JP2003139352A - 室外機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機 - Google Patents
室外機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機Info
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Abstract
空気調和機の室外機を提供する。 【解決手段】 電装品ユニット40は、複数の電気部品
を有し、通風スペースS1と、通風スペースS1から隔
離された機械室S2とを有する空気調和機1の室外機3
の中に配置される電装品ユニット40であって、第1電
装部41と、第2電装部43とを備えている。第1電装
部41は、冷却を必要とする電気部品をすべて含み、通
風スペースS1に配置されている。第2電装部43は、
第1電装部41から分離しており、機械室S2に配置さ
れている。
Description
機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機に関する。
通常、通風スペースと機械室とに分離されている。通風
スペースは、外気にさらされるため、水分の侵入も多
い。一方、機械室は、コンプレッサー等の水分に弱い機
械を収納するため、外気から幾分密閉された空間となっ
ている。
トは、最近ではコンプレッサーを駆動するための大型の
インバータを搭載しているものが多くなってきている。
このインバータに含まれる半導体スイッチ等は、発熱を
伴うため適切な熱設計をする必要がある。一方、室外機
は熱交換のための大型のファンを搭載しており、このフ
ァンの風を利用することにより、半導体スイッチ等を効
率よく冷却することができる。すなわち、半導体スイッ
チ等を含む電装品ユニットを通風スペースに置き、ファ
ンにより生じる風をこれに当てることにより、効率的に
冷却することができる。
め、電装品ユニットは、水分の侵入しやすい通風スペー
スから分離された機械室内に配置されることが多い。
ニットを機械室に完全に配置すると、冷却が難しくな
る。このため半導体スイッチ等の冷却を、例えば図7
(a)、(b)に示すように、電装品ユニット140の
一部を機械室S2から通風スペースS1へ突出するよう
に配置し、この部分にファン33により生じる風(白抜
き矢印A1〜A3参照)を当てることにより行うことも
ある。図7(a)、(b)に示すように電装品ユニット
を配置すれば、水分の侵入しやすい通風スペースに露出
する部分を最小限に抑えつつ、ファンの風を利用した効
率的な冷却が可能となる。
出部分が配置される位置によって異なってくる。例え
ば、より風量の多い位置に配置すれば、冷却効率はより
高くなる。しかし、従来の電装品ユニットでは、露出部
分が配置される位置は機械室に接する位置に限定される
ことになり、必ずしも高い冷却効率を得ることができる
位置に配置できるとは限らない。このため、十分な冷却
を行い難い場合がある。
ができる電装品ユニット及び空気調和機の室外機を提供
することにある。
用電装品ユニットは、複数の電気部品を有し、通風スペ
ースと通風スペースから隔離された機械室とを有する空
気調和機の室外機の中に配置される電装品ユニットであ
って、第1電装部と、第2電装部とを備えている。第1
電装部は、冷却を必要とする電気部品すべてを含み、通
風スペースに配置されている。第2電装部は、第1電装
部から分離しており、機械室に配置されている。
電装部が第2電装部と分離しているため、第1電装部を
機械室に接する位置に限らず通風スペースのあらゆる位
置に配置することができる。このため、第1電装部を冷
却効率の高い位置に配置することができ、従来の一体型
の電装品ユニットよりも冷却効率を高くすることが可能
となる。なお、前記の「冷却を必要とする電気部品」と
は、放熱部材を必要とする程度の冷却を必要とする電気
部品をいう。また、第2電装部は、放熱部材のような大
きな冷却効果のある冷却が不要となるので、機械室に配
置することができる。このため、第2電装部の中の電気
部品を水分から保護することができる。
は、請求項1に記載の室外機用電装品ユニットであっ
て、第1電装部は遮水構造とされている。本電装品ユニ
ットでは、第1電装部が水分の侵入から守られるので、
第1電装部を通風スペースのあらゆる位置に配置するこ
とができる。このため第1電装部を冷却効率の高い位置
に配置することができ、冷却効率を高くすることが可能
となる。また、第1電装部と第2電装部とが分離してい
るため、通風スペースに置かれる第1電装部のみを遮水
構造とすればよいので、電装品ユニット全体を遮水構造
とする場合と比べて、コストを最小に抑えることができ
る。なお、遮水構造としては、例えば、第1電装部をモ
ールドしたものや、第1電装部を電装品箱により密閉し
たもの等が考えられる。
は、請求項1又は2に記載の室外機用電装品ユニットで
あって、第1電装部と第2電装部とは、接続部品により
電気的に接続されている。ここでは、接続部品として、
例えばハーネスやコネクタが考えられる。請求項4にか
かる室外機用電装品ユニットは、請求項3に記載の室外
機用電装品ユニットであって、接続部品はハーネスであ
る。
電装部とがハーネスにより電気的に接続されているた
め、第2電装部から離れた位置であっても第1電装部を
配置することができる。このため、第1電装部を、機械
室に接する位置に限らず、機械室から離れた位置にも配
置することができる。ハーネスを使用した場合、ノイズ
が乗りやすくなるが、このようなノイズが許容範囲内に
収まる場合は、ハーネスを使用することにより、第1電
装部を冷却効率の高い位置に配置することができ、従来
の一体型電装品ユニットよりも冷却効率を高くすること
が可能となる。
は、請求項1から3のいずれかに記載の室外機用電装品
ユニットであって、第1電装部は通風スペースにおいて
機械室に隣接して配置されている。本電装品ユニットで
は、第1電装部と、機械室に配置された第2電装部との
距離が近いため、第1電装部と、第2電装部との接続を
コネクタで行うことができる。このため、ノイズの影響
が心配な場合は、第1電装部と第2電装部とをコネクタ
で接続することにより、ハーネスで接続した場合よりも
ノイズ輻射の影響をより小さくすることができる。
は、請求項1から3のいずれかに記載の室外機用電装品
ユニットであって、室外機は通風スペースにファンを有
している。また、第1電装部はファンに対向するよう配
置されている。本電装品ユニットでは、第1電装部が、
通風スペースのうち、ファンに対向する位置に置かれて
いる。この位置は、通風スペースの中でも特に風量が多
く、第1電装部は、より多くの風を受けることができ
る。これにより冷却効率をより高くすること可能とな
る。
は、請求項1から3のいずれかに記載の室外機用電装品
ユニットであって、室外機は通風スペースに熱交換器を
有している。また第1電装部は、熱交換器の空気流出側
以外の通風スペースに配置される。空気調和機で冷房を
行っている場合、室外機の熱交換器を通って流出する空
気は、外気よりも温度が高くなっている。本電装品ユニ
ットでは、第1電装部を熱交換器の空気流出側以外の通
風スペースに配置することにより、空気調和機が冷房を
行っている場合であっても、フレッシュな空気により第
1電装部を冷却することができる。これにより冷却効率
をより高くすることが可能となる。
は、請求項1から7のいずれかに記載の室外機用電装品
ユニットであって、室外機は金属部を含む筐体を有して
いる。第1電装部は、室外機の筐体の金属部に接触する
ように配置されている。本電装品ユニットでは、第1電
装部を室外機の筐体の金属部分に接触するように配置す
ることにより、室外機の筐体を放熱器として兼用するこ
とができ、冷却効率をより高めることが可能となる。
は、請求項1から7のいずれかに記載の室外機用電装品
ユニットであって、第1電装部は放熱フィンを有してい
る。また、この放熱フィンは、通風スペースを流れる風
の向きと平行になるように、配置されている。本電装品
ユニットでは、第1電装部の放熱フィンと、通風スペー
スを流れる風の向きとが平行になるようにして、放熱フ
ィンの放熱効果を高めている。これにより、第1電装部
の冷却効率をさらに高めることが可能となる。
は、通風スペース、機械室及び請求項1から9のいずれ
かに記載の電装品ユニットを備えている。本室外機で
は、電装品ユニットが冷却の必要な第1電装部と第2電
装部とに分離しているため、第1電装部を機械室に接す
る位置に限らず通風スペースのあらゆる位置に配置する
ことができる。このため、第1電装部を冷却効率の高い
位置に配置することができ、従来の一体型の電装品ユニ
ットよりも冷却効率を高くすることが可能となる。ま
た、第2電装部は、放熱部材のような大きな冷却効果の
ある冷却が不要となるので、機械室に配置することがで
きる。このため、第2電装部の中の電気部品を水分から
保護することができる。
施形態が採用される空気調和機の外観構成を図1に示
す。空気調和機1は、室内に取り付けられる室内機2
と、屋外に設置される室外機3と、両者2、3を結ぶ冷
媒配管等4を備えている。
示す。室外機3は主として、ケーシング20、仕切り板
21、圧縮機34、熱交換器31、ベルマウス22、フ
ァン33、ファンモータ台32、ファンモータ(図示せ
ず)、および電装品ユニット40で構成される。ケーシ
ング20は、前面に排気口20a、後面に吸気口20b
を有しており、ファン33によって図2の白抜き矢印A
1〜A3のように風の流れが生じる。ケーシング内部
は、仕切り板21により通風スペースS1と機械室S2
とに分離されている。
に、ある程度外気から密閉された空間となっている。通
風スペースS1には、前面の排気口20aの内側にベル
マウス22が設けられ、ベルマウス22の後方にはファ
ンモータ台32が設置されている。ファンモータ台32
にはファンモータ(図示せず)が固定され、ファンモー
タの駆動軸にプロペラファン33が止めナットによって
取り付けられる。ファン33の後方から側方にかけてL
字形状に形成された熱交換器31が取り付けられる。
冷媒回路部品等が取り付けられる。〔電装品ユニットの
構造及び配置〕電装品ユニット40は空気調和機1の制
御を行うための電気部品が内装される。また電装品ユニ
ット40は、第1電装部41と第2電装部43とに分離
され、これらはハーネス44で接続される。第1電装部
41は、電気部品のうち、ダイオードやパワースイッチ
等の放熱部材を必要とする程度の冷却が必要な発熱部品
すべてを含む。また、第2電装部43は、このような冷
却を必要としない電気部品により構成されている。第1
電装部41には放熱フィン42が取り付けられ、ファン
33により生じる風(図2の白抜き矢印A1〜A3を参
照)をこの放熱フィン42等に当てることにより第1電
装部41が冷却される。
の通風スペースS1に配置される。ただし、通風スペー
スS1は、外気に曝されているため水滴やミストの侵入
が多く、第1電装部41の中の電気部品をこのような水
分から保護する必要がある。このため、第1電装部41
を絶縁性の合成樹脂によりモールドして、水滴や霧が第
1電装部41の内部に侵入するのを防止している。な
お、第1電装部41をモールドする代わりに、完全密閉
型の電装品箱により第1電装部41を覆うことも考えら
れるが、遮水および放熱の観点からモールドする構造を
採ることが望ましい。第1電装部41は、通風スペース
S1のうち機械室S2と反対側の最上部に配置される。
程度の冷却を必要としないため、機械室S2に配置され
る。機械室S2は外気から密閉された構造となっている
ので、第2電装部43を機械室S2に配置することによ
り、第2電装部43の中の電気部品を水分から保護する
ことができる。 〔本電装品ユニットの特徴〕電装品ユニット40を、放
熱部材を必要とする程度の冷却が必要な電気部品(発熱
部品)を集めモールドした第1電装部41と、このよう
な冷却の不要な電気部品からなる第2電装部43とに分
離しているため、第2電装部43を機械室S2に配置し
つつ、通風スペースS1において冷却効率の高い位置を
自由に選んで、第1電装部41を配置することができ、
発熱部品の冷却効率が高まっている。
な大きな冷却効果のある冷却が不要なため機械室S2に
配置することができ、これにより第2電装部43の電気
部品を水分から保護することができる。従って、第2電
装部43はモールド(又は他の遮水構造)する必要がな
い。このため、通風スペースS1に置かれる第1電装部
41のみモールドすればよいので、電装品ユニット40
全体をモールドする場合と較べて、コストが最小に抑え
られる。
と反対側の最上部に設置することにより、放熱フィン4
2を大きくすることができており、冷却効率が高まって
いる。また、冷却効率が改善されているため、第1電装
部41に使用する素子のグレードを下げることができて
おり、部品のコストダウンが実現できている。 <第2実施形態>第2実施形態にかかる電装品ユニット
の配置を図3(a)、(b)に示す。
ち、機械室S2に隣接した位置に配置される。第2電装
部43は、機械室S2に配置される。第1電装部41と
第2電装部43とはコネクタ45により接続されてい
る。第1電装部41と第2電装部43とをハーネスによ
り接続し、駆動信号を伝達する場合、ノイズが乗りやす
くなる。このようなノイズ輻射の影響を考慮する必要が
ある場合には、第1電装部41と第2電装部43とをコ
ネクタ45で接続する第2実施形態のような配置を採る
ことが望ましい。
装品ユニットの配置を図4(a)、(b)に示す。第1
電装部41は、通風スペースS1のうち、ファン33に
対向する位置に配置される。具体的には、第1電装部4
1は、ファン33の翼33aに対向する位置であり、か
つ、ファン33の中心33bの上側に配置される。ま
た、第1電装部41の放熱フィン42は、通風スペース
S1を通る風の向きA1〜A3と概ね平行になるように
配置される。第2電装部43は、機械室S2に配置され
る。
により生じる冷却風の風量が多い。特に、翼33aに対
向する位置は、ファン33の中心33bに対向する位置
よりも風量が多い。従って、この位置に第1電装部41
を配置することにより、第1電装部41は、より多くの
風を受けることができるようになる。これにより、第1
電装部41の冷却効率が高まっている。また、第1電装
部41の放熱フィン42と、通風スペースS1を通る風
の向きとが平行なので、放熱フィン42の放熱効果が、
いっそう高くなっている。特に、ファン33の中心33
bの上側は、放熱フィン42と風の方向が平行になりや
すい。通風スペースS1を通る風は、L字状の熱交換器
31の2面から流出してくるため、ファン33の中心3
3bの側方では、風の方向の変動が大きいが、これに対
して、中心33bの上側又は下側では、風の方向の変動
が小さいからである。
ァン33の中心33bの下側に配置してもよい。 <第4実施形態>第4実施形態にかかる電装品ユニット
の配置を図5(a)、(b)に示す。熱交換器31は、
その上部に切り欠き部31aを有している。第1電装部
41は、この切り欠き部31aに配置されている。第2
電装部43は、機械室S2に配置される。
交換器31を通って流出される空気は、外気よりも温度
が高くなっている。従って、熱交換器31の空気流出側
に第1電装部41を配置したのでは、外気よりも暖かい
空気が第1電装部41に当たることになり、冷却効率を
高めることは難しい。そこで、本実施形態のような、熱
交換器31の空気流出側以外の通風スペースS1に第1
電装部を配置すれば、フレッシュな空気により第1電装
部41が冷却できるので、冷却効率を高めることが可能
となる。
1であっても、熱交換器31の空気流入側と室外機3の
ケーシング20の間に第1電装部41を配置すれば、同
様の効果が得られる。 <第5実施形態>第5実施形態にかかる電装品ユニット
の配置を図6(a)、(b)に示す。
る。第1電装部41は、通風スペースS1に配置され、
ケーシング20と密着している。第2電装部43は機械
室S2に配置されている。ここでは、第1電装部41が
金属製のケーシング20に密着しているため、第1電装
部41の熱がケーシング20に伝わる。すなわちケーシ
ング20が第1電装部41の放熱器を兼用することにな
る。これにより冷却効率を高めることが可能となる。ま
た、別途放熱フィン等の放熱器を設ける必要がなく、部
品点数の削減による、コストダウンが達成されている。
1電装部41と第2電装部43とに分離しているため、
第1電装部41及び第2電装部43のそれぞれが一体型
の電装品ユニット140(図7参照)よりも小さくなっ
ている。このため、第1電装部41と第2電装部43と
の設置場所に自由度ができるので、通風スペースS1と
機械室S2の空いたスペースにそれぞれを配置すること
も可能である。この場合、従来のように電装品ユニット
140の設置スペースを特別に設ける必要がなくなり、
室外機3のサイズダウンが可能となる。
却の必要な第1電装部が第2電装部と分離しているた
め、第1電装部を機械室に接する位置に限らず通風スペ
ースのあらゆる位置に配置することができる。このた
め、第1電装部を冷却効率の高い位置に配置することが
でき、従来の一体型の電装品ユニットよりも冷却効率を
高くすることが可能となる。なお、前記の「冷却を必要
とする電気部品」とは、放熱部材を必要とする程度の冷
却を必要とする電気部品をいう。また、第2電装部は、
放熱部材のような大きな冷却効果のある冷却が不要とな
るので、機械室に配置することができる。このため、第
2電装部の中の電気部品を水分から保護することができ
る。
電装部が水分の侵入から守られるので、第1電装部を通
風スペースのあらゆる位置に配置することができる。こ
のため第1電装部を冷却効率の高い位置に配置すること
ができ、冷却効率を高くすることが可能となる。また、
通風スペースに置かれる第1電装部のみを遮水構造とす
ればよいので、電装品ユニット全体を遮水構造とする場
合と比べて、コストを最小に抑えることができる。
ネスで接続されている場合には、第1電装部を機械室か
ら離れた位置に配置することができ、コネクタで接続さ
れている場合には、ノイズ輻射の影響を小さくすること
ができる。請求項4に係る電装品ユニットでは、第1電
装部と第2電装部とがハーネスにより電気的に接続され
ているため、第2電装部から離れた位置であっても第1
電装部を配置することができる。このため、第1電装部
を、機械室に接する位置に限らず、機械室から離れた位
置にも配置することができる。ハーネスを使用した場
合、ノイズが乗りやすくなるが、このようなノイズが許
容範囲内に収まる場合は、ハーネスを使用することによ
り、第1電装部を冷却効率の高い位置に配置することが
でき、従来の電装品ユニットよりも冷却効率を高くする
ことが可能となる。
電装部と、機械室に配置された第2電装部との距離が近
いため、第1電装部と、第2電装部との接続をコネクタ
で行うことができる。このため、ノイズの影響が心配な
場合は、第1電装部と第2電装部とをコネクタで接続す
ることにより、ハーネスで接続した場合よりもノイズ輻
射の影響をより小さくすることができる。
電装部が、通風スペースのうち、ファンに対向する位置
に置かれている。この位置は、通風スペースの中でも特
に風量が多く、第1電装部は、より多くの風を受けるこ
とができる。これにより冷却効率をより高くすることが
可能となる。請求項7に係る電装品ユニットでは、第1
電装部を熱交換器の空気流出側以外の通風スペースに配
置することにより、空気調和機が冷房を行っている場合
でも、フレッシュな空気により冷却することができる。
これにより冷却効率をより高くすることが可能となる。
電装部の放熱部を室外機の筐体の金属部分に接触するよ
うに配置することにより、室外機の筐体を放熱器として
兼用することができ、冷却効率を高めることが可能とな
る。請求項9に係る電装品ユニットでは、第1電装部の
放熱フィンと、通風スペースを流れる風の向きとが平行
になるようにして、放熱フィンの放熱効果を高めてい
る。これにより、第1電装部の冷却効率をさらに高める
ことが可能となる。
は、電装品ユニットが冷却の必要な第1電装部と第2電
装部とに分離しているため、第1電装部を機械室に接す
る位置に限らず通風スペースのあらゆる位置に配置する
ことができる。このため、第1電装部を冷却効率の高い
位置に配置することができ、従来の一体型の電装品ユニ
ットよりも冷却効率を高くすることが可能となる。ま
た、第2電装部は、放熱部材のような大きな冷却効果の
ある冷却が不要となるので、機械室に配置することがで
きる。このため、第2電装部の中の電気部品を水分から
保護することができる。
横断面図。 (b)b−b断面図。
横断面図。 (b)b−b断面図。
横断面図。 (b)b−b断面図。
横断面図。 (b)b−b断面図。
横断面図。 (b)b−b断面図。
Claims (10)
- 【請求項1】複数の電気部品を有し、通風スペース(S
1)と前記通風スペース(S1)から隔離された機械室
(S2)とを有する空気調和機(1)の室外機(3)の
中に配置される電装品ユニット(40)であって、 前記通風スペース(S1)に配置され、冷却を必要とす
る前記電気部品すべてを含む第1電装部(41)と、 前記第1電装部(41)から分離しており、前記機械室
(S2)に配置される第2電装部(43)と、を備えた
室外機用電装品ユニット(40)。 - 【請求項2】前記第1電装部(41)は遮水構造とされ
ている、請求項1に記載の室外機用電装品ユニット(4
0)。 - 【請求項3】前記第1電装部(41)と前記第2電装部
(43)とは、接続部品(44、45)により電気的に
接続されている、請求項1又は2に記載の室外機用電装
品ユニット(40)。 - 【請求項4】前記接続部品はハーネス(44)である、
請求項3に記載の室外機用電装品ユニット(40)。 - 【請求項5】前記第1電装部(41)は、前記通風スペ
ース(S1)において前記機械室(S2)に隣接して配
置されている、請求項1から3のいずれかに記載の室外
機用電装品ユニット(40) - 【請求項6】前記室外機(3)は、通風スペース(S
1)内にファン(33)をさらに有しており、前記第1
電装部(41)は、前記ファン(33)に対向するよう
配置されている、 請求項1から3のいずれかに記載の室外機用電装品ユニ
ット(40)。 - 【請求項7】前記室外機(3)は、通風スペース(S
1)内に熱交換器(31)を有しており、 前記第1電装部(41)は、前記熱交換器(31)の空
気流出側以外の前記通風スペース(S1)に配置され
る、 請求項1から3のいずれかに記載の室外機用電装品ユニ
ット(40)。 - 【請求項8】前記室外機(3)は、金属部を含む筐体
(20)をさらに有しており、 前記第1電装部(41)は、前記筐体(20)の金属部
に接触するように配置されている、 請求項1から7のいずれかに記載の室外機用電装品ユニ
ット(40)。 - 【請求項9】前記第1電装部(41)は、放熱フィン
(42)をさらに有しており、 前記放熱フィン(42)は、前記通風スペース(S1)
を流れる風の向き(A1〜A3)と平行になるように配
置されている、 請求項1から7のいずれかに記載の室外機用電装品ユニ
ット(40)。 - 【請求項10】前記通風スペース(S1)と、 前記機械室(S2)と、 請求項1から9のいずれかに記載の前記電装品ユニット
(40)と、を備えた空気調和機(1)の室外機
(3)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001337922A JP2003139352A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 室外機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001337922A JP2003139352A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 室外機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003139352A true JP2003139352A (ja) | 2003-05-14 |
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ID=19152489
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JP2001337922A Pending JP2003139352A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 室外機用電装品ユニット及び空気調和機の室外機 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2003139352A (ja) |
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