JP2007285544A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機の室外機の電気部品の冷却を確保し、外気温が上昇しても十分な冷房能力を得ることができる空気調和機室外機を提供する。
【解決手段】熱交用送風機２２の負圧により吸気口２９から排気口３１へ通気して内部の電気部品３０を冷却する電装箱２４を備えた室外機２１において、電装箱２４の吸気口２９の近傍に低圧側配管３３を配置することにより、電装箱３０を冷却する外気を低圧側配管３３で冷却してから電気部品３０を冷却するため、外気温度が上昇しても電気部品３０を十分に冷却でき、高い冷房能力を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はインバーター等、冷却が必要な電気部品を有する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機の室外機は熱交用送風機による負圧を利用して、吸気口より導入した外気で電気部品を冷却し、熱交用送風機側へ排気している（例えば、特許文献１参照）。図３は特許文献１に記載された空気調和機を示すものである。図３において、熱交用送風機の回転による負圧により機械室外気取入口１１から導入した外気を通気制御板１２を通して電気部品１０を冷却し、通気口９より排気を行っている。
特開２００３−１０６５６９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、外気温度が上昇すると電気部品の冷却が不足して温度が上昇し、電気部品の保護のため圧縮機の回転数を下げる必要があり、高外気温時に十分な冷房能力を得られないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電気部品の冷却を確保し、外気温が上昇しても十分な冷房能力を得ることができる空気調和機室外機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交用送風機の負圧により吸気口から排気口へ通気して内部の電気部品を冷却する電装箱を備えた室外機において、前記電装箱の吸気口に低圧側配管を配置することを特徴としたものである。これによって電装箱に吸気される外気は温度の低い低圧配管によって冷却されるので、電気部品を単純な外気導入よりさらに冷却できるため、外気温が上昇しても十分な冷房能力を得ることができる。

本発明の空気調和機は、電装箱を冷却する外気を低圧側配管でさらに冷却してから電気部品を冷却するため、外気温度が上昇しても電気部品を十分に冷却でき、高い冷房能力を得ることができる。

第１の発明は熱交用送風機の負圧により吸気口から排気口へ通気して内部の電気部品を冷却する電装箱を備えた室外機において、前記電装箱の吸気口に低圧側配管を配置することにより、電装箱を冷却する外気を低圧側配管で冷却してから電気部品を冷却するため、外気温度が上昇しても電気部品を十分に冷却でき、高い冷房能力を得ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の低圧側配管に伝熱フィンを設けたことにより、外気の冷却効果をより高めることができ、より外気温が高くなっても、電気部品を十分に冷却することができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の排気口に熱交用送風機の負圧により開閉する排気口扉を設けたことにより、排気が行われていないときに排気口扉を閉じることによ
り、排気口から逆流する空気に混じって電装箱内に雨水などが進入し、電気部品の故障や漏電等危険な状態を招くことを防止することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の電装箱内部に温度センサーを備え、前記温度センサーの検出値が所定値より高くなった場合に、熱交用送風機の回転数を所定値上げることにより、電気部品の冷却効率をさらに向上し、電気部品の劣化を防止し寿命と信頼性を向上することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の電装箱内部に温度センサーを備え、前記温度センサーの検出値が所定値より高くなった場合に、圧縮機の回転数を所定値下げることにより、電気部品の温度上昇を抑制し、電気部品の劣化を防止し寿命と信頼性を向上することができる。

以下、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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の室外機の正面からの断面模式図である。図１において、室外機２１は熱交用送風機２２を備えた送風機室２３と、電装箱２４と圧縮機２５とを備えた機械室２６とから構成されている。

送風機吹出口２７から熱交用送風機２２の回転により熱交換した空気を吹き出し、送風機室２３が負圧になることにより、外気は外気導入口２８から機械室２６へ導入され、電装箱２４の吸気口２９から電装箱２４内に入り、電気部品３０を冷却して排気口３１から送風機室２３へ排気される。排気口扉３２は排気口３１を開閉できるように扉の上端面に水平な軸を備え、送風機室２３側へ揺動できるように設置され、熱交用送風機２２の回転により送風機室２３が負圧になることにより開閉する。図１において実線で示しているのが揺動して排気口３１が開いている状態、破線が閉じている状態を示している。そして、電装箱２４の吸気口２９の近傍には低圧側配管３３を配置しており、特に吸気口３０近傍の空気の通過経路Ｆとなるあたりには冷却フィン３３Ａを設けている。

温度センサー３４は電装箱２４内に設置され、検出値を電気部品３０に出力する。熱交用送風機２２と圧縮機２５は電気部品３０に接続されており、電気部品３０により熱交用送風機２２と圧縮機２５は回転数の制御を行うように構成している。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。冷房運転を開始すると冷媒は圧縮機２５により高圧高温のガス状態で室外熱交換器（図示せず）に送られ、熱交用送風機２２の送風により放熱し高圧の液状態となり、さらに膨張弁（図示せず）で減圧されて低圧低温のガスとなり、室内機（図示せず）へ送られ、蒸発器（図示せず）にて室内を冷却して室外機２１へ戻る。膨張弁で減圧されてから圧縮機２１の吸入側へ戻ってくるまでの低圧配管は外気より十分温度が低くなっている。

通常の空気調和機においては、電気部品３１の冷却は外気そのままを吸気口２９から導いて行うが、本発明の空気調和機は先に述べた構成により、外気を一旦低圧側配管３３で冷却して電気部品３０を冷却する。それにより、外気が冷却される分、より高い外気温においても電気部品３０の信頼性が確保できるため、圧縮機２５をより高い回転数で運転でき、高外気温下でも高い冷房能力を得ることができる。特に、冷却フィン３３Ａによって外気をより効果的に冷却できるものである。

また、熱交用送風機２２が停止しているときは排気口扉３２が閉じているため、風雨が
強く、雨水を含んだ空気が送風機吹出口２７から逆流し送風機室２３内に浸入しても、電装箱２４には浸入することはないので、電気部品３０の劣化を防止し寿命と信頼性を向上することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における空気調和機の運転制御のフローチャートである。以下、図２を用いて空気調和機の動作を説明する。

ＳＴＥＰ１で電装箱内の温度を検出し、ＳＴＥＰ２で検出温度を第１所定値と比較し、第１所定値以上の場合はＳＴＥＰ３へ進み熱交用送風機２２の回転数を所定値だけアップして、導入空気量を増加させる。これにより低圧側配管２９の外気の冷却効果をさらに高めて電気部品３０の冷却を行いＳＴＥＰ４へ進む。第１所定値未満の場合には回転数はそのままでＳＴＥＰ４へ進む。

ＳＴＥＰ４では検出温度を第２所定値と比較し、第２所定値以上の場合はＳＴＥＰ５へ進み圧縮機２５の回転数を所定値だけダウンして、電気部品３０の発熱量を減らしてルーチンを終了する。第２所定値未満の場合には回転数はそのままでルーチンを終了する。

以上のように、本実施の形態においては、外気を低圧側配管２９でさらに冷却して電気部品３０を冷却しているため、外気が冷却される分、より高い外気温においても電気部品３０の信頼性が確保できるため、圧縮機２５をより高い回転数で運転でき、高外気温下でも高い冷房能力を得ることができる。外気温度がさらに高まり、電気部品３０の温度が所定値より高くなったときは熱交用送風機２２の回転数をアップし、さらに電気部品３０の冷却効果を高める。それ以上外気温度が上昇した場合は圧縮機２５の回転数をダウンさせ、電気部品３１の信頼性を確保する。

また、熱交用送風機２２が停止しているときは排気口扉３２が閉じているため、風雨が強く、雨水を含んだ空気が送風機吹出口２７から逆流し送風機室２３内に浸入しても、電装箱２４には浸入することはないので、電気部品３０の劣化を防止し寿命と信頼性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、高い外気温で十分な冷房能力を得ることが可能となるので、屋外に設置し電気部品の冷却が必要な自動販売機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室外機の正面からの断面模式図 本発明の実施の形態２における空気調和機の運転制御のフローチャート 従来の空気調和機の室外機の正面からの断面図

符号の説明

２２ 熱交用送風機
２４ 電装箱
２５ 圧縮機
２９ 吸気口
３０ 電気部品
３１ 排気口
３２ 排気口扉
３３ 低圧側配管
３４ 冷却フィン
３５ 温度センサー

Claims (5)

1. 熱交用送風機の負圧により吸気口から排気口へ通気して内部の電気部品を冷却する電装箱を備えた室外機において、前記電装箱の吸気口に低圧側配管を配置することを特徴とした空気調和機。
2. 吸気口に配置した低圧側配管に伝熱フィンを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 排気口に熱交用送風機の負圧により開閉する排気口扉を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 電装箱内部に温度センサーを備え、前記温度センサーの検出値が所定値より高くなった場合に、熱交用送風機の回転数を所定値だけ上げることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
5. 電装箱内部に温度センサーを備え、前記温度センサーの検出値が所定値より高くなった場合に、圧縮機の回転数を所定値だけ下げることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。