DE112021007237T5

DE112021007237T5 - Ausseneinheit für klimaanlagenvorrichtung

Info

Publication number: DE112021007237T5
Application number: DE112021007237.4T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Yaji; Masaru Shinozaki; Ryuji MOMOSE; Koichi Arisawa; Takaaki Takahara; Keisuke Uemura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2024-01-11
Also published as: CN116940793A; JPWO2022190268A1; WO2022190268A1; JP7422936B2; US20240125489A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung gibt eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung mit verbesserter Zuverlässigkeit an. Die Außeneinheit (1000) umfasst ein Gehäuse, dessen Inneres in eine Lüfterkammer (110) und eine Maschinenkammer (120) unterteilt ist. Ein Kompressor und eine Drossel, bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt, sind in einem unteren Bereich der Maschinenkammer (120) angeordnet. Eine elektrische Schalttafel (50), die eine Leiterplatte (51) und eine elektrische Komponente (52) aufweist, und ein Elektrokomponenten-Kasten (10), der durch einen Innenkasten (11) und einen Außenkasten (12) gebildet ist und in dem die elektrische Schalttafel untergebracht ist, sind über den wärmeerzeugenden Komponenten angeordnet. Eine Unterseite des Innenkastens (erste Wärmeisolierungsplatte) und eine Unterseite des Außenkastens (zweite Wärmeisolierungsplatte) bilden eine doppelte Wärmeisolierungsplatte (10a).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Um die Kühlwirkung auf eine in einer Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung angeordnete elektrische Schalttafel zu erhöhen, gibt es Techniken zur Belüftung eines die elektrische Schalttafel aufnehmenden Gehäusekastens für elektrische Komponenten bzw. Elektrokomponenten-Kastens mit Außenluft (siehe z.B. Patentliteratur 1).
Liste zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP 11- 002 435 A
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Eine derartige Belüftung des Elektrokomponenten-Kastens mit Außenluft hat jedoch ein Problem dahingehend, dass die Zuverlässigkeit verringert wird, weil sich beispielsweise Staub an der in dem Gehäusekasten für elektrische Komponenten untergebrachten elektrischen Schalttafel festsetzt und dadurch die elektrischen Komponenten beeinträchtigt, die die elektrische Schalttafel bilden.
Die vorliegende Erfindung soll das vorstehend beschriebene Problem lösen, wobei ihre Aufgabe darin besteht, die Zuverlässigkeit einer Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung zu erhöhen.
Lösung des Problems
Eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: ein Gehäuse, dessen Inneres durch eine Trennwand in eine Lüfterkammer und eine Maschinenkammer unterteilt ist; einen Wärmetauscher, der in der Lüfterkammer angeordnet ist; einen Lüfter, der Luft von außerhalb des Gehäuses in die Lüfterkammer ansaugt; eine wärmeerzeugende Komponente, die in der Maschinenkammer angeordnet ist; eine elektrische Schalttafel, die über der wärmeerzeugenden Komponente angeordnet ist und eine Leiterplatte und eine elektrische Komponente aufweist; und eine doppelte Wärmeisolierungsplatte, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und der elektrischen Schalttafel angeordnet ist und eine erste Wärmeisolierungsplatte und eine zweite Wärmeisolierungsplatte aufweist, die unterhalb der ersten Wärmeisolierungsplatte angeordnet ist, wobei ein Zwischenraum zwischen der ersten Wärmeisolierungsplatte und der zweiten Wärmeisolierungsplatte vorhanden ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Wirkung zum Erhöhen der Zuverlässigkeit bereitstellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine transparente Perspektivansicht einer Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 durch einen Bereich eines Gehäuses bei Betrachtung von einer Position vor der Außeneinheit.
2 zeigt eine Draufsicht auf den Abschnitt S1 der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1.
3 zeigt einen Abschnitt S2 der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 bei Betrachtung von der Seite der Lüfterkammer.
4 zeigt eine Vorderansicht des Teils A der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1.
5 zeigt Perspektivansichten eines Kastens für elektrische Komponenten, der in der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 vorgesehen ist.
6 zeigt Perspektivansichten eines Innenkastens des Kastens für elektrische Komponenten, der in der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 vorhanden ist.
7 zeigt eine Vorderansicht eines dem Teil A äquivalenten Teils einer Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2.
8 zeigt Perspektivansichten eines Kastens für elektrische Komponenten, der in der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 vorhanden ist.
9 zeigt eine Vorderansicht eines dem Teil A äquivalenten Teils einer Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3.
10 zeig eine Vorderansicht eines dem Teil A äquivalenten Teils einer Außeneinheit gemäß Ausführungsform 4.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen anhand der Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass in den nachfolgenden Zeichnungen einander ähnliche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und die Beschreibung derselben nicht wiederholt wird.
Ausführungsform 1
Eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
Zunächst wird die Gesamtkonfiguration der Außeneinheit der Klimaanlagen-vorrichtung gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 zeigt eine transparente Perspektivansicht einer Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 durch einen Bereich eines Gehäuses 200 bei Betrachtung von einer Position vor der Außeneinheit 1000. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Abschnitt S1 der Außeneinheit 1000 in 1, und 3 zeigt den Abschnitt S2 der Außeneinheit 1000 in 1 bei Betrachtung von der Seite der Lüfterkammer.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung der Beschreibung die Seiten, die sich auf die Außeneinheit 1000 in 1 beziehen, wenn der Betrachter auf das Papierblatt der Figur blickt, wie folgt definiert sind: eine Stelle, die sich näher bei einer vorderen Platte 203 befindet, die auf der nahen Seite positioniert ist, wird manchmal als „Vorderseite“ bezeichnet; eine Stelle, die sich näher bei einer hinteren Platte 204 befindet, die auf der abgelegenen Seite positioniert ist, wird manchmal als „Rückseite“ bezeichnet; eine Stelle, die sich näher bei einer oberen Platte 201 befindet, die auf der oberen Seite positioniert ist, wird manchmal als „Oberseite“ bezeichnet; eine Stelle, die sich näher bei einer unteren Platte 202 befindet, die auf der unteren Seite positioniert ist, wird manchmal als „Unterseite“ bezeichnet; eine Stelle, die sich näher bei einer Lüfterkammer 110 befindet, die auf der linken Seite positioniert ist, wird manchmal als „Lüfterkammerseite“ bezeichnet; und eine Stelle, die sich näher bei einer Maschinenkammer 120 befindet, die auf der rechten Seite positioniert ist, wird manchmal als „Maschinenkammerseite“ bezeichnet. In ähnlicher Weise werden, wenn der Betrachter dem Papierblatt der 1 zugewandt ist, die Richtung nach oben manchmal als „oben“ und die Richtung nach unten manchmal als „unten“ bezeichnet.
Die in Ausführungsform 1 beschriebene Klimaanlagenvorrichtung umfasst die Außeneinheit 1000 (in 1 dargestellt), die im Freien installiert ist, und eine Inneneinheit (nicht dargestellt), die in einem Innenraum installiert ist. Die Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 ist mit der Inneneinheit durch Kältemittelleitungen verbunden, um einen Kältekreislauf zu bilden. Die Außeneinheit 1000 ist mit der Inneneinheit auch durch eine Stromleitung und eine Signalleitung verbunden, die für die Betriebssteuerung des Kältekreislaufs verwendet werden.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, umfasst die Außeneinheit 1000 das Gehäuse 200, dessen Innenraum durch eine Trennwand 100 in die Lüfterkammer 110 und die Maschinenkammer 120 unterteilt ist, einen in der Lüfterkammer 110 angeordneten Wärmetauscher 2, einen in der Lüfterkammer 110 angeordneten Lüfter 3, der zum Ansaugen von Luft von außerhalb des Gehäuses 200 und zum Ausstoßen von Luft dient, einen Kompressor 7 und eine Drossel 8, die in einem unteren Bereich der Maschinenkammer 120 angeordnet sind und bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt, sowie einen Kasten für elektrische Komponenten bzw. Elektrokomponenten-Kasten 10, in dem eine elektrische Schalttafel bzw. Platine 50 (in den 1 bis 3 nicht dargestellt) untergebracht ist. Der Elektrokomponenten-Kasten 10 enthält als Bestandteil eine doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a, die zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Drossel 8 angeordnet ist, bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt.
Wie in 1 dargestellt, ist das Gehäuse 200 gebildet aus der oberen Platte 201, der unteren Platte 202, der vorderen Platte 203, der hinteren Platte 204, einer Seitenplatte 205 und einer Seitenplatte 206. Jede der Platten, aus denen das Gehäuse 200 besteht, kann z.B. durch Metallblech-Bearbeitung gebildet sein. Es sei erwähnt, dass 1 eine transparente Ansicht durch die obere Platte 201 und die vordere Platte 203 ist, die Teile des Gehäuses 200 sind. In dem Gehäuse 200 können die obere Platte 201, die untere Platte 202, die vordere Platte 203, die hintere Platte 204, die Seitenplatte 205 und die Seitenplatte 206 einzelne Platten sein, oder zwei oder mehr Platten können als ein Körper gebildet werden, d.h. zum Beispiel können die hintere Platte 204 und die Seitenplatte 205 als ein Körper ausgebildet sein.
Das Gehäuse 200 verfügt über eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung, durch die Außenluft von dem Lüfter 3 angesaugt bzw. ausgestoßen wird. Genauer gesagt, es haben die Seitenplatte 205 und die hintere Platte 204 mehrere Eintrittsöffnungen, bei denen es sich um Durchgangsöffnungen handelt, durch die Außenluft in die Lüfterkammer 110 strömen kann. Die Seitenplatte 206 hat ebenfalls eine Eintrittsöffnung, bei der es sich um eine Durchgangsöffnung handelt, damit Außenluft in die Maschinenkammer 120 strömen kann. Andererseits ist in der vorderen Platte 203 in 1 eine Austrittsöffnung in einem Bereich gebildet, der von einem Glockenmund 5 umgeben ist. Es sei erwähnt, dass die Strömung der Luft in der Außeneinheit 1000 später beschrieben wird.
Die Trennwand 100 ist in dem Gehäuse 200 angeordnet, wobei die Trennwand z.B. durch Blechbearbeitung gebildet ist. Wie in 1 und 2 dargestellt, unterteilt die Trennwand bzw. Trennplatte 100 das Innere des Gehäuses 200 in zwei Räume. Einer der beiden Räume ist die Lüfterkammer 110, die sich auf der linken Seite befindet, wenn der Betrachter auf 1 blickt. Der andere Raum ist die Maschinenkammer 120, die sich auf der rechten Seite befindet, wenn der Betrachter auf 1 blickt.
Wie in 1 dargestellt, sind z.B. der Wärmetauscher 2, der Lüfter 3 und der Glockenmund 5 in der Lüfterkammer 110 angeordnet. Andererseits sind zum Beispiel der Kompressor 7 und die Drossel 8, die wärmeerzeugende Komponenten sind, in der Maschinenkammer 120 angeordnet. Darüber hinaus ist der Elektrokomponenten-Kasten 10, der die elektrische Schalttafel 50 aufnimmt, quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet, wie in 1 und 2 dargestellt.
Die Details der Konfiguration eines Bereichs der Außeneinheit 1000 auf der Seite der Lüfterkammer 110 werden nachfolgend beschrieben.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist der Wärmetauscher 2 im Schnitt L-förmig ausgebildet und entlang der Seitenplatte 205 und der hinteren Platte 204 des Gehäuses 200 angeordnet. Obwohl es nicht dargestellt ist, besteht der Wärmetauscher 2 aus mehreren Rippen aus Metall und mehreren Kältemittelrohren, die durch die mehreren Rippen verlaufen. Der Wärmetauscher 2 ist ein Bestandteil des Kältekreislaufs der Klimaanlagenvorrichtung und ist mit anderen Bestandteilen wie dem Kompressor 7 durch Kältemittelrohre verbunden.
Wie in 1 dargestellt, ist der Lüfter 3 an einer in dem Gehäuse 200 vorgesehenen Trägerplatte 4 befestigt, z.B. durch Verschraubung. Der Lüfter 3 wird rotationsmäßig bewegt, um Außenluft durch die vorstehend beschriebenen Eintrittsöffnungen des Gehäuses 200 in das Gehäuse 200 zu saugen und die Luft innerhalb des Gehäuses 200 durch die Austrittsöffnung des Gehäuses 200 auszustoßen. Der Betrieb des Lüfters 3 erzeugt also einen Luftstrom.
Wie in 1 und 3 dargestellt, ist der Glockenmund bzw. die Glockenöffnung 5 an der Innenseite relativ zu der vorderen Platte 203 derart angeordnet, dass er die in der vorderen Platte 203 ausgebildete Austrittsöffnung umgibt. Wie aus 3 ersichtlich, weist ein Umfangsbereich des Glockenmunds 5 einen vorstehenden Bereich 5a auf, der eine ringförmige Form hat und in das Innere des Gehäuses 200 hineinragt. Der vorstehende Bereich 5a führt den von dem Lüfter 3 erzeugten Luftstrom in Richtung der Austrittsöffnung.
Nachfolgend wird die Konfiguration eines Bereichs der Außeneinheit 1000 auf der Seite der Maschinenkammer 120 im Detail beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, ist der Kompressor 7 in der Maschinenkammer 120 angeordnet und an der unteren Platte bzw. Bodenplatte 202 mit einem dazwischen angeordneten vibrationsbeständigen Gummimaterial 7a befestigt. Der Kompressor 7 ist über Kältemittelleitungen mit anderen Bestandteilen des Kältekreislaufs wie dem Wärmetauscher 2 verbunden und lässt Kältemittel durch den Kältekreislauf zirkulieren. Der Kompressor 7 ist eine wärmeerzeugende Komponente, deren Betrieb Wärme erzeugt.
Wie in 1 dargestellt, ist die Drossel 8 in der Maschinenkammer 120 oberhalb des Kompressors 7 fest angebracht. Obwohl es nicht dargestellt ist, besteht die Drossel 8 aus einem Kern, der elektromagnetische Stahlbleche enthält, die übereinander geschichtet sind, einer Spule, z.B. aus einem Kupferdraht, die um den Kern gewickelt ist, und einer Grundplatte, die aus Metall besteht und an eine Stirnfläche des Kerns geschweißt ist. Die Grundplatte der Drossel 8 ist mit einem Befestigungsmittel, wie z.B. einer Schraube, an der Trennwand 100 befestigt. Die Drossel 8 dient zur Verbesserung des Leistungsfaktors einer Wechselstrom-Energiequelle. Die Drossel 8 ist eine wärmeerzeugende Komponente, deren Betrieb Wärme erzeugt.
Obwohl es nicht dargestellt ist, sind in der Maschinenkammer 120 ferner beispielsweise ein Expansionsventil, ein Vierwegeventil und Kältemittelrohre, die den Kältekreislauf bilden, sowie elektrische Drähte zur Verbindung zwischen den Komponenten angeordnet.
Darüber hinaus ist in dem Teil A in 1 der Elektrokomponenten-Kasten 10 angeordnet. Zwischen dem Elektrokomponenten-Kasten 10 und der oberen Platte 201 ist eine Dämpfung 9, beispielsweise aus einem Schaumstoffmaterial, vorgesehen. Der Elektrokomponenten-Kasten 10 enthält als Bestandteil die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a und nimmt die elektrische Schalttafel 50 in seinem Inneren auf.
Es werden nun die Details des Teils A in 1 unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben. 4 zeigt eine Vorderansicht des Teils A der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1. 5 zeigt perspektivische Ansichten des Elektrokomponenten-Kastens 10, der in der Außeneinheit 1000 vorgesehen ist, und 6 zeigt perspektivische Ansichten eines Innenkastens 11 des Elektrokomponenten-Kastens 10.
Wie in 4 und 5 dargestellt, besteht der Elektrokomponenten-Kasten 10 aus dem Innenkasten 11 und einem Außenkasten 12. Wie in 4 dargestellt, enthält der Elektrokomponenten-Kasten 10 die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a, die durch eine Unterseite des Innenkastens 11 (erste Wärmeisolierungsplatte) und eine Unterseite des Außenkastens 12 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die elektrische Schalttafel 50 ist in dem Innenkasten 11 untergebracht. Der Außenkasten 12 deckt zumindest einen Teil des Innenkastens 11 auf der Seite der Maschinenkammer ab.
Wie in 4 dargestellt, ist der Innenkasten 11 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet. Wie in 4 bis 6 gezeigt, weist ein Teil der Unterseite des Innenkastens 11 auf der Maschinenkammerseite einen Nach-außen-Führ- bzw. Austritts-Öffnungsbereich 11a für elektrische Drähte (nicht dargestellt) auf, die für die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Schalttafel 50 und Komponenten wie dem Lüfter 3, dem Kompressor 7 und der Drossel 8 erforderlich sind. Es sei darauf hingewiesen, dass zwar ein Spalt zwischen dem Austritts-Öffnungsbereich 11a und den elektrischen Drähten verbleibt, der dicht verschlossene Raum des Innenkastens 11 jedoch durch Verschließen des Spalts mit einem elastischen Material (nicht dargestellt), wie z.B. einer schwammartigen Dämpfung aus einem Schaumstoff, dicht verschlossen gehalten werden kann. Darüber hinaus ist der Austritts-Öffnungsbereich 11a nicht auf einen einzelnen Austritts-Öffnungsbereich beschränkt, der in der Unterseite des Innenkastens 11 gebildet ist, sondern dieser kann beispielsweise auch in einer Seitenfläche gebildet sein. Alternativ können auch mehrere Austritts-Öffnungsbereiche 11a gebildet sein.
Wie in den 4 bis 6 dargestellt, ist eine Wärmesenke 53 an dem Innenkasten 11 derart angebracht, dass Wärmeübertragungsrippen 53b außerhalb des Innenkastens 11 freiliegen. Wie in 4 dargestellt, wird durch den Innenkasten 11 und eine Wärmesenken-Grundplatte 53a der Wärmesenke 53 eine Kastenform zum Aufnehmen der elektrischen Schalttafel 50 gebildet. Der Innenkasten 11 besteht aus mehreren plattenförmigen Materialien und ist beispielsweise aus einem Metallmaterial hergestellt. Im Spezielleren kann der Innenkasten 11 wie folgt gebildet werden. Zum Beispiel wird eine Kastenform, deren Oberseite offen ist, durch Biegen von Metallblech gebildet, und ein Deckel wird von oben darauf aufgeschraubt. Es sei darauf hingewiesen, dass in 6 und weiteren Figuren die Form des Innenkastens 11 in vereinfachter Weise dargestellt ist.
Wie in 4 dargestellt, ist der Außenkasten 12 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet. Wie in 4 und 5 gezeigt, weist die Unterseite des Außenkastens 12 einen Nach-außen-Führ- bzw. Austritts-Öffnungsbereich 12a für die elektrischen Drähte (nicht dargestellt) auf, die für die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Schalttafel 50 und Komponenten wie dem Lüfter 3, dem Kompressor 7 und der Drossel 8 erforderlich sind. Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden die elektrischen Drähte durch den Austritts-Öffnungsbereich 11a des Innenkastens 11 und den Austritts-Öffnungsbereich 12a des Außenkastens 12 hindurchgeführt, und die in dem Elektrokomponenten-Kasten 10 untergebrachte elektrische Schalttafel 50 kann dadurch mit den Komponenten, wie dem Kompressor 7 und der Drossel 8, die außerhalb des Elektrokomponenten-Kastens 10 angeordnet sind, verbunden werden.
Der Außenkasten 12 besteht aus mehreren plattenförmigen Materialien. Bei dem Außenkasten 12 besteht beispielsweise die Unterseite aus einem Harzmaterial mit geringer Wärmeleitfähigkeit, und die anderen Seiten bestehen aus einem Metallmaterial. Im Spezielleren kann der Außenkasten 12 wie folgt gebildet werden. Zum Beispiel wird der Metallteil desselben durch Biegen von Metallblech gebildet und mit dem Kunststoffteil verschraubt, um eine Kastenform mit Öffnungen 12b und 12c zu bilden, wie in 5 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass 5 und weitere Figuren die Form des Außenkastens 12 in vereinfachter Weise veranschaulichen.
Ein Bereich des Außenkastens 12 auf der rechten Seite in der Vorderansicht, d.h. auf der Seite der Maschinenkammer, weist die Öffnung 12b auf, durch die Luft durch die Eintrittsöffnung der Seitenplatte 206 einströmen kann. Darüber hinaus weist ein Bereich des Außenkastens 12 auf der linken Seite in der Vorderansicht, d.h. auf der Seite der Lüfterkammer, die Öffnung 12c auf, durch die Luft in die Lüfterkammer 110 ausströmen kann. Wie in 4 gezeigt, ist die Öffnung 12b in der Maschinenkammer 120 gebildet und die Öffnung 12c ist in der Lüfterkammer 110 gebildet. Darüber hinaus stützt die Trennwand 100 den Außenkasten 12 ab, um zu verhindern, dass der Außenkasten 12 unter seinem eigenen Gewicht nach unten fällt.
Zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12 ist ein gleichmäßiger Spalt von etwa 5 mm gebildet. Der Innenkasten 11 und der Außenkasten 12 sind jedoch jeweils in feststehender Weise abgestützt, und der Innenkasten 11 und der Außenkasten 12 können in einem Bereich an einem solchen Stützteil miteinander in Kontakt stehen. Wie in 4 dargestellt, ermöglicht ein solcher Zwischen-raum zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12, dass die Luft, die von der Öffnung 12b durch den Zwischenraum zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12 strömt, durch die Öffnung 12c ausströmt. Das heißt, die Maschinenkammer 120 und die Lüfterkammer 110 werden als miteinander in Verbindung stehend betrachtet.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der Elektrokomponenten-Kasten 10 die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a, die durch die Unterseite des Innenkastens 11 (erste Wärmeisolierungsplatte) und die Unterseite des Außenkastens 12 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a befindet sich zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Drossel 8, die wärmeerzeugende Komponenten sind. Genauer gesagt, es ist die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a oberhalb des Kompressors 7 und der Drossel 8, die sich in der Maschinenkammer 120 befinden und wärmeerzeugende Komponenten sind, sowie unterhalb der elektrischen Schalttafel 50 angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, befindet sich zwischen der Unterseite des Innenkastens 11 (erste Wärmeisolierungsplatte) und der Unterseite des Außenkastens 12 (zweite Wärmeisolierungsplatte), die die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a bilden, ein Spalt (Raum) von etwa 5 mm.
Darüber hinaus besteht die Unterseite des Innenkastens 11 (erste Wärmeisolierungsplatte) z.B. aus einem Metallmaterial, und die Unterseite des Außenkastens 12 (zweite Wärmeisolierungsplatte) besteht z.B. aus einem Harzmaterial. Das heißt, die Unterseite des Außenkastens 12 (zweite Wärmeisolierungsplatte) besteht aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die Unterseite des Innenkastens 11 (erste Wärmeisolierungsplatte).
Die elektrische Schalttafel 50 ist in dem Elektrokomponenten-Kasten 10 untergebracht, der aus dem vorstehend beschriebenen Innenkasten 11 und Außenkasten 12 gebildet ist. Die elektrische Schalttafel 50 umfasst eine gedruckte Leiterplatte 51 und mehrere elektrische Komponenten 52, die auf der Leiterplatte 51 (auf der Unterseite in Bezug auf die Leiterplatte 51) montiert sind. Die elektrische Schalttafel 50 steuert die Stromversorgung der Klimaanlagenvorrichtung und den Betrieb von Gerätschaften wie dem Kompressor 7.
Wie in 4 dargestellt, ist die gedruckte Leiterplatte 51 eine plattenförmige Leiterplatte. Die Leiterplatte 51 ist derart angeordnet, dass eine Seite davon der Oberseite des Innenkastens 11 des Elektrokomponenten-Kastens 10 zugewandt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Leiterplatte 51 eine beliebige Platte sein kann, auf der elektrische Komponenten montiert werden können, und nicht auf eine gedruckte Leiterplatte beschränkt ist.
Wie in 4 dargestellt, handelt es sich bei den mehreren elektrischen Komponenten 52 beispielsweise um zwei Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a, einen Kondensator 52b, einen Widerstand 52c und eine Spule 52d. Bei den mehreren elektrischen Komponenten 52 handelt es sich bei den Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a um Energieversorgungsvorrichtungen, die auf der Seite der Lüfterkammer vorgesehen sind. Außerdem ist die Wärmesenke 53 an den Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a angebracht. Es sei erwähnt, dass eine solche spezifische Konfiguration der elektrischen Komponenten 52 vorliegend ein Beispiel ist und nicht die einzige Option darstellt.
Jede der Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a ist an der Leiterplatte 51 mit einem dazwischen liegenden Abstandshalter aus Harz (nicht dargestellt) angebracht. Ein Anschluss der Stromversorgungs-Steuerungskomponente 52a ist mit der Leiterplatte 51 verlötet. Die Stromversorgungs-Steuerungskomponente 52a erzeugt die größte Wärmemenge unter den mehreren elektrischen Komponenten 52, die auf der Leiterplatte 51 angebracht sind.
Die Wärmesenke 53 zum Übertragen der von den Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a erzeugten Wärme ist auf der Seite jeder der Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a (auf der unteren Seite in Bezug auf die Stromversorgungs-Steuerungskomponente 52a) gegenüber der Seite angebracht, die mit der Leiterplatte 51 verlötet ist. Der Wärmesenke 53 ist durch die Wärmesenken-Grundplatte 53a und die mehreren Wärmeübertragungsrippen 53b gebildet.
Im Spezielleren sind bei der Wärmesenke 53 die mehreren Wärmeübertragungsrippen 53b auf einer Seite der Wärmesenken-Grundplatte 53a angeordnet. Bei jeder der Wärmeübertragungsrippen 53b handelt es sich um ein plattenförmiges Material, das sich von der Wärmesenken-Grundplatte 53a vertikal nach unten erstreckt und auf beiden Seiten rechteckige Wärmeübertragungsoberflächen aufweist. Diese Wärmeübertragungsrippen 53b sind in regelmäßigen Abständen angeordnet. Die andere Seite der Wärmesenken-Grundplatte 53a, d.h. die Seite, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Wärmeübertragungsrippen 53b angeordnet sind, ist unter Zwischenanordnung eines wärmeleitenden Fetts oder eines wärmeleitenden Flächenkörpers gegen die Stromversorgungs-Steuerungskomponenten 52a gedrückt.
Es sei erwähnt, dass die Wärmesenke 53 in Ausführungsform 1 zwar von dem Innenkasten 11 abgestützt ist, diese Konfiguration aber nicht die einzige Option ist. Beispielsweise kann ein peripherer Bereich der Wärmesenken-Grundplatte 53a an dem Innenkasten 11 mit einem dazwischen angeordneten Wärmesenken-Halter aus Harz (nicht dargestellt) befestigt sein und kann von dem Innenkasten 11 nach unten, d.h. in Richtung der Schwerkraft, abgestützt sein. In diesem Fall ist der Wärmesenken-Halter beispielsweise durch Schrauben an dem Innenkasten 11 befestigt.
Als nächstes wird die Strömung von Luft während eines Betriebs der Außeneinheit 1000 beschrieben.
Zunächst erzeugt der in der Lüfterkammer 110 angeordnete Lüfter 3 durch seinen Betrieb einen Luftstrom, der von außerhalb der Außeneinheit 1000 in die Lüfterkammer 110 strömt. Genauer gesagt, es wird Außenluft durch die in der Seitenplatte 205 und der hinteren Platte 204 ausgebildeten Eintrittsöffnungen in die Lüfterkammer 110 gesaugt und tauscht Wärme mit dem Kältemittel aus, das durch die Kältemittelleitungen des Wärmetauschers 2 strömt. Wenn die Klimaanlagenvorrichtung einen Kühlvorgang ausführt, wird die Wärme des Kältemittels in dem Wärmetauscher 2 der Außeneinheit 1000 an die Luft übertragen, und die Temperatur der durch den Wärmetauscher 2 strömenden Luft wird dadurch höher als die Außenlufttemperatur. Dagegen wird bei einem Heizvorgang Wärme aus der Luft auf das Kältemittel übertragen, und die Temperatur der durch den Wärmetauscher 2 strömenden Luft wird dadurch niedriger als die Außenlufttemperatur.
Die Luft, die in die Lüfterkammer 110 geströmt ist, nachdem sie den Wärmetauscher 2 passiert hat, wird durch den Glockenmund 5, der eine Aussparung in einem inneren seitlichen Bereich aufweist, geleitet und durch die Austrittsöffnung der vorderen Platte 203 aus der Außeneinheit 1000 ausgeleitet. Zu diesem Zeitpunkt strömt ein Teil des Luftstroms durch die Wärmeübertragungsrippen 53B der Wärmesenke 53, und die Wärmeübertragung der Wärmeübertragungsrippen 53B wird dadurch gefördert.
Dabei wird der Luftdruck in der Lüfterkammer 110 durch den Lüfter 3 gesenkt, der die Luft in der Lüfterkammer 110 ausstößt, und der Luftdruck in dem mit der Lüfterkammer 110 in Verbindung stehenden Außenkasten 12 wird dadurch höher als der Luftdruck in der Lüfterkammer 110 und niedriger als der Außenluftdruck. Somit wird durch den Betrieb des Lüfters 3 ein Luftstrom erzeugt, der von der Eintrittsöffnung der Seitenplatte 206 in Richtung auf das Innere des Gehäuses 200 strömt. Wie vorstehend beschrieben, strömt die Luft, die durch die Eintrittsöffnung der Seitenplatte 206 in die Maschinenkammer 120 geströmt ist, durch den Raum zwischen dem Außenkasten 12 und dem Innenkasten 11 und strömt in die Lüfterkammer 110 hinein, und die Luft wird dann durch den Glockenmund 5 geführt und durch die Austrittsöffnung der vorderen Platte 203 ausgestoßen.
Wirkungen der Außeneinheit 1000 für die Klimaanlagenvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden nachfolgend beschrieben.
Wenn die elektrische Schalttafel mit Strom versorgt wird, um einen Betrieb des Kältekreislaufs zu steuern, um den Betrieb der Klimaanlagenvorrichtung mit der Außeneinheit und der Inneneinheit zu steuern, erzeugen die elektrischen Komponenten wie die Stromversorgungs-Steuerungskomponente Wärme. Obwohl diese hierbei die größte Wärmemenge unter den mehreren elektrischen Komponenten erzeugt, kann die Stromversorgungs-Steuerungskomponente durch die Wärmesenke gekühlt werden. Andererseits erzeugen andere elektrische Komponenten wie der Kondensator, der Widerstand und die Spule eine geringere Wärmemenge als die Stromversorgungs-Steuerungskomponente, und die von den elektrischen Komponenten selbst erzeugte Wärme kann auf natürliche Weise durch Luftkühlung abgeführt werden.
Vorliegend sind der Kompressor und die Drossel in einem unteren Bereich der Maschinenkammer angeordnet. Der Kompressor und die Drossel sind wärmeerzeugende Komponenten und haben höhere Temperaturen als die elektrischen Komponenten wie der Kondensator, der Widerstand und die Spule. Da während des Kühlvorgangs die Luft, die durch den Wärmetauscher strömt, eine Temperatur hat, die etwa 10 Grad Celsius höher ist als die Außenlufttemperatur, hat die in dem Gehäuse angeordnete Trennwand eine höhere Temperatur als die Außenluft und erhöht somit die Temperatur in dem Maschinenraum. So werden insbesondere während des Kühlbetriebs die Temperaturen der elektrischen Komponenten, aus denen die elektrische Schalttafel besteht, in einer Umgebung erhöht, deren Temperatur relativ zu der Außenluft erhöht ist.
Die Außeneinheit 1000 der Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 umfasst somit den Elektrokomponenten-Kasten 10, in dem die elektrische Schalttafel 50 untergebracht ist, und der Elektrokomponenten-Kasten 10 umfasst als Bestandteil desselben die doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a, die zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Reaktor 8 angeordnet ist, bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt. Indem die Außeneinheit 1000 eine solche doppelte Wärmeisolierungsplatte 10a aufweist, werden die elektrischen Komponenten 52, aus denen die elektrische Schalttafel 50 besteht, kaum durch die Wärme des Kompressors 7 und der Drossel 8, die wärmeerzeugende Komponenten sind, beeinflusst, und die Außeneinheit 1000 kann eine Wirkung hinsichtlich einer Verbesserung der Zuverlässigkeit aufweisen.
Im Spezielleren wird durch den Innenkasten 11 und den Außenkasten 12 mit der doppelten Struktur die Wärme der anvisierten Wärmequelle blockiert, und darüber hinaus kann eine zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12 gebildete Luftschicht die Wärmeisolierungsleistung weiter verbessern. Darüber hinaus ist bei der doppelten Wärmeisolierungsplatte 10a die Unterseite des Außenkastens 12, d.h. eine den wärmeerzeugenden Komponenten zugewandte Platte aus Harz hergestellt und hat somit eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Metall, wodurch eine höhere Wärmeisolierungswirkung erzielt werden kann.
Ferner kann bei den elektrischen Komponenten 52, die auf der Seite der Maschinenkammer 120 angeordnet sind, eine Fehlfunktion, die aufgrund eines Kurzschlusses und Korrosion durch Staubanhaftung, Feuchtigkeitsveränderung oder andere Gründe auftritt, zu einer Verringerung der Zuverlässigkeit führen. Da die Außeneinheit 1000 in verschiedenen Außenumgebungen installiert wird, wird sie vorzugsweise nicht der Außenluft ausgesetzt, so dass das Anhaften von Staub oder anderen Stoffen an den auf der elektrischen Schalttafel 50 angebrachten elektrischen Komponenten so weit wie möglich unterbunden wird.
In der Außeneinheit 1000 der Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 bildet somit der Innenkasten 11, in dem die elektrische Schalttafel 50 untergebracht ist, einen dicht verschlossenen Raum, wodurch Beeinträchtigung durch Staub und Außenluft verhindert werden kann, was zu einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit führt. Darüber hinaus kann, obwohl die Temperaturen der elektrischen Komponenten 52, die die elektrische Schalttafel 50 bilden, durch die Abdichtung des Innenkastens 11 möglicherweise erhöht werden, ein Luftstrom, der in dem Raum zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12 erzeugt wird, wie vorstehend beschrieben, die Wärmeübertragung einer Oberfläche des Innenkastens 11 fördern, und dadurch kann die Wirkung einer Reduzierung des Temperaturanstiegs der elektrischen Komponenten 52 erzielt werden.
Durch den dicht verschlossenen Raum, der durch den Innenkasten 11 gebildet ist, kann die Außeneinheit 1000 der Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 ferner die Wirkung einer Unterdrückung von elektrischem Rauschen zeigen, das von der elektrischen Schalttafel 50 erzeugt wird.
Wenn ein entflammbares Kältemittel wie Propan als Kältemittel dient, das in dem Kältekreislauf zirkuliert, kann die Außeneinheit 1000 der Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 mit dem Innenkasten 11, der den dicht verschlossenen Raum bildet, ferner eine Wirkung dahingehend aufweisen, dass ein Entzünden selbst dann verhindert wird, wenn eine Leckage aufgrund einer Fehlfunktion auftritt.
Es sei erwähnt, dass der Raum zwischen dem Innenkasten 11 und dem Außenkasten 12 in Ausführungsform 1 zwar ein gleichmäßiger Spalt von etwa 5 mm ist, dies aber nicht die einzige Option ist und der Raum auch ein Spalt von etwa 10 mm sein kann. Darüber hinaus ist der Spalt nicht notwendigerweise gleichmäßig, und zum Beispiel kann ein Spalt, der unterhalb des Innenkastens 11 gebildet ist, kleiner sein als ein Spalt, der oberhalb des Innenkastens 11 gebildet ist. Mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass Wärme auf die Unterseite des Innenkastens 11 übertragen wird, indem Luftkonvektion unterhalb des Innenkastens 11 verringert wird, und die Wärmeisolierungswirkung der doppelten Wärmeisolierungsplatte 10a kann dadurch erhöht werden. Gleichzeitig erhöht sich die Luftströmungsrate oberhalb des Innenkastens 11 im Vergleich zu der Luftströmungsrate unterhalb des Innenkastens 11, und die Wärmeübertragung wird dadurch gefördert; somit kann die Leistung zur Kühlung der elektrischen Komponenten 52 verbessert werden.
Obwohl in der Beschreibung von Ausführungsform 1 die Unterseite des Außenkastens 12 auf der Trennwand 100 positioniert ist und der gesamte Außenkasten 12 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet ist, ist dies nicht die einzige Option. Wenn beispielsweise der gesamte Außenkasten 12 in der Maschinenkammer 120 vorgesehen ist, wird die Wärmeisolierungsleistung vorzugsweise dadurch verbessert, dass auch für die Seitenfläche des Außenkastens 12, die der Trennwand 100 zugewandt ist, Harz verwendet wird. Diese Konfiguration dient der Unterdrückung einer Wärmeübertragung von der Trennwand 100. Es sei erwähnt, dass auch dann, wenn der Außenkasten 12 wie in Ausführungsform 1 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet ist, eine oder mehrere andere Flächen als die untere Fläche bzw. Unterseite des Außenkastens 12 ebenfalls aus Harz hergestellt werden können.
Darüber hinaus kann eine höhere Wärmeisolierungsleistung nicht nur durch die Verwendung von Harz für einen Teil des Außenkastens 12 erreicht werden, sondern auch durch das Aufbringen einer Beschichtung mit geringem Emissionsvermögen zur Strahlungsunterdrückung.
Obwohl Ausführungsform 1 solche Teile wie den „Elektrokomponenten-Kasten“, den „Innenkasten“ oder den „Außenkasten“ aufweist, die als „Kasten“ bezeichnet werden, sind solche Teile nicht notwendigerweise auf ein unabhängiges Teil beschränkt, dessen sechs Seiten durch Wände gebildet sind. Insbesondere kann ein solches Kastenteil eine Kastenform haben, die durch die Kombination mehrerer Komponenten anstelle einer einzigen Komponente gebildet wird, oder es kann ein Kastenteil sein, von dem ein Teil einer Seitenwand entfernt ist, wie bei dem „Außenkasten 12“ von Ausführungsform 1.
Auch wenn der Kompressor 7 und die Drossel 8 bei Ausführungsform 1 als wärmeerzeugende Komponenten beschrieben werden, ist dies nicht die einzige Option. Beispielsweise kann ausschließlich die Wärmeerzeugung des Kompressors 7 als wärmeerzeugende Komponente in Betracht gezogen werden, wenn die Drossel 8 eine geringe Wärmemenge erzeugt. Wenn die Drossel 8 wie vorstehend erwähnt eine geringe Wärmemenge erzeugt, besteht die Möglichkeit, die Drossel 8 in dem Innenkasten 11 des Elektrokomponenten-Kastens 10 unterzubringen. Mit dem abgedichteten bzw. dicht verschlossenen Raum, der durch den Innenkasten 11 gebildet ist, kann die Außeneinheit 1000 mit der vorstehend beschrieben Konfiguration eine Wirkung hinsichtlich der Unterdrückung von elektrischem Rauschen aufweisen, das von der Drossel 8 erzeugt wird.
Ausführungsform 2
Eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben. 7 zeigt eine Vorderansicht eines Teils der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2, der dem Teil A in 1 entspricht. 8 zeigt perspektivische Ansichten eines Innenkastens 21 eines Elektrokomponenten-Kastens 20, der in der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 vorhanden ist.
Wie in 7 dargestellt, unterscheidet sich die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 von der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 dadurch, dass der Elektrokomponenten-Kasten 20 anstelle des Elektrokomponenten-Kastens 10 vorgesehen ist, der in dem Teil A der Außeneinheit 1000 der Ausführungsform 1 angeordnet ist. Die Konfiguration der anderen Teile ist ähnlich der Konfiguration der äquivalenten Teile der Außeneinheit 1000 von Ausführungsform 1, so dass nachfolgend in erster Linie ein solcher Unterschied beschrieben wird.
Wie in 7 dargestellt, besteht der Elektrokomponenten-Kasten 20 aus dem Innenkasten 21 und einem Außenkasten 22. Der Elektrokomponenten-Kasten 20 besitzt eine doppelte Wärmeisolierungsplatte 20a, die durch eine Unterseite des Innenkastens 21 (erste Wärmeisolierungsplatte) und eine Unterseite des Außen-kastens 22 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die elektrischen Komponenten 52 der elektrischen Schalttafel 50 sind in dem Innenkasten 21 untergebracht, und die Leiterplatte 51 liegt zur Außenseite des Innenkastens 21 frei. Der Außenkasten 22 deckt zumindest einen Teil des Innenkastens 21 auf der Seite der Maschinenkammer und einen Teil der Leiterplatte 51 auf der Seite der Maschinenkammer ab.
Wie in 7 dargestellt, ist der Innenkasten 21 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet. Wie bei dem Innenkasten 11 von Ausführungsform 1 weist ein Bereich der Unterseite des Innenkastens 11 auf der Seite der Maschinenkammer einen Austritts-Öffnungsbereich 21a für die elektrischen Drähte auf. Der Innenkasten 21 unterscheidet sich von dem Innenkasten 11 der Ausführungsform 1 dadurch, dass die Leiterplatte 51, die die elektrische Schalttafel 50 bildet, zur Außenseite des Innenkastens 21 freiliegt.
Im Spezielleren und wie in 8 (A) dargestellt, dient die Leiterplatte 51, die die elektrische Schalttafel 50 bildet, auch als oberer Deckel des Innenkastens 21. Eine Oberseite des Innenkastens 21 hat eine Öffnung mit Seiten, wobei jede der Seiten etwa 10 mm kleiner ist als die Außenform der Leiterplatte 51, und die Leiterplatte 51 ist durch eine Stufenplatte mit einer Größe von etwa 10 mm abgestützt, damit sie nicht nach unten fällt. Darüber hinaus können Eckbereiche der Leiterplatte 51 durch Verschraubung an dem Innenkasten 21 befestigt sein. Es sei erwähnt, dass in 8 und weiteren Figuren einige Bereiche der vorstehend beschriebenen Strukturen in vereinfachter Weise dargestellt sind und der Innenkasten 21 nicht notwendigerweise die gestufte Struktur aufweist.
Wie in 7 dargestellt, ist der Außenkasten 22 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet. Wie bei dem Außenkasten 12 der Ausführungsform 1 weist die Unterseite des Außenkastens 22 einen Austritts-Öffnungsbereich 22a für die elektrischen Drähte auf. Wie der Außenkasten 12 von Ausführungsform 1 hat der Außenkasten 22 eine Öffnung 22b, die in der Maschinenkammer 120 gebildet ist, sowie eine Öffnung 22c, die in der Lüfterkammer 110 gebildet ist.
Zwischen dem Innenkasten 21 und dem Außenkasten 22 ist ein gleichmäßiger Spalt von etwa 5 mm gebildet. Der Innenkasten 21 und der Außenkasten 22 sind jedoch jeweils in feststehender Weise abgestützt, und der Innenkasten 21 und der Außen-kasten 22 können in einem Bereich an einem solchen Stützteil miteinander in Kontakt sein. Wie in 7 gezeigt, ermöglicht ein solcher Zwischenraum zwischen dem Innenkasten 21 und dem Außenkasten 22, dass die Luft, die von der Öffnung 22b durch den Zwischenraum zwischen dem Innenkasten 21 und dem Außenkasten 22 strömt, durch die Öffnung 22c ausströmt. Das heißt, die Maschinenkammer 120 und die Lüfterkammer 110 werden als miteinander in Verbindung stehend betrachtet.
Wie in 7 dargestellt, umfasst der Elektrokomponenten-Kasten 20 die doppelte Wärmeisolierungsplatte 20a, die durch die Unterseite des Innenkastens 21 (erste Wärmeisolierungsplatte) und die Unterseite des Außenkastens 22 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die doppelte Wärmeisolierungsplatte 20a befindet sich zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Drossel 8, die wärmeerzeugende Komponenten sind. Genauer gesagt, es ist die doppelte Wärmeisolierungsplatte 20a oberhalb des Kompressors 7 und der Drossel 8, die sich in der Maschinenkammer 120 befinden und wärmeerzeugende Komponenten sind, sowie unterhalb der elektrischen Schalttafel 50 angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben, befindet sich ein Spalt (Zwischenraum) von etwa 5 mm zwischen der Unterseite des Innenkastens 21 (erste Wärmeisolierungsplatte) und der Unterseite des Außenkastens 22 (zweite Wärmeisolierungsplatte), die die doppelte Wärmeisolierungsplatte 20a bilden. Außerdem besteht die Unterseite des Innenkastens 21 (erste Wärmeisolierungsplatte) beispielsweise aus einem Metallmaterial, und die Unterseite des Außenkastens 22 (zweite Wärme-isolierungsplatte) besteht beispielsweise aus einem Harzmaterial. Das heißt, die Unterseite des Außenkastens 22 (zweite Wärmeisolierungsplatte) besteht aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die Unterseite des Innenkastens 21 (erste Wärmeisolierungsplatte).
Die elektrische Schalttafel 50 hat eine Konfiguration ähnlich der Konfiguration der elektrischen Schalttafel 50 von Ausführungsform 1. Wie jedoch in 7 und 8 dargestellt, liegt bei der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 die Leiterplatte 51 der elektrischen Schalttafel 50 zur Außenseite des Innenkastens 21 frei, und der Innenkasten 21, die Leiterplatte 51 und die Wärmesenken-Grundplatte 53a der Wärmesenke 53 bilden einen dicht verschlossenen Raum.
Bei der detaillierten Beschreibung der elektrischen Schalttafel 50 sind die elektrischen Komponenten 52 auf einer Unterseite der Leiterplatte 51 (auf der Unterseite relativ zu dieser) angeordnet, und Lötteile der elektrischen Komponenten 52 sind auf einer Oberseite der Leiterplatte 51 (auf der Oberseite relativ zu dieser) vorgesehen. In Ausführungsform 2 liegt die elektrische Schalttafel 50 zur Außenseite des Innenkastens 21 frei. Zum Schutz der Lötstellen der elektrischen Komponenten 52 ist daher die obere Oberfläche der elektrischen Schalttafel 50, d.h. eine Oberfläche, die als Oberseite der Leiterplatte 51 dient und von dem Innenkasten 21 freiliegt, mit einer feuchtigkeitsdichten Isolierungsbeschichtung versehen. Das Material der Beschichtung ist z.B. ein Urethanharz.
Die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, weist ebenfalls ähnliche Wirkungen wie die Wirkungen der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 auf.
Ferner liegt bei der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 eine Oberfläche der elektrischen Schalttafel 50 von dem Innenkasten 21 frei, und die Luft, die durch die Öffnung 22b des Außenkastens 22 geströmt ist, wird dadurch direkt gegen die obere Oberfläche der elektrische Schalttafel 50 geblasen. Dementsprechend wird die Wärmeübertragung der elektrischen Komponenten 52 weiter unterstützt, und die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 kann eine Wirkung hinsichtlich einer Verbesserung der Zuverlässigkeit aufweisen.
Darüber hinaus sind bei der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 die elektrische Schalttafel 50 und der Innenkasten 21 als ein Körper ausgebildet, und die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 2 kann somit eine Wirkung hinsichtlich einer Größenreduzierung des Elektrokomponenten-Kastens 20 aufweisen.
Ausführungsform 3
Eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. 9 zeigt eine Vorderansicht eines Teils der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3, der dem Teil A in 1 entspricht.
Wie in 9 dargestellt, unterscheidet sich die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3 von der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 dadurch, dass ein Elektrokomponenten-Kasten 31 anstelle des Elektrokomponenten-Kastens 10 in Teil A der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 vorgesehen ist und eine doppelte Wärmeisolierungsplatte 30 durch eine Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 (erste Wärmeisolierungsplatte) und eine Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die Konfiguration der anderen Teile ist ähnlich der Konfiguration der äquivalenten Teile der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1, und daher wird im Folgenden in erster Linie ein solcher Unterschied beschrieben.
Wie in 9 dargestellt, entspricht der Elektrokomponenten-Kasten 31 dem Innenkasten 11 des Elektrokomponenten-Kastens 10 von Ausführungsform 1. Das heißt, der Elektrokomponenten-Kasten 31 hat keinen Bestandteil, der dem Außenkasten 12 des Elektrokomponenten-Kastens 10 der Ausführungsform 1 entspricht.
Wie in 9 dargestellt, ist der Elektrokomponenten-Kasten 31 quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet. Wie bei dem Innenkasten 11 der Ausführungsform 1 weist ein Bereich der Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 auf der Seite der Maschinenkammer einen Austritts-Öffnungsbereich 31a für die elektrischen Drähte auf. Die elektrische Schalttafel 50 ist in dem Elektrokomponenten-Kasten 31 untergebracht.
Darüber hinaus ist die Wärmeisolierungsplatte 32 unterhalb des Elektrokomponenten-Kastens 31 angeordnet. Die Wärmeisolierungsplatte 32 ist ein plattenförmiges Bauteil, das der Unterseite des Außenkastens 12 von Ausführungsform 1 entspricht und auf der Seite der Maschinenkammer angeordnet ist. Die Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte) ist vorzugsweise aus einem Harz mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Wie der Außenkasten 12 von Ausführungsform 1 weist die Wärmeisolierungsplatte 32 einen Austritts-Öffnungsbereich 32a für die elektrischen Drähte auf.
Zwischen der Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 und der Wärme-isolierungsplatte 32 ist ein gleichmäßiger Spalt von etwa 5 mm gebildet. Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3 die doppelte Wärmeisolierungsplatte 30, die durch die Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 (erste Wärmeisolierungsplatte) und die Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet ist. Die doppelte Wärmeisolierungsplatte 30 befindet sich zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Drossel 8, bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt. Im Spezielleren ist die doppelte Wärmeisolierungsplatte 30 oberhalb des Kompressors 7 und der Drossel 8, die sich in der Maschinenkammer 120 befinden und wärmeerzeugende Komponenten sind, sowie unterhalb der elektrischen Schalttafel 50 angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben, befindet sich ein Spalt (Zwischenraum) von etwa 5 mm zwischen der Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 (erste Wärmeisolierungsplatte) und der Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte), die die doppelte Wärmeisolierungsplatte 30 bilden. Außerdem besteht die Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 (erste Wärmeisolierungsplatte) beispielsweise aus einem Metallmaterial, und die Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte) besteht beispielsweise aus einem Harzmaterial. Das heißt, die Wärmeisolierungsplatte 32 (zweite Wärmeisolierungsplatte) ist aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens 31 (erste Wärmeisolierungsplatte) gebildet.
Außerdem ist in Ausführungsform 3 nicht unbedingt eine Eintrittsöffnung in der Seitenplatte 206 des Gehäuses 200 ausgebildet. Dies liegt daran, dass bei Ausführungsform 3 der Elektrokomponenten-Kasten 31 eine einfache Struktur aufweist und keine Luft zwischen dem Elektrokomponenten-Kasten 31 und der Wärmeisolierungsplatte 32 strömt. Auch bei einer solchen Struktur bildet die doppelte Wärmeisolierungsplatte 30 eine Wärmeisolierungsschicht aus Luft, und die Wärmeisolierung zwischen den wärmeerzeugenden Komponenten und der elektrischen Schalttafel 50 ist dadurch verbessert. Somit kann die Zuverlässigkeit der Außeneinheit verbessert werden.
Die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3, die die vorstehend beschriebene Konfiguration besitzt, zeigt ebenfalls ähnliche Wirkungen wie die Wirkungen der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1.
Ferner ist bei der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3 der Elektrokomponenten-Kasten 31 äquivalent zu dem Innenkasten 11 von Ausführungsform 1, und die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3 kann somit eine Wirkung hinsichtlich einer Verringerung der Größe des Elektrokomponenten-Kastens 31 aufweisen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der Elektrokomponenten-Kasten 31 und die Wärmeisolierungsplatte 32 in Ausführungsform 3 zwar als separate Komponenten beschrieben sind, ein Elektrokomponenten-Kasten jedoch durch den Elektrokomponenten-Kasten 31 und die Wärmeisolierungsplatte 32 gebildet sein kann, die als ein Körper ausgebildet sind. Das heißt, die Unterseite des Elektrokomponenten-Kastens besitzt eine Struktur einer doppelten Wärmeisolierungsplatte, die aus einer ersten Wärmeisolierungsplatte und einer zweiten Wärmeisolierungsplatte besteht. Eine solche Konfiguration weist ebenfalls ähnliche Wirkungen auf.
Ausführungsform 4
Eine Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß Ausführungsform 4 wird unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. 10 zeigt eine Vorderansicht eines dem Teil A in 1 entsprechenden Teils der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 4.
Wie in 10 dargestellt, unterscheidet sich die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 4 von der Außeneinheit gemäß Ausführungsform 1 dadurch, dass ein Wärmesenken-Halter 43 und eine doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 anstelle des Elektrokomponenten-Kastens 10 vorgesehen sind, der in Teil A der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 vorhanden ist. Die Konfiguration der übrigen Teile ist ähnlich der Konfiguration der äquivalenten Teile der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1, und daher wird im Folgenden in erster Linie ein solcher Unterschied beschrieben.
Wie in 10 dargestellt, umgibt der Wärmesenken-Halter 43, der quer über der Lüfterkammer 110 und der Maschinenkammer 120 angeordnet ist, den Umfang der Wärmesenke 53 und trägt die elektrische Schalttafel 50. Es sei erwähnt, dass vorliegend zwar eine Konfiguration angegeben wird, bei der der Wärmesenken-Halter 43 die gesamte Leiterplatte 51 überdeckt, dies jedoch nicht die einzige Option ist, und dass ein beliebiger Wärmesenken-Halter ausreichen kann, der zumindest einen Teil der Leiterplatte 51 auf der Seite der Wärmesenke 53, d.h. auf der Seite der Lüfterkammer 110, überdeckt.
Die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 ist durch eine obere Wärmeisolierungs-platte 41 (erste Wärmeisolierungsplatte) und eine untere Wärmeisolierungsplatte 42 (zweite Wärmeisolierungsplatte) gebildet. Sowohl die obere Wärme-isolierungsplatte 41 (erste Wärmeisolierungsplatte) als auch die untere Wärmeisolierungsplatte 42 (zweite Wärmeisolierungsplatte) haben die Form einer Platte. Die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 ist zwischen der elektrischen Schalttafel 50 sowie dem Kompressor 7 und der Drossel 8 angeordnet, bei denen es sich um wärmeerzeugende Komponenten handelt. Genauer gesagt, es ist die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 oberhalb des Kompressors 7 und der Drossel 8, die sich in der Maschinenkammer 120 befinden und wärmeerzeugende Komponenten sind, sowie unterhalb der elektrischen Schalttafel 50 angeordnet. Außerdem befindet sich ein Spalt (Zwischenraum) von etwa 5 mm zwischen der oberen Wärmeisolierungsplatte 41 (erste Wärmeisolierungsplatte) und der unteren Wärmeisolierungsplatte 42 (zweite Wärmeisolierungsplatte), die die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 bilden.
Wie bei dem Innenkasten 11 von Ausführungsform 1 weist die obere Wärmeisolierungsplatte 41 einen Austritts-Öffnungsbereich 41a für die elektrischen Drähte auf. Wie bei der Wärmeisolierungsplatte 32 von Ausführungsform 3 weist die unterhalb der oberen Wärmeisolierungsplatte 41 angeordnete untere Wärmeisolierungsplatte 42 einen Austritts-Öffnungsbereich 42a für die elektrischen Drähte auf. Bei der oberen Wärmeisolierungsplatte 41 und der unteren Wärmeisolierungsplatte 42 ist zumindest die untere Wärmeisolierungsplatte 42 vorzugsweise aus einem Harzmaterial mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Das heißt, die untere Wärmeisolierungsplatte 42 (zweite Wärmeisolierungsplatte) ist vorzugsweise aus einem Material mit einer geringeren Wärmeleitfähigkeit als die obere Wärmeisolierungsplatte 41 (erste Wärmeisolierungsplatte) hergestellt.
Darüber hinaus ist bei Ausführungsform 4 nicht unbedingt eine Eintrittsöffnung in der Seitenplatte 206 des Gehäuses 200 gebildet. Der Grund dafür ist, dass ein Merkmal von Ausführungsform 4 darin besteht, dass die Wärmeisolierungs-leistung durch die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 verbessert ist, und dass bei der Struktur von Ausführungsform 4 keine Luft durch einen Raum zwischen den Platten der doppelten Wärmeisolierungsplatte 40 strömt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die obere Wärmeisolierungsplatte 41 und die untere Wärmeisolierungsplatte 42, die die doppelte Wärmeisolierungsplatte 40 bilden, auch an mehreren in einer Ebene liegenden Punkten miteinander verbunden sein können, indem beispielsweise Rippen verwendet werden, um die Steifigkeit der doppelten Wärmeisolierungsplatte 40 zu erhalten. Es sei erwähnt, dass die Wärme von unten durch die Verwendung eines Harzes mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit für die Rippen wirksam gestoppt werden kann.
Die Außeneinheit gemäß Ausführungsform 3, die eine Konfiguration wie vorstehend beschrieben besitzt, weist ebenfalls Wirkungen auf, die den Wirkungen der Außeneinheit 1000 gemäß Ausführungsform 1 ähnlich sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ausführungsformen 1 bis 4 nach Bedarf auch das Kombinieren, Modifizieren oder Weglassen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
Bezugszeichenliste

2: Wärmetauscher
3: Lüfter
4: Trägerplatte
5: Glockenmund
5a: vorstehender Bereich
7: Kompressor (wärmeerzeugende Komponente)
7a: schwingungsbeständiges Gummi
8: Drossel (wärmeerzeugende Komponente)
9: Dämpfung
10, 20, 31: Elektrokomponenten-Kasten
10a, 20a, 30, 40: doppelte Wärmeisolierungsplatte
11, 21: Innenkasten
12, 22: Außenkasten
32: Isolierungsplatte (zweite Wärmeisolierungsplatte)
41: obere Wärmeisolierungsplatte (erste Wärmeisolierungsplatte)
42: untere Wärmeisolierungsplatte (zweite Wärmeisolierungsplatte)
43: Wärmesenken-Halter
50: elektrische Schalttafel
51: Leiterplatte
52: elektrische Komponente
52a: Stromversorgungs-Steuerungskomponente
52b: Kondensator
52c: Widerstand
52d: Spule
53: Wärmesenke
53a: Wärmesenken-Grundplatte
53b: Wärmeübertragungsrippe
100: Trennwand
110: Lüfterkammer
120: Maschinenkammer
200: Gehäuse
201: obere Platte
202: untere Platte
203: vordere Platte
204: hintere Platte
205, 206: Seitenplatte
1000: Außeneinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 11002435 A [0003]

Claims

Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung, wobei die Außeneinheit Folgendes aufweist: - ein Gehäuse, dessen Inneres durch eine Trennwand in eine Lüfterkammer und eine Maschinenkammer unterteilt ist; - einen Wärmetauscher, der in der Lüfterkammer angeordnet ist; - einen Lüfter, der Luft von außerhalb des Gehäuses in die Lüfterkammer ansaugt; - eine wärmeerzeugende Komponente, die in der Maschinenkammer angeordnet ist; - eine elektrische Schalttafel, die oberhalb der wärmeerzeugenden Komponente angeordnet ist und eine Leiterplatte und eine elektrische Komponente aufweist; und - eine doppelte Wärmeisolierungsplatte, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und der elektrischen Schalttafel angeordnet ist und eine erste Wärmeisolierungsplatte und eine zweite Wärmeisolierungsplatte aufweist, die unterhalb der ersten Wärmeisolierungsplatte angeordnet ist, wobei ein Zwischenraum zwischen der ersten Wärmeisolierungsplatte und der zweiten Wärmeisolierungsplatte vorhanden ist.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die doppelte Wärmeisolierungsplatte oberhalb der wärmeerzeugenden Komponente und unterhalb der elektrischen Schalttafel angeordnet ist.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Wärmeisolierungsplatte aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die erste Wärmeisolierungsplatte hergestellt ist.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Teil eines Elektrokomponenten-Kastens, in dem die elektrische Schalttafel untergebracht ist, zumindest einen Teil der doppelten Wärmeisolierungsplatte bildet.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Elektrokomponenten-Kasten einen dicht verschlossenen Raum bildet, in dem zumindest die elektrische Komponente der elektrischen Schalttafel untergebracht ist.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die elektrische Komponente eine Stromversorgungs-Steuerungskomponente aufweist, an der eine Wärmesenke angebracht ist, wobei die Wärmesenke eine Wärmeübertragungsrippe aufweist, die von dem Elektrokomponenten-Kasten freiliegt, und wobei der Elektrokomponenten-Kasten zusammen mit einem Teil der Wärmesenke den dicht verschlossenen Raum bildet.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Elektrokomponenten-Kasten aufweist: - einen Innenkasten mit einer Unterseite, die die erste Wärmeisolierungsplatte bildet und den dicht verschlossenen Raum bildet, und - einen Außenkasten mit einer Unterseite, die die zweite Wärmeisolierungsplatte bildet, der wenigstens einen näher bei der Maschinenkammer liegenden Teil des Innenkastens umgibt sowie eine näher bei der Maschinenkammer liegende Öffnung und eine näher bei der Lüfterkammer liegende Öffnung aufweist, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Innenkasten und dem Außenkasten gebildet ist, und wobei durch den Betrieb des Lüfters Luft von außerhalb des Gehäuses über die Maschinenkammer in den Zwischenraum gesaugt wird und in die Lüfterkammer strömt.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Leiterplatte von dem Innenkasten des Elektrokomponenten-Kastens freiliegt.
Außeneinheit für eine Klimaanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sowohl die erste Wärmeisolierungsplatte als auch die zweite Wärmeisolierungsplatte eine Plattenform aufweisen.