JP2003214659A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機を可変速駆動するインバータ装置を効率
よく安定的に冷却させ、インバータ装置の信頼性を向上
させ、空気調和機の運転自由度を向上させたもの。 【解決手段】本発明に係る空気調和機１０の室外機３０
は、室外熱交換器１７と、この室外熱交換器１７用の送
風機１８と、２つの圧縮機１１，１２と、圧縮機１１，
１２をそれぞれ可変速駆動するインバータ装置２１，２
２とを備える。室外機３０は、さらに、一方のインバー
タ装置２１（２２）の出力周波数が他方のインバータ装
置２２（２１）の出力周波数よりも運転中に大となるよ
うに、両インバータ装置２１，２２の出力周波数を制御
するインバータ出力周波数制御手段２４と、送風機１８
の送風により冷却される位置に配置される放熱板と、こ
の放熱板に設けられたインバータ装置の発熱部品とを有
する。一方のインバータ装置２１の発熱部品は他方のイ
ンバータ装置２２の発熱部品よりも風上側に取り付けら
れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプ式空気
調和機の室外機に係り、特に、２つの圧縮機を可変速駆
動するインバータ装置の冷却構造を改善した空気調和機
の室外機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の空気調和機には室内機と室
外機とを分離させたスプリット型タイプのものがあり、
このスプリット型空気調和機に用いられる室外機には、
圧縮機やアキュムレータを収容する機械室と、室外熱交
換器や室外ファン等を収容する熱交換室とが仕切板で仕
切られたものがある。

【０００３】また、スプリット型空気調和機には、能力
向上のために室外機に２つの圧縮機を備え、各圧縮機を
インバータ装置で可変速駆動させ、併せて大きな冷暖房
能力を得るようにしたものが考えられている。

【０００４】一方、空気調和機の圧縮機を可変速駆動さ
せるインバータ装置は、コンバータ部やインバータ部に
各発熱部品を備えているため、冷却が必要となる。

【０００５】従来のインバータ装置の冷却は、特開２０
０１−２０１１０８号公報に示すように、アルミニウム
製の放熱板にインバータ装置の各発熱部品を取り付ける
ことにより行なわれ、放熱板には各発熱部品の発熱に対
し、充分な放熱面積を有するように設計されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】放熱板の放熱面積を充
分に確保しようとすると、放熱板を大形状化させる必要
があり、インバータ装置が大型化する虞がある。

【０００７】一方、空気調和機の室外機は、構造的な制
約や防水等の観点、さらには設置スペース上の要請から
小型化、コンパクト化の要請があり、この要請からイン
バータ装置を取り付ける放熱板はできる限り小さいこと
が望まれる。

【０００８】また、空気調和機の能力向上のために２つ
の圧縮機を備え、各圧縮機をそれぞれのインバータ装置
で可変速駆動させるものでは、各圧縮機にインバータ装
置がそれぞれ必要となる。このため、インバータ装置が
占める面積も２倍となり、放熱板の小型化だけでなく、
インバータ機能を損なうことなく、有効的に発揮させる
ためには、放熱板の冷却配置構造を如何に構成したらよ
いか問題となっている。

【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、２つの圧縮機を可変速駆動するインバータ装
置を効率よく安定的に冷却させ、インバータ装置の信頼
性を向上させて、空気調和機の運転自由度を向上させた
空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

【００１０】本発明の他の目的は、各インバータ装置か
らの発熱量を考慮して、放熱板を冷却風の通路に効率よ
く有効的に配置し、放熱板の小型・コンパクト化を図る
とともに、発熱部品の信頼性を向上させた空気調和機の
室外機を提供するにある。

【００１１】本発明の別の目的は、２つの圧縮機の共振
現象の発生を有効的かつ未然に防止し、騒音を低減させ
た空気調和機の室外機を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気調和機
の室外機は、上述した課題を解決するために、請求項１
に記載したように、室外熱交換器と、この室外熱交換器
用の送風機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ
可変速駆動するインバータ装置とを備えた空気調和機の
室外機において、一方のインバータ装置の出力周波数が
他方のインバータ装置の出力周波数よりも運転中に大と
なるように、上記両インバータ装置の出力周波数を制御
するインバータ出力周波数制御手段と、前記送風機の送
風により冷却される位置に配置される放熱板と、この放
熱板に設けられた前記インバータ装置の発熱部品とを有
し、前記一方のインバータ装置の発熱部品は他方のイン
バータ装置の発熱部品よりも風上側に取り付けられたも
のである。

【００１３】また、本発明に係る空気調和機の室外機
は、上述した課題を解決するために、請求項２に記載し
たように、室外熱交換器と、この室外熱交換器用の送風
機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ可変速駆
動するインバータ装置と、前記送風機を可変速駆動する
インバータ装置とを備えた空気調和機の室外機におい
て、前記圧縮機駆動用インバータ装置は、コンバータ部
とインバータ部とを有し、一方の圧縮機駆動用インバー
タ装置はそのコンバータ部の出力が前記送風機駆動用イ
ンバータ装置のインバータ部に供給されるように接続さ
れるとともに、前記送風機の送風により冷却される位置
に、圧縮機駆動用インバータ装置のコンバータ部とイン
バータ部を備えた放熱板を設置し、前記一方の圧縮機駆
動用インバータ装置のコンバータ部とインバータ部は、
他方の圧縮機駆動用インバータ装置のコンバータ部とイ
ンバータ部よりも風上側に取り付けられたものである。

【００１４】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明に係る空気調和機の室外機は、請求項３に記載し
たように、前記送風機駆動用インバータ装置のインバー
タ部は、放熱板上で前記圧縮機駆動用インバータ装置よ
りも風下側に取り付けられたものである。

【００１５】さらにまた、本発明に係る空気調和機の室
外機は、上述した課題を解決するために、請求項４に記
載したように、室外熱交換器と、この室外熱交換器用の
送風機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ可変
速駆動するインバータ装置と、前記送風機を可変速駆動
するインバータ装置とを備えた空気調和機の室外機にお
いて、前記圧縮機駆動用インバータ装置は、コンバータ
部とインバータ部とを有し、一方の圧縮機駆動用インバ
ータ装置の出力周波数が他方の圧縮機駆動用インバータ
装置の出力周波数よりも運転中に大となるように、上記
両圧縮機駆動用インバータ装置の出力周波数を制御する
インバータ出力周波数制御手段を備え、前記一方の圧縮
機駆動用インバータ装置は、そのコンバータ部の出力が
前記送風機駆動用インバータ装置のインバータ部に供給
されるように接続されたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る空気調和機の室外機
の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る空気調和機の室外機
の第１実施形態を示すもので、スプリット型空気調和機
に適用した冷凍サイクル図である。

【００１８】このスプリット型空気調和機１０は、並設
された２つの圧縮機１１，１２を備えており、数馬力
（ＨＰ）から１０数馬力、例えば１０馬力程度の大きな
冷暖房能力を有する。

【００１９】圧縮機１１，１２で圧縮された高温・高圧
吐出冷媒は、実線矢印Ａで示すように、四方弁１３を経
て室内熱交換器１４に送られ、この室内熱交換器１４で
室内ファン１５により室内空気と熱交換され、室内を暖
房する一方、室内を暖房することにより冷却され、凝縮
された冷媒は膨張機構としての可逆式膨張弁１６で膨張
し、減圧されて室外熱交換器１７に案内され、ここで室
外ファン１８により周囲の熱を奪って蒸発する。蒸発し
た冷媒は、四方弁１３からアキュムレータ１９を経て圧
縮機１１，１２に還流され、再び圧縮作用を受けるよう
に、ヒートポンプ式の冷凍サイクル２０が構成される。

【００２０】冷房運転は四方弁１３を切り換えることに
より行なわれ、この冷房運転時には、冷媒は破線部分Ｂ
で示すように、冷凍サイクル２０内を流れる。

【００２１】また、インバータ装置２１，２２は、図２
に示すように構成され、電源周波数を整流化させるコン
バータ部２６と、コンバータ部２６で整流化された電流
を平滑回路としての平滑コンデンサ２７を経て所望の出
力周波数に変換するインバータ部２８とを有する。イン
バータ部２８からの出力周波数により、圧縮機１１，１
２のコンプレッサモータ２９が所要の運転周波数で運転
される。

【００２２】インバータ装置２１，２２のコンバータ部
２６は、複数の整流ダイオードを組み合せて整流回路と
して構成され、また、インバータ部２８は、複数のスイ
ッチングトランジスタを組み合せて逆変換回路として構
成される。いずれにしても、インバータ装置２１，２２
の少なくともコンバータ部２６およびインバータ部２８
の電気部品は多数の発熱部品で形成されている。

【００２３】なお、図１において、室外ファン１８は、
例えば三相交流電源２３に接続され、この電源２３から
の通電により、ファン駆動させるようになっている。

【００２４】一方、並設された２つの圧縮機１１，１２
は、インバータ装置２１，２２によりそれぞれ可変速駆
動され、圧縮機１１，１２のコンプレッサモータの運転
周波数が制御される。各インバータ装置２１，２２は、
三相交流電源２３に接続される一方、インバータ出力周
波数制御手段としてのインバータ制御回路２４に電気的
に接続され、このインバータ制御回路２４からの出力信
号により、各インバータ装置２１，２２の出力周波数が
制御される。

【００２５】インバータ制御回路２４は、図３に示すよ
うに、一方のインバータ装置、例えば２１の出力周波数
が、他方のインバータ装置、例えば２２の出力周波数よ
り、周波数差Δｆがあるように、好ましくは数Ｈｚ程度
以下、例えば１Ｈｚ〜２Ｈｚ程度大きさとなるように、
両インバータ装置２１，２２の作動制御をしている。出
力周波数要求能力がＦ（Ｈｚ）であるとき、両インバー
タ装置２１，２２の出力周波数を（Ｆ／２＋Δｆ／２）
と（Ｆ／２−Δｆ／２）に分配し、両インバータ装置２
１，２２の出力周波数に周波数差Δｆだけ若干異ならせ
ることにより、両圧縮機１１，１２に生じる固有振動数
を異ならせ、運転中に共振現象が生じるのを未然に防止
し、運転騒音の軽減を図っている。

【００２６】また、インバータ装置２１，２２からの出
力周波数の周波数差Δｆを１〜２Ｈｚ程度と小さくして
いるのは、両圧縮機１１，１２内の圧力をほぼ圧力バラ
ンスさせ、均油管２５により潤滑油の片寄りを防止する
ためである。両圧縮機１１，１２内の圧力が異なると、
圧力のアンバランスにより、一方の圧縮機の潤滑油が他
方の圧縮機に均油管２５を通して案内され、潤滑油不足
が生じる虞があり、これを防止するためである。

【００２７】ところで、空気調和機１０は図４、図５お
よび図６に示すように室外機３０が構成される。

【００２８】図４は本発明に係るスプリット型ヒートポ
ンプ式空気調和機１０の室外機３０を示す外観斜視図、
図５は室外機３０の一部を分解して示す分解斜視図、図
６は図５の平面図である。これらの図に示すように、室
外機３０は、その上部に平断面が例えば矩形の熱交換室
３１が形成される一方、その下方に機械室３２が形成さ
れ、これら熱交換室３１と機械室３２とは仕切板３３で
仕切られている。上記熱交換器３１と機械室３２の外周
を複数枚の側板パネル３４により囲んで外周壁を形成す
ると共に、その上面開口である熱交換室３１の上面を有
蓋偏平角筒状の天板３５により閉じることによりユニッ
トケースを構成している。

【００２９】天板３５は蓋部３５ａのほぼ中央部には例
えば円形の空気吹出口３６を形成し、この空気吹出口３
６に円筒状のファンケーシング３７を同心状に一体また
は一体的に突設し、このファンケーシング３７内に室外
ファン１８を同心状に配設している。

【００３０】図５に示すように機械室３２は、比較的厚
い矩形平板鋼板等よりなる底板３９の左右両端部にＬ字
状の左右一対の据付脚４０ａ，４０ｂを一体または一体
的に設け、底板３９の各偶角部上に、例えばＬ形鋼等の
複数の支柱４１を立設し、これら支柱４１，４１上に、
仕切板としての有底偏平角筒状のドレン皿３３を載置固
定し、このドレン皿３３により、その上方の熱交換室３
１とその下方の機械室３２とにそれぞれ仕切る一方、一
対の熱交換器１７から滴下されるドレンを受けて集水し
角筒状のドレンダクト４４から排水するようになってい
る。

【００３１】機械室３２は、その底板３９上に、圧縮機
１１，１２やアキュムレータ１９等を配設する一方、こ
れらを接続する配管類４５や図示しない室内ユニットの
冷媒配管に接続される一対の配管接続弁（パックドバル
ブ）４６、電気部品箱４７、ドレンダクト４４をそれぞ
れ収容している。

【００３２】図５に示すように電気部品箱４７は横長角
筒状の箱本体内に例えば圧縮機１１，１２の回転数を制
御するインバータ装置２１，２２（図１参照）や室外制
御器等の電気部品を収容しており、箱本体の図中上端を
例えばドレン皿３３の下底面に固定している。

【００３３】そして、矩形のドレン皿３３の内底面（図
５では上面）上には、ほぼ鈍角Ｌ字状にそれぞれ形成さ
れた左右一対の熱交換器１７を対向させて立設してい
る。各熱交換器１７は、所定のピッチで配設された縦長
矩形薄板よりなる多数の熱交換フィン１７ａと、これら
のフィン１７ａの上端から下端までに上下方向に複数段
に亘って並設されてこれらフィン１７ａを板厚方向に貫
通する図示しない複数の熱交換管と、これら熱交換管の
外端部で上下方向に隣り合うもの同士を順次連結して１
本の蛇管状の冷媒流路をそれぞれ形成する複数のＵベン
ド１７ｂとを有する。これら熱交換器１７の冷媒流路同
士は直列または並列に接続される。

【００３４】さらに、熱交換器１７は、図６に示すよう
に、上部と下部にて水平方向に延在する水平辺部１７ｃ
と、これら水平辺部１７ｃの各一端から鈍角でほぼＬ字
状に折曲され、相互に対向する対向辺部１７ｄとを有す
る。

【００３５】図６に示すように熱交換器１７が、平面視
で略鈍角Ｌ字状に折曲されることによりＬ字状熱交換器
１７の外側を囲むように各側板パネル３４が配置され、
各側板パネル３４に対し熱交換器１７は所定角度αで内
方へ傾斜しており、各側板パネル３４には、図４に示す
ように各熱交換器１７の熱交換部に対向して複数の吸込
口３４ａがそれぞれ穿設される。これら吸込口３４ａに
より、熱交換室３１の内外は連通されている。

【００３６】そして、図５と図７に示すようにドレンダ
クト４４は、電気部品箱４７の内側面の近傍にて機械室
３２を垂直方向に貫通するように配設されて、その上面
開口４４ａはドレン皿３３を板厚方向に貫通してドレン
排水口として開口し、一方、下面開口４４ｂは機械室底
板３９を板厚方向に貫通して、底板３９よりも図中下方
へ若干突出して終端し、室外機３０の据付け面ｇ上方に
て開口している。

【００３７】また、ドレンダクト４４は、内部を平板状
の仕切壁５０により２分してドレン排水路５１と冷却風
通路５２とに仕切られている。仕切壁５０は電気部品箱
４７よりも下方に延び、ドレンダクト４４内の軸方向中
間部まで延伸させて終端している。また、ドレンダクト
４４内に形成されるヒートシンク冷却風通路５２は、ド
レン皿３３を貫いて若干上方に突出して開口している。

【００３８】そして、図７と図８に示すようにドレン排
水口４４ａは、ドレン皿３３上に開口しており、ドレン
皿３３上に集められたドレンは、ドレン排水口４４ａか
らドレン排水路５１を通って排出される。ドレン皿３３
の上面はドレンをドレン排水口４４ａに集水させて排水
効率を向上させるように、ドレン排水口４４ａに向けて
下り傾斜されている。また、ドレン皿３３のドレン排水
口４４ａから上方に若干突出して開口する通風口４４ｂ
には、ドレン皿３３に集められたドレンが冷却風通路５
２に案内されるのを防止してある。

【００３９】また、図７と図９に示すように、冷却風通
路５２側のダクト側壁５３に、電気部品箱４７に収納さ
れたヒートシンク５５を取り付ける取付孔５６が穿設さ
れており、この取付孔５６内にヒートシンク５５を電気
部品箱４７側からダクト４４側へ挿通させて取り付けて
おり、このヒートシンク５５の取付により、ヒートシン
ク５５をダクト４４内の冷却風通路５２内に露出させて
いる。

【００４０】このように構成された室外機３０を具備し
たヒートポンプ式空気調和機１０を、暖房運転から除霜
運転に切り換えると、室外熱交換器１７内を通るホット
ガス状の冷媒により室外熱交換器１７の外面の着霜が融
霜してドレン水が発生する。このドレン水はドレン皿３
３の上面（内底面）３３ａにより受けられ、この上面３
３ａの傾斜によりドレンダクト４４のドレン排水口４４
ａに集水され、図７において破線矢印Ｃに示すように、
ドレンダクト４４のドレン排水路５１ｅを通って下面開
口４４ｂから機械室底板３９の下方の据付け面ｇ上に排
水される。

【００４１】しかも、ドレンダクト４４は機械室３２内
に収容され、各側板パネル３４の外部には全く露出しな
いので、違和感が無く、室外機３０の外観上の美観を損
なうことなく、商品性を向上させることができる。

【００４２】また、ドレンダクト４４の仕切壁５０の下
端がドレンダクト４４の下面開口端４４ｂまで延伸せず
に、その下面開口端４４ｂよりも所定高さ高い箇所で終
端しているので、その高さ分だけドレン水が凍結して氷
が成長し、この氷によりドレンダクト４４の下面開口端
４４ｂを閉塞するまでの時間を確保することができる。
このために、このドレンダクト４４を暖房運転中のドレ
ン排水路として長時間使用することができる。

【００４３】そして、ドレンダクト４４内を仕切壁５０
によりドレン排水路５１と冷却風通路５２とにより軸方
向に沿って仕切ると共に、この冷却風通路５２に連通す
る通風口５２ａをドレン排水口４４ａよりも所定高さ高
くしているので、ドレン皿３３上のドレン水が通風口５
２ａから冷却風通路５２内に侵入してヒートシンク５５
に付着し、電気絶縁を低下させるのを防止することがで
きる。

【００４４】一方、この空気調和機を冷房運転する場合
には、室外熱交換器１７にはドレンが発生しないが、室
外ファン１８の回転により図７に示すように機械室底板
３９よりも下方の空間の空気が、図中実線矢印Ｄに示す
ようにドレンダクト４４の下面開口４４ｂからその内部
に吸い込まれ、ドレンダクト４４内の冷却風通路５２を
通りヒートシンク５５を冷却してから熱交換室３１内に
吸い込まれ、さらに図４に示す吹出口３６から外部へ排
気される。したがって、ヒートシンク５５を充分に冷却
することができる。暖房運転時にも、ドレンダクト４４
内の冷却風通路５２を通る冷却風により、ヒートシンク
５５は冷却される。

【００４５】ところで、ドレンダクト４４内に形成され
る冷却風通路５２に上下方向に離間して配置されるヒー
トシンク５５は、放熱板５８をそれぞれ有する。放熱板
５８はドレンダクト４４の取付孔５６から挿入され、冷
却風通路５２内に突出して露出するように、ボルト等の
締着手段で固定される。そして、各放熱板５８に電気部
品箱４７側からインバータ装置２１，２２が取り付けら
れる。インバータ装置２１，２２は発熱量が小さなもの
を上方から順に配置する。

【００４６】また、インバータ装置２１，２２からの発
熱を放熱する各放熱板５８にはアルミニウム等の熱伝導
性が優れた金属材料が用いられるが、その際、各放熱板
５８に１枚以上の放熱フィンを取り付け、放熱板５８の
放熱面積を増大させてもよい。この場合、放熱フィンは
冷却風通路５２の長手方向に延設される。

【００４７】さらに、図７には、冷却風通路５２に放熱
板５８を上下方向に離間させて複数個設けた例を示した
が、放熱板５８を縦長に１枚で形成し、１枚の放熱板５
８に各インバータ装置２１，２２を発熱量を考慮して発
熱量が小さなものから順に上方から下方に据え付けるよ
うにしてもよい。この場合、放熱板５８の各伝導性を相
俟って冷却風通路５２を通る冷却風で積極的に冷却し、
各インバータ装置２１，２２の発熱量を抑制して各イン
バータ装置２１，２２の発熱温度をほぼ等しくすること
ができる。

【００４８】発熱量が大きいインバータ装置を冷却風通
路５２の風上側に、発熱量が小さなインバータ装置を冷
却風通路５２の風下側に配置することにより、その逆に
配置した場合より、風下側のインバータ装置の発熱温度
を効果確認試験では、ＭＡＸ温度で数度程度、例えば６
度低減させることができた。

【００４９】このインバータ装置の発熱温度を、ＭＡＸ
温度にて低減させることにより、インバータ装置の発熱
部品の品質劣化を有効的に防止し、インバータ装置の信
頼性を向上させることができ、インバータ装置はインバ
ータ機能を長期に亘り、安定的に維持でき、発熱部品の
品質保持、信頼性の向上を図ることができ、空気調和機
の冷暖房運転の運転自由度を向上させることができる。

【００５０】図１０は本発明に係る空気調和機の室外機
の第２実施形態が適用される冷凍サイクルを示すもので
ある。

【００５１】図１０に示される空気調和機１０Ａにおい
て、図１に示された空気調和機１０と同じ構成には同一
符号を付して説明を省略する。

【００５２】図１０に示された空気調和機１０Ａは、送
風機としての室外ファン１７を可変速駆動させるインバ
ータ装置６０を設け、このインバータ装置６０を圧縮機
駆動用インバータ装置の一方２２に連係させる。そし
て、図１１に示すように、圧縮機駆動用インバータ装置
２２のコンバータ部２６からの出力が送風機駆動用イン
タ装置６０のインバータ部６１に供給されるように電気
的に接続したものである。このインバータ部６１からの
出力周波数により室外ファン１７のファンモータ６２が
運転制御されるようになっている。

【００５３】図１０に示された空気調和機１０Ａは、室
外機３０に備えられる２つの圧縮機１１，１２を２つの
インバータ装置２１，２２で可変速駆動させ、室外ファ
ン１８を別のインバータ装置６０で駆動させたものであ
る。送風機駆動用インバータ装置６０は圧縮機駆動用イ
ンバータ装置の一方２２で作動制御される。

【００５４】この場合、送風機駆動用インバータ装置６
０と、このインバータ装置６０を作動制御させる圧縮機
駆動用インバータ装置２２と、他の圧縮機駆動用インバ
ータ装置２１との発熱量の大小は、一般的にインバータ
装置２２＞インバータ装置２１＞インバータ装置６０の
関係となる。

【００５５】このため、図１２（Ａ）および（Ｂ）に示
すように、最も発熱量が少ない送風機駆動用インバータ
装置６０を一番上方に配置し、次に圧縮機駆動用インバ
ータ装置２１を、最も発熱量が多い圧縮機駆動用インバ
ータ装置２２を一番下方に配置する。

【００５６】例えば、圧縮機駆動用インバータ装置２
１，２２が同仕様であり、個々の発熱量が同じとなるよ
うに設計されていても、下方配置の圧縮機駆動用インバ
ータ装置２２から室外ファン１７駆動用の電源（例えば
ＤＣ２８０Ｖ）を供給することで、両圧縮機駆動用イン
バータ装置２１，２２は発熱量に差が生じ、発熱量が少
ないインバータ装置６０，２１，２２の順に上方から下
方に向けて配置するように構成される。

【００５７】各インバータ装置６０，２１および２２
は、室外機３０の冷却風通路５２Ａを形成する仕切板６
５に、図１２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、複数の
取付孔６６を上下方向に離間させて穿設し、各取付孔６
６にアルミニウム製等の熱伝導特性の優れた放熱板６７
を、冷却風通路５２Ａ内に突出するように露出させて小
ねじ等の締着手段で固定し、各放熱板６７に上方から下
方に向って各インバータ装置６０，２１および２２を順
次取り付け、据え付けたものである。

【００５８】各放熱板６７は、冷却風通路５２Ａ内に突
出し、露出される一方、各放熱板６７に放熱用冷却フィ
ンを一体に突設し、放熱面積を増大させ、各インバータ
装置６０，２１，２２の冷却効率を向上させてもよい。

【００５９】また、冷却風通路５２Ａは、図７に示すよ
うにドレンダクト４４内に形成しても、さらに、ドレン
ダクト４４外に形成してもよい。ドレンダクト４４外に
形成する場合にも、冷却風通路５２Ａは、仕切板６５に
より機械室３２内に形成され、室外ファン１８のファン
駆動により、冷却風通路５２Ａに沿って冷却風が熱交換
室３１側に吸い込まれるようになっている。

【００６０】なお、図１０に示された空気調和機１０Ａ
においては、両圧縮機１１，１２をそれぞれ駆動させる
インバータ装置２１，２２の一方を送風機駆動用インバ
ータ装置６０に電気的に接続することにより、インバー
タ装置２１および２２に出力周波数の周波数差をもって
両圧縮機１１，１２を可変制御する場合、出力周波数の
小さなインバータ装置２２を風上側に、出力周波数の大
きなインバータ装置２１を風下側に配置し、下側のイン
バータ装置２２から送風機駆動用インバータ装置６０に
出力を供給するようにすると、各インバータ装置２１，
２２の放熱量を均等化させることができる。また、イン
バータ制御回路２４を設けて両圧縮機駆動用インバータ
装置２１，２２から出力される出力周波数Ｆに周波数差
Δｆを設けることにより、圧縮機１１，１２の固有振動
数を異ならせて共振現象の発生を未然にかつ確実に抑制
でき、運転騒音を軽減させることができる。

【００６１】また、各インバータ装置６０，２１および
２２をそれぞれの放熱板６７，６７，６７に独立して取
り付ける例を示したが、各放熱板の共通化を図って１枚
の放熱板とし、この１枚の放熱板に各インバータ装置６
０，２１および２２をその発熱量を考慮し、発熱量の小
さなものから順次下方へ向って発熱量が大きなものとな
るように、配置してもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明に係る空気調和機の室外機におい
ては、２つの圧縮機をそれぞれ可変速駆動するインバー
タ装置を各インバータ装置を効率よく安定的に冷却させ
ることができるので、各インバータ装置の発熱部品を所
要温度以下に保持し、各発熱部品の品質劣化を有効的に
抑制し、各インバータ装置の信頼性を向上させ、インバ
ータ機能を長期に亘り、安定的に保持でき、空気調和機
の運転自由度を向上させることができる。

【００６３】また、本発明に係る空気調和機の室外機
は、各インバータ装置を取り付けた放熱板を冷却風通路
に発熱量を考慮して風上側から風下側に、または放熱量
が均等化されるように効率よく配置したので、空気調和
機の冷暖房能力を大きくしても、放熱板の小型・コンパ
クト化が図れ、発熱部品を効率よく積極的に冷却して信
頼性を向上させることができる。

【００６４】さらに、本発明に係る空気調和機の室外機
においては、２つの圧縮機を可変速駆動させる各インバ
ータ装置からの出力周波数間に周波数差を設けたので、
両圧縮機の運転中に共振現象が発生するのを未然にかつ
有効的に抑制でき、運転騒音を効率よく有効的に軽減さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和機の室外機の一実施形態
を示す冷凍サイクル図。

【図２】図１に示された空気調和機に組み込まれる圧縮
機を可変速駆動させるインバータ装置を示す簡略的な回
路図。

【図３】図１に示される空気調和機に組み込まれる２つ
の圧縮機に運転周波数差をもって運転させる各インバー
タ装置の出力周波数と要求能力との関係を示す図。

【図４】本発明に係る空気調和機の室外機の一実施形態
を示す斜視図。

【図５】本発明に係る空気調和機の室外機の一実施形態
を示すもので、本体ケーシングである側面パネルを取り
外した室外機の平面図。

【図６】図５に示された空気調和機の室外機の平面図。

【図７】図５に示された空気調和機の室外機の機械室内
に形成されるインバータ装置の冷却構造を示す断面図。

【図８】図５に示された空気調和機の室外機の機械室内
におけるインバータ装置の冷却構造を熱交換室側から見
た斜視図。

【図９】図５に示された空気調和機の室外機を簡略的に
示す側面図。

【図１０】本発明に係る空気調和機の室外機の他の実施
形態を示す冷凍サイクル図。

【図１１】図１０に示された空気調和機に組み込まれ圧
縮機および室外ファンを可変速駆動させるインバータ装
置の回路図。

【図１２】（Ａ）および（Ｂ）は図１０に示された空気
調和機の室外機の機械室に設置されたインバータ装置の
冷却構造を示す縦断面図および側面図。

【符号の説明】 １０，１０Ａ 空気調和機 １１，１２ 圧縮機 １３ 四方弁 １４ 室内熱交換器 １５ 室内ファン １６ 可逆式膨張弁（膨張機構） １７ 室外熱交換器 １８ 室外ファン（送風機） １９ アキュムレータ ２０ 冷凍サイクル ２１，２２ インバータ装置 ２３ 三相交流電源 ２４ インバータ制御回路（インバータ出力周波数制御
手段） ２６ コンバータ部 ２７ 平滑コンデンサ ２８ インバータ部 ３０ 室外機 ３１ 熱交換室 ３２ 機械室 ３３ 仕切板（ドレン皿） ３４ 側板パネル ３５ 天板 ３７ ファンケーシング ３９ 底板 ４１ 支柱 ４４ ドレンダクト ４４ａ ドレン排水口 ４５ 配管類 ４６ 配管接続弁 ４７ 電気部品箱 ５０ 仕切壁 ５１ ドレン排水路 ５２ 冷却風通路 ５２ａ 通風口 ５５ ヒートシンク ５６ 取付孔 ６０ 送風機駆動用インバータ装置 ６１ インバータ部 ６２ ファンモータ ６５ 仕切板 ６６ 取付孔 ６７ 放熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 壮寛 静岡県富士市蓼原336番地 東芝キヤリア エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA01 CB02 CC01 CC03 CC09 HA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外熱交換器と、この室外熱交換器用の
   送風機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ可変
   速駆動するインバータ装置とを備えた空気調和機の室外
   機において、 一方のインバータ装置の出力周波数が他方のインバータ
   装置の出力周波数よりも運転中に大となるように、上記
   両インバータ装置の出力周波数を制御するインバータ出
   力周波数制御手段と、前記送風機の送風により冷却され
   る位置に配置される放熱板と、この放熱板に設けられた
   前記インバータ装置の発熱部品とを有し、 前記一方のインバータ装置の発熱部品は他方のインバー
   タ装置の発熱部品よりも風上側に取り付けられたことを
   特徴とする空気調和機の室外機。
2. 【請求項２】 室外熱交換器と、この室外熱交換器用の
   送風機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ可変
   速駆動するインバータ装置と、前記送風機を可変速駆動
   するインバータ装置とを備えた空気調和機の室外機にお
   いて、 前記圧縮機駆動用インバータ装置は、コンバータ部とイ
   ンバータ部とを有し、一方の圧縮機駆動用インバータ装
   置はそのコンバータ部の出力が前記送風機駆動用インバ
   ータ装置のインバータ部に供給されるように接続される
   とともに、前記送風機の送風により冷却される位置に、
   圧縮機駆動用インバータ装置のコンバータ部とインバー
   タ部を備えた放熱板を設置し、前記一方の圧縮機駆動用
   インバータ装置のコンバータ部とインバータ部は、他方
   の圧縮機駆動用インバータ装置のコンバータ部とインバ
   ータ部よりも風上側に取り付けられたことを特徴とする
   空気調和機の室外機。
3. 【請求項３】 前記送風機駆動用インバータ装置のイン
   バータ部は、放熱板上で前記圧縮機駆動用インバータ装
   置よりも風下側に取り付けられた請求項２記載の空気調
   和機の室外機。
4. 【請求項４】 室外熱交換器と、この室外熱交換器用の
   送風機と、２つの圧縮機と、上記圧縮機をそれぞれ可変
   速駆動するインバータ装置と、前記送風機を可変速駆動
   するインバータ装置とを備えた空気調和機の室外機にお
   いて、 前記圧縮機駆動用インバータ装置は、コンバータ部とイ
   ンバータ部とを有し、一方の圧縮機駆動用インバータ装
   置の出力周波数が他方の圧縮機駆動用インバータ装置の
   出力周波数よりも運転中に大となるように、上記両圧縮
   機駆動用インバータ装置の出力周波数を制御するインバ
   ータ出力周波数制御手段を備え、 前記一方の圧縮機駆動用インバータ装置は、そのコンバ
   ータ部の出力が前記送風機駆動用インバータ装置のイン
   バータ部に供給されるように接続されたことを特徴とす
   る空気調和機の室外機。