(57)【要約】【課題】  トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供する。【解決手段】  室外ユニット２は、仕切板５８によって略直方体箱状のユニットケーシング５１の内部空間が送風機室Ｓ1と機械室Ｓ2とに分割された構造を有しており、送風機室Ｓ1内に配置された室外熱交換器２６及び室外ファン３２と、機械室Ｓ2内に配置された圧縮機２２と、機械室Ｓ2内に配置され高圧の液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ３６と、第１及び第２電装品ユニット８２、８３とを備えている。インバータ基板としての第２電装品ユニット８３は、機械室Ｓ2内に配置され、インバータ制御素子が実装されており、レシーバ３６に取り付けられている。【選択図】      図２
2006214634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシング（５１）の内部空間が送風機室（Ｓ1）と機械室（Ｓ2）に分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管（５、６）を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路（１０）を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、
前記送風機室内に配置された室外熱交換器（２６）及び室外ファン（３２）と、
前記機械室内に配置された圧縮機（２２）と、
前記機械室内に配置され、前記圧縮機及び前記室外熱交換器とともに前記冷媒回路を構成する冷媒回路構成部品と、
前記機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており前記冷媒回路構成部品のうち高圧冷媒が流れる部品に取り付けられたインバータ基板（８３）と、
を備えた空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項２】
前記冷媒回路構成部品は、前記室外熱交換器（２６）の液側に接続された高圧の液冷媒を一時的に溜めるためのレシーバ（３６）である、請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項３】
前記冷媒回路構成部品は、前記室外熱交換器（２６）の液側に接続された高圧の液冷媒が流れる冷媒配管を構成する高圧プレート配管（３９ａ）である、請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項４】
前記インバータ基板（８３）は、前記圧縮機（２２）と前記ケーシング（５１）の底板との上下方向間に配置されている、請求項３に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項５】
前記インバータ基板（８３）が取り付けられた前記冷媒回路構成部品には、蓄熱材（９３、１９３）が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置の室外ユニットとして、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものがある。この送風機室には、主として、室外熱交換器と、室外ファンとが配置されている。また、機械室には、主として、圧縮機と、アキュムレータやレシーバ等の液溜容器、弁類や冷媒配管等の冷媒回路構成部品と、電装品とが配置されている。圧縮機がインバータ制御により容量制御される場合には、電装品として、室外ユニットの運転制御を行うための制御基板に加えて、例えば、パワートランジスタやダイオード等のインバータ制御素子が実装されたインバータ基板がさらに設けられている。このようなインバータ制御される圧縮機を備えたトランク型構造の室外ユニットにおいては、装置の運転中にインバータ制御素子が発熱するため、インバータ基板の背面にインバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを設けて、この放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２３６２８６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、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、ユニット全体のコンパクト化が要求されている。このため、室外ユニットを構成する各種機器の個々のサイズを小さくする研究開発とともに、ケーシング内のスペースの有効利用が必要となっている。
しかし、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、インバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造を採用しているため、インバータ基板の機械室内における配置が制約されてしまい、機械室内のスペースの有効利用が促進できない原因の一つとなっている。
【０００４】
本発明の課題は、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、送風機室内に配置された室外熱交換器及び室外ファンと、機械室内に配置された圧縮機と、冷媒回路構成部品と、インバータ基板とを備えている。冷媒回路構成部品は、機械室内に配置され、室外熱交換器及び圧縮機とともに冷媒回路を構成している。インバータ基板は、機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており、冷媒回路構成部品のうち高圧冷媒が流れる部品に取り付けられている。
【０００６】
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まるため、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【０００７】
第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒回路構成部品は、室外熱交換器の液側に接続された高圧の液冷媒を一時的に溜めるためのレシーバである。
第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒回路構成部品は、室外熱交換器の液側に接続された高圧の液冷媒が流れる冷媒配管を構成する高圧プレート配管である。
【０００８】
第４の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板は、圧縮機とケーシングの底板との上下方向間に配置されている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を高圧プレート配管に取り付ける構造を採用しつつ、圧縮機をインバータ基板の上側に配置しているため、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。
【０００９】
第５の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１〜４の発明のいずれかにかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板が取り付けられた冷媒回路構成部品には、蓄熱材が設けられている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板が取り付けられた高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品に蓄熱材を設けることによって、蓄熱材に冷媒回路構成部品からの冷熱を蓄えておくことができるため、装置の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１〜第３の発明では、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができるため、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まり、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００１１】
第４の発明では、インバータ基板を高圧プレート配管に取り付ける構造を採用しつつ、圧縮機をインバータ基板の上側に配置しているため、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。
第５の発明では、装置の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。
（１）空気調和装置の冷媒回路の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置１の概略の冷媒回路図である。空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する液冷媒連絡配管５及びガス冷媒連絡配管６とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１０を構成している。
【００１３】
＜室内ユニットの冷媒回路の構成＞
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａを備えている。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内熱交換器４１を有している。
室内熱交換器４１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡配管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡配管６に接続されている。
【００１４】
＜室外ユニットの冷媒回路の構成＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｂを備えている。この室外側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２２と、四路切換弁２４と、室外熱交換器２６と、膨張回路３４と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３１とを有している。圧縮機２２の吸入口と四路切換弁２４とは、吸入管２１によって接続されている。圧縮機２２の吐出口と四路切換弁２４とは、吐出管２３によって接続されている。四路切換弁２４と室外熱交換器２６のガス側とは、第１ガス冷媒管２５によって接続されている。室外熱交換器２６と液側閉鎖弁２９とは、液冷媒管２７によって接続されている。そして、膨張回路３４は、液冷媒管２７に設けられている。そして、液側閉鎖弁２９は、液冷媒連絡配管５に接続されている。四路切換弁２４とガス側閉鎖弁３１とは、第２ガス冷媒管３０によって接続されている。そして、ガス側閉鎖弁３１は、ガス冷媒連絡配管６に接続されている。
【００１５】
圧縮機２２は、吸入管２１から低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２３に吐出する機能を有する容積式圧縮機である。
四路切換弁２４は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には吐出管２３と第１ガス冷媒管２５とを接続するとともに吸入管２１と第２ガス冷媒管３０とを接続し、暖房運転時には吐出管２３と第２ガス冷媒管３０とを接続するとともに吸入管２１と第１ガス冷媒管２５とを接続することが可能である。
【００１６】
室外熱交換器２６は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
膨張回路３４は、ブリッジ回路３７と、ブリッジ回路３７に接続される連絡管３９とから構成されている。ブリッジ回路３７は、液冷媒管２７に接続されており、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の一方から連絡管３９を介して液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の他方へ冷媒を流通させることが可能である。具体的には、ブリッジ回路３７は、冷房運転時には、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側からの冷媒を連絡管３９に流入させた後、連絡管３９を介して、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側に冷媒を流通させることが可能である。また、ブリッジ回路３７は、暖房運転時には、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側からの冷媒を連絡管３９に流入させた後、連絡管３９を介して、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側に冷媒を流通させることが可能である。
【００１７】
ブリッジ回路３７は、主として、４つの逆止弁３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂからなる回路である。入口逆止弁３７ａは、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から連絡管３９への冷媒の流通のみを許容する。入口逆止弁３７ｂは、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から連絡管３９への冷媒の流通のみを許容する。入口逆止弁３７ａ、３７ｂは、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の一方から連絡管３９に冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁３８ａは、連絡管３９から液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側への冷媒の流通のみを許容する。出口逆止弁３８ｂは、連絡管３９から液冷媒管２７の室外熱交換器２６側への冷媒の流通のみを許容する。出口逆止弁３８ａ、３８ｂは、連絡管３９から液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の他方に冷媒を流通させる機能を有している。
【００１８】
連絡管３９には、主として、高圧の液冷媒を一時的に溜めるためのレシーバ３６と、レシーバ３６の出口に接続された膨張弁２８が設けられている。膨張弁２８は、冷房運転時及び暖房運転時に高圧の液冷媒を減圧することが可能な電動膨張弁である。
この膨張回路３４によって、冷房運転時において、室外熱交換器２６において凝縮された高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から入口逆止弁３７ｂ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られて、電動弁２８によって減圧された後、出口逆止弁３８ａ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側、液側閉鎖弁２９及び液冷媒連絡配管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。また、暖房運転時において、室内熱交換器４１において凝縮された高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管５及び液側閉鎖弁２９を通じて液冷媒管２７に送られ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から入口逆止弁３７ａ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られて減圧された後、出口逆止弁３８ｂ、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側を通じて室外熱交換器２６に送られる。これにより、レシーバ３６を含む連絡管３９には、冷房運転時及び暖房運転時を問わず、常に高圧の冷媒が流入し、膨張弁２８によって減圧されるまで高圧の状態が維持される回路構成になっている。
【００１９】
（２）室外ユニットの構造
次に、図２〜図５を用いて、上記の室外側冷媒回路１０ｂを備えた室外ユニット２の構造について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の平面図（天板５３及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図３は、室外ユニット２の正面図（左右前板５４、５６及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図４は、室外ユニット２の右側面図（右前板５６、右側板５７及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図５は、第２電装品ユニット８３がレシーバ３６に取り付けられた状態を示す斜視図である。室外ユニット２は、略直方体箱状のユニットケーシング５１の内部が鉛直に延びる仕切板５８により送風機室Ｓ1と機械室Ｓ2とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものであり、主として、略箱状のユニットケーシング５１と、室外熱交換器２６と、室外ファン３２と、圧縮機２２と、室外熱交換器２６及び圧縮機２２とともに室外側冷媒回路１０ｂを構成する冷媒回路構成部品（図１参照）と、室外ユニット２の運転制御を行う電装品ユニット８１とを備えている。
【００２０】
＜ユニットケーシング＞
ユニットケーシング５１は、主として、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とを備えている。
底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。底板５２の周縁部は、上向きに折り曲げられている。底板５２の外面には、現地据付面に固定される２つの固定脚５９が設けられている。固定脚５９は、ユニットケーシング５１の正面視において略Ｕ字形状を有し、ユニットケーシング５１の前側から後側に向かって延びる金属製の板状部材である。
【００２１】
天板５３は、室外ユニット２の天面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。
左前板５４は、主として、ユニットケーシング５１の左前面部分及び左側面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ａが形成されている。また、左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１の背面側及び左側面側から内部に取り込まれた空気を外部に吹き出すための吹出口５４ａが設けられている。吹出口５４ａには、ファングリル６０が設けられている。
【００２２】
右前板５６は、主として、ユニットケーシング５１の右前面部分及び右側面の前部を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、右前板５６は、その左端部が左前板５４の右端部にネジ等により固定されている。
右側板５７は、主として、ユニットケーシング５１の右側面の後部及び右背面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。そして、左前板５４の後端部と右側板５７の背面側端部と左右方向間には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ｂが形成されている。
【００２３】
仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直に延びる金属製の板状部材であり、ユニットケーシング５１の内部空間を左右２つの空間に仕切るように配置されている。仕切板５８は、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、左前板５４の右端部は、仕切板５８の前端部にネジ等により固定されている。さらに、右側板５７の背面側端部は、室外熱交換器２６の管板２６ａにネジ等により固定されている。
【００２４】
このように、ユニットケーシング５１は、その内部空間が仕切板５８により送風機室Ｓ1と機械室Ｓ2とに分割されている。より具体的には、送風機室Ｓ1は、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、室外ファン３２や室外熱交換器２６が配置されている。機械室Ｓ2は、底板５２と、天板５３と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、圧縮機２２や冷媒回路構成部品と、電装品ユニット８１とが配置されている。このユニットケーシング５１では、右前板５６を取り外すことによって、機械室Ｓ2の内部が見えるようになっている。
【００２５】
＜室外熱交換器＞
室外熱交換器２６は、送風機室Ｓ1内に配置されており、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に取り込まれた空気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２６は、ユニットケーシング５１の平面視において略Ｌ字形状を有し、ユニットケーシング５１の左側面から背面に沿うように配置されている。また、室外熱交換器２６の右端部には、管板２６ａが設けられている。
【００２６】
＜室外ファン＞
室外ファン３２は、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室Ｓ1内の室外熱交換器２６の前側に配置されている。この室外ファン３２は、室外ファン用電動機３２ａによって回転駆動されるように構成されている。室外ファン３２を駆動すると、ユニットケーシング５１の背面及び左側面の吸入口５５ａ、５５ｂを通じて、内部に空気が取り込まれて、室外熱交換器２６を通過した後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａからユニットケーシング５１の外部へ空気が吹き出されるようになっている。
【００２７】
＜圧縮機＞
圧縮機２２は、圧縮機用電動機２２ａ（図１参照）をハウジング内に内蔵する密閉型圧縮機であり、機械室Ｓ2内に配置されている。ここで、圧縮機用電動機２２ａは、周波数制御が可能な、いわゆるインバータタイプの電動機である。圧縮機２２は、本実施形態において、ユニットケーシング５１の全高の略半分の高さの縦型円筒形状を有し、その下部が底板５２に固定されている。また、圧縮機２２は、ユニットケーシング５１の平面視において、ユニットケーシング５１の前後方向中央付近に、かつ、ユニットケーシング５１の左右方向右側であって仕切板５８付近に配置されている。
【００２８】
＜冷媒回路構成部品＞
冷媒回路構成部品は、主として、吸入管２１と、吐出管２３と、四路切換弁２４と、第１ガス冷媒管２５と、液冷媒管２７と、膨張回路３４（具体的には、膨張弁２８、レシーバ３６、ブリッジ回路３７、連絡管３９）と、液側閉鎖弁２９と、第２ガス冷媒管３０と、ガス側閉鎖弁３１とを含む室外側冷媒回路１０ｂ（但し、圧縮機２２及び室外熱交換器２６を除く）を構成する部品である。冷媒回路構成部品は、主として、機械室Ｓ2内の圧縮機２２の前側、上側、右横側及び後側に配置されている。本実施形態において、レシーバ３６は、縦型円筒形状の容器であり、機械室Ｓ2の前後方向及び左右方向の略中央であって、圧縮機２２の上側に配置されている。尚、レシーバ３６の配置は、本実施形態の位置に限定されるものではない。また、レシーバ３６には、電装品ユニット８１が取り付けられているが、その詳細については、後述する。
【００２９】
＜電装品ユニット＞
電装品ユニット８１は、運転制御を行うためのマイコン等を含む制御Ｐ板やインバータ基板等の各種電装品を備えている。電装品ユニット８１は、本実施形態において、主として、機械室Ｓ2の上部空間に配置された第１電装品ユニット８２及び第２電装品ユニット８３から構成されている。
【００３０】
第１電装品ユニット８２は、主として、マイコン等のような運転中の発熱量の小さな低発熱部品が実装された制御Ｐ板を有している。第１電装品ユニット８２は、ユニットケーシング５１の前面、すなわち、右前板５６に対向して配置されており、各種低発熱部品が前方を向くように実装された基板本体８２ａと、基板本体８２ａの両側端部に設けられた支持部８２ｂ、８２ｃとを有している。支持部８２ｂは仕切板５８の前端部付近にネジや爪等により固定されており、支持部８２ｃは右側板５７の前端部にネジ等により固定されている。これにより、メンテナンスの際には、右前板５６を取り外すことにより、第１電装品ユニット８２に容易にアクセスできるようになっている。
【００３１】
第２電装品ユニット８３は、主として、パワートランジスタやダイオード等からなるインバータ制御素子を含む運転中の発熱量の大きな高発熱部品が実装されたインバータ基板であり、インバータ制御素子を含む各種高発熱部品が実装された基板本体８３ａを有している。本実施形態においては、基板本体８３ａに圧縮機用電動機２２ａのインバータ制御に使用されるインバータ制御素子が実装されている。第２電装品ユニット８３は、第１電装品ユニット８２の奥側において、右前板５６に対向して配置されており、レシーバ３６に取り付けられている。より具体的には、本実施形態において、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６の外周面に基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品が接触した状態で、バンド部材８３ｂ等によって、レシーバ３６に着脱可能に取り付けられており、従来の室外ユニットのような仕切板５８から送風機室Ｓ1側に突出する放熱フィンが省略されている。このため、運転中においてインバータ制御素子等の高発熱部品が生じる排熱は、主として、レシーバ３６内に一時的に溜まった高圧の液冷媒に放散されることになる。すなわち、本実施形態の室外ユニット２には、インバータ制御素子等の高発熱部品が生じる排熱がレシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散される冷却構造が設けられている。尚、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品は、レシーバ３６の外周面に直接接触してもよいし、金属製のプレート部材を介して接触していてもよい。また、第２電装品ユニット８３の配置は、本実施形態のように、右前板５６に対向して配置されるものに限定されない。
【００３２】
（３）室外ユニットの動作
次に、第２電装品ユニット８３の冷却動作を含む室外ユニット２の動作について説明する。
まず、冷房運転及び暖房運転における室外ユニット２の動作について説明する。
冷房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の実線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第１ガス冷媒管２５に接続され、かつ、吸入管２１が第２ガス冷媒管３０に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。
【００３３】
この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４及び第１ガス冷媒管２５を通じて室外熱交換器２６に送られて室外空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒管２７に送られる。液冷媒管２７に送られた高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から入口逆止弁３７ｂ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られる。電動弁２８に送られた高圧の液冷媒は、電動弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁３８ａ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側、液側閉鎖弁２９及び液冷媒連絡配管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、ガス冷媒連絡配管６、ガス側閉鎖弁３１、第２ガス冷媒管３０及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３４】
次に、暖房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の破線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第２ガス冷媒管３０に接続され、かつ、吸入管２１が第１ガス冷媒管２５に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。
この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４、第２ガス冷媒管３０及びガス側閉鎖弁３１を通じて室内熱交換器４１に送られて室内空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管５及び液側閉鎖弁２９を通じて、液冷媒管２７に送られる。液冷媒管２７に送られた高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から入口逆止弁３７ａ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られる。電動弁２８に送られた高圧の液冷媒は、電動弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁３８ｂ、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側を通じて室外熱交換器２６に送られる。室外熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、第１ガス冷媒管２５及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３５】
上記のような冷房運転や暖房運転においては、空気調和装置１の運転制御のために室外ユニット２の電装品ユニット８１が通電されており、第２電装品ユニット８３のインバータ制御素子等の高発熱部品が発熱している。しかし、本実施形態の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３（具体的には、基板本体８３ａの背面）を、レシーバ３６に取り付ける構造が採用されているため、第２電装品ユニット８３に実装されたインバータ制御素子が生じる排熱は、レシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散される。これにより、インバータ制御素子の異常加熱を防ぐことができるようになっている。
【００３６】
（４）室外ユニットの特徴
図２〜図５を用いて説明した上述の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品としてのレシーバ３６に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、レシーバ３６内に溜まった高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室Ｓ2内における第２電装品ユニット８３の配置の自由度が高まるため、機械室Ｓ2内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニット２のユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００３７】
しかも、レシーバ３６を含む連絡管３９（但し、膨張弁２８によって減圧されるまでの部分）には、室外熱交換器２６又は室内熱交換器４１において凝縮された液冷媒が流れており、このような液冷媒は、機械室Ｓ2内における空気温度と同程度かそれ以上の温度であり、かつ、室外熱交換器２６又は室内熱交換器４１における凝縮温度以下の温度であるため、レシーバ３６と第２電装品ユニット８３とが直接接触する部分における結露の発生を防ぎつつ、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低い温度まで電装品ユニット８３を冷却することができ、電装品ユニット８３の冷却に適している。さらに、その液冷媒の蒸発熱も利用することができるため、高い冷却効果が得られる。
【００３８】
また、放熱フィンを省略することにより、コストダウン及び送風機室Ｓ1側の通風抵抗の低減が実現されるとともに、室外ファン３２の翼の外周部と仕切板５８とが干渉しにくくなることで、機械室Ｓ2の左右方向のスペースを大きくすることが可能になる。
さらに、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６に着脱可能に取り付けられているため、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を確保することができる。
【００３９】
尚、レシーバ３６及び第２電装品ユニット８３の機械室Ｓ2内における配置は、図２〜図４のような圧縮機２２の上側に限定されるものではなく、機械室Ｓ2内の他の場所に配置してもよい。
（５）変形例１
図２〜図５を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品としてのレシーバ３６に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、レシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散させる冷却構造を採用しているが、これに限定されず、図６に示されるように、連絡管３９の一部を構成する高圧プレート配管３９ａにバンド部材８３ｂ等によって着脱可能に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧の液冷媒に放散させる冷却構造を採用してもよい。ここで、高圧プレート配管３９ａは、例えば、図７に示されるように、連絡管３９のうち入口逆止弁３７ａ、３７ｂとレシーバ３６との間の部分（図１参照）を、１対の板材をロウ付け等により貼り合わせて内部に流路を形成したものである。そして、この高圧プレート配管３９ａには、第２電装品ユニット８３の背面に沿う形状を有し、第２電装品ユニット８３の背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面３９ｂが形成されている。尚、図６は、変形例１（第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに取り付ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３が高圧プレート配管３９ａに取り付けられた状態を示す斜視図である。図７は、高圧プレート配管３９ａを図６のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４０】
この場合には、第２電装品ユニット８３をレシーバ３６に取り付ける場合と同様に、高圧冷媒を利用してインバータ制御素子が生じる排熱を放散させることができるため、高い冷却効果が得られる。しかも、高圧プレート配管３９ａには、第２電装品ユニット８３の背面に沿う形状を有する面３９ｂが形成されており、高圧プレート配管３９ａと第２電装品ユニット８３との接触面積が大きくすることができるため、第２電装品ユニット８３の冷却効率が高まり、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。
【００４１】
尚、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３の機械室Ｓ2内における配置は、図２〜図４におけるレシーバ３６に第２電装品ユニット８３を取り付ける場合と同様に、圧縮機２２の上側に配置してもよいし、また、機械室Ｓ2内の他の場所に配置してもよい。
例えば、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の外板であって機械室Ｓ2を形成する底面、天面、右前面、右側面又は右背面（本実施形態においては、底板５２、天板５３、右前板５６又は右側板５７）の内面に沿うように配置してもよい。この場合には、ユニットケーシング５１の外板近傍のスペースを有効利用することができる。その具体例として、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面に沿うように配置する場合について、説明する。
【００４２】
機械室Ｓ2内の空間のうちユニットケーシング５１の底面付近にスペースを利用する場合には、図８に示されるように、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面（本実施形態においては、底板５２）に沿うように配置することができる。ここで、図８は、変形例１（第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面に沿うように配置する場合）にかかる室外ユニット２を右斜め前から見た部分斜視図（天板５３、前板５４、５６、側板５７、高圧プレート配管３９ａ以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニット８２を取り除いて図示）である。
【００４３】
この場合には、圧縮機２２と第２電装品ユニット８３との干渉を避けるために、第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置するとともに、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を考慮して、第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。例えば、図９に示されるように、底板５２上に圧縮機２２を設置するための台座５２ｂを設けて、圧縮機２２と底板５２との上下方向間に第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを設置するスペースを形成し、さらに、このスペースにレール部材５２ａを設けて、高圧プレート配管３９ａを底板５２に沿うように配置するとともに、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの側端部を、高圧プレート配管３９ａの面３９ｂ上において、前後方向にスライド可能に取り付けてもよい。ここで、図９は、第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【００４４】
（６）変形例２
図２〜図９を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａに取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱をレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、空気調和装置１の運転中には、冷媒回路１０内を冷媒が循環することで、インバータ制御素子が生じる排熱を十分に放散させることができる。しかし、インバータ制御素子は、空気調和装置１の停止後においても、過渡的に発熱が生じる。このため、空気調和装置１の停止後においても、しばらくの間は、インバータ制御素子が生じる過渡的な排熱を除去することが望ましい。そこで、第２電装品ユニット８３が取り付けられたレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａに、蓄熱材を設けることとしている。これにより、空気調和装置１の運転中に、蓄熱材にレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａからの冷熱を蓄えておくことができるため、空気調和装置１の停止後において、過渡的にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。ここで、蓄熱材の量としては、空気調和装置１の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を吸収できる冷熱量を蓄えることが可能な量にすることが望ましい。
【００４５】
以下に、その具体例について説明する。
＜レシーバに蓄熱材を設ける場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３をレシーバ３６に取り付ける場合において、図１０に示されるように、レシーバ３６に、蓄熱材９３が封入された蓄熱体９１を設けることができる。本変形例において、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６の外周面との間に蓄熱体９１を挟んだ状態で、バンド部材８３ｂ等によって、レシーバ３６に取り付けられている。ここで、蓄熱体９１は、図１１に示されるように、主として、レシーバ３６の外周面に沿う凹み面９２ａ及び基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面９２ｂを有しており内部に中空の空間を形成する箱体９２と、箱体９２の内部に封入された蓄熱材９３とを有している。蓄熱材９３は、本変形例において、融解潜熱を利用して蓄熱を行う潜熱蓄熱材であり、その融点が、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低く、レシーバ３６内を流れる高圧冷媒の温度よりも高いものが使用される。例えば、融点が６０〜８０℃程度のパラフィンや塩類を使用することが望ましい。尚、図１０は、変形例２（レシーバ３６に蓄熱材９３を設ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３がレシーバ３６に取り付けられた状態を示す斜視図である。図１１は、蓄熱体９１を図１０のＢ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４６】
＜高圧プレート配管に蓄熱材を設ける場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに取り付ける場合において、図１２に示されるように、高圧プレート配管３９ａに、蓄熱材１９３が封入された蓄熱体１９１を設けることができる。本変形例において、第２電装品ユニット８３は、高圧プレート配管３９ａの外周面との間に蓄熱体１９１の一部を挟んだ状態で、高圧プレート配管３９ａにバンド部材８３ｂ等によって着脱可能に取り付けられている。ここで、蓄熱体１９１は、図１３に示されるように、主として、高圧プレート配管３９ａが挿入可能な矩形孔１９２ａを有しており内部に中空の筒状空間を形成する箱体１９２と、箱体１９２の内部に封入された蓄熱材１９３とを有している。箱体１９２は、矩形孔１９２ａに高圧プレート配管３９ａが挿入された状態で、高圧プレート配管３９ａの外周面を覆っており、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面１９２ｂを有している。蓄熱材１９３は、本変形例において、融解潜熱を利用して蓄熱を行う潜熱蓄熱材であり、その融点が、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低く、高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧冷媒の温度よりも高いものが使用される。例えば、融点が６０〜８０℃程度のパラフィンや塩類を使用することが望ましい。尚、図１２は、変形例２（高圧プレート配管３９ａに蓄熱材１９３を設ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３が高圧プレート配管３９ａに取り付けられた状態を示す斜視図である。図１３は、蓄熱体１９１を図１２のＣ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４７】
また、高圧プレート配管３９ａが挿入可能な矩形孔１９２ａを有しており内部に中空の筒状空間を形成する箱体１９２の代わりに、図１４に示されるように、高圧プレート配管３９ａの周囲に巻き付けることが可能な袋体１９４を用いてもよい。この場合には、高圧プレート配管３９ａの周囲に蓄熱材１９３が封入された袋体１９４を巻き付けたものに（図１４の矢印Ｄ参照）、第２電装品ユニット８３を取り付けることができる。ここで、図１４は、高圧プレート配管３９ａの周囲に巻き付けることが可能な蓄熱体１９１を示す図である。
【００４８】
また、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置する場合（図８及び図９参照）においても、図１５に示されるように、底板５２上に圧縮機２２を設置するための台座５２ｂを設けて、圧縮機２２と底板５２との上下方向間に第２電装品ユニット８３、高圧プレート配管３９ａ及び蓄熱体１９１を設置するスペースを形成し、高圧プレート配管３９ａが蓄熱体１９１の矩形孔１９２ａに挿入された状態のものと、第２電装品ユニット８３とを、このスペースに上下に重ねて設置し、さらに、このスペースにレール部材５２ａを設けて、高圧プレート配管３９ａを底板５２に沿うように配置するとともに、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの側端部を、蓄熱体１９１の面１９２ｂ上において、前後方向にスライド可能に取り付けてもよい。ここで、図１５は、高圧プレート配管３９ａ、蓄熱材１９３及び第２電装品ユニット８３を圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明を利用すれば、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図２】室外ユニットの平面図（天板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図３】室外ユニットの正面図（左右前板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図４】室外ユニットの右側面図（右前板、右側板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図５】第２電装品ユニットがレシーバに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図６】変形例１（第２電装品ユニットを高圧プレート配管に取り付ける場合）にかかる第２電装品ユニットが高圧プレート配管に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図７】高圧プレート配管を図６のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図８】変形例１（第２電装品ユニットをユニットケーシングの底面に沿うように配置する場合）にかかる室外ユニットを右斜め前から見た部分斜視図（天板、前板、側板、高圧プレート配管以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニットを取り除いて図示）である。
【図９】高圧プレート配管及び第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【図１０】変形例２（レシーバに蓄熱材を設ける場合）にかかる室外ユニットの平面図（天板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図１１】蓄熱体を図１０のＢ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図１２】変形例２（高圧プレート配管に蓄熱材を設ける場合）にかかる第２電装品ユニットが高圧プレート配管に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図１３】蓄熱体を図１２のＣ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図１４】高圧プレート配管の周囲に巻き付けることが可能な蓄熱体を示す図である。
【図１５】高圧プレート配管、蓄熱材及び第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５１】
２  室外ユニット
５  液冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
６  ガス冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
１０  冷媒回路
２２  圧縮機
２６  室外熱交換器
３２  室外ファン
３６  レシーバ
３９ａ  高圧プレート配管
５１  ユニットケーシング（ケーシング）
５２  底板
８３  第２電装品ユニット（インバータ基板）
９３、１９３  蓄熱材
Ｓ1  送風機室
Ｓ2  機械室
【図１】
2006214634.tif 000003
【図２】
2006214634.tif 000004
【図３】
2006214634.tif 000005
【図４】
2006214634.tif 000006
【図５】
2006214634.tif 000007
【図６】
2006214634.tif 000008
【図７】
2006214634.tif 000009
【図８】
2006214634.tif 000010
【図９】
2006214634.tif 000011
【図１０】
2006214634.tif 000012
【図１１】
2006214634.tif 000013
【図１２】
2006214634.tif 000014
【図１３】
2006214634.tif 000015
【図１４】
2006214634.tif 000016
【図１５】
2006214634.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシング（５１）の内部空間が送風機室（Ｓ1）と機械室（Ｓ2）に分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管（５、６）を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路（１０）を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、
前記送風機室内に配置された室外熱交換器（２６）及び室外ファン（３２）と、
前記機械室内に配置された圧縮機（２２）と、
前記機械室内に配置され、前記圧縮機及び前記室外熱交換器とともに前記冷媒回路を構成する冷媒回路構成部品と、
前記機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており前記冷媒回路構成部品のうち前記室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の冷媒が流れる部品に取り付けられたインバータ基板（８３）と、
を備えた空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項２】
前記冷媒回路構成部品は、前記室外熱交換器（２６）の液側に接続されており、前記室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の液冷媒を一時的に溜めるためのレシーバ（３６）である、請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項３】
前記冷媒回路構成部品は、前記室外熱交換器（２６）の液側に接続されており、前記室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の液冷媒が流れる冷媒配管を構成する高圧プレート配管（３９ａ）である、請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項４】
前記インバータ基板（８３）は、前記圧縮機（２２）と前記ケーシング（５１）の底板との上下方向間に配置されている、請求項３に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項５】
前記インバータ基板（８３）が取り付けられた前記冷媒回路構成部品には、蓄熱材（９３、１９３）が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置の室外ユニットとして、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものがある。この送風機室には、主として、室外熱交換器と、室外ファンとが配置されている。また、機械室には、主として、圧縮機と、アキュムレータやレシーバ等の液溜容器、弁類や冷媒配管等の冷媒回路構成部品と、電装品とが配置されている。圧縮機がインバータ制御により容量制御される場合には、電装品として、室外ユニットの運転制御を行うための制御基板に加えて、例えば、パワートランジスタやダイオード等のインバータ制御素子が実装されたインバータ基板がさらに設けられている。このようなインバータ制御される圧縮機を備えたトランク型構造の室外ユニットにおいては、装置の運転中にインバータ制御素子が発熱するため、インバータ基板の背面にインバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを設けて、この放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２３６２８６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、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、ユニット全体のコンパクト化が要求されている。このため、室外ユニットを構成する各種機器の個々のサイズを小さくする研究開発とともに、ケーシング内のスペースの有効利用が必要となっている。
しかし、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、インバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造を採用しているため、インバータ基板の機械室内における配置が制約されてしまい、機械室内のスペースの有効利用が促進できない原因の一つとなっている。
【０００４】
本発明の課題は、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、送風機室内に配置された室外熱交換器及び室外ファンと、機械室内に配置された圧縮機と、冷媒回路構成部品と、インバータ基板とを備えている。冷媒回路構成部品は、機械室内に配置され、室外熱交換器及び圧縮機とともに冷媒回路を構成している。インバータ基板は、機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており、冷媒回路構成部品のうち室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の冷媒が流れる部品に取り付けられている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の冷媒（以下、高圧冷媒とする）が流れる冷媒回路構成部品に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まるため、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【０００６】
第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒回路構成部品は、室外熱交換器の液側に接続されており、室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の液冷媒（すなわち、高圧の液冷媒）を一時的に溜めるためのレシーバである。
【０００７】
第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒回路構成部品は、室外熱交換器の液側に接続されており、室外熱交換器において凝縮された後減圧される前の液冷媒（すなわち、高圧の液冷媒）が流れる冷媒配管を構成する高圧プレート配管である。
【０００８】
第４の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板は、圧縮機とケーシングの底板との上下方向間に配置されている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を高圧プレート配管に取り付ける構造を採用しつつ、圧縮機をインバータ基板の上側に配置しているため、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。
【０００９】
第５の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１〜４の発明のいずれかにかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板が取り付けられた冷媒回路構成部品には、蓄熱材が設けられている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板が取り付けられた高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品に蓄熱材を設けることによって、蓄熱材に冷媒回路構成部品からの冷熱を蓄えておくことができるため、装置の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１〜第３の発明では、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができるため、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まり、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００１１】
第４の発明では、インバータ基板を高圧プレート配管に取り付ける構造を採用しつつ、圧縮機をインバータ基板の上側に配置しているため、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。
第５の発明では、装置の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。
（１）空気調和装置の冷媒回路の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置１の概略の冷媒回路図である。空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する液冷媒連絡配管５及びガス冷媒連絡配管６とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１０を構成している。
【００１３】
＜室内ユニットの冷媒回路の構成＞
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａを備えている。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内熱交換器４１を有している。
室内熱交換器４１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡配管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡配管６に接続されている。
【００１４】
＜室外ユニットの冷媒回路の構成＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｂを備えている。この室外側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２２と、四路切換弁２４と、室外熱交換器２６と、膨張回路３４と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３１とを有している。圧縮機２２の吸入口と四路切換弁２４とは、吸入管２１によって接続されている。圧縮機２２の吐出口と四路切換弁２４とは、吐出管２３によって接続されている。四路切換弁２４と室外熱交換器２６のガス側とは、第１ガス冷媒管２５によって接続されている。室外熱交換器２６と液側閉鎖弁２９とは、液冷媒管２７によって接続されている。そして、膨張回路３４は、液冷媒管２７に設けられている。そして、液側閉鎖弁２９は、液冷媒連絡配管５に接続されている。四路切換弁２４とガス側閉鎖弁３１とは、第２ガス冷媒管３０によって接続されている。そして、ガス側閉鎖弁３１は、ガス冷媒連絡配管６に接続されている。
【００１５】
圧縮機２２は、吸入管２１から低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２３に吐出する機能を有する容積式圧縮機である。
四路切換弁２４は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には吐出管２３と第１ガス冷媒管２５とを接続するとともに吸入管２１と第２ガス冷媒管３０とを接続し、暖房運転時には吐出管２３と第２ガス冷媒管３０とを接続するとともに吸入管２１と第１ガス冷媒管２５とを接続することが可能である。
【００１６】
室外熱交換器２６は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
膨張回路３４は、ブリッジ回路３７と、ブリッジ回路３７に接続される連絡管３９とから構成されている。ブリッジ回路３７は、液冷媒管２７に接続されており、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の一方から連絡管３９を介して液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の他方へ冷媒を流通させることが可能である。具体的には、ブリッジ回路３７は、冷房運転時には、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側からの冷媒を連絡管３９に流入させた後、連絡管３９を介して、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側に冷媒を流通させることが可能である。また、ブリッジ回路３７は、暖房運転時には、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側からの冷媒を連絡管３９に流入させた後、連絡管３９を介して、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側に冷媒を流通させることが可能である。
【００１７】
ブリッジ回路３７は、主として、４つの逆止弁３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂからなる回路である。入口逆止弁３７ａは、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から連絡管３９への冷媒の流通のみを許容する。入口逆止弁３７ｂは、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から連絡管３９への冷媒の流通のみを許容する。入口逆止弁３７ａ、３７ｂは、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の一方から連絡管３９に冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁３８ａは、連絡管３９から液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側への冷媒の流通のみを許容する。出口逆止弁３８ｂは、連絡管３９から液冷媒管２７の室外熱交換器２６側への冷媒の流通のみを許容する。出口逆止弁３８ａ、３８ｂは、連絡管３９から液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側及び液冷媒管２７の室外熱交換器２６側の他方に冷媒を流通させる機能を有している。
【００１８】
連絡管３９には、主として、高圧の液冷媒を一時的に溜めるためのレシーバ３６と、レシーバ３６の出口に接続された膨張弁２８が設けられている。膨張弁２８は、冷房運転時及び暖房運転時に高圧の液冷媒を減圧することが可能な電動膨張弁である。
この膨張回路３４によって、冷房運転時において、室外熱交換器２６において凝縮された高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から入口逆止弁３７ｂ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られて、電動弁２８によって減圧された後、出口逆止弁３８ａ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側、液側閉鎖弁２９及び液冷媒連絡配管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。また、暖房運転時において、室内熱交換器４１において凝縮された高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管５及び液側閉鎖弁２９を通じて液冷媒管２７に送られ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から入口逆止弁３７ａ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られて減圧された後、出口逆止弁３８ｂ、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側を通じて室外熱交換器２６に送られる。これにより、レシーバ３６を含む連絡管３９には、冷房運転時及び暖房運転時を問わず、常に高圧の冷媒が流入し、膨張弁２８によって減圧されるまで高圧の状態が維持される回路構成になっている。
【００１９】
（２）室外ユニットの構造
次に、図２〜図５を用いて、上記の室外側冷媒回路１０ｂを備えた室外ユニット２の構造について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の平面図（天板５３及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図３は、室外ユニット２の正面図（左右前板５４、５６及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図４は、室外ユニット２の右側面図（右前板５６、右側板５７及びレシーバ３６以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図５は、第２電装品ユニット８３がレシーバ３６に取り付けられた状態を示す斜視図である。室外ユニット２は、略直方体箱状のユニットケーシング５１の内部が鉛直に延びる仕切板５８により送風機室Ｓ1と機械室Ｓ2とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものであり、主として、略箱状のユニットケーシング５１と、室外熱交換器２６と、室外ファン３２と、圧縮機２２と、室外熱交換器２６及び圧縮機２２とともに室外側冷媒回路１０ｂを構成する冷媒回路構成部品（図１参照）と、室外ユニット２の運転制御を行う電装品ユニット８１とを備えている。
【００２０】
＜ユニットケーシング＞
ユニットケーシング５１は、主として、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とを備えている。
底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。底板５２の周縁部は、上向きに折り曲げられている。底板５２の外面には、現地据付面に固定される２つの固定脚５９が設けられている。固定脚５９は、ユニットケーシング５１の正面視において略Ｕ字形状を有し、ユニットケーシング５１の前側から後側に向かって延びる金属製の板状部材である。
【００２１】
天板５３は、室外ユニット２の天面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。
左前板５４は、主として、ユニットケーシング５１の左前面部分及び左側面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ａが形成されている。また、左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１の背面側及び左側面側から内部に取り込まれた空気を外部に吹き出すための吹出口５４ａが設けられている。吹出口５４ａには、ファングリル６０が設けられている。
【００２２】
右前板５６は、主として、ユニットケーシング５１の右前面部分及び右側面の前部を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、右前板５６は、その左端部が左前板５４の右端部にネジ等により固定されている。
右側板５７は、主として、ユニットケーシング５１の右側面の後部及び右背面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。そして、左前板５４の後端部と右側板５７の背面側端部と左右方向間には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ｂが形成されている。
【００２３】
仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直に延びる金属製の板状部材であり、ユニットケーシング５１の内部空間を左右２つの空間に仕切るように配置されている。仕切板５８は、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、左前板５４の右端部は、仕切板５８の前端部にネジ等により固定されている。さらに、右側板５７の背面側端部は、室外熱交換器２６の管板２６ａにネジ等により固定されている。
【００２４】
このように、ユニットケーシング５１は、その内部空間が仕切板５８により送風機室Ｓ1と機械室Ｓ2とに分割されている。より具体的には、送風機室Ｓ1は、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、室外ファン３２や室外熱交換器２６が配置されている。機械室Ｓ2は、底板５２と、天板５３と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、圧縮機２２や冷媒回路構成部品と、電装品ユニット８１とが配置されている。このユニットケーシング５１では、右前板５６を取り外すことによって、機械室Ｓ2の内部が見えるようになっている。
【００２５】
＜室外熱交換器＞
室外熱交換器２６は、送風機室Ｓ1内に配置されており、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に取り込まれた空気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２６は、ユニットケーシング５１の平面視において略Ｌ字形状を有し、ユニットケーシング５１の左側面から背面に沿うように配置されている。また、室外熱交換器２６の右端部には、管板２６ａが設けられている。
【００２６】
＜室外ファン＞
室外ファン３２は、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室Ｓ1内の室外熱交換器２６の前側に配置されている。この室外ファン３２は、室外ファン用電動機３２ａによって回転駆動されるように構成されている。室外ファン３２を駆動すると、ユニットケーシング５１の背面及び左側面の吸入口５５ａ、５５ｂを通じて、内部に空気が取り込まれて、室外熱交換器２６を通過した後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａからユニットケーシング５１の外部へ空気が吹き出されるようになっている。
【００２７】
＜圧縮機＞
圧縮機２２は、圧縮機用電動機２２ａ（図１参照）をハウジング内に内蔵する密閉型圧縮機であり、機械室Ｓ2内に配置されている。ここで、圧縮機用電動機２２ａは、周波数制御が可能な、いわゆるインバータタイプの電動機である。圧縮機２２は、本実施形態において、ユニットケーシング５１の全高の略半分の高さの縦型円筒形状を有し、その下部が底板５２に固定されている。また、圧縮機２２は、ユニットケーシング５１の平面視において、ユニットケーシング５１の前後方向中央付近に、かつ、ユニットケーシング５１の左右方向右側であって仕切板５８付近に配置されている。
【００２８】
＜冷媒回路構成部品＞
冷媒回路構成部品は、主として、吸入管２１と、吐出管２３と、四路切換弁２４と、第１ガス冷媒管２５と、液冷媒管２７と、膨張回路３４（具体的には、膨張弁２８、レシーバ３６、ブリッジ回路３７、連絡管３９）と、液側閉鎖弁２９と、第２ガス冷媒管３０と、ガス側閉鎖弁３１とを含む室外側冷媒回路１０ｂ（但し、圧縮機２２及び室外熱交換器２６を除く）を構成する部品である。冷媒回路構成部品は、主として、機械室Ｓ2内の圧縮機２２の前側、上側、右横側及び後側に配置されている。本実施形態において、レシーバ３６は、縦型円筒形状の容器であり、機械室Ｓ2の前後方向及び左右方向の略中央であって、圧縮機２２の上側に配置されている。尚、レシーバ３６の配置は、本実施形態の位置に限定されるものではない。また、レシーバ３６には、電装品ユニット８１が取り付けられているが、その詳細については、後述する。
【００２９】
＜電装品ユニット＞
電装品ユニット８１は、運転制御を行うためのマイコン等を含む制御Ｐ板やインバータ基板等の各種電装品を備えている。電装品ユニット８１は、本実施形態において、主として、機械室Ｓ2の上部空間に配置された第１電装品ユニット８２及び第２電装品ユニット８３から構成されている。
【００３０】
第１電装品ユニット８２は、主として、マイコン等のような運転中の発熱量の小さな低発熱部品が実装された制御Ｐ板を有している。第１電装品ユニット８２は、ユニットケーシング５１の前面、すなわち、右前板５６に対向して配置されており、各種低発熱部品が前方を向くように実装された基板本体８２ａと、基板本体８２ａの両側端部に設けられた支持部８２ｂ、８２ｃとを有している。支持部８２ｂは仕切板５８の前端部付近にネジや爪等により固定されており、支持部８２ｃは右側板５７の前端部にネジ等により固定されている。これにより、メンテナンスの際には、右前板５６を取り外すことにより、第１電装品ユニット８２に容易にアクセスできるようになっている。
【００３１】
第２電装品ユニット８３は、主として、パワートランジスタやダイオード等からなるインバータ制御素子を含む運転中の発熱量の大きな高発熱部品が実装されたインバータ基板であり、インバータ制御素子を含む各種高発熱部品が実装された基板本体８３ａを有している。本実施形態においては、基板本体８３ａに圧縮機用電動機２２ａのインバータ制御に使用されるインバータ制御素子が実装されている。第２電装品ユニット８３は、第１電装品ユニット８２の奥側において、右前板５６に対向して配置されており、レシーバ３６に取り付けられている。より具体的には、本実施形態において、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６の外周面に基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品が接触した状態で、バンド部材８３ｂ等によって、レシーバ３６に着脱可能に取り付けられており、従来の室外ユニットのような仕切板５８から送風機室Ｓ1側に突出する放熱フィンが省略されている。このため、運転中においてインバータ制御素子等の高発熱部品が生じる排熱は、主として、レシーバ３６内に一時的に溜まった高圧の液冷媒に放散されることになる。すなわち、本実施形態の室外ユニット２には、インバータ制御素子等の高発熱部品が生じる排熱がレシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散される冷却構造が設けられている。尚、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品は、レシーバ３６の外周面に直接接触してもよいし、金属製のプレート部材を介して接触していてもよい。また、第２電装品ユニット８３の配置は、本実施形態のように、右前板５６に対向して配置されるものに限定されない。
【００３２】
（３）室外ユニットの動作
次に、第２電装品ユニット８３の冷却動作を含む室外ユニット２の動作について説明する。
まず、冷房運転及び暖房運転における室外ユニット２の動作について説明する。
冷房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の実線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第１ガス冷媒管２５に接続され、かつ、吸入管２１が第２ガス冷媒管３０に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。
【００３３】
この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４及び第１ガス冷媒管２５を通じて室外熱交換器２６に送られて室外空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒管２７に送られる。液冷媒管２７に送られた高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側から入口逆止弁３７ｂ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られる。電動弁２８に送られた高圧の液冷媒は、電動弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁３８ａ、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側、液側閉鎖弁２９及び液冷媒連絡配管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、ガス冷媒連絡配管６、ガス側閉鎖弁３１、第２ガス冷媒管３０及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３４】
次に、暖房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の破線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第２ガス冷媒管３０に接続され、かつ、吸入管２１が第１ガス冷媒管２５に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。
この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４、第２ガス冷媒管３０及びガス側閉鎖弁３１を通じて室内熱交換器４１に送られて室内空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管５及び液側閉鎖弁２９を通じて、液冷媒管２７に送られる。液冷媒管２７に送られた高圧の液冷媒は、液冷媒管２７の液側閉鎖弁２９側から入口逆止弁３７ａ、連絡管３９及びレシーバ３６の順に通じて電動弁２８に送られる。電動弁２８に送られた高圧の液冷媒は、電動弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁３８ｂ、液冷媒管２７の室外熱交換器２６側を通じて室外熱交換器２６に送られる。室外熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、第１ガス冷媒管２５及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３５】
上記のような冷房運転や暖房運転においては、空気調和装置１の運転制御のために室外ユニット２の電装品ユニット８１が通電されており、第２電装品ユニット８３のインバータ制御素子等の高発熱部品が発熱している。しかし、本実施形態の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３（具体的には、基板本体８３ａの背面）を、レシーバ３６に取り付ける構造が採用されているため、第２電装品ユニット８３に実装されたインバータ制御素子が生じる排熱は、レシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散される。これにより、インバータ制御素子の異常加熱を防ぐことができるようになっている。
【００３６】
（４）室外ユニットの特徴
図２〜図５を用いて説明した上述の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品としてのレシーバ３６に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、レシーバ３６内に溜まった高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室Ｓ2内における第２電装品ユニット８３の配置の自由度が高まるため、機械室Ｓ2内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニット２のユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００３７】
しかも、レシーバ３６を含む連絡管３９（但し、膨張弁２８によって減圧されるまでの部分）には、室外熱交換器２６又は室内熱交換器４１において凝縮された液冷媒が流れており、このような液冷媒は、機械室Ｓ2内における空気温度と同程度かそれ以上の温度であり、かつ、室外熱交換器２６又は室内熱交換器４１における凝縮温度以下の温度であるため、レシーバ３６と第２電装品ユニット８３とが直接接触する部分における結露の発生を防ぎつつ、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低い温度まで電装品ユニット８３を冷却することができ、電装品ユニット８３の冷却に適している。さらに、その液冷媒の蒸発熱も利用することができるため、高い冷却効果が得られる。
【００３８】
また、放熱フィンを省略することにより、コストダウン及び送風機室Ｓ1側の通風抵抗の低減が実現されるとともに、室外ファン３２の翼の外周部と仕切板５８とが干渉しにくくなることで、機械室Ｓ2の左右方向のスペースを大きくすることが可能になる。
さらに、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６に着脱可能に取り付けられているため、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を確保することができる。
【００３９】
尚、レシーバ３６及び第２電装品ユニット８３の機械室Ｓ2内における配置は、図２〜図４のような圧縮機２２の上側に限定されるものではなく、機械室Ｓ2内の他の場所に配置してもよい。
（５）変形例１
図２〜図５を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を高圧冷媒が流れる冷媒回路構成部品としてのレシーバ３６に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、レシーバ３６内に溜まった高圧の液冷媒に放散させる冷却構造を採用しているが、これに限定されず、図６に示されるように、連絡管３９の一部を構成する高圧プレート配管３９ａにバンド部材８３ｂ等によって着脱可能に取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱を、高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧の液冷媒に放散させる冷却構造を採用してもよい。ここで、高圧プレート配管３９ａは、例えば、図７に示されるように、連絡管３９のうち入口逆止弁３７ａ、３７ｂとレシーバ３６との間の部分（図１参照）を、１対の板材をロウ付け等により貼り合わせて内部に流路を形成したものである。そして、この高圧プレート配管３９ａには、第２電装品ユニット８３の背面に沿う形状を有し、第２電装品ユニット８３の背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面３９ｂが形成されている。尚、図６は、変形例１（第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに取り付ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３が高圧プレート配管３９ａに取り付けられた状態を示す斜視図である。図７は、高圧プレート配管３９ａを図６のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４０】
この場合には、第２電装品ユニット８３をレシーバ３６に取り付ける場合と同様に、高圧冷媒を利用してインバータ制御素子が生じる排熱を放散させることができるため、高い冷却効果が得られる。しかも、高圧プレート配管３９ａには、第２電装品ユニット８３の背面に沿う形状を有する面３９ｂが形成されており、高圧プレート配管３９ａと第２電装品ユニット８３との接触面積が大きくすることができるため、第２電装品ユニット８３の冷却効率が高まり、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。
【００４１】
尚、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３の機械室Ｓ2内における配置は、図２〜図４におけるレシーバ３６に第２電装品ユニット８３を取り付ける場合と同様に、圧縮機２２の上側に配置してもよいし、また、機械室Ｓ2内の他の場所に配置してもよい。
例えば、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の外板であって機械室Ｓ2を形成する底面、天面、右前面、右側面又は右背面（本実施形態においては、底板５２、天板５３、右前板５６又は右側板５７）の内面に沿うように配置してもよい。この場合には、ユニットケーシング５１の外板近傍のスペースを有効利用することができる。その具体例として、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面に沿うように配置する場合について、説明する。
【００４２】
機械室Ｓ2内の空間のうちユニットケーシング５１の底面付近にスペースを利用する場合には、図８に示されるように、高圧プレート配管３９ａ及び第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面（本実施形態においては、底板５２）に沿うように配置することができる。ここで、図８は、変形例１（第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面に沿うように配置する場合）にかかる室外ユニット２を右斜め前から見た部分斜視図（天板５３、前板５４、５６、側板５７、高圧プレート配管３９ａ以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニット８２を取り除いて図示）である。
【００４３】
この場合には、圧縮機２２と第２電装品ユニット８３との干渉を避けるために、第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置するとともに、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を考慮して、第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。例えば、図９に示されるように、底板５２上に圧縮機２２を設置するための台座５２ｂを設けて、圧縮機２２と底板５２との上下方向間に第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを設置するスペースを形成し、さらに、このスペースにレール部材５２ａを設けて、高圧プレート配管３９ａを底板５２に沿うように配置するとともに、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの側端部を、高圧プレート配管３９ａの面３９ｂ上において、前後方向にスライド可能に取り付けてもよい。ここで、図９は、第２電装品ユニット８３及び高圧プレート配管３９ａを圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【００４４】
（６）変形例２
図２〜図９を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａに取り付けることで、インバータ制御素子が生じる排熱をレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧冷媒に放散させる冷却構造を採用しているため、空気調和装置１の運転中には、冷媒回路１０内を冷媒が循環することで、インバータ制御素子が生じる排熱を十分に放散させることができる。しかし、インバータ制御素子は、空気調和装置１の停止後においても、過渡的に発熱が生じる。このため、空気調和装置１の停止後においても、しばらくの間は、インバータ制御素子が生じる過渡的な排熱を除去することが望ましい。そこで、第２電装品ユニット８３が取り付けられたレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａに、蓄熱材を設けることとしている。これにより、空気調和装置１の運転中に、蓄熱材にレシーバ３６又は高圧プレート配管３９ａからの冷熱を蓄えておくことができるため、空気調和装置１の停止後において、過渡的にインバータ制御素子が生じる排熱を効率よく放散させることができる。ここで、蓄熱材の量としては、空気調和装置１の停止後にインバータ制御素子が生じる排熱を吸収できる冷熱量を蓄えることが可能な量にすることが望ましい。
【００４５】
以下に、その具体例について説明する。
＜レシーバに蓄熱材を設ける場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３をレシーバ３６に取り付ける場合において、図１０に示されるように、レシーバ３６に、蓄熱材９３が封入された蓄熱体９１を設けることができる。本変形例において、第２電装品ユニット８３は、レシーバ３６の外周面との間に蓄熱体９１を挟んだ状態で、バンド部材８３ｂ等によって、レシーバ３６に取り付けられている。ここで、蓄熱体９１は、図１１に示されるように、主として、レシーバ３６の外周面に沿う凹み面９２ａ及び基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面９２ｂを有しており内部に中空の空間を形成する箱体９２と、箱体９２の内部に封入された蓄熱材９３とを有している。蓄熱材９３は、本変形例において、融解潜熱を利用して蓄熱を行う潜熱蓄熱材であり、その融点が、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低く、レシーバ３６内を流れる高圧冷媒の温度よりも高いものが使用される。例えば、融点が６０〜８０℃程度のパラフィンや塩類を使用することが望ましい。尚、図１０は、変形例２（レシーバ３６に蓄熱材９３を設ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３がレシーバ３６に取り付けられた状態を示す斜視図である。図１１は、蓄熱体９１を図１０のＢ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４６】
＜高圧プレート配管に蓄熱材を設ける場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３を高圧プレート配管３９ａに取り付ける場合において、図１２に示されるように、高圧プレート配管３９ａに、蓄熱材１９３が封入された蓄熱体１９１を設けることができる。本変形例において、第２電装品ユニット８３は、高圧プレート配管３９ａの外周面との間に蓄熱体１９１の一部を挟んだ状態で、高圧プレート配管３９ａにバンド部材８３ｂ等によって着脱可能に取り付けられている。ここで、蓄熱体１９１は、図１３に示されるように、主として、高圧プレート配管３９ａが挿入可能な矩形孔１９２ａを有しており内部に中空の筒状空間を形成する箱体１９２と、箱体１９２の内部に封入された蓄熱材１９３とを有している。箱体１９２は、矩形孔１９２ａに高圧プレート配管３９ａが挿入された状態で、高圧プレート配管３９ａの外周面を覆っており、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品に接触する面１９２ｂを有している。蓄熱材１９３は、本変形例において、融解潜熱を利用して蓄熱を行う潜熱蓄熱材であり、その融点が、インバータ制御素子の使用上限温度よりも低く、高圧プレート配管３９ａ内を流れる高圧冷媒の温度よりも高いものが使用される。例えば、融点が６０〜８０℃程度のパラフィンや塩類を使用することが望ましい。尚、図１２は、変形例２（高圧プレート配管３９ａに蓄熱材１９３を設ける場合）にかかる第２電装品ユニット８３が高圧プレート配管３９ａに取り付けられた状態を示す斜視図である。図１３は、蓄熱体１９１を図１２のＣ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【００４７】
また、高圧プレート配管３９ａが挿入可能な矩形孔１９２ａを有しており内部に中空の筒状空間を形成する箱体１９２の代わりに、図１４に示されるように、高圧プレート配管３９ａの周囲に巻き付けることが可能な袋体１９４を用いてもよい。この場合には、高圧プレート配管３９ａの周囲に蓄熱材１９３が封入された袋体１９４を巻き付けたものに（図１４の矢印Ｄ参照）、第２電装品ユニット８３を取り付けることができる。ここで、図１４は、高圧プレート配管３９ａの周囲に巻き付けることが可能な蓄熱体１９１を示す図である。
【００４８】
また、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置する場合（図８及び図９参照）においても、図１５に示されるように、底板５２上に圧縮機２２を設置するための台座５２ｂを設けて、圧縮機２２と底板５２との上下方向間に第２電装品ユニット８３、高圧プレート配管３９ａ及び蓄熱体１９１を設置するスペースを形成し、高圧プレート配管３９ａが蓄熱体１９１の矩形孔１９２ａに挿入された状態のものと、第２電装品ユニット８３とを、このスペースに上下に重ねて設置し、さらに、このスペースにレール部材５２ａを設けて、高圧プレート配管３９ａを底板５２に沿うように配置するとともに、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの側端部を、蓄熱体１９１の面１９２ｂ上において、前後方向にスライド可能に取り付けてもよい。ここで、図１５は、高圧プレート配管３９ａ、蓄熱材１９３及び第２電装品ユニット８３を圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明を利用すれば、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図２】室外ユニットの平面図（天板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図３】室外ユニットの正面図（左右前板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図４】室外ユニットの右側面図（右前板、右側板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図５】第２電装品ユニットがレシーバに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図６】変形例１（第２電装品ユニットを高圧プレート配管に取り付ける場合）にかかる第２電装品ユニットが高圧プレート配管に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図７】高圧プレート配管を図６のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図８】変形例１（第２電装品ユニットをユニットケーシングの底面に沿うように配置する場合）にかかる室外ユニットを右斜め前から見た部分斜視図（天板、前板、側板、高圧プレート配管以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニットを取り除いて図示）である。
【図９】高圧プレート配管及び第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【図１０】変形例２（レシーバに蓄熱材を設ける場合）にかかる室外ユニットの平面図（天板及びレシーバ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。
【図１１】蓄熱体を図１０のＢ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図１２】変形例２（高圧プレート配管に蓄熱材を設ける場合）にかかる第２電装品ユニットが高圧プレート配管に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図１３】蓄熱体を図１２のＣ方向から見た図（一部を破断して図示）である。
【図１４】高圧プレート配管の周囲に巻き付けることが可能な蓄熱体を示す図である。
【図１５】高圧プレート配管、蓄熱材及び第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５１】
２  室外ユニット
５  液冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
６  ガス冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
１０  冷媒回路
２２  圧縮機
２６  室外熱交換器
３２  室外ファン
３６  レシーバ
３９ａ  高圧プレート配管
５１  ユニットケーシング（ケーシング）
５２  底板
８３  第２電装品ユニット（インバータ基板）
９３、１９３  蓄熱材
Ｓ1  送風機室
Ｓ2  機械室