KR100941604B1 - 공기 조화 장치의 실외 유닛 - Google Patents

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Abstract

트렁크형 구조의 실외 유닛에서 인버터 기판의 배치의 제약을 없앨 수 있는 인버터 제어 소자의 냉각 구조를 제공한다. 실외 유닛(2)은 칸막이 판(58)에 의하여 대략 직방체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부 공간이 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조를 가지고 있으며, 송풍기실(S1) 내에 배치된 실외 열교환기(26) 및 실외 팬(32)과, 기계실(S2) 내에 배치된 압축기(22)와, 기계실(S2) 내에 배치되고 고압의 액 냉매를 일시적으로 모으는 것이 가능한 리시버(36)와, 제1 및 제2 전장품 유닛(82, 83)을 구비하고 있다. 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)은 기계실(S2) 내에 배치되고, 인버터 제어 소자가 실장되어 있고, 리시버(36)에 장착되어 있다.
Figure R1020077015226
공기 조화 장치, 실외 유닛, 송풍기실, 기계실, 인버터 기판

Description

공기 조화 장치의 실외 유닛{OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기 조화 장치의 실외 유닛, 특히, 연직 방향으로 연장되는 칸막이 판에 의하여 대략 직방체 상자 형상의 케이싱의 내부 공간이 송풍기실과 기계실로 분할된 구조를 가지고 있고, 실내 유닛에 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로를 구성하는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 관한 것이다.
종래의 공기 조화 장치의 실외 유닛으로서, 연직 방향으로 연장되는 칸막이 판에 의하여 대략 직방체 상자 형상의 케이싱의 내부 공간이 송풍기실과 기계실로 분할된 구조(이른바, 트렁크형 구조)를 가지는 것이 있다. 이 송풍기실에는 주로 실외 열교환기와 실외 팬(fan)이 배치되어 있다. 또한, 기계실에는 주로 압축기와 어큐뮬레이터(accumulator)나 리시버(receiver) 등의 액류(液溜) 용기, 밸브류나 냉매 배관 등의 냉매 회로 구성 부품과 전장품이 배치되어 있다. 압축기가 인버터 제어에 의하여 용량 제어되는 경우에는, 전장품으로서 실외 유닛의 운전 제어를 행하기 위한 제어 기판에 더하여, 예를 들면 파워 트랜지스터나 다이오드 등의 인버터 제어 소자가 실장(實裝)된 인버터 기판이 한층 더 설치되어 있다. 이와 같은 인버터 제어되는 압축기를 구비한 트렁크형 구조의 실외 유닛에서는 장치의 운전 중에 인버터 제어 소자가 발열하기 때문에, 인버터 기판의 배면에 인버터 제어 소자를 냉각하기 위한 방열 핀(fin)을 설치하고, 이 방열 핀을 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출시키는 구조가 채용되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
<특허 문헌 1> 일본국 공개특허공보 특개평9－236286호 공보
그런데 상기 종래의 트렁크형 구조의 실외 유닛에서는 유닛 전체의 조밀화가 요구되고 있다. 이 때문에, 실외 유닛을 구성하는 각종 기기 각각의 크기를 작게 하는 연구 개발과 함께, 케이싱 내의 공간의 유효 이용이 필요로 되고 있다.
그러나 상기 종래의 트렁크형 구조의 실외 유닛에서는 인버터 제어 소자를 냉각하기 위한 방열 핀을 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출시키는 구조를 채용하고 있기 때문에, 인버터 기판의 기계실 내에서의 배치가 제약되어 버려, 기계실 내의 공간의 유효 이용을 촉진할 수 없는 원인의 하나로 되고 있다.
본 발명의 과제는 트렁크형 구조의 실외 유닛에서 인버터 기판의 배치의 제약을 없앨 수 있는 인버터 제어 소자의 냉각 구조를 제공하는 것이다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 연직 방향으로 연장되는 칸막이 판에 의하여 대략 직방체 상자 형상의 케이싱의 내부 공간이 송풍기실과 기계실로 분할된 구조를 가지고 있고, 실내 유닛에 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로를 구성하는 공기 조화 장치의 실외 유닛이며, 송풍기 실 내에 배치된 실외 열교환기 및 실외 팬과, 기계실 내에 배치된 압축기와, 냉매 회로 구성 부품과, 인버터 기판을 구비하고 있다. 냉매 회로 구성 부품은 기계실 내에 배치되고, 실외 열교환기 및 압축기와 함께 냉매 회로를 구성하고 있다. 인버터 기판은 기계실 내에 배치되고, 인버터 제어 소자가 실장되어 있다. 인버터 기판은, 냉매 회로 구성 부품 중, 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 냉매가 흐르는 부품에 의하여 냉각된다.
본 공기 조화 장치의 실외 유닛에서는 인버터 기판이 냉매 회로 구성 부품 중, 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 냉매가 흐르는 부품에 의하여 냉각되므로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열(排熱)을 냉매 회로 내를 흐르는 냉매에 방산(放散)시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출하는 방열 핀을 생략할 수 있다. 이것에 의하여, 기계실 내에서의 인버터 기판의 배치의 자유도가 높아지기 때문에, 기계실 내의 공간의 유효 이용이 촉진되고, 실외 유닛의 유닛 전체의 조밀화에 기여할 수 있다.
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본 공기 조화 장치의 실외 유닛에서는 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 냉매로 방산시킬 수 있다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 있어서, 냉매 회로 구성 부품은 실외 열교환기의 액 측에 접속된 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 액 냉매를 일시적으로 모으기 위한 리시버이다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 있어서, 냉매 회로 구성 부품은 실외 열교환기의 액 측에 접속된 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 액 냉매가 흐르는 냉매 배관을 구성하는 고압 플레이트 배관이다.
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제7 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 있어서, 인버터 기판은 압축기와 케이싱의 저판과의 사이에 배치되어 있다.
본 공기 조화 장치의 실외 유닛에서는 인버터 기판을 흡입 플레이트 배관 또는 고압 플레이트 배관에 장착하는 구조를 채용하면서, 압축기를 인버터 기판의 상측에 배치하고 있기 때문에, 저판 부근의 공간의 유효 이용을 촉진할 수 있다.
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제10 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 제1, 3, 4 발명 중 어느 한 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 있어서, 냉매 회로 구성 부품에는, 축열체(蓄熱體)가 설치되어 있다.
본 공기 조화 장치의 실외 유닛에서는 인버터 기판이 장착된 냉매 회로 구성 부품에 축열체를 설치하는 경우에는 냉매 회로 내를 흐르는 냉매에 의하여 축열체를 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있고, 게다가 축열재(蓄熱材)에 냉매 회로 구성 부품으로부터의 냉열을 모아 둘 수 있기 때문에, 장치의 정지 후에 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 효율 좋게 방산시킬 수 있다. 또한, 냉매 회로 구성 부품이 접촉하는 케이싱의 외판의 내면 또는 칸막이 판의 기계실 측의 면에 축열재를 설치하는 경우에는 실외 공기에 의하여 축열체를 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
제11 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛은, 제10 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛에 있어서, 축열체는 인버터 기판에 접촉하고 있다.
본 공기 조화 장치의 실외 유닛에서는 인버터 기판을 축열체에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 축열체로 방산시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 2는 실외 유닛의 평면도(천판 및 리시버 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 3은 실외 유닛의 정면도(좌우 전판 및 리시버 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 4는 실외 유닛의 우측면도(우전판, 우측판 및 리시버 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 5는 제2 전장품 유닛이 리시버에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은 변형예 1(제2 전장품 유닛을 고압 플레이트 배관에 장착하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 고압 플레이트 배관에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7은 고압 플레이트 배관을 도 6의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 8은 변형예 1(제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 저면을 따르도록 배치하는 경우)에 관련되는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판, 전판, 측판, 고압 플레이트 배관 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 9는 고압 플레이트 배관 및 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 10은 변형예 2(리시버에 축열재를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 리시버에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 11은 축열체를 도 10의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 12은 변형예 2(고압 플레이트 배관에 축열재를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 고압 플레이트 배관에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 13은 축열체를 도 12의 C 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 14는 고압 플레이트 배관의 주위에 감는 것이 가능한 축열체를 도시하는 도면이다.
도 15는 고압 플레이트 배관, 축열재 및 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 17은 실외 유닛의 평면도(천판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 18은 실외 유닛의 정면도(좌우 전판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 19는 실외 유닛의 우측면도(우전판, 우측판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 20은 제2 전장품 유닛이 어큐뮬레이터에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 21은 변형예 1(제2 전장품 유닛을 흡입 플레이트 배관에 장착하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 흡입 플레이트 배관에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 22는 흡입 플레이트 배관을 도 21의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단 하여 도시)이다.
도 23은 변형예 1(제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 저면을 따르도록 배치하는 경우)에 관련되는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판, 전판, 측판, 흡입 플레이트 배관 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 24는 흡입 플레이트 배관 및 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 25는 변형예 2(어큐뮬레이터에 축열재를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 어큐뮬레이터에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 26은 축열체를 도 25의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 27은 변형예 2(흡입 플레이트 배관에 축열재를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛이 흡입 플레이트 배관에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 28은 축열체를 도 27의 C 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 29는 흡입 플레이트 배관의 주위에 감는 것이 가능한 축열체를 도시하는 도면이다.
도 30은 흡입 플레이트 배관, 축열재 및 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 31은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채 용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 32는 실외 유닛의 평면도(천판 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 33은 실외 유닛의 정면도(좌우 전판 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 34는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판, 전판, 측판, 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 35는 변형예 1(제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도이다.
도 36은 제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 우측판 또는 우전판에 장착하는 구조를 도시하는 평면도이다.
도 37은 제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 우측판 또는 우전판에 장착하는 구조를 도시하는 정면도 또는 측면도이다.
도 38은 변형예 1(제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 전면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 우측면도이다.
도 39는 변형예 1(제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 저면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판, 전판, 측판, 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 40은 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 41은 변형예 2(어큐뮬레이터를 칸막이 판의 기계실 측의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도(천판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 42는 변형예 2(어큐뮬레이터를 칸막이 판의 기계실 측의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판, 전판, 측판, 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 43은 변형예 2(흡입 플레이트 배관을 칸막이 판의 기계실 측의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도(천판 및 흡입 플레이트 배관 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 44는 흡입 플레이트 배관을 도 43의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 45는 변형예 2(어큐뮬레이터를 유닛 케이싱의 우측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도(천판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 46은 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하고, 그 근방에 어큐뮬레이터를 설치한 구조를 도시하는 정면도이다.
도 47은 본 발명의 제4 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 48은 실외 유닛의 평면도(천판 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시) 이다.
도 49는 실외 유닛의 정면도(좌우 전판 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 50은 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판, 전판, 측판, 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 51은 축열체를 도 48, 도 52 및 도 53의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 52는 변형예 1(축열체를 유닛 케이싱의 측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도이다.
도 53은 변형예 1(축열체를 유닛 케이싱의 전면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 우측면도이다.
도 54는 변형예 1(축열체를 유닛 케이싱의 저면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판, 전판, 측판, 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛을 제외하고 도시)이다.
도 55는 제2 전장품 유닛 및 축열체를 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 56은 변형예 2(어큐뮬레이터를 우측판의 코너부에 배치하여 어큐뮬레이터에 축열체를 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도(천판 및 어큐뮬레이터 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
도 57은 변형예 2(어큐뮬레이터를 우측판의 코너부에 배치하여 어큐뮬레이터 에 축열체를 접촉시키는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛 부근을 도시하는 사시도이다.
도 58은 흡입 플레이트 배관, 축열체 및 제2 전장품 유닛을 압축기와 유닛 케이싱의 저판의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
도 59는 흡입 플레이트 배관을 도 58의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
도 60은 축열체를 도 58의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2, 102, 202, 302 : 실외 유닛
5 : 액 냉매 연락 배관(냉매 연락 배관)
6 : 가스 냉매 연락 배관(냉매 연락 배관)
10, 110 : 냉매 회로
21a : 흡입 플레이트 배관
22 : 압축기
26 : 실외 열교환기
32 : 실외 팬
33 : 어큐뮬레이터
36 : 리시버
39a : 고압 플레이트 배관
51 : 유닛 케이싱(케이싱)
52 : 저판
58, 158 : 칸막이 판
83 : 제2 전장품 유닛(인버터 기판)
91, 191, 291 : 축열체
S1 : 송풍기실
S2 : 기계실
이하, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛의 실시예에 관하여 도면에 기초하여 설명한다.
＜제1 실시예＞
(1) 공기 조화 장치의 냉매 회로의 구성
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치(1)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(1)는 이른바 분리형 공기 조화 장치이며, 주로 실외 유닛(2)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액 냉매 연락 배관(5) 및 가스 냉매 연락 배관(6)을 구비하고 있고, 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로(10)를 구성하고 있다.
＜실내 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실 내 측 냉매 회로(10a)를 구비하고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(10a)는 주로 실내 열교환기(41)를 가지고 있다.
실내 열교환기(41)는, 예를 들면 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀(cross fin)식 핀·앤드·튜브형 열교환기로 이루어며, 냉방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내 공기를 냉각하고, 난방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하여 실내 공기를 가열하는 열교환기이다. 실내 열교환기(41)의 액 측은 액 냉매 연락 배관(5)에 접속되어 있고, 실내 열교환기(41)의 가스 측은 가스 냉매 연락 배관(6)에 접속되어 있다.
＜실외 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실외 유닛(2)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(10b)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(10b)는 주로 압축기(22)와 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)와 팽창 회로(34)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)를 가지고 있다. 압축기(22)의 흡입구와 사방 전환 밸브(24)는 흡입관(21)에 의하여 접속되어 있다. 압축기(22)의 토출구와 사방 전환 밸브(24)는 토출관(23)에 의하여 접속되어 있다. 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)의 가스 측은 제1 가스 냉매관(25)에 의하여 접속되어 있다. 실외 열교환기(26)와 액 측 폐쇄 밸브(29)는 액 냉매관(27)에 의하여 접속되어 있다. 그리고 팽창 회로(34)는 액 냉매관(27)에 설치되어 있다. 그리고 액 측 폐쇄 밸브(29)는 액 냉매 연락 배관(5)에 접속되어 있다. 사방 전환 밸브(24)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 제2 가스 냉매관(30)에 의하여 접속되어 있다. 그리고 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 가스 냉매 연락 배관(6)에 접속되어 있다.
압축기(22)는 흡입관(21)으로부터 저압의 가스 냉매를 흡입하고, 압축하여 고압의 가스 냉매로 한 후에, 토출관(23)으로 토출하는 기능을 가지는 용적식 압축기이다.
사방 전환 밸브(24)는 냉방 운전과 난방 운전의 전환 시에 냉매의 흐름 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 냉방 운전 시에는 토출관(23)과 제1 가스 냉매관(25)을 접속하는 것과 함께 흡입관(21)과 제2 가스 냉매관(30)을 접속하고, 난방 운전 시에는 토출관(23)과 제2 가스 냉매관(30)을 접속하는 것과 함께 흡입관(21)과 제1 가스 냉매관(25)을 접속하는 것이 가능하다.
실외 열교환기(26)는 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식 핀·앤드·튜브형 열교환기로 이루어지며, 냉방 운전 시에는 실외 공기를 열원으로 하는 냉매의 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 실외 공기를 열원으로 하는 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다.
팽창 회로(34)는 브리지 회로(37)와 브리지 회로(37)에 접속되는 연락관(39)으로 구성되어 있다. 브리지 회로(37)는 액 냉매관(27)에 접속되어 있고, 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측 및 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측의 일방(一方)으로부터 연락관(39)을 통하여 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측 및 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측의 타방(他方)으로 냉매를 유통시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, 브리지 회로(37)는 냉방 운전 시에는 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로부터의 냉매를 연락관(39)으로 유입시킨 후, 연락 관(39)을 통하여 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로 냉매를 유통시키는 것이 가능하다. 또한, 브리지 회로(37)는 난방 운전 시에는 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로부터의 냉매를 연락관(39)으로 유입시킨 후, 연락관(39)를 통하여 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로 냉매를 유통시키는 것이 가능하다.
브리지 회로(37)는 주로 4개의 역지(逆止) 밸브(37a, 37b, 38a, 38b)로 이루어지는 회로이다. 입구 역지 밸브(37a)는 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로부터 연락관(39)으로의 냉매의 유통만을 허용한다. 입구 역지 밸브(37b)는 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로부터 연락관(39)으로의 냉매의 유통만을 허용한다. 입구 역지 밸브(37a, 37b)는 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측 및 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측의 일방으로부터 연락관(39)으로 냉매를 유통시키는 기능을 가지고 있다. 출구 역지 밸브(38a)는 연락관(39)으로부터 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로의 냉매의 유통만을 허용한다. 출구 역지 밸브(38b)는 연락관(39)로부터 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로의 냉매의 유통만을 허용한다. 출구 역지 밸브(38a, 38b)는 연락관(39)로부터 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측 및 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측의 타방으로 냉매를 유통시키는 기능을 가지고 있다.
연락관(39)에는 주로 고압의 액 냉매를 일시적으로 모으기 위한 리시버(36)와 리시버(36)의 출구에 접속된 팽창 밸브(28)가 설치되어 있다. 팽창 밸브(28)는 냉방 운전 시 및 난방 운전 시에 고압의 액 냉매를 감압하는 것이 가능한 전동 팽 창 밸브이다.
이 팽창 회로(34)에 의하여, 냉방 운전 시에 있어서 실외 열교환기(26)에서 응축된 고압의 액 냉매는 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로부터 입구 역지 밸브(37b), 연락관(39) 및 리시버(36)의 순서로 통하여 팽창 밸브(28)로 보내지고, 팽창 밸브(28)에 의하여 감압된 후, 출구 역지 밸브(38a), 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측, 액 측 폐쇄 밸브(29) 및 액 냉매 연락 배관(5)을 통하여 실내 열교환기(41)로 보내진다. 또한, 난방 운전 시에 있어서 실내 열교환기(41)에서 응축된 고압의 액 냉매는 액 냉매 연락 배관(5) 및 액 측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 액 냉매관(27)으로 보내지고, 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로부터 입구 역지 밸브(37a), 연락관(39) 및 리시버(36)의 순서로 통하여 팽창 밸브(28)로 보내져 감압된 후, 출구 역지 밸브(38b), 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측을 통하여 실외 열교환기(26)로 보내진다. 이것에 의하여, 리시버(36)를 포함하는 연락관(39)에는 냉방 운전 시 및 난방 운전 시를 불문하고, 항상 고압의 냉매가 유입되고, 팽창 밸브(28)에 의하여 감압될 때까지 고압의 상태가 유지되는 회로 구성이 되어 있다.
(2) 실외 유닛의 구조
다음으로, 도 2 ~ 도 5를 이용하여 상기의 실외 측 냉매 회로(10b)를 구비한 실외 유닛(2)의 구조에 관하여 설명한다. 여기서, 도 2는 실외 유닛(2)의 평면도(천판(53) 및 리시버(36) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 3은 실외 유닛(2)의 정면도(좌우 전판(54, 56) 및 리시버(36) 이외의 냉매 회로 구 성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 4는 실외 유닛(2)의 우측면도(우전판(右前板, 56), 우측판(57) 및 리시버(36) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 5는 제2 전장품 유닛(83)이 리시버(36)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 실외 유닛(2)은 대략 직방체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부가 연직으로 연장되는 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조(이른바, 트렁크형 구조)를 가지는 것이며, 주로 대략 상자 형상의 유닛 케이싱(51)과, 실외 열교환기(26)와, 실외 팬(32)과, 압축기(22)와, 실외 열교환기(26) 및 압축기(22)와 함께 실외 측 냉매 회로(10b)를 구성하는 냉매 회로 구성 부품(도 1 참조)과, 실외 유닛(2)의 운전 제어를 행하는 전장품 유닛(81)을 구비하고 있다.
＜유닛 케이싱＞
유닛 케이싱(51)은 주로 저판(52)과 천판(53)과 좌전판(左前板, 54)과 우전판(56)과 우측판(57)과 칸막이 판(58)을 구비하고 있다.
저판(52)은 유닛 케이싱(51)의 저면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 장방형상의 금속제의 판상(板狀) 부재이다. 저판(52)의 주연부(周緣部)는 상 방향으로 절곡(折曲)되어 있다. 저판(52)의 외면에는 현지(現地) 고정면에 고정되는 2개의 고정 다리(59)가 설치되어 있다. 고정 다리(59)는 유닛 케이싱(51)의 정면으로부터 볼 때 대략 U자 형상을 가지며, 유닛 케이싱(51)의 전측(前側)으로부터 후측(後側)을 향하여 연장되는 금속제의 판상 부재이다.
천판(53)은 실외 유닛(2)의 천면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 장방형상 의 금속제의 판상 부재이다.
좌전판(54)은 주로 유닛 케이싱(51)의 좌전면 부분 및 좌측면 부분을 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 좌전판(54)에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51) 내로 흡입되는 공기의 흡입구(55a)가 형성되어 있다. 또한, 좌전판(54)에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51)의 배면 측 및 좌측면 측으로부터 내부로 받아들여진 공기를 외부로 불어 내기 위한 취출구(吹出口, 54a)가 설치되어 있다. 취출구(54a)에는 팬 그릴(60)이 설치되어 있다.
우전판(56)은 주로 유닛 케이싱(51)의 우전면 부분 및 우측면의 전부(前部)를 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 또한, 우전판(56)은 그 좌단부가 좌전판(54)의 우단부에 나사 등에 의하여 고정되어 있다.
우측판(57)은 주로 유닛 케이싱(51)의 우측면의 후부(後部) 및 우배면 부분을 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 그리고 좌전판(54)의 후단부와 우측판(57)의 배면 측 단부의 좌우 방향 사이에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51) 내로 흡입되는 공기의 흡입구(55b)가 형성되어 있다.
칸막이 판(58)은 저판(52) 상에 배치되는 연직으로 연장되는 금속제의 판상 부재이며, 유닛 케이싱(51)의 내부 공간을 좌우 2개의 공간으로 칸막이하도록 배치되어 있다. 칸막이 판(58)은 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있 다. 또한, 좌전판(54)의 우단부는 칸막이 판(58)의 전단부에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 나아가, 우측판(57)의 배면 측 단부는 실외 열교환기(26)의 관판(26a)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다.
이와 같이, 유닛 케이싱(51)은 그 내부 공간이 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할되어 있다. 보다 구체적으로는, 송풍기실(S1)은 저판(52)과 천판(53)과 좌전판(54)과 칸막이 판(58)에 의하여 둘러싸인 공간이며, 실외 팬(32)이나 실외 열교환기(26)가 배치되어 있다. 기계실(S2)은 저판(52)과 천판(53)과 우전판(56)과 우측판(57)과 칸막이 판(58)에 의하여 둘러싸인 공간이며, 압축기(22)나 냉매 회로 구성 부품과 전장품 유닛(81)이 배치되어 있다. 이 유닛 케이싱(51)에서는 우전판(56)을 떼어내는 것에 의하여 기계실(S2)의 내부가 보이도록 되어 있다.
＜실외 열교환기＞
실외 열교환기(26)는 송풍기실(S1) 내에 배치되어 있고, 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51) 내에 받아들여진 공기와의 사이에서 열교환을 행한다. 실외 열교환기(26)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때 대략 L자 형상을 가지며, 유닛 케이싱(51)의 좌측면으로부터 배면을 따르도록 배치되어 있다. 또한, 실외 열교환기(26)의 우단부에는 관판(26a)이 설치되어 있다.
＜실외 팬＞
실외 팬(32)은 복수의 날개를 가지는 프로펠러 팬이며, 송풍기실(S1) 내의 실외 열교환기(26)의 전측에 배치되어 있다. 이 실외 팬(32)은 실외 팬용 전동기(32a)에 의하여 회전 구동되도록 구성되어 있다. 실외 팬(32)을 구동하면, 유닛 케이싱(51)의 배면 및 좌측면의 흡입구(55a, 55b)를 통하여 내부로 공기가 받아들여지고, 실외 열교환기(26)를 통과한 후, 유닛 케이싱(51)의 전면의 취출구(54a)로부터 유닛 케이싱(51)의 외부로 공기가 불어내어지도록 되어 있다.
＜압축기＞
압축기(22)는 압축기용 전동기(22a, 도 1 참조)를 하우징(housing) 내에 내장하는 밀폐형 압축기이며, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다. 여기서, 압축기용 전동기(22a)는 주파수 제어가 가능한, 이른바 인버터 타입의 전동기이다. 압축기(22)는 본 실시예에 있어서, 유닛 케이싱(51)의 전체 높이의 대략 반분(半分) 높이의 세로형 원통 형상을 가지며, 그 하부가 저판(52)에 고정되어 있다. 또한, 압축기(22)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 유닛 케이싱(51)의 전후 방향 중앙 부근에, 또한, 유닛 케이싱(51)의 좌우 방향 우측에서 칸막이 판(58) 부근에 배치되어 있다.
＜냉매 회로 구성 부품＞
냉매 회로 구성 부품은 주로 흡입관(21)과 토출관(23)과 사방 전환 밸브(24)와 제1 가스 냉매관(25)과 액 냉매관(27)과 팽창 회로(34, 구체적으로는, 팽창 밸브(28), 리시버(36), 브리지 회로(37), 연락관(39))와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 제2 가스 냉매관(30)과 가스 측 폐쇄 밸브(31)를 포함하는 실외 측 냉매 회로(10b, 단, 압축기(22) 및 실외 열교환기(26)를 제외한다)를 구성하는 부품이다. 냉매 회로 구성 부품은 주로 기계실(S2) 내의 압축기(22)의 전측, 상측, 우횡(右橫)측 및 후측에 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 리시버(36)는 세로형 원통 형상의 용기이며, 기계실(S2)의 전후 방향 및 좌우 방향의 대략 중앙에서 압축기(22)의 상측에 배치되어 있다. 덧붙여, 리시버(36)의 배치는 본 실시예의 위치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 리시버(36)에는 전장품 유닛(81)이 장착되어 있지만, 그 상세에 관해서는 후술한다.
＜전장품 유닛＞
전장품 유닛(81)은 운전 제어를 행하기 위한 마이크로 컴퓨터 등을 포함하는 제어 P판이나 인버터 기판 등의 각종 전장품을 구비하고 있다. 전장품 유닛(81)은 본 실시예에 있어서, 주로 기계실(S2)의 상부 공간에 배치된 제1 전장품 유닛(82) 및 제2 전장품 유닛(83)으로 구성되어 있다.
제1 전장품 유닛(82)은 주로 마이크로 컴퓨터 등과 같은 운전 중의 발열량이 작은 저발열 부품이 실장된 제어 P판을 가지고 있다. 제1 전장품 유닛(82)은 유닛 케이싱(51)의 전면, 즉 우전판(56)에 대향하여 배치되어 있으며, 각종 저발열 부품이 전방을 향하도록 실장된 기판 본체(82a)와 기판 본체(82a)의 양 측단부에 설치된 지지부(82b, 82c)를 가지고 있다. 지지부(82b)는 칸막이 판(58)의 전단부 부근에 나사나 고리 등에 의하여 고정되어 있고, 지지부(82c)는 우측판(57)의 전단부에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 이것에 의하여, 보수 시에는 우전판(56)을 떼어내는 것에 의하여 제1 전장품 유닛(82)에 용이하게 접근할 수 있도록 되어 있다.
제2 전장품 유닛(83)은 주로 파워 트랜지스터나 다이오드 등으로 이루어지는 인버터 제어 소자를 포함하는 운전 중의 발열량이 큰 고발열 부품이 실장된 인버터 기판이며, 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 실장된 기판 본체(83a)를 가지고 있다. 본 실시예에 있어서는 기판 본체(83a)에 압축기용 전동기(22a)의 인버터 제어에 사용되는 인버터 제어 소자가 실장되어 있다. 제2 전장품 유닛(83)은 제1 전장품 유닛(82)의 깊숙한 안 측에서 우전판(56)에 대향하여 배치되어 있고, 리시버(36)에 장착되어 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 리시버(36)의 외주면에 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 접촉한 상태에서 밴드 부재(83b) 등에 의하여 리시버(36)에 탈착 가능하게 장착되어 있고, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판(58)으로부터 송풍기실(S1) 측으로 돌출하는 방열 핀이 생략되어 있다. 이 때문에, 운전 중에 있어서 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열은 주로 리시버(36) 내에 일시적으로 모인 고압의 액 냉매에 방산되게 된다. 즉, 본 실시예의 실외 유닛(2)에는 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열이 리시버(36) 내에 모인 고압의 액 냉매에 방산되는 냉각 구조가 설치되어 있다. 덧붙여, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품은 리시버(36)의 외주면에 직접 접촉하여도 무방하고, 금속제의 플레이트 부재를 통하여 접촉하고 있어도 무방하다. 또한, 제2 전장품 유닛(83)의 배치는 본 실시예와 같이 우전판(56)에 대향하여 배치되는 것으로 한정되지 않는다.
(3) 실외 유닛의 동작
다음으로, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 동작을 포함하는 실외 유닛(2)의 동작에 관하여 설명한다.
우선, 냉방 운전 및 난방 운전에 있어서의 실외 유닛(2)의 동작에 관하여 설명한다.
냉방 운전 시에 있어서의 냉매 회로(10)는 사방 전환 밸브(24)가 도 1의 실선으로 나타내어지는 상태, 즉 토출관(23)이 제1 가스 냉매관(25)에 접속되고, 또한, 흡입관(21)이 제2 가스 냉매관(30)에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(29), 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 열림으로 되고, 팽창 밸브(28)는 냉매를 감압하도록 개도(開度) 조절되어 있다.
이 냉매 회로(10)의 상태에서 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 운전을 행한다. 그러면, 실외 팬(32)의 운전에 의하여 유닛 케이싱(51)의 좌측면 및 배면의 흡입구(55a, 55b)로부터 유닛 케이싱(51) 내로 받아들여지고, 실외 열교환기(26)를 통과하는 것으로 열원으로서 이용된 후, 유닛 케이싱(51)의 전면의 취출구(54a)로부터 불어내어진다는 실외 공기의 흐름이 형성된다. 또한, 압축기(22)의 운전에 의하여 흡입관(21)을 통하여 저압의 가스 냉매가 압축기(22)로 흡입되고 압축되는 것에 의하여 고압의 가스 냉매로 된 후, 토출관(23)으로 토출된다. 토출관(23)으로 토출된 고압의 가스 냉매는 사방 전환 밸브(24) 및 제1 가스 냉매관(25)을 통하여 실외 열교환기(26)로 보내지고, 실외 공기와의 열교환에 의하여 냉각·응축되어 고압의 액 냉매로 되고, 액 냉매관(27)으로 보내진다. 액 냉매관(27)으로 보내진 고압의 액 냉매는 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측으로부터 입구 역지 밸브(37b), 연락관(39) 및 리시버(36)의 순서로 통하여 팽창 밸브(28)로 보내진다. 팽창 밸브(28)로 보내진 고압의 액 냉매는 팽창 밸브(28)에 의하여 감압되어 저압의 기액이상(氣液二相) 상태의 냉매로 되고, 출구 역지 밸브(38a), 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측, 액 측 폐쇄 밸브(29) 및 액 냉매 연락 배관(5)을 통하여 실내 열교환기(41)로 보내진다. 실내 열교환기(41)로 보내진 저압의 기액이상 상태의 냉매는 실내 공기와의 열교환에 의하여 가열·증발되어 저압의 가스 냉매로 되고, 가스 냉매 연락 배관(6), 가스 측 폐쇄 밸브(31), 제2 가스 냉매관(30) 및 사방 전환 밸브(24)를 통하여 흡입관(21)으로 되돌려지고, 다시 압축기(22)로 흡입된다.
다음으로, 난방 운전 시에 있어서의 냉매 회로(10)는 사방 전환 밸브(24)가 도 1의 파선(破線)으로 나타내어지는 상태, 즉 토출관(23)이 제2 가스 냉매관(30)에 접속되고, 또한, 흡입관(21)이 제1 가스 냉매관(25)에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(29), 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 열림으로 되고, 팽창 밸브(28)는 냉매를 감압하도록 개도 조절되어 있다.
이 냉매 회로(10)의 상태에서 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 운전을 행한다. 그러면, 실외 팬(32)의 운전에 의하여 유닛 케이싱(51)의 좌측면 및 배면의 흡입구(55a, 55b)로부터 유닛 케이싱(51) 내로 받아들여지고, 실외 열교환기(26)를 통과하는 것으로 열원으로서 이용된 후, 유닛 케이싱(51)의 전면의 취출구(54a)로부터 불어내어진다는 실외 공기의 흐름이 형성된다. 또한, 압축기(22)의 운전에 의하여 흡입관(21)을 통하여 저압의 가스 냉매가 압축기(22)로 흡입되고 압축되는 것에 의하여 고압의 가스 냉매로 된 후, 토출관(23)으로 토출된다. 토출관(23)으로 토출된 고압의 가스 냉매는 사방 전환 밸브(24), 제2 가스 냉매관(30) 및 가스 측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 실내 열교환기(41)로 보내지고, 실내 공기와의 열교환에 의하여 냉각·응축되어 고압의 액 냉매로 되고, 액 냉매 연락 배관(5) 및 액 측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 액 냉매관(27)으로 보내진다. 액 냉매관(27)으로 보내진 고압의 액 냉매는 액 냉매관(27)의 액 측 폐쇄 밸브(29) 측으로부터 입구 역지 밸브(37a), 연락관(39) 및 리시버(36)의 순서로 통하여 팽창 밸브(28)로 보내진다. 팽창 밸브(28)로 보내진 고압의 액 냉매는 팽창 밸브(28)에 의하여 감압되어 저압의 기액이상 상태의 냉매로 되고, 출구 역지 밸브(38b), 액 냉매관(27)의 실외 열교환기(26) 측을 통하여 실외 열교환기(26)로 보내진다. 실외 열교환기(26)로 보내진 저압의 기액이상 상태의 냉매는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가열·증발되어 저압의 가스 냉매로 되고, 제1 가스 냉매관(25) 및 사방 전환 밸브(24)를 통하여 흡입관(21)으로 되돌려지고, 다시 압축기(22)로 흡입된다.
상기와 같은 냉방 운전이나 난방 운전에 있어서는, 공기 조화 장치(1)의 운전 제어를 위하여 실외 유닛(2)의 전장품 유닛(81)이 통전되어 있어, 제2 전장품 유닛(83)의 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발열하고 있다. 그러나 본 실시예의 실외 유닛(2)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83, 구체적으로는, 기판 본체(83a)의 배면)을 리시버(36)에 장착하는 구조가 채용되어 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)에 실장된 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열은 리시버(36) 내에 모인 고압의 액 냉매에 방산된다. 이것에 의하여, 인버터 제어 소자의 이상 가열을 막을 수 있도록 되어 있다.
(4) 실외 유닛의 특징
도 2 ~ 도 5를 이용하여 설명한 상술한 실외 유닛(2)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 고압 냉매가 흐르는 냉매 회로 구성 부품으로서의 리시버(36)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 리시버(36) 내에 모인 고압 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출하는 방열 핀을 생략할 수 있다. 이것에 의하여, 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 촉진되어, 실외 유닛(2)의 유닛 전체의 조밀화에 기여할 수 있다.
게다가, 리시버(36)를 포함하는 연락관(39, 단, 팽창 밸브(28)에 의하여 감압될 때까지의 부분)에는 실외 열교환기(26) 또는 실내 열교환기(41)에서 응축된 액 냉매가 흐르고 있으며, 이와 같은 액 냉매는 기계실(S2) 내에서의 공기 온도와 동(同) 정도나 그 이상의 온도이고, 또한, 실외 열교환기(26) 또는 실내 열교환기(41)에서의 응축 온도 이하의 온도이기 때문에, 리시버(36)와 제2 전장품 유닛(83)이 직접 접촉하는 부분에서의 결로의 발생을 막으면서, 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮은 온도까지 전장품 유닛(83)을 냉각할 수 있어, 전장품 유닛(83)의 냉각에 적합하다. 나아가, 그 액 냉매의 증발열도 이용할 수 있기 때문에, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다.
또한, 방열 핀을 생략하는 것에 의하여, 비용 절감 및 송풍기실(S1) 측의 통풍 저항의 저감이 실현되는 것과 함께, 실외 팬(32)의 날개의 외주부와 칸막이 판(58)이 간섭하기 어려워지는 것으로, 기계실(S2)의 좌우 방향의 공간을 크게 하는 것이 가능하게 된다.
나아가, 제2 전장품 유닛(83)은 리시버(36)에 탈착 가능하게 장착되어 있기 때문에, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 확보할 수 있다.
덧붙여, 리시버(36) 및 제2 전장품 유닛(83)의 기계실(S2) 내에서의 배치는 도 2 ~ 도 4와 같은 압축기(22)의 상측에 한정되는 것이 아니고, 기계실(S2) 내의 다른 장소에 배치하여도 무방하다.
(5) 변형예 1
도 2 ~ 도 5를 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(2)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 고압 냉매가 흐르는 냉매 회로 구성 부품으로서의 리시버(36)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 리시버(36) 내에 모인 고압의 액 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도 6에 도시되는 바와 같이, 연락관(39)의 일부를 구성하는 고압 플 레이트 배관(39a)에 밴드 부재(83b) 등에 의하여 탈착 가능하게 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 고압 플레이트 배관(39a) 내를 흐르는 고압의 액 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하여도 무방하다. 여기서, 고압 플레이트 배관(39a)은, 예를 들면, 도 7에 도시되는 바와 같이, 연락관(39) 중 입구 역지 밸브(37a, 37b)와 리시버(36)의 사이의 부분(도 1 참조)을 한 쌍의 판재를 납땜 등에 의하여 붙여서 맞추어 내부에 유로(流路)를 형성한 것이다. 그리고 이 고압 플레이트 배관(39a)에는 제2 전장품 유닛(83)의 배면을 따르는 형상을 가지고, 제2 전장품 유닛(83)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(39b)이 형성되어 있다. 덧붙여, 도 6은 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 고압 플레이트 배관(39a)에 장착하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 고압 플레이트 배관(39a)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 7은 고압 플레이트 배관(39a)를 도 6의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
이 경우에는 제2 전장품 유닛(83)을 리시버(36)에 장착하는 경우와 동일하게, 고압 냉매를 이용하여 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 방산시킬 수 있기 때문에, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 고압 플레이트 배관(39a)에는 제2 전장품 유닛(83)의 배면을 따르는 형상을 가지는 면(39b)이 형성되어 있어, 고압 플레이트 배관(39a)과 제2 전장품 유닛(83)의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 효율이 높아져, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
덧붙여, 고압 플레이트 배관(39a) 및 제2 전장품 유닛(83)의 기계실(S2) 내에서의 배치는 도 2 ~ 도 4에서의 리시버(36)에 제2 전장품 유닛(83)을 장착하는 경우와 동일하게, 압축기(22)의 상측에 배치하여도 무방하고, 또한, 기계실(S2) 내의 다른 장소에 배치하여도 무방하다.
예를 들면, 고압 플레이트 배관(39a) 및 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 외판에 있어서 기계실(S2)을 형성하는 저면, 천면, 우전면, 우측면 또는 우배면(본 실시예에 있어서는 저판(52), 천판(53), 우전판(56) 또는 우측판(57))의 내면을 따르도록 배치하여도 무방하다. 이 경우에는 유닛 케이싱(51)의 외판 근방의 공간을 유효 이용할 수 있다. 그 구체적인 예로서 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면을 따르도록 배치하는 경우에 관하여 설명한다.
기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 저면 부근에 공간을 이용하는 경우에는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 고압 플레이트 배관(39a) 및 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))을 따르도록 배치할 수 있다. 여기서, 도 8은 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면을 따르도록 배치하는 경우)에 관련되는 실외 유닛(2)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 고압 플레이트 배관(39a) 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다.
이 경우에는 압축기(22)와 제2 전장품 유닛(83)의 간섭을 피하기 위하여, 제 2 전장품 유닛(83) 및 고압 플레이트 배관(39a)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 것과 함께, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83)을 고압 플레이트 배관(39a)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 9에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(臺座, 52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83) 및 고압 플레이트 배관(39a)을 설치하는 공간을 형성하고, 나아가, 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 고압 플레이트 배관(39a)을 저판(52)을 따르도록 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 고압 플레이트 배관(39a)의 면(39b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 9는 제2 전장품 유닛(83) 및 고압 플레이트 배관(39a)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
(6) 변형예 2
도 2 ~ 도 9를 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(2)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 리시버(36) 또는 고압 플레이트 배관(39a)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 리시버(36) 또는 고압 플레이트 배관(39a) 내를 흐르는 고압 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치(1)의 운전 중에는 냉매 회로(10) 내를 냉매가 순환하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 충분히 방산시킬 수 있다. 그러나 인버터 제어 소자는 공기 조화 장치(1)의 정지 후에 있어서도 과도적으로 발열이 생긴다. 이 때문에, 공기 조화 장치(1)의 정지 후에 있어서도 얼마 동안의 사이는 인버터 제어 소자가 발생시키는 과도적인 배열을 제거하는 것이 바람직하다. 그래서 제2 전장품 유닛(83)이 장착된 리시버(36) 또는 고압 플레이트 배관(39a)에 축열재를 설치하는 것으로 한다. 이것에 의하여, 공기 조화 장치(1)의 운전 중에 축열재에 리시버(36) 또는 고압 플레이트 배관(39a)으로부터의 냉열을 모아 둘 수 있기 때문에, 공기 조화 장치(1)의 정지 후에 있어서 과도적으로 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 효율 좋게 방산시킬 수 있다. 여기서, 축열재의 양으로서는 공기 조화 장치(1)의 정지 후에 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 흡수할 수 있는 냉열량을 모으는 것이 가능한 양으로 하는 것이 바람직하다.
이하에 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜리시버에 축열재를 설치하는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 리시버(36)에 장착하는 경우에 있어서, 도 10에 도시되는 바와 같이, 리시버(36)에 축열재(93)가 봉입(封入)된 축열체(91)를 설치할 수 있다. 본 변형예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 리시버(36)의 외주면의 사이에 축열체(91)를 사이에 둔 상태에서 밴드 부재(83b) 등에 의하여 리시버(36)에 장착되어 있다. 여기서, 축열체(91)는, 도 11에 도시되는 바와 같이, 주로 리시버(36)의 외주면을 따르는 오목면(92a) 및 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(92b)을 가지고 있고, 내부에 중공(中空)의 공간을 형성하는 상자체(92)와 상자체(92)의 내부에 봉입된 축열재(93)를 가지고 있다. 축열재(93)는 본 변형예에 있어서, 융해 잠열을 이용하여 축열을 행하는 잠열 축열재이며, 그 융점이 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮고, 리시버(36) 내를 흐르는 고압 냉매의 온도보다도 높은 것이 사용된다. 예를 들면, 융점이 60 ~ 80℃ 정도의 파라핀이나 염류를 사용하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 도 10은 변형예 2(리시버(36)에 축열재(93)를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 리시버(36)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 11은 축열체(91)를 도 10의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
＜고압 플레이트 배관에 축열재를 설치하는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 고압 플레이트 배관(39a)에 장착하는 경우에 있어서, 도 12에 도시되는 바와 같이, 고압 플레이트 배관(39a)에 축열재(193)가 봉입된 축열체(191)를 설치할 수 있다. 본 변형예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 고압 플레이트 배관(39a)의 외주면과의 사이에 축열체(191)의 일부를 사이에 둔 상태에서 고압 플레이트 배관(39a)에 밴드 부재(83b) 등에 의하여 탈착 가능하게 장착되어 있다. 여기서, 축열체(191)는, 도 13에 도시되는 바와 같이, 주로 고압 플레이트 배관(39a)이 삽입 가능한 직사각형 구멍(192a)을 가지고 있고, 내부에 중공의 통상 공간을 형성하는 상자체(192)와 상자체(192)의 내부에 봉입된 축열재(193)를 가지고 있다. 상자체(192)는 직사각형 구멍(192a)에 고압 플레이트 배관(39a)이 삽입된 상태에서 고압 플레이트 배관(39a)의 외주면을 덮고 있고, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(192b)을 가지고 있다. 축열재(193)는 본 변형예에 있어서, 융해 잠열을 이용하여 축열을 행하는 잠열 축열재이며, 그 융점이 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮고, 고압 플레이트 배관(39a) 내를 흐르는 고압 냉매의 온도보다도 높은 것이 사용된다. 예를 들면, 융점이 60 ~ 80℃ 정도의 파라핀이나 염류를 사용하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 도 12는 변형예 2(고압 플레이트 배관(39a)에 축열재(193)를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 고압 플레이트 배관(39a)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 13은 축열체(191)를 도 12의 C 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
또한, 고압 플레이트 배관(39a)이 삽입 가능한 직사각형 구멍(192a)을 가지고 있고, 내부에 중공의 통상 공간을 형성하는 상자체(192) 대신에, 도 14에 도시되는 바와 같이, 고압 플레이트 배관(39a)의 주위에 감는 것이 가능한 주머니체(194)를 이용하여도 무방하다. 이 경우에는 고압 플레이트 배관(39a)의 주위에 축열재(193)가 봉입된 주머니체(194)를 감은 것으로(도 14의 화살표 D참조), 제2 전장품 유닛(83)을 장착할 수 있다. 여기서, 도 14는 고압 플레이트 배관(39a)의 주위에 감는 것이 가능한 축열체(191)를 도시하는 도면이다.
또한, 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 경우(도 8 및 도 9 참조)에 있어서도, 도 15에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83), 고압 플레이트 배관(39a) 및 축열체(191)를 설치하는 공간을 형성하고, 고압 플레이트 배관(39a)이 축열체(191)의 직사각형 구멍(192a)에 삽입된 상태인 것과, 제2 전장품 유닛(83)을 이 공간에 상 하로 겹쳐서 설치하고, 나아가 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 고압 플레이트 배관(39a)을 저판(52)을 따르도록 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 축열체(191)의 면(192b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 15는 고압 플레이트 배관(39a), 축열재(193) 및 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
＜제2 실시예＞
(1) 공기 조화 장치의 냉매 회로의 구성
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치(101)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(101)는 이른바 분리형 공기 조화 장치이며, 주로 실외 유닛(102)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액 냉매 연락 배관(5) 및 가스 냉매 연락 배관(6)을 구비하고 있고, 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로(110)를 구성하고 있다.
＜실내 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(10a)를 구비하고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(10a)는 주로 실내 열교환기(41)를 가지고 있다.
덧붙여, 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성은 제1 실시예의 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜실외 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실외 유닛(102)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(110b)는 주로 압축기(22)와 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)와 팽창 밸브(28)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 가지고 있다. 압축기(22)의 흡입구와 사방 전환 밸브(24)는 흡입관(21)에 의하여 접속되어 있고, 그 사이에는 어큐뮬레이터(33)가 설치되어 있다. 압축기(22)의 토출구와 사방 전환 밸브(24)는 토출관(23)에 의하여 접속되어 있다. 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)의 가스 측은 제1 가스 냉매관(25)에 의하여 접속되어 있다. 실외 열교환기(26)와 액 측 폐쇄 밸브(29)는 액 냉매관(27)에 의하여 접속되어 있다. 그리고 팽창 밸브(28)는 액 냉매관(27)에 설치되어 있다. 그리고 액 측 폐쇄 밸브(29)는 액 냉매 연락 배관(5)에 접속되어 있다. 사방 전환 밸브(24)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 제2 가스 냉매관(30)에 의하여 접속되어 있다. 그리고 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 가스 냉매 연락 배관(6)에 접속되어 있다.
어큐뮬레이터(33)는 냉매 회로(10) 내를 순환하는 저압 냉매를 일시적으로 모으기 위한 액류 용기이다.
덧붙여, 압축기(22), 사방 전환 밸브(24), 실외 열교환기(26) 및 팽창 밸브(28)의 구성은 제1 실시예의 압축기(22), 사방 전환 밸브(24), 실외 열교환기(26) 및 팽창 밸브(28)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(2) 실외 유닛의 구조
다음으로, 도 17 ~ 도 20을 이용하여 상기의 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비한 실외 유닛(102)의 구조에 관하여 설명한다. 여기서, 도 17은 실외 유닛(102)의 평면도(천판(53) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 18은 실외 유닛(102)의 정면도(좌우 전판(54, 56) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 19는 실외 유닛(102)의 우측면도(우전판(56), 우측판(57) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 20은 제2 전장품 유닛(83)이 어큐뮬레이터(33)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 실외 유닛(102)은 대략 직방체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부가 연직으로 연장되는 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조(이른바, 트렁크형 구조)를 가지는 것이며, 주로 대략 상자 형상의 유닛 케이싱(51)과, 실외 열교환기(26)와, 실외 팬(32)과, 압축기(22)와, 실외 열교환기(26) 및 압축기(22)와 함께 실외 측 냉매 회로(110b)를 구성하는 냉매 회로 구성 부품(도 16 참조)과, 실외 유닛(102)의 운전 제어를 행하는 전장품 유닛(81)을 구비하고 있다.
덧붙여, 유닛 케이싱(51), 실외 열교환기(26), 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 구조는 제1 실시예의 유닛 케이싱(51), 실외 열교환기(26), 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 구조와 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜냉매 회로 구성 부품＞
냉매 회로 구성 부품은 주로 흡입관(21)과 토출관(23)과 사방 전환 밸브(24)와 제1 가스 냉매관(25)와 액 냉매관(27)과 팽창 밸브(28)과 액 측 폐쇄 밸브(29) 와 제2 가스 냉매관(30)과 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 포함하는 실외 측 냉매 회로(110b, 단, 압축기(22) 및 실외 열교환기(26)를 제외한다)를 구성하는 부품이다. 냉매 회로 구성 부품은 주로 기계실(S2) 내의 압축기(22)의 전측, 상측, 우횡측 및 후측에 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 어큐뮬레이터(33)는 세로형 원통 형상의 용기이며, 기계실(S2)의 전후 방향 및 좌우 방향의 대략 중앙에서 압축기(22)의 상측에 배치되어 있다. 덧붙여, 어큐뮬레이터(33)의 배치는 본 실시예의 위치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어큐뮬레이터(33)에는 전장품 유닛(81)이 장착되어 있지만, 그 상세에 관해서는 후술한다.
＜전장품 유닛＞
전장품 유닛(81)은 운전 제어를 행하기 위한 마이크로 컴퓨터 등을 포함하는 제어 P판이나 인버터 기판 등의 각종 전장품을 구비하고 있다. 전장품 유닛(81)은 본 실시예에 있어서, 주로 기계실(S2)의 상부 공간에 배치된 제1 전장품 유닛(82) 및 제2 전장품 유닛(83)으로 구성되어 있다.
제2 전장품 유닛(83)은 주로 파워 트랜지스터나 다이오드 등으로 이루어지는 인버터 제어 소자를 포함하는 운전 중의 발열량이 큰 고발열 부품이 실장된 인버터 기판이며, 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 실장된 기판 본체(83a)를 가지고 있다. 본 실시예에 있어서는 기판 본체(83a)에 압축기용 전동기(22a)의 인버터 제어에 사용되는 인버터 제어 소자가 실장되어 있다. 제2 전장품 유닛(83)은 제1 전장품 유닛(82)의 깊숙한 안 측에서 우전판(56)에 대향하여 배치되어 있고, 어큐뮬레이터(33)에 장착되어 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 어큐뮬레이터(33)의 외주면에 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 접촉한 상태에서 밴드 부재(83b) 등에 의하여 어큐뮬레이터(33)에 탈착 가능하게 장착되어 있고, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판(58)으로부터 송풍기실(S1) 측으로 돌출하는 방열 핀이 생략되어 있다. 이 때문에, 운전 중에 있어서 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열은 주로 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매에 방산되게 된다. 즉, 본 실시예의 실외 유닛(102)에는 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열이 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매에 방산되는 냉각 구조가 설치되어 있다. 덧붙여, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품은 어큐뮬레이터(33)의 외주면에 직접 접촉하여도 무방하고, 금속제의 플레이트 부재를 통하여 접촉하고 있어도 무방하다. 또한, 제2 전장품 유닛(83)의 배치는 본 실시예와 같이 우전판(56)에 대향하여 배치되는 것으로 한정되지 않는다.
덧붙여, 제1 전장품 유닛(82)의 구성은 제1 실시예의 제1 전장품 유닛(82)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(3) 실외 유닛의 동작
다음으로, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 동작을 포함하는 실외 유닛(102)의 동작에 관하여 설명한다.
우선, 냉방 운전 및 난방 운전에 있어서의 실외 유닛(102)의 동작에 관하여 설명한다.
냉방 운전 시에 있어서의 냉매 회로(110)는 사방 전환 밸브(24)가 도 16의 실선으로 나타내어지는 상태, 즉 토출관(23)이 제1 가스 냉매관(25)에 접속되고, 또한, 흡입관(21)이 제2 가스 냉매관(30)에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(29), 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 열림으로 되고, 팽창 밸브(28)는 냉매를 감압하도록 개도 조절되어 있다.
이 냉매 회로(110)의 상태에서 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 운전을 행한다. 그러면, 실외 팬(32)의 운전에 의하여 유닛 케이싱(51)의 좌측면 및 배면의 흡입구(55a, 55b)로부터 유닛 케이싱(51) 내에 받아들여지고, 실외 열교환기(26)를 통과하는 것으로 열원으로서 이용된 후, 유닛 케이싱(51)의 전면의 취출구(54a)로부터 불어내어진다는 실외 공기의 흐름이 형성된다. 또한, 압축기(22)의 운전에 의하여 흡입관(21) 및 어큐뮬레이터(33)를 통하여 저압의 가스 냉매가 압축기(22)로 흡입되고 압축되는 것에 의하여 고압의 가스 냉매로 된 후, 토출관(23)으로 토출된다. 토출관(23)으로 토출된 고압의 가스 냉매는 사방 전환 밸브(24) 및 제1 가스 냉매관(25)를 통하여 실외 열교환기(26)로 보내지고, 실외 공기와의 열교환에 의하여 냉각·응축되어 고압의 액 냉매로 되고, 액 냉매관(27)으로 보내진다. 액 냉매관(27)으로 보내진 고압의 액 냉매는 팽창 밸브(28)에서 감압되어 저압의 기액이상 상태의 냉매로 되고, 액 냉매관(27), 액 측 폐쇄 밸브(29) 및 액 냉매 연락 배 관(5)을 통하여 실내 열교환기(41)로 보내진다. 실내 열교환기(41)로 보내진 저압의 기액이상 상태의 냉매는 실내 공기와의 열교환에 의하여 가열·증발되어 저압의 가스 냉매로 되고, 가스 냉매 연락 배관(6), 가스 측 폐쇄 밸브(31), 제2 가스 냉매관(30) 및 사방 전환 밸브(24)를 통하여 흡입관(21)으로 되돌려지고, 어큐뮬레이터(33)를 통과한 후에 다시 압축기(22)로 흡입된다.
다음으로, 난방 운전 시에 있어서의 냉매 회로(110)는 사방 전환 밸브(24)가 도 16의 파선으로 나타내어지는 상태, 즉 토출관(23)이 제2 가스 냉매관(30)에 접속되고, 또한, 흡입관(21)이 제1 가스 냉매관(25)에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(29), 가스 측 폐쇄 밸브(31)는 열림으로 되고, 팽창 밸브(28)는 냉매를 감압하도록 개도 조절되어 있다.
이 냉매 회로(110)의 상태에서 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 운전을 행한다. 그러면, 실외 팬(32)의 운전에 의하여 유닛 케이싱(51)의 좌측면 및 배면의 흡입구(55a, 55b)로부터 유닛 케이싱(51) 내로 받아들여지고, 실외 열교환기(26)를 통과하는 것으로 열원으로서 이용된 후, 유닛 케이싱(51)의 전면의 취출구(54a)로부터 불어내어진다는 실외 공기의 흐름이 형성된다. 또한, 압축기(22)의 운전에 의하여 흡입관(21) 및 어큐뮬레이터(33)를 통하여 저압의 가스 냉매가 압축기(22)로 흡입되고 압축되는 것에 의하여 고압의 가스 냉매로 된 후, 토출관(23)으로 토출된다. 토출관(23)으로 토출된 고압의 가스 냉매는 사방 전환 밸브(24), 제2 가스 냉매관(30) 및 가스 측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 실내 열교환기(41)로 보내지고, 실내 공기와의 열교환에 의하여 냉각·응축되어 고압의 액 냉매로 되고, 액 냉매 연락 배관(5), 액 측 폐쇄 밸브(29) 및 액 냉매관(27)을 통하여 팽창 밸브(28)로 보내진다. 팽창 밸브(28)로 보내진 고압의 액 냉매는 팽창 밸브(28)에서 감압되어 저압의 기액이상 상태의 냉매로 되고, 액 냉매관(27)을 통하여 실외 열교환기(26)로 보내진다. 실외 열교환기(26)로 보내진 저압의 기액이상 상태의 냉매는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가열·증발되어 저압의 가스 냉매로 되고, 제1 가스 냉매관(25) 및 사방 전환 밸브(24)를 통하여 흡입관(21)으로 되돌려지고, 어큐뮬레이터(33)를 통과한 후에 다시 압축기(22)로 흡입된다.
상기와 같은 냉방 운전이나 난방 운전에 있어서는, 공기 조화 장치(101)의 운전 제어를 위하여 실외 유닛(102)의 전장품 유닛(81)이 통전되어 있어, 제2 전장품 유닛(83)의 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발열하고 있다. 그러나 본 실시예의 실외 유닛(102)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83, 구체적으로는, 기판 본체(83a)의 배면)을 어큐뮬레이터(33)에 장착하는 구조가 채용되어 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)에 실장된 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열은 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매에 방산된다. 이것에 의하여, 인버터 제어 소자의 이상 가열을 막을 수 있도록 되어 있다.
(4) 실외 유닛의 특징
도 17 ~ 도 20을 이용하여 설명한 상술한 실외 유닛(102)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 어큐뮬레이터(33)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 어큐뮬레이터(33) 내를 흐르는 저압 냉매에 방산시키 는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출하는 방열 핀을 생략할 수 있다. 이것에 의하여, 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 촉진되어, 실외 유닛(102)의 유닛 전체의 조밀화에 기여할 수 있다.
게다가, 흡입관(21) 및 어큐뮬레이터(33) 내를 흐르는 저압 냉매는 실외 유닛(102) 내의 냉열원 중에서 가장 저온의 냉매이기 때문에, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 어큐뮬레이터(33) 내에는 저압의 액 냉매가 모이기 때문에, 그 저압의 액 냉매의 증발열도 이용할 수 있다.
또한, 방열 핀을 생략하는 것에 의하여, 비용 절감 및 송풍기실(S1) 측의 통풍 저항의 저감이 실현되는 것과 함께, 실외 팬(32)의 날개의 외주부와 칸막이 판(58)이 간섭하기 어려워지는 것으로, 기계실(S2)의 좌우 방향의 공간을 크게 하는 것이 가능하게 된다.
나아가, 제2 전장품 유닛(83)은 어큐뮬레이터(33)에 탈착 가능하게 장착되어 있기 때문에, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 확보할 수 있다.
덧붙여, 어큐뮬레이터(33) 및 제2 전장품 유닛(83)의 기계실(S2) 내에서의 배치는 도 17 ~ 도 19와 같은 압축기(22)의 상측에 한정되는 것이 아니고, 기계 실(S2) 내의 다른 장소에 배치하여도 무방하다.
(5) 변형예 1
도 17 ~ 도 20을 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(102)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 어큐뮬레이터(33)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 어큐뮬레이터(33) 내를 흐르는 저압 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도 21에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21)의 일부를 구성하는 흡입 플레이트 배관(21a)에 밴드 부재(83b) 등에 의하여 탈착 가능하게 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 흡입 플레이트 배관(21a) 내를 흐르는 저압 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하여도 무방하다. 여기서, 흡입 플레이트 배관(21a)은, 예를 들면, 도 22에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21)중 사방 전환 밸브(24)와 어큐뮬레이터(33)의 사이의 부분(도 16 참조)을 한 쌍의 판재를 납땜 등에 의하여 붙여서 맞추어 내부에 유로를 형성한 것이다. 그리고 이 흡입 플레이트 배관(21a)에는 제2 전장품 유닛(83)의 배면을 따르는 형상을 가지고, 제2 전장품 유닛(83)의 배면에 접촉하는 면(21b)이 형성되어 있다. 덧붙여, 도 21은 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 흡입 플레이트 배관(21a)에 장착하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 흡입 플레이트 배관(21a)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 22는 흡입 플레이트 배관(21a)을 도 21의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
이 경우에는 제2 전장품 유닛(83)을 어큐뮬레이터(33)에 장착하는 경우와 동 일하게, 저압 냉매를 이용하여 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 방산시킬 수 있기 때문에, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 흡입 플레이트 배관(21a)에는 제2 전장품 유닛(83)의 배면을 따르는 형상을 가지는 면(21b)이 형성되어 있어, 흡입 플레이트 배관(21a)과 제2 전장품 유닛(83)의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 효율이 높아져, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
덧붙여, 흡입 플레이트 배관(21a) 및 제2 전장품 유닛(83)의 기계실(S2) 내에서의 배치는 도 17 ~ 도 19에서의 어큐뮬레이터(33)에 제2 전장품 유닛(83)을 장착하는 경우와 동일하게, 압축기(22)의 상측에 배치하여도 무방하고, 또한, 기계실(S2) 내의 다른 장소에 배치하여도 무방하다.
예를 들면, 흡입 플레이트 배관(21a) 및 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 외판에 있어서 기계실(S2)을 형성하는 저면, 천면, 우전면, 우측면 또는 우배면(본 실시예에 있어서는 저판(52), 천판(53), 우전판(56) 또는 우측판(57))의 내면을 따르도록 배치하여도 무방하다. 이 경우에는 유닛 케이싱(51)의 외판 근방의 공간을 유효 이용할 수 있다. 그 구체적인 예로서 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면을 따르도록 배치하는 경우에 관하여 설명한다.
기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 저면 부근에 공간을 이용하는 경우에는, 도 23에 도시되는 바와 같이, 흡입 플레이트 배관(21a) 및 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))을 따르도록 배치할 수 있다. 여기서, 도 23은 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면을 따르도록 배치하는 경우)에 관련되는 실외 유닛(102)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 흡입 플레이트 배관(21a) 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다.
이 경우에는 압축기(22)와 제2 전장품 유닛(83)의 간섭을 피하기 위하여, 제2 전장품 유닛(83) 및 흡입 플레이트 배관(21a)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 것과 함께, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83)을 흡입 플레이트 배관(21a)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 24에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83) 및 흡입 플레이트 배관(21a)을 설치하는 공간을 형성하고, 나아가, 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 흡입 플레이트 배관(21a)을 저판(52)을 따르도록 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 흡입 플레이트 배관(21a)의 면(21b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 24는 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
(6) 변형예 2
도 17 ~ 도 24를 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(102)에서는 인버터 기판 으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a)에 장착하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a) 내를 흐르는 저압 냉매에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치(101)의 운전 중에는 냉매 회로(10) 내를 냉매가 순환하는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 충분히 방산시킬 수 있다. 그러나 인버터 제어 소자는 공기 조화 장치(101)의 정지 후에 있어서도 과도적으로 발열이 생긴다. 이 때문에, 공기 조화 장치(101)의 정지 후에 있어서도 얼마 동안의 사이는 인버터 제어 소자가 발생시키는 과도적인 배열을 제거하는 것이 바람직하다. 그래서 제2 전장품 유닛(83)이 장착된 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a)에 축열재를 설치하는 것으로 한다. 이것에 의하여, 공기 조화 장치(101)의 운전 중에 축열재에 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a)으로부터의 냉열을 모아 둘 수 있기 때문에, 공기 조화 장치(101)의 정지 후에 있어서 과도적으로 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 효율 좋게 방산시킬 수 있다. 여기서, 축열재의 양으로서는 공기 조화 장치(101)의 정지 후에 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 흡수할 수 있는 냉열량을 모으는 것이 가능한 양으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a) 내를 흐르는 저압 냉매는 기계실(S2) 내에서의 공기 온도보다도 낮기 때문에, 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a)과 제2 전장품 유닛(83)을 직접 접촉시키면 결로가 생길 우 려가 있지만, 축열재를 어큐뮬레이터(33) 또는 흡입 플레이트 배관(21a)과 제2 전장품 유닛(83, 구체적으로는 기판 본체(83a)의 배면)의 사이에 개재하도록 설치하는 것에 의하여 제2 전장품 유닛(83)에서의 결로 방지에도 기여할 수 있다.
이하에, 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜어큐뮬레이터에 축열재를 설치하는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 어큐뮬레이터(33)에 장착하는 경우에 있어서, 도 25에 도시되는 바와 같이, 어큐뮬레이터(33)에 축열재(93)가 봉입된 축열체(91)를 설치할 수 있다. 본 변형예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 어큐뮬레이터(33)의 외주면과의 사이에 축열체(91)를 사이에 둔 상태에서 밴드 부재(83b) 등에 의하여 어큐뮬레이터(33)에 장착되어 있다. 여기서, 축열체(91)는, 도 26에 도시되는 바와 같이, 주로 어큐뮬레이터(33)의 외주면을 따르는 오목면(92a) 및 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품에 접촉하는 면(92b)을 가지고 있고, 내부에 중공의 공간을 형성하는 상자체(92)와 상자체(92)의 내부에 봉입된 축열재(93)를 가지고 있다. 축열재(93)는 본 변형예에 있어서, 융해 잠열을 이용하여 축열을 행하는 잠열 축열재이며, 그 융점이 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮고, 어큐뮬레이터(33) 내를 흐르는 저압 냉매의 온도보다 높은 것이 사용된다. 예를 들면, 융점이 60 ~ 80℃ 정도의 파라핀이나 염류를 사용하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 도 25는 변형예 2(어큐뮬레이터(33)에 축열재(93)를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 어큐뮬레이터(33)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 26은 축열체(91)를 도 25의 B 방향으 로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
＜흡입 플레이트 배관에 축열재를 설치하는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 흡입 플레이트 배관(21a)에 장착하는 경우에 있어서, 도 27에 도시되는 바와 같이, 흡입 플레이트 배관(21a)에 축열재(193)가 봉입된 축열체(191)를 설치할 수 있다. 본 변형예에 있어서, 제2 전장품 유닛(83)은 흡입 플레이트 배관(21a)의 외주면과의 사이에 축열체(191)의 일부를 사이에 둔 상태에서 흡입 플레이트 배관(21a)에 밴드 부재(83b) 등에 의하여 탈착 가능하게 장착되어 있다. 여기서, 축열체(191)는, 도 28에 도시되는 바와 같이, 주로 흡입 플레이트 배관(21a)이 삽입 가능한 직사각형 구멍(192a)을 가지고 있고, 내부에 중공의 통상 공간을 형성하는 상자체(192)와 상자체(192)의 내부에 봉입된 축열재(193)를 가지고 있다. 상자체(192)는 직사각형 구멍(192a)에 흡입 플레이트 배관(21a)이 삽입된 상태에서 흡입 플레이트 배관(21a)의 외주면을 덮고 있고, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품에 접촉하는 면(192b)을 가지고 있다. 축열재(193)는 본 변형예에 있어서, 융해 잠열을 이용하여 축열을 행하는 잠열 축열재이며, 그 융점이 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮고, 흡입 플레이트 배관(21a) 내를 흐르는 저압 냉매의 온도보다도 높은 것이 사용된다. 예를 들면, 융점이 60 ~ 80℃ 정도의 파라핀이나 염류를 사용하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 도 27은 변형예 2(흡입 플레이트 배관(21a)에 축열재(193)를 설치하는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83)이 흡입 플레이트 배관(21a)에 장착된 상태를 도시하는 사시도이다. 도 28은 축열체(191) 를 도 27의 C 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
또한, 흡입 플레이트 배관(21a)이 삽입 가능한 직사각형 구멍(192a)을 가지고 있고, 내부에 중공의 통상 공간을 형성하는 상자체(192) 대신에, 도 28에 도시되는 바와 같이, 흡입 플레이트 배관(21a)의 주위에 감는 것이 가능한 주머니체(194)를 이용하여도 무방하다. 이 경우에는 흡입 플레이트 배관(21a)의 주위에 축열재(193)가 봉입된 주머니체(194)를 감은 것에(도 29의 화살표 D참조), 제2 전장품 유닛(83)을 장착할 수 있다. 여기서, 도 29는 흡입 플레이트 배관(21a)의 주위에 감는 것이 가능한 축열체(191)를 도시하는 도면이다.
또한, 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 경우(도 23 및 도 24 참조)에 있어서도, 도 30에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83), 흡입 플레이트 배관(21a) 및 축열체(191)를 설치하는 공간을 형성하고, 흡입 플레이트 배관(21a)이 축열체(191)의 직사각형 구멍(192a)에 삽입된 상태인 것과, 제2 전장품 유닛(83)을 이 공간에 상하로 겹쳐서 설치하고, 나아가 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 흡입 플레이트 배관(21a)을 저판(52)을 따르도록 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 축열체(191)의 면(192b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 30은 흡입 플레이트 배관(21a), 축열재(193) 및 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
＜제3 실시예＞
(1) 공기 조화 장치의 냉매 회로의 구성
도 31은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치(201)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(201)는 이른바 분리형 공기 조화 장치이며, 주로 실외 유닛(202)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(202)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액 냉매 연락 배관(5) 및 가스 냉매 연락 배관(6)을 구비하고 있고, 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로(110)를 구성하고 있다.
＜실내 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(10a)를 구비하고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(10a)는 주로 실내 열교환기(41)를 가지고 있다.
덧붙여, 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성은 제1 및 제2 실시예의 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜실외 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실외 유닛(202)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(110b)는 주로 압축기(22)와 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)와 팽창 밸브(28)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 가지고 있다.
덧붙여, 실외 측 냉매 회로(110b)의 구성은 제2 실시예의 실외 측 냉매 회로(110b)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(2) 실외 유닛의 구조
다음으로, 도 32 ~ 도 34를 이용하여 상기의 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비한 실외 유닛(202)의 구조에 관하여 설명한다. 여기서, 도 32는 실외 유닛(202)의 평면도(천판(53) 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 33은 실외 유닛(202)의 정면도(좌우 전판(54, 56) 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 34는 실외 유닛(202)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다. 실외 유닛(202)은 대략 직방체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부가 연직으로 연장되는 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조(이른바, 트렁크형 구조)를 가지는 것이며, 주로 대략 상자 형상의 유닛 케이싱(51)과, 실외 열교환기(26)와, 실외 팬(32)과, 압축기(22)와, 실외 열교환기(26) 및 압축기(22)와 함께 실외 측 냉매 회로(110b)를 구성하는 냉매 회로 구성 부품(도 31 참조)과, 실외 유닛(202)의 운전 제어를 행하는 전장품 유닛(81)을 구비하고 있다.
＜유닛 케이싱＞
유닛 케이싱(51)은 주로 저판(52)과 천판(53)과 좌전판(54)과 우전판(56)과 우측판(57)과 칸막이 판(58)을 구비하고 있다.
저판(52)은 유닛 케이싱(51)의 저면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 장방형상의 금속제의 판상 부재이다. 저판(52)의 주연부는 상 방향으로 절곡되어 있다. 저판(52)의 외면에는 현지 고정면에 고정되는 2개의 고정 다리(59)가 설치되어 있다. 고정 다리(59)는 유닛 케이싱(51)의 정면으로부터 볼 때 대략 U자 형상을 가지며, 유닛 케이싱(51)의 전측으로부터 후측을 향하여 연장되는 금속제의 판상 부재이다.
천판(53)은 실외 유닛(202)의 천면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 장방형상의 금속제의 판상 부재이다.
좌전판(54)은 주로 유닛 케이싱(51)의 좌전면 부분 및 좌측면 부분을 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 좌전판(54)에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51) 내로 흡입되는 공기의 흡입구(55a)가 형성되어 있다. 또한, 좌전판(54)에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51)의 배면 측 및 좌측면 측으로부터 내부로 받아들여진 공기를 외부에 불어 내기 위한 취출구(54a)가 설치되어 있다. 이 취출구(54a)에는 팬 그릴(60)이 설치되어 있다.
우전판(56)은 주로 유닛 케이싱(51)의 우전면 부분 및 우측면의 전부를 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 또한, 우전판(56)은 그 좌단부가 좌전판(54)의 우단부에 나사 등에 의하여 고정되어 있다.
우측판(57)은 주로 유닛 케이싱(51)의 우측면의 후부 및 우배면 부분을 구성하는 금속제의 판상 부재이며, 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 그리고 좌전판(54)의 후단부와 우측판(57)의 배면 측 단부의 좌우 방향 사이에는 실외 팬(32)에 의하여 유닛 케이싱(51) 내로 흡입되는 공기의 흡입구(55b)가 형성되어 있다.
칸막이 판(58)은 저판(52) 상에 배치되는 연직으로 연장되는 금속제의 판상 부재이며, 유닛 케이싱(51)의 내부 공간을 좌우 2개의 공간으로 나누도록 배치되어 있다. 칸막이 판(58)은 본 실시예에 있어서, 칸막이 판(58)의 상부를 구성하는 평탄부(58a)와 칸막이 판(58)의 하부를 구성하는 만곡부(58b)가 형성되어 있다. 평탄부(58a)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 열교환기(26)의 우측 단부(즉, 열교환기(26)의 관판(26a))로부터 좌전판(54)의 우측 단부를 향하여 똑바로 연장되는 부분이고, 만곡부(58b)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 평탄부(58a)보다도 송풍기실(S1) 측으로 돌출하도록 만곡한 부분이다. 칸막이 판(58)은 그 하부가 저판(52)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 또한, 좌전판(54)의 우단부는 칸막이 판(58)의 전단부에 나사 등에 의하여 고정되어 있다. 나아가, 우측판(57)의 배면 측 단부는 열교환기(26)의 관판(26a)에 나사 등에 의하여 고정되어 있다.
이와 같이, 유닛 케이싱(51)은 그 내부 공간이 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할되어 있다. 보다 구체적으로는, 송풍기실(S1)은 저판(52)와 천판(53)과 좌전판(54)과 칸막이 판(58)에 의하여 둘러싸인 공간이며, 실외 팬(32)이나 실외 열교환기(26)가 배치되어 있다. 기계실(S2)은 저판(52)과 천판(53)과 우전판(56)과 우측판(57)과 칸막이 판(58)에 의하여 둘러싸인 공간이며, 압축기(22)나 냉매 회로 구성 부품과 전장품 유닛(81)이 배치되어 있다. 이 유닛 케이싱(51)에서는 우전판(56)을 떼어내는 것에 의하여 기계실(S2)의 내부가 보이도록 되어 있다.
＜압축기＞
압축기(22)는 압축기용 전동기(22a, 도 31 참조)를 하우징 내에 내장하는 밀폐형 압축기이며, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다. 여기서, 압축기용 전동기(22a)는 주파수 제어가 가능한, 이른바 인버터 타입의 전동기이다. 압축기(22)는 본 실시예에 있어서, 유닛 케이싱(51)의 전체 높이의 대략 반분 높이의 세로형 원통 형상을 가지며, 그 하부가 저판(52)에 고정되어 있다. 또한, 압축기(22)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 유닛 케이싱(51)의 전후 방향 중앙 부근에, 또한, 유닛 케이싱(51)의 좌우 방향 우측에서 칸막이 판(58) 부근에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 압축기(22)는 칸막이 판(58)의 하부에 형성된 만곡부(58b) 부근에 배치되어 있다. 이 때문에, 압축기(22)는 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 칸막이 판(58)의 상부에 형성된 평탄부(58a)와 겹치도록 배치되어 있다.
덧붙여, 실외 열교환기(26) 및 실외 팬(32)의 구조는 제1 및 제2 실시예의 실외 열교환기(26) 및 실외 팬(32)의 구조와 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜냉매 회로 구성 부품＞
냉매 회로 구성 부품은 주로 흡입관(21)과 토출관(23)과 사방 전환 밸브(24) 와 제1 가스 냉매관(25)과 액 냉매관(27)과 팽창 밸브(28)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 제2 가스 냉매관(30)과 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 포함하는 실외 측 냉매 회로(110b, 단, 압축기(22) 및 실외 열교환기(26)를 제외한다)를 구성하는 부품이다. 냉매 회로 구성 부품은 주로 기계실(S2) 내의 압축기(22)의 전측, 상측, 우횡측 및 후측에 배치되어 있다.
＜전장품 유닛＞
전장품 유닛(81)은 운전 제어를 행하기 위한 마이크로 컴퓨터 등을 포함하는 제어 P판이나 인버터 기판 등의 각종 전장품을 구비하고 있다. 전장품 유닛(81)은 본 실시예에 있어서, 주로 기계실(S2)의 상부 공간에 배치된 제1 전장품 유닛(82) 및 제2 전장품 유닛(83)으로 구성되어 있다.
제2 전장품 유닛(83)은 주로 파워 트랜지스터나 다이오드 등으로 이루어지는 인버터 제어 소자를 포함하는 운전 중의 발열량이 큰 고발열 부품이 실장된 인버터 기판이며, 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 실장된 기판 본체(83a)를 가지고 있다. 본 실시예에 있어서는 기판 본체(83a)에 압축기용 전동기(22a)의 인버터 제어에 사용되는 인버터 제어 소자가 실장되어 있다. 제2 전장품 유닛(83)은 제1 전장품 유닛(82)의 깊숙한 안 측에서 칸막이 판(58)에 접촉하고 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시예에 있어서, 칸막이 판(58)의 상부에 형성된 평탄부(58a)에 제2 전장품 유닛(83)이 고정되는 것에 의하여, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 평탄부(58a)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉하고 있고, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판(58)으로부터 송풍기실(S1) 측으로 돌출하는 방열 핀이 생략되어 있다. 이 때문에, 운전 중에 있어서 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열은 칸막이 판(58)을 통하여 방산되게 된다. 즉, 본 실시예의 실외 유닛(202)에는 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발생시키는 배열이 칸막이 판(58)을 통하여 방산되는 냉각 구조가 설치되어 있다. 덧붙여, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품은 칸막이 판(58)의 외주면에 직접 접촉하여도 무방하고, 금속제의 플레이트 부재를 통하여 접촉하고 있어도 무방하다.
덧붙여, 제1 전장품 유닛(82)의 구성은 제1 및 제2 실시예의 제1 전장품 유닛(82)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(3) 실외 유닛의 동작
다음으로, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 동작을 포함하는 실외 유닛(202)의 동작에 관하여 설명한다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서도, 냉방 운전 및 난방 운전이 행하여지지만, 이 내용에 관해서는 상술한 제2 실시예에 있어서의 냉방 운전 및 난방 운전과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
그리고 냉방 운전이나 난방 운전에 있어서는 공기 조화 장치(201)의 운전 제어를 위하여 실외 유닛(202)의 전장품 유닛(81)이 통전되어 있어, 제2 전장품 유닛(83)의 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발열하고 있다. 그러나 본 실시예 의 실외 유닛(202)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83, 구체적으로는 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 구조가 채용되어 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)에 실장된 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열은 칸막이 판(58)을 통하여 방산된다. 이것에 의하여 인버터 제어 소자의 이상 가열을 막을 수 있도록 되어 있다.
(4) 실외 유닛의 특징
도 32 ~ 도 34를 이용하여 설명한 상술한 실외 유닛(202)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 칸막이 판(58)으로부터 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판으로부터 송풍기실 측으로 돌출하는 방열 핀을 생략할 수 있다. 이것에 의하여, 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 촉진되어, 실외 유닛(202)의 유닛 전체의 조밀화에 기여할 수 있다.
또한, 방열 핀을 생략하는 것에 의하여, 비용 절감 및 송풍기실(S1) 측의 통풍 저항의 저감이 실현되는 것과 함께, 실외 팬(32)의 날개의 외주부와 칸막이 판(58)이 간섭하기 어려워지는 것으로, 기계실(S2)의 좌우 방향의 공간을 크게 하는 것이 가능하게 된다.
(5) 변형예 1
도 32 ~ 도 34를 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(202)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 칸막이 판(58)으로부터 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 외판에 있어서 기계실(S2)을 형성하는 저면, 천면, 우전면, 우측면 또는 우배면(본 실시예에 있어서는 저판(52), 천판(53), 우전판(56) 또는 우측판(57))의 내면에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 유닛 케이싱(51)의 외판으로부터 방산시키는 냉각 구조를 채용하여도 무방하다. 이 경우에는 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 주로 실외 공기의 자연 대류 열전달에 의하여 냉각하게 되기 때문에, 칸막이 판(58)에 접촉시키는 경우에 비하여 전열 효율은 다소 떨어지지만, 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 보다 한층 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 한층 더 촉진된다.
이하에, 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 측면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 우측면 부근에 공간이 비어 있는 경우에는, 도 35에 도시되는 바와 같이, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우측면(본 실시예에 있어서는 우측판(57))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 35는 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)의 평면도이다. 덧붙여, 본 변형예에 있어서, 칸막이 판(158)은 도 32 ~ 도 34에 도시되는 칸막이 판(58)의 평탄부(58a)에 대응하는 부분을 가지지 않고, 상하 방향의 전체에 칸막이 판(58)의 만곡부(58b)와 동일한 형상을 가지고 있다.
이 경우에는 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83)을 우측판(57)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 36 및 도 37에 도시되는 바와 같이, 우측판(57)의 내면에 상방(上方)으로 연장되는 계지(係止, 서로 연결되어 고정됨) 고리(57a)를 설치하고, 또한, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 배면에 계지 고리(57a)를 삽입 가능한 각진 구멍을 가지는 설치 부재(83b)를 설치하는 것으로, 기판 본체(83a)를 우측판(57)에 탈착 가능하게 장착하는 것이 가능한 구조를 얻을 수 있다. 여기서, 도 36은 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우측판(57)에 장착하는 구조를 도시하는 평면도이다. 도 37은 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우측판(57)에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다. 또한, 이와 같은 탈착 가능한 구조를 채용하는 경우에는 기판 본체(83a)의 배면과 우측판(57)의 내면의 사이의 간극이 생겨 버려, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 방산시키는 능력이 저하하는 경향으로 되기 때문에, 실리콘 오일 등의 열전도가 양호한 재료를 개재시켜, 기판 본체(83a)의 배면과 우측판(57)의 내면의 사이의 간극를 메우는 것이 바람직하다.
＜제2 전장품 유닛을 유닛 케이싱의 전면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 우전면 부근에 공간이 비어 있는 경우에는, 도 38에 도시되는 바와 같이, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우전면(본 실시예에 있어서는 우전판(56))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 38은 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 전면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)의 우측면도이다.
이 경우에는 보수 시에 우전판(56)을 떼어내는 작업을 행하는 것을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83)을 우전판(56)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기의 유닛 케이싱(51)의 우측면에 제2 전장품 유닛(83)을 접촉시키는 경우와 마찬가지로, 도 36 및 도 37에 도시되는 바와 같이, 우전판(56)의 내면에 상방으로 연장되는 계지 고리(56a)를 설치하고, 또한, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 배면에 계지 고리(56a)를 삽입 가능한 각진 구멍을 가지는 설치 부재(83b)를 설치하는 것으로, 기판 본체(83a)를 우전판(56)에 탈착 가능하게 장착하는 것이 가능한 구조를 얻을 수 있다. 또한, 이와 같은 탈착 가능한 구조를 채용하는 경우에는 상기의 유닛 케이싱(51)의 우측면에 제2 전장품 유닛(83)을 접촉시키는 경우와 마찬가지로, 기판 본체(83a)의 배면과 우전판(56)의 내면의 사이 의 간극를 실리콘 오일 등의 열전도가 양호한 재료로 메우는 것이 바람직하다.
＜유닛 케이싱의 저면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 저면 부근에 제2 전장품 유닛(83)을 배치하는 경우에는, 도 39에 도시되는 바와 같이, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 39는 변형예 1(제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 저면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 냉매 회로 구성 부품, 및 제1 전장품 유닛(82)를 제외하고 도시)이다.
이 경우에는 압축기(22)와 제2 전장품 유닛(83)의 간섭을 피하기 위하여, 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 것과 함께, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하고, 제2 전장품 유닛(83)을 저판(52)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 40에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83)을 설치하는 공간을 형성하고, 나아가 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 제2 전장품 유닛(83)을 저판(52)에 접촉시키는 것과 함께, 저판(52)의 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 40은 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
(6) 변형예 2
도 32 ~ 도 40을 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(202)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 외판(구체적으로는 우전판(56), 우측판(57), 저판(52) 등)의 내면 또는 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 유닛 케이싱(51)의 외판 또는 칸막이 판(58)으로부터 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있지만, 제2 전장품 유닛(83)을 접촉시킨 유닛 케이싱(51)의 외판 또는 칸막이 판(58)에 냉매 회로 구성 부품의 일부를 접촉시켜도 무방하다. 이 경우에는 냉매 회로(110) 내를 순환하는 냉매에 의하여 유닛 케이싱(51)의 외판 또는 칸막이 판(58)을 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
이하에, 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜어큐뮬레이터를 칸막이 판에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 경우(도 32 ~ 34 참조)에 있어서, 도 41 및 도 42에 도시되는 바와 같이, 액류 용기로서의 어큐뮬레이터(33)를 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면(구체적으로는, 평탄부(58a))에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 어큐뮬레이터(33)는 세로형 원통 형상의 용기이며, 밴드 부재(33a) 등에 의하여 칸막이 판(58)에 고정되어 있다. 덧붙여, 도 41은 변형예 2(어큐뮬레이터(33)를 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측 의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)의 평면도(천판(53) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 42는 변형예 2(어큐뮬레이터(33)를 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다.
이 경우에는 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매를 이용하여 칸막이 판(58)을 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다. 이때, 어큐뮬레이터(33)는 제2 전장품 유닛(83)의 근방에 접촉시키는 것이 바람직하지만, 기계실(S2) 내에서의 어큐뮬레이터(33)의 설치 공간이 확보하기 어려워, 제2 전장품 유닛(83)으로부터 떨어진 장소에 배치하여야 하는 경우인데도, 칸막이 판(58)의 냉각에 기여할 수 있기 때문에, 어큐뮬레이터(33)의 배치의 자유도도 확보할 수 있다.
＜흡입 플레이트 배관을 칸막이 판에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 경우(도 32 ~ 34 참조)에 있어서, 도 43에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21)의 일부를 구성하는 흡입 플레이트 배관(21a)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 흡입 플레이트 배관(21a)은, 예를 들면, 도 44에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21) 중 사방 전환 밸브(24)와 어큐뮬레이터(33)의 사이의 부분(도 31 참조)을 한 쌍의 판재를 납땜 등에 의하여 붙여서 맞추어 내부에 유로를 형성한 것이다. 그리고 이 흡입 플레이트 배관(21a)에는 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면을 따르는 형상을 가지는 접촉면(21b)이 형성되어 있다. 덧붙여, 도 43은 변형예 2(흡입 플레이트 배관(21a)을 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)의 평면도(천판(53) 및 흡입 플레이트 배관(21a) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 44는 흡입 플레이트 배관(21a)을 도 43의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
이 경우에는 흡입 플레이트 배관(21a) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매를 이용하여 칸막이 판(58)을 냉각할 수 있다. 게다가, 흡입 플레이트 배관(21a)에는 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면을 따르는 형상을 가지는 접촉면(21b)이 형성되어 있어, 흡입 플레이트 배관(21a)과 칸막이 판(58)의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 칸막이 판(58)의 냉각 효율이 높아져, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
＜어큐뮬레이터를 유닛 케이싱의 측면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우측면(본 실시예에 있어서는 우측판(57))의 내면에 접촉시키는 경우(도 45 참조)에 있어서, 도 45에 도시되는 바와 같이, 액류 용기로서의 어큐뮬레이터(33)를 유닛 케이싱(51)의 우측면(본 실시예에 있어서는 우측판(57))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 어큐뮬레이터(33)는 세로형 원통 형상의 용기이며, 밴드 부재(33a) 등에 의하여 우측판(57)에 고정되어 있다. 덧붙여, 도 45는 변형예 2(어큐뮬레이터(33)를 유닛 케이싱(51)의 우측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(202)의 평면도(천판(53) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다.
이 경우에도, 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매를 이용하여 유닛 케이싱(51)의 우측면을 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
또한, 여기에서는 도시하지 않지만, 어큐뮬레이터(33) 대신에 도 44에 도시되는 흡입 플레이트 배관(21a)을 유닛 케이싱(51)의 우측면(본 실시예에 있어서는 우측판(57))의 내면에 접촉시켜도 무방하다. 또한, 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 우전면(본 실시예에서는 우전판(56))의 내면에 접촉시키는 경우(도 38 참조)에 있어서도, 어큐뮬레이터(33)나 흡입 플레이트 배관(21a)을 유닛 케이싱(51)의 우전면(본 실시예에서는 우전판(56))의 내면에 접촉시켜도 무방하다.
＜어큐뮬레이터를 유닛 케이싱의 저면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하고, 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))의 내면에 접촉시키는 경우(도 40 참조)에 있어서, 도 46에 도시되는 바와 같이, 액류 용기로 서의 어큐뮬레이터(33)를 유닛 케이싱(51)의 저면의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 어큐뮬레이터(33)는 가로형 원통 형상의 용기이다. 덧붙여, 도 46은 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하고, 그 근방에 어큐뮬레이터(33)를 설치한 구조를 도시하는 정면도이다.
이 경우에도, 어큐뮬레이터(33) 내를 통과하는 저압의 가스 냉매 및 어큐뮬레이터(33) 내에 모인 저압의 액 냉매를 이용하여 유닛 케이싱(51)의 저면을 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
또한, 여기에서는 도시하지 않지만, 어큐뮬레이터(33) 대신에 도 44에 도시되는 흡입 플레이트 배관(21a)을 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))의 내면에 접촉시켜도 무방하다.
＜제4 실시예＞
(1) 공기 조화 장치의 냉매 회로의 구성
도 47은 본 발명의 일실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 실외 유닛이 채용된 공기 조화 장치(301)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(301)은 이른바 분리형 공기 조화 장치이며, 주로 실외 유닛(302)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(302)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액 냉매 연락 배관(5) 및 가스 냉매 연락 배관(6)을 구비하고 있고, 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로(110)을 구성하고 있다.
＜실내 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(10a)를 구비하고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(10a)는 주로 실내 열교환기(41)를 가지고 있다.
덧붙여, 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성은 제1 ~ 제3 실시예의 실내 측 냉매 회로(10a)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜실외 유닛의 냉매 회로의 구성＞
실외 유닛(302)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(110b)는 주로 압축기(22)와 사방 전환 밸브(24)와 실외 열교환기(26)와 팽창 밸브(28)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 가지고 있다.
덧붙여, 실외 측 냉매 회로(110b)의 구성은 제2 실시예의 실외 측 냉매 회로(110b)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(2) 실외 유닛의 구조
다음으로, 도 48 ~ 도 50을 이용하고, 상기의 실외 측 냉매 회로(110b)를 구비한 실외 유닛(302)의 구조에 관하여 설명한다. 여기서, 도 48은 실외 유닛(302)의 평면도(천판(53) 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 49는 실외 유닛(302)의 정면도(좌우 전판(54, 56) 및 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 50은 실외 유닛(302)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 냉매 회로 구성 부품 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다. 실외 유닛(302)은 대략 직방체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부가 연직으로 연장되는 칸막이 판(58)에 의하여 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조(이른바, 트렁크형 구조)를 가지는 것이며, 주로 대략 상자 형상의 유닛 케이싱(51)과, 실외 열교환기(26)와, 실외 팬(32)과, 압축기(22)와, 실외 열교환기(26) 및 압축기(22)와 함께 실외 측 냉매 회로(110b)를 구성하는 냉매 회로 구성 부품(도 47 참조)과, 실외 유닛(302)의 운전 제어를 행하는 전장품 유닛(81)을 구비하고 있다.
덧붙여, 유닛 케이싱(51), 실외 열교환기(26), 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 구조는 제1 실시예의 유닛 케이싱(51), 실외 열교환기(26), 실외 팬(32) 및 압축기(22)의 구조와 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
＜냉매 회로 구성 부품＞
냉매 회로 구성 부품은 주로 흡입관(21)과 토출관(23)과 사방 전환 밸브(24)와 제1 가스 냉매관(25)와 액 냉매관(27)과 팽창 밸브(28)와 액 측 폐쇄 밸브(29)와 제2 가스 냉매관(30)과 가스 측 폐쇄 밸브(31)와 어큐뮬레이터(33)를 포함하는 실외 측 냉매 회로(110b, 단, 압축기(22) 및 실외 열교환기(26)를 제외한다)를 구성하는 부품이다. 냉매 회로 구성 부품은 주로 기계실(S2) 내의 압축기(22)의 전측, 상측, 우횡측 및 후측에 배치되어 있다.
＜전장품 유닛＞
전장품 유닛(81)은 운전 제어를 행하기 위한 마이크로 컴퓨터 등을 포함하는 제어 P판이나 인버터 기판 등의 각종 전장품을 구비하고 있다. 전장품 유닛(81)은 본 실시예에 있어서, 주로 기계실(S2)의 상부 공간에 배치된 제1 전장품 유닛(82) 및 제2 전장품 유닛(83)으로 구성되어 있다.
제2 전장품 유닛(83)은 주로 파워 트랜지스터나 다이오드 등으로 이루어지는 인버터 제어 소자를 포함하는 운전 중의 발열량이 큰 고발열 부품이 실장된 인버터 기판이며, 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 실장된 기판 본체(83a)를 가지고 있다. 본 실시예에 있어서는 기판 본체(83a)에 압축기용 전동기(22a)의 인버터 제어에 사용되는 인버터 제어 소자가 실장되어 있다. 제2 전장품 유닛(83)은 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품이 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉하여 설치된 축열체(91)에 접촉한 상태로 기계실(S2) 내에 설치되어 있다. 덧붙여, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 각종 고발열 부품은 축열체(91)에 직접 접촉하여도 무방하고, 금속제의 플레이트 부재를 통하여 접촉하고 있어도 무방하다.
여기서, 축열체(91)는, 도 51에 도시되는 바와 같이, 주로 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면을 따르는 면(92a) 및 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(92b)을 가지고 있고, 내부에 중공의 공간을 형성하는 상자체(92)와 상자체(92)의 내부에 봉입된 축열재(93)를 가지고 있다. 축열재(93)는 본 실시예에 있어서, 융해 잠열을 이용하고 축열을 행하는 잠열 축열재이며, 그 융점이 인버터 제어 소자의 사용 상한 온도보다도 낮고, 기계 실(S2) 내의 공기 온도보다도 높은 것이 사용된다. 예를 들면, 융점이 60 ~ 80℃ 정도의 파라핀이나 염류를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 인버터 제어 소자는 공기 조화 장치(301)의 정지 후에 있어서도, 과도적으로 발열이 생긴다. 이 때문에, 공기 조화 장치(301)의 정지 후에 있어서도, 얼마 동안의 사이는 인버터 제어 소자가 발생시키는 과도적인 배열을 제거하는 것이 바람직하다. 그래서 축열재(93)의 양으로서는 공기 조화 장치(301)의 정지 후에 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 흡수할 수 있는 냉열량을 모으는 것이 가능한 양을 채용하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 도 51은 축열체(91)를 도 48의 A 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
이와 같이, 본 실시예의 실외 유닛(302)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 기계실(S2) 내에 설치된 축열체(91)에 접촉시키는 것으로, 제2 전장품 유닛(83)에 실장된 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 운전 중 및 정지 직후에 발생시키는 배열을 축열체(91, 구체적으로는 축열재(93))에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있고, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판(58)으로부터 송풍기실(S1) 측으로 돌출하는 방열 핀이 생략되어 있다.
덧붙여, 제1 전장품 유닛(82)의 구성은 제1 실시예의 제1 전장품 유닛(82)의 구성과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
(3) 실외 유닛의 동작
다음으로, 제2 전장품 유닛(83)의 냉각 동작을 포함하는 실외 유닛(302)의 동작에 관하여 설명한다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서도, 냉방 운전 및 난방 운전이 행하여지지만, 이 내용에 관해서는 상술한 제2 및 제3 실시예에 있어서의 냉방 운전 및 난방 운전과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
그리고 냉방 운전이나 난방 운전에 있어서는 공기 조화 장치(301)의 운전 제어를 위하여 실외 유닛(302)의 전장품 유닛(81)이 통전되어 있어, 제2 전장품 유닛(83)의 인버터 제어 소자 등의 고발열 부품이 발열하고 있다. 그러나 본 실시예의 실외 유닛(302)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83, 구체적으로는 기판 본체(83a)의 배면)을 축열체(91)에 접촉시키는 구조가 채용되어 있기 때문에, 제2 전장품 유닛(83)에 실장된 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열은 주로 축열체(91)의 상자체(92) 내에 봉입된 축열재(93)를 융해시키는 것에 의하여, 즉 축열재(93)에 모인 냉열을 이용하는 것에 의하여 방산된다. 게다가, 본 실시예의 실외 유닛(302)에서는 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키고 있기 때문에, 실외 공기에 의하여 축열체(91, 구체적으로는 상자체(92)의 면(92a))를 냉각하고, 축열재(93)에 냉열을 모을 수 있어, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있도록 되어 있다.
또한, 공기 조화 장치(301)의 정지 후에 있어서도, 인버터 제어 소자에서 과도적으로 발열이 생기지만, 이 과도적인 발열에 관해서도, 축열재(93)에 모인 냉열을 이용하는 것에 의하여 효율 좋게 방산시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 실외 유닛(302)에서는 공기 조화 장치(301)의 운전 중 및 정지 직후의 인버터 제어 소자의 이상 가열을 막을 수 있도록 되어 있다.
(4) 실외 유닛의 특징
도 48 ~ 도 51을 이용하여 설명한 상술한 실외 유닛(302)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 축열체(91)에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 축열체(91)에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고 있기 때문에, 종래의 실외 유닛과 같은 칸막이 판(58)으로부터 송풍기실(S1) 측으로 돌출하는 방열 핀을 생략할 수 있다. 이것에 의하여 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 촉진되고, 실외 유닛(302)의 유닛 전체의 조밀화에 기여할 수 있다.
또한, 방열 핀을 생략하는 것에 의하여, 비용 절감 및 송풍기실(S1) 측의 통풍 저항의 저감이 실현되는 것과 함께, 실외 팬(32)의 날개의 외주부와 칸막이 판(58)이 간섭하기 어려워지는 것으로, 기계실(S2)의 좌우 방향의 공간을 크게 하는 것이 가능하게 된다.
나아가, 실외 유닛(302)에서는 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키고 있기 때문에, 실외 공기(실외 팬(32)에 의하여 송풍기실(S1) 내를 흐르는 실외 공기)에 의하여 축열체(91)를 냉각할 수 있다. 이것에 의하여, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
(5) 변형예 1
도 48 ~ 도 51을 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(302)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)이 접촉하는 축열체(91)를 칸막이 판(58)의 기계실(S2) 측의 면에 접촉시키고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제2 전장품 유닛(83)이 접촉하는 축열체를 유닛 케이싱(51)의 외판에서 기계실(S2)을 형성하는 저면, 천면, 우전면, 우측면 또는 우배면(본 실시예에 있어서는 저판(52), 천판(53), 우전판(56) 또는 우측판(57))의 내면에 접촉시켜도 무방하다. 이 경우에는 축열체를 주로 실외 공기의 자연 대류 열전달에 의하여 냉각하게 되기 때문에, 칸막이 판(58)에 접촉시키는 경우에 비하여 전열 효율은 다소 떨어지지만, 기계실(S2) 내에서의 제2 전장품 유닛(83)의 배치의 자유도가 보다 한층 높아지기 때문에, 기계실(S2) 내의 공간의 유효 이용이 한층 더 촉진된다.
이하에, 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜축열체를 유닛 케이싱의 측면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 우측면 부근에 공간이 비어 있는 경우에는, 도 52에 도시되는 바와 같이, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)이 접촉하는 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 우측면(본 실시예에 있어서는 우측판(57))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 52는 변형예 1(축열 체(91)를 유닛 케이싱(51)의 측면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(302)의 평면도이다.
이 경우에는 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83) 및 축열체(91)를 우측판(57)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다.
＜축열체를 유닛 케이싱의 전면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 우전면 부근에 공간이 비어 있는 경우에는, 도 53에 도시되는 바와 같이, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)이 접촉하는 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 우전면(본 실시예에 있어서는 우전판(56))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 53은 변형예 1(축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 전면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(302)의 우측면도이다.
이 경우에는 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83) 및 축열체(91)를 우전판(56)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다.
＜축열체를 유닛 케이싱의 저면에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 저면 부근에 제2 전장품 유닛(83)을 배치하는 경우에는, 도 54에 도시되는 바와 같이, 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))의 내면에 접촉시킬 수 있다. 여기서, 도 54는 변형예 1(축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 저면의 내면에 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛(302)을 오른쪽 앞에서 비스듬히 본 부분 사시도(천판(53), 전판(54, 56), 측판(57), 냉매 회로 구성 부품, 및 제1 전장품 유닛(82)을 제외하고 도시)이다.
이 경우에는 압축기(22)와 제2 전장품 유닛(83)의 간섭을 피하기 위하여, 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 설치하는 것과 함께, 보수 시에 있어서의 제2 전장품 유닛(83)의 보수의 용이성을 고려하여, 제2 전장품 유닛(83)을 저판(52)에 탈착 가능하게 장착하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 55에 도시되는 바와 같이, 저판(52) 상에 압축기(22)를 설치하기 위한 대좌(52b)를 설치하고, 압축기(22)와 저판(52)의 상하 방향 사이에 제2 전장품 유닛(83) 및 축열체(91)를 설치하는 공간을 형성하고, 축열체(91)를 저판(52)에 접촉시키는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 축열체(91)의 면(92b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 여기서, 도 55는 제2 전장품 유닛(83) 및 축열체(91)를 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다.
(6) 변형예 2
도 48 ~ 도 55를 이용하여 설명한 상기의 실외 유닛(302)에서는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛(83)을 축열체(91)에 접촉시키는 것으로, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열을 축열체(91)에 방산시키는 냉각 구조를 채용하고, 나아가, 축열체(91)를 칸막이 판(58) 또는 기계실(S2)을 형성하는 저판(52), 우전판(56) 또는 우측판(57) 등의 외판의 내면에 접촉시키고 있지만, 축열체(91)를 냉매 회로 구성 부품의 일부에 접촉시켜도 무방하다. 이 경우에는 냉매 회로(110) 내를 순환하는 냉매에 의하여 유닛 케이싱(51)의 외판 또는 칸막이 판(58)을 냉각할 수 있기 때문에, 인버터 제어 소자가 발생시키는 배열의 방산을 촉진할 수 있다.
이하에, 그 구체적인 예에 관하여 설명한다.
＜축열체를 어큐뮬레이터에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 축열체를 냉매 회로 구성 부품으로서의 어큐뮬레이터(33)에 접촉시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, 도 56 및 도 57에 도시되는 바와 같이, 세로형 원통 형상의 용기로 이루어지는 어큐뮬레이터(33)를 유닛 케이싱(51)의 코너부(구체적으로는 우측판(57)의 우측면 부분과 우배면 부분의 접속 부분 부근)에 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)을 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 우측판(57)의 우측면부분 및 우배면 부분에 대하여 비스듬히 경사시켜 배치하고, 유닛 케이싱(51)의 평면으로부터 볼 때, 어큐뮬레이터(33), 제2 전장품 유닛(83) 및 우측판(57)에 의하여 둘러싸인 간극에 축열체(191)를 기판 본체(83a)의 배면 및 어큐뮬레이터(33)의 외주면, 나아가서는, 우측판(57)의 내면에 접촉시켜 설치할 수 있다. 여기서, 축열체(191)는 우측판(57)의 우측면에 대향하는 제1 축열체(194)와, 제1 축열체(194)와 거울 대칭인 형상을 가지는 우측판(57)의 배면에 대향하는 제2 축열체(195)를 가지고 있다. 제1 축열체(194)는 우측판(57)의 우측면의 내면 에 접촉하는 면(192a, 제2 축열체(195)의 경우, 면(192a)은 우측판(57)의 배면의 내면에 접촉한다)과, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(192b)과, 어큐뮬레이터(33)의 외주면에 접촉하는 면(192c)을 가지고 있고, 내부에 중공의 공간을 형성하는 상자체(192)와 상자체(192) 내에 봉입된 축열재(193)를 가지고 있다. 또한, 축열재(193)는 상기 축열재(93)와 동일한 것이 사용된다. 덧붙여, 도 56은 변형예 2(어큐뮬레이터(33)를 우측판(57)의 코너부에 배치하여 어큐뮬레이터(33)에 축열체(191)를 접촉시키는 경우)에 관련되는 실외 유닛의 평면도(천판(53) 및 어큐뮬레이터(33) 이외의 냉매 회로 구성 부품을 제외하고 도시)이다. 도 57은 변형예 2(어큐뮬레이터(33)를 우측판의 코너부에 배치하여 어큐뮬레이터(33)에 축열체(191)을 접촉시키는 경우)에 관련되는 제2 전장품 유닛(83) 부근을 도시하는 사시도이다.
＜축열체를 흡입 플레이트 배관에 접촉시키는 경우＞
예를 들면, 기계실(S2) 내의 공간 중 유닛 케이싱(51)의 저면 부근에 제2 전장품 유닛(83)을 배치하고, 축열체(91)를 유닛 케이싱(51)의 저면(본 실시예에 있어서는 저판(52))의 내면에 접촉시키는 경우(도 54 및 도 55 참조)에 있어서, 도 58에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21)의 일부를 구성하는 흡입 플레이트 배관(21a)에 축열체(291)를 접촉시킬 수 있다. 여기서, 흡입 플레이트 배관(21a)은, 예를 들면, 도 59에 도시되는 바와 같이, 흡입관(21) 중 사방 전환 밸브(24)와 어큐뮬레이터(33)의 사이의 부분(도 47 참조)을 한 쌍의 판재를 납땜 등에 의하여 붙여서 맞추어 내부에 유로를 형성한 것이다. 또한, 축열체(291)는, 도 60에 도시되는 바와 같이, 주로 흡입 플레이트 배관(21a)이 삽입 가능한 직사각형 구멍(292a)을 가지고 있고, 내부에 중공의 통상 공간을 형성하는 상자체(292)와 상자체(292)의 내부에 봉입된 축열재(293)를 가지고 있다. 상자체(292)는 직사각형 구멍(292a)에 흡입 플레이트 배관(21a)이 삽입된 상태에서 흡입 플레이트 배관(21a)의 외주면을 덮고 있고, 기판 본체(83a)의 배면 또는 인버터 제어 소자를 포함하는 고발열 부품에 접촉하는 면(292b)과 저판(52)에 접촉하는 면(292c)을 가지고 있다. 또한, 축열재(293)는 상기 축열재(93, 193)와 동일한 것이 사용된다. 그리고 대좌(52b)에 의하여 형성된 공간에 흡입 플레이트 배관(21a)이 축열체(291)의 직사각형 구멍(292a)에 삽입된 상태인 것과, 제2 전장품 유닛(83)을 상하에 겹쳐 설치하고, 나아가, 이 공간에 레일 부재(52a)를 설치하고, 흡입 플레이트 배관(21a)을 저판(52)을 따르도록 배치하는 것과 함께, 제2 전장품 유닛(83)의 기판 본체(83a)의 측단부를 축열체(291)의 면(292b) 상에서 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 장착하여도 무방하다. 덧붙여, 도 58은 흡입 플레이트 배관(21a), 축열체(291) 및 제2 전장품 유닛(83)을 압축기(22)와 유닛 케이싱(51)의 저판(52)의 상하 방향 사이에 장착하는 구조를 도시하는 정면도이다. 도 59는 흡입 플레이트 배관(21a)를 도 58의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다. 도 60은 축열체(291)을 도 58의 B 방향으로부터 본 도면(일부를 파단하여 도시)이다.
＜다른 실시예＞
상술한 제3 및 제4 실시예 및 그 변형예에 있어서는, 액류 용기로서 어큐뮬 레이터를 가지는 실외 측 냉매 회로가 내장된 실외 유닛에 본 발명을 적용하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 상술한 제1 실시예 및 그 변형 예와 같이, 액류 용기로서 액 냉매관에 리시버가 설치된 실외 측 냉매 회로가 내장된 실외 유닛에 본 발명을 적용하여도 무방하다.
또한, 이 경우에는 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛에 접촉하는 유닛 케이싱의 외판의 내면 또는 칸막이 판의 기계실 측의 면에 접촉하는 냉매 회로 구성 부품으로서 어큐뮬레이터나 흡입 플레이트 배관 대신에 상술한 제1 실시예 및 그 변형예에 나타내어지는 리시버나 액 냉매관의 일부를 구성하는 고압 플레이트 배관을 이용하여도 무방하다.
또한, 상술한 각 실시예 및 그 변형예에 있어서는, 축열재로서 고액(固液)의 상변화에 의하여 축열을 행하는 잠열 축열재를 사용하였지만, 상변화를 수반하지 않고 현열에 의하여 축열을 행하는 고체 축열재를 이용하여도 무방하다.
이 경우에는 축열체를 구성하는 상자체가 생략되고, 인버터 기판으로서의 제2 전장품 유닛에 축열재 자체가 접촉하게 된다.
본 발명을 이용하면, 트렁크형 구조의 실외 유닛에서 인버터 기판의 배치의 제약을 없앨 수 있는 인버터 제어 소자의 냉각 구조를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 연직 방향으로 연장되는 칸막이 판에 의하여 대략 직방체 상자 형상의 케이싱(51)의 내부 공간이 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조를 가지고 있고, 실내 유닛에 냉매 연락 배관(5, 6)을 통하여 접속되는 것으로 증기 압축식의 공기 조화 장치의 냉매 회로(10)를 구성하는 공기 조화 장치의 실외 유닛이며,
    상기 송풍기실 내에 배치된 실외 열교환기(26) 및 실외 팬(32)과,
    상기 기계실 내에 배치된 압축기(22)와,
    상기 기계실 내에 배치되고, 상기 압축기 및 상기 실외 열교환기와 함께 상기 냉매 회로를 구성하는 냉매 회로 구성 부품과,
    상기 기계실 내에 배치되고, 인버터 제어 소자가 실장된 인버터 기판(83)을 구비하며,
    상기 인버터 기판은, 상기 냉매 회로 구성 부품 중, 상기 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 냉매가 흐르는 부품에 의하여 냉각되는
    공기 조화 장치의 실외 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 회로 구성 부품은 상기 실외 열교환기(26)의 액(液) 측에 접속된 상기 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 액 냉매를 일시적으로 모으기 위한 리시버(receiver, 36)인 공기 조화 장치의 실외 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 회로 구성 부품은 상기 실외 열교환기(26)의 액 측에 접속된 상기 실외 열교환기에 있어서 응축된 후 감압되기 전의 액 냉매가 흐르는 냉매 배관을 구성하는 고압 플레이트 배관(39a)인 공기 조화 장치의 실외 유닛.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 인버터 기판(83)은 상기 압축기(22)와 상기 케이싱(51)의 저판과의 사이에 배치되어 있는 공기 조화 장치의 실외 유닛.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉매 회로 구성 부품에는, 축열체(蓄熱體)가 설치되어 있는 공기 조화 장치의 실외 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 축열체는 상기 인버터 기판(83)에 접촉하고 있는 공기 조화 장치의 실외 유닛.
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