JP6463503B2 - 室外機及びそれを用いた空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、室外機及びそれを用いた空気調和装置に関し、特に、室外機の構造に関するものである。

ビル等の建物に設置されるマルチエアコン等の空気調和装置においては、熱交換器による熱交換能力を維持した状態で省スペース化したり、全体の大きさを維持した状態で熱交換能力を増大させることが望まれている。
そのため、このような要望に対応した空気調和装置の室外機では、内部のスペースにおける熱交換器が占める割合が必然的に大きくなる。

従来、例えば直方体状の外郭を有する室外機においては、保守性を考慮して、４側面のうち保守作業の際に使用する側面以外の３側面に沿うように熱交換器を配置している。
このような室外機の熱交換能力を増大させる方法としては、例えば、熱交換器を従来のものと比較して大きくすることが考えられる。具体的には、例えば室外機の４側面全体に沿って熱交換器を配置することが考えられる。

また、室外機には、内部に収容された各機器を制御するための制御装置が設けられている。
この制御装置は、室外機内を流通する空気の流通路に配置されるため、通風の妨げとなる。そのため、特に風速の速い位置、例えば室外機の上部等のファンケーシングの近傍に配置することは好ましくない。

しかしながら、熱交換器を室外機の側面全体に沿って配置した場合には、開口部からのアクセスが必要となる制御装置を配置するスペースがなくなってしまう。また、この場合には、保守作業等の際に使用する面にも熱交換器が配置されるため、室外機内に収容された機器のメンテナンスや交換を行うことができなくなってしまう。

そこで、このような課題を解決するため、室外機の側面全体のうち、保守作業等の際に使用する所定の面の一部、例えば正面の左角又は右角等に熱交換器を配置せずに制御装置を配置することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
これにより、熱交換器を室外機の側面全体に沿って配置しつつ、制御装置の配置スペースを確保することができる。

また、制御装置の配置スペースをできるだけ減少させるために、制御装置を２層以上の多層構造とし、手前側の制御装置を開閉可能とした開閉式にすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３−７９８０７号公報 特許第５２９１３８８号公報

しかしながら、従来のように熱交換器を３側面に沿って配置した場合には、制御装置の配置スペース及び保守作業等の際のスペースを確保できるものの、熱交換器の配置スペースを大きくすることが困難であるという問題点があった。

また、特許文献１に記載の方法では、制御装置を風速の速い位置である室外機の上部に配置するため、室外機内のスペースを効率的に利用することができないという問題点があった。
さらに、特許文献２に記載の方法では、制御装置を多重構造として開閉式にするため、保守作業の際に制御装置が室外機の外側にせり出すことになる。そのため、保守作業の際には、制御装置を風雨、砂埃から保護するために養生する必要があり、保守作業を容易に行うことが困難であるという問題点があった。

本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、熱交換能力を向上させるとともに、作業性を向上させることが容易な室外機及びそれを用いた空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明の室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機、空気を取り込む熱源側送風機、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器、前記圧縮機と前記熱源側送風機と前記熱源側熱交換器とを制御する制御装置を筐体に収容した室外機であって、前記熱源側送風機が前記筐体の上部に設けられており、前記制御装置が前記筐体の下部に設けられており、前記熱源側熱交換器が前記筐体の外周側面に沿って設けられており、前記熱源側熱交換器のうち、作業者が保守作業を行う際に使用する作業面に沿って設けられた熱源側熱交換器は、前記制御装置よりも上方に設けられており、前記制御装置は、前記筐体からの取り外しが可能に配置された第１の制御装置と、固定された第２の制御装置とで構成されており、前記第１の制御装置は、前記第２の制御装置に搭載される電気部品よりも発熱量が少ない電気部品及び軽量の電気部品の少なくとも一方が搭載されているものである。

以上のように、本発明によれば、室外機の底面に制御装置を設け、作業面側における空気の風速が速い上面側に熱源側熱交換器を設けるため、熱交換能力を向上させるとともに、作業性を向上させることが可能になる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における室外機の構造の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における室外機の内部構造の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における室外機の風速分布について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における第１の制御装置及び第２の制御装置の配置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における第１の制御装置及び第２の制御装置の他の配置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和装置における第１の制御装置及び第２の制御装置の配置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態４に係る空気調和装置における制御装置の配置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態５に係る空気調和装置における制御装置の配置例を示す概略図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１の設置例を示す概略図である。
図１に示すように、空気調和装置１は、熱源機としての１台の室外機１０と、複数台の室内機２０とを備える。室外機１０及び複数の室内機２０は、２本の冷媒配管３０で接続され、配管内を冷媒が流通する。

（空調調和装置の設置例）
室外機１０は、通常、ビル等の建物２の外の空間、例えば屋上等である室外空間３に設置され、冷熱又は温熱を生成して室内機２０に供給する。
室内機２０は、建物２の内部の空間、例えば居室やサーバールーム等である室内空間４に設置され、室外機１０から供給された冷熱又は温熱により、冷房用空気又は暖房用空気を室内空間４に供給する。また、室内機２０は、例えば床下に設置され、暖房運転時に供給される温熱により、床面を暖める床暖房として使用することもできる。

なお、室外機１０に接続される室内機２０の数は、この例に限られず、例えば１台の室外機１０に対して１台の室内機２０が接続されてもよいし、２台あるいは４台以上の室内機２０が接続されてもよい。また、例えば、複数の室外機１０に対して１台又は複数台の室内機２０が接続されてもよい。すなわち、室外機１０、室内機２０の台数は、空気調和装置１が設置される建物２の規模等に応じて、適宜決定することができる。
また、図１では、室外機１０が室外空間３に設置されている場合の例を示すが、これはこの例に限定されない。例えば、室外機１０は、換気口が設置された機械室等に設置してもよく、廃熱を建物２の外部に廃棄することができれば、建物２の内部に設置してもよい。

ここで、本実施の形態１の空気調和装置１において、冷媒循環回路を循環させる冷媒として、例えばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−３２等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含むＣＦ_３ＣＦ＝ＣＨ_２等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、あるいはＣＯ_２、プロパン等の自然冷媒を用いることができる。

（空気調和装置の回路構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１の回路構成の一例を示す概略図である。
図２の例では、１台の室外機１０に対して１台の室内機２０が冷媒配管３０を介して接続される場合を示す。なお、上述したように、室外機１０及び室内機２０の台数は、この例に限られない。

（室外機）
室外機１０は、圧縮機１１、四方弁等の冷媒流路切替装置１２、熱源側熱交換器１３、アキュムレータ１４、及び制御装置１９を含んで構成される。
冷媒流路切替装置１２及び熱源側熱交換器１３は、ヘッダ１５ａ及びヘッダ１５ｂを介して連結される。ヘッダ１５ａ及び１５ｂは、熱源側熱交換器１３の一方の端部に接続される。また、熱源側熱交換器１３の他方の端部には、キャピラリーチューブ１６が接続される。

圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機１１としては、例えば、駆動周波数を任意に変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機等を用いることができる。

冷媒流路切替装置１２は、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転及び暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置１２としては、例えば四方弁を用いることができるが、他の弁を組み合わせて使用してもよい。

熱源側熱交換器１３は、ファン等の熱源側送風機６４によって供給される空気（以下、「室外空気」と適宜称する）と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、熱源側熱交換器１３は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、熱源側熱交換器１３は、暖房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。

アキュムレータ１４は、圧縮機１１の吸入側である低圧側に設けられる。アキュムレータ１４は、冷房運転と暖房運転の運転状態の違いによって生じる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を貯留する。

外気温度センサ１７は、熱源側熱交換器１３の周囲に設けられ、熱源側熱交換器１３に供給される室外空気の温度を検知する。そして、外気温度センサ１７は、検知結果を示す情報を後述する制御装置１９に供給する。

液冷媒温度センサ１８は、熱源側熱交換器１３における冷房運転時の冷媒流出側又は暖房運転時の冷媒流入側に設けられ、冷房運転時に熱源側熱交換器１３から流出する液冷媒の温度、並びに暖房運転時に熱源側熱交換器１３に流入する液冷媒の温度を検知する。そして、液冷媒温度センサ１８は、検知結果を示す情報を制御装置１９に供給する。

制御装置１９は、外気温度センサ１７及び液冷媒温度センサ１８から供給される検知結果を示す情報、並びに空気調和装置１を構成する各種機器から供給される情報等に基づき、空気調和装置１内の各種機器を制御する。特に、本実施の形態１において、制御装置１９は、ヘッダ１５ａ及び１５ｂにおける冷媒の流量調整を行う。

（室内機）
室内機２０は、例えば、空調対象空間の空気の冷房及び暖房を行うものである。室内機２０は、室内熱交換器である利用側熱交換器２１及び絞り装置２２を含んで構成される。

利用側熱交換器２１は、図示しないファン等の利用側送風機によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間４に供給される暖房用空気又は冷房用空気が生成される。
利用側熱交換器２１は、冷房運転の際に冷媒が冷熱を搬送している場合に蒸発器として機能し、空調対象空間の空気を冷却して冷房を行う。また、利用側熱交換器２１は、暖房運転の際に冷媒が温熱を搬送している場合に凝縮器として機能し、空調対象空間の空気を加熱して暖房を行う。

絞り装置２２は、冷媒を減圧して膨張させる。絞り装置２２は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。

（室外機の構造）
次に、本実施の形態１に係る空気調和装置１における室外機１０の構造について説明する。
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１における室外機１０の構造の一例を示す概略図である。図３（ａ）は、室外機１０の外観の一例を示す斜視図である。図３（ｂ）は、室外機１０の正面方向から見た概略断面図である。図３（ｃ）は、室外機１０の上面方向から見た概略断面図である。
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１における室外機１０の内部構造の一例を示す概略図である。
なお、図３（ａ）においては、室外機１０の内部構造を容易に理解できるようにするため、正面パネル５０Ｂの下方部分の図示を省略している。また、図４においても同様に、外郭を形成する側面パネル５０Ｄ及び上面パネル５０Ａや、アキュムレータ１４及び制御装置１９以外の内部に配置される圧縮機１１、熱源側熱交換器１３、冷媒配管３０等の各種機器の図示を省略している。

図３に示すように、室外機１０は、例えば直方体状に形成され、その外郭が筐体６０で構成される。
筐体６０は、上面パネル５０Ａ、正面パネル５０Ｂ、背面パネル５０Ｃ、２つの側面パネル５０Ｄ及び底面パネル５０Ｅとで構成される。
底面パネル５０Ｅは、ドレンパンを兼ねており、ドレン水や室内に入り込んだ雨水等を室外へ排出する。なお、ドレンパンは、底面パネル５０Ｅと別体に設けてもよい。
正面パネル５０Ｂ、背面パネル５０Ｃ及び２つの側面パネル５０Ｄには、室外空気を取り込むための吸入口６１が設けられる。
ここで、正面パネル５０Ｂ、背面パネル５０Ｃ及び２つの側面パネル５０Ｄのそれぞれで形成される面のうち、少なくとも１つのパネルで形成される面が、保守作業等を行う際に使用される作業面とされる。この例では、正面パネル５０Ｂで形成される面を作業面としている。

正面パネル５０Ｂ、背面パネル５０Ｃ及び側面パネル５０Ｄは、底面パネル５０Ｅの周縁部に沿って立設され、これらの各パネル上に上面パネル５０Ａが設けられる。
上面パネル５０Ａには、室外機１０内の空気を室外へ放出するための排出口６２が設けられる。排出口６２は、排出機構としてのファン等の熱源側送風機６４と、熱源側送風機６４の周囲を覆うようにして設けられたファンガード６３とで構成されている。

底面パネル５０Ｅの正面パネル５０Ｂ側を除く３辺の周縁部には、背面パネル５０Ｃ及び両側面パネル５０Ｄに沿うようにして熱源側熱交換器１３が設けられ、例えば、底面パネル５０Ｅに直接的に載置されている。
さらに、熱源側熱交換器１３は、正面パネル５０Ｂの上方側、例えば正面パネル５０Ｂの上面側半分に沿うようにして設けられている。

なお、図３（ａ）では、背面パネル５０Ｃ及び左側面パネル５０Ｄに沿って設けられた熱源側熱交換器１３が見えているが、右側面及び正面の上側半分の部分にも熱源側熱交換器１３が設けられている。

この例では、背面側及び両側面側の熱源側熱交換器１３は底面パネル５０Ｅに直接的に載置されているが、これに限られず、例えば底面パネル５０Ｅ上に架台を設け、この架台上に熱源側熱交換器１３を載置してもよい。

背面側及び両側面側の熱源側熱交換器１３と、正面側の熱源側熱交換器１３とを配置する際の高さは特に限定されず、例えば、背面側及び両側面側の熱源側熱交換器１３の上端の位置と、正面側の熱源側熱交換器１３の上端の位置とが一致してもよい。また、例えば、両熱源側熱交換器１３の上端の位置が異なってもよい。

底面パネル５０Ｅ上の中央部近傍には、制御装置１９が載置される。このように、制御装置１９を底面パネル５０Ｅ上の中央部近傍に載置することにより、上述したように正面パネル５０Ｂ側にも熱源側熱交換器１３を設けることができる。

（室外機の高さと風速の関係）
ここで、室外機１０内の高さ方向の位置と風速の関係について説明する。
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１における室外機１０の風速分布について説明するための概略図である。
図５に示すように、室外機１０内から放出される空気の風速は、上面側が最も速く、位置が下方になるにしたがって遅くなり、底面側が最も遅くなる。これは、上面パネル５０Ａにファン等の熱源側送風機６４が設けられており、熱源側送風機６４に近いほど風速が高くなるためである。

従来は、室外機の保守性等を考慮して、制御装置がファンに近い位置である室外機内の上方に配置されていた。しかしながら、この場合には、風速の最も速い位置に制御装置を配置することになるため、熱交換能力を向上させることが困難であった。

これに対して、本実施の形態１に係る室外機１０では、従来の制御装置が配置されていた正面側の上面にも熱源側熱交換器１３を設けている。これにより、室外機１０では、風速が最も速い位置に熱源側熱交換器１３が位置するため、熱交換能力を向上させることができる。
また、室外機１０では、制御装置１９を風速が最も遅い底面側に配置している。そのため、制御装置１９が空気の流れに対して妨げとなるのを抑制でき、熱交換能力をさらに向上させることができる。

（制御装置の構造）
次に、制御装置１９のより具体的な配置構造について説明する。
制御装置１９を底面パネル５０Ｅの正面側の下半分領域に載置した場合において、制御装置１９の背面側に配置された圧縮機１１や冷媒流路切替装置１２等の機能部品をメンテナンスするときには、制御装置１９を取り外す必要がある。
しかしながら、制御装置１９のすべてを取り外すためには、制御装置１９内の配線をすべて取り外す必要があり、取り外す作業に非常に時間がかかる。

そこで、本実施の形態１による室外機１０では、制御装置１９のすべてを取り外すことなく機能部品のメンテナンスを可能とするため、制御装置１９を取り外しが可能なように配置された制御装置と、固定的に配置された制御装置とからなる複数の制御装置で構成する。

具体的には例えば、制御装置１９は、図４に示すように、ボルトやネジなどの締結具により筐体６０からの取り外しが可能なように配置された第１の制御装置１９ａと、筐体６０に固定的に配置され、筐体６０からの取り外しが困難である第２の制御装置１９ｂとに分割されて構成されている。

第１の制御装置１９ａには、第２の制御装置１９ｂ及び冷媒流路切替装置１２等の機能部品の少なくとも一方と接続する配線が設けられている。第１の制御装置１９ａは、これらの配線の長さに余裕をもたせることとして、第１の制御装置１９ａ自体を室外機１０から容易に取り外すことができるようにするのが好ましい。
なお、第２の制御装置１９ｂは、筐体６０からの取り外しが困難であるものの、必ずしも取り外すことができないものではない。しかしながら、第２の制御装置１９ｂは、基本的に筐体６０から取り外すことを想定していないため、以下の説明では「固定的に配置」と表現する。

このように、本実施の形態１では、制御装置１９を取り外しが可能な第１の制御装置１９ａと、固定的に配置された第２の制御装置１９ｂとに分割して構成する。これにより、保守作業等の際の作業スペースを確保することができる。また、制御装置１９のすべてを取り外す必要がないため、保守作業等を容易に行うことができる。

ところで、第１の制御装置１９ａは、保守作業等の際に室外機１０から取り外すことになるため、より容易に取り外しが可能となるように、全体の重量がより軽量となるように構成すると好ましい。
例えば、第１の制御装置１９ａには、他の部品と比較して軽量である基板等の部品を搭載する。一方、第２の制御装置１９ｂは、固定的に配置され、全体の重量を考慮する必要がないため、第２の制御装置１９ｂには、ノイズ除去やインバータを駆動させるためのコイル等、他の部品と比較して重量のある電気部品を搭載する。
すなわち、第１の制御装置１９ａには、第２の制御装置１９ｂに搭載された電気部品よりも軽量の電気部品を搭載する。

また、制御装置１９には、リレー、コイル等の発熱量の多い電気部品が用いられている。そのため、制御装置１９では、このような発熱量の多い電気部品を冷却する必要があるが、発熱量の多い電気部品を冷却する方法としては、例えば、ヒートシンクを用いた冷却方法が考えられる。
しかしながら、ヒートシンクは重量を有するため、取り外しが可能な第１の制御装置１９ａに配置することは好ましくない。

そこで、第２の制御装置１９ｂには、発熱量の多い電気部品を搭載するとともに、それらの電気部品を十分に冷却することができるヒートシンク５２を設ける。一方、第１の制御装置１９ａには、発熱量の少ない又は非発熱体の電気部品を搭載するとともに、このような電気部品を冷却することができる必要最低限のヒートシンク５２を設ける。

このように、本実施の形態１では、軽量の電気部品及び発熱量の少ない電気部品を取り外しが可能な第１の制御装置１９ａに搭載するとともに、重量のある電気部品及び発熱量の多い電気部品を固定的に配置される第２の制御装置１９ｂに搭載する。これにより、保守作業の際に取り外す第１の制御装置１９ａの重量を軽くすることができ、保守作業等をより容易に行うことができる。

なお、室外機１０内に配置する機器は、保守性を考慮して、保守頻度が比較的高い機能部品を第１の制御装置１９ａの背面側に配置すると好ましい。このような保守頻度が比較的高い機能部品としては、例えば圧縮機１１が挙げられる。
圧縮機１１を第１の制御装置１９ａの背面に配置することにより、圧縮機１１の交換等の際には、第１の制御装置１９ａを取り外すことで、作業面である正面パネル５０Ｂ側から圧縮機１１を容易に取り外すことができる。

一方、保守頻度が比較的低い機能部品は、第２の制御装置１９ｂの背面側に配置すると好ましい。このような保守頻度が比較的低い機能部品としては、例えばアキュムレータ１４が挙げられる。ただし、アキュムレータ１４の交換等の際には、従来と同様に、熱源側熱交換器１３を取り外す必要がある。

このように、圧縮機１１等の保守頻度が比較的高い機能部品を第１の制御装置１９ａの背面側に配置することにより、第１の制御装置１９ａを取り外すだけで、保守頻度が高い機能部品に対する交換等の保守作業を容易に行うことができる。

以上のように、本実施の形態１では、室外機１０における作業面側にも熱源側熱交換器１３を配置するとともに、室外機１０内の風速がより速い熱源側送風機６４付近の領域に熱源側熱交換器１３を配置するため、熱交換能力を向上させることができる。
また、室外機１０内の風速がより遅くなる熱源側送風機６４から遠い領域に制御装置１９を配置するため、制御装置１９が空気の流れに対して妨げとなるのを抑制でき、熱交換能力をさらに向上させることができる。
すなわち、本実施の形態１では、作業面側の熱源側熱交換器１３を制御装置１９よりも空気の風速が速い位置に配置することにより、熱交換能力を向上させることができる。

また、本実施の形態１では、制御装置１９を取り外しが可能な第１の制御装置１９ａと、固定的に配置された第２の制御装置１９ｂとに分割して構成することにより、保守作業等の際の作業スペースを確保することができる。また、制御装置１９のすべてを取り外す必要がないため、保守作業等を容易に行うことができる。

さらに、本実施の形態１では、他の部品と比較して軽量の電気部品及び発熱量の少ない電気部品の少なくとも一方を取り外しが可能な第１の制御装置１９ａに搭載するとともに、他の部品と比較して重量のある電気部品及び発熱量の多い電気部品の少なくとも一方を固定的に配置される第２の制御装置１９ｂに搭載する。
すなわち、これによって保守作業の際に取り外す第１の制御装置１９ａの重量を第２の制御装置１９ｂの重量よりも軽くすることができ、保守作業等をより容易に行うことができる。

さらにまた、本実施の形態１では、保守頻度が比較的高い機能部品を第１の制御装置１９ａの背面側に配置するため、第１の制御装置１９ａを取り外すだけで、保守頻度が高い機能部品に対する保守作業等を容易に行うことができる。

なお、この例では、第１の制御装置１９ａ及び第２の制御装置１９ｂ共に、ヒートシンク５２を用いて冷却しているが、冷却方法はこれに限られない。例えば、第２の制御装置１９ｂに設けられたヒートシンク５２に冷媒配管３０を挿通し、冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱によって、発熱量の多い電気部品を搭載した第２の制御装置１９ｂを冷却してもよい。これは、第２の制御装置１９ｂを筐体６０からの取り外すことを想定しておらず、固定的に配置されるので、ヒートシンク５２に冷媒配管３０が挿通されても不都合が生じないためである。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置ついて説明する。
従来の空気調和装置では、室外機に配置された制御装置を取り外した場合、取り外した制御装置を室外機の外に置いておく必要があった。しかしながら、この場合には、制御装置が風雨、砂埃から保護するために養生する必要がある。
そのため、保守作業等の際には、取り外した制御装置を養生するという作業が発生し、保守作業が煩雑となっていた。
そこで、本実施の形態２に係る空気調和装置１では、保守作業等を行う際に風雨、砂埃等から制御装置１９を保護するため、室外機１０に配置された第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置し、仮置きできるようにしている。

図６は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１における第１の制御装置１９ａ及び第２の制御装置１９ｂの配置例を示す概略図である。
図６（ａ）は、室外機１０を正面から見た場合の内部構造を模式的に示す。同図において、点線で示す部分は、取り外す前の第１の制御装置１９ａが配置された位置を示す。

図６（ａ）に示すように、取り外した第１の制御装置１９ａは、点線で示す位置から第２の制御装置１９ｂの上部に載置される。
なお、図６に示す例は、第１の制御装置１９ａにおける正面側の面が第２の制御装置１９ｂの側面側を向くように９０°回転させて、第２の制御装置１９ｂ上に載置させた場合を示す。

図６（ｂ）は、室外機１０を側面から見た場合の室外機１０の内部に配置された第１の制御装置１９ａ、第２の制御装置１９ｂ及びアキュムレータ１４の位置関係を模式的に示す。
図６（ｂ）に示すように、第２の制御装置１９ｂの上部には、仮置き用の固定金具５１が設けられる。

固定金具５１は、例えば、平板状の板金を、１つの面が垂直に立設された三角形状やＬ字状に加工することによって形成される。また、固定金具５１は、例えば、第２の制御装置１９ｂの上部における背面側の領域に設けられるとともに、垂直に立設された面が正面側を向くようにして固定される。
そして、固定金具５１の垂直に立設された面に沿うようにして、第１の制御装置１９ａを正面側から第２の制御装置１９ｂ上に載置することにより、第１の制御装置１９ａを確実に載置することができる。

なお、固定金具５１は、例えば、第２の制御装置１９ｂに対して回転自在に設けられ、９０°毎に固定できるようにしてもよい。これにより、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂに載置する際には、固定金具５１を邪魔にならない位置に向けることができる。

また、第２の制御装置１９ｂは、その奥行き方向の長さを第１の制御装置１９ａの幅よりも大きくすると好ましい。これは、第１の制御装置１９ａを確実に、かつ安定して仮置きできるようにするためである。

なお、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置する場合には、上述した図６の例に限られない。例えば、図７に示すように、第１の制御装置１９ａにおける正面側の面が作業者側、例えば第２の制御装置１９ｂの正面側を向くようにしてもよい。
こうすることにより、作業者は、第１の制御装置１９ａに搭載された基板を操作しながら保守作業等を行うことができる。

このように、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置することにより、第１の制御装置１９ａは、室外機１０内に仮置きされるため、第１の制御装置１９ａを風雨、砂埃等から保護することができる。
また、保守作業等を行う作業者は、取り外した第１の制御装置１９ａを養生することなく保守作業等を行うことができるため、保守作業が煩雑となるのを防ぐことができる。

ここで、第１の制御装置１９ａには、上述したように、第２の制御装置１９ｂ及び圧縮機１１、冷媒流路切替装置１２等の機能部品の少なくとも一方と接続する配線が設けられている。そのため、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置する場合には、例えば、機能部品から第１の制御装置１９ａに接続される配線の長さを、必要な長さよりも長くして余裕度を持たせるとよい。
なお、配線の「必要な長さ」とは、第１の制御装置１９ａに接続された配線を外すことなく、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置することができる最低限の長さをいう。

また、例えば、長くした配線を螺旋状に形成するとともに、配線に対する張力によって伸縮し、長さが変化するようにしてもよい。これにより、張力を加えない通常時においては、配線の長さが必要な長さ程度となるため、長くした配線を収納するスペースを考慮する必要がなくなる。

このように、第１の制御装置１９ａに接続された配線の長さを必要な長さよりも長くして余裕度を持たせることにより、第１の制御装置１９ａに接続された配線を外すことなく、第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置することができる。また、配線を外す必要がないため、室外機１０を運転させた状態で保守作業等を行うことができる。

なお、上述のように第１の制御装置１９ａに接続された配線を長くすると、配線の余剰分を収納するスペースが必要になる。また、それぞれの配線が絡まってしまう場合がある。
さらに、それぞれの配線は、耐熱性や耐候性を確保する目的で配線ごとにチューブ等の保護部材で保護される場合があるため、それぞれの配線が太くなってしまう場合がある。

このような場合には、例えば、複数の配線の被覆同士を樹脂等で接着し、１本の配線の束にまとめ、この配線の束を１つの保護部材で保護するとよい。こうすることにより、余剰配線同士が絡まるのを防ぐことができる。
また、配線ごとに保護部材で保護する必要がないため、第１の制御装置１９ａに接続される配線の太さを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態２によれば、取り外した第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置することにより、第１の制御装置１９ａが室外機１０内に仮置きされるため、第１の制御装置１９ａを風雨、砂埃等から保護することができる。
また、これによって第１の制御装置１９ａを養生する必要がないため、作業者による保守作業が煩雑となるのを防ぐことができる。

また、本実施の形態２によれば、第１の制御装置１９ａに接続された配線の長さを必要な長さよりも長くして余裕度を持たせる。これにより、当該配線を外すことなく第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置することができるとともに、室外機１０を運転させた状態で保守作業等を行うことができる。

さらに、配線を長くする場合には、複数の配線の被覆同士を接着した束を１つの保護部材で保護するため、余剰配線同士が絡まるのを防ぐことができるとともに、配線の太さを抑制することができる。

なお、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、第２の制御装置１９ｂに設けられたヒートシンク５２に冷媒配管３０を挿通し、冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱によって第２の制御装置１９ｂを冷却してもよい。これは、第２の制御装置１９ｂを筐体６０からの取り外すことを想定していないので、ヒートシンク５２に冷媒配管３０が挿通されても不都合が生じないためである。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置ついて説明する。
本実施の形態３に係る空気調和装置１では、分割した第１の制御装置１９ａおよび第２の制御装置１９ｂのうち、一方を他方の上に載置している。

実施の形態１で説明したように、室外機１０内から放出される空気の風速は、熱源側送風機６４に近い上面側が最も速く、底面側が最も遅くなる。そのため、上側に配置された制御装置１９の方が、下側に配置された制御装置１９よりも冷却効果が高い。そこで、本実施の形態３では、第１の制御装置１９ａ上に、発熱量の多い電気部品を搭載した第２の制御装置１９ｂを載置する。

図８は、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置１における第１の制御装置１９ａ及び第２の制御装置１９ｂの配置例を示す概略図である。
図８（ａ）に示すように、第２の制御装置１９ｂは、第１の制御装置１９ａ上に載置される。第２の制御装置１９ｂは、ボルト又はネジ等の締結具により取り外しが可能なようにして第１の制御装置１９ａに固定された状態で配置されている。なお、第１の制御装置１９ａについては、筐体６０（図３参照）に対して取り外しが困難であるように固定されてもよいし、取り外しが可能なように固定されてもよい。

また、第１の制御装置１９ａ及び第２の制御装置１９ｂは、例えば、保守頻度が比較的低いアキュムレータ１４等の機能部品の前面側に配置すると好ましい。これは、保守頻度が比較的高い圧縮機１１等の機能部品の交換等の保守作業を行う際の作業スペースを確保するためである。

このように、発熱量の多い電気部品を搭載した第２の制御装置１９ｂを第１の制御装置１９ａ上に載置することにより、第２の制御装置１９ｂが、室外機１０内の風速がより速い位置に配置される。そのため、第２の制御装置１９ｂに対する冷却効果を高めることができる。

なお、図８（ａ）に示す例では、第２の制御装置１９ｂを第１の制御装置１９ａ上に載置する場合について説明したが、第２の制御装置１９ｂには、第１の制御装置１９ａに搭載された電気部品よりも重量のある電気部品が搭載されている。したがって、例えば第２の制御装置１９ｂに対する冷却効果を高める必要がない場合等には、より安定した状態で制御装置１９を筐体６０内に配置するために、比較的軽量な第１の制御装置１９ａを第２の制御装置１９ｂ上に載置してもよい。

ところで、実施の形態１及び２でも説明したように、発熱量の多い電気部品を搭載した第２の制御装置１９ｂを冷却する方法として、ヒートシンク５２に冷媒配管３０を挿通し、冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱を用いることが考えられる。しかし、このようにして第２の制御装置１９ｂを冷却すると、第２の制御装置１９ｂを取り外すことができない。

そこで、第２の制御装置１９ｂを冷却する方法として冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱を用いる場合には、図８（ｂ）に示すように、第２の制御装置１９ｂを筐体６０に固定し、第２の制御装置１９ｂ上に第１の制御装置１９ａを載置する。この場合には、上述した例と同様に、第１の制御装置１９ａは、締結国より取り外しが可能なようにして第２の制御装置１９ｂに固定された状態で配置される。

このように、第２の制御装置１９ｂを冷却する方法として冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱を用いる場合においても、第２の制御装置１９ｂ上に第１の制御装置１９ａを載置することにより、上述の例と同様に、保守作業時の作業スペースを確保できるとともに、第１の制御装置１９ａに対する冷却効果を高めることができる。また、第２の制御装置１９ｂが風速の遅い底面側に配置されていても、冷媒の放熱によって十分な冷却効果を確保することができる。

以上のように、本実施の形態３では、第１の制御装置１９ａおよび第２の制御装置１９ｂのうち一方を他方の上に載置して筐体６０内に配置することにより、風速がより速い位置に配置された他方の制御装置１９の冷却効果を高めることができる。また、これにより、保守作業を行う際の作業スペースを確保することができる。

なお、他方の制御装置１９は、一方の制御装置１９に限られず、例えば、圧縮機１１を収容する図示しない圧縮機箱の上に載置するようにしてもよい。このようにすることによっても、他方の制御装置１９は、風速がより速い位置に配置されるため、上述したのと同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係る空気調和装置ついて説明する。
本実施の形態４に係る空気調和装置１では、１つの制御装置１９内で、発熱量の多い電気部品と発熱量の少ない電気部品とを配置する位置を異ならせている。

図９は、本発明の実施の形態４に係る空気調和装置１における制御装置１９の配置例を示す概略図である。
図９に示すように、本実施の形態４では、１つの制御装置１９内に、比較的発熱量が少なく、軽量である基板を含む電気部品（以下、「低発熱電気部品」と適宜称する）３１ａと、低発熱電気部品３１ａよりも発熱量が多く、重量がある基板を含む電気部品（以下、「発熱電気部品」と適宜称する）３１ｂとが異なる位置に配置されて搭載されている。

具体的には、低発熱電気部品３１ａが制御装置１９内の下側に配置され、発熱電気部品３１ｂが制御装置１９内の上側に配置されている。また、制御装置１９における低発熱電気部品３１ａ及び発熱電気部品３１ｂのそれぞれに対応する位置に、ヒートシンク５２が設けられている。

制御装置１９は、例えば、保守頻度が比較的低いアキュムレータ１４等の機能部品の前面側に配置すると好ましい。これは、保守頻度が比較的高い圧縮機１１等の機能部品の交換等の保守作業を行う際の作業スペースを確保するためである。

このように、発熱量の多い発熱電気部品３１ｂを発熱量の少ない低発熱電気部品３１ａよりも高い位置に配置することにより、発熱電気部品３１ｂが、室外機１０内の風速がより速い位置に配置される。そのため、発熱電気部品３１ｂに対する冷却効果を高めることができる。

なお、図９に示す例では、発熱電気部品３１ｂを低発熱電気部品３１ａよりも高い位置に配置する場合について説明したが、発熱電気部品３１ｂは、低発熱電気部品３１ａよりも重量がある。したがって、例えば発熱電気部品３１ｂに対する冷却効果を高める必要がない場合等には、より安定した状態で制御装置１９を筐体６０（図３参照）内に配置するために、比較的軽量な低発熱電気部品３１ａを発熱電気部品３１ｂよりも高い位置に配置してもよい。

また、例えば、発熱電気部品３１ｂをより冷却するために、ヒートシンク５２に冷媒配管３０を挿通する場合にも、発熱電気部品３１ｂを制御装置１９内の下側に配置し、低発熱電気部品３１ａを制御装置１９内の上側に配置してもよい。なお、冷媒配管３０をヒートシンク５２に挿通する場合には、制御装置１９を筐体６０から取り外すことが困難であるため、

以上のように、本実施の形態４では、１つの制御装置１９内で、低発熱電気部品３１ａと発熱電気部品３１ｂとを配置する位置を異ならせることにより、上側に配置された電気部品に対する冷却効果を高めることができる。特に、制御装置１９内の上側に発熱電気部品３１ｂを配置した場合には、その冷却効果が十分に発揮される。

実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置ついて説明する。
例えば、制御装置１９内に配置された低発熱電気部品３１ａ及び発熱電気部品３１ｂの両方を、冷媒配管３０を流れる冷媒の放熱によって冷却する場合について考える。この場合に、冷媒温度を発熱量の多い発熱電気部品３１ｂに対応する温度にすると、低発熱電気部品３１ａが過度に冷却され、低発熱電気部品３１ａの周囲に結露が発生することがある。そこで、本実施の形態５では、制御装置１９の底面側に冷媒配管３０を設け、低発熱電気部品３１ａに対する結露の影響を抑制するようにしている。

図１０は、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置１における制御装置１９の配置例を示す概略図である。
図１０に示すように、本実施の形態５では、１つの制御装置１９内に、低発熱電気部品３１ａと、発熱電気部品３１ｂとが異なる位置に配置されて搭載されている。具体的には、低発熱電気部品３１ａが制御装置１９内の上側に配置され、発熱電気部品３１ｂが制御装置１９内の下側に配置されている。また、制御装置１９における低発熱電気部品３１ａ及び発熱電気部品３１ｂのそれぞれに対応する位置にヒートシンク５２が設けられ、それぞれのヒートシンク５２には、冷媒配管３０が挿通されている。

さらに、制御装置１９の底面側には、冷媒配管３０ａが設けられている。低発熱電気部品３１ａの近傍には、湿度センサ３２が設けられている。湿度センサ３２は、低発熱電気部品３１ａの周囲の湿度を検出するものである。

本実施の形態５では、低発熱電気部品３１ａの周囲の湿度が、結露が生じない湿度となるように、湿度センサ３２によって検出される湿度に応じて、制御装置１９の底面に設けられた冷媒配管３０ａの冷媒温度を下げ、制御装置１９内の除湿が行われる。
このとき、冷媒配管３０ａに流れる冷媒の温度を下げることにより、冷媒配管３０ａの周囲に結露が発生する場合があるが、結露によって発生した水滴は、制御装置１９の底面に溜まることになる。そのため、低発熱電気部品３１ａ及び発熱電気部品３１ｂに対する水滴による水濡れを防止することができる。

以上のように、本実施の形態５では、低発熱電気部品３１ａの近傍に湿度センサ３２を設けるとともに、制御装置１９の底面側に冷媒配管３０ａを設け、湿度センサ３２によって検出される湿度に応じて冷媒配管３０ａに流れる冷媒の温度を下げる。これにより、制御装置１９内を除湿することができる。また、除湿の際に、冷媒配管３０ａの冷媒温度を下げることで発生する水滴による低発熱電気部品３１ａ及び発熱電気部品３１ｂの水濡れを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態１〜５について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態１〜５に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

１ 空気調和装置、２ 建物、３ 室外空間、４ 室内空間、１０ 室外機、１１ 圧縮機、１２ 冷媒流路切替措置、１３ 熱源側熱交換器、１４ アキュムレータ、１５ａ、１５ｂ ヘッダ、１６ キャピラリーチューブ、１７ 外気温度センサ、１８ 液冷媒温度センサ、１９ 制御装置、１９ａ 第１の制御装置、１９ｂ 第２の制御装置、２０ 室内機、２１ 利用側熱交換器、２２ 絞り装置、３０、３０ａ 冷媒配管、３１ａ 低発熱電気部品、３１ｂ 発熱電気部品、３２ 湿度センサ、５０Ａ 上面パネル、５０Ｂ 正面パネル、５０Ｃ 背面パネル、５０Ｄ 側面パネル、５０Ｅ 底面パネル、５１ 固定金具、５２ ヒートシンク、６０ 筐体、６１ 吸入口、６２ 排出口、６３ ファンガード、６４ 熱源側送風機。

Claims (11)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機、空気を取り込む熱源側送風機、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器、前記圧縮機と前記熱源側送風機と前記熱源側熱交換器とを制御する制御装置を筐体に収容した室外機であって、
   前記熱源側送風機が前記筐体の上部に設けられており、
   前記制御装置が前記筐体の下部に設けられており、
   前記熱源側熱交換器が前記筐体の外周側面に沿って設けられており、
   前記熱源側熱交換器のうち、作業者が保守作業を行う際に使用する作業面に沿って設けられた熱源側熱交換器は、前記制御装置よりも上方に設けられており、
   前記制御装置は、前記筐体からの取り外しが可能に配置された第１の制御装置と、固定された第２の制御装置とで構成されており、
   前記第１の制御装置は、前記第２の制御装置に搭載される電気部品よりも発熱量が少ない電気部品及び軽量の電気部品の少なくとも一方が搭載されている
   室外機。
2. 前記第２の制御装置は、
   前記第１の制御装置を固定する仮置き用の固定金具が上部に設けられている
   請求項１に記載の室外機。
3. 前記第１の制御装置は、
   前記第２の制御装置及び前記圧縮機の少なくとも一方に接続された配線が、該配線を外すことなく前記第２の制御装置上に載置することができる最低限の長さよりも長くされている
   請求項２に記載の室外機。
4. 前記配線は、
   螺旋状に形成され、張力によって伸縮する
   請求項３に記載の室外機。
5. 前記配線は、
   複数で１つの束にまとめられた状態で保護部材により保護される
   請求項３に記載の室外機。
6. 前記第２の制御装置上に前記第１の制御装置が載置されている
   請求項１に記載の室外機。
7. 前記第２の制御装置は、
   内部に搭載された電気部品を冷却するヒートシンクを有し、
   前記ヒートシンクに前記冷媒が流通する配管が挿通されている
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の室外機。
8. 冷媒を圧縮する圧縮機、空気を取り込む熱源側送風機、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器、前記圧縮機と前記熱源側送風機と前記熱源側熱交換器とを制御する制御装置を筐体に収容した室外機であって、
   前記熱源側送風機が前記筐体の上部に設けられており、
   前記制御装置が前記筐体の下部に設けられており、
   前記熱源側熱交換器が前記筐体の外周側面に沿って設けられており、
   前記熱源側熱交換器のうち、作業者が保守作業を行う際に使用する作業面に沿って設けられた熱源側熱交換器は、前記制御装置よりも上方に設けられており、
   前記制御装置は、
   比較的発熱量が少ない低発熱電気部品と、該低発熱電気部品よりも発熱量が多い発熱電気部品と、前記低発熱電気部品の周囲の湿度を検出する湿度センサとを搭載し、
   前記低発熱電気部品及び前記発熱電気部品がそれぞれ異なる高さに配置されており、
   前記低発熱電気部品及び前記発熱電気部品のそれぞれを冷却する、前記冷媒が流通する第１の配管が挿通されたヒートシンクと、底面側に前記冷媒が流通する第２の配管とが設けられており、
   前記湿度センサによって検出された湿度に応じて、前記低発熱電気部品の周囲に結露が発生しないように、前記第２の配管を流れる前記冷媒の温度を制御する
   室外機。
9. 前記発熱電気部品は、前記低発熱電気部品よりも高い位置に配置されている
   請求項８に記載の室外機。
10. 冷媒を圧縮する圧縮機、空気を取り込む熱源側送風機、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器、前記圧縮機と前記熱源側送風機と前記熱源側熱交換器とを制御する制御装置を筐体に収容した室外機と、絞り装置及び利用側熱交換器を含む室内機とを備えた空気調和装置であって、
    前記室外機は、
    前記熱源側送風機が前記筐体の上部に設けられており、
    前記制御装置が前記筐体の下部に設けられており、
    前記熱源側熱交換器が前記筐体の外周側面に沿って設けられており、
    前記熱源側熱交換器のうち、作業者が保守作業を行う際に使用する作業面に沿って設けられた熱源側熱交換器は、前記制御装置よりも上方に設けられており、
    前記制御装置は、前記筐体からの取り外しが可能に配置された第１の制御装置と、固定された第２の制御装置とで構成されており、
    前記第１の制御装置は、前記第２の制御装置に搭載される電気部品よりも発熱量が少ない電気部品及び軽量の電気部品の少なくとも一方が搭載されている
    空気調和装置。
11. 冷媒を圧縮する圧縮機、空気を取り込む熱源側送風機、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器、前記圧縮機と前記熱源側送風機と前記熱源側熱交換器とを制御する制御装置を筐体に収容した室外機と、絞り装置及び利用側熱交換器を含む室内機とを備えた空気調和装置であって、
    前記室外機は、
    前記熱源側送風機が前記筐体の上部に設けられており、
    前記制御装置が前記筐体の下部に設けられており、
    前記熱源側熱交換器が前記筐体の外周側面に沿って設けられており、
    前記熱源側熱交換器のうち、作業者が保守作業を行う際に使用する作業面に沿って設けられた熱源側熱交換器は、前記制御装置よりも上方に設けられており、
    前記制御装置は、
    比較的発熱量が少ない低発熱電気部品と、該低発熱電気部品よりも発熱量が多い発熱電気部品と、前記低発熱電気部品の周囲の湿度を検出する湿度センサとを搭載し、
    前記低発熱電気部品及び前記発熱電気部品がそれぞれ異なる高さに配置されており、
    前記低発熱電気部品及び前記発熱電気部品のそれぞれを冷却する、前記冷媒が流通する第１の配管が挿通されたヒートシンクと、底面側に前記冷媒が流通する第２の配管とが設けられており、
    前記湿度センサによって検出された湿度に応じて、前記低発熱電気部品の周囲に結露が発生しないように、前記第２の配管を流れる前記冷媒の温度を制御する
    空気調和装置。

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