(57)【要約】【課題】電装部品箱内の排気が効率的に行われ、電装部品を十分に冷却できる空気調和機の室外ユニットを提供する。【解決手段】室外ユニット本体内圧縮機室と送風機室とに仕切る仕切板の上端部に上記両室に跨って設置した電装部品箱を有する空気調和機の室外ユニットにおいて、空気調和機の室外ユニットは、電装部品箱が、送風機室側に面する電装部品箱の底面に開口を設け、この開口より下方に延出し、所定の長さ以上に垂直方向に延びる垂直ダクト部と、その下方に連続し仕切板方向に向かい斜め下方向に延びる傾斜ダクト部とから構成し、下方出口開口は仕切板側の上部近傍に向かって開口する排気ダクトを備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニット本体内に、仕切板を用いて、圧縮機などを配置した圧縮機室と、送風機、室外熱交換器を配置した送風機室とを区画形成すると共に、前記仕切板の上端部に前記圧縮機室と前記送風機室に跨って設置しかつ、送風機室側にヒートシンクを配置し、圧縮機室側に制御基板などの電装部品を配置した箱状の電装部品箱を設置した空気調和機の室外ユニットにおいて、前記電装部品箱は、前記ヒートシンク近傍で前記送風機室側に面する前記電装部品箱底面に開口を設け、この開口より下方に延出し、所定の長さ以上に垂直方向に延びる垂直ダクト部と、その下方に連続し前記仕切板方向に向かい斜め下方向に延びる傾斜ダクト部とから構成し、下方出口開口は仕切板側の上部近傍に向かって開口する排気ダクトを備えたことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。
【請求項２】
前記仕切板の圧縮機室側の上部近傍側面には、電装部品の一部を構成するリアクタが伝熱的に取り付けられ、前記排気ダクトの下方出口開口は、前記リアクタの近傍に位置す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。
【請求項３】
前記排気ダクトは、全体が樹脂材料からなり、展開された状態で送風機側ダクト構成面、下方出口開口及び両側板を有する仕切板側ダクト構成面と、これら両ダクト構成面の下端部を連結し一体成形したヒンジ部とからなり、このヒンジ部で折り返してダクト状に組み立てたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室外ユニットに係わり、特にヒートシンクヘの冷却空気流の改善を図り、電装部品の冷却効果を向上させた空気調和機の室外ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の室外ユニットの構造は、室外ユニット本体内に、仕切板を用いて、圧縮機などを配置した圧縮機室と、送風機、室外熱交換器を配置した送風機室とを区画形成すると共に、仕切板の上端部に圧縮機室と送風機室に跨って設置し、さらに、送風機室側にヒートシンクを配置し、圧縮機室側に制御基板などの電装部品を収納した箱状の電装部品箱を設置している。この電装部品箱の底面部で、ヒートシンクが取り付けられた側の端部には、矩形状の開口部を設け、この開口部に排気ダクトを取り付けている。
【０００３】
この排気ダクトは、上端部に入口開口を備え、この開口周縁に設けた鍔部を電装部品箱の底面部に取り付けているとともに底面部から下方に突出し、下端部に上記入口開口と連通する出口開口を設けている。これにより、上記排気ダクトは、電装部品箱の底面部から突出した電装部品箱内部と外部とを連通する冷却風の導通部をなしている（例えば、特許文献１など）。
【０００４】
しかしながら、従来の排気ダクトの構造は、排気ダクトが短く、また、その出口開口部が送風機のファンから離れて配置しているため、電装部品箱内への通気作用を大きくさせることが出来なかった。このため、大容量機種の室外ユニットにおいては、制御用等に使用される電装部品の電流値が高くなり高温に上昇した場合、上記の排気ダクト構造では十分に冷却できない場合があった。また、排気ダクトの下方出口開口が真下に開口している場合には、ここから雨水等が浸入し、電装部品に支障をきたす場合があり、さらに、排気ダクト内に注水対応用リブを設けた場合には、リブが通風抵抗となり、排気効率が低下するといった問題があった。
【０００５】
なお、電装部品を収納する電装部品箱下面に設けた開口に金属板を下方に延出させた室外ユニットもあるが、この金属板は防水機能はあるが、ダクト形状でないため電装部品箱内の排気を効果的に行って、電装部品を十分に冷却することが出来ない（例えば、特許文献２など）。
【０００６】
そこで、電装部品箱内の排気が効率的に行われ、電装部品を十分に冷却でき、かつ電装部品箱内への浸入がない空気調和機の室外ユニットが要望されていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２３０５８３号公報（明細書段落番号［００４０］〜［００４２］、図２、図１５）
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−１０４９５０号公報（明細書段落番号［００３６］、図３、図５）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、電装部品箱内の排気が効率的に行われ、電装部品を十分に冷却でき、かつ電装部品箱内への浸入がない空気調和機の室外ユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、室外ユニット本体内に、仕切板を用いて、圧縮機などを配置した圧縮機室と、送風機、室外熱交換器を配置した送風機室とを区画形成すると共に、前記仕切板の上端部に前記圧縮機室と前記送風機室に跨って設置しかつ、送風機室側にヒートシンクを配置し、圧縮機室側に制御基板などの電装部品を配置した箱状の電装部品箱を設置した空気調和機の室外ユニットにおいて、前記電装部品箱は、前記ヒートシンク近傍で前記送風機室側に面する前記電装部品箱底面に開口を設け、この開口より下方に延出し、所定の長さ以上に垂直方向に延びる垂直ダクト部と、その下方に連続し前記仕切板方向に向かい斜め下方向に延びる傾斜ダクト部とから構成し、下方出口開口は仕切板側の上部近傍に向かって開口する排気ダクトを備えたことを特徴とする空気調和機の室外ユニットが提供される。これにより、電装部品箱内の排気が効率的に行われ、電装装品を十分に冷却できる空気調和機の室外ユニットを実現する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる空気調和機の室外ユニットの実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係わる空気調和機の室外ユニットのケーシング前板を除去して示す正面図、図２は斜視図である。
【００１３】
この図１、図２に示すように、本発明に係わる空気調和機の室外ユニット１は、横長に筐体構成されるユニット本体２の一側に、室外側熱交換器３、室外送風機４を収納する送風機室５と、ユニット本体２の他側に画成して、圧縮機などを収納する圧縮機室６を設けており、この送風機室５と圧縮機室６とは仕切板７により仕切っている。この仕切板７の上端部に、圧縮機室６と送風機室５に跨って箱状の電装部品箱８を設置している。
【００１４】
図３に分解して示すように、電装部品箱８は、ヒートシンク９が取り付けられる送風機室５側の底面８ａ１に開口８ａ２を設け、側面に冷却風導入孔８ａ３、８ａ４を設けた電装部品箱本体８ａと、この電装部品箱本体８ａの開放上面を覆う蓋体８ｂとを有し、電装部品箱８内には、水平に収納され電装部品箱８の圧縮機室６側に半導体素子１０ａなどが取り付けられた制御基板などの電装部品１０が位置するように支持部材８ｃにより支持して内装している。また、上記ヒートシンク９は、電装部品の一部で特に発熱量が大きい半導体素子（図示せず）等を冷却するもので、電装部品箱本体８ａの開口部を塞ぐように設けている。
【００１５】
さらに、図３及び図４に示すように、電装部品箱本体８ａの底面８ａ１に設けた開口８ａ２には、排気ダクト１１を取り付けている。
【００１６】
図４及び図５に示すように、この排気ダクト１１は、ほぼ全長Ｌが好ましくは６０乃至１２０ｍｍ、より好ましくは９０ｍｍで、上方に入口開口１１ａを有しかつ、上記入口開口１１ａから下方に延出し所定の長さ垂直方向に延びる垂直ダクト部１１ｂと、これから下方に連なり仕切板７方向に向かい斜め下方向に延びる傾斜ダクト部１１ｃとからなっており、この傾斜ダクト部１１ｃに設けた下方の出口開口１１ｄは仕切板７側の上部近傍に向かって開口している。従って、下方の出口開口１１ｄから雨水などの浸入がなく、電装部品が支障をきたすことがない。
【００１７】
また、図５に示す排気ダクト１１は、合成樹脂材料からなり、図６に示すように、その全体が射出成形で形成され、成形時、展開された状態で送風機側ダクト構成面１１ｗ、下方出口開口１１ｄ及び両側板１１ｘを有する仕切板側ダクト構成面１１ｙと、これら両ダクト構成面１１ｗ、１１ｙの下端部を連結し一体成形したヒンジ部１１ｚとからなり、図７に示すように、このヒンジ部１１ｚで折り返してダクト状に組み立てる。これにより、排気ダクトはスライド機構を用いないため型構造が簡単になり、分割しないことにより１個の型ですみ、また、排気ダクトの組み立てが容易になり、さらに、分割による隙間等がなく、雨水の浸入及び排気に対して有利である。
【００１８】
なお、図４に示すように、排気ダクト１１の電装部品箱８への取り付けは、送風機側ダクト構成面１１ｗから突出して設けた係止片１１ｗ１を電装部品箱８の底面８ａ１に設けた開口８ａ２に弾性係合することによって行っている。
【００１９】
また、仕切板７の圧縮機室６側の上部近傍側面には、電装部品の一部を構成するリアクタ１２を伝熱的に取り付けており、排気ダクト１１の出口開口１１ｄは、リアクタ１２の近傍に位置し、出口開口１１ｄからの排気により、比較的高温になるリアクタ１２を冷却するようになっている。
【００２０】
次に空気調和機の室外ユニットを凝縮器として用いた冷媒の冷却、凝縮について説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、圧縮機室６に収納した圧縮機（図示せず）で圧縮され高温になった冷媒は、冷房運転時には、図１に示される室外側熱交換器３に流入し、室外送風機４の回転により取入れられた空気により冷却されて、凝縮される。また、インバータ制御回路の作動により半導体素子１０ａは発熱するので、電気部品箱内の放熱が必要となる。
【００２２】
一方、図４に示すように、室外送風機４が回転すると、さらに、送風機室５内が負圧になるため、電装部品箱８は、圧縮機室６側に形成する冷却風導入口８ａ３、８ａ４から室外ユニット１外の空気が電装部品箱本体８ａ内に流入されて半導体素子１０ａをはじめ電装部品１０を冷却し、入口開口１１ａから排気ダクト１１の垂直ダクト部１１ｂを通り、さらに、傾斜ダクト部１１ｃを通り、仕切板７側に偏向された後、仕切板７側の上部近傍に向かって開口する出口開口１１ｄから排気される。
【００２３】
この電装部品１０の冷却過程において、排気ダクト１１は開口８ａ２より下方に延出し、所定の長さ以上に垂直方向に延び、さらに、その下方に連続し仕切板７方向に向かい斜め下方向に延びて下方出口開口１１ｄが送風機３近傍まで達しているので、電装部品箱８内の排気を十分に行うことができて、電装部品１０の冷却が効率よくでき、また、出口開口１１ｄが仕切板７側の上部近傍に向かって開口するので、仕切板７の圧縮機室６側の上部近傍側面に伝熱的に取り付けられたリアクタ１２を、仕切板７を介して冷却することができる。
【００２４】
上記のように本実施形態によれば、電装部品を収納する電装部品箱の内部を冷却した空気流を排気するための排気ダクトを下方へ延長することにより、送風機の付近に出口開口を位置させ、かつ出口開口が仕切板側の上部近傍に向かって開口するようにし、電装部品箱の排気効率を向上させ、電装部品の冷却効果を増大させることができ、さらに、雨水の浸入によって電装部品が支障をきたすことがない。
【００２５】
【実施例】
図８に示すように、本発明に用いられる排気ダクト（図４に示す実施例）を含む各種形状の排気ダクト（従来例、比較例１乃至４）を作製し、注水試験、及び暖房運転を行い電装部品箱の温度測定及びリアクタの冷却効果を測定した。
【００２６】
結果：  図８に示す。
【００２７】
従来例：極端に長さが短く、仕切板側に開口する。注水試験に対しては雨水の浸入がなかったが、下方出口開口と送風機の距離が遠いため、排気効率が悪く、電装部品箱内の電装部品の冷却が不十分であり、また、リアクタの冷却効果も認められなかった。
【００２８】
比較例１：所定の長さを有し、より広くした下方出口開口が真下に開口する。下方出口開口と送風機の距離がより近い位置にあるため、排気効率がよく、電装部品箱内の電装部品の冷却が十分であったが、開口が真下を向いているため、注水試験に対しては雨水の浸入が認められ、また、リアクタの冷却効果も認められなかった。
【００２９】
比較例２：所定の長さを有し、かつ注水対応用リブを設け、下方出口開口が仕切板方向に開口する。注水対応用リブの働きで注水試験に対しては雨水の浸入は認められなかったが、リブが通風抵抗となり、排気効率が低下し、電装部品箱内の電装部品の冷却が不十分であり、また、リアクタの冷却効果も不十分であった。
【００３０】
比較例３：長さをより長くし、下方出口開口が送風機に開口する。下方出口開口と送風機の距離がより近い位置にあるため、排気効率がよく、電装部品箱内の電装部品の冷却が十分であり、注水試験に対しては雨水の浸入が認められなかったが、リアクタの冷却効果はない。
【００３１】
比較例４：所定の長さを有し、かつ複数個の注水対応用リブを設け、下方出口開口が送風機方向に開口する。注水対応用リブの働きで注水試験に対しては雨水の浸入は認められなかったが、リブが通風抵抗となり、排気効率が低下し、電装部品箱内の電装部品の冷却が不十分であり、また、リアクタの冷却効果がない。
【００３２】
実施例：下方出口開口と送風機の距離がより近い位置にあるため、排気効率がよく、電装部品箱内の電装部品の冷却が十分であり、注水試験に対しては雨水の浸入が認められず、さらに、リアクタの冷却効果も認められた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係わる空気調和機の室外ユニットによれば、電装部品箱内の排気が効率的に行われ、電装部品を十分に冷却できる空気調和機の室外ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットのケーシング前板を除去して示す正面図。
【図２】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットのケーシング前板を除去して示す斜視図。
【図３】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットに用いられる電装部品箱を分解して示す分解図。
【図４】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットに用いられる電装部品箱及び排気ダクトの通気状態を示す概念図。
【図５】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットに用いられる排気ダクトの斜視図。
【図６】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットに用いられる排気ダクトの展開図。
【図７】本発明に係わる空気調和機の室外ユニットに用いられる排気ダクトの組み立て説明図。
【図８】各種形状の排気ダクトを用いた電装部品箱冷却試験の結果図。
【符号の説明】
１  空気調和機の室外ユニット
２  ユニット本体
３  室外側熱交換器
４  室外送風機
５  送風機室
６  圧縮機室
７  仕切板
７ａ  上端部
８  電装部品箱
８ａ  電装部品箱本体
８ａ１  底面
８ａ２  開口
８ａ３、８ａ４  冷却風導入口
８ｂ  蓋体
８ｃ  支持部材
９  ヒートシンク
１０  電装部品
１０ａ  半導体素子
１１  排気ダクト
１１ａ  上方入口開口
１１ｂ  垂直ダクト部
１１ｃ  傾斜ダクト部
１１ｄ  下方出口開口
１１ｗ  送風機側ダクト構成面
１１ｗ１  係止片
１１ｘ  両側板
１１ｙ  仕切板側ダクト構成面
１１ｚ  ヒンジ部
１２  リアクタ
【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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【図７】
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【図８】
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