特開 2015-161475 空気調和機の室外機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-161475(P2015-161475A)

(43)【公開日】2015年9月7日

(54)【発明の名称】空気調和機の室外機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/48 20110101AFI20150811BHJP

   F24F 1/24 20110101ALI20150811BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/48

   F24F1/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-37852(P2014-37852)

(22)【出願日】2014年2月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(72)【発明者】

【氏名】山田 太志

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BA02

3L054BB03

(57)【要約】

【課題】送風路の障害にならない位置に排気ダクトを安定して固定することができる空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】室外機１本体内を仕切板３と熱交換器側板３０により機械室４と送風機室５とに区画し、送風機室５内には中央に送風ファン５１と背面側に熱交換器５０を配置し、機械室４には上部に電装品ユニット６を配置し、熱交換器５０の上面に角筒状の排気ダクト７を配置し、排気ダクト７は、開口部７０を機械室４まで延出して送風ファン５１側の面に１つ以上の通気孔７２を形成し、通気孔７２を形成した面を前面７１とし、前面７１に対向する面を背面７５とし、前面７１と背面７５からそれぞれ下方へ延出した一対の取付板７３で熱交換器５０を挟持することを特徴とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

室外機本体内を仕切板と熱交換器側板により機械室と送風機室とに区画し、前記送風機室内には中央に送風ファンと背面側に熱交換器を配置し、前記機械室には上部に電装品ユニットを配置した空気調和機の室外機において、
前記熱交換器の上面に角筒状の排気ダクトを配置し、前記排気ダクトは、開口部を前記機械室まで延出して前記送風ファン側の面に１つ以上の通気孔を形成し、前記通気孔を形成した面を前面とし、前記前面に対向する面を背面とし、前記前面と前記背面からそれぞれ下方に延出した一対の取付板で前記熱交換器を挟持することを特徴とする空気調和機の室外機。

【請求項2】

前記排気ダクトは、前記室外機本体の天井を覆う天板で押圧されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和機の室外機に係わり、より詳細には、電装品箱内の放熱効果を向上させる構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マンションや一般家屋等の建物に設置される空気調和機は、屋外に設置される室外機と、屋内の天井や壁面に設置される室内機とで構成され、室外機と室内機とは冷媒配管で接続されているものが知られている。室外機内部は、室外機の筐体を構成する底板に取り付けられた仕切板によって、熱交換器や送風ファン等が設置された送風機室と、圧縮機やアキュムレータ等が備えられた機械室とに区画されている。そして機械室には圧縮機や送風ファン等の装置に駆動電力を供給する電源装置や室外機の運転を制御する制御基板等の電装部品を備えた電装品箱が圧縮機やアキュムレータ等の上方に配置されている。

【0003】

電装部品は発熱する部品であり、電装部品を冷却するために機械室には空気を取り込む空気導入用孔と、取り込んだ空気を送風機室側へ排気する排気孔が仕切板に備えられ、排気孔の送風機室側には遮水蓋が取り付けられ、電装品箱の排気孔から排気された空気を送風機室に排気しつつ、電装品箱の排気孔から電装品箱内部へ雨水やドレン水の水滴が侵入することを防いでいる。（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

だが、昨今の室外機は高性能化にともない電装部品の発熱量も増加することで、仕切板に設けた排気孔だけでは電装部品の冷却効果が充分ではない。
そこで、排気孔に接続される排気ダクトを備え、送風ファンが駆動した時に送風機室に生じる負圧領域まで排気ダクトの開口端を延伸させることにより、送風ファン回転時には空気の流れが生じて排気を促進させるため、空気導入用孔より多くの空気が取り込まれるものがある。（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１５９２２５号公報

【特許文献2】特開２０１２−１３７２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、排気ダクトは熱交換器と送風ファンと吹出口を繋ぐ送風路上に配置されることで送風路の障害となり、また、送風路に突出して宙に浮いた状態に設置されることから、送風ファンにより発生する風に当たることで振動が生じ騒音の原因になることも予測できる。
そこで、本発明の課題は送風路の障害にならない位置に排気ダクトを安定して固定することで放熱効果を向上させる空気調和機の室外機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した目的を達成するため、本発明は、室外機本体内を仕切板と熱交換器側板により機械室と送風機室とに区画し、前記送風機室内には中央に送風ファンと背面側に熱交換器を配置し、前記機械室には上部に電装品ユニットを配置した空気調和機の室外機において、
前記熱交換器の上面に角筒状の排気ダクトを配置し、前記排気ダクトは、開口部を前記機械室まで延出して前記送風ファン側の面に１つ以上の通気孔を形成し、前記通気孔を形成した面を前面とし、前記前面に対向する面を背面とし、前記前面と前記背面からそれぞれ下方に延出した一対の取付板で前記熱交換器を挟持することを特徴とする。

【0008】

また、前記排気ダクトは、前記室外機本体の天井を覆う天板で押圧されることも含まれる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、空気調和機の室外機の熱交換器の上面に角筒状の排気ダクトを配置し、排気ダクトは、筒の開口部を熱交換器側板の上で機械室まで延出し、送風ファン側の前面に１つ以上の通気孔を設け、排気ダクトの前面と背面からそれぞれ下方に延出した一対の取付板で熱交換器を挟持することで、送風ファンの回転により通気孔から電装品箱内の空気を流通させることができ、また通気孔の下の熱交換器を通過する風の誘引によって通気孔から排気される空気が風速の速い流れとなり、電装品箱内の熱を効率良く冷却できることが可能となる。
また、熱交換器の上面で熱交換器から取り込まれる空気の送風路では無い位置に配置されたことにより、送風路の障害とはならず、熱交換器の上で一対の取付板で挟持することで、安定して固定され振動により騒音を発生することのない空気調和機の室外機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明による室外機の正面図である。

【図2】本発明による室外機の背面上方より見た内部機構を示す図である。

【図3】本発明による室外機の天板を外した平面図である。

【図4】本発明による室外機の天板を外して前面上方より見た図である。

【図5】本発明による室外機の排気ダクト付近の縦断面を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本実施例は一実施例にすぎないもので、本発明の実施形態は本発明に限定されるものではない。

【実施例1】

【0012】

本発明による空気調和機の室外機は、商業施設などの屋外に設置され、屋内の大型の室内機や２〜３台の室内機と冷媒配管を介して接続する大型の空気調和機に用いられるものである。

【0013】

室外機１は、図１と図２に示すように外郭を構成する外胴１０が略直方体形状であり、ベース１１とベース１１に立設された前面パネル１２と設置時やメンテナンス時には取り外すことができるメンテナンスパネル１３と背面パネル２１と、前面パネル１２とメンテンスパネル１３と背面パネル２１との天井を覆う天板１４とからなる。これらは鋼板材をプレス加工して形成される。
前面パネル１２には後述する送風ファン５１から吹き出される空気を吹き出す吹出口１５が開口し、この吹出口１５はファンガード１６で覆われている。
背面パネル２１には後述する機械室４に外気を取り込む吸気孔１７が中央から下方の位置に設けられている。

【0014】

尚、以下、図１において前面パネル１２とメンテンスパネル１３のある面を前面とし、前面から見て前面パネル１２側の側面を左側面とし、メンテンスパネル１３のある側の側面を右側面とし、図２において背面パネル２１に吸気孔１７のある面を背面として説明する。
よって、メンテンスパネル１３は前面から右側面の一部までを覆い、背面パネル２１はメンテナンスパネル１３に右側面で当接して背面の一部までを覆い、図示しないが前面パネル１２は左側面の前面側まで回り込み、左側面と背面の角隅は支柱１８により支えられている。

【0015】

外胴１０の内部は、図２と図３に示すように、ベース１１に立設し一辺を前面パネル１２に固定し天板１４までの高さがある仕切板３と、ベース１１に立設し一辺を仕切板３に固定し、もう一辺を背面パネル２１に固定した熱交換器側板３０により、機械室４と送風機室５とに区画されている。

【0016】

送風機室５内には、図２乃至図４に示すように左側面から背面に掛けてＬ字状に曲がった熱交換器５０が左側面と背面の吸込口１９に露出するように配置される。熱交換器５０は平行に並んだフィン５０１とフィン５０１を貫通する複数の冷媒管５０２で構成される。熱交換器５０の上面は平行に並んだフィン５０１により平らな面となり後述する排気ダクト７を上面で受けるようになっている。熱交換器５０はベース１１に立設した熱交換器側板３０で支えられベース１１に固定される。
熱交換器５０の冷媒管５０２は熱交換器側板３０を貫通し、貫通した冷媒管５０２はパス管５０３によって接続される。

【0017】

また、送風機室５内の中央で熱交換器５０の手前には、ベース１１に立設したモータ取付台５３に図示しないファンモータが固定され、前面パネル１２の吹出口１５に対向する位置でファンモータの軸に送風ファン５１が軸支される。モータ取付台５３の上端は上部モータ取付台５４に固定され、上部モータ取付台５４は前面パネル１２の上端と熱交換器５０の上端に跨って固定される。
また、前面パネル１２の吹出口１５には、空気を導くベルマウス２０が前面パネル１２と一体に形成される。

【0018】

以上の構成により、吸込口１９と熱交換器５０と送風ファン５１と吹出口１５を結ぶ送風路５５が形成され、送風ファン５１の回転により吸込口１９から吸い込まれた空気は、熱交換器５０で冷媒と熱交換した後に、送風路５５を通りベルマウス２０に導かれ吹出口１５から外部へ吹き出される。

【0019】

機械室４内には、図２乃至図４に示すようにベース１１上に圧縮機４０とアキュムレータ４１が取り付けられ、機械室４の上部に電装品ユニット６が配置される。電装品ユニット６はメンテナンスパネル１３の背面側と仕切板３の機械室４側の面に設けた各種電装部品６０とからなる。電装部品６０にはメンテナンスパネル１３側に圧縮機４０や接続された室内機を制御するための各種電子部品が実装されたメイン制御基板６１と、仕切板３の側面に配置されたインバーター基板６２と、インバーター基板６２の上に配置されたパワーモジュール６３と、仕切板３の背面側に配置されたチョークコイル６４等がある。
電装品ユニット６の上面は、蓋状の電装品ユニット蓋６５で覆われている。電装品ユニット蓋６５の内側には図示しないシール部材が一体的に貼り着けられ電装品ユニット６内への雨水の侵入を防いでいる。

【0020】

電装部品６０は発熱する部品が多く、インバーター基板６２はヒートシンク６６を備え、ヒートシンク６６は仕切板３に設けた図示しない開口部から送風機室５側に臨んで送風路５５内に配置され、送風ファン５１に導かれ熱交換器５０を通って導入された外気の一部が、ヒートシンク６６に当たることでインバーター基板６２が冷却される。

【0021】

インバーター基板６２を含む発熱する電装部品６０の冷却のために、仕切板３の側面にはパワーモジュール６３の横に電装品ユニット６内の熱を送風機室５側へ排出する排気孔３１が設けられている。排気孔３１の送風機室５側には排気孔３１から電装品ユニット６内に雨水やドレン水の侵入を防ぐ箱状の遮水蓋６７が設けられている。
電装部品６０から発熱された熱は図２に示すように送風ファン５１の回転により背面パネル２１に設けた吸気孔１７から取り込まれた外気に導かれ排気孔３１から遮水蓋６７を通り送風機室５へ排気される。

【0022】

しかし、空気調和機の高性能化にともない電装部品６０の発熱量も増加することで、仕切板３に設けた排気孔３１だけでは電装部品６０の充分な冷却効果が得られなくなってきている。そこで、室外機１は図２乃至図５に示すように排気孔３１の他にも排気ダクト７を設けている。

【0023】

送風機室５の熱交換器５０の平らな上面には熱交換器５０のＬ字状に形を合わせた遮風部材５２が熱交換器５０の左側面から背面の上部モータ取付台５４の下まで設けられている。そして遮風部材５２が設けられていない熱交換器５０の上面には排気ダクト７が設けられている。

【0024】

排気ダクト７は、樹脂製の有底筒状のダクトであり、筒状は実施例では角筒状で角筒を寝かして配置されており、角筒の底面を遮風部材５２に当接させ、底面の反対側の開口部７０を熱交換器側板３０の上で機械室４まで延出させている。また、排気ダクト７は底の無い筒状でもよく、底面に遮風部材５２を密着させてもよい。
天板１４までの高さがある仕切板３に対し、熱交換器側板３０と熱交換器５０の高さは低くなっており、段差部分に排気ダクト７の開口部７０が収まるようになっている。

【0025】

排気ダクト７は角筒の送風ファン５１側の面に送風ファン５１の回転で生じる負圧領域に向けて通気孔７２を形成している。通気孔７２は送風ファン５１側の面に平行に並んだ１つ以上の孔からなる。尚、通気孔７２を形成した面を前面７１とし、その対向する面を背面７５とする。
これにより、電装部品６０から発熱された熱は送風ファン５１の回転により排気ダクト７の開口部７０から排気ダクト７を通り通気孔７２から送風機室５へ排気される空気Ｓの流れによって送風機室５に導かれ排気されることが出来る。

【0026】

通気孔７２は排気ダクト７の長さを活かして送風ファン５１の回転で生じる負圧領域に向けて複数個設けられていることで、複数の通気孔７２から負圧領域に引かれる空気Ｓの流れを作ることができる。
さらに通気孔７２の下の熱交換器５０を通過する風Ｔがあることで、送風ファン５１の回転により熱交換器５０を通過する風Ｔの誘引によって、通気孔７２から流れる空気Ｓは風速の速い流れを作ることができる。そして、通気孔７２を流れる空気Ｓは風速の速い流れとなることで、電装品ユニット６内の熱を効率良く排気し電装部品６０を冷却できることが可能となる。

【0027】

排気ダクト７は、開口部７０から下方へ延出した取付片７４を設けている。取付片７４は、開口部７０の下端から熱交換器側板３０に沿うように延出され、ネジ挿入孔を有している。また、排気ダクト７は、図５に示すように、前面７１と背面７５の下端からそれぞれ下方へ延出した一対の取付板７３を備える。一対の取付板７３は、図２と図４において、排気ダクト７の遮風部材５２側であって、通気孔７２の下の前面７１から下方へ延出するとともに、通気孔７２に対向する背面７５から下方へ延出し、熱交換器５０を通過する風Ｔの妨げとならず、かつ、安定的に固定できる長さになっている。
排気ダクト７は、ネジを用いて取付片７４を熱交換器側板３０に固定するとともに、一対の取付板７３により熱交換器５０に挟持することで安定的に固定できる。

【0028】

さらに、排気ダクト７は、天板１４で押圧されることで、熱交換器５０からずれたり、通風による振動を防ぐことができる。
尚、排気ダクト７と天板１４の隙間に余裕のある場合は排気ダクト７の上にさらに遮風部材５２を設けてもよい。

【0029】

以上説明してきた室外機１によれば、排気ダクト７は、熱交換器５０の上面で熱交換器５０から取り込まれる空気の送風路５５に当たらない位置に配置されたことにより、空気の送風路５５の障害とはならず、排気ダクト７の一対の取付板７３により熱交換器５０を挟持することにより、排気ダクト７を熱交換器５０の上面に安定して固定することができる。また、排気ダクト７は、送風ファン５１により発生する風に当たらないため、振動により騒音を発生することもない。

【0030】

また、開口部７０を熱交換器側板３０の上に設けたことで、仮に通気孔７２から水が侵入しても熱交換器５０の冷媒管５０２の上に流れ落ちるため、電装部品６０に水の影響はなく遮水のための構造を必要としない。

【0031】

さらに、排気ダクト７と排気孔３１との２箇所から放熱できるため、より電装品ユニット６内の熱を効率良く冷却できることが可能となる。

【符号の説明】

【0032】

１：室外機、１０：筺体、１１：ベース、１２：前面パネル、１４：天板、１５：吹出口、１７：吸気孔、１９：吸込口
３：仕切板、３０：熱交換器側板、３１：排気孔
４：機械室
５：送風機室、５０：熱交換器、５０２：冷媒管、５１：送風ファン、５２：遮風部材、５５：送風路
６：電装品ユニット、６０：電装部品、６７：遮水蓋
７：排気ダクト、７０：開口部、７１：前面、７２：通気孔、７３：取付板、７４：取付片、７５：背面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】