WO2022201216A1 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

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WO2022201216A1
WO2022201216A1 PCT/JP2021/011583 JP2021011583W WO2022201216A1 WO 2022201216 A1 WO2022201216 A1 WO 2022201216A1 JP 2021011583 W JP2021011583 W JP 2021011583W WO 2022201216 A1 WO2022201216 A1 WO 2022201216A1
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WO
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reactor
outdoor unit
partition plate
fan
opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/011583
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English (en)
French (fr)
Inventor
啓太 酒井
裕之 牛房
ドアンツアン グエン
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to PCT/JP2021/011583 priority patent/WO2022201216A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/20Electric components for separate outdoor units
    • F24F1/22Arrangement or mounting thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/20Electric components for separate outdoor units
    • F24F1/24Cooling of electric components

Definitions

  • the present disclosure relates to an air conditioner outdoor unit that houses a fan and a compressor.
  • Patent Document 1 there is known an air conditioner having an outdoor unit in which the inside of the housing is partitioned into a heat exchanger chamber and a compressor chamber by a partition wall (see Patent Document 1, for example).
  • an outside air intake is provided in the side plate of the compressor chamber, and the outside air flows from the outside air intake into the electrical component box arranged on the upper part of the partition wall. Heat-generating components in the electrical component box are cooled.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and provides an outdoor unit of an air conditioner that suppresses the temperature rise of the reactor.
  • the outdoor unit of an air conditioner includes a housing that houses a fan and a compressor, and the inside of the housing into a fan room in which the fan is installed and a machine room in which the compressor is installed.
  • the present disclosure by providing an opening that penetrates the partition plate that divides the inside of the housing into the fan room and the machine room, the flow of air around the reactor housed in the machine room is promoted, and the reactor is cooled. can be promoted. Therefore, the temperature rise of the reactor is suppressed, and the power factor of the inverter equipment is improved.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of an air conditioner having an outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is an external front view showing one configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. Fig. 3 is an external side view of the outdoor unit shown in Fig. 2;
  • Fig. 3 is an external top view of the outdoor unit shown in Fig. 2;
  • 3 is a diagram showing an example of a state where the reactor shown in FIG. 2 is attached to a partition plate;
  • FIG. FIG. 2 is an external perspective view showing an example of a configuration in which a reactor is attached to a partition plate in the outdoor unit according to Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram showing another arrangement example of the openings provided in the partition plate in Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram showing another arrangement example of the openings provided in the partition plate in Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram showing another arrangement example of the openings provided in the partition plate in Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram showing another arrangement example of the openings provided in the partition plate in Embodiment 1;
  • 4 is a diagram showing another configuration example of the cover attached to the partition plate in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the cover attached to the partition plate in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the cover attached to the partition plate in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the cover attached to the partition plate in Embodiment 1.
  • FIG. 10 is an external perspective view showing an enlarged view of the periphery of a reactor in an outdoor unit of a comparative example
  • FIG. 2 is an external perspective view enlarging the periphery of a reactor in the outdoor unit according to Embodiment 1
  • FIG. 2 is an external perspective view enlarging the periphery of a reactor in the outdoor unit according to Embodiment 1
  • FIG. 17 is a diagram showing one configuration example of an opening shown in FIGS. 15 and 16
  • FIG. FIG. 17 is a table showing analysis results showing temperature rises of reactors and electronic components with respect to outside air for the outdoor unit shown in FIGS. 15 and 16
  • FIG. FIG. 7 is an external front view showing one configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 2
  • FIG. 20 is an external perspective view enlarging the periphery of a reactor in the outdoor unit shown in FIG. 19;
  • FIG. 11 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 3;
  • FIG. 22 is an external perspective view enlarging the periphery of a reactor in the outdoor unit shown in FIG. 21;
  • FIG. 11 is an external front view showing one configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 4;
  • 24 is an external perspective view enlarging the periphery of a reactor in the outdoor unit shown in FIG. 23.
  • FIG. 1 An embodiment of an outdoor unit of an air conditioner according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
  • Some of the drawings used for explanation show arrows of three orthogonal axes (X-axis, Y-axis and Z-axis) defining directions.
  • the X-axis arrow indicates the width direction
  • the Y-axis arrow indicates the depth direction.
  • the direction opposite to the Z-axis arrow indicates the vertical direction (the direction of gravity).
  • Embodiment 1 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of an air conditioner having an outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. The air conditioner 100 has an outdoor unit 1 and an indoor unit 30 .
  • the outdoor unit 1 has a compressor 8 , a heat source side heat exchanger 4 , a fan 3 , and a four-way valve 21 .
  • the indoor unit 30 has a load-side heat exchanger 31 , an expansion valve 32 , and a fan 33 .
  • the compressor 8, the heat exchanger 4, the expansion valve 32, and the heat exchanger 31 are connected by refrigerant piping to form a refrigerant circuit 35 through which the refrigerant circulates.
  • the expansion valve 32 is provided in the indoor unit 30 in the first embodiment, the expansion valve 32 may be provided in the outdoor unit 1 .
  • a control device (not shown) that controls the refrigeration cycle of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 35 is provided in the air conditioner 100. In the first embodiment, the control device (not shown) A detailed description of the configuration and operation is omitted.
  • the number of indoor units 30 connected to the outdoor unit 1 is not limited to one, and may be plural.
  • FIG. 2 is an external front view showing one configuration example of the outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an external side view of the outdoor unit shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 shows the right side of the outdoor unit.
  • 4 is an external top view of the outdoor unit shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 to 4 show a state in which a panel covering the interior is removed in order to make it easier to see the configuration inside the outdoor unit.
  • the interior of the housing 40 of the outdoor unit 1 is divided by the partition plate 2 into two spaces, a fan room 20a and a machine room 20b.
  • a fan 3 and a heat exchanger 4 are housed in the fan chamber 20a.
  • a substrate 6 on which a plurality of electronic components 5 are mounted, a reactor 7, and a compressor 8 are housed in the machine room 20b.
  • the four-way valve 21 is provided in the machine room 20b, illustration of the four-way valve 21 is omitted in FIGS. 2 to 4, the arrows indicate the air flow when the fan 3 rotates.
  • FIG. 3 Fan 3 supplies outside air to heat exchanger 4 .
  • FIG. 2 shows the case where the fan 3 is a propeller fan
  • the fan 3 may be any fan that has an air blowing capability and is not limited to an axial fan such as a propeller fan.
  • Fan 3 may be, for example, a centrifugal fan such as a sirocco fan.
  • the heat exchanger 4 has an L-shaped shape from the left side surface to the rear surface of the housing 40 when the heat exchanger 4 is viewed from above.
  • an air supply port 10a is provided on the left side surface of the fan chamber 20a
  • an air supply port 10b is provided on the rear surface of the fan chamber 20a.
  • the heat exchanger 4 has a plurality of fins (not shown) arranged in parallel and a pipe (not shown) passing through the plurality of fins. At the contact portion between the fin and the pipe, the diameter of the pipe is enlarged to increase the contact area between the fin and the pipe.
  • Refrigerant flows through the piping, and in the heat exchanger 4, the refrigerant evaporates during heating operation, condenses during cooling operation, and uses latent heat to exchange heat with the outside air.
  • the material of the fins and piping is not limited, and is metal, for example. When the material is metal, the metal used includes, for example, aluminum, copper and stainless steel.
  • the fan chamber 20a is also provided with the cover 13 shown in FIG. 2. The configuration of the cover 13 will be described in detail after the configuration of the machine chamber 20b is described.
  • FIG. (Compressor 8) The compressor 8 is installed at the bottom of the machine room 20b. A sound absorbing material 9 for suppressing sound and vibration is attached to the outer circumference and top surface of the compressor 8 .
  • the compressor 8 is an inverter type compressor, and is provided with an inverter device (not shown) including an inverter circuit.
  • Air supply port 10c An air supply port 10c for supplying outside air to the machine room 20b is provided in a part of the side surface of the housing 40 surrounding the machine room 20b.
  • the air supply port 10c is located on the right side surface of the housing 40 and is spaced apart from the compressor 8 in the first direction (Z-axis arrow direction). placed in position.
  • the compressor 8 operates, the temperature of the air above the compressor 8 rises because the temperature of the refrigerant increases due to the compression of the refrigerant.
  • outside air is supplied from the air supply port 10c to the upper part of the machine room 20b by the rotation of the fan 3, so the temperature of the air in the machine room 20b rises. can be suppressed.
  • the board 6 is attached to the surface of the top plate 14 of the machine room 20b in the second direction (vertical direction) opposite to the first direction.
  • the plurality of electronic components 5 are fixed to the top plate 14 via the substrate 6 with the top surfaces facing the second direction. That is, each electronic component 5 is fixed to the substrate 6 in an upside down state.
  • a heat sink 11 is attached to the electronic component 5 that generates a large amount of heat among the plurality of electronic components 5 .
  • the heat sink 11 is fixed to the top plate 14 via a heat sink holder 15 .
  • the heat sink 11 is arranged in the fan chamber 20a as shown in FIG. 2 in order to improve the cooling efficiency. As shown in FIGS.
  • the heat sink holder 15 is provided with an opening 12a communicating with the fan chamber 20a near the heat sink 11 and far from the machine chamber 20b.
  • the fan 3 rotates, outside air supplied from the air supply port 10c flows through the plurality of electronic components 5 and then flows into the fan chamber 20a through the opening 12a. Therefore, even if the plurality of electronic components 5 generate heat, it is possible to suppress the temperature rise of the upper air in the machine chamber 20b.
  • Reactor 7 serves to improve the power factor of the inverter device (not shown).
  • the reactor 7 is, for example, an AC reactor provided on the input side to which power is supplied from the outside to an inverter device (not shown).
  • the reactor 7 is attached between the compressor 8 and the electronic component 5 on the partition plate 2 with the first direction (Z-axis arrow direction) as a reference.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a state in which the reactor shown in FIG. 2 is attached to a partition plate.
  • the reactor 7 has an iron core 7b and a winding 7a wound around the iron core 7b.
  • a mounting plate 16 is provided on the iron core 7b.
  • a lower portion of the mounting plate 16 is attached to a hook portion 51 projecting from the partition plate 2 , and an upper portion of the mounting plate 16 is fixed to the partition plate 2 with screws 17 .
  • the reactor 7 is fixed so as to be in contact with the partition plate 2 .
  • FIG. 6 is an external perspective view showing an example of a configuration in which a reactor is attached to a partition plate in the outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 shows an example of arrangement of the openings 12b in the partition plate 2.
  • the partition plate 2 is provided with an opening 12b on the first direction (Z-axis arrow direction) side of the reactor 7, and a cover 13 with an open bottom is attached on the fan chamber 20a side. ing.
  • the position of the opening 12b with respect to the reactor 7 is not limited to the positional relationship shown in FIG.
  • the opening 12b may be provided anywhere around the reactor 7 as long as it is on the same surface as the reactor 7 is attached. A range of 50 mm or less is desirable.
  • FIG. 7 to 10 are diagrams showing another arrangement example of the openings provided in the partition plate in the first embodiment.
  • a rectangular opening 12 b is formed in the partition plate 2 in the periphery of the reactor 7 so as to be parallel to the first direction and beside the reactor 7 .
  • the opening 12b is provided on the front side (opposite direction of the Y-axis arrow direction) of the outdoor unit 1 shown in FIG. 1 (Y-axis arrow direction).
  • the cover 13 is provided on the partition plate 2 on the fan chamber 20a side corresponding to the position of the opening 12b.
  • an L-shaped opening 12b is formed in the partition plate 2 around the reactor 7 .
  • the opening 12b has a rectangular shape formed on the front side of the outdoor unit 1 shown in FIG. It is a configuration in which the formed rectangular shapes are connected.
  • the opening 12b has a rectangular shape formed on the back side (Y-axis arrow direction) of the outdoor unit 1 shown in FIG. It is a configuration in which rectangular shapes are connected.
  • the cover 13 is provided on the partition plate 2 on the fan chamber 20a side corresponding to the positions of the opening 12b and the reactor 7. As shown in FIG.
  • an opening 12b is formed in the partition plate 2 around the reactor 7 so as to surround the reactor 7 .
  • the cover 13 is provided on the partition plate 2 on the fan chamber 20a side corresponding to the positions of the opening 12b and the reactor 7.
  • the opening 12b shown in FIG. 10 has a shape surrounding the periphery of the reactor 7. In this case, the opening 12b is not entirely open.
  • slits are provided at regular intervals in a flat plate. Configuration.
  • the slit formed in the opening 12b may be parallel to the direction of the Z-axis arrow or may be parallel to the direction of the Y-axis arrow. According to this configuration, the reactor 7 is supported by the partition plate 2 by the portion of the opening 12b excluding the slit.
  • the shape and arrangement of the cover 13 may be changed according to the position and area of the opening 12b, as shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 to 10, in the partition plate 2, by providing the opening 12b on the same surface as the mounting plate 16 of the reactor 7, air collides with the reactor 7 from the air supply port 10c. flow occurs. As a result, heat transfer from the reactor 7 to the air is promoted, and cooling of the reactor 7 is promoted.
  • the opening 12b shown in FIGS. 5 and 6 will be described with reference to FIG.
  • the opening 12b is positioned above the reactor 7 and above the electron It is preferably arranged below the part 5 .
  • an air curtain is formed above the reactor 7 by the air flowing from the air supply port 10c. The air curtain suppresses an upward current of high-temperature air, thereby suppressing an increase in the temperature of the electronic component 5 .
  • the opening 12b of the partition plate 2 is not limited to the case where the entire area is open, but may be a structure in which a plurality of holes with a predetermined diameter are formed, or a wire rod is stretched in a grid pattern at predetermined intervals. configuration may be used.
  • the configuration in which a plurality of holes with a predetermined diameter are formed is, for example, a region in which holes with a diameter of 3 mm or less are formed in a grid pattern at regular intervals in the partition plate 2 .
  • the configuration in which the wires are arranged in a grid pattern at predetermined intervals is, for example, a configuration in which the wires are arranged in a grid pattern at intervals of 3 mm or less.
  • Insects can be prevented from entering the machine room 20b when the opening 12b has a structure in which holes are formed in a grid pattern and a structure in which a wire rod is stretched in a grid pattern.
  • the values of the diameter of the holes and the spacing of the wire rods are examples, and are not limited to 3 mm or less.
  • the minimum values of the diameter of the hole and the spacing of the wire rods may be any dimensions that allow air to flow, and are, for example, 0.5 mm.
  • the cover 13 is provided on the fan chamber 20a side of the partition plate 2 corresponding to the position of the surface of the reactor 7 on which the mounting plate 16 is mounted. Further, as shown in FIG. 5, since the bottom portion of the cover 13 is open, the air flowing from the machine chamber 20b through the opening 12b into the fan chamber 20a is directed away from the electronic components 5 to the outside of the outdoor unit 1. Rectified to flow towards the bottom. As a result, it is possible to suppress the temperature rise of the air around the electronic component 5 .
  • the top surface of the cover 13 is arranged at a position higher than the uppermost side of the opening 12b.
  • the bottom surface of the cover 13 is arranged at a position lower than the bottommost side of the opening 12b.
  • the configuration of the cover 13 is not limited to the configurations shown in FIGS. 6 to 10.
  • 11 to 13 are diagrams showing another configuration example of the cover attached to the partition plate in the first embodiment.
  • the shape of the cover 13 is not limited as long as the cover 13 satisfies the three requirements.
  • One of the three factors is that the bottom surface of the cover 13 is open.
  • the second is that the cover 13 is arranged on the fan chamber 20a side.
  • the top surface of the cover 13 is positioned higher than the top side of the opening 12b, and the bottom surface of the cover 13 is positioned lower than the bottom side of the opening 12b. If these three factors are satisfied, the cover 13 can have shapes such as squares, trapezoids, ellipses and triangles, as shown in FIGS. 11-13.
  • the material of the cover 13 is not limited, and may be metal such as aluminum, copper and stainless steel, or resin such as acrylic and polyimide resin.
  • the opening 12b in the partition plate 2 by providing the opening 12b in the partition plate 2, outside air flowing in from the air supply port 10c of the machine room 20b flows around the reactor 7 installed in the machine room 20b. , promotes heat transfer in the reactor 7 and promotes cooling of the reactor 7 .
  • the air warmed by the reactor 7 is directed to the bottom side of the outdoor unit 1. flow. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the electronic components 5 of the board 6 provided in the upper part inside the outdoor unit 1 . As a result, the temperature rise of the reactor 7 is suppressed, the power factor of the inverter device (not shown) by the reactor 7 is improved, and the power efficiency of the outdoor unit 1 is improved.
  • the first purpose of the numerical analysis is to confirm the effect of improving the cooling capacity by promoting heat transfer around the reactor 7 by the opening 12b provided in the plane of the partition plate 2 on which the reactor 7 is installed.
  • the second purpose of the numerical analysis is to confirm the effect of suppressing the temperature rise of the electronic components 5 on the substrate 6 by attaching the cover 13 with an open bottom to the fan chamber 20a side.
  • FIG. 14 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit of the comparative example.
  • the outdoor unit 200 of the comparative example is provided with a partition plate 201 that divides the inside of the housing into a fan room 220a and a machine room 220b, and the reactor 7 is attached to the partition plate 201.
  • the opening 12b shown in FIG. 1 is not provided in the partition plate 201 of the outdoor unit 200 of the comparative example.
  • FIG. 15 and 16 are external perspective views enlarging the periphery of the reactor in the outdoor unit according to Embodiment 1.
  • FIG. The outdoor unit 1a is a case where the partition plate 2 is provided with the opening 12b.
  • the outdoor unit 1b is provided with an opening 12b in the partition plate 2, and a cover 13 with an open bottom is attached to the fan chamber 20a side.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of the opening shown in FIGS. 15 and 16.
  • the rotation speed of the fan 3 was set to 980 rpm
  • the air supply ports 10a, 10b, and 10c were assumed to be free inflow and outflow boundaries, and outside air was assumed to flow in from each air supply port.
  • the thermal boundary conditions the amount of heat generated in the reactor 7 and the electronic components 5 on the substrate 6 was set, and as the thermal conductivity of each component constituting the outdoor unit 1, the thermal conductivity of each material was set.
  • the physical property values of the air were set for the outside air, and the temperature of the outside air was set to 35° C. assuming a high temperature outside air.
  • FIG. 18 is a table showing analysis results showing temperature rises of reactors and electronic components with respect to outside air for the outdoor unit shown in FIGS. 15 and 16 .
  • FIG. 18 shows how much the temperature rise of the electronic component 5 and the reactor 7 is suppressed in the outdoor units 1a and 1b compared to the outdoor unit 200 of the comparative example. That is, for the outdoor units 1a and 1b, the results of comparing the change in the temperature rise of the electronic component 5 and the reactor 7 with respect to the outside air with the case of the outdoor unit 200 of the comparative example are shown.
  • the temperature rise value of the electronic component is the average value of temperature changes of a plurality of electronic components.
  • the temperature of the electronic component 5 was lowered by 0.8 [K] and the temperature of the reactor 7 was lowered by 11.8 [K] compared to the comparative example.
  • the temperature of the electronic component 5 was lowered by 2 [K] and the temperature of the reactor 7 was lowered by 11 [K] compared to the comparative example.
  • the outdoor unit 1 of Embodiment 1 includes a housing 40 that houses the fan 3 and the compressor 8, a partition plate 2 that divides the inside of the housing 40 into a fan room 20a and a machine room 20b, and a partition plate 2 and a cover 13 provided in the fan chamber 20a.
  • An air supply port 10c is provided in a portion of the side surface of the housing 40 surrounding the machine room 20b in the first direction (opposite direction to the vertical direction) relative to the compressor 8.
  • a reactor 7 is attached to the partition plate 2 in the first direction from the compressor 8 in the machine room 20b.
  • the opening 12b allows the air for cooling the reactor 7 to flow into the fan chamber after flowing into the machine chamber 20b from the air supply port 10c as the fan 3 rotates.
  • the cover 13 rectifies the air flowing into the fan chamber 20a from the machine chamber 20b through the opening 12b due to the rotation of the fan 3 so as to flow in a second direction (vertical direction) opposite to the first direction. do.
  • the electronic component 5 is provided in the housing 40 in the first direction with respect to the cover 13 .
  • Embodiment 2 The configuration of the outdoor unit of the air conditioner according to Embodiment 2 will be described. A detailed description of the configuration similar to that of the first embodiment is omitted.
  • 19 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 2.
  • FIG. 20 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 19.
  • FIG. 19 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 2.
  • FIG. 20 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 19.
  • the outdoor unit 1c of Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in that a top plate 18 is provided above the reactor 7 and protrudes from the partition plate 2 toward the machine room 20b.
  • a top plate 18 is provided above the reactor 7 and protrudes from the partition plate 2 toward the machine room 20b.
  • the material of the top plate 18 is not limited, metal materials with low emissivity, such as aluminum, copper, and stainless steel, are desirable.
  • the position of the opening 12b of the partition plate 2 is not limited as long as it is the same as the surface on which the mounting plate 16 of the reactor 7 is mounted, as shown in FIG.
  • the top plate 18 protruding from the partition plate 2 toward the machine room 20b is provided above the reactor 7, radiation from the upper surface of the reactor 7 to the electronic components 5 on the substrate 6 It can block heat dissipation. Therefore, the top plate 18 can suppress radiation heat radiation from the reactor 7 to the electronic component 5 , and contributes to suppression of temperature rise of the electronic component 5 .
  • Embodiment 3 The configuration of the outdoor unit of the air conditioner according to Embodiment 3 will be described. A detailed description of the configuration similar to that of the first embodiment is omitted.
  • 21 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 3.
  • FIG. 22 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 21.
  • FIG. 21 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 3.
  • FIG. 22 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 21.
  • the outdoor unit 1d of Embodiment 3 differs from Embodiment 1 in that there are two contact surfaces between the reactor 7 and the partition plate 2a, including the surface on which the mounting plate 16 shown in FIG. 5 is attached. .
  • the partition plate 2a protrudes toward the fan chamber 20a, and the reactor 7 is attached so that one surface parallel to the YZ plane and one surface parallel to the XY plane are in contact with the partition plate 2a.
  • the contact surfaces between the reactor 7 and the partition plate 2a are two surfaces parallel to the XY plane, two surfaces parallel to the YZ plane, and two surfaces parallel to the ZX plane, within the scope of the present disclosure. At least two of them are sufficient.
  • the surface to which the mounting plate 16 shown in FIG. 5 is attached may be any one of the six surfaces of the reactor 7 .
  • the number of contact surfaces between the reactor 7 and the partition plate 2a is two.
  • the cooling capacity of the reactor 7 can be improved.
  • the partition plate 2a since the partition plate 2a protrudes toward the fan chamber 20a, the partition plate 2a disturbs the flow of air toward the fan chamber 20a due to the swirling flow of the fan 3, thereby promoting heat transfer. Therefore, the partition plate 2 a contributes to suppressing the temperature rise of the reactor 7 .
  • Embodiment 4 The configuration of the outdoor unit of the air conditioner according to Embodiment 4 will be described. A detailed description of the configuration similar to that of the first embodiment is omitted.
  • 23 is an external front view showing a configuration example of an outdoor unit according to Embodiment 4.
  • FIG. 24 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 23.
  • FIG. 24 is an enlarged external perspective view of the periphery of the reactor in the outdoor unit shown in FIG. 23.
  • the outdoor unit 1e of the fourth embodiment differs from the first embodiment in that there are three contact surfaces between the reactor 7 and the partition plate 2b, including the surface on which the mounting plate 16 shown in FIG. 5 is attached. .
  • the partition plate 2b protrudes toward the fan chamber 20a, and the reactor 7 is in contact with the partition plate 2b through one surface parallel to the YZ plane and two surfaces parallel to the XY plane above and below the reactor. installed as shown.
  • the number of contact surfaces between the reactor 7 and the partition plate 2b is three.
  • the cooling capacity of the reactor 7 can be improved.
  • the partition plate 2b since the partition plate 2b protrudes toward the fan chamber 20a, the partition plate 2b disturbs the flow of air toward the fan chamber 20a due to the swirling flow of the fan 3, thereby promoting heat transfer. Therefore, the partition plate 2b contributes to suppressing the temperature rise of the reactor 7. As shown in FIG.

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Abstract

空気調和機の室外機は、ファンおよび圧縮機を収納する筐体と、筐体の内部を、ファンが設置されるファン室と圧縮機が設置される機械室とに分割する仕切板と、圧縮機よりも第1の方向にあって、筐体の機械室を囲む側面の一部に設けられた給気口と、機械室において、圧縮機よりも第1の方向にあって仕切板に取り付けられたリアクトルと、ファンの回転によって給気口から機械室に流入した後、リアクトルを冷却する空気をファン室に流入させる、仕切板に設けられた開口部と、ファンの回転によって機械室から開口部を経由してファン室に流入する空気が第1の方向の反対方向である第2の方向に流れるように整流する、ファン室に設けられたカバーと、筐体内において、カバーよりも第1の方向に設けられた電子部品と、を有する。

Description

空気調和機の室外機
 本開示は、ファンおよび圧縮機を収納する、空気調和機の室外機に関する。
 従来、筐体の内部が隔壁によって熱交換器室とコンプレッサ室とに区画された室外機を有する空気調和機が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された空気調和機の室外機においては、コンプレッサ室の側面板に外気取入口が設けられ、隔壁の上部に配置された電装品箱に外気取入口から外気が流れることで、電装品箱内の発熱部品が冷却される。
特開2019-45014号公報
 しかし、特許文献1に開示された空気調和機においては、外気を電装品箱に流しており、コンプレッサ室内は自然対流場となる。そのため、コンプレッサにインバータ機器が設けられている場合、インバータ機器に接続されるリアクトルが高温になるが、リアクトルの冷却が十分に行われないおそれがある。この場合、リアクトルの温度が上昇し、インバータ機器の力率が悪化してしまう。
 本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、リアクトルの温度上昇を抑制した空気調和機の室外機を提供するものである。
 本開示に係る空気調和機の室外機は、ファンおよび圧縮機を収納する筐体と、前記筐体の内部を、前記ファンが設置されるファン室と前記圧縮機が設置される機械室とに分割する仕切板と、前記圧縮機よりも第1の方向にあって、前記筐体の前記機械室を囲む側面の一部に設けられた給気口と、前記機械室において、前記圧縮機よりも前記第1の方向にあって前記仕切板に取り付けられたリアクトルと、前記ファンの回転によって前記給気口から前記機械室に流入した後、前記リアクトルを冷却する空気を前記ファン室に流入させる、前記仕切板に設けられた開口部と、前記ファンの回転によって前記機械室から前記開口部を経由して前記ファン室に流入する空気が前記第1の方向の反対方向である第2の方向に流れるように整流する、前記ファン室に設けられたカバーと、前記筐体内において、前記カバーよりも前記第1の方向に設けられた電子部品と、を有するものである。
 本開示によれば、筐体内をファン室と機械室とに分割する仕切板を貫通する開口部を設けることで、機械室に収納されるリアクトル周りの空気の流れを促進し、リアクトルの冷却を促進することができる。そのため、リアクトルの温度上昇が抑制され、インバータ機器の力率が改善する。
実施の形態1に係る室外機を有する空気調和機の一構成例を示す冷媒回路図である。 実施の形態1に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。 図2に示した室外機の外観側面図である。 図2に示した室外機の外観上面図である。 図2に示したリアクトルが仕切板に取り付けられた状態の一例を示す図である。 実施の形態1に係る室外機において、リアクトルが仕切板に取り付けられた構成の一例を示す外観斜視図である。 実施の形態1において、仕切板に設けられる開口部の別の配置例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に設けられる開口部の別の配置例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に設けられる開口部の別の配置例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に設けられる開口部の別の配置例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に取り付けられるカバーの別の構成例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に取り付けられるカバーの別の構成例を示す図である。 実施の形態1において、仕切板に取り付けられるカバーの別の構成例を示す図である。 比較例の室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。 実施の形態1に係る室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。 実施の形態1に係る室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。 図15および図16に示す開口部の一構成例を示す図である。 図15および図16に示した室外機について、リアクトルおよび電子部品の外気に対する温度上昇を示す解析結果を示す表である。 実施の形態2に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。 図19に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。 実施の形態3に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。 図21に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。 実施の形態4に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。 図23に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。
 本開示に係る空気調和機の室外機の実施形態を、図面を参照して説明する。説明に用いる図面のうち、一部の図面に、方向を定義する3つの直交軸(X軸、Y軸およびZ軸)の矢印を図中に示している。X軸矢印が幅方向を示し、Y軸矢印が奥行き方向を示す。Z軸矢印の反対方向が鉛直方向(重力方向)を示す。
実施の形態1.
 本実施の形態1の空気調和機の室外機の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る室外機を有する空気調和機の一構成例を示す冷媒回路図である。空気調和機100は、室外機1と、室内機30とを有する。室外機1は、圧縮機8と、熱源側の熱交換器4と、ファン3と、四方弁21とを有する。室内機30は、負荷側の熱交換器31と、膨張弁32と、ファン33とを有する。圧縮機8、熱交換器4、膨張弁32および熱交換器31が冷媒配管によって接続され、冷媒が循環する冷媒回路35が構成される。
 本実施の形態1では、膨張弁32が室内機30に設けられている場合で説明するが、膨張弁32は室外機1に設けられていてもよい。また、冷媒回路35を循環する冷媒の冷凍サイクルを制御する制御装置(図示せず)が空気調和機100に設けられているが、本実施の形態1においては、制御装置(図示せず)の構成および動作の詳細な説明を省略する。室外機1と接続される室内機30の台数は、1台に限らず、複数であってもよい。
(室外機1の全体構成)
 図2~図4は、図1に示した室外機の一構成例を示す図である。図2は、実施の形態1に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。図3は、図2に示した室外機の外観側面図である。図2に示す室外機を正面としたとき、図3は室外機の右側側面を示す。図4は、図2に示した室外機の外観上面図である。図2~図4は、室外機の内部の構成を見やすくするために、内部を覆うパネルを外した状態を示す。
 図2に示すように、室外機1の筐体40の内部は、仕切板2によって、ファン室20aおよび機械室20bの2つの空間に分割される。ファン室20aには、ファン3および熱交換器4が収納されている。機械室20bには、複数の電子部品5が実装される基板6と、リアクトル7と、圧縮機8とが収納されている。四方弁21は機械室20bに設けられているが、四方弁21を図2~図4に示すことを省略している。図2~図4において、ファン3が回転したときの空気の流れを矢印で示している。
 次に、図2~図4を参照して、ファン室20aの構成を説明する。
(ファン3)
 ファン3は、外気を熱交換器4に供給する。図2はファン3がプロペラファンの場合を示しているが、ファン3は送風能力があればよく、プロペラファンなどの軸流ファンに限らない。ファン3は、例えば、シロッコファンなどの遠心ファンであってもよい。
(熱交換器4、給気口10aおよび10b)
 図4に示すように、熱交換器4は、熱交換器4を上から見下ろすと、筐体40の左側側面から背面にかけてL字に曲がった形状である。熱交換器4に外気を供給するために、ファン室20aの左側側面に給気口10aが設けられ、ファン室20aの背面に給気口10bが設けられている。熱交換器4は、平行に並んだ複数のフィン(図示せず)と、複数のフィンを貫通する配管(図示せず)とを有する。フィンと配管との接触部において、配管の直径が拡大され、フィンと配管との接触面積を大きくしている。配管には冷媒が流れ、熱交換器4において、暖房運転時は冷媒が蒸発し、冷房運転時は冷媒が凝縮し、冷媒は潜熱を利用して外気と熱交換を行う。フィンおよび配管の材質は、限定されず、例えば、金属である。材質が金属である場合、使用される金属は、例えば、アルミニウム、銅およびステンレスなどがある。
 ファン3が回転することで、給気口10aおよび10bを介して外気がファン室20aに供給され、供給された外気は熱交換器4において冷媒と熱交換を行う。熱交換器4において冷媒と熱交換した後の空気は、再び外に戻る。なお、ファン室20aには、図2に示すカバー13も設けられているが、カバー13の構成については、機械室20bの構成を説明した後に詳しく説明する。
 次に、図2~図4を参照して、機械室20bの構成を説明する。
(圧縮機8)
 圧縮機8は、機械室20bの底部に設置される。圧縮機8の外周および天面には、音および振動を抑制するための吸音材9が取り付けられている。圧縮機8はインバータ式圧縮機であり、インバータ回路を含むインバータ機器(図示せず)が圧縮機8に設けられている。
(給気口10c)
 機械室20bに外気を供給するための給気口10cが、筐体40のうち、機械室20bを囲む側面の一部に設けられている。図2~図4に示す構成例においては、給気口10cは、筐体40の右側側面であって、圧縮機8よりも第1の方向(Z軸矢印方向)に圧縮機8から離れた位置に設けられている。圧縮機8が動作すると、冷媒を圧縮することで高温になるため、圧縮機8の上部の空気の温度が上昇する。圧縮機8よりも上部に給気口10cを設けることで、ファン3の回転によって給気口10cから機械室20bの上部に外気が供給されるため、機械室20b内の空気の温度が上昇することを抑制できる。
(電子部品5および基板6)
 図2に示すように、機械室20bの天板14の第1の方向の反対方向である第2の方向(鉛直方向)の面には、基板6が取り付けられている。複数の電子部品5は、天面が第2の方向に向いた状態で、基板6を介して天板14に固定されている。つまり、各電子部品5は上下逆の状態で基板6に固定されている。複数の電子部品5のうち、発熱量の多い電子部品5には、ヒートシンク11が取り付けられている。ヒートシンク11は、ヒートシンクホルダー15を介して天板14に固定されている。ヒートシンク11は、冷却効率を高めるために、図2に示すように、ファン室20aに配置されている。図2および図4に示すように、ヒートシンクホルダー15には、ヒートシンク11の近くであって機械室20bから遠い方に、ファン室20aに通じる開口部12aが設けられている。ファン3が回転すると、給気口10cから供給される外気が複数の電子部品5の間を流通した後、開口部12aからファン室20aに流入する。そのため、複数の電子部品5が発熱しても、機械室20b内の上部の空気の温度が上昇することを抑制できる。
(リアクトル7および開口部12b)
 リアクトル7は、インバータ機器(図示せず)の力率を改善する役目を果たす。リアクトル7は、例えば、外部からインバータ機器(図示せず)に電力が供給される入力側に設けられる交流リアクトルである。図2に示すように、リアクトル7は、仕切板2において、第1の方向(Z軸矢印方向)を基準として、圧縮機8と電子部品5との間に取り付けられている。図5は、図2に示したリアクトルが仕切板に取り付けられた状態の一例を示す図である。図5に示すように、リアクトル7は、鉄芯7bと、鉄芯7bに巻かれた巻線7aとを有する。鉄芯7bには取付板16が設けられている。取付板16の下部が仕切板2から突出した引掛部分51に取り付けられ、取付板16の上部がネジ17によって仕切板2に固定される。この構成により、リアクトル7は仕切板2に接するように固定される。
 ここまで、ファン室20aおよび機械室20bの各空間に設けられる構成について空間毎に説明したが、次に、仕切板2に設けられる開口部12bおよびカバー13について、詳しく説明する。図6は、実施の形態1に係る室外機において、リアクトルが仕切板に取り付けられた構成の一例を示す外観斜視図である。図6は、仕切板2における開口部12bの配置の一例を示す。図6に示すように、仕切板2には、リアクトル7の第1の方向(Z軸矢印方向)側に開口部12bが設けられ、ファン室20a側には底部が開口したカバー13が取り付けられている。
 リアクトル7に対する開口部12bの位置は、図6に示す位置関係の場合に限らない。開口部12bは、仕切板2において、リアクトル7が取り付けられた面と同じ面であれば、リアクトル7の周囲のどこに設けられてもよいが、リアクトル7の取付板16に対向する面の外周から50mm以内の範囲であることが望ましい。
 図7~図10は、実施の形態1において、仕切板に設けられる開口部の別の配置例を示す図である。図7を参照すると、リアクトル7の周囲のうち、リアクトル7の横に第1の方向に平行に長方形状の開口部12bが仕切板2に形成されている。図7に示す構成例は、開口部12bが、リアクトル7の図1に示した室外機1の正面側(Y軸矢印方向の反対方向)に設けられているが、図1に示した室外機1の背面側(Y軸矢印方向)に設けられてもよい。図7に示すように、カバー13は、開口部12bの位置に対応して、仕切板2のファン室20a側に設けられている。
 図8および図9を参照すると、リアクトル7の周囲にL字状に開口部12bが仕切板2に形成されている。図8に示す構成例においては、開口部12bは、リアクトル7の図1に示した室外機1の正面側(Y軸矢印方向の反対方向)に形成された長方形状と、リアクトル7の上部に形成された長方形状とが接続された構成である。図9に示す構成例においては、開口部12bは、リアクトル7の図1に示した室外機1の背面側(Y軸矢印方向)に形成された長方形状と、リアクトル7の上部に形成された長方形状とが接続された構成である。図8および図9に示すように、カバー13は、開口部12bおよびリアクトル7の位置に対応して、仕切板2のファン室20a側に設けられている。
 図10を参照すると、リアクトル7の周囲に、リアクトル7を囲むように開口部12bが仕切板2に形成されている。図10に示すように、カバー13は、開口部12bおよびリアクトル7の位置に対応して、仕切板2のファン室20a側に設けられている。図10に示す開口部12bは、リアクトル7の周囲を囲む形状だが、この場合、開口部12bは全てが開口しているのではなく、例えば、平坦な板に一定の間隔でスリットが設けられた構成である。開口部12bに形成されるスリットは、Z軸矢印の方向に平行であってもよく、Y軸矢印の方向に平行であってもよい。この構成によれば、開口部12bのうち、スリットを除く部分によってリアクトル7が仕切板2に支持される。
 カバー13の形状および配置は、図7~図10に示すように、開口部12bの位置および面積に対応して、変更してもよい。図6~図10に示すように、仕切板2において、リアクトル7の取付板16が取り付けられた面と同じ面に開口部12bを設けることで、給気口10cから空気がリアクトル7に衝突する流れが生じる。その結果、リアクトル7から空気中への熱伝達が促進され、リアクトル7の冷却が促進される。
 図5および図6に示す開口部12bの位置について、図2を参照して説明する。リアクトル7により加熱された高温の空気が上昇気流によって機械室20bの上部に流れると、電子部品5の温度が上昇する。この加熱された高温の空気の上昇気流を抑制するために、図2に示すように、開口部12bは、第1の方向(Z軸矢印方向)を基準として、リアクトル7よりも上方、かつ電子部品5よりも下方に配置されることが望ましい。この配置構成により、リアクトル7の上部には給気口10cから流れてくる空気によってエアーカーテンが形成される。高温空気による上昇気流がエアーカーテンによって抑制され、電子部品5の温度が上昇することが抑制される。
 仕切板2の開口部12bは、領域の全部が開口している場合に限らず、予め決められた直径の穴が複数形成された構成、または予め決められた間隔で線材が格子状に張られた構成であってもよい。予め決められた直径の穴が複数形成された構成とは、例えば、仕切板2に直径3mm以下の穴が一定の間隔で格子状に形成された領域である。予め決められた間隔で線材が格子状に張られた構成とは、例えば、3mm以下の間隔で格子状に線材が張られた構成である。開口部12bが格子状に穴が形成された構成および格子状に線材が張られた構成である場合、機械室20bへの虫の侵入防止を図ることができる。穴の直径および線材の間隔の値は、一例であって、3mm以下に限らない。穴の直径および線材の間隔の最小値は、空気が流通できる寸法であればよく、例えば、0.5mmである。
 次に、カバー13の構成を説明する。図5に示すように、カバー13は、リアクトル7の取付板16が取り付けられた面の位置に対応する、仕切板2のファン室20a側に設けられている。また、図5に示すように、カバー13の底部が開口しているので、機械室20bから開口部12bを介してファン室20aに流入する空気が、電子部品5から離れた、室外機1の底部の方に流れるように整流される。その結果、電子部品5の周辺の空気の温度が上昇することを抑制できる。
 また、図5に示すように、カバー13の天面は、開口部12bの最上辺よりも高い位置に配置されている。カバー13の底面は、開口部12bの最底辺よりも低い位置に配置されている。この構成により、カバー13の大きさが開口部12bよりも大きくなり、室外機1の背面に配置される熱交換器4から雨水が飛散して、機械室20b内に雨水が侵入するのを防止することができる。
 カバー13の構成は、図6~図10に示した構成に限らない。図11~図13は、実施の形態1において、仕切板に取り付けられるカバーの別の構成例を示す図である。カバー13は、3つの要素を満たせば、カバー13の形状は限定されない。3つの要素のうち1つは、カバー13の底面が開口していることである。2つ目は、カバー13がファン室20a側に配置されることである。3つ目は、カバー13の天面が開口部12bの最上辺よりも高い位置に配置され、カバー13の底面が開口部12bの最底辺よりも低い位置に配置されることである。これら3つの要素を満たせば、カバー13には、図11~図13に示すように、四角、台形、楕円および三角などの形状を適用することができる。
 カバー13の材質は、限定されるものはなく、アルミニウム、銅およびステンレスなどの金属であってもよく、アクリルおよびポリイミド樹脂などの樹脂であってもよい。
 本実施の形態1によれば、仕切板2に開口部12bを設けることで、機械室20bの給気口10cから流入する外気が機械室20b内に設置されたリアクトル7の周囲を流れることで、リアクトル7の熱伝達を促進し、リアクトル7の冷却を促進する。また、仕切板2のファン室20a側であって開口部12bに相当する位置に、下方に開口部を有するカバー13を設けることで、リアクトル7により暖められた空気が室外機1の底面側に流れる。そのため、室外機1の内部の上部に設けられた基板6の電子部品5の温度が上昇することを抑制できる。その結果、リアクトル7の温度上昇が抑制され、リアクトル7によるインバータ機器(図示せず)の力率が改善し、室外機1の電力効率が向上する効果が得られる。
 次に、本実施の形態1の室外機1の構成について、数値解析による効果の検証を行ったので説明する。数値解析の1つ目の目的は、リアクトル7が設置される仕切板2の面内に設けられた開口部12bによるリアクトル7周囲の熱伝達促進による冷却能力向上の効果を確認することである。数値解析の2つ目の目的は、底面が開口したカバー13をファン室20a側に取り付けたことによる、基板6上の電子部品5の温度上昇抑制の効果を確認することである。
 はじめに、数値解析の対象となる室外機のモデルを説明する。図14は、比較例の室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。比較例の室外機200には、筐体内をファン室220aおよび機械室220bを分割する仕切板201が設けられ、仕切板201にはリアクトル7が取り付けられている。比較例の室外機200の仕切板201には、図1に示した開口部12bが設けられていない。
 図15および図16は、実施の形態1に係る室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。室外機1aは、仕切板2に開口部12bが設けられている場合である。室外機1bは、仕切板2には開口部12bが設けられ、ファン室20a側には底面が開口したカバー13が取り付けられている場合である。
 図17は、図15および図16に示す開口部の一構成例を示す図である。開口部12bは、虫が侵入することを抑制するために、平坦な金属の板に、直径φ=3mmの穴が間隔P=12mmで格子状に形成された構成である。穴は、例えば、パンチプレスによって形成される。室外機200、室外機1aおよび室外機1bの3つの構成について解析を行い、各構成の解析結果から、リアクトル7および基板6上の電子部品5の温度を比較した。
 数値解析には、流体境界条件として、ファン3の回転数を980rpmとし、給気口10a、10bおよび10cは自由流出入境界とし、各給気口から外気が流入するものとした。また、熱境界条件として、リアクトル7および基板6上の電子部品5に発熱量を設定し、室外機1を構成する各部品の熱伝導率として各材料の熱伝導率を設定した。また、外気には空気の物性値を設定し、高温外気を想定して外気の温度を35℃に設定した。
 上述した条件の基で数値解析を行った結果による、仕切板2の開口部12bおよびカバー13の効果を説明する。図18は、図15および図16に示した室外機について、リアクトルおよび電子部品の外気に対する温度上昇を示す解析結果を示す表である。図18は、室外機1aおよび1bについて、電子部品5およびリアクトル7の温度上昇が比較例の室外機200に比べて、どのくらい抑制効果があるかを示す。つまり、室外機1aおよび1bについて、電子部品5およびリアクトル7の外気に対する温度上昇の変化を比較例の室外機200の場合と対比した結果を示す。図18に示す表において、電子部品の温度上昇の値は、複数の電子部品の温度変化の平均値である。
 図18に示すように、室外機1aは、比較例と比べて、電子部品5の温度が0.8[K]低下し、リアクトル7の温度が11.8[K]低下した。室外機1bは、比較例と比べて、電子部品5の温度が2[K]低下し、リアクトル7の温度が11[K]低下した。
 図18に示した表から、室外機1aでは、仕切板2に設けられた開口部12bによってリアクトル7の熱伝達が促進され、電子部品5およびリアクトル7の温度低下に寄与することを確認できる。室外機1bでは、底面が開口したカバー13を設けることで、リアクトル7によって暖められた空気が室外機1の底面に流れるようになり、リアクトル7よりも上部に位置する基板6上の電子部品5への温度上昇の抑制に寄与することを確認できる。
 本実施の形態1の室外機1は、ファン3および圧縮機8を収納する筐体40と、筐体40の内部をファン室20aと機械室20bとに分割する仕切板2と、仕切板2に設けられた開口部12bと、ファン室20aに設けられたカバー13とを有する。筐体40の機械室20bを囲む側面の一部に、圧縮機8よりも第1の方向(鉛直方向の反対方向)に給気口10cが設けられている。機械室20bにおいて、圧縮機8よりも第1の方向にあって仕切板2にリアクトル7が取り付けられている。開口部12bは、ファン3の回転によって給気口10cから機械室20bに流入した後、リアクトル7を冷却する空気をファン室に流入させる。カバー13は、ファン3の回転によって機械室20bから開口部12bを経由してファン室20aに流入する空気が第1の方向の反対方向である第2の方向(鉛直方向)に流れるように整流する。筐体40内に、カバー13よりも第1の方向に電子部品5が設けられている。
 本実施の形態1によれば、筐体40内をファン室20aと機械室20bとに分割する仕切板2を貫通する開口部12bを設けることで、機械室20bに収納されるリアクトル7周りの空気の流れを促進し、リアクトル7の冷却を促進することができる。そのため、リアクトル7の温度上昇が抑制され、リアクトル7によるインバータ機器(図示せず)の力率が改善する。その結果、リアクトル7によるインバータ機器(図示せず)の力率が改善する。さらに、下方に開口が形成されたカバー13がファン室20a側に設けられているので、リアクトル7によって暖められた空気は、開口部12bを介してファン室20aに流入した後、室外機1の底面側に流れる。そのため、リアクトル7によって暖められた空気の熱が基板6上の電子部品5の温度上昇に影響を及ぼすことを抑制できる。
実施の形態2.
 本実施の形態2の空気調和機の室外機の構成を説明する。実施の形態1と同様な構成についての詳細な説明を省略する。図19は、実施の形態2に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。図20は、図19に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。
 本実施の形態2の室外機1cは、リアクトル7よりも上部に仕切板2より機械室20b側に突き出した天板18が設けられている点で、実施の形態1と異なる。天板18の材質は、限定されないが、輻射率の低い金属材料、例えばアルミニウム、銅、ステンレスなどが望ましい。仕切板2の開口部12bの位置は、図5に示したように、リアクトル7の取付板16が取り付けられた面と同じであればよく、限定されない。
 本実施の形態2によれば、リアクトル7の上部に仕切板2より機械室20b側へ突き出した天板18が設けられているので、リアクトル7の上面から基板6上の電子部品5への輻射放熱を遮断することができる。そのため、天板18はリアクトル7から電子部品5への輻射放熱を抑制でき、電子部品5の温度上昇の抑制に寄与する。
実施の形態3.
 本実施の形態3の空気調和機の室外機の構成を説明する。実施の形態1と同様な構成についての詳細な説明を省略する。図21は、実施の形態3に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。図22は、図21に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。
 本実施の形態3の室外機1dは、リアクトル7と仕切板2aとの接触面が図5に示した取付板16が取り付けられた面を含めて2箇所ある点で、実施の形態1と異なる。図22に示すように、仕切板2aがファン室20a側に突出し、リアクトル7は、YZ面に平行な1面と、XY面に平行な1面とによって、仕切板2aと接触するように取り付けられている。なお、リアクトル7と仕切板2aとの接触面は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲であれば、XY面に平行な2面、YZ面に平行な2面およびZX面に平行な2面のうち、少なくとも2面あればよい。また、図5に示した取付板16が取り付けられる面は、リアクトル7の6面のうち、いずれの面であってもよい。
 本実施の形態3によれば、リアクトル7の複数の面のうち、リアクトル7と仕切板2aとの接触面が2つになることで、放熱経路が実施の形態1と比較して2倍になり、リアクトル7の冷却能力を向上させることができる。また、仕切板2aがファン室20a側へ突出することでファン3の旋回流れの影響で、仕切板2aによってファン室20a側の風の流れが乱れ、熱伝達が促進される。そのため、仕切板2aは、リアクトル7の温度上昇の抑制に寄与する。
実施の形態4.
 本実施の形態4の空気調和機の室外機の構成を説明する。実施の形態1と同様な構成についての詳細な説明を省略する。図23は、実施の形態4に係る室外機の一構成例を示す外観正面図である。図24は、図23に示した室外機において、リアクトル周辺を拡大した外観斜視図である。
 本実施の形態4の室外機1eは、リアクトル7と仕切板2bとの接触面が図5に示した取付板16が取り付けられた面を含めて3箇所ある点で、実施の形態1と異なる。図24に示すように、仕切板2bがファン室20a側に突出し、リアクトル7は、YZ面に平行な1面と、XY面に平行なリアクトル上下の2面とによって、仕切板2bと接触するように取り付けられている。
 本実施の形態4によれば、リアクトル7の複数の面のうち、リアクトル7と仕切板2bとの接触面が3つになることで、放熱経路が実施の形態1と比較して3倍になり、リアクトル7の冷却能力を向上させることができる。また、仕切板2bがファン室20a側へ突出することでファン3の旋回流れの影響で、仕切板2bによってファン室20a側の風の流れが乱れ、熱伝達が促進される。そのため、仕切板2bは、リアクトル7の温度上昇の抑制に寄与する。
 1、1a~1e 室外機、2、2a、2b 仕切板、3 ファン、4 熱交換器、5 電子部品、6 基板、7 リアクトル、7a 巻線、7b 鉄芯、8 圧縮機、9 吸音材、10a~10c 給気口、11 ヒートシンク、12a、12b 開口部、13 カバー、14 天板、15 ヒートシンクホルダー、16 取付板、17 ネジ、18 天板、20a ファン室、20b 機械室、21 四方弁、30 室内機、31 熱交換器、32 膨張弁、33 ファン、35 冷媒回路、40 筐体、51 引掛部分、100 空気調和機、200 室外機、201 仕切板、220a ファン室、220b 機械室。

Claims (9)

  1.  ファンおよび圧縮機を収納する筐体と、
     前記筐体の内部を、前記ファンが設置されるファン室と前記圧縮機が設置される機械室とに分割する仕切板と、
     前記圧縮機よりも第1の方向にあって、前記筐体の前記機械室を囲む側面の一部に設けられた給気口と、
     前記機械室において、前記圧縮機よりも前記第1の方向にあって前記仕切板に取り付けられたリアクトルと、
     前記ファンの回転によって前記給気口から前記機械室に流入した後、前記リアクトルを冷却する空気を前記ファン室に流入させる、前記仕切板に設けられた開口部と、
     前記ファンの回転によって前記機械室から前記開口部を経由して前記ファン室に流入する空気が前記第1の方向の反対方向である第2の方向に流れるように整流する、前記ファン室に設けられたカバーと、
     前記筐体内において、前記カバーよりも前記第1の方向に設けられた電子部品と、
     を有する空気調和機の室外機。
  2.  前記開口部は、前記仕切板において、前記リアクトルが取り付けられている面に設けられている、
     請求項1に記載の空気調和機の室外機。
  3.  前記開口部は、前記仕切板において、前記第1の方向を基準として、前記リアクトルと前記電子部品との間に設けられている、
     請求項1または2に記載の空気調和機の室外機。
  4.  前記カバーは、前記仕切板に前記リアクトルが取り付けられた位置に対応する、前記仕切板の前記ファン室側に設けられ、前記第2の方向が開口している、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  5.  前記カバーの天面は、前記仕切板に設けられた前記開口部の最上辺よりも高い位置に配置され、
     前記カバーの底面は、前記仕切板に設けられた前記開口部の最底辺よりも低い位置に配置されている、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  6.  前記開口部は、直径3mm以下で空気が流通できる穴が複数形成された構成、または3mm以下で空気が流通できる間隔で線材が格子状に張られた構成である、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  7.  前記圧縮機と前記電子部品との間に、前記仕切板から前記機械室側へ突き出た天板が設けられている、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  8.  前記仕切板は、前記ファン室側に突出した形状を有し、前記リアクトルが有する複数の面のうち、2つ以上の面と接触する構成である、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和機の室外機。
  9.  前記仕切板は、前記ファン室側に突出した形状を有し、前記リアクトルが有する複数の面のうち、3つの面と接触する構成である、
     請求項8に記載の空気調和機の室外機。
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