JP2021124264A - 室外機および空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の室外機と比べて、制御部の信頼性が高められた室外機を提供する。【解決手段】室外機100は、空気調和機の圧縮機2および室外熱交換器3を収容する室外機である。室外機100は、室外熱交換器に送風する第1送風機4と、圧縮機2を制御する制御部5と、室外熱交換器3および第1送風機4を収容する第1空間R1と制御部を収容する第2空間R2とを区画している電装箱6と、第1空間R1に配置されている複数の第1フィン7Aと複数の第1フィン7Aと接続されておりかつ第2空間R2に配置されている複数の第2フィン7Bとを含む第1ヒートシンク7と、制御部5と接続されている接続部8Bと接続部8Bと接続されておりかつ第1空間R1に配置されている複数の第3フィン8Aとを含む第2ヒートシンク8と、第2空間R2に配置されておりかつ複数の第2フィン7Bに送風する第2送風機9とを備える。【選択図】図1
Description
本開示は、室外機および空気調和機に関する。
従来、圧縮機、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器で構成した冷凍空調装置がある。また、この種の冷凍空調装置の室外機には、圧縮機を収容する機械室、室外熱交換器および室外送風機を収容する熱交換室、および圧縮機を制御する制御部を収容する電装箱とが設けられている。一般的な電装箱には、電装箱内を放熱するために、開口部が設けられている。これにより、室外送風機が動作したときに、空気が開口部を通って熱交換室と電装箱との間を流出入し、電装箱内の熱が放熱される。
国際公開第2018/061071号には、電装箱内の放熱性を高めるために、筐体に形成された吸入口を通じて外気を取り込む通風室と電装箱とを連通する通風路が形成された、室外機が開示されている。上記室外機では、電装箱は、通風室と通風路を介して連通されているのみならず、熱交換室とダクトを介して連通されている。
そのため、上記室外機では、プリント配線板のショート等を引き起こして制御部の信頼性を低下させるおそれのある異物が電装箱内に侵入することを防止するための対策が求められる場合がある。
一方で、上記室外機では、電装箱内に外気を取り込むことを前提としているため、電装箱内に取り込まれる空気の量が上記のような異物の侵入防止対策によって制限された場合には電装箱内の放熱が十分に行われず、制御部の信頼性を低下させるおそれがある。
つまり、上記室外機では、電装箱内の放熱性の向上と電装箱内への異物の侵入防止との両立が困難であるために、制御部の信頼性の更なる向上を図ることが困難であった。
本開示の主たる目的は、従来の室外機と比べて、制御部の信頼性が高められた室外機および空気調和機を提供することにある。
室外機は、空気調和機の圧縮機および室外熱交換器を収容する室外機である。室外機は、室外熱交換器に送風する第1送風機と、圧縮機を制御する制御部と、室外熱交換器および第1送風機を収容する第1空間と制御部を収容する第2空間とを区画している電装箱と、第1空間に配置されている複数の第1フィンと、複数の第1フィンと接続されておりかつ第2空間に配置されている複数の第2フィンとを含む第1ヒートシンクと、制御部と接続されている接続部と、接続部と接続されておりかつ第1空間に配置されている複数の第3フィンとを含む第2ヒートシンクと、第2空間に配置されておりかつ複数の第2フィンに送風する第2送風機とを備える。
本開示によれば、従来の室外機と比べて、制御部の信頼性が高められた室外機および空気調和機を提供できる。
以下、図面を参照して、本実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。また、説明の便宜上、互いに交差するX方向、Y方向、およびZ方向が導入されている。Z方向は、上下方向に沿っている。
実施の形態1.
実施の形態1に係る室外機100は、空気調和機の室外機である。図1および図2に示されるように、室外機100は、ケーシング1、圧縮機2、室外熱交換器3、第1送風機4、制御部5、電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、第2送風機9、および仕切部材10を主に備える。
実施の形態1に係る室外機100は、空気調和機の室外機である。図1および図2に示されるように、室外機100は、ケーシング1、圧縮機2、室外熱交換器3、第1送風機4、制御部5、電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、第2送風機9、および仕切部材10を主に備える。
ケーシング1は、室外機100の外郭を成している。圧縮機2、室外熱交換器3、第1送風機4、制御部5、電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、第2送風機9、および仕切部材10は、ケーシング1の内部に配置されている。ケーシング1の内部は、電装箱6および仕切部材10により、熱交換室としての第1空間R1、電装箱6の内部空間である第2空間R2、および機械室としての第3空間R3に区画されている。第1空間R1は、第3空間R3とX方向に並んで配置されており、かつ第3空間R3と仕切部材10によって区画されている。第2空間R2は、第1空間R1および第3空間R3の各々の上方に配置されており、かつ第1空間R1および第3空間R3の各々と電装箱6によって区画されている。
ケーシング1には、第1空間R1とケーシング1の外部空間との間で空気を流出入するための吸気口1A,1Bと排気口1Cとが設けられている。図1に示されるように、吸気口1Aは、X方向を向いて開口している。図2に示されるように、吸気口1Bおよび排気口1Cは、Y方向を向いて開口している。第1空間R1は、ケーシング1の外部空間と連通している。
圧縮機2は、第3空間R3に配置されている。室外熱交換器3、第1送風機4、第1ヒートシンク7の複数の第1フィン7A、および第2ヒートシンク8の複数の第3フィン8Aは、第1空間R1に配置されている。制御部5、第1ヒートシンク7の複数の第2フィン7B、および第2送風機9は、第2空間R2に配置されている。
第2空間R2は、電装箱6、第1ヒートシンク7、および第2ヒートシンク8により、密閉されている。ここで、密閉されているとは、水などの液体、腐食ガスなどの気体、塵埃または小動物などが第2空間R2内へ侵入することを制限できる状態を意味する。電装箱6には、例えば開口幅が3mm未満である隙間が設けられていてもよい。言い換えると、電装箱6、第1ヒートシンク7、および第2ヒートシンク8において、開口幅が3mm未満の隙間は許容される。このような電装箱6も、開口幅が3mm以上である隙間が設けられている電装箱と比べて、小動物などの第2空間R2内への侵入を制限できる。
室外熱交換器3は、例えば、吸気口1Aを通りX方向に流れる空気とY方向に流れる冷媒とが熱交換する第1熱交換部(図1参照)と、吸気口1Bを通りY方向に流れる空気とX方向に流れる冷媒とが熱交換する第2熱交換部(図2参照)とを有している。図1および図2に示される室外熱交換器3では、第2熱交換部の熱交換量は第1熱交換部の熱交換量よりも大きい。
第1送風機4は、Y方向において吸気口1Bと排気口1Cとの間に配置されている。第1送風機4は、Y方向に送風する。第1送風機4は、例えば回転軸がY方向に沿って延びている軸流ファンを有している。図2において矢印20で示されるように、第2熱交換部、第1ヒートシンク7、および第2ヒートシンク8の周囲においてY方向に沿った気流が生じる。
制御部5は、圧縮機2を制御する。制御部5は、例えば圧縮機2の駆動周波数を制御して、圧縮機2が単位時間当たりに吐出する冷媒量を制御する。制御部5は、パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、リレー5C、およびプリント配線板5Dを含む。パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびリレー5Cは、プリント配線板5Dに実装されている。
パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、リレー5C、およびプリント配線板5Dは、第2送風機9によって第2空間R2内に形成される気流上に配置されている。パワー半導体素子5Aは、例えばプリント配線板5Dに対して下方に配置されている。パワー半導体素子5Aの下面は、第2ヒートシンク8の上面に接続されている。Z方向から視て、パワー半導体素子5Aは、第2開口部6Bと重なるように配置されている。パワー半導体素子5Aの下面を含む下方部は、第2開口部6B内に配置されている。
プリント配線板5Dは、例えば長手方向および短手方向を有している。パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびリレー5Cは、例えば長手方向に並んで配置されている。プリント配線板5Dの長手方向は、例えばX方向に沿っている。プリント配線板5Dの短手方向は、例えばY方向に沿っている。
パワー半導体素子5Aは、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)および金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などのスイッチング素子である。パワー半導体素子5Aの半導体材料は、任意のワイドバンドギャップ半導体材料を含んでいればよいが、例えば珪素(Si)、炭化珪素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)またはダイヤモンドを含んでいる。
なお、制御部5は、例えば、圧縮機2に加えて第1送風機4および第2送風機9をも制御する。プリント配線板5Dの長手方向がY方向に沿っており、かつプリント配線板5Dの短手方向がX方向に沿っていてもよい。
電装箱6は、第1送風機4のファンの回転軸および圧縮機2よりも上方に配置されている。電装箱6は、第1空間R1と第3空間R3とを区画する仕切部材10の上方に配置されており、仕切部材10の上端部と接続されている。電装箱6は、例えばケーシング1の上面部分に接続されている。電装箱6には、第1開口部6Aおよび第2開口部6Bが設けられている。第1開口部6Aおよび第2開口部6Bの各々は、電装箱6のうち第1空間R1と第2空間R2とを区画する部分に設けられており、第1空間R1および第2空間R2に面している。第1開口部6Aおよび第2開口部6Bの各々は、Z方向を向いて開口している。第1開口部6Aは、第2開口部6BとX方向に並んで配置されている。第1開口部6Aの開口面積は、例えば第2開口部6Bの開口面積よりも小さい。第2開口部6Bの開口面積は、例えばパワー半導体素子5Aの下面の面積以上である。
図1および図2に示されるように、第1開口部6Aおよび第2開口部6Bの各々は、例えば電装箱6のY方向の両端部から間隔を隔てて配置されており、かつ電装箱6のX方向の両端部から間隔を隔てて配置されている。図1に示されるように、第1開口部6Aと第1送風機4との間の距離は、第2開口部6Bと第1送風機4との間の距離よりも短い。
図1〜図4に示されるように、第1開口部6Aは、第1ヒートシンク7により塞がれている。第2開口部6Bは、第2ヒートシンク8により塞がれている。第1開口部6Aおよび第2開口部6Bが塞がれているとは、最大幅が3mm以上である物が第1開口部6Aおよび第2開口部6Bを介して第2空間R2内に侵入しないことを意味する。
電装箱6を構成する材料は、例えば比較的放熱性が高い任意の材料であればよいが、例えばアルミニウム(Al)などの金属材料を含む。
なお、電装箱6には、第1開口部6Aおよび第2開口部6Bの他に、図示しない開口部がさらに設けられている。この図示しない開口部には、制御部5と圧縮機2とを接続する配線および制御部5と第1送風機4とを接続する配線が挿通されている。上記図示しない開口部は、例えば電装箱6においてZ方向の下方に位置する部分に設けられており、かつZ方向を向いて開口している。上記図示しない開口部と上記配線との隙間は、図示しないブッシュにより塞がれている。上記図示しない開口部と上記配線との隙間が塞がれているとは、最大幅が3mm以上である物が当該開口部を介して第2空間R2内に侵入しないことを意味する。上記ブッシュは、例えばゴム製である。
第1ヒートシンク7は、第1開口部6Aを通されている。第1ヒートシンク7は、第1開口部6Aを塞いでいる。第1ヒートシンク7は、複数の第1フィン7Aと、複数の第2フィン7Bとを有する。複数の第1フィン7Aは、第1空間R1に配置されている。複数の第2フィン7Bは、第2空間R2に配置されている。複数の第1フィン7Aは、電装箱6に対してZ方向の下方に突出している。複数の第2フィン7Bは、電装箱6に対してZ方向の上方に突出している。Z方向から視て、複数の第2フィン7Bは、複数の第1フィン7Aの少なくとも一部と重なっている。図1に示されるように、第1ヒートシンク7と第1送風機4との間の距離は、第2ヒートシンク8と第1送風機4との間の距離よりも短い。
各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、互いに等しい。各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間のX方向の各距離は、互いに異なる。各第1フィン7Bと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、互いに等しい。各第1フィン7Bと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、異なる。
複数の第1フィン7Aは、第1送風機4によって第1空間R1内に形成されるY方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第1フィン7Aの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第1フィン7Aの各々は、Y方向に沿って延在している。各第1フィン7Aの放熱面は、Y方向に沿って延在している。複数の第1フィン7AのY方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第1フィン7AのX方向の幅は、例えば各第2フィン7BからZ方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第1フィン7A間のX方向の面間隔は、例えば各第2フィン7BからZ方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。各第1フィン7Aは、例えば一体として成形されている。
複数の第1フィン7AのX方向の最大幅は、第1開口部6AのX方向の開口幅よりも広い。複数の第1フィン7AのY方向の最大幅は、第1開口部6AのY方向の開口幅よりも広い。複数の第1フィン7AのX方向およびY方向の各最大幅は、複数の第1フィン7Aにおいて各第2フィン7Bと接続されている根元部のX方向およびY方向の各最大幅である。
第1ヒートシンク7は、複数の第1フィン7Aの根元部において電装箱6に面している部分が電装箱6の第1開口部6Aの外縁部と接触している状態で、電装箱6に固定されている。これにより、第1ヒートシンク7は、第1開口部6Aを塞いでいる。なお、複数の第1フィン7Aの上記根元部は、図示しないシール材を介して、電装箱6の第1開口部6Aの外縁部と接触していてもよい。
複数の第2フィン7Bは、第2送風機9によって第2空間R2内に形成されるY方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第2フィン7Bの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第2フィン7Bの各々は、Y方向に沿って延在している。つまり、各第2フィン7Bの延在方向は、各第1フィン7Aの延在方向と平行である。各第1フィン7Aの放熱面は、Y方向に沿って延在している。複数の第2フィン7BのY方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第2フィン7BのX方向の幅は、例えば各第2フィン7BからZ方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第2フィン7B間のX方向の面間隔は、例えば各第2フィン7BからZ方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。各第2フィン7Bは、例えば一体として成形されている。
図1および図5に示されるように、各第2フィン7BのX方向の幅は、例えば各第1フィン7AのX方向の幅よりも狭い。図2および図5に示されるように、各第2フィン7BのY方向の幅は、例えば各第1フィン7AのY方向の幅よりも狭い。X方向に隣り合う2つの第2フィン7B間のX方向の面間隔は、例えばX方向に隣り合う2つの第1フィン7A間のX方向の面間隔よりも狭い。複数の第2フィン7BのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さ以下である。図1および図5に示されるように、複数の第2フィン7BのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さよりも低い。
図1および図3に示されるように、複数の第2フィン7BのX方向の最大幅は、複数の第1フィン7AのX方向の最大幅よりも狭い。図2および図3に示されるように、複数の第2フィン7BのY方向の最大幅は、複数の第1フィン7AのY方向の最大幅よりも狭い。複数の第2フィン7BのX方向の最大幅は、例えば第1開口部6AのX方向の開口幅以下である。複数の第2フィン7BのY方向の最大幅は、例えば第1開口部6AのY方向の開口幅以下である。複数の第2フィン7BのX方向およびY方向の各最大幅は、複数の第2フィン7Bにおいて各第2フィン7Bと接続されている根元部のX方向およびY方向の各最大幅である。
図5に示されるように、複数の第1フィン7Aは、例えば一体として成形されている。複数の第2フィン7Bは、任意の方法により複数の第1フィン7Aと固定されていればよいが、例えば複数の第1フィン7Aとねじ留めされている。なお、複数の第1フィン7Aと複数の第2フィン7Bとは、例えば放熱グリスおよび放熱シートの少なくともいずれかを介して接続された状態で固定されていてもよい。また、複数の第2フィン7Bは、例えば熱伝導率が高い接着剤により、複数の第1フィン7Aと接着されていてもよい。
複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bを構成する材料は、比較的高い熱伝導率を有する任意の材料であればよいが、例えばAlおよび銅(Cu)の少なくともいずれかを含む。複数の第1フィン7Aを構成する材料は、複数の第2フィン7Bを構成する材料と異なっていてもよい。例えば、複数の第1フィン7Aを構成する材料がAlを含み、複数の第2フィン7Bを構成する材料がCuを含んでいてもよい。
第2ヒートシンク8は、複数の第3フィン8Aと、接続部8Bとを有する。第2ヒートシンク8は、第2開口部6Bを塞いでいる。複数の第3フィン8Aは、第1空間R1に配置されている。複数の第3フィン8Aは、電装箱6に対してZ方向の下方に突出している。接続部8Bは、制御部5と接続されている。接続部8Bは、例えば制御部5のパワー半導体素子5Aと接続されている。接続部8Bは、例えば複数の第3フィン8Aの根元部として構成されており、第2ヒートシンク8の上面を成している。接続部8Bは、例えば第1空間R1に配置されている。Z方向から視て、接続部8Bは、複数の第3フィン8Aの少なくとも一部と重なっている。
複数の第3フィン8Aは、第1送風機4によって第1空間R1内に形成されるY方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第3フィン8Aの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第3フィン8Aの各々は、Y方向に沿って延在している。複数の第3フィン8AのY方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第3フィン8AのX方向の幅は、例えば接続部8BからZ方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第3フィン8A間のX方向の面間隔は、例えば接続部8BからZ方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。各第3フィン8Aは、例えば一体として成形されている。
図1および図3に示されるように、接続部8BのX方向の最大幅は、第2開口部6BのX方向の開口幅よりも広い。図2および図3に示されるように、接続部8BのY方向の最大幅は、第2開口部6BのY方向の開口幅よりも広い。接続部8BのX方向およびY方向の各最大幅は、例えば第2ヒートシンク8のX方向およびY方向の各最大幅である。
第2ヒートシンク8は、接続部8Bにおいて電装箱6に面している部分が電装箱6の第2開口部6Bの外縁部と接触している状態で、電装箱6に固定されている。これにより、第2ヒートシンク8は、第2開口部6Bを塞いでいる。なお、接続部8Bにおいて電装箱6に面している部分は、図示しないシール材を介して、電装箱6の第2開口部6Bの外縁部と接触していてもよい。
複数の第3フィン8AのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さ以下である。図1に示されるように、複数の第3フィン8AのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さよりも低い。
第2送風機9は、第2開口部6Bおよび複数の第2フィン7Bの各々と各第2フィン7Bの延在方向に並んで配置されている。第2送風機9は、各第2フィン7Bの延在方向に送風する。図1〜図5に示される各第2フィン7Bの延在方向はY方向に沿っているため、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bの各々とY方向に並んで配置されており、かつY方向に送風する。第2送風機9は、第1送風機4と同じ方向に送風する。第2送風機9の送風方向において、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bよりも上流側に配置されている。言い換えると、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bに向けて空気を吹き出すように配置されている。第2送風機9は、例えば回転軸がY方向に沿って延びている軸流ファンを有している。
第2送風機9は、例えば制御部5とX方向に並んで配置されている。第2送風機9は、例えば電装箱6のY方向の両端部から間隔を隔てて配置されており、かつ電装箱6のX方向の両端部から間隔を隔てて配置されている。第2送風機9は、電装箱6に固定されている。
図2および図4において矢印21で示されるように、第2送風機9が動作しているときに、第2空間R2内を循環する気流が形成される。第2送風機9から吹き出された空気は、各第2フィン7Bの周囲を通った後、制御部5の周囲を通り、第2送風機9に吸い込まれ、第2空間R2内を循環する。第2フィン7Bの周囲にはY方向に沿った気流が生じる。さらに、パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびプリント配線板5Dの周囲にも気流が生じる。
第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9の各々は、電装箱6に任意の方法により固定されていればよいが、例えばねじ留めまたは接着により固定されている。
室外機100は、空気調和機の圧縮機2および室外熱交換器3を収容する室外機である。室外機100は、第1送風機4、制御部5、電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9を備える。第1送風機4は、室外熱交換器3に送風する。制御部5は、圧縮機2を制御する。電装箱6は、室外熱交換器3および第1送風機4を収容する第1空間R1と制御部5を収容する第2空間R2とを区画している。電装箱6には、第1空間R1および第2空間R2に面している第1開口部6Aが設けられている。第1ヒートシンク7は、第1開口部6Aに通されており、かつ第1空間R1に配置されている複数の第1フィン7Aと複数の第1フィン7Aと接続されておりかつ第2空間R2に配置されている複数の第2フィン7Bとを有する。第2ヒートシンク8は、制御部5と接続されている接続部8Bと、接続部8Bと接続されておりかつ第1空間R1に配置されている複数の第3フィン8Aとを含む。第2送風機9は、第2空間R2に配置されておりかつ複数の第2フィン7Bに送風する。第2空間R2は、密閉されている。
最大幅が3mm以上である異物が第2空間R2内に侵入した場合、当該異物がプリント配線板5Dのショート等を引き起こし、制御部5の信頼性が損なわれるおそれがある。これに対し、室外機100では、第2空間R2が上述のように密閉されているため、最大幅が3mm以上である異物は第2空間R2内に侵入しない。そのため、室外機100では、上記異物に起因した制御部5の信頼性の低下が抑制されている。
さらに、室外機100は、密閉された第2空間R2内を放熱するために、第1ヒートシンク7および第2送風機9を備えている。第1ヒートシンク7の複数の第2フィン7Bおよび第2送風機9は第2空間R2に配置されているため、第2空間R2内の熱は第2送風機9により第2空間R2内に生じる気流を介して複数の第2フィン7Bに伝えられる。第1ヒートシンク7の複数の第2フィン7Bは第1空間R1に配置されている複数の第1フィン7Aと接続されているため、複数の第2フィン7Bに伝えられた熱は複数の第1フィン7Aを介して第1送風機4により第1空間R1内に生じる気流に伝えられる。つまり、空気調和機が動作しているときに、室外機100では、密閉された第2空間R2内に生じた熱が強制空冷される。これにより、室外機100では、密閉された第2空間R2内の空気の温度が制御部5の動作温度以下に維持され得るため、熱に起因した制御部5の信頼性の低下も抑制されている。また、上記強制空冷は、第2空間R2内の空気の温度を、ケーシング1の外部空間の空気の温度(外気温度)より低い温度にまで低下させない。そのため、電装箱6内には、上記強制空冷に起因した結露は生じない。なお、結露が生じないため、上述のように複数の第1フィン7Aを構成する材料が複数の第2フィン7Bを構成する材料と異なる場合にも、両者の間での電蝕が防止される。
以上の理由により、室外機100では、従来の室外機と比べて制御部5の信頼性が高められている。
上記室外機100では、複数の第1フィン7Aの各々がX方向(第1方向)に並んで配置されており、かつ複数の第2フィン7Bの各々がX方向に並んで配置されている。第1送風機4および第2送風機9の各々は、X方向と交差するY方向(第2方向)に送風する。本構成は、各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間の距離がおよそ同じである場合に、特に好適である。
つまり、室外機100では、複数の第1フィン7Aの各伝熱面が第1送風機4の送風方向に沿って配置されており、かつ複数の第2フィン7Bの各伝熱面が第2送風機9の送風方向に沿って配置されている。この場合、複数の第1フィン7Aの各伝熱面が第1送風機4の送風方向と交差するように配置されている場合、または複数の第2フィン7Bの各伝熱面が第2送風機9の送風方向と交差するように配置されている場合と比べて、第1ヒートシンク7の伝熱面積が大きく、熱交換効率が高い。
電装箱6には、第1空間R1および第2空間R2に面している第2開口部6Bがさらに設けられている。室外機100は、制御部5に接続されており、かつ第2空間R2に配置されている複数の第3フィン8Aを含む第2ヒートシンク8をさらに備えている。第2ヒートシンク8は、第2開口部6Bを塞いでいる。
第2ヒートシンク8は、電装箱6内において特に高温となる制御部5を効率的に放熱する。制御部5に生じた熱は、複数の第3フィン8Aを介して第1送風機4により第1空間R1内に生じる気流に伝えられる。これにより、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8を備える室外機100では、第1ヒートシンク7のみを備える室外機100と比べて、密閉された第2空間R2内の空気の温度が制御部5の動作温度以下に容易に維持され得るため、熱に起因した制御部5の信頼性の低下がより効果的に抑制されている。
実施の形態2.
図6に示されるように、実施の形態2に係る室外機101は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、第2フィン7Bの延在方向が各第1フィン7Aの延在方向と交差し、かつ第2送風機9の送風方向が第1送風機4の送風方向と交差する点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
図6に示されるように、実施の形態2に係る室外機101は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、第2フィン7Bの延在方向が各第1フィン7Aの延在方向と交差し、かつ第2送風機9の送風方向が第1送風機4の送風方向と交差する点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
図6および図7に示されるように、各第2フィン7Bの延在方向は、例えば各第1フィン7Aの延在方向と直交する。複数の第2フィン7Bの各々は、Y方向に並んで配置されており、かつX方向に沿って延在している。
第2送風機9の送風方向は、例えば第1送風機4の送風方向と直交する。第2送風機9は、複数の第2フィン7Bの各々と各第2フィン7Bの延在方向に並んで配置されており、かつ各第2フィン7Bの延在方向に送風する。図6および図7に示される各第2フィン7Bの延在方向はX方向に沿っているため、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bの各々とX方向に並んで配置されており、かつX方向に送風する。第2送風機9の送風方向において、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bよりも上流側に配置されている。
第2送風機9は、例えば制御部5および複数の第2フィン7BとX方向に並んで配置されている。第2送風機9は、例えばX方向において複数の第2フィン7Bに対して第1送風機4の回転軸側に配置されている。第2送風機9は、例えば電装箱6のY方向の両端部から間隔を隔てて配置されており、かつ電装箱6のX方向の両端部から間隔を隔てて配置されている。
図6に示されるように、実施の形態2に係る室外機101では、各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、互いに等しい。各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間のX方向の各距離は、互いに異なる。各第1フィン7Bと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、互いに等しい。各第1フィン7Bと第1送風機4の回転軸との間のZ方向の各距離は、互いに等しい。
室外機101は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態1に係る室外機100と同様の効果を奏することができる。
また、実施の形態2に係る室外機101では、各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間の距離が異なる。この場合、第1送風機4の風速分布に起因して、複数の第1フィン7Aのうち第1送風機4の回転軸に最も近い第1フィン7Aの周囲の風速は、複数の第1フィン7Aのうち第1送風機4の回転軸から最も遠い第1フィン7Aの周囲の風速よりも十分に速くなる。室外機101での上記2つの風速の差は、実施の形態1に係る室外機100と比べて、大きくなる。その結果、第1送風機4の回転軸から遠い第1フィン7Aの放熱性能は、第1送風機4の回転軸に近い第1フィン7Aの放熱性能より低くなる。
一方で、第2送風機9により形成される気流21から各第2フィン7Bへの伝熱はその上流側で行われやすい。そのため、気流21から各第2フィン7Bの上流側に位置部分への伝熱量は、気流21から各第2フィン7Bの下流側に位置部分への伝熱量よりも多くなる。そのため、室外機101が図5に示される第1ヒートシンク7および第2送風機9を備えている場合には、第1ヒートシンク7に、相対的に気流21からの伝熱量が多い第2フィン7Bの上流部分と相対的に放熱性能が低い第1フィン7Aとが接続されている領域が生じる。
これに対し、室外機101では、複数の第1フィン7Aの各々はX方向に並んで配置されており、複数の第2フィン7Bの各々はY方向に並んで配置されている。そして、第1送風機4はY方向に送風し、第2送風機9はX方向に送風する。
そのため、第1ヒートシンク7において、相対的に伝熱量が多い各第2フィン7Bの上流側に位置部分は、複数の第1フィン7Aのうち第1送風機4の回転軸に最も近い第1フィン7Aと接続される。また、相対的に伝熱量が少ない各第2フィン7Bの下流側に位置部分は、複数の第1フィン7Aのうち第1送風機4の回転軸から最も遠い第1フィン7Aと接続される。つまり、図6および図7に示される室外機101の第1ヒートシンク7は、各第1フィン7Aと第1送風機4の回転軸との間の距離が異なるように設けられておりかつ図1〜図5に示される第1ヒートシンク7および第2送風機9を備える室外機100の第1ヒートシンク7と比べて、第2空間R2の熱を効率よく放熱できる。
実施の形態3.
実施の形態3に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図8に示されるように複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bが一体として成形されている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
実施の形態3に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図8に示されるように複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bが一体として成形されている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
第1ヒートシンク7の複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bは、一体として成形されている。このような第1ヒートシンク7は、例えば押し出し加工またはダイキャスト加工により、成形され得る。
このような複数の第1フィン7Aと複数の第2フィン7Bとの間の熱抵抗は、複数の第1フィン7Aと複数の第2フィン7Bとが別体として成形されている場合と比べて、低減される。
なお、実施の形態2に係る室外機100においても、複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bは一体として成形されていてもよい。言い換えると、実施の形態3に係る室外機は、複数の第1フィン7Aおよび複数の第2フィン7Bは一体として成形されている点を除いて、実施の形態2に係る室外機と同様の構成を備えていてもよい。
実施の形態4.
実施の形態4に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図9に示されるように第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8が一体として設けられている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
実施の形態4に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図9に示されるように第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8が一体として設けられている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8は、例えばX方向に並んで配置されている。第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8は、例えば押し出し加工またはダイキャスト加工により、一体に成形され得る。なお、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8は、例えば互いに別体として成形された後、互いにねじ度めされることにより、一体とされていてもよい。
第1ヒートシンク7は、例えば互いにねじ留めされた複数の第1フィン7Aと複数の第2フィン7Bとを有している。第2ヒートシンク8は、例えば一体として成形された接続部8Bおよび複数の第3フィン8Aを有している。複数の第1フィン7Aは、例えば複数の第3フィン8Aと一体として成形されている。複数の第1フィン7Aの上面および複数の第3フィン8Aの上面は、例えば1つの平面を成している。
電装箱6には、第1開口部6Aのみが設けられている。第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8が、第1開口部6Aを塞いでいる。Z方向から視て、パワー半導体素子5Aは、第1開口部6Aと重なるように配置されている。パワー半導体素子5Aの下面を含む下方部は、第1開口部6A内に配置されている。パワー半導体素子5Aの下面は、複数の第3フィン8Aと接続されている。
実施の形態4に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態1に係る室外機100と同様の効果を奏することができる。
なお、実施の形態2および実施の形態3に係る室外機においても、第1ヒートシンク7が第2ヒートシンク8を兼ねるように設けられていてもよい。言い換えると、実施の形態4に係る室外機は、第1ヒートシンク7が第2ヒートシンク8を兼ねるように設けられている点を除いて、実施の形態2または実施の形態3に係る室外機と同様の構成を備えていてもよい。後者の場合、複数の第1フィン7A、複数の第2フィン7B、複数の第3フィン8Aおよび接続部8Bが、一体として成形されている。
実施の形態5.
実施の形態5に係る室外機は、実施の形態4に係る室外機と基本的に同様の構成を備えるが、図10に示されるように第1ヒートシンク7が第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の各々の最も薄い部分よりも薄い薄肉部30を介して、第2ヒートシンク8と接続されている点で、実施の形態4に係る室外機とは異なる。異なる観点から言えば、実施の形態5に係る室外機は、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の一体物としてのヒートシンク40が薄肉部30を含む点で、実施の形態4に係る室外機とは異なる。
実施の形態5に係る室外機は、実施の形態4に係る室外機と基本的に同様の構成を備えるが、図10に示されるように第1ヒートシンク7が第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の各々の最も薄い部分よりも薄い薄肉部30を介して、第2ヒートシンク8と接続されている点で、実施の形態4に係る室外機とは異なる。異なる観点から言えば、実施の形態5に係る室外機は、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の一体物としてのヒートシンク40が薄肉部30を含む点で、実施の形態4に係る室外機とは異なる。
薄肉部30は、第1ヒートシンク7と第2ヒートシンク8との間に配置されている。薄肉部30のZ方向の厚さは、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の各々においてZ方向の厚さが最も薄い部分よりも薄い。
一体として成形されている第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8には、複数の第1フィン7Aおよび接続部8Bの各上面に対して凹んでいる少なくとも1つの凹部31が設けられている。Z方向から視て、薄肉部30は、上記少なくとも1つの凹部と重なるように設けられている。上記少なくとも1つの凹部31の底面が、薄肉部30の上面を成している。
薄肉部30および凹部31は、例えば複数の第1フィン7Aおよび複数の第3フィン8Aの各々の延在方向に沿って、延在している。薄肉部30および凹部31は、例えばY方向に延在している。薄肉部30および凹部31は、第1ヒートシンク7のY方向の一端から他端まで延在している。凹部31のY方向に垂直な断面形状は、X方向における上記凹部の幅がZ方向の位置によらず一定となる矩形状である。
なお、第1ヒートシンク7には、X方向に並んで配置された複数の凹部31が設けられていてもよい。また、各凹部31は、Y方向に並んで配置されていてもよい。各凹部31のY方向に垂直な断面形状は、上記矩形状に限られるものではなく、任意の形状とされ得る。各凹部31のY方向に垂直な断面形状は、例えばX方向における凹部31の幅が凹部の底面に近づくにつれて徐々に狭くなるテーパー形状であってもよし、X方向における凹部31の幅が凹部31の底面に近づくにつれて徐々に広くなる逆テーパー形状であってもよい。
実施の形態5に係る室外機は、実施の形態4に係る室外機と基本的に同様の構成を備えるため、実施の形態4に係る室外機と同様の効果を奏することができる。
また、実施の形態4に係る室外機では、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の間に薄肉部30が設けられていないため、パワー半導体素子5Aの発熱量が多い場合には、第2ヒートシンク8から第1ヒートシンク7への伝熱量も増加する。そのため、第1ヒートシンク7の温度が電装箱6内の空気の温度よりも高くなると、第2フィン7Bから電装箱6内の空気への伝熱が起こり、電装箱6内の空気の温度が高くなる。
これに対し、実施の形態5に係る第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の間の熱抵抗は、実施の形態4に係る第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8の間の熱抵抗よりも高い。そのため、パワー半導体素子5Aの発熱量が多い場合にも、第2ヒートシンク8から第1ヒートシンク7への伝熱量の増加が抑制され、第1ヒートシンク7を介した電装箱6内の空気の温度上昇が抑制される。つまり、実施の形態5に係る室外機は、電装箱6内に生じた熱を常に電装箱6外に放熱できる。
なお、実施の形態5に係る室外機は、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8が一体として成形されておりかつ該一体物としてのヒートシンク40が薄肉部30を含む点を除いて、実施の形態2または実施の形態3に係る室外機と同様の構成を備えていてもよい。
実施の形態6.
実施の形態6に係る室外機102は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図11に示されるように、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8がY方向に並んで配置されている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
実施の形態6に係る室外機102は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図11に示されるように、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8がY方向に並んで配置されている点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
第1ヒートシンク7の複数の第1フィン7Aは、例えば第1送風機4の送風方向において第2ヒートシンク8の複数の第3フィン8Aよりも下流側に配置されている。第1ヒートシンク7の複数の第2フィン7Bは、例えば第2送風機9の送風方向において第2ヒートシンク8に接続されている制御部5よりも上流側に配置されている。
実施の形態6に係る室外機102は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態1に係る室外機100と同様の効果を奏することができる。
なお、実施の形態6に係る室外機102は、実施の形態6にて記載した構成を除いて、実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4、または実施の形態5に係る室外機と同様の構成を備えていてもよい。
図11に示される室外機102では、制御部5のパワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびリレー5Cは、X方向に並んで配置されているが、これに限られるものではない。室外機102では、パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびリレー5Cは、Y方向に並んで配置されていてもよい。
実施の形態7.
実施の形態7に係る室外機100は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図12に示されるように、第1送風機4および第2送風機9の各々がZ方向に送風する点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
実施の形態7に係る室外機100は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えるが、図12に示されるように、第1送風機4および第2送風機9の各々がZ方向に送風する点で、実施の形態1に係る室外機100とは異なる。
排気口1Cは、ケーシング1の上端部に設けられている。排気口1Cは、Z方向を向いて開口している。電装箱6は、ケーシング1の側面部分のうち室外熱交換器3が配置されていない領域と接続されている。第2空間R2は、第1空間R1および第3空間R3の各々とX方向に並んで配置されている。
実施の形態7における電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9は、例えば実施の形態6における電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9と基本的に同様の構成を備えている。実施の形態6における電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9が横置きとされているのに対し、実施の形態7における電装箱6、第1ヒートシンク7、第2ヒートシンク8、および第2送風機9は縦置きとされている。
第1開口部6Aおよび第2開口部6Bの各々は、Y方向を向いて開口している。第1開口部6Aは、例えば第2開口部6BとZ方向に並んで配置されている。
Y方向から視て、複数の第2フィン7Bは、複数の第1フィン7Aの少なくとも一部と重なっている。図12に示されるように、第1ヒートシンク7と第1送風機4との間の距離は、第2ヒートシンク8と第1送風機4との間の距離よりも短い。
複数の第1フィン7Aは、第1送風機4によって第1空間R1内に形成されるZ方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第1フィン7Aの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第1フィン7Aの各々は、Z方向に沿って延在している。複数の第1フィン7AのZ方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第1フィン7AのX方向の幅は、例えば複数の第2フィン7BからY方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第1フィン7A間のX方向の面間隔は、例えば複数の第2フィン7BからY方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。
複数の第1フィン7AのX方向の最大幅は、第1開口部6AのX方向の開口幅よりも広い。複数の第1フィン7AのZ方向の最大幅は、第1開口部6AのZ方向の開口幅よりも広い。複数の第1フィン7AのX方向およびZ方向の各最大幅は、複数の第1フィン7Aにおいて複数の第2フィン7Bと接続されている根元部のX方向およびZ方向の各最大幅である。
複数の第2フィン7Bは、第2送風機9によって第2空間R2内に形成されるZ方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第2フィン7Bの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第2フィン7Bの各々は、Z方向に沿って延在している。各第2フィン7Bの延在方向は、各第1フィン7Aの延在方向と平行である。複数の第2フィン7BのZ方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第2フィン7BのX方向の幅は、例えば各第1フィン7AからY方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第2フィン7B間のX方向の面間隔は、例えば各第1フィン7AからY方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。各第2フィン7Bは、例えば一体として成形されている。
複数の第2フィン7BのY方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのY方向の高さ以下である。図12に示されるように、複数の第2フィン7BのY方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのY方向の高さよりも低い。
複数の第3フィン8Aは、第1送風機4によって第1空間R1内に形成されるZ方向に沿った気流と効率的に熱交換するように設けられている。複数の第3フィン8Aの各々は、X方向に並んで配置されている。複数の第3フィン8Aの各々は、Z方向に沿って延在している。複数の第3フィン8AのZ方向に垂直な断面形状は、例えば三角波形状である。各第3フィン8AのX方向の幅は、例えば電装箱6からY方向に離れるにしたがって徐々に狭くなっている。X方向に隣り合う2つの第3フィン8A間のX方向の面間隔は、例えば電装箱6からY方向に離れるにしたがって徐々に広くなっている。
複数の第3フィン8AのX方向の最大幅は、第2開口部6BのX方向の開口幅よりも広い。複数の第3フィン8AのZ方向の最大幅は、第2開口部6BのZ方向の開口幅よりも広い。複数の第3フィン8AのX方向およびZ方向の各最大幅は、複数の第3フィン8Aの根元部のX方向およびZ方向の各最大幅である。
第2ヒートシンク8は、第2ヒートシンク8において電装箱6に面している部分が電装箱6の第2開口部6Bの外縁部と接触している状態で、電装箱6に固定されている。これにより、第2ヒートシンク8は、第2開口部6Bを塞いでいる。なお、第2ヒートシンク8において電装箱6に面している部分は、図示しないシール材を介して、電装箱6の第2開口部6Bの外縁部と接触していてもよい。
図1に示されるように、複数の第3フィン8AのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さ以下である。複数の第3フィン8AのZ方向の高さは、例えば複数の第1フィン7AのZ方向の高さよりも低い。
第2送風機9は、第2開口部6Bおよび複数の第2フィン7Bの各々と各第2フィン7Bの延在方向に並んで配置されている。第2送風機9は、各第2フィン7Bの延在方向に送風する。図11に示される各第2フィン7Bの延在方向はZ方向に沿っているため、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bの各々とZ方向に並んで配置されており、かつZ方向に送風する。第2送風機9は、第1送風機4と同じ方向に送風する。第2送風機9の送風方向において、第2送風機9は、複数の第2フィン7Bよりも上流側に配置されている。第2送風機9は、例えば複数の第2フィン7Bよりも上方に配置されている。第2送風機9は、例えば回転軸がZ方向に沿って延びている軸流ファンを有している。
第2送風機9は、例えば制御部5とZ方向に並んで配置されている。第2送風機9は、例えば電装箱6のZ方向の両端部から間隔を隔てて配置されており、かつ電装箱6のX方向の両端部から間隔を隔てて配置されている。
図13において矢印で示されるように、第2送風機9が動作しているときに、第2空間R2内を循環する気流が形成される。第2送風機9から吹き出された空気は、各第2フィン7Bの周囲を通った後、制御部5の周囲を通り、第2送風機9に吸い込まれ、第2空間R2内を循環する。第2フィン7Bの周囲にはZ方向に沿った気流が生じる。さらに、パワー半導体素子5A、電解コンデンサ5B、およびプリント配線板5Dの周囲にも気流が生じる。
実施の形態7に係る室外機は、実施の形態1に係る室外機100と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態1に係る室外機100と同様の効果を奏することができる。
なお、実施の形態7に係る室外機100は、実施の形態7にて記載した構成を除いて、実施の形態1、実施の形態3、実施の形態4、または実施の形態5に係る室外機と同様の構成を備えていてもよい。
また、図14に示されるように、実施の形態7に係る室外機100では、第1ヒートシンク7および第2ヒートシンク8がX方向に並んで配置されていてもよい。第2送風機9は、複数の第2フィン7Bよりも下方に配置されていてもよい。
実施の形態1〜7において、第1フィン7Aおよび第2フィン7Bの各々の数および間隔(フィンピッチ)は、特に制限されるものではない。例えば、第1送風機4の風速が第2送風機9の風速よりも速い場合には、複数の第1フィン7Aと気流20との熱交換性は複数の第2フィン7Bと気流21との熱交換性よりも高いため、第1フィン7Aの数およびフィンピッチの少なくともいずれかは第2フィン7Bよりも少なくてもよい。また、第2送風機9の風速が第1送風機4の風速よりも速い場合には、第2フィン7Bの数およびフィンピッチの少なくともいずれかは第1フィン7Aよりも少なくてもよい。いずれの場合にも、上記熱交換性を損なうことなく、第1ヒートシンク7を構成する材料の使用量、および第1ヒートシンク7の製造コストが削減され得る。
実施の形態8.
実施の形態8に係る空気調和機200は、実施の形態1〜7のいずれかに係る室外機を備える空気調和機である。図15は、実施の形態1に係る室外機100を備える空気調和機200の冷媒回路を示す図である。図15に示されるように、空気調和機200は、室外機100および室内機110を備える。室外機100は、少なくとも2つの冷媒配管を介して室内機110と接続されている。室外機100は、例えば圧縮機2、室外熱交換器3、四方弁12、および減圧装置13を備える。この場合、四方弁12および減圧装置13は、例えば上記第3空間R3に配置される。室内機110は、例えば室内熱交換器11および室内送風機14を備える。空気調和機200では、四方弁12によって、暖房運転と冷房運転とが切り換えられる。暖房運転時には、冷媒が圧縮機2、四方弁12、室内熱交換器11、減圧装置13、および室外熱交換器3を、当該記載順に循環する。冷房運転時には、冷媒が圧縮機2、四方弁12、室外熱交換器3、減圧装置13、および室内熱交換器11を、当該記載順に循環する。
実施の形態8に係る空気調和機200は、実施の形態1〜7のいずれかに係る室外機を備える空気調和機である。図15は、実施の形態1に係る室外機100を備える空気調和機200の冷媒回路を示す図である。図15に示されるように、空気調和機200は、室外機100および室内機110を備える。室外機100は、少なくとも2つの冷媒配管を介して室内機110と接続されている。室外機100は、例えば圧縮機2、室外熱交換器3、四方弁12、および減圧装置13を備える。この場合、四方弁12および減圧装置13は、例えば上記第3空間R3に配置される。室内機110は、例えば室内熱交換器11および室内送風機14を備える。空気調和機200では、四方弁12によって、暖房運転と冷房運転とが切り換えられる。暖房運転時には、冷媒が圧縮機2、四方弁12、室内熱交換器11、減圧装置13、および室外熱交換器3を、当該記載順に循環する。冷房運転時には、冷媒が圧縮機2、四方弁12、室外熱交換器3、減圧装置13、および室内熱交換器11を、当該記載順に循環する。
空気調和機200は、従来の室外機と比べて制御部5の信頼性が高められた室外機100を備えているため、従来の室外機を備える空気調和機と比べて、信頼性が高められている。なお、上記冷媒は、可燃性冷媒であってもよい。室外機100,101,102の各々では、上述のように第2空間R2が密閉されているため、仮に室外機100,101,102の第1空間R1または第3空間R3において可燃性冷媒が上記冷媒回路から漏洩した場合にも、当該漏洩した可燃性冷媒の第2空間R2への侵入が抑制されている。その結果、空気調和機200では、第2空間R2内での発火が起こりにくい。つまり、空気調和機200では、従来の室外機を備える空気調和機と比べて、信頼性および安全性の双方が同時に高められている。
以上のように本開示の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本開示の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
1 ケーシング、1A,1B 吸気口、1C 排気口、2 圧縮機、3 室外熱交換器、4 第1送風機、5 制御部、5A パワー半導体素子、5B 電解コンデンサ、5C リレー、5D プリント配線板、6 電装箱、6A 第1開口部、6B 第2開口部、7 第1ヒートシンク、7A 第1フィン、7B 第2フィン、7C,8B 接続部、7D,8A 第3フィン、8 第2ヒートシンク、9 第2送風機、10 仕切部材、11 室内熱交換器、12 四方弁、13 減圧装置、14 室内送風機、20,21 気流、30 薄肉部、31 凹部、100,101,102 室外機、200 空気調和機。
Claims (9)
- 空気調和機の圧縮機および室外熱交換器を収容する室外機であって、
前記室外熱交換器に送風する第1送風機と、
前記圧縮機を制御する制御部と、
前記室外熱交換器および前記第1送風機を収容する第1空間と前記制御部を収容する第2空間とを区画している電装箱と、
前記第1空間に配置されている複数の第1フィンと、前記複数の第1フィンと接続されておりかつ前記第2空間に配置されている複数の第2フィンとを含む第1ヒートシンクと、
前記制御部と接続されている接続部と、前記接続部と接続されておりかつ前記第1空間に配置されている複数の第3フィンとを含む第2ヒートシンクと、
前記第2空間に配置されておりかつ前記複数の第2フィンに送風する第2送風機とを備える、室外機。 - 前記複数の第1フィンの各々は、第1方向に並んで配置されており、
前記複数の第2フィンの各々は、前記第1方向に並んで配置されており、
前記第1送風機および前記第2送風機の各々は、前記第1方向と交差する第2方向に送風する、請求項1に記載の室外機。 - 前記複数の第1フィンの各々は、第1方向に並んで配置されており、
前記複数の第2フィンの各々は、前記第1方向と交差する第2方向に並んで配置されており、
前記第1送風機は、前記第2方向に送風し、
前記第2送風機は、前記第1方向に送風する、請求項1に記載の室外機。 - 前記電装箱には、前記第1空間および前記第2空間に面している第1開口部および第2開口部が設けられており、
前記第1ヒートシンクは、前記第2ヒートシンクと別体として設けられており、
前記複数の第2フィンは、前記第1開口部を介して前記複数の第1フィンと接続されており、
前記接続部は、前記第2開口部を介して前記制御部と接続されており、
前記第1ヒートシンクは、前記第1開口部を塞いでおり、
前記第2ヒートシンクは、前記第2開口部を塞いでいる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の室外機。 - 前記電装箱には、前記第1空間および前記第2空間に面している第1開口部が設けられており、
前記第1ヒートシンクは、前記第2ヒートシンクと一体として設けられており、
前記複数の第2フィンは、前記第1開口部を介して前記複数の第1フィンと接続されており、
前記接続部は、前記第1開口部を介して前記制御部と接続されており、
前記第1ヒートシンクおよび前記第2ヒートシンクは、前記第1開口部を塞いでいる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の室外機。 - 前記第1ヒートシンクは、前記第1ヒートシンクおよび前記第2ヒートシンクの各々の最も薄い部分よりも薄い薄肉部を介して、前記第2ヒートシンクと接続されている、請求項5に記載の室外機。
- 前記制御部は、パワー半導体素子を含み、
前記接続部は、前記パワー半導体素子と接続されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の室外機。 - 前記第2空間は、密閉されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の室外機。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の室外機と、
前記室外機と配管を介して接続された室内機とを備える、空気調和機。
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JP2020019477A JP2021124264A (ja) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | 室外機および空気調和機 |
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