JPH0352000Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、空気調和機に関し、特にインバータ
制御に用いられているサイリスタなど、動作時に
発熱する電子制御部品や高温に弱い電子制御部品
の冷却を可能にした空気調和機に関する。

（従来の技術） 一般に、空気調和機においては、圧縮機をイン
バータ制御するなど、その駆動機器を制御するた
めにサイリスタ等の各種電子制御部品が使用され
ている。これらの電子制御部品の多くは動作時に
発熱したり、高温度雰囲気に弱く、その結果、動
作特性の低下を来たす。このことから、従来、こ
のような電子制御部品を冷却して動作特性の低下
を防止することがなされている。。例えば、実公
昭57−37023号公報には、第６図に示すように、
冷媒回路中の減圧機器の中間圧を与える中間点の
冷媒配管Ａに熱伝導性の良い材料からなる放熱座
板Ｂを嵌合し、この放熱座板Ｂに電子制御部品Ｃ
を取り付けたものが提案されている。このような
構成により、極めて低温の低圧側よりも温度の高
い中間圧力点における冷媒にて結露の虞れのない
状態で冷却に適した温度で電子制御部品Ｃを冷却
するようにしているのである。

（考案が解決しようとする課題） ところが、このような従来の構成では、電子制
御部品の取り付けのために冷媒配管に特別な細工
を必要とし、生産能率が悪くなるとともに、電子
制御部品の配置位置に制約を受ける等の問題があ
る。又、伝熱冷却でしかもその温度が固定的であ
るため、地域や気候によつて露点温度が変化する
と結露しやすかつたり、十分に冷却できない虞れ
があるという問題もある。

そこで、本考案は電子制御部品を結露の虞れな
く確実にかつ有効に冷却できるとともに、その取
り付け及び配置構成を簡単なものにすることを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、第１図〜第４図に示すように、吸気口３及び
排気口２を有するケーシング１内に、該排気口２
と対向してフアン５が配置されかつ上記吸気口３
と対向して熱交換器６が配置されて、上記吸気口
３から該熱交換器６を通つて排気口２に至る強制
送風路７が形成されている。上記ケーシング１内
には、一部が外部に連通し他端が上記強制送風路
７のフアン５の吸入側に連通する通気空間１０が
区画形成されている。該通気空間１０内には、表
面に電子制御部品１５が取り付けられ裏面に上記
通気空間１０の通気方向と略平行に延びる多数の
リブ状のフイン１３ａを有する取り付け板１３
が、上記電子制御部品１５を通気空間１０に臨ま
しめかつ上記フイン１３ａと通気空間１０の構成
壁９との間に該取り付け板１３を冷却するための
通気路１４を形成するように上記フイン１３ａを
上記通気空間１０の構成壁９に当接せしめて取り
付けられている。上記通気空間１０の上記取り付
け板１３より上流側には、上記熱交換器６用の冷
媒回路の冷媒の一部がバイパス供給されて蒸発器
として作用する別の熱交換器１９が配置されてい
る。さらに、上記通気空間１０の上記取り付け板
１３より下流側の温度を検出する温度センサ２０
と、該温度センサ２０の出力を受け、上記通気空
間１０の取り付け板１３の下流側の温度が所定値
以上になると上記別の熱交換器１９に冷媒を供給
するよう制御する冷媒制御手段２７とを備えてい
るものとする。

（作用） 上記の構成により、本考案では、フアン５の駆
動により強制送風すると、外気が強制送風路７と
共に通気空間１０をも通つて吸引される。その
際、通気空間１０の取り付け板１３下流側の温度
が所定値（例えば40℃）よりも低くて外気を冷却
風として十分に使用できるときには、冷媒制御手
段２７は作動せず、外気自体の冷風により冷却が
行われる。すなわち、通気空間１０内を流れる冷
風によつて電子制御部品１５が全体的にかつ均一
的に冷却されるので、結露を生じることなく有効
に冷却される。さらに、通気路１４を通る冷風に
よつて取り付け板１３が冷却され、それに伴い電
子制御部品１５が伝熱によつて冷却されるので、
電子制御部品１５の冷却効果がより高められる。

一方、上記通気空間１０の取り付け板１３下流
側の温度が所定値（例えば40℃）以上になると、
外気のみでは十分に冷却しきれないと判断して、
冷媒制御手段２７を作動させて別の熱交換器１９
に冷媒を供給することで、該別の熱交換器１９が
蒸発器として作用することになる。そのため、外
気は上記別の熱交換器１９で一旦冷却されたの
ち、この冷却風によつて電子制御部品１５が上記
と同様に効果的に冷却される。

このように外気のみでは冷却しきれない外気の
高温時のみ、冷媒制御手段２７の作動により冷媒
を別の熱交換器１９へバイパス供給して冷媒のバ
イパス供給を制限したので、空気調和機本来の能
力の低下を可及的に抑制することができる。

また、取り付け板１３及び別の熱交換器１９を
備えた通気空間１０をユニツト化することにより
生産能率も高まり、その取り付け配置も容易とな
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１は室外機のケーシングで
あつて、このケーシング１の上面に一対の排気口
２が形成され、側面には吸気口３が形成されてい
る。前記各排気口２のケーシング内側にはモータ
４にて駆動されるフアン５が排気口２に対向して
配置され、前記吸気口３のケーシング内側には熱
交換器６が排気口３に対向して配置されており、
吸気口３から熱交換器４を通つて排気口４に至る
強制送風路７が形成されている。８はケーシング
１内下部に配置された圧縮機である。９は隔壁
で、ケーシング１の側壁下部の一部とともに通気
空間１０を区画形成している。この通気空間１０
の一端開口１１はケーシング１側壁の下端部に形
成されて外部に連通しており、他端開口１２は上
方の前記強制送風路７に臨んでフアン５の吸入側
に連通している。１３はこの通気空間１０内に配
置された断面コ字状の電子制御部品用の取り付け
板で、第２図に示すように、その表面には電子制
御部品１５が取り付けられ、裏面には第３図に示
すように、通気空間１０の通気方向と略平行に延
びる縦リブ状の多数のフイン１３ａが形成されて
いる。これらフイン１３ａと前記隔壁９との間に
この取り付け板１３を冷却するための通気路１４
が形成されている。前記電子制御部品１５は、前
記圧縮機８の容量制御を行うインバータなど、各
種制御を行うための電子部品で、たとえばダイオ
ードモジユール、パワートランジスタ、コンデン
サ、リアクトル、マイコン付ロジツク基板などか
ら成つている。１６は前記取り付け板１３の下方
に前記通気空間１０を横断するように配置された
仕切壁で、前記取り付け板１３の前面側に連通す
る開口１７と前記通気路１４に連通する開口１８
とが設けられている。１９は前記熱交換器６とは
別に設けられた熱交換器で、前記仕切壁１６の下
方位置（通気空間１０の取り付け板１３上流側）
に配置されている。。２０は通気空間１０の他端
開口１２（つまり通気空間１０の取り付け板１３
下流側）に配置された温度センサである。

次に、空気調和機の全体構成を第４図の冷媒回
路により説明する。２１は室外機、２２は室内機
である。室外機２１には前記フアン５、熱交換器
６、圧縮機８、別の熱交換器１９の他、減圧機構
としてのキヤピラリーチユーブ２３，２４、アキ
ユムレータ２５、四路切換弁２６、前記別の熱交
換器１９への冷媒通路を前記温度センサ２０から
の信号により開閉する冷媒制御手段としての電磁
弁２７、同冷媒通路に設けられたキヤピラリーチ
ユーブ２８が備えられ、さらにフイルター２９、
消音器３０及び圧縮機８の高容量運転時にキヤピ
ラリーチユーブ２４をバイパスするバイパス通路
３１などが設けられている。室内機２２にはフア
ン３２、熱交換器３３、フイルター２９などが設
けられている。

冷房運転時には、四路切換弁２６は実線の状態
であり、冷媒は圧縮機８から四路切換弁２６、凝
縮器としての熱交換器６、キヤピラリーチユーブ
２３，２４、蒸発器としての熱交換器３３、四路
切換弁２６、アキユムレータ２５を経て循環す
る。また、電磁弁２７が開くと熱交換器３３がバ
イパスされ、冷媒の一部が別の熱交換器１９を通
つて循環する。一方、暖房運転時には四路切換弁
２６は破線の状態であり、冷媒は凝縮器としての
熱交換器３３、キヤピラリーチユーブ２４，２
３、蒸発器としての熱交換器６、アキユムレータ
２５を経て循環する。

以上の構成において、夏期の冷房運転時には室
外機２１は高温状態であり、フアン５の駆動によ
り通気空間１０に一端開口１１から外気が導入さ
れる。その際、外気の温度は40℃以上もあること
があり、電子制御部品１５はその発熱によつてさ
らに20℃程度高温となるため、約65℃の温度下で
使用できるように設計せざるを得なかつたのであ
る。しかし、この場合には、温度センサ２０で通
気空間１０の他端開口１２の温度が所定値以上、
例えば40℃以上であることを検出すると、電磁弁
２７を開き、冷媒の一部を蒸発器として作用する
別の熱交換器１９に通して外気を冷却して通気空
間１０に冷風を導入することにより、電子制御部
品１５を確実に冷却することができ、その設計温
度をたとえば35〜45℃に低下させることができ
る。又、電子制御部品１５を伝熱でなく冷たい空
気の流れによつて全体的かつ均一的に冷却するの
で結露もしにくい。さらに、取り付け板１３裏面
の通気路１４にも冷風を通すことにより電子制御
部品１５が伝熱によつても冷却されるため、さら
に冷却効果が大きくなる。尚、通気空間１０の他
端開口１２の温度が所定値（40℃）よりも低いと
きには、外気自体によつて上記と同様に冷却が行
われる。

また、隔壁９、取り付け板１３、電子制御部品
１５、別の熱交換器１９等をユニツト化すれば、
生産能率が向上するとともにケーシング１内への
取り付け位置あるいは取り外しも容易に行うこと
ができる。

また、暖房運転時には室外機２１は低温状態で
あるため、電磁弁２７は閉じている。

さらに、温度センサ２０により外気が高温のと
きのみ電磁弁２７を開動作させ、熱交換器１９に
対する冷媒のバイパスを制限して冷房能力の不必
要な低下を防止することができる。

なお、上記実施例では電子制御部品１５を室外
機２１に配置したものを例示したが、室内機２２
に配置してもよいことは言うまでもない。その場
合、第５図に示すように、冷暖いずれの場合でも
別の熱交換器１９が蒸発器として作用するよう
に、熱交換器６，３２間の一対のキヤピラリーチ
ユーブ３４，３５の中間に上記別の熱交換器１９
をキヤピラリーチユーブ２８を介して接続し、前
記キヤピラリーチユーブ３４，３５には互いに逆
方向の一方向弁３８，３９を設けたバイパス通路
３６，３７を並列に接続しておけばよい。

また、本考案は室外機と室内機に分離されたセ
パレートタイプのものに限らず、一体型のものに
も適用可能であるとともに、ヒートポンプ式冷暖
房機以外に冷房専用機にも適用可能である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の空気調和機によ
れば、フアン５の駆動により、外気が強制送風路
７と共に通気空間１０をも通つて吸引された際、
該通気空間１０の取り付け板１３下流側の温度が
所定値よりも低くて外気を冷却風として十分に使
用できるときには、外気自体の冷風によつて電子
制御部品１５が全体的にかつ均一的に冷却される
ので、結露を生じることなく有効に冷却すること
ができるとともに、通気路１４を通る冷風によつ
ても電子制御部品１５が伝熱によつて冷却される
ので、電子制御部品１５の冷却効果を効果的に高
めることができる。一方、上記通気空間１０の取
り付け板１３下流側の温度が所定値以上になる
と、別の熱交換器１９に冷媒を供給して該別の熱
交換器１９を蒸発器として作用させることで、外
気を上記別の熱交換器１９で一旦冷却したのちの
冷却風によつて電子制御部品１５を上記と同様に
効果的に冷却することができる。

また、このように外気の高温時のみ、冷媒を別
の熱交換器１９へバイパス供給して冷媒のバイパ
ス供給を制限したので、空気調和機本来の能力の
低下を可及的に抑制することができる。

また、ケーシング１内に通気空間１０を形成し
て電子制御部品１５を配置すればよいので、冷媒
配管など他の装置に細工を必要とせず、電子制御
部品の取り付け配置が容易であり、さらにユニツ
ト化することによつて生産能率も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る空気調和機の一実施例に
おける室外機の概略構成を示す縦断正面図、第２
図は同要部の拡大断面図、第３図は同取り付け板
の部分斜視図、第４図は同空気調和機の冷媒回路
図、第５図は他の実施例の要部の冷媒回路図であ
る。第６図は従来例における電子制御部品の取り
付け状態を示す側面図である。 １……ケーシング、２……排気口、３……吸気
口、５……フアン、６……熱交換器、７……強制
送風路、９……隔壁、１０……通気空間、１１…
…一端開口、１２……他端開口、１３……取り付
け板、１３ａ……フイン、１４……通気路、１５
……電子制御部品、１９……別の熱交換器、２０
……温度センサ、２７……電磁弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気口３及び排気口２を有するケーシング１内
   に、該排気口２と対向してフアン５が配置されか
   つ上記吸気口３と対向して熱交換器６が配置され
   て、上記吸気口３から該熱交換器６を通つて排気
   口２に至る強制送風路７が形成されており、 上記ケーシング１内には、一端が外部に連通し
   他端が上記強制送風路７のフアン５の吸入側に連
   通する通気空間１０が区画形成されており、 該通気空間１０内には、表面に電子制御部品１
   ５が取り付けられ裏面に上記通気空間１０の通気
   方向と略平行に延びる多数のリブ状のフイン１３
   ａを有する取り付け板１３が、上記電子制御部品
   １５を通気空間１０に臨ましめかつ上記フイン１
   ３ａと通気空間１０の構成壁９との間に該取り付
   け板１３を冷却するための通気路１４を形成する
   ように上記フイン１３ａを上記通気空間１０の構
   成壁９に当接せしめて取り付けられており、 上記通気空間１０の上記取り付け板１３より上
   流側には、上記熱交換器６用の冷媒回路の冷媒の
   一部がバイパス供給されて蒸発器として作用する
   別の熱交換器１９が配置されており、 上記通気空間１０の上記取り付け板１３より下
   流側の温度を検出する温度センサ２０と、該温度
   センサ２０の出力を受け、上記通気空間１０の取
   り付け板１３の下流側の温度が所定値以上になる
   と上記別の熱交換器１９に冷媒を供給するよう制
   御する冷媒制御手段２７とを備えていることを特
   徴とする空気調和機。