JP4617719B2

JP4617719B2 - 空気調和装置の室外機

Info

Publication number: JP4617719B2
Application number: JP2004144692A
Authority: JP
Inventors: アブダラーミシ; 敏行前田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: JP2005326082A

Description

本発明は、空気調和装置の室外機、特に送風機が配置された送風機室と、圧縮機が配置された機械室とが仕切り板で仕切られた室外機に関する。

空気調和装置の室外機は、一般に仕切り板を備えている。仕切り板は室外機を送風機室と機械室とに仕切る。送風機室には送風機が配置され、機械室には圧縮機が備えられる。

圧縮機の運転を制御する際、インバータ制御と呼ばれる周波数制御が行われる。インバータ制御を行うため、商用電源から供給されるＡＣ電力を一旦はコンバータによってＤＣ電力に変換し、更に当該ＤＣ電力をインバータによって再びＡＣ電力に変換する。

コンバータにおいて発生する高周波電力を低減することが望まれている。この要求に対応すべく、アクティブコンバータと呼ばれる、スイッチング素子及びダイオードブリッジを備えたコンバータが採用される。かかる技術は例えば特許文献１に例示されている。

コンバータにＡＣ電力を入力する際、力率改善などの目的でリアクトルが採用される。当該リアクトルを冷却する技術が特許文献２に例示されている。

特許第３１５８２１２号公報特開平９−２９２１４２号公報

スイッチング素子のスイッチングによってリアクタが振動、発熱する。当該振動は騒音を招くため、室外機内に配置することが望ましい。しかし例えば特許文献２に開示された技術のように、単にリアクタが送風機室内の空間と部分的に接しているに過ぎない場合、送風機によってリアクタを空冷することが充分ではない。

また室外機は屋外に配置されることが多いので、その内部に雨水が浸入する可能性もある。リアクタは電機部品であるので水に濡れることは適切でない。耐水性リアクタを採用することはコストアップを招来する。

上記の観点に鑑みて、本発明は、リアクタを空冷し、リアクタへの雨水の浸入を妨げ、リアクタから外部へ伝わる騒音を低減する空気調和装置の室外機を提供することを目的とする。

この発明の第１の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）を備える。前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、前記筐体は前記送風機室に配置される。

そして、前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記送風機（４１，４２）よりも下方の位置（２０４，２０５）に設けられる。

この発明の第２の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、第１の態様において、前記送風機室（１１）は前記送風機（４１，４２）よりも下方に底板（１０２）を有している。前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記底板から離れた上方の位置（２０４）に設けられる。

この発明の第３の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）を備える。前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、前記筐体は前記送風機室に配置される。前記送風機（４１，４２）は少なくとも二つ、上下方向に並んで設けられ、前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は一の前記送風機（４１）と他の前記送風機（４２）との間に配置される。

この発明の第４の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）を備える。前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、前記筐体は前記送風機室に配置される。前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は、自身と前記多相リアクトル（２１〜２３）との間に介在する放熱シート（８１〜８３）を内蔵する。

この発明の第５の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）を備える。前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、前記筐体は前記送風機室に配置される。前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は、自身と前記多相リアクトル（２１〜２３）との間に介在する防音シート（８４；８７，８８，８９）を内蔵する。
この発明の第６の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、空気調和装置の室外機の第１乃至第５の態様であって、前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）にはその外側に放熱フィン（８０）が設けられる。
この発明の第７の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、空気調和装置の室外機の第１乃至第６の態様であって、前記多相リアクトル（２１〜２３）は各相毎のリアクトル（２１；２２；２３）の集合である。前記筐体（２０７，２０８，２０９）は複数設けられて前記各相毎に前記リアクトルを内蔵する。
この発明の第８の態様にかかる空気調和装置の室外機（１００）は、空気調和装置の室外機の第１乃至第６の態様であって、前記筐体（２０）は前記多相リアクトル（２１〜２３）の全てを内蔵して単数である。

例えば前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記多相リアクトル（２１〜２３）を密閉して内蔵することが望ましい。あるいは前記多相リアクトル（２１〜２３）への浸水を防ぐラビリンスを有することが望ましい。あるいは前記多相リアクトル（２１〜２３）からの音漏れを防ぐラビリンスを有することが望ましい。

この発明にかかる空気調和装置の室外機の第１の態様によれば、アクティブコンバータ（２４）を採用するので、高調波ノイズを低減できる。筐体（２０；２０７，２０８，２０９）を送風機室（１１）に配置するので、アクティブコンバータを採用しても、アクティブコンバータのスイッチングに起因する多相リアクトルの騒音を低減でき、しかも放熱しやすい。筐体は防水構造を有するので、室外機中の送風機室という屋外環境に影響されやすい空間においても、多相リアクトルに雨水が到達しにくい。また防音構造を有するので騒音をより一層低減できる。

この発明にかかる空気調和装置の室外機の第２の態様によれば、筐体（２０）の上方及び下方の両方に通風するので、放熱が向上する。また冠水しにくい。

この発明にかかる空気調和装置の室外機の第３の態様によれば、筐体（２０）の上方及び下方の両方に通風するので、放熱が向上する。

この発明にかかる空気調和装置の室外機の第４の態様によれば、多相リアクトル（２１〜２３）から筐体（２０）への放熱が向上する。

この発明にかかる空気調和装置の室外機の第５の態様によれば、多相リアクトル（２１〜２３）の騒音が筐体（２０）から外部へと漏洩しにくい。
この発明にかかる空気調和装置の室外機の第６の態様によれば、筐体（２０；２０７，２０８，２０９）から外部への放熱が向上する。
この発明にかかる空気調和装置の室外機の第７の態様によれば、リアクトル（２１；２２；２３）一つ当たりに割り当てられる筐体（２０７，２０８，２０９）の表面積を大きくできるので、放熱が向上する。
この発明にかかる空気調和装置の室外機の第８の態様によれば、送風機室（１１）への筐体の取り付けが簡便である。

第１の実施の形態．
図１は本発明にかかる空気調和装置の室外機に適用可能なＡＣ／ＡＣ変換回路を示す回路図である。三相電源１には多相リアクトル２を介してＡＣ／ＡＣ変換回路２４が接続されている。ＡＣ／ＡＣ変換回路２４は三相負荷、例えば圧縮機３に三相交流を出力する。

ＡＣ／ＡＣ変換回路２４はアクティブコンバータ２４ａ、平滑コンデンサ２４ｂ、インバータ２４ｃを備える。アクティブコンバータ２４ａは平滑コンデンサ２４ｂと共にＡＣ／ＤＣ変換を行う。インバータ２４ｃはＤＣ／ＡＣ変換を行って三相交流を生成する。従ってアクティブコンバータ２４ａは多相リアクトル２と圧縮機３の間に接続されることになる。これにより高調波ノイズの発生が低減される。

図２は本発明にかかる空気調和装置の室外機１００の構成を示す縦断面図である。室外機１００は天板１０１、底板１０２、仕切り板１０３、側板１０４を備えている。

室外機１００は仕切り板１０３によって送風機室１１と機械室１２とに仕切られている。天板１０１には送風機４１，４２が縦方向に並んで配置される。底板１０２にはＡＣ／ＡＣ変換回路２４、圧縮機３が備えられている。位置２０１〜２０５のいずれかにおいて筐体２０が配置される。筐体２０は多相リアクトル２を内蔵する。なお、図の煩雑を避けるため、多相リアクトル２とＡＣ／ＡＣ変換回路２４とを接続する配線は省略している。

筐体２０を送風機室１１に配置するので、スイッチング動作を行うアクティブコンバータ２４ａに多相リアクトル２が接続されても、騒音が低減される。また多相リアクトル２を放熱しやすい。

図３は筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。筐体２０は多相リアクトル２を内蔵する。多相リアクトル２は三相の各相毎にリアクトル２１，２２，２３を有している。リアクトル２１，２２，２３は例えば横方向に並んで多相リアクトル２に内蔵される。

筐体２０を位置２０１〜２０５のいずれかにおいて配置するに際し、リアクトル２１，２２，２３が内接している側の板２０ａを上側に向けてもよいし、下側に向けてもよい。

位置２０１においては筐体２０は天板１０１に接触して配置される。位置２０２においては筐体２０は天板１０１から離れた下方に配置される。位置２０１，２０２のいずれも、送風機４１，４２よりも上方である。位置２０３は送風機４１，４２の間にある。位置２０５においては筐体２０は仕切り板１０３に接触して配置される。位置２０４においては筐体２０は仕切り板１０３から離れた上方に配置される。位置２０４，２０５のいずれも、送風機４１，４２よりも下方である。

筐体２０を位置２０２，２０３，２０４に配置すれば、筐体２０の上方及び下方の両方に通風するので、多相リアクトル２の放熱が向上する。位置２０４において筐体２０を配置すれば、位置２０５に筐体２０を配置する場合と比較して冠水しにくい。

図４は室外機１００の構成を示す上面図であり、天板１０１を除去して示している。また筐体２０が位置２０１，２０２のいずれかに配置されている場合を例示している。送風機室１１には熱交換機１０５も設けられており、裏板１０７から側板１０４にかけて屈曲して配置されている。通風のため、少なくとも送風機室１１において裏板１０７、前板１０８は部分的に開口している。

熱交換機１０５に関して裏板１０７とは反対側に支柱１０６が例えば一対設けられている。支柱１０６はファン４１を回転させるモータ（図示省略）を支持する。筐体２０は後述する懸架片２０ｂを支柱１０６、あるいは更に熱交換機１０５に取り付けることにより、位置２０１（あるいは位置２０２）に配置する。

図５は筐体２０の構成を例示する斜視図である。筐体２０は懸架片２０ｂを有しており、これはリアクトル２１，２２，２３が並ぶ方向に対してほぼ直角に延在している。懸架片２０ｂの根元は例えばネジ２０ｃで筐体２０の本体部分２０ｄに取り付けられる。懸架片２０ｂの先端は屈曲している。懸架片２０ｂがこのような形状を有しているので、懸架片２０ｂは例えば図４に例示されるように、熱交換機１０５に懸架されることができる。

筐体２０は送風機室１１に配置されるので、雨水の影響を避け、かつ騒音を低減するため、防音構造及び防水構造を有することが望ましい。図５では筐体２０が多相リアクトル２を密閉して内蔵する場合を例示している。密閉に代替して、浸水を防ぐラビリンスや音漏れを防ぐラビリンスを採用してもよい。

図６は筐体２０の他の構成を例示する斜視図である。懸架片２０ｂのうち先端と根元を除いて延在する面が、本体部分２０ｄの上面よりも段差δだけ突出している場合を例示している。かかる構造は筐体２０を位置２０２，２０５に配置する場合に好適である。

逆に懸架片２０ｂのうち先端と根元を除いて延在する面が、本体部分２０ｄの上面よりも段差を以て沈む構造も採用することができる。かかる構造は筐体２０を位置２０１，２０４に配置する場合に好適である。

第２の実施の形態．
図７は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。筐体２０は放熱シート８１，８２，８３を有している。放熱シート８１，８２，８３はそれぞれリアクトル２１，２２，２３と筐体２０との間に介在する。放熱シート８１，８２，８３は多相リアクトル２から筐体２０への放熱を向上させる。

なお、放熱シート８１，８２，８３が弾性を有することは、騒音を低減する効果を得るという観点から望ましい。

第３の実施の形態．
図８は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。筐体２０はその内壁に防音シート８４を設けている。そして防音シート８４は筐体２０と多相リアクトル２との間に介在している。防音シート８４は、多相リアクトル２の騒音が筐体２０から外部へと漏洩しにくい効果を招来する。

第４の実施の形態．
図９は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。図１０は筐体２０の構成を例示する斜視図である。筐体２０はその外側に放熱フィン８０が設けられる、放熱フィン８０は、筐体２０から外部への放熱を向上させる効果を招来する。

第５の実施の形態．
図１１は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。多相リアクトル２は各相のリアクトル２１，２２，２３毎に、それぞれ別個の筐体に２０７，２０８，２０９に内蔵される。リアクトル２１，２２，２３が内接している側の板は上側に向けてもよいし、下側に向けてもよい。筐体２０７〜２０９はそれぞれリアクトル２１，２２，２３を密閉して内蔵してもよい。密閉構造に代替して浸水を防ぐラビリンスや音漏れを防ぐラビリンスを採用してもよい。

このような形態であっても、第１の実施の形態と同様に、位置２０１〜２０５のいずれかにおいて送風機室１１内に配置することができる。よって第１の形態と同様の効果を得ることができる。更に本実施の形態では、リアクトル２１，２２，２３一つ当たりに割り当てられる筐体２０７，２０８，２０９の表面積を大きくできるので、放熱が向上する。

但し、第１乃至第４の実施の形態で例示されたように単体の筐体２０がリアクトル２１，２２，２３を内蔵する方が、取り付けが簡便であるという観点において望ましい。

第６の実施の形態．
図１２は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本実施の形態は第５の実施の形態を変形して得られる。図１１に示された構造に対して、第２の実施の形態と類似して、放熱シート８１，８２，８３をそれぞれリアクトル２１，２２，２３と筐体２０７、２０８，２０９との間に介在させる。これにより第２の実施の形態で説明された効果が得られる。

第７の実施の形態．
図１３は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本実施の形態は第５の実施の形態を変形して得られる。図１１に示された構造に対して、第３の実施の形態と類似して、防音シート８７，８８，８９をそれぞれリアクトル２１と筐体２０７との間、リアクトル２２と筐体２０８との間、リアクトル２３と筐体２０９との間に介在させる。これにより第３の実施の形態で説明された効果が得られる。

第８の実施の形態．
図１４は本実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本実施の形態は第５の実施の形態を変形して得られる。図１１に示された構造に対して、第４の実施の形態と類似して、放熱フィン８０を筐体２０７，２０８，２０９の外側に設ける。これにより第４の実施の形態で説明された効果が得られる。

本発明にかかる空気調和装置の室外機に適用可能なＡＣ／ＡＣ変換回路を示す回路図である。本発明にかかる空気調和装置の室外機１００の構成を示す縦断面図である。本発明の第１の実施の形態における筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。室外機１００の構成を示す上面図である。筐体２０の構成を例示する斜視図である。筐体２０の他の構成を例示する斜視図である。本発明の第２の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態における筐体２０の構成を例示する斜視図である。本発明の第５の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第６の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第７の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。本発明の第８の実施の形態において、筐体２０と多相リアクトル２の関係を示す断面図である。

符号の説明

１１送風機室
１２機械室
１０２底板
１０３天板
２多相リアクトル
２０，２０７，２０８，２０９筐体
２０１〜２０５位置
２１，２２，２３リアクトル
２４ａアクティブコンバータ
３圧縮機
４１，４２送風機
８０放熱フィン
８１〜８３放熱シート
８４，８７，８８，８９防音シート
１００室外機

Claims

送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；
圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；
多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び
前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）
を備え、
前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、
前記筐体は前記送風機室に配置され、
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記送風機（４１，４２）よりも下方の位置（２０４，２０５）に設けられる、
空気調和装置の室外機（１００）。
前記送風機室（１１）は前記送風機（４１，４２）よりも下方に底板（１０２）を有しており、
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記底板から離れた上方の位置（２０４）に設けられる、請求項１記載の空気調和装置の室外機（１００）。
送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；
圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；
多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び
前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）
を備え、
前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、
前記筐体は前記送風機室に配置され、
前記送風機（４１，４２）は少なくとも二つ、上下方向に並んで設けられ、
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は一の前記送風機（４１）と他の前記送風機（４２）との間に配置される、空気調和装置の室外機（１００）。
送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；
圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；
多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び
前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）
を備え、
前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、
前記筐体は前記送風機室に配置され、
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は、自身と前記多相リアクトル（２１〜２３）との間に介在する放熱シート（８１〜８３）を内蔵する、空気調和装置の室外機（１００）。
送風機（４１，４２）が配置された送風機室（１１）；
圧縮機（３）が配置された機械室（１２）；
多相リアクトル（２１，２２，２３）を内蔵する筐体（２０；２０７，２０８，２０９）；及び
前記多相リアクトルと前記圧縮機との間に接続されたアクティブコンバータ（２４ａ）
を備え、
前記筐体は防音構造及び防水構造を有し、
前記筐体は前記送風機室に配置され、
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は、自身と前記多相リアクトル（２１〜２３）との間に介在する防音シート（８４；８７，８８，８９）を内蔵する、空気調和装置の室外機（１００）。
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）にはその外側に放熱フィン（８０）が設けられる、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記多相リアクトル（２１〜２３）を密閉して内蔵する、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記多相リアクトル（２１〜２３）への浸水を防ぐラビリンスを有する、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。
前記筐体（２０；２０７，２０８，２０９）は前記多相リアクトル（２１〜２３）からの音漏れを防ぐラビリンスを有する、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。
前記多相リアクトル（２１〜２３）は各相毎のリアクトル（２１；２２；２３）の集合であり、
前記筐体（２０７，２０８，２０９）は複数設けられて前記各相毎に前記リアクトルを内蔵する、請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。
前記筐体（２０）は前記多相リアクトル（２１〜２３）の全てを内蔵して単数である、請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の空気調和装置の室外機（１００）。