側と後面側の両方に形成しても構わない。
【００５６】
上記実施形態では、空冷通路（70）の連通路（73）が、樹脂製のチューブ（74）によって形成されている。しかし、連通路（73）は、電装品箱（50）の内部と冷却室（21）とを連通させるものであれば、いかなる形態及び材質でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、冷媒回路とファンとを備え、冷却した空気を室内へ供給する空調装置について有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１      空調装置
１０      ケーシング
２１      冷却室
２２      機械室
３０      冷媒回路
３１      圧縮機（圧縮機ユニット）
３２      凝縮器
３４      蒸発器
３５      ファン
５０      電装品箱
６０      電装部品
７１      流入口（連通口）
７３      連通路
７４      チューブ
【図１】
2014129982.tif 000003
【図２】
2014129982.tif 000004
【図３】
2014129982.tif 000005
【図４】
2014129982.tif 000006
【図５】
2014129982.tif 000007