JPH09236285A - 空気調和機用室外機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 冷却フィン付きスイッチボックス内において
制御素子と制御基板とを一体的に配置することにより冷
却性能の向上と、ボックスの小型軽量化をはかる。 【解決手段】 ケーシング１内に仕切板１１により熱交
換室２と部品収納室３とを区画形成し、仕切板１１にス
イッチボックス１２を取付けた空調機用室外機におい
て、ボックス１２をケーシング１内で室２と室３とにま
たがって前面側より横向きに配置し、かつボックス１２
において室２に臨む位置に冷却フィン１６，１６・・を
配置するとともに、ボックス１２の前面側に、冷却フィ
ン１６，１６・・に対応する位置にあって作動時に発熱
するインバータ制御素子２６と、素子２６の前面側にお
いて前向き鉛直姿勢とされた各種運転用制御素子を有す
る制御基板２７とを配置して、冷却性能の向上と、スイ
ッチボックス１２の小型化・軽量化・コストダウンを図
り得るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、空気調和機用室
外機に関し、さらに詳しくは空気調和機用室外機におけ
るスイッチボックスの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機用室外機におけるケ
ーシング内は、水がかかっても支障のない熱交換器およ
びファンを配設する熱交換室と水がかかると支障を来す
各種電気部品等を配設する部品収納室とにケーシングの
前後方向に延びる仕切部材を介して区画されており（例
えば、実開平１ー１１６３３１号公報参照）、電気部品
等は、スイッチボックスと称する箱体内に収納配置され
ていた。

【０００３】ところで、通常のスイッチボックスは、仕
切板から離れた位置に配置することができたが、例え
ば、圧縮機をインバータ制御するタイプの空気調和機用
室外機の場合、作動時に高温発熱するインバータ制御素
子が必要となるところから、これを配設するスイッチボ
ックスは、インバータ制御素子を冷却する必要があると
ころから、スイッチボックスの一部分を水のかかるおそ
れのある通風路（即ち、ファンを備えた熱交換室側）に
露出させなければならないし、スイッチボックス内に溜
まった高温空気を熱交換室側へ逃がす必要も生ずる。

【０００４】上記のような要求から、従来技術では、前
記インバータ制御素子を仕切板に形成した冷却フィンの
背面側に配置する一方、各種運転用制御素子を有する制
御基板をケーシングの部品収納室前面に配置するという
ように、両者を離したＬ字状のレイアウトがとられてき
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うにインバータ制御素子と制御基板とを離したＬ字状の
レイアウトとした場合、制御基板が通風路（換言すれ
ば、熱交換室）から離れるため冷却性能が低下したり、
インバータ制御素子と制御基板とを囲むスイッチボック
スの大型化を招く原因となったり、スイッチボックスの
組立性が悪くなったり、コストの上昇を招く原因となっ
たりという問題があった。

【０００６】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、冷却フィンを有するスイッチボックス内において
インバータ制御素子と制御基板とを一体的に鉛直姿勢で
前向き配置することにより、冷却性能の向上と、スイッ
チボックスの小型化・軽量化・コストダウンとを図り得
るようにすることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成で
は、上記課題を解決するための手段として、ケーシング
１内に、仕切板１１により熱交換室２と部品収納室３と
を区画形成してなり、前記仕切板１１にスイッチボック
ス１２を取り付けてなる空気調和機用室外機において、
前記スイッチボックス１２を、前記ケーシング１内にお
いて前記熱交換室２と部品収納室３とに跨がって前面側
よりに横向きに配置し且つ前記スイッチボックス１２に
おいて前記熱交換室２に臨む位置に冷却フィン１６，１
６・・を配置するとともに、前記スイッチボックス１２
の前面側に、前記冷却フィン１６，１６・・に対応する
位置にあって作動時に発熱するインバータ制御素子２６
と、該インバータ制御素子２６の前面側において前向き
鉛直姿勢とされた各種運転用制御素子を有する制御基板
２７とを配置して、冷却性能の向上と、スイッチボック
ス１２の小型化・軽量化・コストダウンとを図り得るよ
うにしている。

【０００８】本願発明の基本構成において、前記冷却フ
ィン１６，１６・・を、該冷却フィン１６，１６・・が
配置されている部分を流れる冷却風の鉛直成分および水
平成分のうち主たる成分と平行に形成した場合、冷却フ
ィン１６，１６・・と冷却風との接触面積が増大するこ
ととなり、冷却効果を最大に発揮できる点で好ましい。

【０００９】また、前記スイッチボックス１２の背面側
に、前記部品収納室３側に位置して高温発熱する高発熱
部品３１を配置した場合、高発熱部品３１と耐熱性に劣
る制御基板２７とが隔離されることとなり、高発熱部品
３１からの輻射熱が制御基板２７等へ影響を及ぼすこと
がなくなる点で好ましい。

【００１０】また、前記スイッチボックス１２内に、前
記制御基板２７を冷却して前記熱交換室２へ排熱する第
１の排熱通路３７と、前記高発熱部品３１を冷却して前
記熱交換室２へ排熱する第２の排熱通路３６とを形成し
た場合、制御基板２７および高発熱部品３１を効果的に
冷却できる点で好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の好適な実施の形態について詳述する。

【００１２】この空気調和機用室外機は、箱状のケーシ
ング１を有しており、該ケーシング１内は、熱交換器５
およびファン６を配設する熱交換室２と圧縮機７および
各種電気部品等を配設する部品収納室３とにケーシング
１の前後方向に延びる仕切部材４を介して区画されてい
る。

【００１３】前記ケーシング１には、前記熱交換室２の
背面および一側面に空気吸込口８，８が、前記熱交換室
２の前面に空気吹出口９がそれぞれ形成されている。前
記熱交換器５は、横断面Ｌ状を呈していて前記空気吸込
口８，８に沿うように配置されている。また、前記ファ
ン６は、軸流タイプとされており、前記空気吹出口９に
対面して配置されている。符号１０はファンモータであ
る。

【００１４】前記仕切部材４は、前記ケーシング１の前
面１ａから背面１ｂにかけて仕切るものであり、本実施
の形態においては、仕切板１１（後に詳述する）と該仕
切板１１に対して取り付けられるスイッチボックス１２
（図３ないし図５参照）とによって構成されている。

【００１５】前記スイッチボックス１２は、図３ないし
図５に示すように、前記ケーシング前面１ａに対して直
交する鉛直面１２ａと、該第１鉛直面１２ａの背面側端
部から側方に向かって直角に延設された第２鉛直面１２
ｂとからなっており、前記第１鉛直面１２ａの前端部に
は、側方に延設されたフランジ部１２ｃが一体に延設さ
れている。なお、前記第１鉛直面１２ａは比較的短く、
第２鉛直面１２ｂは、前記部品収納室３の横寸法より大
きくなっている。符号１３は前記フランジ部１２ｃの下
端から前記第２鉛直面１２ｂの前面側までを覆う底板、
１４は前記第２鉛直面１２ｂの側端から前向きに延設さ
れたフランジ部である。

【００１６】そして、前記スイッチボックス１２は、前
記ケーシング１内において前記熱交換室２と部品収納室
３とに跨がって横向きに（即ち、前記第２鉛直面１２ｂ
がケーシング前面１ａと平行になる姿勢で）ケーシング
前面１ａに近接した状態で配置されている。また、前記
第２鉛直面１２において前記熱交換室２に臨む位置に
は、鉛直方向に延びる多数の冷却フィン１６，１６・・
が設けられている。該冷却フィン１６，１６・・は、冷
却フィン１６，１６・・が設けられている部分を流れる
冷却風の鉛直成分および水平成分のうち主たる成分（本
実施の形態の場合、熱交換室２の前部右隅なので鉛直成
分）に平行となるように形成されている。なお、冷却フ
ィン１６，１６・・を図示より下方に設ける場合には、
冷却風における主たる成分は水平成分となるので、冷却
フィン１６，１６・・は水平方向に延びるように形成さ
れる。

【００１７】前記第１鉛直面１２ａの熱交換室２側に
は、上端に位置して排熱導出用の排出口となる断面矩形
状のフード１５が設けられている。該フード１５は、上
下が開放された断面コ字状を呈しており、その上下方向
中間部および下端には、第１鉛直面１２ａ側から突設さ
れたリブ１７および反第１鉛直面側から前記リブ１７と
重合する位置まで突設されたリブ１８がそれぞれ形成さ
れている。このようにしたことにより、フード１５内
は、リブ１７，１８により形成された蛇行通路となり、
熱交換室２内に侵入した水がフード１５の下方から部品
収納室３側へ入ることがなくなるのである。なお、前記
フード１５の下部は、ファン６との干渉を回避するため
に斜めカットされている。

【００１８】前記仕切板１１は、図１および図３に示す
ように、部品収納室３に配設される圧縮機７との干渉を
避けるように中央部が熱交換室２側に凹んだ形状とされ
ており、その前部には、前記スイッチボックス１２を取
り付けるための切欠穴１９が形成されている（図５参
照）。

【００１９】一方、前記スイッチボックス１２における
フランジ部１２ｃおよび第２鉛直面１２ｂには、前記仕
切板１１の切欠穴１９の前後口縁１９ａ，１９ｂを係合
するためのガイドレール２１，２２および２３，２４が
取り付けられている（図３参照）。このようにしたこと
により、切欠穴口縁１９ａ，１９ｂがガイドレール２
１，２２および２３，２４に挟まれることとなるため、
両者の係合部を介して熱交換室２側から部品収納室３へ
水が侵入することがなくなり、防水効果が向上する。な
お、スイッチボックス１２の底板１３下面には、切欠穴
１９の下端口縁との水密性を確保するためのシール部材
２０が貼設されている（図２および図４参照）。

【００２０】そして、前記仕切板１１の上端、フランジ
部１２ｃ上端におけるガイドレール２１，２２より熱交
換室２側の部分、第１鉛直面１２ａ上端におけるフード
１５取付部を除く部分、フード１５の上端および第２鉛
直面１２ｂ上端におけるガイドレール２３，２４より熱
交換室２側の部分は連続する同一高さとされており、ケ
ーシング１の天板１ｃに当接される仕切部材４を構成す
ることとなっている。従って、フード１５の上面もケー
シング天板１ｃにより密閉されることとなり、フード１
５内を通ってスイッチボックス１２内へ水が侵入するこ
とはなくなる。つまり、ケーシング天板１ｃがスイッチ
ボックス１２の蓋体を兼用することとなっているのであ
る。符号２５はケーシング天板１ｃとの水密性を確保す
るとともにケーシング天板１ｃへの結露を防止するため
のシール部材である。

【００２１】ところで、前記スイッチボックス１２にお
ける第２鉛直面１２ｂの前面には、前記冷却フィン１
６，１６・・と対応する位置に作動時に高温発熱するイ
ンバータ制御素子（例えば、パワートランジスタ、ダイ
オード等）２６が取り付けられている。つまり、インバ
ータ制御素子２６において生ずる熱は、冷却フィン１
６，１６・・により放熱されることとなっているのであ
る。

【００２２】また、前記インバータ素子２６には、各種
運転制御素子を有する制御基板２７が直付け状態で取り
付けられるが、該制御基板２７は、ケーシング１の前面
１ａに対して平行且つ鉛直な姿勢でスイッチボックス１
２における第２鉛直面１２ｂに対して適宜個所において
止着子３８，３８・・を介して取り付けられている。こ
のようにすると、インバータ制御素子２６と制御基板２
７とが幅方向寸法を可及的に小さく抑えた状態でスイッ
チボックス１２内に配置されることとなり、インバータ
制御素子２６の冷却性能を確保しつつ、スイッチボック
ス１２の小型化・軽量化・コストダウンを図る上で極め
て有利となる。しかも、ケーシング１の前面１ａ（具体
的には、部品収納室３の前面）にはサービス用の蓋（図
示省略）が設けられているため、制御基板２７に対する
サービス性も確保できる。

【００２３】また、前記スイッチボックス１２における
第２鉛直面１２ｂの背面側には、電界コンデンサ３０、
リアクトル３１およびノイズフィルタ３２が取り付けら
れ、第２鉛直面１２ｂの下端には、電源接続用の端子台
３３がブラケット４０を介して取り付けられている。つ
まり、作動時に高温（例えば、１７０℃）となる高発熱
部品であるリアクトル３１は、耐熱性が低い（例えば、
６０〜８０℃）制御基板２７から離して配置されてお
り、このようにすれば、リアクトル３１の発熱による影
響が制御基板２７におよばなくなる。

【００２４】さらに、前記スイッチボックス１２におけ
る第１鉛直面１２ａ上端の一部（即ち、フード１５に囲
まれた部分）および第２鉛直面１２ｂ上端の一部（即
ち、前記リアクトル３１の配置部分上端）は、フード１
５上端より低い切欠部３４，３５とされている。ここ
で、フード１５に囲まれた切欠部３４は、後述するよう
に部品収納室３側から熱交換室２側への排熱通路３６，
３７の出口となるものである。

【００２５】そして、前記第１および第２鉛直面１２
ａ，１２ｂに囲まれた空間および第１鉛直面１２ａの切
欠部３４は、制御基板２７を冷却した空気をフード１５
へ誘導するための第１の排熱通路３７を構成し、前記第
２鉛直面１２ｂの切欠部３５およびスイッチボックス１
２の上部空間は、リアクトル３１を冷却した空気をフー
ド１５へ誘導するための第２の排熱通路３６を構成する
こととなっている。つまり、ファン６の運転により該フ
ァン６の風上側が負圧となるところから、制御基板２７
を冷却した空気Ｗ₁は第１の排熱通路３７およびフード
１５を介して熱交換室２へ吸い込まれ、リアクトル３１
を冷却した空気Ｗ₂は第２の排熱通路およびフード１５
を介して熱交換室２へ吸い込まれることとなるのである
（図４参照）。従って、高温となるリアクトル３１と耐
熱性に劣る制御基板２７とは、別々の排熱通路３７，３
６内に配置されることとなり、リアクトル３１の冷却性
能を確保できるとともに、制御基板２７への熱影響を効
果的に防止できるのである。符号３９は部品収納室３へ
の空気取り入れ口である。

【００２６】

【発明の効果】本願発明によれば、スイッチボックス１
２を、ケーシング１内において仕切板１１により区画さ
れた熱交換室２と部品収納室３とに跨がって前面側より
に横向きに配置し且つ前記スイッチボックス１２におい
て前記熱交換室２に臨む位置に冷却フィン１６，１６・
・を配置するとともに、前記スイッチボックス１２の前
面側に、前記冷却フィン１６，１６・・に対応する位置
にあって作動時に発熱するインバータ制御素子２６と、
該インバータ制御素子２６の前面側において前向き鉛直
姿勢とされた各種運転用制御素子を有する制御基板２７
とを配置したので、インバータ制御素子２６が冷却フィ
ン１６，１６・・により効果的に冷却されるとともに、
インバータ制御素子２６および制御基板２７の前後幅寸
法が小さく抑えられることとなり、冷却性能の向上と、
スイッチボックス１２の小型化・軽量化・コストダウン
とを図り得るという優れた効果がある。

【００２７】また、スイッチボックス１２の前後幅寸法
が小さくできるので、部品収納室３の後部に大きなスペ
ースが確保できることとなり、熱交換器への配管接続等
が容易となるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態にかかる空気調和機用室
外機のケーシング天板を除いた状態を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】本願発明の実施の形態にかかる空気調和機用室
外機におけるスイッチボックスの平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】図３のＡ矢視図である。

【符号の説明】

１はケーシング、１ａはケーシング前面、２は熱交換
室、３は部品収納室、５は熱交換器、６はファン、１１
は仕切板、１２はスイッチボックス、１２ａは第１鉛直
面、１２ｂは第２鉛直面、１２ｃはフランジ部、１５は
フード、１６は冷却フィン、１７，１８はリブ、２６は
インバータ制御素子、２７は制御基板、３１は高発熱部
品（リアクトル）、３４，３５は切欠部、３６は第２の
排熱通路、３７は第２の排熱通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堂前 浩 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 橋本 雅文 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１）内に、仕切板（１１）
   により熱交換室（２）と部品収納室（３）とを区画形成
   してなり、前記仕切板（１１）にスイッチボックス（１
   ２）を取り付けてなる空気調和機用室外機であって、前
   記スイッチボックス（１２）を、前記ケーシング（１）
   内において前記熱交換室（２）と部品収納室（３）とに
   跨がって前面側よりに横向きに配置し且つ前記スイッチ
   ボックス（１２）には、前記熱交換室（２）に臨む位置
   に冷却フィン（１６），（１６）・・を配置するととも
   に、前記スイッチボックス（１２）の前面側には、前記
   冷却フィン（１６），（１６）・・に対応する位置にあ
   って作動時に発熱するインバータ制御素子（２６）と、
   該インバータ制御素子（２６）の前面側において前向き
   鉛直姿勢とされた各種運転用制御素子を有する制御基板
   （２７）とを配置したことを特徴とする空気調和機用室
   外機。
2. 【請求項２】 前記冷却フィン（１６），（１６）・・
   は、該冷却フィン（１６），（１６）・・が配置されて
   いる部分を流れる冷却風の鉛直成分および水平成分のう
   ち主たる成分と略平行に形成されていること特徴とする
   前記請求項１記載の空気調和機用室外機。
3. 【請求項３】 前記スイッチボックス（１２）の背面側
   には、前記部品収納室（３）側に位置して高温発熱する
   高発熱部品（３１）を配置したことを特徴とする前記請
   求項１および請求項２のいずれか一項記載の空気調和機
   用室外機。
4. 【請求項４】 前記スイッチボックス（１２）内には、
   前記制御基板（２７）を冷却して前記熱交換室（２）へ
   排熱する第１の排熱通路（３７）と、前記高発熱部品
   （３１）を冷却して前記熱交換室（２）へ排熱する第２
   の排熱通路（３６）とを形成したことを特徴とする前記
   請求項３記載の空気調和機用室外機。