JPWO2013005810A1 - 冷凍サイクル装置の室外ユニット - Google Patents

Abstract

本実施形態の冷凍サイクル装置の室外ユニットでは、室外ユニット本体（１）の内部が、仕切り板（３）によって熱交換室（４）と機械室（５）に仕切られ、熱交換室（４）に、熱交換器（７）と送風機（８ａ，８ｂ）が収容され、機械室（５）に、圧縮機（１０）及び、冷凍サイクル構成部品（１１）が収容される。熱交換器（７）の前面側で送風機（８ａ，８ｂ）の上方部位に、圧縮機（１０）及び送風機（８ａ，８ｂ）等を駆動制御する電気部品が実装されるインバータ基板（１５，１６）が収容され、インバータ基板（１５，１６）の背面に、電気部品を冷却するヒートシンク（２３，２４）が取付けられる。インバータ基板（１５，１６）及びヒートシンク（２３，２４）は、それぞれの上端部が下端部よりも背面側になるよう、前後に傾斜して支持することで、発熱量の大なる電気部品を効率良く冷却し、他の電気部品に対する熱的悪影響を阻止して信頼性の向上を得る。

Description

本発明の実施態様は、冷凍サイクル装置である、例えばマルチタイプの空気調和機を構成する室外ユニットに関する。

冷凍サイクル装置として、例えば１台の室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続して、複数室の空気調和をなす、マルチタイプの空気調和機がある。この種の室外ユニットにおいては、ユニット本体の背面及び側面から外気を内部に吸込み、熱交換器に流通して冷媒と熱交換する。熱交換したあとの空気は、本体正面から外部へ吹出される。

低容量の室外ユニットの既設計を流用し、熱交換器や側面板を高さ方向に延長することで、高容量の室外ユニットに変える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、高容量の室外ユニットに用いられる圧縮機や送風機を駆動するインバータ等の電装品に対する冷却構造に係る技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１３３９８６号公報 特開２００８−１３８９４１号公報

いずれの室外ユニットにおいても、本体内部は仕切り板を介して、熱交換器と送風機が収容される熱交換室と、圧縮機及び冷凍サイクル構成部品が収容される機械室とに仕切られる。
圧縮機や送風機等の電動部品を駆動制御する電気部品は、作用にともなう発熱量が極めて大である。そのため、配置構造によっては他の電気部品に熱的悪影響を与える虞れがある。

このような事情から、発熱量の大なる電気部品を効率良く冷却でき、他の電気部品に対する熱的悪影響を確実に阻止して信頼性の向上を得られる冷凍サイクル装置の室外ユニットが望まれている。

本実施形態の冷凍サイクル装置の室外ユニットでは、室外ユニット本体の内部が、仕切り板によって熱交換室と機械室に仕切られる。

熱交換室に、熱交換器が収容されるとともに、室外ユニット本体の少なくとも背面側から外部空気を導いて熱交換器に流通させ、室外ユニット本体の前面外部へ吹出す送風機が収容される。

機械室に、圧縮機及び、圧縮機と熱交換器に接続される冷媒管、アキュームレータ等からなる冷凍サイクル構成部品が収容される。

熱交換室において、熱交換器の前面側で送風機の上方部位に、圧縮機及び送風機等の電動部品を駆動制御する電気部品が実装されるインバータ基板が収容される。

インバータ基板の背面に、インバータ基板に実装される電気部品を冷却するためのヒートシンクが取付けられる。

インバータ基板及びヒートシンクは、それぞれの上端部が背面側に、下端部が前面側になるよう、前後に傾斜して支持される。

本実施形態に係る、冷凍サイクル装置の室外ユニットの外観斜視図である。 同実施形態に係る、室外ユニット内部（ただし、電装品ユニットについては図示を省略）の斜視図である。 同実施形態に係る、電装品ユニットを取付けた状態の室外ユニット内部の一部斜視図である。 同実施形態に係る、電装品ユニットの斜視図である。 同実施形態に係る、電装品ユニットの背面側の斜視図である。 同実施形態に係る、電装品ユニットにカバーを取付けた状態の斜視図である。 同実施形態に係る、冷凍サイクル装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。 同実施形態に係る、電装品ユニット等の構成を示す図である。

以下、図面を参照して本実施形態に係る冷凍サイクル装置の室外ユニットを説明する。

なお、本実施形態においては、冷凍サイクル装置として空気調和機を適用する。
図７は、本実施形態に係る空気調和装置の冷凍サイクルの構成を示す図である。
冷凍サイクルの構成を冷房運転時の冷媒の流れに沿って説明する。

能力可変型の圧縮機１０の吐出部に接続された冷媒管１１ａは、マフラ１１ｂ及び逆止弁１１ｃを介して四方弁１１ｄの第１のポートに接続され、この四方弁１１ｄの第２のポートと室外熱交換器７の一端が冷媒管１１ａを介して接続される。
室外熱交換器７に対向して回転数可変形の送風機８が配置される。送風機８は２台の送風機８ａ，８ｂからなり、上下に離間して並べられる。室外熱交換器７の他端に接続された冷媒管１１ａは、冷媒タンク１１ｅ及び室外膨張弁１１ｆを介して液側パックドバルブ１１ｇに接続される。

冷媒タンク１１ｅは、冷凍サイクル内の余剰冷媒を貯める。室外膨張弁１１ｆは、第一室外膨張弁１１ｆ１と第２室外膨張弁１１ｆ２の２つが並列に設けられる。液側パックドバルブ１１ｇに液側渡り配管Ｐ１の一端が接続され、その他端が室内ユニットＮに接続される。

ここでは、２台の室内ユニットＮ１，Ｎ２が接続され、室内ユニットＮ１，Ｎ２にはそれぞれ室内膨張弁Ｎａ１，Ｎｂ１と室内熱交換器Ｎａ２，Ｎｂ２及び図示しない室内ファンが設けられる。室内ユニットＮにガス側渡り配管Ｐ２の一端が接続され、その他端が室外ユニットＳのガス側パックドバルブ１１ｈに接続される。

ガス側パックドバルブ１１ｈは、冷媒管１１ａを介して四方弁１１ｄの第３のポートに接続され、四方弁１１ｄの第４のポートに接続された冷媒管１１ａは、アキュムレータ１１ｉを介して圧縮機１０の吸込部に接続される。アキュムレータ１１ｉは冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する。以上のように構成された冷凍サイクル内を圧縮機１０が駆動することによって冷媒が循環する。

室外ユニットＳにおいて、圧縮機１０の吐出側の冷媒管１１ａに温度センサＴＤ及び高圧側圧力センサＨＰＳが設けられる。温度センサＴＤは圧縮機１０から吐出されるガス冷媒の温度を検知し、高圧側圧力センサＨＰＳは圧縮機１０吐出側の圧力を検知する。 室外熱交換器７の背面側外部に温度センサＴＯが設けられ、室外熱交換器７に温度センサＴＥが設けられる。温度センサＴＯは室外温度を検知し、温度センサＴＥは室外熱交換器７の冷媒温度を検知する。

室外膨張弁１１ｆと液側パックドバルブ１１ｇの間の冷媒管１１ａに温度センサＴＬが設けられる。温度センサＴＬは液冷媒の温度を検知する。圧縮機の吸込側の冷媒管１１ａに温度センサＴＳ及び低圧側圧力センサＬＰＳが設けられる。
温度センサＴＳは圧縮機１０に吸い込まれるガス冷媒の温度を検知し、低圧側圧力センサＬＰＳは圧縮機１０の吸込側の圧力を検知する。これらのセンサは、後述するメイン制御基板２０に接続される。

図１は、空気調和機の室外ユニットＳの外観斜視図である。
筐体からなる室外ユニット本体１は、縦長状の矩形箱体である。図における前面板１ａと右側面板１ｂは、複数の板体を組合せてなり、さらに底板１ｃと天板１ｄが設けられる。図示しない、背面と左側面は桟体からなり、内部が露出し空気の流通が円滑である。これら複数の板体と桟体で室外ユニット本体１が構成される。

室外ユニット本体１の、特に、前面右隅部から右側面部に亘る板体１ａａは、室外ユニットＳが図示しない室内ユニットとともに空気調和機としてセットした状態で開口される開口部１１ａｂが設けられる。開口部１１ａｂから、冷媒管や電源線及び信号線が突出し、室内ユニットもしくは電源部まで延出される。

室外ユニット本体１の、前面左側部に沿って、上下に離間した位置に一対のファンガード２ａ，２ｂが取付けられる。これらファンガード２ａ，２ｂが取付けられる板体部位には図示しない吹出し口が開口されていて、各ファンガード２ａ，２ｂは吹出し口を覆っている。

図２は、底板１ｃを残した状態で室外ユニット本体１を取外し、室外ユニットＳの内部構成を示す斜視図である。ただし、後述する電装品ユニットについては、図示を省略している。

図１で示したファンガード２ａ，２ｂの右側縁部位と対向する背面部位で、かつ底板１ｃ上に、主仕切り板３ａと補助仕切り板３ｂとからなる仕切り板３が立設される。主仕切り板３ａは、底板１ｃの前端から後端に亘って横断するよう、底板１ｃの前後幅寸法と同一幅寸法で、底板１から上部側ファンガード２ａの上端と略同一高さに形成される。

補助仕切り板３ｂは主仕切り板３ａの上端に連結される。主仕切り板３ａの上端縁と補助仕切り板３ｂの下端縁は、互いに、前端から後端に亘って水平である。ただし、補助仕切り板３ｂの上端縁は、前端側のみ水平で、ここから背面側に向かって急な角度で高い傾斜をなす。背面側端部が最も高く、前記天板１ｄと僅かに隙間を存する位置にある。

上述の仕切り板３により、室外ユニット本体１内部は二室４，５に仕切られる。ここでは、仕切り板３の左側空間室を熱交換室４と呼び、右側空間室を機械室５と呼ぶ。前記熱交換室４には室外熱交換器７と、２台の送風機８ａ，８ｂが収容される。前記機械室５には、圧縮機１０と、冷凍サイクル構成部品１１が収容される。

前記室外熱交換器７は、複数枚のフィンを底板１ｃの背面側端縁と左側端縁に沿うよう、互いに狭小の間隙を存して、平面視で略Ｌ字状に並べ、これらフィンに熱交換パイプを蛇行状に貫通してなる。最も端部にあるフィンの、さらに外側には、剛性のある端板が並べられ、それぞれの端板から熱交換パイプの曲成部分が突出する。

前記送風機８ａ，８ｂは、上下に離間して並べられ送風機ベース１３に支持される。それぞれ送風機８ａ，８ｂが、ファンモータ８ａ１，８ｂ１の回転軸にプロペラファン型のファン８ａ２，８ｂ２が取付けられてなり、ファン８ａ２，８ｂ２の回転にともない背面部空気と左側面部空気をユニット本体１内に吸込んで、前面側である吹出し口とファンガード２ａ，２ｂへ向けて送風する。

送風機ベース１３は、正面視で熱交換室４における略中央部位置の、底板１ｃ上に立設される。下端部が底板１ｃに取付け金具を介して取付け固定され、左右に所定間隔を存して平行に並べられた枠体と、これら枠体相互間に掛け渡される補助枠からなる。

枠体の上端には、下方に向けて略コ字状に折曲された板材からなる引掛け部１３ａが連結され、室外熱交換器７の上端部に引掛けられ固定される。引掛け部１３ａから所定寸法だけ下方部位に、水平支持部１３ｂが設けられる。この水平支持部１３ｂは、枠体から前面側に水平に突出し、周縁を除いて開口される。前端縁は僅かに上方へ折曲形成され、前面板１ａに固定される。

このような送風機ベース１３を構成する枠体、補助枠、引掛け部１３ａ及び水平支持部１３ｂともに、金属材からなり、軽量化が図られるとともに、剛性が確保される。 なお、上部側の送風機８ａは、水平支持部１３ｂの下方部位に取付けられているが、互いに干渉することは無い。送風機ベース１３に支持される２台の送風機８ａ，８ｂは、底板１ｃ上に室外ユニット本体１を取付けた状態で、ファンガード２ａ，２ｂと対向する位置にある。

一方、機械室５に圧縮機１０及び他の冷凍サイクル構成部品１１が収容される。機械室５に収容される冷凍サイクル構成部品１１として、冷媒管１１ａと、マフラ１１ｂと、逆止弁１１ｃと、四方弁１１ｄと、冷媒タンク１１ｅと、室外膨張弁１１ｆと、アキュームレータ１１ｉと、室内ユニットＮと渡り配管Ｐ１，Ｐ２を介して接続するための液側パックドバルブ１１ｇ及びガス側パックドバルブ１１ｇ他からなる。

四方弁１１ｄは機械室５に収容される冷凍サイクル構成部品１１の中でも上部にあって、ここには圧縮機１０の吐出部と連通する冷媒管１１ａと、室外熱交換器７と連通する冷媒管１１ａと、アキュームレータ１１ｉと連通する冷媒管１１ａと、ガス側パックドバルブ１１ｈと連通する冷媒管１１ａが接続される。

特に、四方弁１１ｄと圧縮機１０の吐出部とを連通する冷媒管１１ａは、四方弁１１ｄから一旦、上方へ延出され、前記天板１ｄとは接触しない位置で逆Ｕ字状に曲成され、圧縮機１０の吐出部まで延びている。

なお、冷媒管１１ａの略Ｕ字状に曲成される部分の高さ位置は、室外熱交換器７の上端よりも高い位置に設定されている。詳しくは、室外熱交換器７を構成するフィンに熱交換パイプが貫通し蛇行するが、少なくとも最上段の熱交換パイプよりもさらに高い位置に冷媒管の略Ｕ字状に曲成される部分がある。

以上が室外ユニット本体１の内部構成である。図示を省略した電装品ユニットについては、図３以降で詳細に説明する。
図３は、電装品ユニットＹを取付けた室外ユニット内の一部斜視図。図４は、電装品ユニットＹの斜視図。図５は、電装品ユニットＹの背面側の斜視図。図６は、電装品ユニットＹにカバー３０を取付けた状態の斜視図。図８は、電装品ユニットＹの構成を示す図である。

電装品ユニットＹは、送風機用インバータ基板１５と圧縮機用インバータ基板１６とノイズフィルタ基板１７を取付けた傾斜ベース板１８と、メイン制御基板２０を取付けた垂直ベース板２５及び端子台２６ａ，ｂを取付けた端子台ベース板２１の連結体２２とから構成される。

図８の４０は商用三相４線式電源（交流３８０Ｖ）で、電源用端子台２６ａを介してノイズフィルタ基板１７に接続され、さらにリレー１９を介して圧縮機用インバータ基板１６に接続される。ノイズフィルタ基板１７から交流２２０Ｖ電源が送風機用インバータ基板１５及びメイン制御基板２０に供給される。また、送風機用インバータ基板１５と圧縮機用インバータ基板１６及びメイン制御基板２０は信号線Ｗにより接続される。

送風機用インバータ基板１５は、ノイズフィルタ基板１７から供給される三相電源の一相と中性点ライン間の２２０Ｖ単相交流電源の単相交流を直流電圧に整流するコンバータと、その直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、ファンモータ８ａ１，８ａ２に印加する電圧及び周波数を制御するインバータ等の電気部品が実装されたファンモータ８ａ１，８ａ２駆動用の制御基板であり、運転にともなってコンバータの整流素子やインバータのスイッチング素子から多量の発熱がある。また、送風機用インバータ基板１５には力率改善用のリアクタ３１が接続される。

圧縮機用インバータ基板１６は、３８０Ｖ三相商用電源４０の三相交流を直流電圧に整流するコンバータと、その直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、圧縮機用モータ１０ａに印加する電圧及び周波数を制御するインバータ等の電気部品が実装された圧縮機モータ１０ａ駆動用の制御基板であり、運転にともなってコンバータの整流素子やインバータのスイッチング素子から多量の発熱がある。また、圧縮機用インバータ基板１６には力率改善用のリアクタ３２が接続される。

ノイズフィルタ基板１７は、三相交流電源４０のノイズを除去する電子部品が実装される基板であり、送風機用インバータ基板１５及び圧縮機用インバータ基板１６に比べて運転にともなう発熱は小さい。

ここでは、傾斜ベース板１８に対する正面視で、最も左側に送風機用インバータ基板１５が配置され、この右側縁に沿う傾斜ベース板１８の略中央部に圧縮機用インバータ基板１６が配置される。ノイズフィルタ基板１７は最も右側に配置される。圧縮機用インバータ基板１６とノイズフィルタ基板１７の間にリレー１９が配置されている。

傾斜ベース板１８は、上端部が背面側に、下端部が前面側になるよう、前後に傾斜する姿勢をなす。傾斜ベース板１８の送風機用インバータ基板１５と圧縮機用インバータ基板１６の下端部と対向する部位のみ、水平に突出する水平片部１８ａが一体に設けられ、ノイズフィルタ基板１７と対向する部位のみ、鉛直下方に突出する鉛直片部１８ｂが一体に設けられる。

特に図５に示すように、傾斜ベース板１８の裏面から、第１のヒートシンク２３と第２のヒートシンク２４が互いに離間した位置に、平行な状態で突出する。第１のヒートシンク２３は圧縮機用インバータ基板１６に取付けられ、第２のヒートシンク２４は送風機用インバータ基板１５に取付けられる。

第１のヒートシンク２３と第２のヒートシンク２４ともに、放熱性の良好なアルミニウム材もしくはアルミニウム合金材からなるフィン材を複数枚、互いに狭小の間隙を存した状態で並設されてなる。フィン材相互の間隙は、傾斜ベース板１８の傾斜に沿う方向に特定する必要がある。

前記メイン制御基板２０は、室内ユニットＮからの信号や温度センサＴＯ等の各種センサからの信号を受け、送風機用インバータ１５、圧縮機用インバータ１６、四方弁１１ｄ、室外膨張弁１１ｆ等に制御信号を与えて室外ユニットＳを制御するものである。

すなわち、メイン制御基板１７は、圧縮機モータ１０ａの運転周波数を制御して圧縮機１０の回転数を制御し、四方弁１１ｄを冷房運転または暖房運転の運転モードに応じて切り換え、ファンモータ８ａ１，８ｂ１の運転周波数を制御して送風機８ａ，８ｂの回転数を所要値に制御し、室外膨張弁１１ｆ１，１１ｆ２の開度を制御する。

メイン制御基板２０は、垂直ベース板２５に取付けられる。端子台ベース板２１には、電源用端子台２６ａと通信用端子台２６ｂが取付けられる。垂直ベース板２５と端子台ベース板２１のいずれか一方に爪部が設けられ、他方に受け部が設けられていて、互いに連結される。

さらに、傾斜ベース板１８の鉛直片部１８ｂと、垂直ベース板２５及び端子台ベース板２１の連結体２２のいずれか一方に爪部が設けられ、他方に受け部が設けられていて、傾斜ベース板１８に連結体２２が取付けられる。

このようにして電装品ユニットＹが構成されていて、室外ユニット本体１内において、熱交換室４に配置される送風機ベース１３の水平支持部１３ｂと、仕切り板３を構成する補助仕切り板３ｂに電装品ユニットＹが支持される。

なお説明すると、傾斜ベース板１８の左側縁を送風機ベース１３の左側縁に位置合せしたうえで、傾斜ベース板１８の水平片部１８ａを送風機ベース１３の水平支持部１３ｂ上に載せる。ベース板水平片部１８ａの前端を送風機ベース水平支持部１３ｂの折曲した前端部に当接し、傾斜ベース板１８の上端部を送風機ベース１３の引掛け部１３ａ前面に当接させる。

傾斜ベース板１８を傾斜姿勢とした状態で、取付け具を介して傾斜ベース板１８上端を送風機ベース引掛け部１３ａ前面に取付け固定する。傾斜ベース板１８に取付けられる送風機用インバータ基板１５が送風機ベース１３の直前面に位置し、圧縮機用インバータ基板１６は送風機ベース１３の右側部へ突出した状態になる。

圧縮機用インバータ基板１６とノイズフィルタ基板１７との間隙部位が、仕切り板３を構成する補助仕切り板３ｂの上端傾斜部位に載る。傾斜ベース板１８と補助仕切り板３ｂとを取付け具を介して取付け固定することで、傾斜ベース板１８は上端部が背面側に、下端部が前面側になるよう、前後に傾斜して支持される。
結局、仕切り板３で仕切られる熱交換室４側に傾斜ベース板１８に取付けられる送風機用インバータ基板１５と圧縮機用インバータ基板１６が位置する。

一方、機械室５側に傾斜ベース板１８に取付けられるノイズフィルタ基板１７と、垂直ベース板２５に取付けられるメイン制御基板２０と端子台ベース板２１に取付けられる端子台２６ａ，２６ｂとからなる連結体２２が位置する。

傾斜ベース板１８の背面側から突出する第１のヒートシンク２３と第２のヒートシンク２４も、熱交換室４に位置する。傾斜ベース板１８とともに、送風機用インバータ基板１５と、圧縮機用インバータ基板１６と、第１、第２のヒートシンク２３，２４は、全て前後に傾斜した姿勢となる。
これに対して、連結体２２を構成する垂直ベース板２５と端子台ベース板２１は、傾斜するベース板１８に対して鉛直姿勢になり、室外ユニット本体１を取付けた状態では、前面パネルと平行にメイン制御基板２０及び端子台２６ａ，２６ｂが配置される。

図６に示すように、熱交換室４に位置する傾斜ベース板１８部分はカバー３０で覆われる。カバー３０は、水平な上面部と、鉛直な前面部と、図示しない左側部の側面部からなり、側面視で直角三角形状をなす。右側部は開口していて、傾斜ベース板１８を覆った状態で右側部の開口部は補助仕切り板３ｂの上端部に連なる。

結果として、カバー３０により、傾斜ベース板１８に取付けられる送風機用インバータ基板１５と圧縮機用インバータ基板１６とが熱交換室４から隔別するようにカバーされる。その一方で、カバー３０は機械室５に対しては開口することになる。

図２に示すように、補助仕切り板３ｂの機械室５側には、送風機用インバータ基板１５に接続されるリアクタ３１と圧縮機用インバータ基板１６に接続されるリアクタ３２とが上下に配置される。

この室外ユニットＳに室内ユニットＮ側から冷凍サイクル運転開始の指示が入ると、電装品ユニットＹから必要な制御信号が圧縮機１０や送風機８ａ，８ｂなどの電動部品へ送られる。圧縮機１０が駆動して冷凍サイクル運転がなされる。２台の送風機８ａ，８ｂは駆動して外部空気を室外ユニット本体１の背面と左側面から内部に吸込み、室外熱交換器７を流通させる。
室外熱交換器７において、圧縮機１０及び四方弁１１ｄ等を介して導かれた冷媒と外部空気が熱交換する。熱交換した後の外部空気は、室外ユニット本体１前面の吹出し口からファンガード２ａ，２ｂを介して本体１前面外部へ吹出される。

電装品ユニットＹにおける、特に圧縮機用インバータ基板１６と送風機用インバータ基板１５に実装される整流素子及びスイッチング素子等の電気部品は、運転にともなう発熱量が極めて大である。圧縮機用インバータ基板１６では発熱が第１のヒートシンク２３に集中し、放熱される。送風機用インバータ基板１５では発熱が第２のヒートシンク２４に集中し、放熱される。

その一方で、２台の送風機８ａ，８ｂにより、外部空気が室外ユニット本体１内に取り入れられて室外熱交換器７を流通する。室外熱交換器７を流通した後の一部の外部空気は、室外熱交換器７の前面側で送風機８ａ，８ｂの上方部位に配置される電装品ユニットＹに沿って流れる。

詳しくは、電装品ユニットＹを構成し、前後に傾斜して支持される傾斜ベース板１８の背面に沿って流れる。傾斜ベース板１８の背面には第１のヒートシンク２３と第２のヒートシンク２４が突出しており、これらに外部空気が吹き付けられることで冷却される。

さらに、ベース板１８と、第１、２のヒートシンク２３，２４に対する冷却ばかりでなく、ベース板１８に支持される圧縮機用インバータ基板１６及び送風機用インバータ基板１５自体の冷却も得られる。それぞれから奪い取った熱は、室外熱交換器７と熱交換した空気とともに速やかに外部へ排出される。

熱交換室４に各ヒートシンク２３，２４から放熱される熱が篭ることはなく、他の電気部品に対する熱的悪影響の発生もない。室外熱交換器７を流通した直後の位置に傾斜ベース板１８と第１、第２のヒートシンク２３，２４が位置しているので、これらに対する送風効率が損なわれることはない。

傾斜ベース板１８と第１、第２のヒートシンク２３，２４は、上端部が背面側に、下端部が前面側になるよう前後に傾斜し、これらの下方部位に送風機８ａが位置する。吹き付けられる外部空気が傾斜に沿って円滑に流れ、さらに送風機８ａに導かれるので、より冷却効率の向上を得られる。

傾斜ベース板１８等の傾斜姿勢が、逆の、上端部が前面側で、下端部が背面側の姿勢であると、室外熱交換器７の上部に外部空気が流れなくなり、傾斜に沿って流れた空気が天板に衝突して渦流を発生してしまう。送風効率が損なわれることとなり、充分な冷却が得られない。したがって、傾斜ベース板１８等は、上端部が背面側で、下端部が前面側の傾斜姿勢に限定される。

雨天の際は、外部空気に水滴が混じり、そのまま室外熱交換器７と傾斜ベース板１８及び第１、２のヒートシンク２３，２４に降りかかる。
しかしながら、圧縮機用インバータ基板１６と送風機用インバータ基板１５は、前面部と上面部と左側部が閉塞されるカバー３０によって覆われ、熱交換室４において隔別した状態にある。これら基板１５，１６に実装される電気部品が雨水で濡れることはなく、雨水による電気部品相互の短絡事故の発生は皆無である。

カバー３０の右側部は開口しているが、開口は仕切り板３の上端部に位置し、機械室５に対向する。機械室５には送風機が配置されておらず、熱交換室４のような強力な負圧環境になっていないので、外部から機械室５に雨水が吹き込まれることはない。

カバー３０の右側部が機械室５に対向して開口しているが、ここから雨水が浸入せず、したがって圧縮機用インバータ基板１６と、送風機用インバータ基板１５に実装される電気部品が濡れることもない。

傾斜ベース板１８において、圧縮機用インバータ基板１６と送風機用インバータ基板１５が左右に並んで取付けられる。室外熱交換器７に対して各インバータ基板１５，１６が等間隔位置にあり、かつ同一の傾斜姿勢にあるので、室外熱交換器７を流通した後の熱交換空気はベース板１８を介して各インバータ基板１５，１６を同等に冷却する。

ここでは、正面視で左側に送風機用インバータ基板１５を配置し、右側に圧縮機用インバータ基板１６を配置した。これらインバータ基板１５，１６を左右入替えて配置してもよい。
ただし、先に説明した左右の配置によれば、送風機用インバータ基板１５とファンモータ８ａ１，８ｂ１を接続する電源線及び圧縮機用インバータ基板１６と圧縮機用モータ１０ａを接続する電源線を、それぞれ短くできるという利点がある。

上述したように、電装品ユニットＹを構成するメイン制御基板２０及びノイズフィルタ基板１７は、機械室５に配置される。メイン制御基板２０は信号系部品を制御するための電子部品が実装され、ノイズフィルタ基板１７は三相交流電源４０のノイズを除去するための電子部品が実装される。

いずれの電子部品もいわゆる比較的発熱量が少ない上に、発熱量の大なる各インバータ基板１５，１６が仕切り板３を介して熱交換室４に収容されており、機械室５に収容されるこれら基板２０，１７は、熱影響を受けにくい。

機械室５に収容される圧縮機１０も作用にともなって発熱するが、この上方部位に冷媒管１１ａやアキュームレータ１１ｉなどの冷凍サイクル構成部品１１が収容される。これら冷凍サイクル構成部品１１の上部にメイン制御基板２０及びノイズフィルタ基板１７が位置する。

しかも、メイン制御基板２０は垂直ベース板２５に嵌め込まれ、ノイズフィルタ基板１７は傾斜ベース板１８に嵌め込まれる。したがって、これら基板２０，１７が圧縮機１０からの輻射熱を直接受けることはなく、放射熱の影響もほとんどない。各基板２０，１７に実装される電子部品の信頼性を保持し、誤作動の発生を防止できる。

冷凍サイクル構成部品１１を構成する四方弁１１ｄをメイン制御基板２０の背面側に配置した。詳しくは、メイン制御基板２０を機械室５の上部前面側に鉛直姿勢で収容し、この背面側にノイズフィルタ基板１７を嵌め込んだ傾斜ベース板１８を前後に斜め姿勢で取付ける。

ベース板１８の背面側が変形的な空間スペースとなるが、ここに四方弁１１ｄを収容している。したがって、変形的な空間スペースの有効利用を図れ、室外ユニット本体１の大型化を抑制できる。

また、四方弁１１ｄは、機械室５に収容される冷凍サイクル構成部品１１の中でも上方に配置される。室外熱交換器７に液冷媒が寝込んで溜まった場合、四方弁１１ｄが低い位置にあると、液冷媒が逆流して四方弁１１ｄまで到達することがある。

四方弁１１ｄが液冷媒に満たされると、抵抗が大きくなり四方弁１１ｄの切替えがスムーズに行えなくなる。本実施形態においては、四方弁１１ｄが上方に配置されているので、四方弁１１ｄが液冷媒で満たされ難くなる。

さらに、四方弁１１ｄと圧縮機１０の吐出部とを連通する冷媒管１１ａは、四方弁１１ｄとの接続部位において一旦上方へ逆Ｕ字状に曲成される。この冷媒管１１ａの曲成部高さ位置は、室外熱交換器７上端よりも高い位置とする。詳しくは、室外熱交換器７を構成する熱交換パイプの最上段よりも高い位置に冷媒管１１ａの曲成部高さ位置を設定する。

冷凍サイクル運転の停止中に、室外熱交換器７全体を満たす程の大量の液冷媒が室外熱交換器７に溜まった（寝込んだ）場合、液冷媒が四方弁１１ｄの高さを超えて圧縮機１０の吐出部まで逆流しようとする。

四方弁１１ｄと圧縮機１０との間の冷媒管１１ａに逆流防止のための逆止弁１１ｃを設けていないと、液冷媒が圧縮機１０に浸入し、冷凍サイクル運転の再開時に液圧縮を生じ、圧縮機１０の圧縮機構が損なわれてしまう。

四方弁１１ｄと圧縮機１０の吐出部とを連通する冷媒管１１ａの、四方弁１１ｄ接続部を、室外熱交換器７の上端よりも高い位置で曲成しているので、冷凍サイクル運転の停止中に室外熱交換器７から四方弁１１ｄに溢れた液冷媒が、四方弁１１ｄから冷媒管１１ａの曲成部を越えることはない。そこでコストの低減化のために冷媒管１１ａに逆止弁１１ｃを設けずに、極く簡単な構成で圧縮機１０への液冷媒の逆流を防止することもできる。

上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３…仕切り板、４…熱交換室、５…機械室、１…室外ユニット本体、７…室外熱交換器、８ａ，８ｂ…送風機、１０…圧縮機、１１ａ…冷媒管、１１ｂ…四方弁、１１ｉ…アキュームレータ、１１…冷凍サイクル構成部品、１６…圧縮機用インバータ基板、１５…送風機用インバータ基板、２３…第１のヒートシンク、２４…第２のヒートシンク、２０…メイン制御基板。

Claims (6)

1. 内部を仕切り板によって、熱交換室と機械室に仕切られる室外ユニット本体と、
   この室外ユニット本体の熱交換室に収容される熱交換器及び、室外ユニット本体の少なくとも背面側から外部空気を導いて熱交換器に流通させ、室外ユニット本体の前面外部へ吹出す送風機と、
   前記室外ユニット本体の機械室に収容される圧縮機及び、この圧縮機と前記熱交換器に接続される冷媒管、アキュームレータ等からなる冷凍サイクル構成部品と、
   前記熱交換室に収容される前記熱交換器の前面側で、かつ前記送風機の上方部位に配置され、圧縮機及び送風機等の電動部品を駆動制御する電気部品が実装されるインバータ基板と、
   このインバータ基板の背面に取付けられ、インバータ基板に実装される電気部品を冷却するためのヒートシンクと、を具備し、
   前記インバータ基板及びヒートシンクは、それぞれの上端部が下端部よりも背面側になるよう、前後に傾斜して支持される
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置の室外ユニット。
2. 前記インバータ基板は、
   前記圧縮機を駆動制御する電気部品が実装される圧縮機用インバータ基板と、
   前記送風機を駆動制御する電気部品が実装される送風機用インバータ基板とを備え、 前記ヒートシンクは、
   前記圧縮機用インバータ基板に実装される電気部品を冷却する第１のヒートシンクと、 前記送風機用インバータ基板に実装される電気部品を冷却する第２のヒートシンクと、からなることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。
3. 前記圧縮機用インバータ基板と前記送風機用インバータ基板は、互いに左右に並んで配置される
   ことを特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。
4. 前記機械室は、この上部に、前記室外ユニットを制御するための電気部品が実装されるメイン制御基板を収容する
   ことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。
5. 前記冷凍サイクル構成部品は、四方弁を備え、
   前記メイン制御基板は、前記機械室の上部前面側に収容され、このメイン制御基板の背面側に、前記四方弁が配置される
   ことを特徴とする請求項４記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。
6. 前記四方弁と前記圧縮機の吐出部とを連通する冷媒管は、前記熱交換室に配置される熱交換器の上端よりも高い位置で曲成される
   ことを特徴とする請求項５記載の冷凍サイクル装置の室外ユニット。

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