JP2006214632A - 空気調和装置の室外ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供する。
【解決手段】 室外ユニット２は、仕切板１５８によって略直方体箱状のユニットケーシング５１の内部空間が送風機室Ｓ₁と機械室Ｓ₂とに分割された構造を有しており、送風機室Ｓ₁内に配置された室外熱交換器２６及び室外ファン３２と、機械室Ｓ₂内に配置された圧縮機２２と、冷媒回路構成部品と、第１及び第２電装品ユニット８２、８３とを備えている。インバータ基板としての第２電装品ユニット８３は、機械室Ｓ₂内に配置され、インバータ制御素子が実装されており、ユニットケーシング５１の右側面を構成する右側板５７の内面に接触している。インバータ制御素子が生じる排熱は、右側板５７を通じて放散される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットに関する。

従来の空気調和装置の室外ユニットとして、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものがある。この送風機室には、主として、室外熱交換器と、室外ファンとが配置されている。また、機械室には、主として、圧縮機と、アキュムレータやレシーバ等の液溜容器、弁類や冷媒配管等の冷媒回路構成部品と、電装品とが配置されている。圧縮機がインバータ制御により容量制御される場合には、電装品として、室外ユニットの運転制御を行うための制御基板に加えて、例えば、パワートランジスタやダイオード等のインバータ制御素子が実装されたインバータ基板がさらに設けられている。このようなインバータ制御される圧縮機を備えたトランク型構造の室外ユニットにおいては、装置の運転中にインバータ制御素子が発熱するため、インバータ基板の背面にインバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを設けて、この放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−２３６２８６号公報

ところで、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、ユニット全体のコンパクト化が要求されている。このため、室外ユニットを構成する各種機器の個々のサイズを小さくする研究開発とともに、ケーシング内のスペースの有効利用が必要となっている。
しかし、上記従来のトランク型構造の室外ユニットでは、インバータ制御素子を冷却するための放熱フィンを仕切板から送風機室側に突出させる構造を採用しているため、インバータ基板の機械室内における配置が制約されてしまい、機械室内のスペースの有効利用が促進できない原因の一つとなっている。

本発明の課題は、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することにある。

第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシングの内部空間が送風機室と機械室とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、送風機室内に配置された室外熱交換器及び室外ファンと、機械室内に配置された圧縮機と、冷媒回路構成部品と、インバータ基板とを備えている。冷媒回路構成部品は、機械室内に配置され、室外熱交換器及び圧縮機とともに冷媒回路を構成している。インバータ基板は、機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており、ケーシングの外板の内面又は仕切板の機械室側面に接触する。インバータ制御素子が生じる排熱は、外板又は仕切板を通じて放散される。

この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板をケーシングの外板又は仕切板の機械室側面に接触させることで、インバータ制御素子が生じる排熱をケーシングの外板又は仕切板から放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まるため、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。

第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板が接触する外板又は仕切板には、冷媒回路構成部品の一部が接触している。
この空気調和装置の室外ユニットでは、冷媒回路構成部品の一部を、インバータ基板を接触させたケーシングの外板又は仕切板に接触させているため、冷媒回路内を循環する冷媒によってケーシングの外板又は仕切板を冷却することができる。これにより、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。

第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒回路構成部品は、冷媒回路内を循環する冷媒を一時的に溜めるための液溜容器である。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を接触させたケーシングの外板又は仕切板に接触させる冷媒回路構成部品として液溜容器を用いているため、液溜容器内に溜まった液冷媒によってケーシングの外板又は仕切板を冷却することができる。これにより、ケーシングの外板又は仕切板の冷却をさらに促進することができる。

第４の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１〜３の発明のいずれかにかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ基板は、外板に着脱可能に取り付けられている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を外板の内面に接触させる構造を採用しつつ、インバータ基板を外板に着脱可能に取り付ける構造を採用しているため、メンテナンス時の作業性が損なわれにくくなる。

第５の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第４の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、インバータ制御素子は、外板を構成する底板の内面に接触しており、圧縮機と底板との上下方向間に配置されている。
この空気調和装置の室外ユニットでは、インバータ基板を底板の内面に接触させる構造を採用しつつ、圧縮機をインバータ基板の上側に配置しているため、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１の発明では、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができるため、機械室内におけるインバータ基板の配置の自由度が高まり、機械室内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニットのユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。

第２の発明では、冷媒回路内を循環する冷媒によってケーシングの外板又は仕切板を冷却することができるため、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。
第３の発明では、液溜容器内に溜まった液冷媒によってケーシングの外板又は仕切板を冷却することができるため、ケーシングの外板又は仕切板の冷却をさらに促進することができる。

第４の発明では、メンテナンス時の作業性が損なわれにくくなる。
第５の発明では、底板付近のスペースの有効利用を促進することができる。

以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。
（１）空気調和装置の冷媒回路の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置１の概略の冷媒回路図である。空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する液冷媒連絡配管５及びガス冷媒連絡配管６とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１０を構成している。

＜室内ユニットの冷媒回路の構成＞
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａを備えている。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内熱交換器４１を有している。
室内熱交換器４１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡配管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡配管６に接続されている。

＜室外ユニットの冷媒回路の構成＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｂを備えている。この室外側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２２と、四路切換弁２４と、室外熱交換器２６と、膨張弁２８と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３１と、アキュムレータ３３とを有している。圧縮機２２の吸入口と四路切換弁２４とは、吸入管２１によって接続され、その間には、アキュムレータ３３が設けられている。圧縮機２２の吐出口と四路切換弁２４とは、吐出管２３によって接続されている。四路切換弁２４と室外熱交換器２６のガス側とは、第１ガス冷媒管２５によって接続されている。室外熱交換器２６と液側閉鎖弁２９とは、液冷媒管２７によって接続されている。そして、膨張弁２８は、液冷媒管２７に設けられている。そして、液側閉鎖弁２９は、液冷媒連絡配管５に接続されている。四路切換弁２４とガス側閉鎖弁３１とは、第２ガス冷媒管３０によって接続されている。そして、ガス側閉鎖弁３１は、ガス冷媒連絡配管６に接続されている。

アキュムレータ３３は、冷媒回路１０内を循環する低圧冷媒を一時的に溜めるための液溜容器である。
圧縮機２２は、吸入管２１から低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２３に吐出する機能を有する容積式圧縮機である。
四路切換弁２４は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には吐出管２３と第１ガス冷媒管２５とを接続するとともに吸入管２１と第２ガス冷媒管３０とを接続し、暖房運転時には吐出管２３と第２ガス冷媒管３０とを接続するとともに吸入管２１と第１ガス冷媒管２５とを接続することが可能である。

室外熱交換器２６は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
膨張弁２８は、冷房運転時には室外熱交換器２６において凝縮された高圧の液冷媒を室内熱交換器４１に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器４１において凝縮された高圧の液冷媒を室外熱交換器２６に送る前に減圧することが可能な電動膨張弁である。

（２）室外ユニットの構造
次に、図２〜図４を用いて、上記の室外側冷媒回路１０ｂを備えた室外ユニット２の構造について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の平面図（天板５３及び冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図３は、室外ユニット２の正面図（左右前板５４、５６及び冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図４は、室外ユニット２を右斜め前から見た斜視図（天板５３、前板５４、５６、側板５７、冷媒回路構成部品及び第１電装品ユニット８２を取り除いて図示）である。室外ユニット２は、略直方体箱状のユニットケーシング５１の内部が鉛直に延びる仕切板５８により送風機室Ｓ₁と機械室Ｓ₂とに分割された構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものであり、主として、略箱状のユニットケーシング５１と、室外熱交換器２６と、室外ファン３２と、圧縮機２２と、室外熱交換器２６及び圧縮機２２とともに室外側冷媒回路１０ｂを構成する冷媒回路構成部品（図１参照）と、室外ユニット２の運転制御を行う電装品ユニット８１とを備えている。

＜ユニットケーシング＞
ユニットケーシング５１は、主として、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とを備えている。
底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。底板５２の周縁部は、上向きに折り曲げられている。底板５２の外面には、現地据付面に固定される２つの固定脚５９が設けられている。固定脚５９は、ユニットケーシング５１の正面視において略Ｕ字形状を有し、ユニットケーシング５１の前側から後側に向かって延びる金属製の板状部材である。

天板５３は、室外ユニット２の天面部分を構成する横長の略長方形状の金属製の板状部材である。
左前板５４は、主として、ユニットケーシング５１の左前面部分及び左側面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ａが形成されている。また、左前板５４には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１の背面側及び左側面側から内部に取り込まれた空気を外部に吹き出すための吹出口５４ａが設けられている。この吹出口５４ａには、ファングリル６０が設けられている。

右前板５６は、主として、ユニットケーシング５１の右前面部分及び右側面の前部を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、右前板５６は、その左端部が左前板５４の右端部にネジ等により固定されている。
右側板５７は、主として、ユニットケーシング５１の右側面の後部及び右背面部分を構成する金属製の板状部材であり、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。そして、左前板５４の後端部と右側板５７の背面側端部と左右方向間には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される空気の吸入口５５ｂが形成されている。

仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直に延びる金属製の板状部材であり、ユニットケーシング５１の内部空間を左右２つの空間に仕切るように配置されている。仕切板５８は、本実施形態において、仕切板５８の上部を構成する平坦部５８ａと、仕切板５８の下部を構成する湾曲部５８ｂとが形成されている。平坦部５８ａは、ユニットケーシング５１の平面視において、熱交換器２６の右側端部（すなわち、熱交換器２６の管板２６ａ）から左前板５４の右側端部に向かって真っ直ぐに延びる部分であり、湾曲部５８ｂは、ユニットケーシング５１の平面視において、平坦部５８ａよりも送風機室Ｓ₁側に突出するように湾曲した部分である。仕切板５８は、その下部が底板５２にネジ等により固定されている。また、左前板５４の右端部は、仕切板５８の前端部にネジ等により固定されている。さらに、右側板５７の背面側端部は、熱交換器２６の管板２６ａにネジ等により固定されている。

このように、ユニットケーシング５１は、その内部空間が仕切板５８により送風機室Ｓ₁と機械室Ｓ₂とに分割されている。より具体的には、送風機室Ｓ₁は、底板５２と、天板５３と、左前板５４と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、室外ファン３２や室外熱交換器２６が配置されている。機械室Ｓ₂は、底板５２と、天板５３と、右前板５６と、右側板５７と、仕切板５８とによって囲まれた空間であり、圧縮機２２や冷媒回路構成部品と、電装品ユニット８１とが配置されている。このユニットケーシング５１では、右前板５６を取り外すことによって、機械室Ｓ₂の内部が見えるようになっている。

＜室外熱交換器＞
室外熱交換器２６は、送風機室Ｓ₁内に配置されており、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に取り込まれた空気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２６は、ユニットケーシング５１の平面視において略Ｌ字形状を有し、ユニットケーシング５１の左側面から背面に沿うように配置されている。また、室外熱交換器２６の右端部には、管板２６ａが設けられている。

＜室外ファン＞
室外ファン３２は、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室Ｓ₁内の室外熱交換器２６の前側に配置されている。この室外ファン３２は、室外ファン用電動機３２ａによって回転駆動されるように構成されている。室外ファン３２を駆動すると、ユニットケーシング５１の背面及び左側面の吸入口５５ａ、５５ｂを通じて、内部に空気が取り込まれて、室外熱交換器２６を通過した後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａからユニットケーシング５１の外部へ空気が吹き出されるようになっている。

＜圧縮機＞
圧縮機２２は、圧縮機用電動機２２ａ（図１参照）をハウジング内に内蔵する密閉型圧縮機であり、機械室Ｓ₂内に配置されている。ここで、圧縮機用電動機２２ａは、周波数制御が可能な、いわゆるインバータタイプの電動機である。圧縮機２２は、本実施形態において、ユニットケーシング５１の全高の略半分の高さの縦型円筒形状を有し、その下部が底板５２に固定されている。また、圧縮機２２は、ユニットケーシング５１の平面視において、ユニットケーシング５１の前後方向中央付近に、かつ、ユニットケーシング５１の左右方向右側であって仕切板５８付近に配置されている。より具体的には、圧縮機２２は、仕切板５８の下部に形成された湾曲部５８ｂ付近に配置されている。このため、圧縮機２２は、ユニットケーシング５１の平面視において、仕切板５８の上部に形成された平坦部５８ａと重なるように配置されている。

＜冷媒回路構成部品＞
冷媒回路構成部品は、主として、吸入管２１と、吐出管２３と、四路切換弁２４と、第１ガス冷媒管２５と、液冷媒管２７と、膨張弁２８と、液側閉鎖弁２９と、第２ガス冷媒管３０と、ガス側閉鎖弁３１と、アキュムレータ３３とを含む室外側冷媒回路１０ｂ（但し、圧縮機２２及び室外熱交換器２６を除く）を構成する部品である。冷媒回路構成部品は、主として、機械室Ｓ₂内の圧縮機２２の前側、上側、右横側及び後側に配置されている。

＜電装品ユニット＞
電装品ユニット８１は、運転制御を行うためのマイコン等を含む制御Ｐ板やインバータ基板等の各種電装品を備えている。電装品ユニット８１は、本実施形態において、主として、機械室Ｓ₂の上部空間に配置された第１電装品ユニット８２及び第２電装品ユニット８３から構成されている。

第１電装品ユニット８２は、主として、マイコン等のような運転中の発熱量の小さな低発熱部品が実装された制御Ｐ板を有している。第１電装品ユニット８２は、ユニットケーシング５１の前面、すなわち、右前板５６に対向して配置されており、各種低発熱部品が前方を向くように実装された基板本体８２ａと、基板本体８２ａの両側端部に設けられた支持部８２ｂ、８２ｃとを有している。支持部８２ｂは仕切板５８の前端部付近にネジや爪等により固定されており、支持部８２ｃは右側板５７の前端部にネジ等により固定されている。これにより、メンテナンスの際には、右前板５６を取り外すことにより、第１電装品ユニット８２に容易にアクセスできるようになっている。

第２電装品ユニット８３は、主として、パワートランジスタやダイオード等からなるインバータ制御素子を含む運転中の発熱量の大きな高発熱部品が実装されたインバータ基板であり、インバータ制御素子を含む各種高発熱部品が実装された基板本体８３ａを有している。本実施形態においては、基板本体８３ａに圧縮機用電動機２２ａのインバータ制御に使用されるインバータ制御素子が実装されている。第２電装品ユニット８３は、第１電装品ユニット８２の奥側において、仕切板５８に接触している。より具体的には、本実施形態において、仕切板５８の上部に形成された平坦部５８ａに第２電装品ユニット８３が固定されることによって、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品が平坦部５８ａの機械室Ｓ₂側面に接触しており、従来の室外ユニットのような仕切板５８から送風機室Ｓ₁側に突出する放熱フィンが省略されている。このため、運転中においてインバータ制御素子等の後発熱部品が生じる排熱は、仕切板５８を通じて放散されることになる。すなわち、本実施形態の室外ユニット２には、インバータ制御素子等の高発熱部品が生じる排熱が仕切板５８を通じて放散される冷却構造が設けられている。尚、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む各種高発熱部品は、仕切板５８の外周面に直接接触してもよいし、金属製のプレート部材を介して接触していてもよい。

（３）室外ユニットの動作
次に、第２電装品ユニット８３の冷却動作を含む室外ユニット２の動作について説明する。
まず、冷房運転及び暖房運転における室外ユニット２の動作について説明する。
冷房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の実線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第１ガス冷媒管２５に接続され、かつ、吸入管２１が第２ガス冷媒管３０に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。

この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１及びアキュムレータ３３を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４及び第１ガス冷媒管２５を通じて室外熱交換器２６に送られて室外空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒管２７に送られる。液冷媒管２７に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２８において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液冷媒管２７、液側閉鎖弁２９及び液冷媒連絡配管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、ガス冷媒連絡配管６、ガス側閉鎖弁３１、第２ガス冷媒管３０及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、アキュムレータ３３を通じた後に、再び、圧縮機２２に吸入される。

次に、暖房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２４が図１の破線で示される状態、すなわち、吐出管２３が第２ガス冷媒管３０に接続され、かつ、吸入管２１が第１ガス冷媒管２５に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁２９、ガス側閉鎖弁３１は開にされ、膨張弁２８は冷媒を減圧するように開度調節されている。
この冷媒回路１０の状態で、室外ファン３２及び圧縮機２２の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の左側面及び背面の吸入口５５ａ、５５ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２６を通過することで熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５４ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２２の運転によって、吸入管２１及びアキュムレータ３３を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２２に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２３に吐出される。吐出管２３に吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２４、第２ガス冷媒管３０及びガス側閉鎖弁３１を通じて室内熱交換器４１に送られて室内空気との熱交換によって冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡配管５、液側閉鎖弁２９及び液冷媒管２７を通じて膨張弁２８に送られる。膨張弁２８に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２８において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液冷媒管２７を通じて室外熱交換器２６に送られる。室外熱交換器２６に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、第１ガス冷媒管２５及び四路切換弁２４を通じて吸入管２１に戻されて、アキュムレータ３３を通じた後に、再び、圧縮機２２に吸入される。

上記のような冷房運転や暖房運転においては、空気調和装置１の運転制御のために室外ユニット２の電装品ユニット８１が通電されており、第２電装品ユニット８３のインバータ制御素子等の高発熱部品が発熱している。しかし、本実施形態の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３（具体的には、基板本体８３ａの背面又はインバータ制御素子を含む高発熱部品）を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる構造が採用されているため、第２電装品ユニット８３に実装されたインバータ制御素子が生じる排熱は、仕切板５８を通じて放散される。これにより、インバータ制御素子の異常加熱を防ぐことができるようになっている。

（４）室外ユニットの特徴
図２〜図４を用いて説明した上述の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させることで、インバータ制御素子が生じる排熱を仕切板５８から放散させる冷却構造を採用しているため、従来の室外ユニットのような仕切板から送風機室側に突出する放熱フィンを省略することができる。これにより、機械室Ｓ₂内における第２電装品ユニット８３の配置の自由度が高まるため、機械室Ｓ₂内のスペースの有効利用が促進されて、室外ユニット２のユニット全体のコンパクト化に寄与することができる。

また、放熱フィンを省略することにより、コストダウン及び送風機室Ｓ₁側の通風抵抗の低減が実現されるとともに、室外ファン３２の翼の外周部と仕切板５８とが干渉しにくくなることで、機械室Ｓ₂の左右方向のスペースを大きくすることが可能になる。
（５）変形例１
図２〜図４を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させることで、インバータ制御素子が生じる排熱を仕切板５８から放散させる冷却構造を採用しているが、これに限定されず、第２電装品ユニット８３を、ユニットケーシング５１の外板であって機械室Ｓ₂を形成する底面、天面、右前面、右側面又は右背面（本実施形態においては、底板５２、天板５３、右前板５６又は右側板５７）の内面に接触させることで、インバータ制御素子が生じる排熱をユニットケーシング５１の外板から放散させる冷却構造を採用してもよい。この場合には、インバータ制御素子が生じる排熱を、主として、室外空気の自然対流熱伝達により冷却することになるため、仕切板５８に接触させる場合に比べて伝熱効率はやや劣るが、機械室Ｓ₂内における第２電装品ユニット８３の配置の自由度がより一層高まるため、機械室Ｓ₂内のスペースの有効利用がさらに促進される。

以下に、その具体例について説明する。
＜第２電装品ユニットをユニットケーシングの側面に接触させる場合＞
例えば、機械室Ｓ₂内の空間のうちユニットケーシング５１の右側面付近にスペースが空いている場合には、図５に示されるように、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右側面（本実施形態においては、右側板５７）の内面に接触させることができる。ここで、図５は、変形例１（第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の側面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２の平面図である。尚、本変形例において、仕切板１５８は、図２〜図４に示される仕切板５８の平坦部５８ａに対応する部分を有しておらず、上下方向の全体に仕切板５８の湾曲部５８ｂと同様な形状を有している。

この場合には、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を考慮して、第２電装品ユニット８３を右側板５７に着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。例えば、図６及び図７に示されるように、右側板５７の内面に上方に延びる係止爪５７ａを設け、かつ、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの背面に係止爪５７ａを挿入可能な角孔を有する取り付け部材８３ｂを設けることで、基板本体８３ａを右側板５７に着脱可能に取り付けることが可能な構造を得ることができる。ここで、図６は、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右側板５７に取り付ける構造を示す平面図である。図７は、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右側板５７に取り付ける構造を示す正面図である。また、このような着脱可能な構造を採用する場合には、基板本体８３ａの背面と右側板５７の内面との間の隙間が生じてしまい、インバータ制御素子が生じる排熱を放散させる能力が低下する傾向となるため、シリコンオイル等の熱伝導が良好な材料を介在させて、基板本体８３ａの背面と右側板５７の内面との間の隙間を埋めることが望ましい。

＜第２電装品ユニットをユニットケーシングの前面に接触させる場合＞
例えば、機械室Ｓ₂内の空間のうちユニットケーシング５１の右前面付近にスペースが空いている場合には、図８に示されるように、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右前面（本実施形態においては、右前板５６）の内面に接触させることができる。ここで、図８は、変形例１（第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の前面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２の右側面図である。

この場合には、メンテナンス時に右前板５６を取り外す作業を行うことを考慮して、第２電装品ユニット８３を右前板５６に着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。このとき、上記のユニットケーシング５１の右側面に第２電装品ユニット８３を接触させる場合と同様、図６及び図７に示されるように、右前板５６の内面に上方に延びる係止爪５６ａを設け、かつ、第２電装品ユニット８３の基板本体８３ａの背面に係止爪５６ａを挿入可能な角孔を有する取り付け部材８３ｂを設けることで、基板本体８３ａを右前板５６に着脱可能に取り付けることが可能な構造を得ることができる。また、このような着脱可能な構造を採用する場合には、上記のユニットケーシング５１の右側面に第２電装品ユニット８３を接触させる場合と同様に、基板本体８３ａの背面と右前板５６の内面との間の隙間をシリコンオイル等の熱伝導が良好な材料で埋めることが望ましい。

＜ユニットケーシングの底面に接触させる場合＞
例えば、機械室Ｓ₂内の空間のうちユニットケーシング５１の底面付近に第２電装品ユニット８３を配置する場合には、図９に示されるように、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面（本実施形態においては、底板５２）の内面に接触させることができる。ここで、図９は、変形例１（第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の底面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２を右斜め前から見た部分斜視図（天板５３、前板５４、５６、側板５７、冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニット８２を取り除いて図示）である。

この場合には、圧縮機２２と第２電装品ユニット８３との干渉を避けるために、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置するとともに、メンテナンス時における第２電装品ユニット８３のサービス性を考慮して、第２電装品ユニット８３を底板５２に着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。例えば、図１０に示されるように、底板５２上に圧縮機２２を設置するための台座５２ｂを設けて、圧縮機２２と底板５２との上下方向間に第２電装品ユニット８３を設置するスペースを形成し、さらに、このスペースにレール部材５２ａを設けて、第２電装品ユニット８３を底板５２に接触させるとともに、底板５２の前後方向にスライド可能に取り付けてもよい。ここで、図１０は、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。

（６）変形例２
図２〜図１０を用いて説明した上記の室外ユニット２では、インバータ基板としての第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の外板（具体的には、右前板５６、右側板５７、底板５２等）の内面又は仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させることで、インバータ制御素子が生じる排熱をユニットケーシング５１の外板又は仕切板５８から放散させる冷却構造を採用しているが、第２電装品ユニット８３を接触させたユニットケーシング５１の外板又は仕切板５８に冷媒回路構成部品の一部を接触させてもよい。この場合には、冷媒回路１０内を循環する冷媒によってユニットケーシング５１の外板又は仕切板５８を冷却することができるため、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。

以下に、その具体例について説明する。
＜アキュムレータを仕切板に接触させる場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる場合（図２〜４参照）において、図１１及び図１２に示されるように、液溜容器としてのアキュムレータ３３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面（具体的には、平坦部５８ａ）に接触させることができる。ここで、アキュムレータ３３は、縦型円筒形状の容器であり、バンド部材３３ａ等によって、仕切板５８に固定されている。尚、図１１は、変形例２（アキュムレータ３３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２の平面図（天板５３及びアキュムレータ３３以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図１２は、変形例２（アキュムレータ３３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２を右斜め前から見た斜視図（天板５３、前板５４、５６、側板５７、アキュムレータ３３以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニット８２を取り除いて図示）である。

この場合には、アキュムレータ３３内を通過する低圧のガス冷媒及びアキュムレータ３３内に溜まった低圧の液冷媒を利用して仕切板５８を冷却することができるため、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。この際、アキュムレータ３３は、第２電装品ユニット８３の近傍に接触させることが望ましいが、機械室Ｓ₂内におけるアキュムレータ３３の設置スペースが確保しにくく、第２電装品ユニット８３から離れた場所に配置せざるを得ない場合であっても、仕切板５８の冷却に寄与できるため、アキュムレータ３３の配置の自由度も確保することができる。

＜吸入プレート配管を仕切板に接触させる場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３を仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる場合（図２〜４参照）において、図１３に示されるように、吸入管２１の一部を構成する吸入プレート配管２１ａを仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させることができる。ここで、吸入プレート配管２１ａは、例えば、図１４に示されるように、吸入管２１のうち四路切換弁２４とアキュムレータ３３との間の部分（図１参照）を、１対の板材をロウ付け等により貼り合わせて内部に流路を形成したものである。そして、この吸入プレート配管２１ａには、仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に沿う形状を有する接触面２１ｂが形成されている。尚、図１３は、変形例２（吸入プレート配管２１ａを仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２の平面図（天板５３及び吸入プレート配管２１ａ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。図１４は、吸入プレート配管２１ａを図１３のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。

この場合には、吸入プレート配管２１ａ内を通過する低圧のガス冷媒を利用して仕切板５８を冷却することができる。しかも、吸入プレート配管２１ａには、仕切板５８の機械室Ｓ₂側面に沿う形状を有する接触面２１ｂが形成されており、吸入プレート配管２１ａと仕切板５８との接触面積が大きくすることができるため、仕切板５８の冷却効率が高まり、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。

＜アキュムレータをユニットケーシングの側面に接触させる場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右側面（本実施形態においては、右側板５７）の内面に接触させる場合（図５参照）において、図１５に示されるように、液溜容器としてのアキュムレータ３３をユニットケーシング５１の右側面（本実施形態においては、右側板５７）の内面に接触させることができる。ここで、アキュムレータ３３は、縦型円筒形状の容器であり、バンド部材３３ａ等によって、右側板５７に固定されている。尚、図１５は、変形例２（アキュムレータ３３をユニットケーシング５１の右側面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニット２の平面図（天板５３及びアキュムレータ３３以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。

この場合にも、アキュムレータ３３内を通過する低圧のガス冷媒及びアキュムレータ３３内に溜まった低圧の液冷媒を利用してユニットケーシング５１の右側面を冷却することができるため、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。
また、ここでは図示しないが、アキュムレータ３３の代わりに、図１４に示される吸入プレート配管２１ａをユニットケーシング５１の右側面（本実施形態においては、右側板５７）の内面に接触させてもよい。また、第２電装品ユニット８３をユニットケーシング５１の右前面（本実施形態では、右前板５６）の内面に接触させる場合（図８参照）の場合においても、アキュムレータ３３や吸入プレート配管２１ａをユニットケーシング５１の右前面（本実施形態では、右前板５６）の内面に接触させてもよい。

＜アキュムレータをユニットケーシングの底面に接触させる場合＞
例えば、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２と底板５２との上下方向間に設置し、ユニットケーシング５１の底面（本実施形態においては、底板５２）の内面に接触させる場合（図１０参照）において、図１６に示されるように、液溜容器としてのアキュムレータ３３をユニットケーシング５１の底面の内面に接触させることができる。ここで、アキュムレータ３３は、横型円筒形状の容器である。尚、図１６は、第２電装品ユニット８３を圧縮機２２とユニットケーシング５１の底板５２との上下方向間に取り付け、その近傍にアキュムレータ３３を設置した構造を示す正面図である。

この場合にも、アキュムレータ３３内を通過する低圧のガス冷媒及びアキュムレータ３３内に溜まった低圧の液冷媒を利用してユニットケーシング５１の底面を冷却することができるため、インバータ制御素子が生じる排熱の放散を促進することができる。
また、ここでは図示しないが、アキュムレータ３３の代わりに、図１４に示される吸入プレート配管２１ａをユニットケーシング５１の底面（本実施形態においては、底板５２）の内面に接触させてもよい。

（７）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、液溜容器としてアキュムレータを有する室外側冷媒回路が内蔵された室外ユニットに本発明を適用したが、これに限定されず、液溜容器として液冷媒管にレシーバが設けられた室外側冷媒回路が内蔵された室外ユニットに本発明を適用してもよい。

この場合には、インバータ基板としての第２電装品ユニットに接触するユニットケーシングの外板の内面又は仕切板の機械室側面に接触する冷媒回路構成部品として、アキュムレータや吸入プレート配管の代わりに、レシーバや液冷媒管の一部を構成する高圧プレート配管を利用してもよい。

本発明を利用すれば、トランク型構造の室外ユニットにおいて、インバータ基板の配置の制約をなくすことができるインバータ制御素子の冷却構造を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置の概略の冷媒回路図である。 室外ユニットの平面図（天板及び冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。 室外ユニットの正面図（左右前板及び冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。 室外ユニットを右斜め前から見た斜視図（天板、前板、側板、冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニットを取り除いて図示）である。 変形例１（第２電装品ユニットをユニットケーシングの側面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニットの平面図である。 第２電装品ユニットをユニットケーシングの右側板又は右前板に取り付ける構造を示す平面図である。 第２電装品ユニットをユニットケーシングの右側板又は右前板に取り付ける構造を示す正面図又は側面図である。 変形例１（第２電装品ユニットをユニットケーシングの前面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニットの右側面図である。 変形例１（第２電装品ユニットをユニットケーシングの底面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニットを右斜め前から見た部分斜視図（天板、前板、側板、冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニットを取り除いて図示）である。 第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付ける構造を示す正面図である。 変形例２（アキュムレータを仕切板の機械室側面に接触させる場合）にかかる室外ユニットの平面図（天板及びアキュムレータ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。 変形例２（アキュムレータを仕切板の機械室側面に接触させる場合）にかかる室外ユニットを右斜め前から見た斜視図（天板、前板、側板、アキュムレータ以外の冷媒回路構成部品、及び第１電装品ユニットを取り除いて図示）である。 変形例２（吸入プレート配管を仕切板の機械室側面に接触させる場合）にかかる室外ユニットの平面図（天板及び吸入プレート配管以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。 吸入プレート配管を図１３のＡ方向から見た図（一部を破断して図示）である。 変形例２（アキュムレータをユニットケーシングの右側面の内面に接触させる場合）にかかる室外ユニットの平面図（天板及びアキュムレータ以外の冷媒回路構成部品を取り除いて図示）である。 第２電装品ユニットを圧縮機とユニットケーシングの底板との上下方向間に取り付け、その近傍にアキュムレータを設置した構造を示す正面図である。

符号の説明

２ 室外ユニット
５ 液冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
６ ガス冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
１０ 冷媒回路
２２ 圧縮機
２６ 室外熱交換器
３２ 室外ファン
３３ アキュムレータ（液溜容器）
５１ ユニットケーシング（ケーシング）
５２ 底板
５８、１５８ 仕切板
８３ 第２電装品ユニット（インバータ基板）
Ｓ₁ 送風機室
Ｓ₂ 機械室

Claims (5)

1. 鉛直方向に延びる仕切板によって略直方体箱状のケーシング（５１）の内部空間が送風機室（Ｓ₁）と機械室（Ｓ₂）とに分割された構造を有しており、室内ユニットに冷媒連絡配管（５、６）を介して接続されることにより蒸気圧縮式の冷媒回路（１０）を構成する空気調和装置の室外ユニットであって、
   前記送風機室内に配置された室外熱交換器（２６）及び室外ファン（３２）と、
   前記機械室内に配置された圧縮機（２２）と、
   前記機械室内に配置され、前記室外熱交換器及び前記圧縮機とともに前記冷媒回路を構成する冷媒回路構成部品と、
   前記機械室内に配置され、インバータ制御素子が実装されており前記ケーシングの外板の内面又は前記仕切板の機械室側面に接触するインバータ基板（８３）とを備え、
   前記インバータ制御素子が生じる排熱は、前記外板又は前記仕切板を通じて放散される、
   空気調和装置の室外ユニット（２）。
2. 前記インバータ基板（８３）が接触する前記外板又は前記仕切板には、前記冷媒回路構成部品の一部が接触している、請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
3. 前記冷媒回路構成部品は、前記冷媒回路（１０）内を循環する冷媒を一時的に溜めるための液溜容器（３３）である、請求項２に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
4. 前記インバータ基板（８３）は、前記外板に着脱可能に取り付けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
5. 前記インバータ基板（８３）は、前記外板を構成する底板の内面に接触しており、前記圧縮機（２２）と前記底板との上下方向間に配置されている、請求項４に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。

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