JP2007218534A - 冷凍装置の室外ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】室外ユニット1は、ケーシング20と、ファン40,41と、電装品箱10と、案内部材62とを備える。ケーシング20は、第1面部21を有する。ファン40,41は、空気をケーシング20内に吸入しケーシング20内から吹き出させる。電装品箱10は、ケーシング20内に位置し、第2面部11を有する。第2面部11は、第1面部21に隙間を介して対向する。第2面部11には、第1開口部61が形成される。案内部材62は、第1面部21と第2面部11との隙間に位置し、電装品箱10内の空気を第1開口部61を介してファン40,41の近傍に生じている気流に合流させるように案内する。
【選択図】図2
Description
この冷凍装置の室外ユニットには、インバータ圧縮機と定容量圧縮機とが搭載されており、これら2種類の圧縮機の電線がタイラップ等の手段により束ねられる。その結果、この室外ユニットでは、圧縮機から発生するノイズが低減されるようになっている。
この冷凍装置の室外ユニットでは、電装品箱の第2面部に形成された第1開口部の周囲が、室外ユニットのケーシング内に配置されるファンに近い側を除いて案内部材により囲まれる。すなわち、第1開口部を介してケーシングの第1面部と電装品箱の第2面部との隙間へと流出した電装品箱内の空気は、案内部材により進路が妨害されてファンに近い側以外の方向には進みにくくなり、その進路がファンの近傍の空間へと向けられることになる。これにより、この室外ユニットでは、第1開口部からファンの近傍の空間への空気の通路を確保することができる。
この冷凍装置の室外ユニットは、そのケーシング内に吸入した空気を熱交換した後に天面から吹き出すタイプの室外ユニットであり、電装品箱の第2面部がケーシングの側面部と対向する。そして、このタイプの室外ユニットは、以下のような構成をしていることが多い。すなわち、ケーシングの側面及び天面に、それぞれ空気吸込口及び空気吹出口が設けられる。さらに、ケーシング内には空気吸込口に対向するように熱交換器が設置され、熱交換器を構成するパイプ内を流れる冷媒と空気吸込口から吸入された空気との間で熱交換が行われる。また、空気吹出口付近すなわち天面付近にはファンが設置され、このファンがケーシング内において空気吸込口から空気吹出口への気流を形成し、熱交換後の空気をケーシング内から吹き出させる。このように、第4発明に係る室外ユニットでは、ケーシング内において下方から上方に向かう気流が形成されるため、一側面に対向する電装品箱内部にも下方から上方へと向かう気流を発生させ易くなっている。
この冷凍装置の室外ユニットでは、電装品箱の下面部に第2開口部が形成される。これにより、電装品箱内部において第2開口部から入って第1開口部へと抜ける気流が形成され易くなる。また、空気の取り込み口が下面部に設けられているため、室外ユニットのケーシングの天面に設けられた空気吹出口からケーシング内へと浸入する雨水等の水分が、電装品箱内へと浸入することを抑制することができる。
この冷凍装置の室外ユニットでは、第2開口部は、電装品箱の下面部であって、電装品箱の第2面部に近接する位置、すなわち、ケーシングの第1面部に近接する位置に形成される。一方、ケーシングの第1面部には、この第2開口部の近傍に第3開口部が形成される。このため、この室外ユニットでは、ケーシングの外部から電装品箱内へと空気が取り込まれ易くなっている。
この冷凍装置の室外ユニットでは、電装品箱の内部空間は、電装品箱の第2面部に近い側の空間(第1空間)と遠い側の空間(第2空間)とに仕切られた構造になっている。ここで、第1空間は、第2面部に近い側の空間であるため、第2面部に形成された第1開口部及び下面部の第2面部に近接する位置に形成された第2開口部は、ともに第1空間と隣接する位置に設けられていることになる。そして、これらの2つの第1空間と第2空間とは互いに連通しているため、電装品箱の下面部に形成された第2開口部を介して第1空間内に取り込まれた空気は、第2空間を経由して再び第1空間へと戻り、電装品箱の第2面部に形成された第1開口部を介して吹き出されるように流れることが可能になる。これにより、この室外ユニットでは、多層構造を採用することにより電装品箱を小型化するとともに、電装品箱全体を冷却することができる。
この冷凍装置の室外ユニットでは、電装品箱の内部空間に風量調節板が設けられている。これにより、電装品箱内部において、例えば、圧縮機のインバータ回路やリアクタ等の高発熱部品の配置箇所のように、特に冷却が必要とされる領域に向かって空気を流すことが可能になり、効率的な冷却が可能となる。
この冷凍装置の室外ユニットでは、室外ユニットのケーシング又はケーシングを支持する支柱に架けられた支持部材が、電装品箱の下面部を支持する。そして、この支持部材は、ケーシングの第1面部から見て電装品箱の下面部に形成された第2開口部よりも奥側を通るようにして支柱に架けられる。すなわち、この支持部材は、電装品箱を支持するとともに、ケーシングの第1面部に形成された第3開口部からの外気を第2開口部を介して電装品箱内に案内する役割を果たすことになる。さらに、この支持部材は、熱交換器が凝縮器として作用する場合にあっては、熱交換後の暖かい空気が第2開口部から電装品箱内に取り込まれることを抑制することにもなる。これにより、この室外ユニットでは、電装品箱内への第2開口部からの外気の吸い込み量が確保され、電装品箱内の電子部品をより効果的に冷却することができる。
第3発明に係る冷凍装置の室外ユニットでは、電装品箱の第2面部に形成された第1開口部の周囲が、室外ユニットのケーシング内に配置されるファンに近い側を除いて案内部材により囲まれる。すなわち、第1開口部を介してケーシングの第1面部と電装品箱の第2面部との隙間へと流出した電装品箱内の空気は、案内部材により進路が妨害されてファンに近い側以外の方向には進みにくくなり、その進路がファンの近傍の空間へと向けられることになる。これにより、この室外ユニットでは、第1開口部からファンの近傍の空間への空気の通路を確保することができる。
第9発明に係る冷凍装置の室外ユニットでは、室外ユニットのケーシング又はケーシングを支持する支柱に架けられた支持部材が、電装品箱の下面部を支持する。そして、この支持部材は、ケーシングの第1面部から見て電装品箱の下面部に形成された第2開口部よりも奥側を通るようにして支柱に架けられており、ケーシングの第1面部に形成された第3開口部からの外気を第2開口部を介して電装品箱内に案内する役割を果たす。これにより、この室外ユニットでは、電装品箱内への第2開口部からの外気の吸い込み量が確保され、電装品箱内の電子部品をより効果的に冷却することができる。
<室外ユニットの構成>
図1に、本発明の一実施形態に係る冷凍装置の1つである空気調和装置の室外ユニット1の外観図を示す。なお、図1においては、ケーシング20内に配置される電装品箱10、熱交換器30、圧縮機31及び横ステー45,46を点線で示している。
以下、図2〜図9を参照して、電装品箱10について詳しく説明する。ここで、図2は、室外ユニット1を図1のA方向から見た図であって、圧縮機31等を除いたケーシング20の断面図である。図3は、電装品箱10の外観斜視図である。図4は、蓋部材11をその他の部分から取り外した電装品箱10の分解図である。図5は、仕切部材13a,13bと箱本体12との分解図である。図6は、電装品箱10を図4のB方向から見た図である。図7は、箱本体12の底面図である。図8は、上部横ステー46と電装品箱10の取り付け位置周辺を示す図である。図9(a)は、箱本体12内の正面図であって、手前側空間Cにおける電子部品の配置を示し、図9(b)は、仕切部材13を取り外した状態での箱本体12内の正面図であって、奥側空間Dにおける電子部品の配置を示す。なお、参考のため、図7において、電装品箱10がケーシング20内に設置された状態での中央部横ステー45の位置を一点鎖線で示している。
箱本体12は、主として、1対の側面部12aと、後面部12bと、上面部12cと、下面部12dとから構成される。本実施形態において、箱本体12は、板金製である。後面部12bは、箱本体12の底に相当し、側面部12a、上面部12c及び下面部12dは、後面部12bの四辺に連続する箱本体12の側壁に相当する。
蓋部材11は、板金製の部材であり、その左右側方にはスライド部材11aが上下方向に伸びるようにして設けられている。そして、このスライド部材11aを側面部12aに設けられた溝17に沿って摺動させることにより、蓋部材11が箱本体12にはめ込まれることになる。また、蓋部材11の左右側方であって下部及び中央部には、合計4つのネジ穴が形成されており、これらの4つのネジ穴は、スライド部材11aが溝17にはめ込まれた状態において、箱本体12の側面部12aに設けられた4つのネジ穴14に対応する。そして、蓋部材11及び側面部12aの双方のネジ穴を通るようにしてネジを留めることにより、蓋部材11が箱本体12に固定されることになる。
そして、蓋部材11の外側表面には、この開口部61の上方側を除いた三方を囲むようにして、スポンジ製のシール部材62が接着されている。より具体的には、シール部材62は、左シール部材62a、右シール部材62b、下シール部材62c、左上シール部材62d及び右上シール部材62eからなる。左シール部材62a及び右シール部材62bは、それぞれ蓋部材11の左右の辺に沿って、同じ上下方向位置を占めるようにして伸びている。そして、左上シール部材62d及び右上シール部材62eは、蓋部材11が箱本体12にはめ込まれた状態において、それぞれ左シール部材62a及び右シール部材62bの上端に連続して上下方向に伸びるように、上面部12cの固定部材16に接着されている。下シール部材62cは、左シール部材62aの下方と右シール部材62bの下方とをつなぐようにして、左右方向に伸びている。また、蓋部材11には、開口部61の右下に窓部19が設けられている。この窓部19は使用時には蓋がされているが、点検時等にはその蓋を外すことが可能であり、窓部19に対向するように配置されている制御基板85(図9参照)上のスイッチを操作して点検用の運転モードに切り替えることができるようになっている。そして、下シール部材62cは、この窓部19を避けるようにして、窓部19の下方付近を通って左右に伸びている。シール部材62は、電装品箱10がケーシング20内に設置された状態において、蓋部材11が対向する右側中部正面板21dに接する。すなわち、シール部材62の厚みは、蓋部材11と右側中部正面板21dとの隙間の幅に概ね等しくなっている。
仕切部材13は、本実施形態において、上部仕切部材13a及び下部仕切部材13bから構成される。本実施形態において、仕切部材13は、板金製である。
上部仕切部材13aは、箱本体12内の上部に配置されており、下部仕切部材13bは、箱本体12内の下部に配置されている。1対の側面部12aの内側表面には、上部仕切部材13aを取り付けるための1対の上部取付部材18aと下部仕切部材13bを取り付けるための1対の下部取付部材18bとが設けられおり(図5参照)、これらの取付部材18a,18bには複数のネジ穴が設けられている。一方、上部仕切部材13a及び下部仕切部材13bの左右側方にも複数のネジ穴が設けられており、これらのネジ穴は、仕切部材13を箱本体12内に配置した状態において取付部材18a,18bに設けられたネジ穴と対応するようになっている。そして、取付部材18a,18b及び仕切部材13の双方のネジ穴を通るようにしてネジを留めることにより、仕切部材13が取付部材18a,18を介して箱本体12に固定されることになる。
図8に、電装品箱10が吊り下げられている状態での電装品箱10付近の上部横ステー46の様子を示す。上部横ステー46には、2つの開口部46a,46bが設けられている。開口部46aは、電装品箱10の上面部12cに取り付けられた固定部材16のT字型のフック16aを掛けるためのフック穴であり、開口部46bは、開口部61を介して電装品箱10内から流出した空気を送風ファン40,41の近傍の空間へと導くための空気の通路である。
中央部横ステー45は、ケーシング20の支柱33,36の中央部付近であって正面板21の近傍に架けられており、電装品箱10をその下面部12dを介して支持している。中央部横ステー45は、図7に一点鎖線で示すように、部位45a〜45fから構成される折れ曲がり構造となっている。
なお、中央部横ステー45が配線の通り抜ける円孔72よりもケーシング20の奥側に存在しているため、電装品箱10に収納されている電気部品とケーシング20内に設置されている電子機器との配線を済ませた後に電装品箱10をケーシング20に取り付けることが容易になっている。
次に、図9(a)及び図9(b)を参照して、電装品箱10内における電気部品の配置について説明する。
なお、本実施形態では採用されていないが、上部仕切部材13aの左側に付加的に制御基板85以外の制御基板を装着することも可能である。
次に、図2を参照して、室外ユニット1における空気の流れについて説明する。
室外ユニット1の運転中は、送風ファン40,41が駆動されることにより、側面板22,24に形成された空気吸込口20a及び格子状のグリルとなっている背面板23を介して、ケーシング20内に空気が吸入される。ケーシング20内に吸入された空気は、側面板22,24及び背面板23に対向して設けられた熱交換器30を通過する。このとき、熱交換器30を通過する空気と熱交換器30を構成するパイプ内を流れる冷媒との間では、熱交換が行われる。そして、熱交換後の空気は、ケーシング20の中央付近へと向かうとともに、上方に向かって流れて送風ファン40,41の近傍に達し、送風ファン40,41のプロペラ翼40a,41aによって上方に掻き出されるようにして、天板25に形成された空気吹出口20bを介してケーシング20の外部へと吹き出される。例えば、電装品箱10の後面部12b付近には、流線E(図2参照)のような気流が生じている。
本実施形態の室外ユニット1には、以下のような特徴がある。
(1)
室外ユニット1では、ケーシング20の正面板21とケーシング20内に配置される電装品箱10の蓋部材11とが、隙間を介して互いに対向した状態にある。そして、この蓋部材11には開口部61が形成されており、蓋部材11の外側表面と蓋部材11の上方に位置する固定部材16には、この開口部61の上方側を除いた三方を囲むようにしてシール部材62が接着されている。このシール部材62は、正面板21と蓋部材11との間の隙間の幅と略同じ厚さを有している。また、電装品箱10の下面部12dには開口部70及びスリット71が形成されており、開口部70及びスリット71と上下方向に略同じ位置に、正面板21に開口部28a,28bが形成されている。そのため、送風ファン40,41が駆動されると、開口部28,28bを介して室外ユニット1のケーシング20内へと空気が流入する。続いて、この空気は、下面部12dに設けられた開口部70を介して電装品箱10内へと流入し、電装品箱10に収納されている各種電気部品を冷却しながら電装品箱10内部を流れた後、蓋部材11に設けられた開口部61を介して電装品箱10外へと流出する。さらに、開口部61を介して電装品箱10から流出した空気は、シール部材62により送風ファン40,41が配置されている上方へと案内されることになる。このように、室外ユニット1では、電装品箱10内部における空気の流通が促されるようになっている。
室外ユニット1では、インバータ圧縮機31aの電線と定容量圧縮機31b,31cの電線とがタイラップにより束ねられている。こうすることにより、室外ユニット1の運転時に、圧縮機31の駆動により発生するノイズが極小化されるようになっている。
(3)
電装品箱10は、仕切部材13によって手前側空間Cと奥側空間Dとに分割される2層構造となっている。従って、種々の形状やサイズを有する電気部品を平面的のみならず、立体的に配置することができるため、箱本体12内のスペースの無駄を省いて電装品箱10を小型化することが可能になっている。
10 電装品箱
11 蓋部材
12d 下面部
13a 上部仕切部材
13b 下部仕切部材
20 ケーシング
21 正面板
31a インバータ圧縮機
31b,31c 定容量圧縮機
33,36 支柱
40,41 送風ファン
45 中央部横ステー
61 開口部
62 シール部材
70 開口部
71 スリット
80 インバータ
81,82 ファンドライバ
83 リアクタ
84 ノイズフィルタ
85 制御基板
86 端子台
C 手前側空間
D 奥側空間
Claims (9)
- 第1面部(21)を有するケーシング(20)と、
空気を前記ケーシング(20)内に吸入し前記ケーシング(20)内から吹き出させるファン(40,41)と、
前記ケーシング(20)内に位置し、前記第1面部(21)に隙間を介して対向する第2面部(11)を有する電装品箱(10)と、
前記隙間に位置し、前記電装品箱(10)内の空気を前記第2面部(11)に形成された第1開口部(61)を介して前記ファン(40,41)の近傍に生じている気流に合流させるように案内する案内部材(62)と、
を備える、
冷凍装置の室外ユニット(1)。 - インバータ圧縮機(31a)と、
定容量圧縮機(31b,31c)と、
をさらに備え、
前記インバータ圧縮機(31a)の電線と前記定容量圧縮機(31b,31c)の電線とが束ねられる、
請求項1に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記案内部材(62)は、前記第1開口部(61)の周囲を前記ファン(40,41)に近い側を除いて囲む、
請求項1に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記第1面部(21)は、前記ケーシング(20)の側面部であり、
前記ファン(40,41)は、前記ケーシング(20)の天面部近傍に位置する、
請求項1又は3に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記電装品箱(10)は、
電気部品(80〜86)が収納される内部空間(C,D)と、
前記内部空間(C,D)の下面を規定する下面部(12d)と、
をさらに有し、
前記下面部(12d)には、第2開口部(70,71)が形成される、
請求項4に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記下面部(12d)には、前記第2面部(11)に近接する位置に前記第2開口部(70)が形成され、
前記第1面部(21)には、前記第2開口部(70)に近接する位置に第3開口部(28a,28b)が形成される、
請求項5に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記電装品箱(10)は、
前記内部空間(C,D)を前記第2面部(11)に近い側の第1空間(C)と遠い側の第2空間(D)とに仕切る仕切部材(13a,13b)、
をさらに有し、
前記第1空間(C)と前記第2空間(D)とは連通している、
請求項6に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記電装品箱(10)は、
前記第2開口部(70)を介して前記内部空間(C,D)に吸入された空気が前記内部空間(C,D)において冷却が必要とされる領域を流れるように調節する風量調節板(54,55)、
をさらに有する、
請求項5〜7のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。 - 前記ケーシング(20)又は前記ケーシング(20)を支持する支柱(33,36)に架けられ、前記下面部(12d)を介して前記電装品箱(10)を支持する支持部材(45)、
をさらに備え、
前記支持部材(45)は、前記第2開口部(70)よりも前記第1面部(21)から見て奥側に存在する、
請求項6に記載の冷凍装置の室外ユニット(1)。
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