JP5061471B2 - 冷凍装置の室外ユニット - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置の室外ユニットに関する。

ビルや一般の住宅等の建物において利用される冷凍装置の１つとして、室内ユニット及び室外ユニットを備えるセパレート型の空気調和装置が広く普及している。そして、通常、このような室外ユニットでは、そのケーシング内に送風ファンや圧縮機等の電気機器が配置されるととともに、これらの電気機器を制御する制御基板等の電気部品が収納された電装品箱が配置される。

そして、運転時においては、こうした電装品箱に収納された電気部品が発熱するため、その発熱により電装品箱内部の雰囲気の温度が上昇し、電気部品の故障や寿命の短縮化といった不具合が生じる虞がある。そこで、例えば、特許文献１に開示される室外ユニットの電装品箱では、電装品箱の側面に開口を設けて内部に空気の通路を確保することにより、電気部品の冷却が図られている。

ところで、通常、室外ユニットのケーシング内には熱交換器が配置されている。送風ファンは、この熱交換器における熱交換を促すために設置されており、その駆動により室外ユニットのケーシング内に気流を生じさせる。そして、こうした送風ファンの仕事により、電装品箱の側面に設けられた開口を介して電装品箱内部にも気流が形成されることになる。
特開平９−８９３１０号公報

しかしながら、この送風ファンは、本来、室外ユニットの熱交換器における熱交換を促すことを目的として設置されているため、必ずしも電装品箱内部に適切な気流をもたらすとは限らない。すなわち、電装品箱の側面に開口を設けただけでは、依然として、電装品箱に収納される全ての電気部品が十分に冷却されないといった問題が残り得る。この点、特許文献１では、電装品箱の排気口付近にも小型のファンを設置し、電装品箱内部に十分な気流が発生するよう工夫がなされている。しかしながら、電装品箱内部の冷却のために別途ファンを設けることは、製造コストの面から考えて必ずしも得策であるとは言い難い。

本発明の課題は、冷凍装置の室外ユニットにおいて電装品箱内部の通風性を簡易に高めることにより、電気部品の冷却を促すことにある。

第１発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、ケーシングと、ファンと、電装品箱と、案内部材とを備える。ケーシングは、第１面部を有する。ファンは、ケーシングの天面部近傍に位置しており、空気をケーシング内に吸入しケーシング内からケーシングの上方へと吹き出させる。電装品箱は、ケーシング内に位置し、第２面部と、内部空間と、下面部とを有する。第２面部は、ケーシングの第１面部である側面部に隙間を介して対向する。内部空間には、電気部品が収納される。下面部には、第２面部に近接する位置に第２開口部が形成されており、内部空間の下面を規定する。第２面部には、第１開口部が形成される。案内部材は、第１面部と第２面部との隙間に位置しており、第１開口部の周囲をファンに近い側を除いて囲む構造を有することで、第１開口部から流出した電装品箱内の空気をファンの近傍に生じている気流に合流させるように案内する。更に、ケーシングの第１面部である側面部には、第２開口部に近接する位置に第３開口部が形成されている。電装品箱は、仕切部材を更に有する。仕切部材は、内部空間を第２面部に近い側の第１空間と遠い側の第２空間とに仕切る。第１空間と第２空間とは連通している。

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の所定の面（第１面部）と室外ユニットのケーシング内に配置される電装品箱の所定の面（第２面部）とが、隙間を介して互いに対向した状態にある。そして、この第２面部には、第１開口部が形成されている。さらに、これらの互いに対向する第１面部と第２面部との隙間には案内部材が設けられており、この案内部材は、電装品箱内から第１開口部を介して流出した空気を、室外ユニットのケーシング内に配置されるファンの近傍の空間へと案内する。このように、こ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開口部からファンの近傍の空間への空気の通路が確保されることになり、電装品箱内部における空気の流通が促される。従って、この室外ユニットでは、電装品箱内部の通風性を簡易に高めることができ、電気部品の冷却を促すことができる。

特に、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。

更に、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３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。

更に、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。

更に、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。

ところで、熱交換器が凝縮器として作用する場合（冷凍装置が空気調和装置である場合には、冷房運転時）、熱交換器において熱交換された後の空気は、外気と比較して熱を帯びた状態にある。一方、熱交換器が蒸発器として作用する場合（冷凍装置が空気調和装置である場合には、暖房運転時）には、外気の温度が低温であることが予想される。従って、電装品箱内部の冷却には、熱交換後の空気よりも、熱交換前の空気を電装品箱内へと導くことが好ましいが、第５発明に係る室外ユニットでは、電装品箱内へ外気の吸引が促される構造となっているため、電装品箱内の電気部品をより効果的に冷却することができる。

更に、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。

第２発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１発明に記載の冷凍装置の室外ユニットであって、インバータ圧縮機と、定容量圧縮機とをさらに備える。そして、インバータ圧縮機の電線と定容量圧縮機の電線とが束ねられる。

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。

第３発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１発明または第２発明に記載の冷凍装置の室外ユニットであって、電装品箱は、風量調節板をさらに有する。風量調節板は、第２開口部を介して電装品箱の内部空間に吸入された空気が電装品箱の内部空間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。

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。

第４発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１発明または第２発明に記載の冷凍装置の室外ユニットであって、支持部材をさらに備える。支持部材は、ケーシング又はケーシングを支持する支柱に架けられ、下面部を介して電装品箱を支持する。支持部材は、第２開口部よりも第１面部から見て奥側に存在する。

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５発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１発明から第４発明に記載の冷凍装置の室外ユニットであって、第３開口部は、電装品箱の下面部と略同じ高さに設けられている。そして、第３開口部を介してケーシングの外部から内部へと吸い込まれた空気は、下面部の前記第２開口部を介して電装品箱内へと取り込まれる。

第６発明に係る冷凍装置の室外ユニットは、第１発明から第５発明に記載の冷凍装置の室外ユニットであって、案内部材は、ケーシングの第１面部と電装品箱の第２面部とに接することで、電装品箱の第１開口部を出て隙間へと流れ出た空気のファン側以外への進路を遮断する。

第１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の所定の面（第１面部）と室外ユニットのケーシング内に配置される電装品箱の所定の面（第２面部）とが、隙間を介して互いに対向した状態にある。そして、この第２面部には、第１開口部が形成されている。さらに、これらの互いに対向する第１面部と第２面部との隙間には案内部材が設けられており、この案内部材は、電装品箱内から第１開口部を介して流出した空気を、室外ユニットのケーシング内に配置されるファンの近傍の空間へと案内する。このように、こ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開口部からファンの近傍の空間への空気の通路が確保されることになり、電装品箱内部における空気の流通が促される。従って、この室外ユニットでは、電装品箱内部の通風性を簡易に高めることができ、電気部品の冷却を促すことができる。

特に、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。

また、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。

また、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。

また、第２開口部が、電装品箱の下面部であって、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ため、電装品箱内の電気部品をより効果的に冷却することができる。

更に、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。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。

第２発明に係る冷凍装置の室外ユニットでは、インバータ圧縮機及び定容量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。

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。

第４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。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

＜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。

室外ユニット１は、複数の室内ユニット（図示されず）に冷媒連絡配管を介して並列に接続され、これら複数の室内ユニット等とともにマルチタイプの空気調和装置を構成している。室外ユニット１は、ビルの屋上等に設置され、室内ユニットは、そのビルの各フロアの天井等に設置される。室外ユニット１は、空気を側面から吸入して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、ケーシング２０と、ケーシング２０に収納された熱交換器３０、３台の圧縮機３１ａ〜３１ｃ（まとめて、圧縮機３１）、２台の送風ファン４０，４１及び電装品箱１０とを備えている。

ケーシング２０は、略直方体形状であり、主として、４つの角部にそれぞれ配置される支柱３３〜３６と、正面板２１と、左側面板２２と、背面板２３と、右側面板２４と、天板２５と、底板２６とから構成されている。そして、ケーシング２０の左側面板２２及び右側面板２４は、それぞれ支柱３３，３４及び支柱３５，３６とともに一体に成形されている。なお、本明細書中において、左右をいうときには、正面側から見た場合を基準とするものとする。

側面板２２，２４には、室外ユニット１のケーシング内に空気を吸い込むための空気吸込口２０ａが設けられている。この空気吸込口２０ａは、正面板２１及び天板２５近傍を除く側面板２２，２４の全面に形成された複数の開口からなる。また、背面板２３は、格子状の軟骨線のグリルとなっており、背面板２３を介したケーシング内への空気の吸い込みも可能となっている。

ケーシングの正面板２１及び背面板２３は、それぞれ支柱３３，３６及び支柱３４，３５の外側に装着される。また、上下方向に延びる２本の支柱３３，３６には、その中央部付近に中央部横ステー４５が、上部付近に上部横ステー４６が架けられており、支柱３３，３６は、これらの横ステー４５，４６によって互いに連結されている。ケーシングの天板２５は、その外周縁部が支柱３３〜３６あるいは側面板２２，２４や背面板２３に固定されている。この天板２５には、送風ファン４０，４１の羽根車の周囲に配置される略円筒形状のベルマウス２７に対応する円孔が開けられており、この円孔は、ベルマウス２７とともに室外ユニット１の空気吹出口２０ｂを形成している。そして、空気吹出口２０ｂを覆うようにして格子状の軟鋼線のファンカバー（図示せず）が取り付けられている。

また、正面板２１は、天板２５の下側に配置される上部正面板２１ａと、上部正面板２１ａの下側かつ左側に配置される左側中部正面板２１ｂと、左側中部正面板２１ｂの下側に配置される左側下部正面板２１ｃと、上部正面板２１ａの下側かつ右側に配置される右側中部正面板２１ｄと、右側中部正面板２１ｄの下側に配置される右側下部正面板２１ｅとから構成されている。このように、正面板２１は、上中下又は左右に５分割の構造になっている。

底板２６上には、熱交換器３０や圧縮機３１等の機器やこれらの機器を接続する配管等の室外側冷媒回路を構成する機器及び配管類が据え付けられている。すなわち、室外側冷媒回路を構成する機器及び配管類は、主として、ケーシング２０の下部に配置されている。熱交換器３０は、左側面板２２、背面板２３及び右側面板２４に対向するように配置され、平面視において略Ｕ字形状である。そして、熱交換器３０のパイプの内部を流れる冷媒と、側面板２２，２４に形成された空気吸込口２０ａやグリル形状の背面板２３を介してケーシング２０内へ吸入された空気との間で熱交換が行われる。圧縮機３１は、インバータ８０（図９参照）により回転数制御が為される１台の容量可変の圧縮機（以下、インバータ圧縮機という。）３１ａと、オンオフ制御が為される２台の定容量の圧縮機（以下、定容量圧縮機という。）３１ｂ，３１ｃとが組み合わされたものである。なお、インバータ圧縮機３１ａの電線と定容量圧縮機３１ｂ，３１ｃの電線とは、その交差部分がタイラップによって束ねられている。これにより、運転時、圧縮機３１の駆動により発生し、室外ユニット１のケーシング２０から周囲へと漏れるノイズが極小化されるようになっている。

そして、右側中部正面板２１ｄの裏には、電装品箱１０が横ステー４５，４６に支持されて設置されている。電装品箱１０は、インバータ８０や制御基板８５等の各種電気部品が収納された箱体であり（図９参照）、右側中部正面板２１ｄに対向するように配置されている。電装品箱１０は、右側中部正面板２１ｄを取り外すことにより室外ユニット１の正面側からアクセス可能になっている。なお、上部正面板２１ａの上下方向の長さは、その他の板２１ｂ〜２１ｅのそれよりも短いため、電装品箱１０は、室外ユニット１の概ね右上に存在している。すなわち、電装品箱１０は、室外側冷媒回路を構成する多くの機器及び配管類が配置されたケーシング２０の下部を避けて、右側中部正面板２１ｄの裏側に配置されている。

送風ファン４０，４１は、複数のプロペラ翼４０ａ，４１ａと、プロペラ翼４０ａ，４１ａの内周部を固定するハブ４０ｂ，４１ｂと、ハブ４０ｂ，４１ｂを回転駆動するファンモータ４０ｃ，４１ｃとを有するプロペラファンであり、ケーシング２０の上部に設けられた空気吹出口２０ｂ付近に配置されている。図１には示されていないが、上部横ステー４６には、上部横ステー４６と略同一平面内であって上部横ステー４６に直交するように複数のステーが架けられており、これらのステーによってファンモータ４０ｃ，４１ｃが支持されている。そして、送風ファン４０，４１が駆動されると、ケーシング２０内部に気流が形成される。すなわち、空気が側面板２２，２４及び背面板２３を介してケーシング２０の外部から内部へと吸い込まれ、熱交換器３０を通り抜けて送風ファン４０，４１の近傍の空間に達し、その後、空気吹出口２０ｂを介してケーシング２０の内部から外部へと吹き出されることになる。

（電装品箱）
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。

図３〜６に示すように、電装品箱１０は、主として、蓋部材１１と、箱本体１２と、仕切部材１３とから構成される。箱本体１２は、一方向が開口した略直方体形状の箱状の部材である。蓋部材１１は、箱本体１２の開口を覆うように配置される略矩形形状の板状の部材である。仕切部材１３は、箱本体１２の内部空間をケーシング２０の正面板２１側（すなわち、蓋部材１１側）の手前側空間Ｃと、ケーシング２０の背面板２３側（すなわち、後述する後面部１２ｂ側）の奥側空間Ｄとに仕切るように設けられている。すなわち、電装品箱１０は、２層構造になっている。

〔箱本体〕
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。

側面部１２ａの蓋部材１１よりの位置には、蓋部材１１に設けられたスライド部材１１ａを摺動させる溝１７が上下方向に設けられている。また、側面部１２ａの蓋部材１１側の辺に沿った位置であって下面部１２ｄ及び上下方向中央付近には、合計４つのネジ穴１４が設けられている。このネジ穴１４は、蓋部材１１を箱本体１２に固定するためのネジを通すネジ穴である。

後面部１２ｂには、ケーシング２０の背面板２３側に向かって突出する放熱フィン７５〜７７が設けられている。これらの放熱フィン７５〜７７は、それぞれ電装品箱１０内に配置されるインバータ８０及びファンドライバ８１，８２に対応する位置に配置されており、これらの電子部品８０〜８２の冷却に寄与している。なお、運転中には、後面部１２ｂの背後には下方から上方へと向かう気流が存在しているため、これらの放熱フィン７５〜７７の冷却が円滑に行われる。

上面部１２ｃは、箱本体１２の天板２５側の面を規定する部分であり、ケーシング２０の中央に向かって下方に傾斜している（図２参照）。これにより、空気吹出口２０ｂからケーシング２０内へと浸入した水は、空気吹出口２０ｂの下方に配置される上面部１２ｃに沿って蓋部材１１側ではなく後面部１２ｂ側へと流れ易くなるため、蓋部材１１に形成されている開口部６１を介して水が電装品箱１０内へ浸入することが抑制される。

また、図８に示すように、上面部１２ｃの外側表面であって蓋部材１１よりの位置には、上部横ステー４６に対して電装品箱１０を固定するための固定部材１６が取り付けられている。固定部材１６は、上面部１２ｃの幅と略同じだけ左右に伸びた部材であり、Ｔ字型のフック１６ａが設けられている。そして、フック１６ａを上部横ステー４６に形成されたフック穴４６ａ（図１１参照）に引っ掛けることにより、電装品箱１０が上部横ステー４６に吊り下げられた状態になる。また、固定部材１６の左右両端にはネジ穴１６ａが設けられており、このネジ穴１６ａは、電装品箱１０を上部横ステー４６に引っ掛けた状態において、上部横ステー４６に形成されたネジ穴（図示せず）と対応するようになっている。そして、これらのネジ穴の双方を通るようにしてネジを留めることにより、電装品箱１０が上部横ステー４６に固定されることになる。

下面部１２ｄは、箱本体１２の底板２６側の面を規定する部分であり、蓋部材１１側が切り欠かれている（図７参照）。この切り欠きによる開口部７０は、電装品箱１０の外部と電装品箱１０の手前側空間Ｃとを連通させており、電装品箱１０に収納された電気部品の配線が通されるとともに、空気の通路ともなる。また、下面部１２ｄには、右側かつ後面部１２ｂよりの位置に複数のスリット７１が並んで形成されており、さらに複数のスリット７１の隣には円孔７２が形成されている。スリット７１及び円孔７２は、電装品箱１０の外部と電装品箱１０の奥側空間Ｄとを連通させている。円孔７２は、電装品箱１０に収納された電気部品からの配線が通される。そして、送風ファン４０，４１が駆動すると、ケーシング２０内部において下方から上方へと向かう気流が発生し、開口部７０及びスリット７１を介して電装品箱１０内へと空気が流入する。なお、開口部７０は、蓋部材１１が箱本体１２にはめ込まれた状態において、スポンジ製のシール部材７４によりその一部が塞がれるようになっており、水分や埃あるいは余分な空気の流入を抑制している。シール部材７４は、蓋部材１１の下辺に沿った位置、及び側面部１２ａの下部であって蓋部材１１よりの位置に接着されている。

また、右側中部正面板２１ｄの右下及び左下には、開口部２８ａが形成されており、右側下部正面板２１ｅの右上及び左上には、開口部２８ｂが形成されている。これらの開口部２８ａ，２８ｂは、電装品箱１０の下面部１２ｄと略同じ高さに設けられている。従って、これらの開口部２８ａ，２８ｂを介してケーシング２０の外部から内部へと吸い込まれた空気は、下面部１２ｄに形成された開口部７０及びスリット７１を介して電装品箱１０内へと取り込まれ易くなっている。

〔蓋部材〕
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。

蓋部材１１の上端部６０は、上方かつ電装品箱１０の内部へと向かって傾斜している。これにより、蓋部材１１が箱本体１２にはめ込まれた状態において、上端部６０付近に開口部６１が形成され、電装品箱１０の手前側空間Ｃと電装品箱１０の外部とが連通する。

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〕
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。

また、上部仕切部材１３ａと上面部１２ｃとの間には、手前側空間Ｃと奥側空間Ｄとを連通させる連通口５０が形成されており、上下方向に並ぶ上部仕切部材１３ａと下部仕切部材１３ｂとの間には、手前側空間Ｃと奥側空間Ｄとを連通させる連通口５１が形成されている（図９参照）。そして、上部仕切部材１３ａの下端には、風量調整板５４，５５が設けられており、この風量調整板５４，５５は、後述するように、開口部７０を介して手前側空間Ｃに流入した空気を、連通口５１を介して奥側空間Ｄに案内する役割を果たしている。この風量調整板５４，５５は、上部仕切部材１３ａの下端が蓋部材１１に向かって直角に折り返されたような態様となっている。なお、風量調節板５４と風量調節板５５との間の空間は、上部仕切部材１３ａに取り付けられる電子部品からの配線等が通される。

〔上部横ステー〕
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〕
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。

部位４５ａは、ケーシング２０の左側面板２２から電装品箱１０の左端付近にかけて正面板２１に平行するように略直線状に伸びている。部位４５ｃは、開口部７０の奥側のへりに平行に電装品箱１０の左端付近から左右方向中央付近まで伸びており、部位４５ｂは、部位４５ａの右端と部位４５ｃの左端とを結ぶように伸びている。部位４５ｅは、スリット７１及び円孔７２の奥側をスリット７１及び円孔７２の並びに平行に伸びており、部位４５ｄは、部位４５ｃの左端と部位４５ｅの右端とを結ぶように伸びている。そして、部位４５ｆは、部位４５ｅの右端から前後方向に正面板２１付近まで真っ直ぐ伸びている。部位４５ｇは、部位４５ｆの正面板２１側の端部に連続し、ケーシング２０の右側面板２４にかけて正面板２１に平行するように略直線状に伸びている。これにより、下面部１２ｄに形成される開口部７０、スリット７１及び円孔７２は、全て中央部横ステー４５に対して正面板２１側に存在していることになる。

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。

〔電気部品の配置〕
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。

奥側空間Ｄに収納される電気部品としては、インバータ圧縮機３１ａ，３１ｂ用のインバータ８０、送風ファン４０，４１用のファンドライバ８１，８２、リアクタ８３及びノイズフィルタ８４等があり、手前側空間Ｃに収納される電気部品としては、制御基板８５及び端子台８６等がある。これらの電気部品のうち、インバータ８０、ファンドライバ８１，８２及びリアクタ８３は、運転中の発熱量が大きい高発熱部品であり、ノイズフィルタ８４、制御基板８５及び端子台８６は、運転中の発熱量が小さい低発熱部品である。

高発熱部品であるインバータ８０、ファンドライバ８１，８２及びリアクタ８３は、運転中の冷却を促進するため、奥側空間Ｄに配置される。具体的には、インバータ８０は、後面部１２ｂの左上であって放熱フィン７５に対応する位置に、ファンドライバ８１は、後面部１２ｂの右上であって放熱フィン７６に対応する位置に、ファンドライバ８２は、後面部１２ｂの右下であって放熱フィン７７に対応する位置に、リアクタ８３は、後面部１２ｂ上であってファンドライバ８１の上側に配置される。

また、端子台８６及び制御基板８５は、室外ユニット１の設置後にアクセスをする頻度が多いという特性を考慮して、手前側空間Ｃに配置される。具体的には、端子台８６は下部仕切部材１３ｂの左側に装着され、制御基板８５は上部仕切部材１３ａの右側に装着される。制御基板８５は、蓋部材１１が箱本体１２に取り付けられた状態において蓋部材１１に設けられた窓部１９と対向し、点検時等に窓部１９を覆う蓋を開くことにより、蓋部材１１を取り外すことなく制御基板８５の所定の部分にアクセスすることが可能になっている。なお、奥側空間Ｄに配置されたインバータ８０及びファンドライバ８１についても、上下方向に並ぶ上部仕切部材１３ａと下部仕切部材１３ｂとの間に形成された連通口５１を介してそれらの端子接続部等が正面側から見えるようになっており、下部仕切部材１３ｂを取り外すことなく必要最低限のアクセスが可能である。また、室外ユニット１の設置後にアクセスする頻度が少ないノイズフィルタ８４は、奥側空間Ｄに配置されている。具体的には、ノイズフィルタ８４は、後面部１２ｂの左下に配置されている。

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。

＜室外ユニットにおける運転時の気流＞
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。

そして、室外ユニット１の運転中は、送風ファン４０，４１の仕事により、電装品箱１０内部にも気流が形成されることになる。すなわち、右側中部正面板２１ｄ及び右側下部正面板２１ｅに形成された開口部２８ａ，２８ｂを介してケーシング２０の外部から内部へと吸い込まれた空気が、これらの開口部２８ａ，２８ｂに近接して配置されている開口部７０を介して電装品箱１０の手前側空間Ｃへと流入するとともに、スリット７１を介して電装品箱１０の奥側空間Ｄにも流入する。なお、中央部横ステー４５が開口部７０及びスリット７１の奥側に配置されているため、これが案内役となり、空気吸込口２０ａ及び背面板２３を介して吸い込まれた空気が電装品箱１０内へと取り込まれにくくなるとともに、開口部２８ａ，２８ｂを介して吸い込まれた空気が電装品箱１０内へと取り込まれ易くなっている。すなわち、電装品箱１０内に取り込まれる空気は、その多くが熱交換後ではなく、熱交換前の空気となる。

次に、開口部７０を介して電装品箱１０の手前側空間Ｃへと取り込まれた空気は、下部仕切部材１３ｂに沿って上方へと進むが、風量調節板５４，５５により直進が遮られて、連通口５１を通り抜けて奥側空間Ｄへと導かれる。一方、スリット７１を介して奥側空間Ｄに取り込まれた空気は、ファンドライバ８２を冷却しながら後面部１２ｂに沿って上方へと進み、連通口５１付近で手前側空間Ｃからの流れと合流する。合流後の空気は、奥側空間Ｄの上部に配置されているインバータ８０、ファンドライバ８１及びリアクタ８３を冷却しながら奥側空間Ｄをさらに上方に向かって進む。そして、上面部１２ｃ付近に達した空気は、上部仕切部材１３ａと上面部１２ｃとの間に形成されている連通口５０を介して再び手前側空間Ｃへと戻り、電装品箱１０の蓋部材１１に形成されている開口部６１を介して電装品箱１０の外部へと流出する。その後、電装品箱１０からの空気は、シール部材６２により上方以外への進路を遮られているため、その進路を上方へと取る。そして、上部横ステー４６に形成されている開口部４６ａ，４６ｂや上部横ステー４６と電装品箱１０の上端との僅かな隙間を介して、送風ファン４０，４１が配置されている空間へと導かれ、ケーシング２０の中央付近における下方から上方へ向かう気流と合流し、送風ファン４０，４１によりケーシング２０の外部へと吹き出されることになる。

＜特徴＞
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。

（２）
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。

本発明は、電装品箱内部の通風性を簡易に高めることにより、電気部品の冷却を促すことができるという効果を有し、冷凍装置の室外ユニットとして有用である。

本発明の一実施形態に係る室外ユニットの外観斜視図。 図１のＡ方向から見た室外ユニットの断面図。 電装品箱の外観斜視図。 蓋部材をその他の部分から取り外した電装品箱の分解図。 仕切部材と箱本体との分解図。 図４のＢ方向から見た電装品箱の図。 箱本体の底面図。 上部横ステーと電装品箱の取り付け位置周辺を示す図。 （ａ）箱本体内の正面図。（ｂ）仕切部材を取り外した状態での箱本体内の正面図。

１ 室外ユニット
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 (6)

1. 第１面部（２１）を有するケーシング（２０）と、
   前記ケーシング（２０）の天面部近傍に位置しており、空気を前記ケーシング（２０）内に吸入し前記ケーシング（２０）内から前記ケーシング（２０）の上方へと吹き出させるファン（４０，４１）と、
   前記ケーシングの前記第１面部である側面部（２１）に隙間を介して対向する第２面部（１１）と、電気部品（８０〜８６）が収納される内部空間（Ｃ，Ｄ）と、前記第２面部（１１）に近接する位置に第２開口部（７０）が形成されており前記内部空間（Ｃ，Ｄ）の下面を規定する下面部（１２ｄ）と、を有し、前記ケーシング（２０）内に位置している電装品箱（１０）と、
   前記隙間に位置しており、前記第２面部（１１）に形成された第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構造を有することで、前記第１開口部（６１）から流出した前記電装品箱（１０）内の空気を前記ファン（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、
   前記ケーシングの前記第１面部（２１）である側面部には、前記第２開口部（７０）に近接する位置に第３開口部（２８ａ，２８ｂ）が形成されており、
   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、
   冷凍装置の室外ユニット（１）。
2. 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）。
3. 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１または２のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
4. 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１または２に記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
5. 前記第３開口部（２８ａ，２８ｂ）は、前記電装品箱（１０）の下面部（１２ｄ）と略同じ高さに設けられており、
   前記第３開口部（２８ａ，２８ｂ）を介して前記ケーシング（２０）の外部から内部へと吸い込まれた空気は、前記下面部（１２ｄ）の前記第２開口部（７０）を介して前記電装品箱（１０）内へと取り込まれる、
   請求項１から４のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。
6. 前記案内部材（６２）は、前記ケーシング（２０）の前記第１面部（２１）と前記電装品箱（１０）の前記第２面部（１１）とに接することで、前記電装品箱（１０）の前記第１開口部（６１）を出て前記隙間へと流れ出た空気の前記ファン（４０，４１）側以外への進路を遮断する、
   請求項１から５のいずれかに記載の冷凍装置の室外ユニット（１）。

Images