JP2004347275A - Outdoor unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外ユニットと室内ユニットからなる空気調和機の室外ユニットに係り、特に圧縮機の回転数を可変するインバータ制御部品と室外送風機を制御する制御基板を効率的に冷却するものに好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来、空気調和機の室外ユニットにおいて、インバータ制御部品と室外送風機を制御する制御基板を効率的に冷却するため、圧縮機を有する機械室と、室外熱交換器で外部熱源と冷媒を熱交換させるための風を作り出す送風機を有する送風機室と、を金属製仕切り板によって分け、インバータ制御部品及び制御基板を収めた電気制御部品箱を機械室上部に取り付け、金属製仕切り板に外気導出口を設けている。そして、送風機の負圧によって室外ユニット側面の外気導入口から機械室に外気を導入し、インバータ制御部品近傍で送風機室へと導出するようにしている。したがって、機械室に導入された外気により制御部品等の冷却が行われ、すべての電気部品は同等に外気で冷却される。
【0003】
また、電気部品類を効果的に冷却するため、電気制御部品箱の底面に空気流入口から流入した空気の一部を流出する空気導出孔を切り起し、仕切板に基板下部を通過して、空気導出孔から流出した空気を熱交換器室(送風機室)に導く導風孔を切り起こすことが知られ、例えば特許文献1に記載されている。
【0004】
さらに、電気品箱の小型化を図ると共に、効果的に冷却するため、電気制御部品箱の一側面に露出させて送風機により冷却される第1の放熱フィンを有するプリント基板と、電気品箱の背面を覆うように垂直に取付けられ、電気品箱の背面に露出させて送風機により冷却される第2の放熱フィンを有する第2のプリント基板を取付けることが特許文献2に記載されている。
【0005】
さらに、発熱量が小さく且つ耐熱性の劣る低発熱電気部品を配設する第1の排熱通路と、発熱量が大きく且つ耐熱性の高い高発熱電気部品を配設すると第2の排熱通路とを設け、低発熱電気部品と高発熱電気部品とを別々に冷却し、高発熱電気部品から低発熱電気部品への熱影響を抑制することが特許文献3に記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−243210号公報
【特許文献2】
特開平11−63574号公報
【特許文献3】
特開平9−236283号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
最近の空気調和機のコンパクト化に伴い、電気制御部品箱が機械室に納まらなくなり、送風機室と機械室の上部にまたがり設置せざるを得なくなっている。そして、この場合、電気制御部品箱は送風機の回転によって雨水が跳ね上げられることによる電気制御部品箱への雨水侵入を防止するため、電気制御部品を箱内に配置し密閉構造をとる必要がある。
【0008】
また、空気調和機の省エネ化に伴い、電気制御部品はさらに発熱量が大きいインバータ化が進み、電気制御部品単体の発熱量も大きくなり、電気制御部品箱の温度上昇も大きくなる傾向にある。
【0009】
特許文献1のものでは、空気導出孔及び導風孔の構造が複雑となり、コストUPの要因となり、空気調和機のコンパクト化に対応が困難である。また、特許文献2のものでは、部品配置が立体的となり、放熱フィンも2つ使用しているため、空気調和機のコストUPにつながり、且つ配線も複雑である。さらに、特許文献3のものでは、別々の排熱通路を要することにより、通路構造や部品配置が複雑になる。
【0010】
本発明の目的は、空気調和機のコンパクト化に適し、電気制御部品箱を密閉構造としても、電気制御部品の発熱により、高温になった空気が電気制御部品箱内部で淀むことなく、温度上昇を防ぎ、電気制御部品の信頼性を向上させることにある。
【0011】
また、他の目的は、電気制御部品の発熱量が大きくても温度上昇を抑制し、空気調和機の省エネ化に適したものを得ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を有し、圧縮機の回転数を可変するインバータ制御部品と室外送風機を制御する制御基板を設けた電気制御部品箱を有する室外ユニットにおいて、圧縮機が配置された機械室と、室外送風機が配置された送風機室と、を仕切る仕切り板と、送風機室と機械室の上部にまたがり設置され、外気導入口と外気導出口が設けられた電気制御部品箱と、電気制御部品箱内の外気導入口から外気導出口に至る間を区画し、開口部を有する仕切りと、を備え、インバータ制御部品を外気導出口側に、制御基板を外気導入口側に配置したものである。
【0013】
また、上記のものにおいて、開口部の面積は仕切りの面積に対して20〜30%としたことが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、開口部は室外ユニットの前後方向に対して後方側に偏移して配置したことが望ましい。
【0014】
さらに、上記のものにおいて、外気導入口側よりも外気導出口側の空間を狭くしたことが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、仕切りの上部に隙間を設けたことが望ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空気調和機の一実施形態について、図を参照して説明する。
図1は一実施形態による室外ユニットの正面から見たユニット構成図である。図2は室外ユニットの上面から見たユニット構成図である。図3は電気制御部品箱内の外気通路図である。図4は室外ユニットを右側面から見たユニット構成図である。図5は電気制御部品箱に設ける仕切りの形状である。
冷凍サイクルは、ガス冷媒を圧縮する圧縮機1、外部熱源と冷媒を熱交換させる室外熱交換器2、冷媒を熱交換させる室内熱交換器、ガス冷媒を減圧させる室内膨張弁を順次配管で接続して構成され、室内ユニットには室内熱交換器用の送風機(図示せず)、室外ユニットに室外熱交換器用の送風機3を有している。
【0016】
室外ユニットは、圧縮機1を有する機械室4と、室外送風機3を有する送風機室5と、圧縮機1の回転数を可変するためのインバータ制御部品6や室外送風機3を制御する制御基板7が備え付けられ、開口部を有する仕切り8によってインバータ制御部品6と制御基板7とが区画されて電気制御部品箱9となっている。また、空気調和機をコンパクト化するため、電気制御部品箱9は機械室4と送風機室5とを跨いでそれぞれの上部に水平に設置され、送風機室5と機械室4は金属製の仕切板10によって区画されている。さらに、送風機3の回転によって雨水が跳ね上げられるので、電気制御部品箱9は、雨水侵入を防止するため、電気制御部品を箱内に配置して密閉構造としている。
【0017】
そのため、電気制御部品箱9内の温度が上昇するので、送風機3の負圧を利用して、ユニット底面の穴及びサイドカバ11の外気導入口から外気を機械室4内へ導入する。さらに、この外気は機械室4上部に位置する電気制御部品箱9の底面に設けられた外気導入口の穴12から電気制御部品箱9内へ導入され、温度上昇を抑制する。そして、電気制御部品箱9内へ導入された外気は、制御基板7、仕切り8の開口部、インバータ制御部品6を通過して送風機室5上面で電気制御部品箱9の前面側に設けられた外気導出口の穴13から送風機室5へ導出される。
【0018】
インバータ制御部品6の冷却方法、外気の流れを図3に示し、電気制御部品は、発熱量が小さい制御基板7を外気導入口12側に、発熱量が大きいインバータ制御部品6を流れの後方となる外気導出口13側に配置し、その間に仕切り8を設けることにより、高発熱部品から低発熱部品への熱伝達による影響を抑制する。
【0019】
また、開口部は室外ユニットの前後方向に対して後方側に偏移して配置し、つまり、仕切り8の開口部を室外熱交換器2側に近接して配置することにより、外気導出口13側に配置されたインバータ制御部品6に、電気制御部品箱9に導入された外気を仕切り8の開口部から集中的に当てることができる。これにより、インバータ制御部品6周辺で風速を上げることができ、発熱量が大きいインバータ制御部品6を効率的に冷却することができる。
【0020】
さらに、インバータ制御部品6の冷却を図5に示し、仕切り8の開口部の面積は、大きすぎると電気制御部品箱9に導入された外気に抵抗がつかないのでインバータ制御部品6周辺で風速が上がらず、小さすぎると外気が開口部aに集中し、渦が発生し制御基板7上で淀むことになる。また、開口面積とは別に仕切り8上部に隙間を設けることで、外気の流路を設け、流量を確保することが良い。これらのことより、インバータ制御部品6周辺で最も風速を上げることができる面積及び隙間を組合わせて測定した結果、開口面積を仕切り8の面積に対して20〜30%、望ましくは25%、電気制御部品箱の上面との隙間は5〜20mm、望ましくは10mmとすることが良く、これにより発熱量が大きいインバータ制御部品6を効率的に冷却することができる。
【0021】
さらに、電気制御部品箱9を仕切り8で制御基板7の外気導入口12側とインバータ制御部品6の外気導出口13側とに区画し、外気導入口12側よりも外気導出口13側の空間を狭くしている。これにより、仕切り8の開口部から外気導出口13側の空間に導入される外気は、空間面積が外気導入口12側よりも外気導出口13側のほうが小さいために外気導出口13側の空間の風速が上がり、外気導出13側の空間に配置されている発熱量が大きいインバータ制御部品6を効率的に冷却することができる。
【0022】
以上、開口部を設けた仕切りによって発熱量が小さい制御基板を外気導入口側に、発熱量が大きいインバータ制御部品を外気導出口側に区画することで、高発熱部品から低発熱部品への熱影響を抑制でき、またこの仕切りにより電気制御部品箱に導入された外気の流路面積を減少させ、仕切り開口部からインバータ制御部品に集中的に当て、インバータ制御部品周辺で風速を上げることによって、発熱量が大きいインバータ制御部品の冷却効率を向上させることができる。したがって、電気制御部品の温度上昇を保護することにより空気調和機の運転範囲が狭まることを防止でき、電気制御部品の信頼性を向上させることができる。
【0023】
また、電気制御部品箱内を仕切りによって発熱量が大きいインバータ制御部品と発熱量が小さい制御基板とを区画し、その空間の割合を、インバータ制御部品側を3割以下、制御基板側を7割以上とインバータ制御部品側の空間を狭くすることで、インバータ制御部品周辺の風速を上げることによって、特にインバータ制御部品の冷却効率を向上させることができる。
【0024】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、空気調和機のコンパクト化に適し、電気制御部品箱を密閉構造としても、電気制御部品の発熱により、高温になった空気が電気制御部品箱内部で淀むことなく、温度上昇を防ぎ、電気制御部品の信頼性を向上させることができる。また、電気制御部品の発熱量が大きくても温度上昇を抑制し、運転範囲を拡大して空気調和機の省エネ化に適したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態による室外ユニットの正面図。
【図2】図1の上面から見た平面図。
【図3】一実施の形態による電気制御部品箱内の外気通路の説明図。
【図4】一実施の形態による室外ユニットの右側面図。
【図5】一実施の形態による仕切りの形状を示す側面図。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…室外熱交換器、3…送風機、4…機械室、5…送風機室、6…インバータ制御部品、7…制御基板、8…仕切り、9…電気制御部品箱、10…仕切り板、11…サイドカバ、12…外気導入口、13…外気導出口。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an outdoor unit of an air conditioner including an outdoor unit and an indoor unit, and is particularly suitable for efficiently cooling an inverter control component for varying the number of rotations of a compressor and a control board for controlling an outdoor blower. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an outdoor unit of an air conditioner, in order to efficiently cool an inverter control component and a control board for controlling an outdoor blower, heat is exchanged between an external heat source and a refrigerant in an outdoor heat exchanger with a machine room having a compressor. And a blower room that has a blower for generating wind for the air, separated by a metal partition plate, an electric control component box containing inverter control parts and a control board is mounted on the upper part of the machine room, and an outside air outlet is provided in the metal partition plate. ing. Then, outside air is introduced into the machine room from the outside air inlet on the side of the outdoor unit by the negative pressure of the blower, and is led out to the blower room near the inverter control parts. Therefore, the control parts and the like are cooled by the outside air introduced into the machine room, and all the electric parts are equally cooled by the outside air.
[0003]
In addition, in order to cool the electrical components effectively, cut out and raise an air outlet hole that flows out a part of the air that has flowed in from the air inlet on the bottom of the electrical control component box, and pass the lower part of the board to the partition plate. It is known that the air outlet hole that guides the air flowing out of the air outlet hole to the heat exchanger room (blower room) is cut and raised, for example, as described in
[0004]
Further, in order to reduce the size of the electrical component box and to effectively cool the electrical component box, a printed circuit board having a first radiating fin exposed on one side of the electrical control component box and cooled by a blower is provided.
[0005]
Further, a first heat-dissipating passage in which a low heat-generating electric component having a small heat value and poor heat resistance is provided, and a second heat-dissipating passage in which a high heat-generating electric component having a large heat value and high heat resistance is provided.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-243210 [Patent Document 2]
JP-A-11-63574 [Patent Document 3]
JP-A-9-236283
[Problems to be solved by the invention]
With recent downsizing of air conditioners, electric control parts boxes cannot be accommodated in the machine room, and have to be installed over the blower room and the upper part of the machine room. In this case, it is necessary to arrange the electric control parts in the box and take a closed structure in order to prevent rainwater from entering the electric control parts box due to rainwater being splashed by the rotation of the blower. .
[0008]
In addition, with the energy saving of the air conditioner, the electric control parts are increasingly converted to inverters that generate a larger amount of heat, the heat generated by the electric control parts alone increases, and the temperature rise of the electric control parts box tends to increase.
[0009]
In the case of
[0010]
An object of the present invention is to make the air conditioner compact, and even when the electric control parts box is made to have a closed structure, the temperature of the air that has become high due to the heat generated by the electric control parts does not stagnate inside the electric control parts box, and the temperature rises. And to improve the reliability of the electric control parts.
[0011]
Another object is to suppress temperature rise even if the heat generation amount of the electric control component is large, and to obtain an air conditioner suitable for energy saving.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor blower, an electric control part provided with an inverter control part for changing the rotation speed of the compressor and a control board for controlling the outdoor blower. In an outdoor unit having a box, a partition for separating a machine room in which a compressor is arranged, and a blower room in which an outdoor blower is arranged, and a straddle installed between the blower room and the machine room, an outside air inlet and an outside air An electric control component box provided with an outlet, and a partition having an opening for partitioning from the outside air inlet to the outside air outlet in the electric control component box, and having an inverter control component on the side of the outside air outlet. In addition, a control board is arranged on the outside air inlet side.
[0013]
Further, in the above, it is desirable that the area of the opening is 20 to 30% with respect to the area of the partition.
Further, in the above, it is desirable that the opening is arranged to be shifted rearward with respect to the front-rear direction of the outdoor unit.
[0014]
Furthermore, in the above, it is desirable to make the space on the outside air outlet side narrower than the outside air inlet side.
Further, in the above, it is desirable that a gap is provided above the partition.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a unit configuration view of an outdoor unit according to one embodiment as viewed from the front. FIG. 2 is a unit configuration diagram viewed from the upper surface of the outdoor unit. FIG. 3 is an external air passage diagram in the electric control component box. FIG. 4 is a unit configuration diagram of the outdoor unit as viewed from the right side. FIG. 5 shows the shape of the partition provided in the electric control component box.
In the refrigeration cycle, a
[0016]
The outdoor unit includes a
[0017]
As a result, the temperature inside the electric control component box 9 rises, so that the outside air is introduced into the
[0018]
The cooling method of the inverter control component 6 and the flow of outside air are shown in FIG. 3. By disposing the partition 8 on the side of the outside air outlet 13 and providing the partition 8 therebetween, the influence of heat transfer from the high heat generating component to the low heat generating component is suppressed.
[0019]
In addition, the opening is shifted rearward with respect to the front-rear direction of the outdoor unit, that is, by arranging the opening of the partition 8 close to the
[0020]
Further, the cooling of the inverter control component 6 is shown in FIG. 5. If the area of the opening of the partition 8 is too large, the outside air introduced into the electric control component box 9 does not have resistance, so that the wind speed around the inverter control component 6 is reduced. If it does not rise and is too small, the outside air concentrates on the opening a, and a vortex is generated and stagnates on the control board 7. In addition, by providing a gap above the partition 8 separately from the opening area, it is preferable to provide a flow path for outside air and secure a flow rate. Based on these facts, as a result of measuring the combination of the area and the gap where the wind speed can be increased most around the inverter control component 6, the opening area is 20 to 30%, preferably 25% with respect to the area of the partition 8, The gap with the upper surface of the control component box is preferably 5 to 20 mm, and more preferably 10 mm, so that the inverter control component 6 that generates a large amount of heat can be efficiently cooled.
[0021]
Further, the electric control component box 9 is partitioned by the partition 8 into the
[0022]
As described above, by dividing the control board having a small amount of heat into the outside air introduction port and the inverter control component having a large amount of heat by the outside air outlet by the partition having the opening, heat from the high heat generation component to the low heat generation component can be reduced. The influence can be suppressed, and the partition reduces the flow area of the outside air introduced into the electric control component box, intensively applies the inverter control component from the partition opening, and raises the wind speed around the inverter control component, The cooling efficiency of the inverter control component that generates a large amount of heat can be improved. Therefore, it is possible to prevent the operating range of the air conditioner from being narrowed by protecting the temperature rise of the electric control components, and to improve the reliability of the electric control components.
[0023]
In addition, the inside of the electric control parts box is divided into an inverter control part having a large amount of heat generation and a control board having a small heat generation amount, and the ratio of the space is 30% or less for the inverter control parts side and 70% for the control board side. By reducing the space on the inverter control component side as described above, the wind speed around the inverter control component can be increased, and in particular, the cooling efficiency of the inverter control component can be improved.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, suitable for downsizing of an air conditioner, and even when the electric control component box has a sealed structure, the high-temperature air stagnates inside the electric control component box due to the heat generated by the electric control components. Without increasing the temperature, the reliability of the electric control component can be improved. Further, even if the amount of heat generated by the electric control component is large, the temperature rise can be suppressed, and the operating range can be expanded to be suitable for energy saving of the air conditioner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an outdoor unit according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view as viewed from the upper surface of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram of an outside air passage in the electric control component box according to the embodiment;
FIG. 4 is a right side view of the outdoor unit according to the embodiment.
FIG. 5 is a side view showing the shape of the partition according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記圧縮機が配置された機械室と、前記室外送風機が配置された送風機室と、を仕切る仕切り板と、
前記送風機室と前記機械室の上部にまたがり設置され、外気導入口と外気導出口が設けられた前記電気制御部品箱と、
前記電気制御部品箱内の前記外気導入口から前記外気導出口に至る間を区画し、開口部を有する仕切りと、
を備え、前記インバータ制御部品を前記外気導出口側に、前記制御基板を前記外気導入口側に配置したことを特徴とする室外ユニット。In an outdoor unit having a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor blower, and an electric control parts box provided with an inverter control component for varying the rotation speed of the compressor and a control board for controlling the outdoor blower,
A machine plate in which the compressor is arranged, and a blower room in which the outdoor blower is arranged, and a partition plate for partitioning,
The electric control component box, which is installed over the blower room and the upper part of the machine room, and provided with an outside air inlet and an outside air outlet.
Partitioning between the outside air inlet and the outside air outlet in the electric control component box, a partition having an opening,
Wherein the inverter control component is arranged on the outside air outlet side and the control board is arranged on the outside air inlet side.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003147092A JP2004347275A (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Outdoor unit |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003147092A JP2004347275A (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Outdoor unit |
Publications (1)
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JP2004347275A true JP2004347275A (en) | 2004-12-09 |
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JP2003147092A Withdrawn JP2004347275A (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Outdoor unit |
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Country | Link |
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2003
- 2003-05-26 JP JP2003147092A patent/JP2004347275A/en not_active Withdrawn
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