JP2004125260A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】所定位置に開口部を形成することで効率的な冷却を実現可能とすると共に，最低限の部品構成で雨水等の浸入を防止可能な電気部品箱を具備する空気調和機の室外機を提供すること。
【解決手段】空気調和機の室外機Ｘの上端部に圧縮機室１３と送風機室１２とを跨ぐよう設けられた電気部品箱３内に配置される電気部品を冷却するヒートシンク１７が，屈曲した空気通路を形成できるよう固定孔３５の内周に沿って所定の隙間（隙間２８，２９）を設けて貫設され，前記固定孔３５の内寸よりも，前記ヒートシンク１７の外寸が所定量大きくなるよう前記ヒートシンク１７の一部の外形を延出したことを特徴とする空気調和機の室外機として構成される。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，圧縮機回転数回数可変のインバータ方式その他空気調和機の室外機に係り，ヒートシンク，電気部品箱に開口部を設け放熱を向上させつつ，該開口部からの雨水等の浸入を防止し，更に前記電気部品箱からの配線処理を整然且つ容易に行い得るようにした空気調和機の室外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より，圧縮機の回転数を可変制御するインバータ方式を採用した空気調和機の室外機においては，該室外機の底部に立設された垂直な金属製仕切板により，送風機が設置される送風機室と，圧縮機が設置される圧縮機室とを区画し，前記仕切板の上端に前記圧縮機室と前記送風機室とを跨ぐよう電気部品箱を設けると共に，該電気部品箱の前記送風機室側底部には開口部を形成し，該電気部品箱の圧縮機室側には空気取り込み口を形成し，前記送風機の回転による空気の誘引によって，前記空気取り込み口から取り込まれた空気を前記開口部から排出する（循環させる）ことで前記電気部品箱内を冷却するものが知られている（例えば，特許文献１参照。）。
そのような室外機の前記電気部品箱周辺の要部拡大図を図８に示す。
同図に示す如く，室外機Ｘ１の内部は，該室外機Ｘ１の底部に立設された仕切板２により，送風機室１２と圧縮機室１３とに区画され，前記仕切板２の上端に前記圧縮機室１３と前記送風機室１２とを跨ぐよう電気部品箱３が設けられる。該電気部品箱３の前記圧縮機室１３側にはコンデンサ２０を搭載した制御回路基板２１が設置され，前記送風機室１２側にはパワートランジスタモジュール１８，ダイオードブリッジ１９を背面に備えたヒートシンク１７が設置される。尚，前記ヒートシンク１７は前記電気部品箱３に貫設され，その放熱フィンを前記送風機室１２に臨ませるよう配置される。これにより，前記パワートランジスタモジュール１８，及び前記ダイオードブリッジ１９の発熱を前記送風機室１２に設置される不図示の送風機による送風を利用して放熱することができる。
更に，前記電気部品箱３の送風機室１２側の底部には当該室外機Ｘ１の前後方向に伸びる開口部２８’が形成され，前記電気部品箱３の前記圧縮機室１３側の側壁には空気取り込み口３３が形成される。
以上の構成により，当該室外機Ｘ１では，前記送風機の回転によって，前記電気部品箱３内部の高温空気が前記開口部２８’から誘引される（図中には空気の流れを仮想線Ｂ及びＣにより示す）と共に，当該室外機Ｘ１の筐体側部の上部に設けられる開口３０或いは，不図示である下部の開口から吸い込まれた外気を前記空気取り込み口３３から取り込む（図中には空気の流れを仮想線Ａ１並びＡ２により示す）ことが可能となり，前記電気部品箱３内部に高温空気を淀ませることなく，該電気部品箱３外に排出することができる。
このように，従来公知の室外機は，電気部品箱の所定位置に空気取り込み口及び開口部を形成することで，電気部品箱内に空気を流通（循環）させることを可能とし，該電気部品箱内部を効果的に冷却するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１０４９５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述の構成では，前記電気部品箱３に前記開口部２８’を形成したことで，前記送風機の回転による雨水その他の前記電気部品箱３内への浸入が問題となり得る。そこで，同図に示す如く，当該室外機Ｘ１では，前記送風機の回転中心より投影したとき前記開口部２８’を覆う位置に金属製のカバー１５を設けることで，その問題を回避している。
このように，従来公知の前記室外機Ｘ１では，前記カバー１５が不可欠の構成要素となり，部品点数の増加を招くことに加え，該カバー１５を所定位置に取り付ける作業が新たに発生するため，生産コスト及び生産性の面で問題が生じ得る。
そこで，本発明は，上述した事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，所定位置に開口部を形成することで効率的な冷却を実現可能とすると共に，最低限の部品構成で雨水等の浸入を防止可能な電気部品箱を具備する空気調和機の室外機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために，本発明は，底部に立設された垂直な金属製仕切板により，送風機が設置される送風機室と，圧縮機が設置される圧縮機室とに区画され，前記仕切板の上端に前記圧縮機室と前記送風機室とを跨ぐよう電気部品箱が設けられると共に，該電気部品箱の前記送風機室側底部には開口部が形成され，該電気部品箱の圧縮機室側には空気取り込み口が形成され，前記送風機の回転による空気の誘引によって，前記空気取り込み口から取り込まれた空気を前記開口部から排出することで前記電気部品箱内を冷却する空気調和機の室外機において，前記開口部には，前記電気部品箱に配置される電気部品を冷却するヒートシンクが，空気通路を形成できるように前記開口部の内周に沿って所定の隙間を設けて貫設され，前記開口部の内寸よりも，前記ヒートシンクの外寸が所定量大きくなるよう前記ヒートシンクの一部の外形を延出したことを特徴とする空気調和機の室外機として構成される。
これにより，前記電気部品箱底部に形成される前記開口部自体が，該開口部から雨水等の浸入を防止する機能を達成することが可能であるため，新たな部品（例えばカバー等）の追加が不要となり，部品点数の低減と共に生産性の向上を図ることができる。
また，前記ヒートシンクを所定位置に配置することで，同時に屈曲した空気通路を有する開口部が形成されるため，新たに屈曲した空気通路を有する開口部を形成する手間（作業）を省略可能であり，更なる生産性の向上に寄与することができる。
尚，前記ヒートシンクに前記開口部の一部を構成させることで，例えばアルミ製である該ヒートシンクを前記開口部を流れる空気流で冷却することが可能となり，放熱が促進されるという副次的効果も奏する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具現化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明に係る室外機の分解斜視図，図２は室外機から筐体の前面及び天面を構成するフロントカバーを取り外した状態の斜視図，図３は本発明に係る室外機の正断面図，図４は本発明に係る室外機の要部拡大図，図５は電気部品箱の上面図，図６は電気部品箱の斜視図，図７は係止部の一例を示す平面図，図８は従来公知の室外機の要部拡大図である。
【０００７】
本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機Ｘは，図１に示す如く具現化される。
具体的には，金属板からなる底板１に，熱交換器４が設けられると共に，金属板からなる仕切板２が垂直に立設される。該仕切板２の上端には，外部が金属板１５（図４参照）で覆われた樹脂成型品の電気部品箱３が，送風機８及び熱交換器４が設置される送風機室１２と，圧縮機９が設置される圧縮機室１３と，を跨ぐよう設けられる（図２参照）。また，リヤカバー６は筐体の背面と両側面とを構成する樹脂成型品であり，フロントカバー５は筐体の前面と天面とを構成する樹脂成型品である。該リヤカバー６及びフロントカバー５によって外胴７が構成される。
また，図２及び図３に示す如く，前記仕切板２の上端部近傍の圧縮機室１３側には，リアクター１０が設置される。
ここで，前記リアクター１０は，前記仕切板２を圧縮機室１３側に絞り出した絞り部２５に固定ネジにて伝熱的に固定される（図４参照）。また前記リアクター１０が取り付けられる箇所の仕切板２には，開口部２４が形成され，該リアクター１０を送風機室１２側に臨ませている。
このように，前記リアクター１０を，前記絞り部２５により仕切板２から浮かせた状態で前記仕切板２の所定位置に設置することで，前記開口部２４を介して前記圧縮機室１３内の高温空気の一部を，前記送風機室１２側に排出することができる。尚，前記開口部２４の前記送風機室１２側にはリアクターカバー１１が設けられる。これにより，前記送風機８で雨水が吹きかけられても前記リアクター１０に雨水が浸入する不都合を防止できる。
【０００８】
次に，図４及び図５を参照しつつ，前記電気部品箱３の構成について詳説する。
該電気部品箱３は，前記仕切板２の上端に設置され，その前記圧縮機室１３側にはコンデンサ２０を搭載した制御回路基板２１が，前記送風機室１２側にはパワートランジスタモジュール１８，ダイオードブリッジ１９を背面に備えたヒートシンク１７が配置される。尚，図４に示す如く，前記ヒートシンク１７は前記電気部品箱３の底板３ａに形成される固定孔３５（本発明における前記開口部の一例）の内周に沿って所定の隙間２８，２９を設けて貫設され，前記送風機室１２内に突出する放熱フィンに前記送風機８の送風を受けることで，その背面に搭載した前記パワートランジスタモジュール１８及びダイオードブリッジ１９を冷却する。尚，前記ヒートシンク１７は，前記固定孔３５の内寸よりも，その外寸が所定量大きくなるよう，その一部の外形を延出している。また，前記固定孔３５の縁部近傍には左右方向に伸びるリブ３０，３１（図５参照）が形成されており，前記ヒートシンク１７は該リブ３０，３１に載せられて固定される。
従って，本実施形態に係る前記電気部品箱３では，前記ヒートシンク１７を所定位置に固定することによって，図４に示す如く，該ヒートシンク１７と前記電気部品箱３の底部３ａとの間には前後方向に伸び，互いに直通する横方向の隙間２８と，縦方向の隙間２９とが形成される。ここで，該隙間２８，２９は，屈曲した空気通路（本実施形態では断面Ｌ字形状）を有しており，カバー等を設けることなく，該隙間２８，２９を通して前記電気部品箱３内部に雨水等が侵入することを防止し得る。
また，前記ヒートシンク１７を，このような取り付け構造とすることにより，新たな開口（空気排出口）を前記電気部品箱３内に形成する手間（作業）を省略することが可能となり，生産性に優れたものとなると同時に，前記隙間２８，２９を流れる空気流によって前記ヒートシンク１７の冷却効果が著しく向上する。
【０００９】
次に，図２，図３，図４，及び図５を参照しつつ，当該室外機Ｘ１における前述した以外の構成要素について説明する。
前記電気部品箱３の側部には端子盤２２が設けられ，更に，前記リアカバー６には，室内ユニット（不図示）からの配線を該端子盤２２に導くために開口３０が形成される。また，前記リアカバー６の側壁下部には，室内ユニット（不図示）からの冷媒配管を接続するための２方弁，３方弁３１が設置され，この弁に応じた位置に開口３２が形成される。尚，雨水等の浸入を防ぐため，前記開口３２，３３には，その開口を覆うための樹脂成型品である接続部カバー３４が設けられる。
また，前記電気部品箱３の周側壁には，開口３３（空気取り込み口の一例に該当）が形成される（本実施形態では，２つ）。該開口３３を利用することで，前記端子盤２２からの配線を前記電気部品箱３に引き込む作業，逆に該電気部品箱３からの配線を外部に引き出す作業の作業性を向上させる。
ここで，上述した開口３０，３１，及び開口３３は，ケーブルを引き込む機能だけではなく，外気を当該室外機Ｘ内に導く機能を担うものである。
つまり，前記開口３０，３１から吸い込まれた外気が，前記開口３３を経て前記電気部品箱３に導入され，該電気部品箱３内に淀む高温空気を前記隙間２８，２９から前記送風機室１２側に引き込むことで，前記電気部品箱３内部，或いは前記リアクター１０を効率良く放熱させることが可能となる。
【００１０】
次に，図３及び図４を参照しつつ，前記電気部品箱３の上方に設けられる天板カバー１６について説明する。
前記フロントカバー５の天面裏面には，天板カバー１６が固定ネジにより固定されている。該天板カバー１６は鉄板などの金属製であり，前記電気部品箱３の外部を覆う前記金属板１５と共に，万一前記コンデンサ２０などの電気部品から発火したり，異常高温になっても，樹脂成型品である前記フロントカバー５や前記電気部品箱３の類焼防止，溶融軟化時の強度保持のためであり，また電磁波ノイズの防止を図るものである。
【００１１】
以上のような構成を有する当該室外機Ｘにおいて，前記圧縮機室１３，前記電気部品箱３の放熱について，図４を参照しつつ説明する。
ここに，前記圧縮機室１３では前記圧縮機９，前記リアクター１０が発熱し，前記電気部品箱３内部では前記パワートランジスタモジュール１８，前記ダイオードブリッジ１９及びこれらの放熱板である前記ヒートシンク１７が発熱する。
このような状況において，前記室外機Ｘ側面下部の前記開口３２より吸い込まれた外気は前記圧縮機９，前記リアクター１０を冷却しつつ高温となって上方へ昇る。そのうちの一部は電気部品箱３の上方を経由（図中には，空気の流れを仮想線Ａ２で示す）して，また一部は前記仕切板２に設置された前記リアクター１０取付部の開口部２４を経由して前記送風機室１２側へ排出される。
このように，前記仕切板２に設けられた前記リアクター１０取付部の開口部２４により，高温空気が電気部品箱３下部で淀むことがなく前記送風機室１２側に排出され，排出された分だけ新たな外気が筐体側面の開口３０，３２より吸引されるので，その分前記電気部品箱３を新たな外気で冷却できる。
一方で，前記室外機Ｘ側面上部の前記開口３０からも外気が吸引され（図中には，空気の流れを仮想線Ａ１で示す），前記電気部品箱３底部に形成された前記隙間２８，２９を経由して前記送風機室１２側へ排出される（図中には，空気の流れを仮想線Ｂ，Ｃ１，及びＣ２で示す）。
このように，前記開口３０，３２より吸引された外気（低温空気）が，前記電気部品箱３底部の前記隙間２８，２９を経由して前記送風機室１２側に排出されるので，前記電気部品箱３内部で高温空気が淀むことがなく，前記ヒートシンク１７の熱による制御回路基板組品２１への影響を軽減できる。
尚，前記ヒートシンク１７の放熱フィンは前記電気部品箱３底部の前記固定孔３５に貫設し，主として前記送風機８により冷却されるものであるが，例えばアルミ製である該ヒートシンク１７は，前記電気部品箱３の内部にも面しているので，前記隙間２８，２９により前記電気部品箱３内に生ずる空気の流れにより放熱が促進される。
以上のように，室外機室及び圧縮機室上を跨ぐよう電気部品箱が設けられる構成の室外機においては，前記室外機室に設けられる送風機の回転中心方向に空気が誘引されることを利用して，前記電気部品箱の底部に開口部を設けることが，前記電気部品箱の放熱の面では有利である。そこで，本実施形態では，前記電気部品箱内に設けられるヒートシンクの取り付け構造を工夫することで，電気部品箱の底部に開口部を形成し，効率の良い放熱を実現している。
また，前記電気部品箱の底部に開口部を設けることは，送風機の回転による雨水などの侵入の虞れが懸念されるが，本実施形態では，前記開口部の空気通路を屈曲した空気通路とすることで新たな部材（カバー等）を追加することなく，これを防止している。
【００１２】
また，前述の実施形態に加え，図６に示すような構成を有する前記電気部品箱３も考え得る。
ここに，図６に示す電気部品箱３は，該電気部品箱３の側壁に切り欠き３７が形成され，該切り欠き部３７から所定距離離れた位置に係止片３８が設けられる点で前述の実施形態と異なる。尚，前記係止片３８は，前記電気部品箱３に一体形成される電線導入路であり，例えば，その平面図を示す図７の如く，断面円形のもの（図７（ａ）参照），或いは断面略Ｕ字形状（図７（ｂ）参照）のもの等が考えられる。
このような相違点（前記切り欠き部３７，前記係止片３８の追加）により，本実施形態では，前記ヒートシンク１７から前記圧縮機９（図６には不図示）至る配線３６を，前記切り欠き部３７を通して前記電気部品箱３外に導き，しかる後，前記係止片３８により所定位置に係止することが可能である。これにより，当該室外機Ｘの振動，或いは風によって配線３６が本体筐体その他に接触して騒音を発生することを防止できる。
このような構成によれば，結束バンド，或いは固定部材等を用いて所定位置に固定する必要があった従来構成に較べ，容易且つ正確に配線作業を完了させることが可能であり，作業性に優れる。
また，資源再利用（リサイクル）を行うため，当該室外機Ｘの分解作業を行う状況を考えた場合にも，材質の異なる結束バンド等を利用する従来構成に較べ，単一材質である前記電気部品箱３のみによって配線作業が可能である本実施形態が優れることが明らかである。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，電気部品箱に設けられるヒートシンクを利用して，該電気部品箱の底部に屈曲した空気通路を有する開口部を形成することができる。
これにより，新たな部品（例えばカバー等）を追加することなく，前記電気部品箱内部の放熱を促進する機能と，該開口部から雨水等の浸入を防止する機能とを達成（両立）することが可能であり，部品点数の低減と共に生産性の向上を図ることができる。
更には，前記ヒートシンクを所定位置に配置するだけで，屈曲した空気通路が形成される構造であるため，新たに屈曲した空気通路を有する開口部を形成する手間（作業）を省略可能であり，更なる生産性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る室外機の分解斜視図。
【図２】室外機から筐体の前面及び天面を構成するフロントカバーを取り外した状態の斜視図。
【図３】本発明に係る室外機の正断面図。
【図４】本発明に係る室外機の要部拡大図。
【図５】電気部品箱の上面図。
【図６】電気部品箱の斜視図。
【図７】係止片の一例を示す平面図。
【図８】従来公知の室外機の要部拡大図。
【符号の説明】
１…底板
２…仕切板
３…電気部品箱
４…熱交換器
５…フロントカバー
６…リアカバー
７…外胴
８…送風機
９…圧縮機
１０…リアクター
１１…リアクターカバー
１２…送風機室
１３…圧縮機室
１５…（電気部品箱３の外部を覆う）金属板
１６…天板カバー
１７…ヒートシンク
１８…パワートランジスタモジュール
１９…ダイオードブリッジ
２０…コンデンサ
２１…制御回路基板
２２…端子盤
２４…（仕切板２の）開口部
２８…（電気部品箱３底部の）隙間（開口部の一例）
２９…（電気部品箱３底部の）隙間（開口部の一例）
３０…（筐体側面の）開口
３２…（２方弁・３方弁３１近傍の）開口
３３…（電気部品箱３周側壁の）開口
３３…（開口３０と開口３２の）接続部カバー
３５…（ヒートシンク１７の）固定孔
３６…（圧縮機９とパワートランジスタモジュール１８を連絡する）電線
３７…（電線３４を導く）切欠き部
３８…（電線３４を導く）係止片

Claims (2)

1. 底部に立設された垂直な金属製仕切板により，送風機が設置される送風機室と，圧縮機が設置される圧縮機室とに区画され，前記仕切板の上端に前記圧縮機室と前記送風機室とを跨ぐよう電気部品箱が設けられると共に，該電気部品箱の前記送風機室側底部には開口部が形成され，該電気部品箱の圧縮機室側には空気取り込み口が形成され，前記送風機の回転による空気の誘引によって，前記空気取り込み口から取り込まれた空気を前記開口部から排出することで前記電気部品箱内を冷却する空気調和機の室外機において，
   前記開口部には，前記電気部品箱に配置される電気部品を冷却するヒートシンクが，空気通路を形成できるように前記開口部の内周に沿って所定の隙間を設けて貫設され，
   前記開口部の内寸よりも，前記ヒートシンクの外寸が所定量大きくなるよう前記ヒートシンクの一部の外形を延出したことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記電気部品箱の側壁には，切り欠き部と，係止片とが所定距離離れて設けられ，
   前記ヒートシンクから前記圧縮機に至る配線が，前記切り欠きを通して前記電気部品箱外に導かれ，前記係止片により係止されてなる請求項１に記載の空気調和機の室外機。

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