(57)【要約】  室外機（１０）は、筐体（１１）と、ファン（１２）と、熱交換器（１３）と、電装部品（１４ａ）と、放熱部材（１４ｂ）と、ダクト（１５）とを備えている。筐体（１１）は送風口（１１ａ）を含む。ファン（１２）は筐体（１１）の内部に配置され、かつ送風口（１１ａ）から筐体（１１）の外部に送風する。熱交換器（１３）は内部においてファン（１２）よりも下方に配置されている。電装部品（１４ａ）は筐体（１１）の内部において熱交換器（１３）よりも下方に配置されている。放熱部材（１４ｂ）は筐体（１１）の内部において電装部品（１４ａ）に接続されている。ダクト（１５）は筐体（１１）の内部において放熱部材（１４ｂ）の少なくとも一部を収容しかつ上下方向に延びる。ダクト（１５）の上端（１５ａ）は、熱交換器（１３）の下端よりも上方に突出している。
2018110340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風口を含む筐体と、
前記筐体の内部に配置され、かつ前記送風口から前記筐体の外部に送風するファンと、
前記筐体の前記内部において前記ファンよりも下方に配置された熱交換器と、
前記筐体の前記内部において前記熱交換器よりも下方の区域である機械部に配置された電装部品と、
前記筐体の前記機械部において前記電装部品に接続された放熱部材と、
前記筐体の前記内部において前記放熱部材の少なくとも一部を収容しかつ上下方向に延びるダクトとを備え、
前記ダクトの上端は、前記熱交換器の下端よりも上方に突出し、前記ダクトの下端は前記機械室において開口している、室外機。
【請求項２】
前記機械部の側面には開口は設けられていない、請求項１に記載の室外機。
【請求項３】
前記筐体は底部を含み、
前記底部は前記筐体の内部空間の下方全体を覆っており、
前記底部には開口は設けられていない、請求項１または２に記載の室外機。
【請求項４】
前記ダクトの前記上端における前記ダクトの開口面積は、前記ダクトが前記放熱部材を収容する位置における前記ダクトの内径断面積よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項５】
前記筐体は、前記熱交換器が配置された熱交換部と、前記電装部品および前記放熱部材が配置された前記機械部とを含み、
前記熱交換部と前記機械部とは、前記ダクトおよび前記ダクトの周囲の領域の両方で互いに連通している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項６】
前記筐体は、第１側面と、前記第１側面に接続された第２側面と、前記第２側面に接続されかつ前記第１側面に向かい合う第３側面と、前記第１側面および前記第３側面に接続されかつ前記第２側面に向かい合う第４側面とを含み、
前記熱交換部において前記第１側面、前記第２側面、前記第３側面および前記第４側面の各々に沿って前記熱交換器が配置されている、請求項５に記載の室外機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の室外機と、
室内熱交換器を含む室内機とを備えた空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外機および空気調和装置に関するものであり、特に、空気調和装置の室外機の冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の室外機は、ファンおよび熱交換器などが配置された熱交換室と、電装部品などが配置された機械室とを備えている。このような空気調和装置の室外機はたとえば特開２０１０−１６９３９３号公報（特許文献１）に記載されている。【０００３】
この公報に記載された空気調和装置の室外機では、室外機の筐体内を上下に区画する水平区分板の上側に熱交換室が配置されており、水平区分板の下側に機械室が配置されている。熱交換室において熱交換器は筐体の壁面に沿って配置されている。ファンは熱交換室の最上部に搭載されている。ファンが回転することで室外機の外部の空気が室外機の内部に吸気され、熱交換室において熱交換器内を流れる冷媒と吸気された空気との間で熱交換が行われる。機械室に配置された電装部品を冷却するために電装部品にヒートシンクが接続されている。ヒートシンクは室外機の内部に吸気された空気が通る冷却ダクト内に突出している。冷却ダクトは機械室の底面および水平区分板の各々に設けられた開口部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６９３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の公報に記載された空気調和装置の室外機では、冷却ダクトの上端の開口部は熱交換室の底面を構成する水平区分板に設けられているため、冷却ダクトの上端の開口部とファンとの距離が離れている。したがって、冷却ダクトを流れる空気の流速が速くなり難いため、冷却ダクトを流れる空気によってヒートシンク（放熱部材）を十分に冷却することができないという問題がある。【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱部材を十分に冷却することができる室外機およびそれを備えた空気調和装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の室外機は、筐体と、ファンと、熱交換器と、電装部品と、放熱部材と、ダクトとを備えている。筐体は送風口を含む。ファンは筐体の内部に配置され、かつ送風口から筐体の外部に送風する。熱交換器は内部においてファンよりも下方に配置されている。電装部品は筐体の内部において熱交換器よりも下方に配置されている。放熱部材は筐体の内部において電装部品に接続されている。ダクトは筐体の内部において放熱部材の少なくとも一部を収容しかつ上下方向に延びる。ダクトの上端は、熱交換器の下端よりも上方に突出している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の室外機によれば、ダクトの上端は熱交換器の下端よりも上方に突出しているため、ダクトの上端を熱交換器の下端よりもファンに近づけることができる。このため、ダクトの上端の周囲を上方向に流れる空気の流速を速くすることができる。ダクトの上端の周囲を上方向に流れる空気の流れにより、ダクトの内部の空気も上方に引き上げられる。したがって、ダクトの内部を流れる空気の流速を速くすることができる。これにより、ダクトの内部を流れる空気によって放熱部材を十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る室外機の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る室外機における熱交換器の構成を概略的に示す側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成を概略的に示す冷凍回路図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の変形例１の構成を概略的に示す断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の変形例２の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る室外機におけるダクトの周辺の構成を概略的に示す断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図１０に示すダクトの周辺の構成を概略的に示す上面図である。
【図１３】図１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態１に係る室外機の構成について説明する。本実施の形態における室外機は空気調和装置の室外機である。
【００１１】
図１は室外機１０の全体図を示している。図１に示されるように、室外機１０は、筐体１１と、ファン１２と、熱交換器１３と、制御箱１４と、ダクト１５とを主に備えている。また、室外機１０は後述する圧縮機１および絞り装置２を備えている。筐体１１の内部に、圧縮機１と、絞り装置２と、ファン１２と、熱交換器１３と、制御箱１４と、ダクト１５とが配置されている。
【００１２】
筐体１１は、送風口１１ａと、底部１１ｂと、側部１１ｃとを有している。送風口１１ａは筐体１１の上端に設けられている。送風口１１ａは底部１１ｂと反対側に配置されている。底部１１ｂは筐体１１の内部空間の下方全体を覆っている。底部１１ｂには開口は設けられていない。つまり、筐体１１の底部１１ｂは閉じられている。底部１１ｂの外周端から立ち上がるように側部１１ｃが配置されている。
【００１３】
本実施の形態では、筐体１１の側部１１ｃは、第１側面１１ｃ１と、第２側面１１ｃ２と、第３側面１１ｃ３と、第４側面１１ｃ４とを有している。第２側面１１ｃ２は、第１側面１１ｃ１に接続されている。第３側面１１ｃ３は第２側面１１ｃ２に接続されている。第３側面１１ｃ３は第１側面１１ｃ１に向かい合うように構成されている。第４側面１１ｃ４は、第１側面１１ｃ１および第３側面１１ｃ３に接続されている。第４側面１１ｃ４は第２側面１１ｃ２に向かい合うように構成されている。
【００１４】
また、筐体１１は、ファン部１１ｄと、熱交換部１１ｅと、機械部１１ｆとの３つの部位で構成されている。ファン部１１ｄは筐体１１の最上部に配置されている。熱交換部１１ｅはファン部１１ｄの下方に配置されている。機械部１１ｆは熱交換部１１ｅの下方に配置されている。熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとは、ダクト１５およびダクト１５の周囲の領域の両方で互いに連通している。熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとは互いに分離されていない。具体的には、熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとは板等によって区画されていない。機械部１１ｆは熱交換部１１ｅの下方で、側面に吸気口１１ｅ１（図３参照）が存在しない室外機１０の下部区域を指す。図１３は、図１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図の例である。ダクト１５は熱交換器１３に囲まれた領域の中央部に配置されることで、ダクト内の排気を促進することができる。適切な設計として、ダクト１５の断面が熱交換器１３に囲まれた領域の中央の点を含むようにすることができる。
【００１５】
ファン部１１ｄの上端に送風口１１ａが設けられている。ファン部１１ｄの内部にはファン１２が搭載されている。ファン１２は筐体１１の内部に配置されている。ファン１２は送風口１１ａから筐体１１の外部に送風するように構成されている。ファン１２はたとえばプロペラファンである。
【００１６】
熱交換部１１ｅの内部には熱交換器１３が配置されている。熱交換器１３は筐体１１の内部においてファン１２よりも下方に配置されている。熱交換器１３は熱交換部１１ｅにおいて側部１１ｃの内面に沿って配置されている。具体的には、熱交換器１３は、熱交換部１１ｅにおいて第１側面１１ｃ１、第２側面１１ｃ２、第３側面１１ｃ３および第４側面１１ｃ４の各々に沿って配置されている。
【００１７】
熱交換部１１ｅの側壁には吸気口１１ｅ１（図３参照）が設けられている。図１では見やすくするために熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１は図示されていない。ファン１２が回転することにより、熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１（図３参照）から室外機１０の内部に室外機１０の外部の空気が吸気される。熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１（図３参照）から室外機１０の内部に吸気された空気は、熱交換部１１ｅおよびファン部１１ｄを通ってファン部１１ｄの上端に設けられた送風口１１ａから上方へ排気される。ダクト１３は図１３に示すように熱交換器１１ａから一定の距離をもって配置されているため吸気口１１ｅ１を塞ぐことはなく、吸気口１１ｅ１から送風口１１ａまでの風路は確保されている。
【００１８】
図２は熱交換器１３の概略図を示している。熱交換器１３は、冷媒管１３ａと、複数の薄い板状の金属板（フィン）１３ｂとを有している。冷媒管１３ａには冷媒が封入されている。冷媒は空気調和装置の室内機と室外機との間の熱を輸送する冷凍サイクルに用いられる。
【００１９】
熱交換器１３中の冷媒管１３ａの内部の冷媒の温度は、空気調和装置の運転モードの状態で異なる。室内を暖める冬場の暖房モードでは、冷媒の温度が周囲の空気より冷たい。また、室内を冷やす夏場の冷房モードでは、冷媒の温度が周囲の空気より暖かい。そこで、ファン１２の回転により生じた風が熱交換器１３の冷媒管１３ａおよび金属板１３ｂに接触することで、暖房モードでは吸熱が行われ、冷房モードでは放熱が行われる。また、冷媒管１３ａは蛇行した形状を有している。冷媒管１３ａは金属板１３ｂを複数回貫通している。そのため、冷媒管１３ａと金属板１３ｂとの接触面積が増加する。これにより、冷媒管１３ａと金属板１３ｂとの熱伝達率が高められる。
【００２０】
本実施の形態では熱交換器１３は熱交換部１１ｅの全ての壁面に沿って配置されている。これに伴い、制御箱１４は熱交換器１１ｅの壁面に取り付けることができないため機械部１１ｆに設置されている。図３および図４は室外機１０の断面図を示している。図３および図４に示されるように、制御箱１４の内部には電装部品１４ａが搭載されている。電装部品１４ａは筐体１１の内部において熱交換器１３よりも下方に配置されている。機械部１１ｆに電装部品１４ａが配置されている。電装部品１４ａは発熱を伴う部品である。放熱部材１４ｂは筐体１１の内部において電装部品１４ａに接続されている。
【００２１】
本実施の形態では、電装部品１４ａの一例として半導体モジュールについて説明する。室外機１０には、図１に示される圧縮機１が搭載されている。圧縮機１は半導体モジュールによって駆動される。本実施の形態では、半導体モジュールは、交流電力を直流電力に変換する整流回路と、直流に変換された電圧の大きさを変換するコンバータ回路と、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路とで構成されている。なお、これらの半導体モジュールの構成要素は一例である。室外機１０の出力の容量に応じて、半導体モジュールにコンバータ回路が搭載されていない場合がある。また、整流回路およびインバータ回路に個別の半導体モジュールが使用される場合がある。
【００２２】
半導体モジュールは、プリント基板１４ｃにはんだ付けされることにより固定されている。半導体モジュールを構成する各回路に圧縮機１の駆動に必要な電流が流されると、半導体モジュールは発熱するため、半導体モジュールの放熱が必要になる。そのため、半導体モジュールのプリント基板１４ｃにはんだ付けされた面と反対側の面に放熱部材１４ｂが接触するように配置されている。
【００２３】
放熱部材１４ｂは、空冷用の部材であり、放熱面積を拡大するためのものである。放熱部材１４ｂはたとえば放熱フィンである。本実施の形態では、放熱部材１４ｂとして放熱フィンが用いられている。放熱フィンの羽は垂直方向に平行になる向きに設置されている。
【００２４】
放熱部材１４ｂには、肉眼で目視できないような微細な凹凸がある。したがって、放熱部材１４ｂが電装部品１４ａに直接接触すると接触熱抵抗が大きくなるため熱伝導率が低下する。そこで、半導体モジュールと放熱部材１４ｂとの間には、互いの接触面に存在する微細な凸凹を埋めるために熱伝導部材１４ｄが挿入されている。熱伝導部材１４ｄはたとえば熱伝導シートまたは熱伝導グリースである。熱伝導部材１４ｄにより微細な凹凸が埋められるため熱伝導率が向上する。
【００２５】
制御箱１４には開口部１４ｅが設けられている。半導体モジュールに接触する放熱部材１４ｂは、制御箱１４の開口部１４ｅを通って制御箱１４の内側から外側に突出している。
【００２６】
制御箱１４の外側に突出した放熱部材１４ｂは、ダクト１５の内部に収容されている。ダクト１５は筐体１１の内部において放熱部材１４ｂの少なくとも一部を収容している。ダクト１５は上下方向に延びるように構成されている。
【００２７】
ダクト１５は筒状に構成されている。ダクト１５は上下に開口している。つまり、ダクト１５は、上端１５ａに設けられた開口部１５ａ１および下端１５ｂに設けられた開口部１５ｂ１を有している。ダクト１５は制御箱１４に取り付けられている。ダクト１５は、たとえば板金で構成されており、放熱部材１４ｂは、上下が開口したダクト構造を構成する板金で囲まれている。ダクト１５は垂直方向に直線状に形成されている。これにより、ダクト１５が湾曲している場合よりも板金を削減することができる。また、ダクト１５の内部を流れる空気の通風抵抗を減少させることができるため、圧力損失を減少させることができる。
【００２８】
ダクト１５の上端１５ａは、熱交換器１３の下端よりも上方に突出している。ダクト１５の上端１５ａは熱交換器１３の上端と下端との中間よりも上方に突出していても良い。ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１は、低くとも熱交換部１１ｅに達する高さに位置する。ダクト１５の上端１５ａは熱交換部１１ｅの風路内まで延びている。
【００２９】
ファン部１１ｄに搭載されたファン１２が回転することで熱交換部１１ｅには上方向へ向かう風が発生している。そのため、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の周辺にはファン１２の回転により上方向に向かう空気の流れが生じている。この空気の流れにより、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の周囲の空気が上方へ引き上げられるため、ダクト１５の内部の空気も上方に引き上げられる。したがって、ダクト１５の内部の空気が上方向に引き寄せられるため、ダクト１５の内部に下から上に向かう方向の空気の流れが発生する。つまり、ダクト１５の内部をダクト１５の下端１５ｂの開口部１５ｂ１から上端１５ａの開口部１５ａ１に向かって空気が流れる。
【００３０】
機械部１１ｆの側面に吸気口が設けられていない。側面に吸気口が存在しないため、本来は自然対流のみの略無風の環境である機械部１１ｆに設置された放熱部材１４ｂに、下から上に向かう方向の風を供給することができる。これにより、放熱に必要な風量が放熱部材１４ｂに与えられるため、放熱部材１４ｂがダクト１５に収容されていない場合に比べて、放熱部材１４ｂを小型化することができる。
【００３１】
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成について説明する。
【００３２】
本実施の空気調和装置１００は、上記の室外機１０と、室内機２０とを備えている。室外機１０は主に屋外空間に設置される。室外機１０は、圧縮機１と、熱交換器（室外熱交換器）１３と、絞り装置２とを備えている。室内機２０は主に人の居住空間等に設置される。室内機２０は、室内熱交換器２１を備えている。
【００３３】
圧縮機１と、熱交換器（室外熱交換器）１３と、絞り装置２、室内熱交換器２１とが配管を介して接続されることにより冷媒回路が構成されている。冷媒回路は、圧縮機１、熱交換器（室外熱交換器）１３、絞り装置２、室内熱交換器２１の順に冷媒が循環するように構成されている。
【００３４】
圧縮機１は吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成されている。圧縮機１は容量可変に構成されていてもよい。熱交換器（室外熱交換器）１３は、圧縮機１により圧縮された冷媒を凝縮するように構成されている。熱交換器（室外熱交換器）１３は、図２に示されるように冷媒管１３ａと金属板１３ｂとで構成された空気熱交換器である。絞り装置２は、熱交換器（室外熱交換器）１３により凝縮された冷媒を減圧するように構成されている。絞り装置２はたとえば膨張弁である。室内熱交換器２１は、絞り装置２により減圧された冷媒を蒸発させるように構成されている。室内熱交換器２１は、熱交換器（室外熱交換器）１３と同様に冷媒管と金属板とで構成された空気熱交換器である。
【００３５】
本実施の形態では、空気調和装置１００の一例として冷房専用機について説明したが、空気調和装置１００は冷房モードのみで運転される冷房専用機に限定されず、冷房モードおよび暖房モードで運転される冷暖房機であってもよい。この場合には、圧縮機１に接続された四方弁などにより冷房モードと暖房モードとで冷媒の流れが切り替えられる。具体的には、冷房モードでは圧縮機１から吐出された冷媒は四方弁を経由して熱交換器（室外熱交換器）１３に流れ、暖房モードでは圧縮機１から吐出された冷媒は四方弁を経由して室内熱交換器２１に流れるように冷媒の流れが切り替えられる。
【００３６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態に係る室外機１０によれば、ダクト１５の上端１５ａは熱交換器１３の下端よりも上方に突出しているため、ダクト１５の上端１５ａを熱交換器１３の下端よりもファン１２に近づけることができる。このため、ダクト１５の上端１５ａの周囲を上方向に流れる空気の流速を速くすることができる。ダクト１５の上端１５ａの周囲を上方向に流れる空気の流れにより、ダクト１５の内部の空気も上方に引き上げられる。したがって、ダクト１５の内部を流れる空気の流速を速くすることができる。これにより、ダクト１５の内部を流れる空気によって放熱部材１４ｂを十分に冷却することができる。
【００３７】
また、放熱部材１４ｂがダクト１５に収容されていない場合には、放熱性を確保するために放熱部材１４ｂを大型化する必要がある。これに対して、本実施の形態では、放熱部材１４ｂがダクト１５に収容されているため、ダクト１５の内部を流れる空気によって放熱に必要な風量が放熱部材１４ｂに与えられる。したがって、放熱部材１４ｂを小型化することができる。
【００３８】
本実施の形態に係る室外機１０によれば、筐体１１の底部１１ｂは筐体１１の内部空間の下方全体を覆っており、底部１１ｂには開口は設けられていない。このため、筐体１１の底部１１ｂに開口が設けられている場合のように、当該開口から虫および塵埃などが筐体１１の内部に侵入することを防止することができる。
【００３９】
また、底部１１ｂには開口は設けられていないため、当該開口から筐体１１の内部に空気が吸気されない。したがって、筐体１１の機械部１１ｆでは略無風の環境となる。上記の通り、本実施の形態に係る室外機１０では、ダクト１５の上端１５ａは熱交換器１３の下端よりも上方に突出しているため、ダクト１５の内部を流れる空気の流速を速くすることができる。そのため、底部１１ｂに開口が設けられていなくても、ダクト１５の内部を流れる空気によって放熱部材１４ｂを十分に冷却することができる。
【００４０】
本実施の形態に係る室外機１０によれば、熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとは、ダクト１５およびダクト１５の周囲の領域の両方で互いに連通している。特許文献１のように筐体１１の内部が水平区分板によって熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとに区画されている場合には、機械部１１ｆの体積が小さくなるため、筐体１１が直射日光を受けた際に機械部１１ｆの温度が上昇しやすくなる。このため、機械部１１ｆに搭載された電装部品１４ａなどの寿命が短くなる。これに対して、本実施の形態では、熱交換部１１ｅと機械部１１ｆとがダクト１５の周囲の領域で互いに連通しているため、機械部１１ｆの内部で温度が上昇した空気は熱交換部１１ｅを通って送風口１１ａから排気される。これにより、機械部１１ｆの温度の上昇が抑制されるため、電装部品１４ａなどの寿命を長くすることができる。
【００４１】
本実施の形態に係る室外機１０によれば、熱交換部１１ｅにおいて第１側面１１ｃ１、第２側面１１ｃ２、第３側面１１ｃ３および第４側面１１ｃ４の各々に沿って熱交換器１３が配置されている。一般的な室外機１０では、第１側面１１ｃ１、第２側面１１ｃ２、第３側面１１ｃ３および第４側面１１ｃ４の少なくとも一面に沿って熱交換器１３が配置されておらず、当該一面に制御箱１４が配置される場合がある。これに対して、本実施の形態に係る室外機１０では、第１側面１１ｃ１、第２側面１１ｃ２、第３側面１１ｃ３および第４側面１１ｃ４の全ての側面に沿って熱交換器１３を配置することができる。これにより、一般的な室外機１０のように第１側面１１ｃ１、第２側面１１ｃ２、第３側面１１ｃ３および第４側面１１ｃ４の少なくとも一面に沿って熱交換器１３が配置されていない場合に比べて、熱交換器１３の空気と接触する面積を拡大することができる。よって、熱交換効率を向上することができる。
【００４２】
本実施の形態に係る空気調和装置１００によれば、上記の室外機１０と、室内熱交換器２１を含む室内機２０とを備えている。このため、放熱部材１４ｂを十分に冷却できる室外機１０を備えた空気調和装置１００を提供することができる。
【００４３】
次に、本実施の形態の各種変形例について説明する。なお、本実施の形態の各種変形例の構成は、特に言及しない限り、本実施の形態の構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４４】
図６および図７を参照して、本実施の形態の変形例１に係る室外機１０について説明する。図６および図７に示されるように、本実施の形態の変形例１に係る室外機１０では、ダクト１５は上端１５ａと下端１５ｂとの途中で水平方向に曲がっている。ダクト１５の上端１５ａが熱交換器１３の下端よりも上方に突出していれば、途中で曲がり、迂回していても良い。
【００４５】
ダクト１５を垂直方向に直線状に形成することが室外機１０に搭載される他の構成要素（部品等）との配置の兼ね合いで困難な場合がある。このような場合でも本実施の形態の変形例１の室外機１０によれば、他の構成要素（部品等）を避けてダクト１５を配置することができる。このため、他の構成要素（部品等）の配置の自由度を向上することができる。
【００４６】
また、ダクト１５の曲がる回数が多くなるほど圧力損失が増加するため、放熱部材１４ｂを通過する風の流量および流速が低下する。これにより、冷却効果が低下するため、ダクト１５の曲がる回数は少ない方が好ましい。本実施の形態の変形例１に係る室外機１０では、ダクト１５の曲がる回数は１回であるので、圧力損失の増加による冷却効果の低下を抑制することができる。
【００４７】
続いて、図８および図９を参照して、本実施の形態の変形例２に係る室外機１０について説明する。図８および図９に示されるように、本実施の形態の変形例２に係る室外機１０では、ダクト１５の機械部１１ｆに配置された端部１５ｃに設けられた開口部１５ｃ１は水平方向に向かうように開口している。なお、ダクト１５の開口部は必ずしも上下方向に向かって開口している必要はない。
【００４８】
本実施の形態の変形例２では、放熱フィンの羽が水平方向に平行に並ぶように設置されている。これにより、放熱フィンによって開口部１５ｃ１からダクト１５に流入する風の流れを妨げないようにすることができる。
【００４９】
実施の形態２．
以下、特に説明しない限り、実施の形態２では、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図１０〜図１２を参照して、本実施の形態に係る室外機１０について説明する。
【００５０】
図１０〜図１２に示されるように、本実施の形態の室外機１０では、ダクト１５の上端１５ａにおけるダクト１５の開口面積は、ダクト１５が放熱部材１４ｂを収容する位置におけるダクト１５の内径断面積よりも大きい。つまり、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の開口面積は、放熱部材１４ｂを囲んでいる箇所のダクト１５の内径断面積より大きい。具体的には、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の幅Ｗ１は、ダクト１５の下端１５ｂの開口部１５ｂ１の幅Ｗ２よりも大きい。ダクト１５の下端１５ｂの開口部１５ｂ１の幅Ｗ２はダクト１５が放熱部材１４ｂを収容する位置におけるダクト１５の幅と等しい。ダクト１５の幅は直線状に変化している。また、ダクト１５の奥行は上端１５ａから下端１５ｂまで等しい。
【００５１】
なお、ダクト１５の幅は直線状に変化していなくてもよい。具体的には、ダクト１５の幅は曲線状に変化していてもよい。ダクト１５の幅が曲線状に変化している場合には、ダクト１５の幅が直線状に変化している場合に比べて、ダクト１５の内部を流れる空気の圧力損失を減少させることができる。
【００５２】
本実施の形態の室外機１０においては、筐体１１の内部の風の流れは筐体１１の最上部に配置されたファン１２によって生成されている。そのため、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１が拡張されることによりダクト１５の開口面積が大きくなるほど、開口部１５ａ１の周囲の空気が上部に引き寄せられる。その結果、ダクト１５の内部から上方向に引き上げられる空気の流量が大きくなる。
【００５３】
本実施の形態の室外機１０によれば、ダクト１５の上端１５ａにおけるダクト１５の開口面積は、ダクト１５が放熱部材１４ｂを収容する位置におけるダクト１５の内径断面積よりも大きい。このため、ダクト１５の内部から上方向に引き上げられる空気の流量を大きくすることができる。したがって、ダクト１５の内部を流れる空気の流量を大きくすることができる。これにより、ダクト１５の内部を流れる空気によって放熱部材１４ｂを十分に冷却することができる。
【００５４】
また、連続した一つのダクト１５の内部の空気の流量は、空気の流速と、ダクトの内径断面積との積となるという関係が成立する。したがって、放熱部材１４ｂを囲んでいる箇所のダクト１５の内径断面積が、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の開口面積よりも小さいことにより、放熱部材１４ｂを通過する空気の流速が速くなる。
【００５５】
また、ダクト１５の上端１５ａの開口部１５ａ１の断面積が大きいと、ファン１２によってダクト１５の周囲の空気が上方に多く引き上げられて、ダクト１５から流出する空気の流量が大きくなる。このため、ダクト１５の内径断面積が放熱部材１４ｂを囲う箇所の大きさで一定の場合よりもダクト１５の内部の空気の流速が速くなる。これにより、放熱部材１４ｂをより小型化することができる。
【００５６】
なお、上記の本実施の形態および各種変形例は適宜組み合わせることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５７】
１  圧縮機、２  絞り装置、１０  室外機、１１  筐体、１１ａ  送風口、１１ｂ  底部、１１ｃ  側部、１１ｃ１  第１側面、１１ｃ２  第２側面、１１ｃ３  第３側面、１１ｃ４  第４側面、１１ｄ  ファン部、１１ｅ  熱交換部、１１ｆ  機械部、１２  ファン、１３  熱交換器、１４  制御箱、１４ａ  電装部品、１４ｂ  放熱部材、１４ｃ  プリント基板、１４ｄ  熱伝導部材、１４ｅ，１５ａ１，１５ｂ１，１５ｃ１  開口部、１５  ダクト、１５ａ  上端、１５ｂ  下端、１５ｃ  端部、２０  室内機、２１  室内熱交換器、１００  空気調和装置。
【図１】
2018110340.tif 000003
【図２】
2018110340.tif 000004
【図３】
2018110340.tif 000005
【図４】
2018110340.tif 000006
【図５】
2018110340.tif 000007
【図６】
2018110340.tif 000008
【図７】
2018110340.tif 000009
【図８】
2018110340.tif 000010
【図９】
2018110340.tif 000011
【図１０】
2018110340.tif 000012
【図１１】
2018110340.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2018110340.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月28日(2019.5.28)
【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】
送風口と、熱交換部と、機械部とを含む筐体と、
前記筐体の内部に配置され、かつ前記送風口から前記筐体の外部に送風するファンと、
前記筐体の前記内部において前記ファンよりも下方に配置され、前記熱交換部に配置された熱交換器と、
前記筐体の前記内部において前記熱交換部よりも下方の区域である前記機械部に配置された電装部品と、
前記筐体の前記機械部において前記電装部品に接続され、前記機械部に配置された放熱部材と、
前記筐体の前記内部において前記放熱部材の少なくとも一部を収容しかつ上下方向に延びるダクトとを備え、
前記ダクトの上端は、前記熱交換器の下端よりも上方に突出して開口し、前記ダクトの下端は前記機械部において開口している、室外機。
【請求項２】
前記筐体の前記熱交換部の側面には複数の吸気口が設けられており、前記機械部の側面には開口は設けられていない、請求項１に記載の室外機。
【請求項３】
前記複数の吸気口は、前記ダクトの上端よりも下方に設けられている吸気口を含む、請求項２に記載の室外機。
【請求項４】
前記筐体は底部を含み、
前記底部は前記筐体の内部空間の下方全体を覆っており、
前記底部には開口は設けられていない、請求項１〜３のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項５】
前記ダクトの前記上端における前記ダクトの開口面積は、前記ダクトが前記放熱部材を収容する位置における前記ダクトの内径断面積よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項６】
前記熱交換部と前記機械部とは、前記ダクトおよび前記ダクトの周囲の領域の両方で互いに連通している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項７】
前記筐体は、第１側面と、前記第１側面に接続された第２側面と、前記第２側面に接続されかつ前記第１側面に向かい合う第３側面と、
前記第１側面および前記第３側面に接続されかつ前記第２側面に向かい合う第４側面とを含み、
前記熱交換部において前記第１側面、前記第２側面、前記第３側面および前記第４側面の各々に沿って前記熱交換器が配置されている、請求項６に記載の室外機。
【請求項８】
前記ダクトの水平断面は前記熱交換器に囲まれた領域の中央の点を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項９】
前記ファンが回転することで前記熱交換部内に配置された前記ダクトの前記上端の開口部の周辺に上方向に向かう空気の流れが生じ、前記空気の流れにより前記開口部の周囲の空気が上方へ引き上げられて、前記ダクトの内部の空気が上方に引き上げられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の室外機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の室外機と、
室内熱交換器を含む室内機とを備えた空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の室外機は、筐体と、ファンと、熱交換器と、電装部品と、放熱部材と、ダクトとを備えている。筐体は送風口と、熱交換部と、機械部とを含む。ファンは筐体の内部に配置され、かつ送風口から筐体の外部に送風する。熱交換器は内部においてファンよりも下方に配置され、熱交換部に配置されている。電装部品は筐体の内部において熱交換部よりも下方の区域である機械部に配置されている。放熱部材は筐体の内部において電装部品に接続され、機械部に配置されている。ダクトは筐体の内部において放熱部材の少なくとも一部を収容しかつ上下方向に延びる。ダクトの上端は、熱交換器の下端よりも上方に突出して開口し、ダクトの下端は機械部において開口している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
熱交換部１１ｅの側壁には吸気口１１ｅ１（図３参照）が設けられている。図１では見やすくするために熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１は図示されていない。ファン１２が回転することにより、熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１（図３参照）から室外機１０の内部に室外機１０の外部の空気が吸気される。熱交換部１１ｅに設けられた吸気口１１ｅ１（図３参照）から室外機１０の内部に吸気された空気は、熱交換部１１ｅおよびファン部１１ｄを通ってファン部１１ｄの上端に設けられた送風口１１ａから上方へ排気される。ダクト１５は図１３に示すように熱交換器１３から一定の距離をもって配置されているため吸気口１１ｅ１を塞ぐことはなく、吸気口１１ｅ１から送風口１１ａまでの風路は確保されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本実施の形態では熱交換器１３は熱交換部１１ｅの全ての壁面に沿って配置されている。これに伴い、制御箱１４は熱交換部１１ｅの壁面に取り付けることができないため機械部１１ｆに設置されている。図３および図４は室外機１０の断面図を示している。図３および図４に示されるように、制御箱１４の内部には電装部品１４ａが搭載されている。電装部品１４ａは筐体１１の内部において熱交換器１３よりも下方に配置されている。機械部１１ｆに電装部品１４ａが配置されている。電装部品１４ａは発熱を伴う部品である。放熱部材１４ｂは筐体１１の内部において電装部品１４ａに接続されている。
【国際調査報告】
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2018110340.tif 000017
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