CN109716034A - 空调机的室外机及空调机 - Google Patents

Abstract

室外机(1)具备热交换器(5)、鼓风风扇(6)、安装有发热元件(10)的电子基板(9)、框体(2)、以及散热器(8)。框体(2)具有将其内部分隔成配置热交换器(5)及鼓风风扇(6)的热交换器室(H)和配置压缩机(7)及电子基板(9)的机械室(M)并且在局部形成有开口部(232a)的分隔板(23)。散热器(8)具有以从分隔板(23)的热交换器室(H)侧覆盖开口部(232a)的方式设置的主片(81)和从主片(81)向鼓风风扇(6)侧突出的多个散热片(82)，主片(81)的局部通过开口部(232a)而与发热元件(10)接触。对于多个散热片(82)各自的尺寸而言，来自发热元件(10)的传热量越大，则尺寸越大。

Description

空调机的室外机及空调机

技术领域

本发明涉及空调机的室外机及空调机。

背景技术

提出有一种空调机的室外机，具备：框体；螺旋桨式风扇；将框体内划分成机械室和热交换器室的分隔板；设置在分隔板的机械室侧的电子基板；以及以向分隔板的热交换器室突出的方式设置并对电子基板进行冷却的散热器(例如参照专利文献1)。在该室外机中，散热器具有向热交换器室突出的多个散热片，分隔板相对于螺旋桨式风扇的旋转轴倾斜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-236781号公报

发明内容

发明要解决的课题

这种室外机要求实现小型化及轻量化。作为使室外机小型化及轻量化的手段，可考虑散热器的小型化。然而，当散热器小型化时，相应地，散热器的冷却能力下降。

本发明鉴于上述事由而作出，其目的在于提供一种具有高冷却能力且小型轻量的空调机的室外机及空调机。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的空调机的室外机具备：

热交换器，所述热交换器在室外的空气与制冷剂之间进行热交换；

鼓风风扇，所述鼓风风扇与所述热交换器相向地配置；

电子基板，所述电子基板安装有发热元件；

框体，所述框体具有分隔板，该分隔板将所述框体的内部分隔成配置所述热交换器及所述鼓风风扇的热交换器室和配置所述电子基板的机械室，并在局部形成有开口部；及

散热器，所述散热器具有以从所述分隔板的所述热交换器室侧覆盖所述开口部的方式设置的主片和从所述主片向所述鼓风风扇侧突出的多个散热片，所述主片通过所述开口部而与所述发热元件热耦合，

对于所述多个散热片各自的尺寸而言，来自所述发热元件的传热量越大，则尺寸越大。

发明效果

根据本发明，多个散热片各自的大小被设定为来自发热元件的传热量越大的散热片越大。由此，来自发热元件的传热量越大，则散热片的散热面积越大，相应地，电子基板的冷却能力越提高。而且，来自发热元件的传热量越小的散热片越小。从而，如果整体的散热能力相等，则与全部的散热片为相同大小的散热器相比，能实现小型化及轻量化。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空调机的室外机的在将前表面板和顶板拆卸了的状态下从斜前方观察到的立体图。

图2是实施方式的空调机的室外机的在将顶板拆卸了的状态下从上方观察到的分解俯视图。

图3是实施方式的空调机的室外机的局部的从斜前方观察到的立体图。

图4是表示实施方式的散热器及电子基板的图。

图5是表示实施方式的散热器和发热元件的图。

图6是用于说明实施方式的散热器及电子基板与鼓风风扇的位置关系的图。

图7是表示实施方式的空调机的室外机的鼓风风扇的螺旋桨的前端部和散热器的前端部之间的最短距离相对于鼓风风扇的直径之比与噪音的大小SPL的关系的图。

图8是用于说明变形例的散热器及电子基板与鼓风风扇的位置关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的空调机的室外机。本实施方式的室外机例如经由制冷剂管而与设置在建筑物内的室内机连接。空调机具备室外机和室内机。如图1所示，室外机1具备框体2、在室外的空气与制冷剂之间进行热交换的热交换器5、对制冷剂进行压缩的压缩机7、朝向热交换器5送风的鼓风风扇6、以及对鼓风风扇6进行驱动的电机102。而且，如图2所示，室外机1还具备用于对压缩机7及电机102进行控制的电子基板9以及用于对电子基板9进行冷却的散热器8。为了便于理解，如图1及图2所示，设定将室外机1的前方向设为+Z方向，将室外机1的上方向设为+Y方向，将室外机1的左方向设为+X方向的XYZ坐标系，并适当参照。而且，图2中的附图标记J1表示鼓风风扇6的旋转轴。

框体2具有矩形板状的底板21、在底板21的周缘部竖立设置的侧壁22a、22b、22c、22d、在侧壁22a、22b、22c、22d的前端部固定的顶板(未图示)、以及前表面板103。框体2整体具有矩形箱状的外形。框体2的前侧和后侧的局部未由侧壁22b、22d覆盖而开放。前表面板103以将框体2的前侧的未由侧壁22b覆盖而开放的部分覆盖的方式配置。

另外，框体2具有分隔板23。分隔板23将框体2的内部分隔成配置热交换器5及鼓风风扇6的热交换器室H和配置压缩机7及电子基板9的机械室M。分隔板23具有下侧分隔板231和上侧分隔板232。下侧分隔板231从框体2的底板21朝向顶板延伸。上侧分隔板232配置在下侧分隔板231的上侧并从下侧分隔板231的上端部延伸至顶板。如图3所示，在上侧分隔板232的局部形成有俯视观察为矩形形状的开口部232a。分隔板23配置在通过鼓风风扇6的旋转而产生的风流动的区域的周缘。

而且，如图1及图2所示，在框体2的底板21的后端部附近设有从底板21朝向上方延伸的2根细长的支承构件101。支承构件101对电机102进行支承。在2根支承构件101的长度方向的中央部设有用于将电机102固定于支承构件101的固定构件104。电机102经由固定构件104而固定于2根支承构件101。

热交换器5以将框体2的热交换器室H的后侧的未由侧壁22d覆盖而开放的部分覆盖的方式配置。热交换器5在室外的空气与制冷剂之间进行热交换。

压缩机7配置在框体2的机械室M的下侧，经由制冷剂管(未图示)而连接于热交换器5。压缩机7对从热交换器5通过制冷剂管供给的制冷剂进行压缩。

鼓风风扇6具有多个(在图1及图2中为3个)叶片62、以及将多个叶片62固定的轮毂61。鼓风风扇6与热交换器5相向配置。电机102连结于鼓风风扇6的轮毂61，对鼓风风扇6进行驱动。

电子基板9是用于对压缩机7、电机102等进行控制的构件。电子基板9具有设有导电图案的电路基板以及安装于电路基板的电路元件。在该电子基板9安装有开关元件、整流元件等发热元件。

如图3所示，散热器8具有以将上侧分隔板232的开口部232a覆盖的方式设置的主片81以及从主片81突出的多个散热片82。在主片81的长度方向上的两端部设置的突缘部811固定于上侧分隔板232的开口部232a的外周部。由此，散热器8安装于上侧分隔板232。如图1及图2所示，散热器8以从分隔板23的热交换器室H侧覆盖开口部232a的方式设置。散热器8的散热片82向热交换器室H突出。如图3所示，电子基板9经由基板支架105而安装于上侧分隔板232。在电子基板9安装于上侧分隔板232的状态下，发热元件10配置于基板支架105的开口部105a及上侧分隔板232的开口部232a的内侧。并且，散热器8的主片81通过上侧分隔板232的开口部232a而与发热元件10接触。

散热片82分别具有矩形板状的形状。多个散热片82沿上下方向等间隔地排列，且Z方向上的长度彼此相同。而且，多个散热片82的顶边彼此平行。并且，如图2所示，散热器8以散热片82向与鼓风风扇6的旋转轴交叉的方向延伸的方式配置在框体2内。而且，多个散热片82各自的距主片81的高度被设定为来自发热元件10的传热量越大的散热片越高。主片81的与散热片82的基端部连接的连接部位和主片81的与发热元件10接触的接触部位(热耦合部位)之间的距离越近，则从发热元件10向散热片82的传热量越大。并且，如图4所示，基端部连接于主片81的与发热元件10A、10B接触的接触部位的散热片82的高度H1、H2，比基端部连接于主片81的与发热元件10A、10B接触的接触部位以外的部位的散热片82的高度设定得高。而且，在发热元件10A的发热量大于发热元件10B的发热量的情况下，基端部连接于与发热元件10A接触的接触部位的散热片82的高度H1比基端部连接于与发热元件10B接触的接触部位的散热片82的高度H2设定得高。另外，多个散热片82的距主片81的高度分别被设定为，主片81的与散热片82的基端部连接的连接部位和主片81的与发热元件10接触的接触部位之间的距离越长，则越低。例如如图4所示，散热片82A、82B、82C的距主片81的高度H21、H22、H23被设定为，主片81的与散热片82A、82B、82C的基端部连接的连接部位CP21、CP22、CP23和主片81的与发热元件10B接触的接触部位P12之间的距离L21、L22、L23越长，则越低。

另外，基端部连接于主片81的与发热元件10A、10B接触的接触部位P11、P12的散热片82，比基端部连接于接触部位P11、P12以外的部位且与基端部连接于接触部位P11、P12的散热片82相邻的散热片82大。例如，基端部连接于接触部位P12的散热片82D，比与它们在+Y方向上相邻且基端部连接于接触部位P11、P12以外的部位的散热片82A大。并且，对于多个散热片82各自的距主片81的高度而言，越是发热元件10A、10B向主片81的厚度方向(X方向)投影的投影区域AA、AB中包含的散热片，则高度越高。

另外，如图5所示，发热元件10A在俯视观察下为矩形形状，并在长度方向上的两端部设有切口部101A。而且，发热元件10B在俯视观察下为矩形形状，并在长度方向上的两端部设有沿发热元件10B的厚度方向贯通的2个贯通孔101B。并且，在散热器8的主片81中的、发热元件10A配置于主片81的预先设定的位置的状态下的切口部101A各自的内侧穿设有螺纹孔812。而且，在主片81中的、发热元件10B配置于主片81的预先设定的位置的状态下的2个贯通孔101B各自的内侧也穿设有螺纹孔813。由此，在发热元件10A配置于预先设定的位置的状态下，通过在主片81的螺纹孔812螺合螺钉(未图示)，能够将发热元件10A固定于主片81的预先设定的位置。而且，在发热元件10B配置于预先设定的位置的状态下，通过将向发热元件10B的贯通孔101B插通的螺钉(未图示)螺合于主片81的螺纹孔813，能够将发热元件10B固定于主片81的预先设定的位置。

另外，在多个发热元件10安装于电子基板9的情况下，发热量越大的发热元件10安装在电子基板9中的越接近鼓风风扇6的叶片62的前端部的轨迹的位置。例如图6所示的发热元件10A的发热量大于发热元件10B的发热量。在此，鼓风风扇6绕旋转轴J1旋转，其叶片62的前端部描绘轨迹C1。这种情况下，发热元件10A与鼓风风扇6、即鼓风风扇6的叶片62的前端部的轨迹C1之间的最短距离L1比发热元件10B与轨迹C1之间的最短距离L2设定得短。

此外，多个散热片82各自的前端部与鼓风风扇6的叶片62的前端部的轨迹C1之间的最短距离W1被设定为比鼓风风扇6的直径、即轨迹C1的直径2R1的0.08倍大。需要说明的是，在图6中，圆弧C2表示比轨迹C1的半径R1向离心方向分离了距离W1的圆弧。鼓风风扇6的叶片62的局部的前端部位于圆弧C2上。图7表示计测了多个散热片82各自的前端部与轨迹C1之间的最短距离W1相对于轨迹C1的直径2R1的比率与在室外机1产生的噪音的声压级(SPL)的关系的结果。根据图7所示的结果可知，当多个散热片82各自的前端部与轨迹C1之间的最短距离W1相对于轨迹C1的直径2R1的比率为0.08以上时，在室外机1产生的噪音的声压级成为0。即，通过将多个散热片82各自的前端部与轨迹C1之间的最短距离W1设定为比轨迹C1的直径2R1的0.08倍大，从而能够使在室外机1产生的噪音的声压级成为0。

如以上说明那样，根据本实施方式的室外机1，多个散热片82各自的距主片81的高度被设定为来自发热元件10的传热量越大的散热片82越高。由此，来自发热元件10的传热量大且成为高温的散热片82的散热面积增大，因此相应地电子基板9的冷却能力提高。而且，通过设定为来自发热元件10的传热量越小的散热片越低，从而与例如矩形板状且X方向及Z方向的尺寸彼此相等的多个散热片以与散热器8的散热片82相同的数量沿上下方向等间隔地排列而成的结构的散热器相比，能实现小型化及轻量化。

另外，如图4所示，距离L21、L22、L23越长，则从发热元件10B向散热片82A、82B、82C的传热量越小，相应地，散热片82A、82B、82C的温度与其周围的空气的温度之差越小。其结果是，从散热片82A、82B、82C向其周围的空气传热的传热效率下降，散热片82A、82B、82C对发热元件10B的冷却贡献度减小。因此，本实施方式的散热片82A、82B、82C的连接部位CP21、CP22、CP23与发热元件10B的接触部位P12之间的距离L21、L22、L23越长，则散热片82A、82B、82C的高度H21、H22、H23被设定为越低。由此，来自发热元件10B的传热量小的散热片82A、82B、82C的热容量减小，因此相应地散热片82A、82B、82C的温度与其周围的空气的温度之差增大。其结果是，从散热片82A、82B、82C向其周围的空气传热的传热效率升高，散热片82A、82B、82C对发热元件10B的冷却贡献度增大。而且，散热片82A、82B、82C的高度H21、H22、H23低，相应地能实现散热器8整体的小型化及轻量化。

此外，在本实施方式中，如图6所示，散热片82的前端部与鼓风风扇6的叶片62的前端部的轨迹C1之间的最短距离W1被设定为比鼓风风扇6的直径2R1的0.08倍大。由此，如图7所示，能够将在室外机1产生的噪音的声压级降低至0。

另外，在本实施方式中，发热量越大的发热元件10安装在电子基板9中的越接近鼓风风扇6的叶片62的前端部的轨迹C1的位置。由此，能够使流速更大的风吹到在主片81的与发热量大的发热元件(例如图6的发热元件10A)接触的接触部位上连接的散热片82，因此能够进一步提高发热元件10A的冷却能力。从而，能够降低对在主片81的与发热元件10A接触的接触部位以外的部位上连接的散热片82所要求的冷却能力，因此能够降低这些散热片82的高度，进而能够实现散热器8整体的小型化。

(变形例)

以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明不受前述的实施方式的任何限定。例如，散热器8的姿势没有限定为图6所示的姿势，可以根据安装发热元件10的位置来变更。如图8所示，发热量大的发热元件10A安装在比发热量小的发热元件10B靠电子基板9的上侧(+Y方向侧)处。这种情况下，电子基板9可以相对于铅垂方向(Y轴方向)倾斜。由此，发热元件10A与轨迹C1之间的最短距离L201设定为比发热元件10B与轨迹C1之间的最短距离L202短，能得到与实施方式同样的效果。而且，散热器8的位置没有限定为图1所示的位置，可以根据设有电子基板9的位置来变更。

在实施方式中，说明了多个散热片82各自的距主片81的高度被设定为来自发热元件10的传热量越大的散热片82越高的例子。但是，没有限定为通过使散热片82的高度互不相同而使散热片82的大小互不相同的结构。例如，可以是多个散热片82各自的Z方向的长度被设定为来自发热元件10的传热量越大的散热片82越长的结构。或者，可以是多个散热片82各自的厚度被设定为来自发热元件10的传热量越大的散热片82越厚的结构。

在实施方式中，说明了散热器8的主片81与发热元件10直接接触的例子，但是并不局限于此，也可以是散热器8的主片81经由传热油脂那样的其他的传热构件而与发热元件10热耦合的结构。

本发明在不脱离本发明的广义的主旨和范围的情况下能够实现各种实施方式及变形。而且，上述的实施方式是用于说明本发明的方式，没有限定本发明的范围，也可以将各实施方式进行组合。即，本发明的范围不是由实施方式而是由权利要求书公开。并且，在权利要求书内及与之等同的发明的意义的范围内实施的各种变形可看作在本发明的范围内。

本申请基于在2016年9月27日提出申请的日本国专利申请特愿2016-187900号。在本说明书中将日本国专利申请特愿2016-187900号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照而援引于此。

工业实用性

本发明能够良好地应用于空调机的室外机。

附图标记说明

1室外机，2框体，5热交换器，6鼓风风扇，7压缩机，8散热器，9电子基板，10、10A、10B发热元件，21底板，22a、22b、22c、22d侧壁，23分隔板，61轮毂，62叶片，81主片，82、82A、82B、82C、82D散热片，101支承构件，101A切口部，101B贯通孔，102电机，103前表面板，104固定构件，105基板支架，105a、232a开口部，231下侧分隔板，232上侧分隔板，811突缘部，812、813螺纹孔，AA、AB投影区域，C1轨迹，CP21、CP22、CP23连接部位，H热交换器室，J1旋转轴，L1、L2、L201、L202、W1最短距离，L21、L22、L23距离，M机械室，P11、P12接触部位。

Claims (12)

1.一种空调机的室外机，其中，

所述空调机的室外机具备：

热交换器，所述热交换器在室外的空气与制冷剂之间进行热交换；

鼓风风扇，所述鼓风风扇与所述热交换器相向地配置；

电子基板，所述电子基板安装有发热元件；

框体，所述框体具有分隔板，该分隔板将所述框体的内部分隔成配置所述热交换器及所述鼓风风扇的热交换器室和配置所述电子基板的机械室，并在局部形成有开口部；及

散热器，所述散热器具有以从所述分隔板的所述热交换器室侧覆盖所述开口部的方式设置的主片和从所述主片向所述鼓风风扇侧突出的多个散热片，所述主片通过所述开口部而与所述发热元件热耦合，

对于所述多个散热片各自的尺寸而言，来自所述发热元件的传热量越大，则尺寸越大。

2.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其中，

对于所述多个散热片各自的距所述主片的高度而言，来自所述发热元件的传热量越大的散热片则高度越高。

3.根据权利要求2所述的空调机的室外机，其中，

对于所述多个散热片的距所述主片的高度而言，所述主片的与所述多个散热片各自的基端部连接的连接部位和所述主片的与所述发热元件热耦合的热耦合部位之间的距离越长，则高度越低。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调机的室外机，其中，

所述鼓风风扇具有轮毂和固定于所述轮毂的叶片，

所述多个散热片各自的前端部与所述鼓风风扇的所述叶片的前端部的轨迹之间的最短距离比所述鼓风风扇的直径的0.08倍大。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的空调机的室外机，其中，

所述鼓风风扇具有轮毂和固定于所述轮毂的叶片，

所述电子基板安装有多个发热元件，

在所述多个发热元件中，发热量越大的发热元件安装在所述电子基板的越接近所述鼓风风扇的所述叶片的前端部的轨迹的位置。

6.一种空调机的室外机，其中，

所述空调机的室外机具备：

热交换器，所述热交换器在室外的空气与制冷剂之间进行热交换；

鼓风风扇，所述鼓风风扇与所述热交换器相向地配置；

电子基板，所述电子基板安装有发热元件；

框体，所述框体具有分隔板，该分隔板将所述框体的内部分隔成配置所述热交换器及所述鼓风风扇的热交换器室和配置所述电子基板的机械室，并在局部形成有开口部；及

散热器，所述散热器具有以从所述分隔板的所述热交换器室侧覆盖所述开口部的方式设置的主片和从所述主片向所述鼓风风扇侧突出的多个散热片，所述主片通过所述开口部而与所述发热元件热耦合，

所述多个散热片中的、基端部连接于所述主片的与所述发热元件接触的接触部位的散热片，大于基端部连接于所述接触部位以外的部位的所述散热片中的、与基端部连接于所述接触部位的散热片相邻的散热片。

7.根据权利要求6所述的空调机的室外机，其中，

对于所述多个散热片各自的距所述主片的高度而言，越是所述接触部位向所述主片的厚度方向投影的投影区域中包含的散热片，则高度越高。

8.根据权利要求7所述的空调机的室外机，其中，

对于所述多个散热片的距所述主片的高度而言，所述多个散热片与所述接触部位之间的距离越长，则高度越低。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的空调机的室外机，其中，

所述鼓风风扇具有轮毂和固定于所述轮毂的叶片，

所述多个散热片各自的前端部与所述鼓风风扇的所述叶片的前端部的轨迹之间的最短距离比所述鼓风风扇的直径的0.08倍大。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的空调机的室外机，其中，

所述鼓风风扇具有轮毂和固定于所述轮毂的叶片，

所述电子基板安装有多个发热元件，

在所述多个发热元件中，发热量越大的发热元件安装在所述电子基板的越接近所述鼓风风扇的所述叶片的前端部的轨迹的位置。

11.一种空调机，所述空调机具备室外机和经由制冷剂管而与所述室外机连接的室内机，其中，

所述室外机具备：

热交换器，所述热交换器在室外的空气与制冷剂之间进行热交换；

鼓风风扇，所述鼓风风扇与所述热交换器相向地配置；

电子基板，所述电子基板安装有发热元件；

框体，所述框体具有分隔板，该分隔板将所述框体的内部分隔成配置所述热交换器及所述鼓风风扇的热交换器室和配置所述电子基板的机械室，并在局部形成有开口部；及

散热器，所述散热器具有以从所述分隔板的所述热交换器室侧覆盖所述开口部的方式设置的主片和从所述主片向所述鼓风风扇侧突出的多个散热片，所述主片通过所述开口部而与所述发热元件热耦合，

对于所述多个散热片各自的尺寸而言，来自所述发热元件的传热量越大，则尺寸越大。

12.一种空调机，所述空调机具备室外机和经由制冷剂管而与所述室外机连接的室内机，其中，

所述室外机具备：

热交换器，所述热交换器在室外的空气与制冷剂之间进行热交换；

鼓风风扇，所述鼓风风扇与所述热交换器相向地配置；

电子基板，所述电子基板安装有发热元件；

框体，所述框体具有分隔板，该分隔板将所述框体的内部分隔成配置所述热交换器及所述鼓风风扇的热交换器室和配置所述电子基板的机械室，并在局部形成有开口部；及

散热器，所述散热器具有以从所述分隔板的所述热交换器室侧覆盖所述开口部的方式设置的主片和从所述主片向所述鼓风风扇侧突出的多个散热片，所述主片通过所述开口部而与所述发热元件热耦合，

所述多个散热片中的、基端部连接于所述主片的与所述发热元件接触的接触部位的散热片，大于基端部连接于所述接触部位以外的部位的所述散热片中的、与基端部连接于所述接触部位的散热片相邻的散热片。