JP2014102034A

JP2014102034A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2014102034A
Application number: JP2012254352A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Sawada; 大貴澤田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: JP6167506B2

Abstract

【課題】ヒートシンクの放熱効果を向上させる空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】外胴で囲まれた室外機１本体内を仕切板３により機械室４と送風機室５とに区画し、送風機室５内には送風ファン５１と熱交換器５０を配置し、機械室４には上部に電装品箱６を配置し電装品箱６と接する仕切板３の送風機室５側面に電装品箱６内の電装部品６０を冷却するヒートシンク７を配置し、外胴にヒートシンク７に外気を導入する導入部２２を設け、導入部２２とヒートシンク７の間にヒートシンク７の送風ファン５１側のみを覆い一端をヒートシンク７に固定し他端を導入部２２に近接する導風板８を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機の室外機に係わり、より詳細には、ヒートシンクの放熱効果を向上させる構造に関する。

従来の空気調和機の室外機は、室外機本体内を仕切板により機械室と熱交換器および送風ファンが設けられた送風機室とに区画し、仕切板の上部にヒートシンクを備えた電装品箱が機械室および送風機室に跨がるように配置され、このヒートシンクは送風機室側に取付けられている。
室外機の送風機室側には、ベルマウスを有する吹出グリルと吹出桟とを備えた前面パネルが配置され、ヒートシンクが近接する前面パネルに送風機室に外気を導入する導入部が設けられており、導入部はベルマウスの外側であって吹出桟同士の間に設けられた導入口からなっている。そしてヒートシンクの放熱効率を確保するために導入口にヒートシンクに向けて先端を上方に傾斜させて形成したガイド部を併設したものがある。（例えば、特許文献１参照）。

上述した構成でなる空気調和機の室外機は、背面側の吸込部から熱交換器を通って導入された外気の一部がヒートシンクに当たったのち、送風ファンにより吹出グリルから外部に吐き出される一方、前面側の導入部から導入された外気が、仕切板およびベルマウスの間に位置するヒートシンクに当たったのち、送風ファンにより吹出グリルから外部に吐き出されるようになっており、ヒートシンクは、吸込部から吸い込まれた外気の一部が当たるとともに、導入部から導入された外気が当たることになって効果的な放熱が可能になる。

しかしながら吸込部から吸い込まれた外気の一部も当たることで、一定の効果はあるが、導入口のガイド部はヒートシンクまで届く長さがなく、ヒートシンクに外気が届くまでに送風ファンに引っ張られてしまう可能性がある。

特開２００８−１３４００８号公報

昨今の空気調和機の室外機は、高性能化にともない発熱する電装部品も多くなることで、仕切板に電装品箱の熱を排出する排気孔を設け、この排気孔から電装箱内に雨水やドレン水の侵入を防ぐ遮水蓋や、一つのヒートシンクでは足らずに２つ以上のヒートシンクを設ける必要が生じている。
この場合、電装品箱に対面する仕切板の面積は限られていることから、例えばヒートシンクの背面側の吸込部から導入される外気の通路に遮水蓋や別のヒートシンクを配置せざるを得なくなり、遮水蓋よりも前面パネル側や、別のヒートシンクよりも上方で送風ファンから遠い位置に配置されたヒートシンクの場合には吸込部から吸い込まれる外気が当たらなくなり、導入部から導入された外気だけが放熱に効果を与えるものとなる。
しかし、従来の空気調和機の室外機では、導入部のガイド部はヒートシンク向けて先端を上方に傾斜させて形成しただけでヒートシンクまで届く長さがなく、導入口から取り込まれた外気はガイド部によりヒートシンク方向に流れるもののヒートシンクに届くまでに送風ファンに引っ張られてしまいヒートシンクの放熱に充分な効果が得られない。
そこで、本発明の課題は導入部から導入された外気が確実にヒートシンクに導かれて、ヒートシンクの放熱効果を向上させるようにした空気調和機の室外機を提供することである。

上述した目的を達成するため、本発明は、外胴で囲まれた室外機本体内を仕切板により機械室と送風機室とに区画し、前記送風機室内には背面側に熱交換器を配置し、前記外胴の前面側に吹出口を設け前記吹出口に対向する位置に送風ファンを配置し、前記熱交換器と前記送風ファンと前記吹出口とからなる送風路を形成し、前記機械室には上部に電装品箱を配置し同電装品箱と接する仕切板の送風機室側面で前記送風路上ではない位置に電装品箱内の電装部品を冷却するヒートシンクを配置し、前記外胴の前記吹出口と同じ面に前記ヒートシンクに外気を導入する導入部を設けた空気調和機の室外機において、
前記導入部と前記ヒートシンクの間に前記ヒートシンクの送風ファン側のみを覆い一端を前記ヒートシンクに固定し他端を前記導入部に近接させた導風板を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、導風板が導入部とヒートシンクを繋いで、且つ送風ファン側を覆うことで、導入部から導入された外気が導風板に沿って確実にヒートシンクに導入され、送風ファンに途中で引っ張られることなくヒートシンク内を通過してヒートシンクを冷却した後、送風ファンに導かれて吹出口から外部に吹き出されるようになり、ヒートシンクの放熱効果を向上させることができる。

本発明による室外機の正面図である。本発明による室外機の背面図である。本発明による室外機の天板と電装品箱蓋を外して機械室上方より見た図である。本発明による室外機の天板を外して送風機室上方より見た図である。図４の部分拡大分解図である。図１のＡ−Ａ部分断面図である。図６のＸ部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本実施例は一実施例にすぎないもので、本発明の実施形態は本発明に限定されるものではない。

本発明による空気調和機の室外機は、商業施設などに設置され、大型の室内機や２〜３台の室内機を冷媒配管を介して接続する大型の空気調和機に用いられるものである。

室外機１は、図１に示すように、外郭を構成する外胴１０は略直方体形状であり、ベース１１とベース１１に立設された前面パネル２と設置時やメンテナンス時には取り外すことができるメンテナンスパネル１２と、前面パネル２とメンテンスパネル１２との天井を覆う天板１３とからなる。これらは鋼板材をプレス加工して形成される。
前面パネル２には後述する送風ファン５１から吹き出される空気を吹き出す吹出口１４が開口し、この吹出口１４はファンガード１５で覆われている。
さらに、図２に示すように、メンテンスパネル１２は背面側まで回り込み、後述する機械室４に外気を取り込む吸気孔１６が設けられている。

尚、以下、図１において前面パネル２とメンテンスパネル１２のある面を前面とし、前面から見て前面パネル２側の側面を左側面とし、メンテンスパネル１２のある側を右側面とし、図２においてメンテンスパネル１２に吸気孔１６のある面を背面として説明する。
よって、メンテンスパネル１２は前面から右側面と背面までを覆い、また、図示しないが前面パネル２は左側面の前面側まで回り込み、左側面と背面の角隅は支柱１７により支えられている。

外胴１０の内部は、図３および図４に示すように、ベース１１に立設し天板１３まで高さがある仕切板３により、図示しない圧縮機が設けられた機械室４と、熱交換器５０および送風ファン５１が設けられた送風機室５とに区画されている。

送風機室５内には、図２乃至図４および図６に示すように、背面側の吸込口１８に露出するように熱交換器５０が配置され、前面パネル２の吹出口１４に対向する位置に送風ファン５１が配置され、前面パネル２の吹出口１４に空気を導くベルマウス２１が前面パネル２と一体に形成されている。

以上の構成により、吸込口１８と熱交換器５０と送風ファン５１と吹出口１４を結ぶ送風路５２が形成され、送風ファン５１の回転により吸込口１８から吸い込まれた空気は、熱交換器５０で冷媒と熱交換した後に、送風路５２を通りベルマウス２１に導かれ吹出口１４から外部へ吹き出される。

機械室４内には、ベース１１上に図示しない圧縮機と切換弁の上部に、図３に示すように電装品箱６が配置される。電装品箱６は各種電装部品６０を備える。電装部品６０にはメンテナンスパネル１２側に圧縮機や接続された室内機を制御するための各種電子部品が実装されたメイン制御基板６１と、仕切板３の側面に配置されたインバーター基板６２と、インバーター基板６２の上に配置されたパワーモジュール６３等が備えられている。

電装品箱６の上面は、図４に示すように蓋状の電装品箱蓋６４で覆われている。電装品箱蓋６４の内側には図示しないシール部材が一体的に貼り着けられ電装品箱６内への雨水の侵入を防いでいる。

また、図３に示す仕切板３の側面にはパワーモジュール６３の横に、電装品箱６内の熱を送風機室５側へ排出する排気孔３０が設けられている。排気孔３０の送風機室５側には排気孔３０から電装品箱６内に雨水やドレン水の侵入を防ぐ箱状の遮水蓋６５が設けられており、電装部品６０から発熱された熱は、送風ファン５１に引かれて図４に示すメンテナンスパネル１２の吸気孔１６から取り込まれた外気により排気孔３０から遮水蓋６５を通り送風機室５へ排気される。

パワーモジュール６３やインバーター基板６２は発熱部品であり、図４および図６に示すように、仕切板３の送風機室５側の面でパワーモジュール６３やインバーター基板６２の対面にはそれぞれを冷却するための複数のフィン７０が上下方向に平行に配置されたヒートシンク７を備える。パワーモジュール６３用の第１ヒートシンク７２は遮水蓋６５の前面パネル２寄りの図示しない開口部から送風機室５へ臨ませて配置され、インバーター基板６２用の第２ヒートシンク７１は仕切板３の中央に設けた図示しない開口部から送風機室５へ臨ませて配置される。

第２ヒートシンク７１は、送風ファン５１近くで送風路５２に当たる場所に配置されているため、送風ファン５１に導かれ熱交換器５０を通って導入された外気の一部が第２ヒートシンク７１に当たったのち、吹出口１４から外部に吐き出されることで放熱される。
一方、第１ヒートシンク７２は第２ヒートシンク７１よりも上方で、送風路５３上ではない位置、つまり送風ファン５１に導かれ熱交換器５０を通って導入された外気の流れにさらされない位置に配置される。また遮水蓋６５とは横並びのため、遮水蓋６５に塞がれて熱交換器５０から吸い込まれる外気が当たらない。

そこで、第１ヒートシンク７２を放熱するため、第１ヒートシンク７２に近接する前面パネル２には、第１ヒートシンク７２に外気を導入するための導入部２２が設けられている。導入部２２は、図７に示すように前面パネル２をプレス加工する際に同時に設けられ、送風機室５側へ突出し先端を上方へ傾斜させた折曲片２２ａと、折曲片２２ａを切り起こすことにより形成された前面側の導入口２２ｂと送風機室５側の出口２２ｃからなり、複数の折曲片２２ａが縦に並ぶ鎧戸状に形成されている。
折曲片２２ａの上面に出口２２ｃを有することで、第１ヒートシンク７２よりも下方に配置されている送風ファン５１に直接外気を引っ張られないようにしており、さらに、導入口２２ｂからは折曲片２２ａで送風機室５内部が見えないように視線を遮れるようになる。
また、複数の折曲片２２ａが縦に並んだ鎧戸状の高さは第１ヒートシンク７２に近い高さとなっている。

次に、図４乃至図６に示すように、第１ヒートシンク７２と導入部２２の間に導風板８を設ける。導風板８は平板の板金でなり、ガイド部８０と、ガイド部８０の上下を同じ方向に折り曲げた上フランジ８１と下フランジ８２とからなり、上フランジ８１と下フランジ８２が折り曲げた側の内側の面がガイド面８３となり第１ヒートシンク７２に向けて取り付ける。
導風板８は第１ヒートシンク７２と略同じ高さで、ガイド面８３のヒートシンク側ガイド面８３ａで第１ヒートシンク７２の一部を覆い、上フランジ８１を上段フィン７０ａに、下フランジ８２を下段フィン７０ｂにネジで締めることで第１ヒートシンク７２に固定される。
また、ガイド面８３の導入部側ガイド面８３ｂは導入部２２の折曲片２２ａを覆う付近まで延出するが、導入部２２および前面パネル２とは接しないように構成する。
上フランジ８１と下フランジ８２の奥行きはフィン７０の奥行きよりも短く、導風板８は第２ヒートシンク７２の送風機室５側のみを覆う。

以上の構成により、図３と図４と図７に示すように、送風機５１により負圧となることで導入部２２の導入口２２ｂから外気Ｓが導入される。導入された外気Ｓは、折曲片２２ａに導かれ、出口２２ｃから導風板８に入り、導風板８のガイド面８３に沿って第１ヒートシンク７２に導入され、送風ファン５１に途中で引っ張られることなくガイド面８３に沿って第１ヒートシンク７２内を通過して第１ヒートシンク７２を冷却した後、送風ファン５１に導かれて吹出口１４から外部に吹き出されるようになる。
これにより、第１ヒートシンク７２が送風路５３とは離れた位置に配置され、背面側が遮水蓋６５に塞がれて吸込口１８から吸い込まれる外気が当たらなくとも、導入部２２から取り込んだ外気Ｓを導風板８により効果的に第１ヒートシンク７２に通過させることで効果的な放熱が可能となる。

また、導風板８は第１ヒートシンク７２と導入部２２の送風ファン５１側だけを覆う簡単な形でも、第１ヒートシンク７２の一部と導入部２２を覆うことで、従来例のように導入部２２からの外気を送風ファン５１に引っ張られることなく、充分に第１ヒートシンク７２に外気を導くことができる。

また、導風板８は板金を折り曲げただけの加工であり、導風板８をネジで第１ヒートシンク７２に固定する簡単な構造のため製作コストや組付工数が大きく増加することはない。

さらに、導風板８の導入部側ガイド面８３ｂは導入部２２の折曲片２２ａの一部を覆う付近まで延出するが、折曲片２２ａとは直接には接しないことから、室外機の振動が前面パネル２に伝わらずに騒音を防ぐことができる。

１：室外機、１０：筺体、１４：吹出口、１６：吸気孔、１８：吸込口
２：前面パネル、２１：ベルマウス、２２：導入部、２２ａ：折曲片
３：仕切板
４：機械室
５：送風機室、５０：熱交換器、５１：送風ファン
６：電装品箱、６０：電装部品、６２：インバーター基板、６３：パワーモジュール、６５：遮水蓋
７：ヒートシンク、７０：フィン、７１：第２ヒートシンク、７２：第１ヒートシンク
８：導風板、８０：ガイド部、８１：上フランジ、８２：下フランジ、８３：ガイド面、８３ａ：ヒートシンク側ガイド面、８３ｂ：導入部側ガイド面

Claims

外胴で囲まれた室外機本体内を仕切板により機械室と送風機室とに区画し、前記送風機室内には背面側に熱交換器を配置し、前記外胴の前面側に吹出口を設け前記吹出口に対向する位置に送風ファンを配置し、前記熱交換器と前記送風ファンと前記吹出口とからなる送風路を形成し、前記機械室には上部に電装品箱を配置し同電装品箱と接する仕切板の送風機室側面で前記送風路上ではない位置に電装品箱内の電装部品を冷却するヒートシンクを配置し、前記外胴の前記吹出口と同じ面に前記ヒートシンクに外気を導入する導入部を設けた空気調和機の室外機において、
前記導入部と前記ヒートシンクの間に前記ヒートシンクの送風ファン側のみを覆い一端を前記ヒートシンクに固定し他端を前記導入部に近接させた導風板を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
前記導入部は送風機室側へ突出し先端を上方へ傾斜させた複数の折曲片からなる鎧戸で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
前記導風板は前記導入部を覆い、且つ前記導入部に接しないことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。