CN1908532A - 空气调节器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气调节器，能确实处理电气部件的排热，能抑制电气部件的热的不良影响的发生并提高可靠性，供暖运转和制冷运转时都不会妨碍热交换作用，并能提高热交换效率。壳体(1)内配置空气热交换器(9)；与该空气热交换器隔开间隙配置的过滤器(8)；通过该过滤器将空调对象空气导入室内热交换器的送风机(10)；具备压缩机的制冷循环装置(16)；收容对制冷循环装置的电动部件进行电气控制的电气部件(D)的电气部件箱(18)，在该电气部件箱安装将电气部件发生的热排出电气部件箱的排热风扇(20)，具备将该排热风扇排出的热导引到，过滤器的空气导出侧的二次侧和热交换器的空气导入侧的一次侧之间的排热吸入通路(23)。

Description

空气调节器

技术领域

本发明涉及一种落地通风管式(duct type)空气调节器，特别涉及被收容在电器部件箱内的电气部件放出的热的排热处理构造的改良。

背景技术

作为例如旅馆(hotel)等的业务用途，有更多采用落地通风管式的空气调节器的倾向。作为该种类的空气调节器，在日本专利文献：特开2005-172264号公报中公开了一种水热源热泵式空气调节器(hydrothermal source heating pump type air conditioning machine)，其通过循环致冷剂使房顶等室外热源水与空调对象空气进行热交换，冷却或加热空调对象空气，来进行制冷和供暖。

下面对其进行说明，热泵式(heating pump type)的制冷循环(refrigeration cycle)装置被收容在壳体(casing)内，该加热泵式制冷循环装置具备，用于供给空调对象空气的送风机、使热源水和循环致冷剂进行热交换的水热交换器、使循环致冷剂和空调对象空气进行热交换的室内热交换器、压缩机等。而且，在上述送风机的下部通过隔离部形成空室部，其中配置收容有对构成制冷循环装置的压缩机和送风机进行电气控制的电气部件的控制装置。

由于上述控制装置的电气部件在通电时发热，因而在运转中该热没被排出时，会使控制装置内的温度显著地上升。受其影响电气部件有可能受到热的损伤，并且可靠性受到损害。因此，在上述隔离部设置适当数量的贯通孔，送风机工作时形成的供气送风路可与空室部通风。

在上述的技术中，冷却控制装置后温度上升的空气，通过隔离构件的通孔被导入到供气送风路后，与跟水热交换器或室内热交换器进行过热交换的空气合流。该合流空气通过供气送风路被导入通风管，并被从被空调室吹出。

但是，该水热源热泵式空调机中，不但进行供暖运转，而且进行制冷运转。在供暖运转时，流过上述热交换器之后，并进行了热交换的空气的温度上升，变成暖风被导入到供气送风路。此时，与冷却控制装置后温度上升的空气合流，通过通风管(duct)被吹出被空调室。

即，供暖运转时冷却控制装置后温度上升的空气对热交换器的热交换作用有一点帮助，能产生使热交换效率提高的结果。但在制冷运转时，冷却控制装置后温度上升的空气混合到由热交换器进行了热交换的冷气中。在制冷运转时，与供暖运转时相反，得不到有效的热交换作用。

发明内容

本发明有鉴于上述问题，其目的在于提供一种空气调节器，确实地进行电气部件的排热，抑制电气部件的热的不良影响的发生，不论供暖运转还是制冷运转总能得到有效的热交换作用。

为了达到上述目的，本发明在壳体内收容热交换器、与该热交换器隔开间隙配置的过滤器(filfer)、通过该过滤器将空调对象空气导入热交换器的送风机、和具备通过致冷剂管道与热交换器连通的压缩机的制冷循环装置，并且在上述壳体内配置收容有对制冷循环装置的电动部件进行电气控制的电气部件的电气部件箱，并安装了将该电气部件放出的热量向电气部件箱外排出的排热风扇(heat exhausting fan)，并具备将通过该排热风扇排出的热导引到作为过滤器的空气导出侧的二次侧和作为热交换器的空气导入侧的一次侧之间的排热吸入通路。

根据本发明，能产生抑制由于电气部件通电时排出的热对电气部件的热的不良影响，并能得到可靠性的提高等的效果。

附图说明

图1是本发明的实施例的落地通风管式的空气调节器的外观立体图。

图2是同一实施例的空气调节器的一部分切除后的正视图。

图3是说明同一实施例的空气调节器内部的概略结构的侧视图。

图4是概略地表示同一实施例的电气部件箱内的一部分的立体图。

图5是将同一实施例的壳体前面板取下并表示内部的立体图。

图6是用于说明同一实施例的排热吸入口的壳体放大图。

图7是本发明的其他的实施例的水平隔板的顶视图、正视图和侧视图。

图8是本发明的其他的实施例的水平隔板的顶视图、正视图和侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图具体说明本发明的实施例。

图1是落地通风管式的空气调节器的正视图。图2是模式地表示同一空气调节器的正视图，图3是同一空气调节器内部的侧视图。

此处说明的落地通风管式的空气调节器，是例如将多台的空气调节器并排地配置，或者组装在同一个架上形成1组(single unit)，多组配置在与被空调室不同的另外准备的专用的机械室里。

壳体1是将金属制的构架组装成前后面、左右侧面和頂底面都为矩形，在其表面安装金属板制的板材。在壳体1正面(前面)的大致中央部，通过安装工具能自由装卸地安装有吸入栅格(suction grill)2。在壳体1的一侧(图的右侧)的下部，突出地设有主排水管(drain pipe)3、辅助排水管4、水导入管5和水导出管6的4根连接口部。

在壳体1的顶板部1a上，大致在其角部开口有吹出口7，图中没有表示的吹出通风管插入该吹出口7并连接。上述吹出通风管从机械室伸出并向被空调室的天花板背面延伸，被分支成与设置在天花板上的多个室内吹出口相连通。

特别是如图3所示，在壳体1内部的与上述的吸入栅格2相对的位置，在前侧能自由装卸地安装有过滤器8，在该过滤器8的背面侧隔开规定间隔配置，风扇线圈组件(fan-coil unit)和主室内热交换器重叠成一体的构造的室内热交换器9。该室内热交换器9是载置在图中没有表示的排水盘(drain pan)上。

而且，在上述壳体顶板部1a的下面，吊装送风机10。图中没有表示具体的吊装构造，但它是在顶板部1a的下面沿着壳体1的宽度方向隔开规定间隔，并在壳体1的前面和背面之间平行地设置一对导引轨道(guide rail)，电动机底板(motor base-plate)的两侧端部插入该轨道中。

该电动机底板被弯曲地形成上面开口的大致コ字状，而且两侧上端被相互向水平方向弯曲。电动机底板的水平弯曲部从壳体的前面侧嵌入上述导引轨道，能沿着导引轨道向壳体1的背面侧滑动(slide)靠近。

在上述电动机底板的壳体1前面侧端部上设置制动器(stopper)，通过电动机底板的制动器与上述导引轨道的端缘相接触就能使电动机底板定位。而且，通过安装工具就能将电动机底板安装固定在导引轨道和壳体1上。

在上述电动机底板的水平面部上，设置构成送风机10的风扇电动机(fan motor)11。上述风扇电动机11的回转轴向壳体1的背面侧突出，风扇(fan)12被嵌接固定。该风扇12构成随着回转将空气从中心轴方向吸入并向周方向吹出的多叶片型。

并且，在顶板部1a下面还安装有风扇盒13，将上述风扇12的周围包围。上述风扇盒13与风扇电动机11的回转轴方向相对并开设吸入口部，与风扇的周部相对地设置吹出口部。风扇盒的吸入口部向壳体1内开口，吹出口部嵌入在顶板部1a上设置的上述吹出口7中，与上述吹出通风管相连通。

另一方面，在壳体1内的最下部，在其前面侧设置电气部件室15。在该电气部件室15的外侧，配置气液分离器、压缩机、电子膨胀阀、三通转换阀和配管类，并且配置由主水热交换器和辅助水热交换器构成的水热交换器。(部件室15以外没有图示)

上述压缩机、气液分离器、电子膨胀阀、主水热交换器和构成上述的室内热交换器9的室内热交换器通过致冷剂管连通，由此构成热泵式的制冷循环装置16。上述风扇线圈组件、主水热交换器、辅助水热交换器与三通转换阀通过水管连通，由此构成热源水循环回路。

上述电气部件室15由水平隔板17a和垂直隔板17b区划的壳体1前面侧的空间构成，上述水平隔板设置在从上述吸入栅格2的下端部开始，直到通过过滤器8的下端部载置室内热交换器9的排水盘下面，沿着纸面向内方向，并且幅度方向设置成在壳体1的左右两侧面板1b、1c之间，上述垂直隔板设置成在从该水平隔板17a的背面侧端缘开始直到壳体1的底板1d。

由于在构成上述电气部件室15的水平隔板17a上载放着上述过滤器8和室内热交换器9的排水盘，因而上述水平隔板17a将这些过滤器8和室内热交换器9与上述电气部件室15隔开。

在上述电气部件室15内配置电气部件箱18。该电气部件箱18是载置在壳体1的底板1d上的矩形箱体，上面部18a与水平隔板17a之间有间隙，左右两侧部18b、18c与壳体左右侧面板1b、1c之间隔开间隙。前面部18d与壳体1的前面板1e之间隔开间隙并能自由开关地安装，但将该前面部18d兼用作壳体前面板1e也无妨。

将上述电气部件箱18的前面部18d、右侧部18c和背面部18e的尺寸设定成大体与壳体1的前面板1e、右侧面板1c和垂直隔板17b密接也无妨，但根据下述的理由，电气部件箱18的上面部18a和左侧部18b与水平隔板17a和壳体的左侧面板1b必须确保某种程度的间隙。

图4是概略地表示电气部件箱18内的一部分的图，图5是表示将前面板1e卸下后的壳体1内部的立体图，图6是用于说明排热吸入口22的壳体1的局部放大图。

在上述电气部件箱18内收容着多个电气部件D，和连接这些电气部件D的配线电缆(wiring cord)和印刷线路板(printed circuit board)等。电气部件D等全是用于对上述的制冷循环装置16的电动部件进行电气控制。上述几乎所有的电气部件在通电时发热，还包含例如功率晶体管(power transistor)的发热量特别大的电气部件。

与壳体1的左侧面板1b隔开规定间隙设置的电气部件箱18的左侧部18b上设有安装用孔19，在该安装用孔19上安装排热风扇20。排热风扇20的吸入侧朝向电气部件箱18内部，吹出侧与通过间隙设置的壳体左侧面板1b相对。即，排热风扇20将动作时电气部件箱18内的热(空气)吸出，并吹到壳体左侧面板1b上。

上述水平隔板17a的，过滤器8和载放着室内热交换器9的排水盘之间的间隙部，并且只集中在安装着上述排热风扇20的侧部，设置由多个矩形长孔构成的排热吸入口22。这些排热吸入口22直接与过滤器8和室内热交换器9之间的间隙部位、及电气部件箱上面部18a和水平隔板17a之间的间隙相连通。

另外进行说明，如下所述送风机10被驱动时，空调对象空气通过安装在壳体前面板1e上的吸入栅格2和过滤器8，被导入到室内热交换器9。因此，设置在水平隔板17a上的排热吸入口22在作为过滤器8的空气导出侧的过滤器二次侧和作为室内热交换器9的空气导入侧的热交换器一次侧之间开口，并且是集中地位于排热风扇20侧。

通过上述排热风扇20的工作，将电气部件箱18内的热吸出，并从电气部件箱18的上面部18a和构成电气部件室15的水平隔板17a之间，通过上述排热吸入口22导入到过滤器8和室内热交换器9之间，由此形成排热吸入通路23。

在如此构成的落地通风管式的空气调节器中，当驱动压缩机使制冷循环运转开始时，在压缩机中被压缩了的致冷剂在制冷循环装置16内循环。

同时，送风机10被驱动，将配置于该空气调节器的机械室的空气从吸入栅格2通过过滤器8而导入到室内热交换器9，在此处与通过室内热交换器9内的致冷剂进行热交换。在室内热交换器9进行了热交换的空气，从室内热交换器9排出并被吸入到构成送风机10的风扇盒13的吸入口部，通过形成在壳体1上的吹出口7被导入到吹出通风管(duct)，通过该吹出通风管从设置在被空调室内的天花板等的室内吹出口吹出，对被空调室内供暖或制冷。

而且，从供水源导入水管中的水，从辅助水热交换器导入风扇线圈组件，并与跟主室内热交换器进行过热交换的空气进行热交换。然后，根据在通常时期的制冷或供暖运转时和中间时期的制冷或供暖运转时的不同，，用三通转换阀切换为是通过主水热交换器或是直接导入水出口。

或者，当被空调室的温度达到设定温度时，也可以停止压缩机的运转，替代成只使风扇线圈组件运转。此时，制冷时将冷水从冷却塔导引到风扇线圈组件，供暖时将温水从锅炉导引到风扇线圈组件。送风机10继续被驱动，将冷风或暖风向被空调室内吹出。即，不能像用变换器装置(inverter apparatus)控制制冷循环那样，可根据空调负荷高效率地改变能力，但能进行所谓的柔软感的空调运转。

当进行制冷循环时，收容在电气部件箱18内的电气部件D电气控制以上述压缩机为首的各种电动部件。电气部件D通电时发热，因此电气部件箱18内的温度上升。当上升到规定温度时，图中没有表示的温度传感器(temperature sensor)检测到，并向排热风扇20传送驱动信号。

通过排热风扇20的驱动，将充满电气部件箱18内的热取出到电气部件室15。由于电气部件室15是隔开狭小的间隙将电气部件箱18包围，所以从电气部件箱18排出的热量一度充满该间隙，并将全部的排出的热量沿排热吸入通路23导引。

具体地说，从电气部件箱18的排出的热集中到设置在水平隔板17a上并集中地在排热风扇20侧开口的排热吸入口22。然后，从排热吸入口22，经在水平隔板17a上的，作为过滤器8的空气导出侧的过滤器二次侧和作为室内热交换器9的空气导入侧的热交换器一次侧之间被导出。

如上所述，由于在制冷循环运转中送风机10是与压缩机一起被驱动，因而机械室空气依次通过吸入栅格2、过滤器8和室内热交换器9。由送风机10的送风作用使水平隔板17a上成为某种程度的负压状态，从排热吸入口22将放出到电气部件室15的排热高效率地吸出。

然后，排出的热量与通过过滤器8之后(二次侧)的，通过室内热交换器9之前(一次侧)的空气混合，这些混合气被导入室内热交换器9并进行热交换。然后通过送风机10被导入吹出通风管，从被空调室吹出。

由于与排热风扇20的风量相比送风机10的风量极大，因而相对于通过过滤器8导入到室内热交换器9的空气而言，电气部件D的排热不会引起温度上升。即使有微小的温度上升，由于这些混合空气在室内热交换器9被热交换，因而被导入送风机10的空气为完全经过热交换后的状态，被空调室能被高效率地进行空气调节。

即，在供暖运转时及制冷运转时，从电气部件D放出的热量都不会影响室内热交换器9的热交换效率，另一方面，高效率地从电气部件箱18内排热，能抑制电气部件箱18内的温度上升。因此，对电气部件D不会产生热的不良影响，能较长时期地确保电气部件D的可靠性。

而且，由于电气部件D的热量不会排出到配置空气调节器的机械室里，机械室的温度不会上升，因而从吸入栅格2导入到室内热交换器9的空气温度没有上升。例如，在过滤器8处于气孔堵塞的状态下，由于排热吸入通路23设置在过滤器8的二次侧，也能不受气孔堵塞的影响高效率地将排热吸入。

图7(A)、7(B)、7(C)表示水平隔板17a的顶视图、垂直侧视图、水平侧视图。沿设置在该水平隔板17a的排热吸入口22的周缘，与水平隔板17a成一体地设置规定高度的凸缘(lib)25。由于这种凸缘25是沿着排热吸入口22的周缘设置，因而能防止在水平隔板17a上的排热吸入口22周边的结露，或者能防止结露融化的水从排热吸入口22滴落到电气部件室15。

由于配置在电气部件室15中的电气部件箱18为了能更高效率地进行电气部件D的排热而做成开放结构，因而水滴容易浸入，水滴容易附着在电气部件D上。因此，通过在排热吸入口22的周缘设置凸缘25，确实地防止水滴的浸入并可防止电气部件的破损等事故。

图8(A)、8(B)、8(C)表示其他形式的水平隔板17a的顶视图、垂直侧视图、水平侧视图。沿设置在该水平隔板17a的上述排热吸入口22的周缘设置凸缘(lib)25，这点与上述的图7(A)、7(B)、7(C)表示的形式相同。此处的特征在于，进一步将全部排热吸入口22和凸缘25包围地设置防滴盖(drip-proof cover)30。

该防滴盖30，被折弯形成从侧面看大致成コ字状，例如左右宽度方向的两侧端部被开放，排热吸入口22的上方部位和水平隔板17a的前后部被闭塞。开放部分不限定于左右两侧端部，可以在前后部位设置由隔开规定间隔的多个孔构成的开放部，也可以设置在上述双方。

如此，通过具备凸缘25，还具备具有开放部的防滴盖30，能更确实地防止水平隔板17a上的排热吸入口22周边的结露。

并且，本发明不局限于上述的实施例，在不脱离本发明精神的范围内可进行变更。而且，通过将上述的实施例公开的多个构成要素进行适当的组合可形成多种的发明。

Claims (2)

1.一种空气调节器，其特征在于，具有：

壳体；

制冷循环装置，收容于上述壳体内，具备热交换器和通过致冷剂管路与上述热交换器连通的压缩机；

过滤器，配置在上述壳体内，与上述热交换器隔开间隙配置；

送风机，配置在上述壳体内，通过上述过滤器将空气导入到上述热交换器；

电气部件箱，配置在上述壳体内，收容对构成上述制冷循环装置的上述压缩机和上述送风机进行电气控制的电气部件；

排热风扇，安装于上述电气部件箱，将上述电气部件放出的热向电气部件箱外排出；

排热吸入通路，将由上述排热风扇排出的热向作为上述过滤器的空气导出侧的二次侧和作为上述热交换器的空气导入侧的一次侧之间引导。

2.如权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，上述排热吸入通路具有排热吸入口，该排热吸入口在将制冷循环装置的热交换器和过滤器与上述电气部件箱隔开的隔板的上述排热风扇侧集中开口。

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