JP6463483B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関し、特に電装品を冷却する構造を有する空気調和機の室外機に関する。

従来、外郭を構成する本体と、本体の内部に設けられる電気品箱と、を備え、電気品箱の内部に空気を導入する吸入穴及び電気品箱の外部に空気を導出する排気穴を電気品箱の側面に設け、外気を送風機室の電気品箱の内部に導入して機械室を経由した後に本体の外部に導く空気流れを生成し、電気品箱の内部の部品の冷却を図った空気調和機の室外機があった（例えば、特許文献１）。

特開平５−７９６６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の空気調和機の室外機の電気品箱の排気穴は、電気品箱の内部と送風機室とを連通するように設けられているため、送風機室に浸入した雨水等の異物が機械室の内部に浸入して機械室に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性があるという課題があった。なお、特許文献１に記載の空気調和機の室外機においては、排気ダクトの電気品箱を冷却した空気を通す排気ダクトを設ける例についても記載されているが、仕切板から送風機室側に突出するように排気ダクトが構成されているため、送風ファンの騒音が生じ易いという課題があった。

本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、雨水等の異物が機械室内に浸入して機械室に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性を低減しつつ、騒音を抑制する空気調和機の室外機を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和機の室外機は、前面パネル及び側面パネルを有する本体と、前記本体の内部を少なくとも送風機室と機械室とに仕切るように前記本体の内部に設けられる仕切板と、前記送風機室に設けられる送風機と、前記機械室に設けられるダクト構成部材と、前記機械室において前記ダクト構成部材よりも前記仕切板から離れる方向に設けられている電気品箱と、を備え、前記仕切板と前記ダクト構成部材との間にはダクトが形成され、前記仕切板には、前記送風機室と前記ダクトとを連通する送風機室側開口部が設けられ、前記ダクト構成部材には、前記ダクトと前記機械室とを連通する機械室側開口部が設けられ、前記送風機室側開口部は、前記前面パネルに対向するように、前記仕切板の前面に設けられた前面排気口と、前記側面パネルのうち前記送風機室を形成する側面パネルおよび前記送風機に対向するように設けられるとともに、前記送風機の前縁部よりも前記本体の背面側に設けられた側部排気口とにより構成されるものである。

本発明に係る空気調和機の室外機は、仕切板と、機械室に設けられるダクト構成部材と、の間にはダクトが形成されているため、仮に雨水等の異物が送風機室内に浸入しても、送風機室内に浸入した異物が、ダクト内に留まり易くなる。したがって、雨水等の異物が機械室内に浸入して機械室に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性を低減することができる。また、本発明に係る空気調和機の室外機は、ダクトが機械室に設けられている。このため、従来のように仕切板から送風機室側に突出するようにダクトを設けたものと比べて、送風ファンが回転して生じる騒音を抑制することができる。

本発明に係る空気調和機の室外機１００の外郭を示す斜視図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を示す斜視図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を機械室２０の前面側から見た場合の分解斜視図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を機械室２０の背面側から見た場合の分解斜視図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を送風機室１０の前面側から見た場合の分解斜視図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の上部を示す横断面図である。 本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を示す縦断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１を含む以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。

実施の形態．
図１は本発明に係る空気調和機の室外機１００の外郭を示す斜視図である。図２は本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を示す斜視図である。

図１に示されるように、室外機１００は、外郭を構成する本体１を備える。本体１は、前面パネル１ａと、左側面パネル１ｂ（図６）と、右後側面パネル１ｃと、上面パネル１ｄと、底面パネル１ｅ（図２）と、右前側面パネル１ｆと、右下後側面パネル１ｇと、右下前側面パネル１ｈと、を備える。前面パネル１ａには前面開口部１ａ１が設けられている。なお、図示していないが、左側面パネル１ｂは前面パネル１ａと同様に開口部を有している。

図２に示されるように、本体１の内部には、熱交換器２と、送風機３と、圧縮機５と、仕切板９と、電気品箱１１と、が設けられている。底面パネル１ｅは、本体１を設置場所に設置するための取付脚を有する部材である。

熱交換器２は、冷房運転時において凝縮器として機能し、暖房運転時において蒸発器として機能する熱交換器である。熱交換器２は、例えば左側面パネル１ｂ及び本体１の背面に沿うようにＬ字状に形成されている。送風機３は、ファンモータ３ａと、送風ファン３ｂと、モータ取付台３ｃと、を備える。モータ取付台３ｃは、送風ファン３ｂを軸支する部材である。圧縮機５は、導入された冷媒を高温高圧の冷媒として吐出するものである。

仕切板９は、本体１の内部を少なくとも送風機室１０と機械室２０とに区画するように本体１の内部に設けられる部材である。仕切板９は、例えば、底面パネル１ｅの上面に設けられている。送風機室１０には送風機３等が設けられている。機械室２０には圧縮機５、電気品箱１１、ダクト構成部材１４等が設けられている。

電気品箱１１は、空気調和機の制御に用いられる各種部品を収容するものであり、機械室２０の上部に設けられている。ダクト構成部材１４は、電気品箱１１よりも仕切板９側に位置している部材である。ダクト構成部材１４の高さは、例えば、電気品箱１１が設けられる空間の高さと略同一となるように構成されており、仕切板９の高さよりも低くなっている。仕切板９とダクト構成部材１４とを組み合わせることで、仕切板９とダクト構成部材１４との間にはダクト３０（図３）が形成される。

図３は本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を機械室２０の前面側から見た場合の分解斜視図である。図４は本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を機械室２０の背面側から見た場合の分解斜視図である。図５は本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を送風機室１０の前面側から見た場合の分解斜視図である。図３における空気流れ１８は、本体１の外部から機械室２０に導入された空気の流れ方向を示している。

図３に示されるように、電気品箱１１には、排気開口部１１ａ及び吸気開口部１１ｂが形成されている。電気品箱１１の両側方には取付片１１ｃが形成されている。取付片１１ｃは、電気品箱１１を本体１に取り付けるための部材である。電気品箱１１には電子基板１１Ａ及び端子台１１Ｂが設けられている。図４に示されるように、電気品箱１１の背面側には、リアクタ１２、放熱板１３、及び放熱板ダクト１５が設けられている。

排気開口部１１ａは、電気品箱１１の側面のうち仕切板９側に位置する側面に設けられる開口である。排気開口部１１ａは、電気品箱１１の内部に流入した空気を電気品箱１１の外部に排出するための開口である。吸気開口部１１ｂは、電気品箱１１の上面に設けられる開口である。吸気開口部１１ｂは、電気品箱１１の外部の空気を電気品箱１１の内部に導入するための開口である。

ダクト３０は、機械室２０を流れる空気が送風機室１０に導かれる前に通過するような場所に位置している。ダクト構成部材１４には、電子基板通気口３１、リアクタ通気口３２、及び放熱板通気口３３が設けられている。

電子基板通気口３１は、電気品箱１１の内部を流れる空気を電気品箱１１の外部に排出するための開口であり、ダクト３０の側面視において、上下方向に延びる開口を有している。電子基板通気口３１は、電気品箱１１よりも送風機室１０側に設けられている。電子基板通気口３１の開口面積は、例えば、排気開口部１１ａの開口面積と同一面積を有する。

リアクタ通気口３２は、リアクタ１２の周囲を流れる空気をダクト３０の内部に導入するための開口である。リアクタ通気口３２は、リアクタ１２よりも送風機室１０側に設けられている。リアクタ通気口３２の開口面積は、例えば、リアクタ１２のうちリアクタ通気口３２が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有する。

放熱板通気口３３は、放熱板１３を流れる空気をダクト３０の内部に導入するための開口であり、放熱板ダクト１５と連通するように設けられている。放熱板通気口３３は、放熱板１３よりも送風機室１０側に設けられている。放熱板通気口３３の開口面積は、例えば、放熱板１３のうち放熱板通気口３３が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有する。

なお、排気開口部１１ａ及び電子基板通気口３１は、上述のような形状に限定されるものではない。排気開口部１１ａ及び電子基板通気口３１は、排気開口部１１ａが設けられる電気品箱１１の側面側と電子基板通気口３１が設けられる仕切板９の側面とが対向するように電気品箱１１が仕切板９に取り付けられた状態で、電気品箱１１の内部とダクト３０とが連通するような形状となっていればよい。

図５に示されるように、仕切板９の側面のうち送風機室１０側に位置する側面には前面排気口３４及び側部排気口３５が設けられている。前面排気口３４及び側部排気口３５は、ダクト３０を流れる空気を送風機室１０に導くための開口である。前面排気口３４及び側部排気口３５は、ダクト３０と送風機室１０とを連通するように設けられる。

前面排気口３４は、側部排気口３５よりも本体１の前面側に複数設けられる開口部であり、例えば、仕切板９の前面において本体１の上下方向に延びるような形状となっている。前面排気口３４は、例えば前面パネル１ａと対向するように設けられている。

側部排気口３５は、送風ファン３ｂの外周端部と仕切板９との間隔以上の距離を確保するように設けられる開口部であり、例えば、仕切板９の側面において本体１の前後方向に延びるような形状となっている。側部排気口３５は、例えば左側面パネル１ｂと対向するように設けられている。

側部排気口３５は、例えば、送風ファン３ｂからなるべく近い位置に設けられている。側部排気口３５は、例えば、送風ファン３ｂの上下方向の中心と同一高さに位置している。このように、送風ファン３ｂの上下方向の中心と同一高さに位置するように側部排気口３５を設けることで、送風ファン３ｂが駆動した場合において、機械室２０の空気を送風機室１０に導入する吸引力が大きくなる。

側部排気口３５は、例えば、送風ファン３ｂの前縁部よりも本体１の背面側（熱交換器２側）に設けられている。このように側部排気口３５を設けることで、雨水等がダクト３０に浸入することを抑制することができる。

なお、以上の説明においては、送風ファン３ｂが送風機室１０に一つ設けられる例を挙げたが、送風ファン３ｂが送風機室１０に２つ設けられる場合には、側部排気口３５は、例えば、相対的に上方に位置する送風ファン３ｂの上下方向の中心と同一高さに位置するように構成するとよい。

図６に示されるように、ベルマウス１ａ２は、例えば、前面開口部１ａ１の周縁から半径方向内側に向かって縮径するように後方に張り出した縮径部１ａ３と、縮径部１ａ３の後端から半径方向外側に向かって拡径するように後方に張り出した拡径部１ａ４と、を有する。ベルマウス１ａ２は、前面パネル１ａと一体として成形される。

図６に示されるように、仕切板９は、本体１の背面側から本体１の前面側に向かって順に、部分湾曲面９ａと、部分平面９ｂと、Ｕ字状凹部９ｃと、を有する形状となっている。

部分湾曲面９ａは、外気が、熱交換器２の端部のうち機械室２０側の端部付近を通って送風機室１０に流入するようにして熱交換を促進するための面である。部分湾曲面９ａは、仕切板９の側面のうち送風機室１０側の側面に位置している。部分湾曲面９ａには側部排気口３５が設けられている。

部分平面９ｂは、送風ファン３ｂの回転気流の風路抵抗を軽減するための面である。部分平面９ｂは、仕切板９の側面のうち送風機室１０側の側面に設けられる面であり、部分湾曲面９ａよりも本体１の前面側に位置している。

Ｕ字状凹部９ｃは、送風ファン３ｂの回転気流の影響を受けない部分に形成されており、仕切板９の強度を確保するための部位である。Ｕ字状凹部９ｃは、仕切板９の前面に設けられる面であり、部分平面９ｂよりも本体１の前面側に位置している。Ｕ字状凹部９ｃには、前面排気口３４が設けられている。Ｕ字状凹部９ｃ及び前面排気口３４は、拡径部１ａ４の後端よりも前面側で且つ機械室２０側に位置している。

このように、Ｕ字状凹部９ｃ及び前面排気口３４は、拡径部１ａ４の後端よりも前面側で且つ機械室２０側に位置するように構成することで、送風ファン３ｂが駆動した場合において、仮に雨水等の異物が本体１の背面側から送風機室１０に浸入しても、ベルマウス１ａ２は、本体１の背面側から送風機室１０に浸入した雨水等の異物が前面排気口３４に達しないように受け止めやすくなる。このため、雨水等の異物が前面排気口３４を介して機械室２０に導入される可能性を低減できる。

また、Ｕ字状凹部９ｃ及び前面排気口３４は、拡径部１ａ４の後端よりも前面側で且つ機械室２０側に位置するように構成することで、送風ファン３ｂが駆動していない場合において、仮に雨水等の異物が本体１の前面側から本体１の内部に浸入しても、ベルマウス１ａ２は、本体１の前面側から送風機室１０に浸入した雨水等の異物が前面排気口３４に達しないように受け止めやすくなる。このため、雨水等の異物が前面排気口３４を介して機械室２０に導入される可能性を低減できる。

空気流れ１７は、外気が左側面パネル１ｂ及び本体１の背面に設けられた開口部を通って本体１の内部に流入して前面パネル１ａに設けられた開口部を通って本体１の外部に排出する空気流れを示している。

以下に、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部で発生する空気流れについて説明する。まず、室外機１００の運転が開始されると、ファンモータ３ａが駆動されて送風ファン３ｂが回転して空気流れ１７及び空気流れ１８が生成される。

例えば、送風ファン３ｂが回転することで、外気が左側面パネル１ｂ及び本体１の背面を通って負圧となった送風機室１０に導入される空気流れ１７が生成される。送風機室１０に導入された空気流れ１７は、前面開口部１ａ１を通って本体１の外部に排出される。また例えば、送風ファン３ｂが回転することで、外気が底面開口部１ｅ１を通って機械室２０に導入される空気流れ１８が生成される。

底面開口部１ｅ１を通って機械室２０に導入された空気の一部は、電気品箱１１の前面及び吸気開口部１１ｂの少なくとも一方を通って電気品箱１１の内部に導入され、電子基板１１Ａ等の発熱部品を冷却する。電子基板１１Ａ等の発熱部品を冷却した空気は、排気開口部１１ａ、電子基板通気口３１を順に通ってダクト３０に導入される。

底面開口部１ｅ１を通って機械室２０に導入された空気の一部は、放熱板１３及び放熱板ダクト１５の間を通過して放熱板１３を冷却して放熱板通気口３３を通ってダクト３０に導入される。また、底面開口部１ｅ１を通って機械室２０に導入された空気の一部は、リアクタ１２の周囲を通過してリアクタ１２を冷却してリアクタ通気口３２を通ってダクト３０に導入される。

図７は本発明に係る空気調和機の室外機１００の内部を示す縦断面図である。図７に示されるように、電子基板１１Ａ等の発熱部品を冷却した空気がダクト３０内を通過し、ダクト３０内を通過した空気の一部が側部排気口３５を通って送風機室１０に導入されるように空気流れ１８が生成される。また、送風ファン３ｂを回転した場合には、送風機室１０に導入された空気が側部排気口３５付近から離れるような水流れ１９が生成される。

具体的には例えば、側部排気口３５付近に位置する水が送風ファン３ｂの回転方向に沿って側部排気口３５付近から離れるような水流れ１９が生成される。このため、仮に雨水等の異物が送風機室１０に流入しても、ダクト３０及び機械室２０に浸入することを抑制することができる。なお、水流れ１９は、送風ファン３ｂが回転した場合における水が流れる方向を例示したものであり、図示の方向に限定されるものではない。

ここで仮に、仕切板９とダクト構成部材１４との間にダクト３０が構成されていない場合には、雨水等の異物が、左側面パネル１ｂ及び本体１の背面に設けられた開口部を通って送風機室１０に浸入した場合において機械室２０に浸入して機械室２０に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性が高くなる。また、仕切板９よりも送風機室１０側に突出するようにダクト３０を設けようとすれば、送風ファン３ｂの騒音が生じ易くなる。

しかしながら、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００は、前面パネル１ａ及び左側面パネル１ｂを有する本体１と、本体１の内部を少なくとも送風機室１０と機械室２０とに仕切るように本体１の内部に設けられる仕切板９と、送風機室１０に設けられる送風機３と、機械室２０に設けられるダクト構成部材１４と、機械室２０においてダクト構成部材１４よりも前記仕切板から離れる方向に設けられている電気品箱１１と、を備え、仕切板９とダクト構成部材１４との間にはダクト３０が形成され、仕切板９には、送風機室１０とダクト３０とを連通するダクト３０と送風機室１０とを連通する側部排気口３５及び前面排気口３４が設けられ、ダクト構成部材１４には、ダクト３０と機械室２０とを連通する電子基板通気口３１、放熱板通気口３３、及びリアクタ通気口３２が設けられているものである。
このように、室外機１００は、仕切板９と、機械室２０に設けられるダクト構成部材１４と、の間にはダクト３０が形成されているため、仮に雨水等の異物が送風機室１０に浸入しても、送風機室１０内に浸入した異物が、ダクト３０内に留まり易くなる。したがって、雨水等の異物が機械室２０に浸入して機械室２０に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性を低減することができる。また、ダクト３０は機械室２０に設けられているため、従来のように仕切板から送風機室側に突出するようにダクトを設けたものと比べて、送風ファン３ｂが回転して生じる騒音を抑制することができる。

また、ダクト構成部材１４は、機械室２０側に突出する凸形状を有する。このため、従来のように仕切板から送風機室側に突出するようにダクトを設けたものと比べて、送風ファン３ｂが回転して生じる騒音を抑制することができる。

また、側部排気口３５は、左側面パネル１ｂと対向するように設けられ、側部排気口３５及び電子基板通気口３１は、本体１の側面視において少なくとも一部重なるように設けられている。このため、従来よりも、送風ファン３ｂが回転して生じる気流の乱れを抑制することができる。したがって、従来よりも騒音悪化を抑制することができる。

また、電子基板通気口３１の開口面積は、排気開口部１１ａの開口面積と同一面積を有し、放熱板通気口３３の開口面積は、放熱板１３のうち放熱板通気口３３が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有し、リアクタ通気口３２の開口面積は、リアクタ１２のうちリアクタ通気口３２が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有する。このため、電気品箱１１、リアクタ１２、及び放熱板１３を冷却した空気が仕切板９の内部に導入され易くなる。

また、雨水等の異物が機械室２０に浸入して機械室２０に設けられる各種部品に付着して各種部品の機能を損なう可能性を低減することができるため、従来よりも送風ファン３ｂの回転数を上げることができる。したがって、従来よりも冷却能力を高めることができる。

また、仕切板９には、複数の前面排気口３４と、側部排気口３５と、が設けられている。このため、本体１の内部における空気の循環を促進することができる。したがって、従来よりも冷却能力を高めることができる。

なお、電子基板通気口３１、リアクタ通気口３２、及び放熱板通気口３３の少なくとも何れかが、本発明の「機械室側開口部」に相当する。
また、前面排気口３４及び側部排気口３５の少なくとも何れかが、本発明の「送風機室側開口部」に相当する。

１ 本体、１ａ 前面パネル、１ａ１ 前面開口部、１ａ２ ベルマウス、１ａ３ 縮径部、１ａ４ 拡径部、１ｂ 左側面パネル、１ｃ 右後側面パネル、１ｄ 上面パネル、１ｅ 底面パネル、１ｅ１ 底面開口部、１ｆ 右前側面パネル、１ｇ 右下後側面パネル、１ｈ 右下前側面パネル、２ 熱交換器、３ 送風機、３ａ ファンモータ、３ｂ
送風ファン、３ｃ モータ取付台、５ 圧縮機、９ 仕切板、９ａ 部分湾曲面、９ｂ
部分平面、９ｃ Ｕ字状凹部、１０ 送風機室、１１ 電気品箱、１１Ａ 電子基板、１１Ｂ 端子台、１１ａ 排気開口部、１１ｂ 吸気開口部、１１ｃ 取付片、１２ リアクタ、１３ 放熱板、１４ ダクト構成部材、１５ 放熱板ダクト、１７ 空気流れ、１８ 空気流れ、１９ 水流れ、２０ 機械室、３０ ダクト、３１ 電子基板通気口、３２ リアクタ通気口、３３ 放熱板通気口、３４ 前面排気口、３５ 側部排気口、１００ 室外機。

Claims (6)

1. 前面パネル及び側面パネルを有する本体と、
   前記本体の内部を少なくとも送風機室と機械室とに仕切るように前記本体の内部に設けられる仕切板と、
   前記送風機室に設けられる送風機と、
   前記機械室に設けられるダクト構成部材と、
   前記機械室において前記ダクト構成部材よりも前記仕切板から離れる方向に設けられている電気品箱と、を備え、
   前記仕切板と前記ダクト構成部材との間にはダクトが形成され、
   前記仕切板には、前記送風機室と前記ダクトとを連通する送風機室側開口部が設けられ、
   前記ダクト構成部材には、前記ダクトと前記機械室とを連通する機械室側開口部が設けられ、
   前記送風機室側開口部は、
   前記前面パネルに対向するように、前記仕切板の前面に設けられた前面排気口と、
   前記側面パネルのうち前記送風機室を形成する側面パネルおよび前記送風機に対向するように設けられるとともに、前記送風機の前縁部よりも前記本体の背面側に設けられた側部排気口と
   により構成される
   空気調和機の室外機。
2. 前記ダクト構成部材は、
   前記機械室側に突出する凸形状を有する
   請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記電気品箱の側面に設けられる吸気開口部と、
   前記吸気開口部が設けられる前記電気品箱の側面とは異なる側面に設けられる排気開口部と、を有し、
   前記排気開口部が設けられる前記電気品箱の側面と前記機械室側開口部が設けられる前記仕切板の側面とが対向するように前記電気品箱が前記ダクト構成部材に取り付けられた状態で、前記排気開口部及び前記機械室側開口部は、前記本体の側面視において、少なくとも一部が重なる形状を有する
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記機械室には、放熱板及びリアクタが更に設けられ、
   前記機械室側開口部は、複数設けられ、
   複数の前記機械室側開口部は、前記電気品箱よりも前記送風機室側と、前記放熱板よりも前記送風機室側と、前記リアクタよりも前記送風機室側と、に設けられている
   請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の空気調和機の室外機。
5. 複数の前記機械室側開口部のうち前記電気品箱よりも前記送風機室側に設けられる開口部の開口面積は、前記排気開口部の開口面積と同一面積を有し、
   複数の前記機械室側開口部のうち前記放熱板よりも前記送風機室側に設けられる開口部の開口面積は、前記放熱板のうち前記機械室側開口部が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有し、
   複数の前記機械室側開口部のうち前記リアクタよりも前記送風機室側に設けられる開口部の開口面積は、前記リアクタのうち前記機械室側開口部が設けられる側面と対向する側面の面積と同一面積を有する
   請求項３に従属する請求項４に記載の空気調和機の室外機。
6. 前記送風機室側開口部は、
   前記本体の前後方向に複数設けられている
   請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の空気調和機の室外機。

Images