JP2007003134A

JP2007003134A - 空気調和器の冷却装置

Info

Publication number: JP2007003134A
Application number: JP2005185859A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Muromachi; 和弘室町; Sadayuki Nakanishi; 貞幸中西; Masayuki Tanaka; 雅之田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】発熱機器などを冷却する効果を改善し、小風量でかつ低騒音で冷却できる空気調和器の冷却装置の提供を目的とする。
【解決手段】凝縮器３、放熱フィン４、冷却用ファン７およびモータ８と、冷却ファン７を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ、冷却ファン７後端付近までの長さからなる円筒状のオリフィス１０を有し、また、冷却ファン７の後方には、圧縮機１１、電装箱１２などの発熱機器を備え、オリフィス１０を通過する冷却風はファン軸方向にのみ排気されるため、冷却風を発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機器や冷凍装置に使用される圧縮機などの発熱機器を冷却する装置に関するものである。

従来、この種の空気調和器は、塩水冷却処理装置などで使用されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。以下、この種の空気調和器の構成について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は従来の冷凍部の構成を示す平面図、図８は冷凍部の側面図である。

図７、図８において、冷凍部１００は、塩水を貯留した貯水槽（図示せず）の上方に配設されており、設置台１０１、設置台１０１の周囲に配置される周囲カバー１０２、及び、周囲カバー１０２の上面に配置されるルーフカバー１０３を有している。ここに、周囲カバー１０２及びルーフカバー１０３には多数の吸排気口１０４が形成されている。設置台１０１上には、圧縮機１０５を冷却すべくファン１０７を回転するモータ１０８、および制御を行う電装箱１０９が配置されている。ここに、電装箱１０９内には、トランス、各種スイッチ、マイコン基板等の電子部品が収納されている。

前記のように構成された冷凍部１００において、圧縮機１０５等が駆動された際にその冷却を行う場合、モータ１０８を介してファン１０７が回転駆動される。

これより、図７、図８に示すように、周囲カバー１０２の吸排気口１０４（特に、凝縮器１０６に近接する周囲カバー１０２の吸排気口１０４）から吸気され、このように吸気された冷却風は矢印に示すように冷凍部１００内を通過するとともに、周囲カバー１０２やルーフカバー１０３の吸排気口１０４から外部に排気される。

かかる冷却風を介して圧縮機１０５及び電装箱１０９が冷却されるものである。
特許第３２９１２１４号公報

このような従来の空気調和器では、冷却ファンにより吸気された冷却風は冷却ファンの軸方向のみならず径方向にも分散され排気されるため、冷却ファン後方に近在する圧縮機および電装箱などの発熱機器を冷却する効果が低く、所定の冷却効果を得るためには大風量化が必要となり騒音が発生するという課題がある。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、冷却ファン後方に近在する凝縮機および電装箱などの発熱機器などの冷却効果を改善し、小風量で所定の冷却効果を得ることができる空気調和器の冷却装置の提供を目的とする。

本発明の空気調和器の冷却装置は、上記目的を達成するために、冷却器およびファンモータからなる冷却装置と発熱機器などを取付板上に備えた空気調和機器において、冷却装置内のファンを囲むように円筒状のオリフィスを設けたことを特徴としたものである。

本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所望の冷却効果を得ることができる。

また、他の手段は、上記目的を達成するために、冷却装置のオリフィスが曲率部と円筒部を有することを特徴としたものである。

本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる。

また、他の手段は、冷却装置内の冷却器およびオリフィス前端との距離をファン全高に対して３５％〜６５％としたことを特徴としたものである。

また、他の手段は、冷却装置のオリフィス後端に対してファン後端がオリフィス軸方向外部にファン全高に対して２％〜１５％突出したことを特徴としたものである。

本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる冷却装置を提供することができる。

本願発明は、冷却器とファンモータからなる冷却装置と、圧縮機および制御用電子回路機器などの発熱機器を取付板上に備えた空気調和器において、冷却装置内のファンに対してファン外径より大きな内径かつファン軸方向高さがほぼ同等の円筒状のオリフィスを設けることによって構成される冷却装置であり、冷却装置後方に近在する圧縮機、制御用電子回路機器などの発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる空気調和器の冷却装置を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における空気調和器の冷却装置の平面図、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１における空気調和器の冷却装置の背面図、図２は本発明の実施の形態１における空気調和器の冷却装置の側面図である。

図１および図２において、空気調和器１の冷却装置２は、空気を通過させることによってその空気を冷却する凝縮器３、放熱フィン４、凝縮器３および放熱フィン４などを固定する筐体５、筐体カバー６、冷却用ファン７および冷却ファン７を回転するモータ８などで構成されており、取付板９上に設置されている。

また、冷却装置２内には、冷却ファン７を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ、冷却ファン７後端付近までの長さからなる円筒状のオリフィス１０を有している。

また、冷却ファン７の後方には、圧縮機１１、制御用電子回路機器１２などの発熱機器が設置されている。

このように構成された空気調和器１において、圧縮機１１などが駆動された際にその冷却を行う場合、モータ８を介して冷却ファン７が回転駆動される。これにより、図１に示すように、冷却風は、冷却装置２前方より吸気され、凝縮器３によって冷却された後、矢印に示すように冷却装置２内のオリフィス１０を通過し後方へと排気される。

上記の構成により、オリフィス１０の円筒部がファン後端まで配置されているため、オリフィス１０を通過する冷却風は、ファン軸方向にのみ排気される。軸方向に排気された冷却風は、冷却ファン７の後方に近在する圧縮機１１、制御用電子回路機器１２などの発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における空気調和器の冷却装置の平面図、図４は冷却装置の拡大図である。なお、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。

図３において、空気調和器１は冷却装置２および圧縮機１１などの発熱機器などで構成されており、取付板上に設置されている。また、冷却装置２内には、冷却ファン７を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ曲率部と円筒部とを有するオリフィス１３を有している。このオリフィス１３の曲率部の凝縮器３側は、凝縮器３の通風方向の下流面を覆うように筐体カバー６に接続し、一方、オリフィス１３の曲率部の冷却ファン７側は、冷却ファン７の外周を覆う円筒部に接続されている。

前記オリフィス１３前端と放熱フィン４との間には隙間を開け、その隙間はファン全高に対して３５％〜６０％の距離をおいて設置する。

また、冷却ファン７の位置は、前述オリフィス１３後端に対してファン後端がファン全高に対して５％〜１５％オリフィス軸方向に突出させ設置する。

冷却ファン７の後方には、実施の形態１と同様、圧縮機１１、制御用電子回路機器１２などの発熱機器などが設置されている。

上記構成により、図３に示すように、冷却装置２前方より冷却風が吸気され、このように吸気された冷却風は矢印に示すように冷却装置２内のオリフィス１３を通過し後方へと排気される。

この場合、オリフィス１３の前端部に曲率部と、放熱フィン４とオリフィス１３との間に設けた隙間によって、冷却装置２前方から吸気された冷却風は冷却装置２内をスムーズに通過させることができる。

このとき、オリフィス１３と放熱フィン４との間の距離は、ファン全高に対して３５〜６０％程度にすると同じファン回転数において最も大きな風量が得られる（図５参照）。

また、冷却ファン７の位置は、前述オリフィス１３後端に対してファン後端がファン全高に対して５〜１５％オリフィス軸方向に突出されると同じファン回転数において最も大きな風量が得られる（図６参照）。

また、オリフィス１３後端に対してファン後端部を突出することにより、オリフィス１３を通過する冷却風はファン軸方向のみならず、僅かながら径方向に分散され排気することができる。このように排気された冷却風は、冷却装置２後方に近在する圧縮機１１、制御用電子回路機器１２などの発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。

また、曲率部を持ったオリフィスにより、凝縮器３の下流面の大きさより冷却ファン７の前面面積が小さい場合にも効率的に冷却風を冷却ファン７に導くことができる。

なお、冷却ファン７の外径は冷却対象である圧縮機１１、制御用電子回路機器１２の前面に冷却風を供給できる程度の外径がよい。

また、通気方向に対し凝縮器３の上流側に冷却ファン７を設置しても良い。この場合にはオリフィス１３は、凝縮器３と冷却ファン７を接続するように設置する。この構成により、凝縮器３の通風面とほぼ同等の前面面積をもつ発熱機器の冷却が可能である。

本発明の空気調和器の冷却装置は、大型の電子機器など機器内に発熱する機器、部品を搭載したものに適用し、発熱機器を冷却する場合に広く応用可能である。

本発明の実施の形態１の空気調和器の冷却装置の構成図（（ａ）平面図、（ｂ）背面図）本発明の実施の形態１の空気調和器の冷却装置の側面図同実施の形態２の空気調和器の冷却装置の平面図同実施の形態２の空気調和器の冷却装置の拡大図同実施の形態２のファン全高に対するオリフィスと放熱フィンとの隙間に対する風量の関係を示す図同実施の形態２のファン全高に対するファン後端の突出寸法に対する風量の関係を示す図従来の空気調和器の冷却装置の平面図従来の空気調和器の冷却装置の側面図

符号の説明

１空気調和器
２冷却装置
３凝縮器
４放熱フィン
５筐体
６筐体カバー
７冷却ファン
８モータ
９取付板
１０オリフィス
１１圧縮機
１２制御用電子回路機器
１３オリフィス

Claims

冷却器およびファンモータからなる冷却装置と発熱機器とを取付板上に備えた空気調和器において、冷却装置内のファンを囲むように円筒状のオリフィスを設けたことを特徴とした空気調和器の冷却装置。
前記冷却装置のオリフィスが曲率部と円筒部とを有することを特徴とした請求項１記載の空気調和器の冷却装置。
前記冷却装置の冷却器とオリフィス前端との距離がファン全高に対して３５％〜６５％としたことを特徴とした請求項１または請求項２記載の空気調和器の冷却装置。
前記冷却装置のオリフィス後端に対してファン後端がオリフィス軸方向外部にファン全高に対して２％〜１５％突出したことを特徴とした請求項１〜３いずれかに記載の空気調和器の冷却装置。