(57)【要約】【課題】  従来の室外機の電気品箱の発熱部品の冷却用のヒートパイプは、その蒸発部より凝縮部が高くなるような固定が不充分であった。【解決手段】  電気品箱５を収容し、この電気品箱５内の発熱部品を、内蔵する熱媒体により冷却するヒートパイプ１を有し、このヒートパイプ１の一端部を放熱フィン６を貫通させ、該貫通方向に長形状の凝縮部を形成し、また、ヒートパイプ１の他端部を発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成し、そして、放熱フィン取付部８により、長形状の凝縮部を形成する放熱フィン６の長手方向のほぼ全体を保持するとともに、凝縮部が蒸発部より高い位置となるように放熱フィン６を固定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機ユニットと冷媒配管で接続され、収容する電機品箱内の発熱部品を熱媒体を内蔵するヒートパイプにより冷却する室外機ユニットを備えた空気調和機において、
前記ヒートパイプの一端部を放熱フィンを貫通させ、該貫通方向に長形状の凝縮部を形成し、また、前記ヒートパイプの他端部を前記発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成し、
放熱フィン取付部により、前記長形状の凝縮部を形成する前記放熱フィンの長手方向のほぼ全体を保持するとともに、前記凝縮部が前記蒸発部より高い位置となるように前記放熱フィンを固定することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記蒸発部を、内部に断面が円形の円形溝を有する受熱ブロックの前記円形溝に前記ヒートパイプの他端部を挿入し、前記受熱ブロックを前記発熱部品に熱結合させ前記蒸発部を形成することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記受熱ブロックが放熱フィンを有することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記凝縮部を形成する前記放熱フィンの前記放熱フィン取付部による固定を、前記放熱フィン取付部の一部を前記電気品箱に固定することにより行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記凝縮部を形成する前記放熱フィンの前記放熱フィン取付部による固定を、前記放熱フィン取付部の一部を前記室外機ユニットの熱交換器に固定することにより行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記凝縮部を形成する前記放熱フィンの前記放熱フィン取付部による固定を、前記放熱フィン取付部の一部を前記室外機ユニットの送風機を保持する送風機保持部材に固定することにより行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記凝縮部を形成する前記放熱フィンの前記放熱フィン取付部による固定を、前記放熱フィン取付部の一部を前記室外機ユニットの前記受熱ブロックに固定することにより行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関し、特に空気調和機の室外機ユニットの電気品箱の発熱部品の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の室外機の発熱部品の冷却は、次のようになされていた。
発熱部品である電力変換素子を放熱板に熱結合し、熱伝達を行うヒートパイプの一方端部を放熱板に熱結合し、ヒートパイプの他方端部を熱交換器に熱結合し、電力変換素子を冷却するとともに、熱交換器に熱を付与する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０５−４４９６１号公報（第３頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の特許文献１の空気調和機の室外機においては、ヒートパイプの一方端部の内部に封入された液体は、電力変換素子から熱を奪い気化して上昇し、他方端部で熱交換器により冷却されこの液滴が重力で下方に落ちると記載されているが、ヒートパイプの他方端部を一方端部より高く保つ構造については記載されていない。特に、ヒートパイプの一方端部を受熱ブロックを介して発熱部品と熱結合し、円管からなるヒートパイプの一方端部が回転する可能性がある場合等は、ヒートパイプの取付け具合によってはヒートパイプの他方端部の高さ位置が変化し、空気調和機の運転中にヒートパイプ中の熱媒体が順調に移動しないことにより放熱が不充分となる、また、輸送中に振動、共振により他方端部の位置の変化、ヒートパイプの破損が生じ易い等の課題があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、電気品箱の発熱部品を冷却するヒートパイプの一方端部である凝縮部を他端部である蒸発部より確実に位置的に高く保持できる空気調和機の室外機ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る空気調和機は、室内機ユニットと冷媒配管で接続され、収容する電機品箱内の発熱部品を熱媒体を内蔵するヒートパイプにより冷却する室外機ユニットを備えた空気調和機であって、ヒートパイプの一端部を放熱フィンを貫通させ、該貫通方向に長形状の凝縮部を形成し、また、ヒートパイプの他端部を発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成し、放熱フィン取付部により、長形状の凝縮部を形成する放熱フィンの長手方向のほぼ全体を保持するとともに、凝縮部が蒸発部より高い位置となるように放熱フィンを固定するものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明に係る空気調和機の室外機ユニットにおいては、電気品箱を収容し、この電機品箱内の発熱部品を、内蔵する熱媒体により冷却するヒートパイプを有し、このヒートパイプの一端部を放熱フィンを貫通させ、該貫通方向に長形状の凝縮部を形成し、また、ヒートパイプの他端部を発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成し、そして、放熱フィン取付部により、長形状の凝縮部を形成する放熱フィンの長手方向のほぼ全体を保持するとともに、凝縮部が蒸発部より高い位置となるように放熱フィンを固定するので、ヒートパイプの凝縮部の高さ位置の変化が防止でき、凝縮部と蒸発部の高さ関係が維持されるので、空気調和機の運転中にヒートパイプ中の熱媒体が順調に移動しないことにより放熱が不充分となることがなく、また、輸送中においても振動、共振により凝縮部の位置の変化が防止でき、ヒートパイプの破損が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による室外機ユニットの内部構成を示す斜視図であり、図２は、図１の室外機ユニットの電気品箱と、放熱フィン、受熱ブロック及びヒートパイプからなる冷却装置との配置関係を示す斜視図であり、図３は、図１の室外機ユニットの電気品箱への冷却装置の取付けを説明する斜視図である。
これらの図において、本実施の形態の空気調和機の室外機ユニットは、圧縮機２、熱交換器３、送風機４、電気品箱５及び冷却装置等を室外機ベース１０上に配置したものである。
圧縮機２は、仕切りで二分された一方の空間で、室外機ベース１０上に設置される。
仕切りで二分された他方の空間には、室外機ベース１０上に設置された送風機保持部材９に送風機４が設置され、また、仕切りと対向する側の側面から背面にわたって熱交換器３が同じく室外機ベース１０上に設置されている。
【０００８】
また、圧縮機２上方から仕切りの上部を跨いで他方の空間上部に、電気品箱５が設置される、電気品箱５には、ヒートパイプ１、放熱フィン６及び受熱ブロック７等からなる冷却装置が取付けられている。この冷却装置は、電気品箱５の発熱部品を冷却するものである。
さらに、上面、圧縮機側の側面及び前面が囲われ（図示省略）、送風機４の前方の前面板には、吹出口（図示省略）が形成され、送風機４により、側面から背面にわたって形成された熱交換器３の後方の吸込口（図示省略）から空気を吸込み、熱交換器３で熱交換後の空気を前面板の吹出口から吹出す。
本室外機ユニットは、室内機ユニットと冷媒配管で接続して、セパレート型の空気調和機を構成する。
【０００９】
冷却装置の構成及び取付けについて説明する。
ヒートパイプ１は、両端が閉じた配管であり、内部には、水又は代替え冷媒（ハイドロフルオロカーボン等）等の熱媒体である作動液が封入されている。一端部が発熱部品側に接触し、この熱により蒸発し、上部に位置する他端部に上昇し、他端部で放熱により冷却され凝縮液化し一端部に戻ることにより発熱部品を冷却する。本例では２本のヒートパイプ１を使用しているが１本でも３本以上でもよい。
【００１０】
作動液が凝縮液化するヒートパイプ１の一端部には、放熱を効率よく行うために放熱フィン６を設ける。即ち、複数の板状体が等間隔に配列し、配列方向に長形体を形成し、この長形体を２本のヒートパイプ１が長手方向に貫通するようにする。このように、長形状の放熱フィン６により、凝縮部を形成する。
また、作動液が蒸発するヒートパイプ１の他端部には、外観が直方体状の受熱ブロック７を設ける。受熱ブロック７は、熱伝導の良好な押出しアルミ製のブロックで、上下に二分割可能であり、それぞれの半円溝状の窪みが合体することにより形成される円形溝にヒートパイプ１を挟み込んでいる。このように、ヒートパイプ１の他端部を挿入した受熱ブロック７を発熱部品に熱結合させることにより蒸発部を形成する。また、ヒートパイプ１の他端部を直接発熱部品に接触させ蒸発部としてもよい。
【００１１】
冷却装置の取付けは、放熱フィン取付部８の放熱フィン保持部８ｂで放熱フィン６を長手方向のほぼ全体を保持し、一体に形成された放熱フィン取付部８の固定部８ａを電気品箱５に形成された取付部受け５ａにネジ等で固定することにより行う。また、ヒートパイプ１の一端部を挟み込んだ受熱ブロック７を電気品箱５の発熱部品のある場所にブロック面が接触するように固定する。
この際、２本のヒートパイプ１は、放熱フィン６と受熱ブロック７間で曲げてもいいが、受熱ブロック７に対して放熱フィン６が上部になるように配置する。
【００１２】
このような冷却装置によれば、電気品箱５内の発熱部品の熱は、受熱ブロック７を介して、ヒートパイプ１の受熱ブロック７に挟み込まれた一端部に伝わり、作動液が蒸発する。蒸発することにより、ヒートパイプ１内を上昇し、放熱フィン６に熱を伝え、放熱し凝縮液化して下方に戻る。そこで、発熱部品の冷却がなされる。
【００１３】
また、冷却装置の放熱フィン６は、放熱フィン取付部８の放熱フィン保持部８ｂで長手方向のほぼ全体を保持され、放熱フィン保持部８ｂと一体に形成された固定部８ａにより電気品箱５に固定されるので、片持ち支持でも放熱フィン６の配置位置は固定される。そこで、冷却装置が片持ち支持された場合に、ヒートパイプ１の断面は円形であり、受熱ブロック７の円形溝内で回転することにより、受熱ブロック７に対する放熱フィン６の位置関係が変化することが防止でき、即ち、受熱ブロック７に対して放熱フィン６が上部になるという位置関係が維持され、作動液の蒸発、凝縮のサイクルは順調に維持でき、したがって空気調和機の運転中の発熱部品の冷却は支障なくなされる。また、放熱フィン６の振動、共振によるヒートパイプ１の破損が防止できる。
さらに、空気調和機の輸送中の放熱フィン６の振動、共振によるヒートパイプ１の破損も防止できる。
【００１４】
本室外機ユニットにおいては、電気品箱５を収容し、この電機品箱５内の発熱部品を、内蔵する熱媒体である作動液により冷却するヒートパイプ１を有し、このヒートパイプ１の一端部を放熱フィン６を貫通させ、該貫通方向に長形状の凝縮部を形成し、また、ヒートパイプ１の他端部を発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成し、そして、放熱フィン取付部８により、長形状の凝縮部を形成する放熱フィン６の長手方向のほぼ全体を保持するとともに、凝縮部が蒸発部より高い位置となるように放熱フィン６を固定するので、ヒートパイプ１の凝縮部の高さ位置の変化が防止でき、凝縮部と蒸発部の高さ関係が維持されるので、空気調和機の運転中にヒートパイプ１中の熱媒体が順調に移動しないことにより放熱が不充分となることがなく、また、輸送中においても振動、共振により凝縮部の位置の変化が防止でき、ヒートパイプ１の破損が生じることがない。
【００１５】
また、本室外機ユニットにおいては、蒸発部を、内部に断面が円形の円形溝を有する受熱ブロック７の円形溝にヒートパイプ１の他端部を挿入し、受熱ブロック７を発熱部品に熱結合させ蒸発部を形成するので、発熱部品の熱が受熱ブロック７を介して容易にヒートパイプ１内の熱媒体に伝わるとともに、即ち、ヒートパイプ１の他端部を容易に発熱部品に熱結合でき、また、ヒートパイプ１が円形溝内で回転等しても凝縮部の位置が変化しない、又は回転が防止できる。
【００１６】
また、本室外機ユニットにおいては、受熱ブロック７が放熱フィン１１を有するようにすれば、発熱部品の熱が受熱ブロック７の放熱フィン１１からも放熱できる。
【００１７】
また、本室外機ユニットにおいては、凝縮部を形成する放熱フィン６の放熱フィン取付部８による固定を、放熱フィン取付部８の一部を電気品箱５に固定することにより行うので、固定が容易である。
【００１８】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
本例の空気調和機の室外機ユニットは、冷却装置の取付けが相違する他は、実施の形態１の空気調和機と同じであるので、主として相違点を説明する。
本冷却装置の取付けは、放熱フィン取付部８の固定部８ａを熱交換器３の背面部の上部に固定する。このようにしても実施の形態１と同様な効果が得られる。
【００１９】
本室外機ユニットにおいては、凝縮部を形成する放熱フィン６の放熱フィン取付部８による固定を、放熱フィン取付部８の一部を室外機ユニットの熱交換器３に固定するので、固定が容易である。
【００２０】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
本例の空気調和機の室外機ユニットは、冷却装置の取付けが相違する他は、実施の形態１の空気調和機と同じであるので、主として相違点を説明する。
本冷却装置の取付けは、放熱フィン取付部８の固定部８ａを送風機４を保持する送風機保持部材９の上部に固定する。このようにしても実施の形態１と同様な効果が得られる。
【００２１】
本室外機ユニットにおいては、凝縮部を形成する放熱フィン６の放熱フィン取付部８による固定を、放熱フィン取付部８の一部を室外機ユニットの送風機４を保持する送風機保持部材９に固定することにより行うので、固定が容易である。
【００２２】
実施の形態４．
図６は、実施の形態４の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
本例の空気調和機の室外機ユニットは、冷却装置の取付けが相違する他は、実施の形態１の空気調和機と同じであるので、主として相違点を説明する。
本冷却装置の取付けは、放熱フィン取付部８の固定部８ａを受熱ブロック７に固定する。このようにしても実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、受熱ブロック７に放熱フィン１１を取付ける。本例では、放熱フィン１１の電気品箱５に接触する接触面と対向する面に放熱フィン１１を設けている。このようにすれば、ヒートパイプ１による放熱に加えて放熱フィン１１からも放熱され冷却効果が増す。
実施の形態１〜実施の形態３の受熱ブロック７に同様に放熱フィン１１を設けても同様の効果が得られる。
【００２３】
本室外機ユニットにおいては、凝縮部を形成する放熱フィン６の放熱フィン取付部８による固定を、放熱フィン取付部８の一部を室外機ユニットの受熱ブロック７に固定することにより、固定が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１の室外機ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図２】図１の室外機ユニットの電気品箱と放熱フィン、受熱ブロック及びヒートパイプからなる冷却装置との配置関係を示す斜視図である。
【図３】図１の室外機ユニットの電気品箱への冷却装置の取付けを説明する斜視図である。
【図４】実施の形態２の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
【図５】実施の形態３の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
【図６】実施の形態４の空気調和機の室外機ユニットの冷却装置の取付けを説明する要部斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ヒートパイプ、３  熱交換器、４  送風機、５  電気品箱、６  ヒートパイプが貫通する放熱フィン、７  受熱ブロック、８  放熱フィン取付部、９  送風機保持部材、１１  受熱ブロックの放熱フィン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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