特表-19053852IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年3月21日
【発行日】2020年3月26日
(54)【発明の名称】空気調和装置の室外機
(51)【国際特許分類】
   F24F 1/36 20110101AFI20200303BHJP
   F24F 1/22 20110101ALI20200303BHJP
   F24F 13/22 20060101ALI20200303BHJP
【FI】
   F24F1/36
   F24F1/22
   F24F13/22 222
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】16
【出願番号】特願2019-541575(P2019-541575)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2017年9月14日
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】幸田 美沙紀
【テーマコード(参考)】
3L054
【Fターム(参考)】
3L054BB02
3L054BB03
(57)【要約】
空気調和装置の室外機は、筐体と、筐体の内部上方に設けられた熱交換器と、筐体内に配置され、室外機を制御する制御箱とを備えている。筐体は、制御箱が配置され、熱交換器で発生する除霜水を外部へ排出する排水溝および排水穴が形成されたベースを備え、ベースは、高さ位置が高い方から順に、第1面、第2面、排水溝の底面となり排水穴が形成される第3面、といった高さ位置の異なる3つの面を有し、制御箱が第1面に配置されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
前記筐体の内部上方に設けられた熱交換器と、
前記筐体内に配置され、室外機を制御する制御箱とを備え、
前記筐体は、前記制御箱が配置され、前記熱交換器で発生する除霜水を外部へ排出する排水溝および排水穴が形成されたベースを備え、
前記ベースは、高さ位置が高い方から順に、第1面、第2面、前記排水溝の底面となり前記排水穴が形成される第3面、といった高さ位置の異なる3つの面を有し、
前記制御箱が前記第1面に配置されている空気調和装置の室外機。
【請求項2】
前記制御箱の配置領域の周囲を前記第3面とした請求項1記載の空気調和装置の室外機。
【請求項3】
前記制御箱は、箱部と、前記箱部の下方に突出して形成された脚部とを有し、前記脚部の前記ベースとの接触部分に、容積が0cm超、10cm以下の凹部が形成されている請求項1または請求項2記載の空気調和装置の室外機。
【請求項4】
前記熱交換器の下方に配置され、前記熱交換器で発生した除霜水を受けとめて前記排水溝に導く導水板を備え、
前記導水板の下端が、前記第1面よりも低い位置に位置している請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
【請求項5】
前記筐体は、直方体状に形成され、
前記熱交換器は、前記筐体内において四面に配置されている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置の室外機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
空気調和装置の室外機は、例えば直方体状の外郭で構成されており、保守性を考慮して、4側面のうち保守作業の際に使用する側面以外の3側面に沿って熱交換器が配置されている(例えば、特許文献1参照)。そして、特許文献1の室外機では、内部に収容された各機器を制御するための制御箱が、室外機の筐体内の上方であって、保守作業の際に使用する側面と対向して配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2014/196569号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
室外機において、熱交換能力の増大を図るには、熱交換器の配置面を増やし、4側面全体に沿って熱交換器を配置することが考えられる。この配置とする場合、筐体外部からのアクセスが必要となる制御箱を配置するスペースがなくなってしまう。このため、筐体内の上部側に4側面全体に沿って熱交換器を配置すると共に、筐体内の下部側に制御箱を設置する構成が考えられる。
【0005】
ところで、空気調和装置では、冬場の暖房運転時に熱交換器に発生する霜を融解するデフロスト運転を行っている。デフロスト運転を行うと、デフロストによって溶けた水(以下、除霜水という)が、筐体の底面を構成するベース上に流れ落ちる。ここで、制御箱を筐体内の下部側に設置する構成とした場合、デフロスト運転時に熱交換器から流れ落ちた除霜水がベース上に溜まり、その溜まった除霜水に制御箱の底部が水没し、漏電することが考えられる。よって、制御箱を熱交換器よりも下部側に設置する場合にはこれに対する対策が必要である。しかし、特許文献1では、制御装置を筐体内の上に配置することしか検討されていないため、上記の対策が全く取られていない。
【0006】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、制御箱を熱交換器よりも下部側に設置する構成において、制御箱の水没を抑制することが可能な空気調和装置の室外機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る空気調和装置の室外機は、筐体と、筐体の内部上方に設けられた熱交換器と、筐体内に配置され、室外機を制御する制御箱とを備え、筐体は、制御箱が配置され、熱交換器で発生する除霜水を外部へ排出する排水溝および排水穴が形成されたベースを備え、ベースは、高さ位置が高い方から順に、第1面、第2面、排水溝の底面となり排水穴が形成される第3面、といった高さ位置の異なる3つの面を有し、制御箱が第1面に配置されているものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、制御箱が設置されるベースが、高さ位置の異なる3つの面を有しており、そのうち最も高い位置の第1面に制御箱が配置されているので、制御箱の水没を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
図2】本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
図3】本発明の実施の形態に係る空気調和装置のデフロスト運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
図4】本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機の概略斜視図である。
図5図4の室外機内の下部側に位置する機械室を拡大して示した斜視図である。
図6】本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機のベースの構造を示した平面図である。
図7】本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機のベースの斜視図である。
図8図6のA−A断面図である。
図9】本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の室外機に設置された制御箱の概略斜視図である。
図10】本発明の実施の形態3に係る空気調和装置の室外機の排水構造を概略的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態1は、例えば、ビル用マルチエアコンのデフロスト運転で発生した除霜水を、熱交換器の下方に設けたベースで受け、その除霜水による漏電を抑制するものである。
【0011】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図1に基づいて、空気調和装置の詳しい回路構成について説明する。図1では、室外機10に室内機20が4台接続されている場合を例に示しているが、室内機20の台数は限定されるものではない。
本実施の形態1に係る空気調和装置は、図1に示すように、室外機10と、複数の室内機20と、室外機10と室内機20とを接続する冷媒配管30とで構成されている。この空気調和装置では、4台の室内機20が室外機10に対して並列に接続されている。
【0012】
[室外機]
室外機10は、圧縮機11、四方弁等の流路切替装置12、室外側熱交換器13、アキュムレータ15および室外側熱交換器13に空気を供給する室外側送風機(図示せず)等を備えている。圧縮機11は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成され、低温低圧のガス冷媒を吸入し、そのガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にして吐出する。流路切替装置12は、暖房運転モード時における冷媒の流れと冷房運転モード時またはデフロスト運転における冷媒の流れとを切り替える。
【0013】
室外側熱交換器13は、室外側熱交換器13aと室外側熱交換器13bとから構成されており、それぞれは例えばL字状に形成されている。これら室外側熱交換器13aおよび室外側熱交換器13bの各コーナー部を対角状に配置して、四辺形状の熱交換器が構成されている。この場合、室外側熱交換器13の上方に室外側送風機が配置されている。また、室外側熱交換器13の下方には、圧縮機11、流路切替装置12およびアキュムレータ15等が設置される機械室が設けられている。さらに、機械室にはメンテナンスを行うために開閉する正面パネルが設けられている。
【0014】
この室外側熱交換器13は、暖房運転モード時には蒸発器として機能し、冷房運転モード時とデフロスト運転モード時には凝縮器として機能し、室外側送風機によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行なう。アキュムレータ15は、圧縮機11の吸入側に設けられており、暖房運転モード時と冷房運転モード時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化における余剰冷媒を蓄えるものである。
【0015】
前述の室外機10には、バイパス回路18が設けられている。バイパス回路18は、第1バイパス管18aと、第2バイパス管18bと、第3バイパス管18cと、第4バイパス管18dとで構成されている。なお、バイパス回路18は本発明の要旨とは関係ないため、構成の詳細な説明およびバイパス回路18における冷媒の流れの説明は省略する。
【0016】
第1バイパス管18aは、圧縮機11と流路切替装置12との間の冷媒管16から分岐されている。第2バイパス管18bは、第1バイパス管18aから分岐されて室外側熱交換器13aの伝熱管13aaと室外側熱交換器13bの伝熱管13baのそれぞれの一端部にそれぞれ接続されている。第3バイパス管18cは、各伝熱管13aaおよび伝熱管13baのそれぞれの他端部に一端が接続され、他端が合流する配管である。第4バイパス管18dは、流路切替装置12とアキュムレータ15との間の冷媒管17から分岐され、第3バイパス管18cの合流点と接続されている。そして、第4バイパス管18dには、弁開閉装置19が取りつけられている。この弁開閉装置19は、例えば電磁弁等で構成されている。
【0017】
[室内機]
室内機20は、4台の室内側熱交換器21、この4台の室内側熱交換器21にそれぞれ直列に接続された絞り装置22、各室内側熱交換器21にそれぞれ空気を供給する室内側送風機(図示せず)等で構成されている。室内側熱交換器21は、暖房運転モード時には凝縮器として、冷房運転モード時には蒸発器として機能し、室内側送風機によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、空調対象の空間に冷房用空気または暖房用空気を供給する。絞り装置22は、減圧弁または膨張弁としての機能を持ち、冷媒を減圧して膨張させるものであり、弁の開度が制御可能な電子式膨張弁等で構成されている。
【0018】
次に、本実施の形態1における空気調和装置の運転動作について説明する。
【0019】
[暖房運転モード]
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図2では全ての室内機20が駆動している場合を示しており、図中に示す矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【0020】
圧縮機11が駆動されると、低温低圧のガス冷媒が圧縮機11に流入して圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置12を通過して室外機10から流出し、冷媒配管30を通って各室内側熱交換器21へ流入する。室内側熱交換器21に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内側送風機から供給される空気との熱交換により、周囲空気へ放熱して凝縮し、低温高圧の液冷媒となって室内側熱交換器21から流出する。室内側熱交換器21から流出した低温高圧の液冷媒は、絞り装置22で減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、室内機20から流出する。
【0021】
室内機20から流出した気液二相冷媒は、冷媒配管30を通って室外機10の室外側熱交換器13に流入する。室外側熱交換器13に流入した気液二相冷媒は、室外側送風機から供給される空気との熱交換により、周囲の空気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となって室外側熱交換器13から流出する。室外側熱交換器13から流出したガス冷媒は、流路切替装置12を通って、アキュムレータ15に入る。アキュムレータ15に入ったガス冷媒は、液冷媒とガス冷媒とに分離され、低温低圧のガス冷媒が再び圧縮機11へと吸入される。この吸入されたガス冷媒は、圧縮機11で再び圧縮されて吐出され、冷媒の循環が繰り返し行われる。
【0022】
低温の外気下で暖房運転が連続して行われ、蒸発温度が0℃以下の場合、室外側熱交換器13の表面は着霜する。熱交換される空気に含まれる水分が、蒸発器として吸熱している室外側熱交換器13の表面で結露するために霜が発生する。着霜量が多くなると、熱抵抗が大きくなると共に風量が低下し、これに伴って室外側熱交換器13の伝熱管の温度(蒸発温度)も低下し、暖房能力を十分に発揮することができなくなる。暖房能力を十分に発揮させるために、デフロスト運転によって除霜することが必要となる。
【0023】
[デフロスト運転モード]
図3は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置のデフロスト運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図3では全ての室内機20が駆動している場合を示しており、図中に示す矢印は冷媒の流れ方向を示している。
デフロスト運転は、通常の暖房運転を中断し、流路切替装置12によって冷房運転と同じ冷媒の循環方向にする。この場合、低温低圧のガス冷媒が圧縮機11に流入して圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置12を通過して室外側熱交換器13に流入する。
【0024】
室外側熱交換器13に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外側送風機から供給される空気との熱交換により、周囲の空気へ放熱し、低温高圧の液冷媒となる。この放熱により、室外側熱交換器13に付着した霜が溶ける。この場合、室外側送風機は停止していることが多い。室外側熱交換器13から流出した低温高圧の液冷媒は、冷媒配管30を通って室内機20に流入する。
【0025】
室内機20に流入した低温高圧の液冷媒は、絞り装置22で減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。気液二相となった冷媒は室内側熱交換器21へ流れ、熱交換することなく、気液二相の状態で、再び室外機10に入り、流路切替装置12を通って、アキュムレータ15に入る。アキュムレータ15に入った冷媒は、液冷媒とガス冷媒とに分離され、低温低圧のガス冷媒が再び圧縮機11へと吸入される。この吸入されたガス冷媒は、圧縮機11で再び圧縮されて吐出され、冷媒の循環が繰り返し行われる。
【0026】
以上のデフロスト運転時、室外側熱交換器13に付着した霜が溶けて生成された除霜水が、室外側熱交換器13のフィンを伝って重力によって下方向へと滴下し、室外機10の筐体1の底面を構成するベース2(後述の図5参照)上に流れ落ちる。ベース2上に流れ落ちた除霜水は、ベース2上に形成された排水穴50(後述の図5参照)を通って室外機10の筐体1外へ排出される。
【0027】
図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機の概略斜視図である。図5は、図4の室外機内の下部側に位置する機械室を拡大して示した斜視図である。
実施の形態1の室外機10は、図4および図5に示すように、縦置きされた略直方体形状の筐体1内に室外側熱交換器13が配置されている。
【0028】
室外側熱交換器13は、詳細に図示することは省略したが、上述したように2つのL字状の室外側熱交換器13aおよび室外側熱交換器13bを組み合わせて略方形状とされ、外側面を筐体1の内側面に沿わせて配置されている。また、室外側熱交換器13は、筐体1の内部に設けられた支持台(図示せず)によって筐体1の内部上方に支持されている。
【0029】
筐体1は、底面に設けられたベース2の隅部から上方に向かって延びるフレーム材3を備えている。筐体1は、フレーム材3で囲まれた上方側の外周面に、筐体1内に空気を取り込むための空気吸込口1aが形成され、空気吸込口1aに沿って室外側熱交換器13が配置されている。筐体1の上面には、空気吹出口1bが形成されており、筐体1内で空気吹出口1bの直下位置に室外側送風機4が配備されている。この室外側送風機4の駆動により、空気吸込口1aから筐体1内に吸い込まれた空気が、室外側熱交換器13を通過して冷媒と熱交換したのち室外側送風機4を経て空気吹出口1bから排気されるようになっている。
【0030】
筐体1は、フレーム材3で囲まれた下方側の外周面に、意匠板金である側面パネル5が配置されており、筐体1の下方側は側面パネル5で塞がれている。側面パネル5は、左右の側縁部がフレーム材3にネジ等の締結部材で固定され、下縁部がベース2にネジ等の締結部材で固定されている。
【0031】
そして、筐体1の内部下方は機械室となっており、機械室内には、図5に示すように圧縮機11および制御箱40等がベース2上に配置されている。制御箱40は、内部に、絞り装置22の開度等を制御する制御基板(図示せず)および圧縮機11の回転数等を制御するインバータ基板(図示せず)等を収容している。制御箱40は、筐体1から側面パネル5が取り外されることで露出し、筐体外部からメンテナンス等が可能となっている。
【0032】
ところで、デフロスト運転は、例えば一時間に一度程度のサイクルで行われるため、高湿度の環境では大量の除霜水が発生する。その除霜水がベース2に流され続け、排水が十分に行われないと、制御箱40が水没したり、また、排水が十分に行われないまま暖房運転に切り替わると、除霜水が氷結して氷が成長する可能性がある。
【0033】
そこで、本実施の形態1では、制御箱40が設置されるベース構造および制御箱40の配置位置を特定し、制御箱40の水没を抑制することを特徴としている。この点について、以下に説明する。
【0034】
図6は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機のベースの構造を示した平面図である。図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の室外機のベースの斜視図である。図8は、図6のA−A断面図である。
ベース2は、略長方形状に構成され、デフロスト運転によって室外側熱交換器13からベース2上に流れ落ちた除霜水を外部へ排水する排水穴50と、除霜水を排水穴50へ導く排水溝51とが形成されている。
【0035】
ベース2は、構造的な強度をもたせるために数段階の高さのリブが形成されており、高さ位置の異なる複数の面を備えている。具体的には、図8に示すように、基準面2aと、基準面2aよりも高い位置の最高面2bと、基準面2aよりも低い位置の排水面2cとの3面とを有している。図7においてドットのハッチングで示した部分は最高面2bを示している。排水面2cは排水溝51の底面を構成しており、排水面2cに排水穴50が形成されている。つまり、ベース2は、高さ位置が高い方から順に、最高面2b、基準面2a、排水面2c、といった高さ位置の異なる3つの面を有している。なお、最高面2bが本発明の第1面、基準面2aが本発明の第2面、排水面2cが本発明の第3面に相当する。
【0036】
ここで、上述したように制御箱40はベース2上に配置されるが、ベース2上の特に最高面2b上に配置したことを本実施の形態1の特徴としている。これにより、制御箱40が除霜水に水没することを抑制している。そして、最高面2bにおいて制御箱40の配置領域の周囲は排水面2cとされる。つまり制御箱40の配置領域の周囲に、配置領域よりも高さ位置の低い排水面2cを設け、制御箱40の周囲側に除霜水が溜まるようにすることで、制御箱40が除霜水に水没することを、より抑制するようにしている。
【0037】
また、例えば圧縮機等の重量がある機器についても最高面2bに設置し、その最高面2bの面積を、その機器の重量を支える強度をもつ最小面の面積に設定することで、耐久性を向上することができる。
【0038】
次に、排水性を向上するための、排水溝51の幅および深さ、排水経路の長さ、の仕様について説明する。ベース2は以下の仕様を満たせば、図5および図6の通りの形状、大きさに拘らない。
【0039】
<排水溝51の幅および深さ>
排水溝51の幅wおよび深さhは、除霜水が排水溝51を流れる間に氷結しないことを考慮して設定される。ここでは、排水溝51の幅w、つまり排水面2cの幅wは、ベース2の熱容量と外気温度とから、水の放熱を抑えるため22mm以下としている。室外機10の馬力と、室外側熱交換器13の配置面の数と、室外側熱交換器13の前面面積と、から、除湿水量を求めることができる。仮に18馬力で四面に室外側熱交換器13を配置した室外機10にて発生する除霜水量が、全体で3.5kgと求められたとすると、一面あたりの水量は、一回のデフロストで約0.9kgとなる。デフロスト制御中、除霜水は、室外側熱交換器13全体から均等に流れ落ちるようになっており、室外側熱交換器13から流れ落ち始めてから外部へ排出されるまでの時間は、経験的に、3分〜6分程度である。排水溝51の深さについては、これらを踏まえ、また、後述する排水溝51の長さを考慮して設計する。
【0040】
<排水経路の長さ>
排水経路の長さ、つまり排水溝51が長すぎると、外部へと排水されるまでに氷結しやすくなる。よって、排水溝51の長さ、具体的にはまず、排水穴50同士の間隔l1(図6参照)を500mm以内としている。また、除霜水が落ちてくる箇所と排水穴50との距離l2(図6参照)も同様に、500mm以内としている。これは水温1℃の水が、凍らずに22mmの幅の排水溝51を流れることができる長さである。また、500mmとしたのは、例として、空気調和装置の運転下限温度になりやすい、冷媒温度が−20℃〜−25℃での氷結を考慮している。また、この長さは外気温度の影響も受けるが、−25℃に対する外気温度との温度差ΔTを考えることで、氷結の有無を考えることができる。つまり、−20℃で設計しているため、−20℃との外気温度の温度差ΔTを水温に反映させる。例えば、外気温度が−5℃であれば、−25℃との温度差20℃分、水温が上がると簡易的に考えることができる。
【0041】
また、排水溝51を流れる除霜水を速やかに排水穴50から排出することが重要であるため、排水面2cには勾配を付ける。勾配は、除霜水を流すために必要な角度として、導水配管の施工基準としても用いられる1/50以上とする。このようにして1/50の勾配をつけると、排水面2cの排水穴50同士の間には最大10mmの高低差ができ、排水性が向上する。さらに室外熱交換器13周辺および結露する冷媒配管の周囲の排水穴50は、その他の位置における排水穴50a(図6参照)の穴径より拡大する。勾配と穴径拡大の両方により、これらを行う前よりも20%、排水性を向上させることが可能である。
【0042】
以上説明したように、本実施の形態1によれば、ベース2は高さ位置の異なる3つの面を有しており、そのうち最も高い位置の最高面2b上に制御箱40が配置されているので、制御箱40が除霜水に水没することを抑制できる。
【0043】
また、制御箱40の配置領域の周囲を3つの面のうち最も低い排水面2cとしたので、制御箱40が除霜水に水没することをより抑制できる。
【0044】
また、デフロストは、上述したように例えば一時間に一度程度のサイクルで行われるため、高湿度の環境では大量の除霜水が発生する。よって、排水性が十分でないと、ベース2上で氷が成長してメンテナンス用スペースのパネルを外すことができず、メンテナンスが行えないこともありえる。しかし、上記のベース2の構造および仕様を盛り込み、排水性を向上させると、サービス性を確保するというメリットも得る。
【0045】
以上のように、ベース2の構造を工夫することで、除霜水以外にも、雨水および結露水等の排水性を向上でき、これらの水分の堆積と、水分の氷結に起因する制御箱40の水没を抑制することができる。
【0046】
実施の形態2.
実施の形態1では制御箱40の形状について特に特定しなかったが、実施の形態2は、制御箱40の形状について特定するものである。以下、実施の形態2が実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、説明しない事項については実施の形態1と同様である。
【0047】
図9は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の室外機に設置された制御箱の概略斜視図である。
制御箱40は、制御基板(図示せず)およびインバータ基板(図示せず)等が内部に配置される直方体状の箱部41と、箱部41の下方に放熱空間、兼、電気配線取り回しスペースを形成すべく箱部41の下面の3つの縁部から下方に突出した脚部42とを備えている。脚部42は、右脚部42aと、左脚部42bと、奥脚部42cとを有しており、右脚部42aおよび左脚部42bのそれぞれにおいてベース2の最高面2bとの接触部分には、配線を通すための凹部43が形成されている。また、奥脚部42cにも、配線を通すための貫通孔44が形成されている。
【0048】
制御箱40が設置される最高面2bには、制御箱40の上方から落下してくる除霜水が存在しており、その除霜水が、制御箱40の箱部41の下方に流入することを防止するため、凹部43の容積を0cm超、10cm以内に設定している。除霜水の水温を1℃とすると、顕熱量から融解できる氷の量を考え、凹部43の容積を、水量で10g以内、言い換えると、10cm以内とする。この容積に設定することで、デフロスト運転から暖房運転に切り替わった際に凹部43内の除霜水が氷結し、凹部43から箱部41の下方に除霜水が流入することを防止できる。
【0049】
箱部41の下方のスペースは、上述したように電気配線取り回しスペースとなっており、図5には示されていないが、このスペースには箱部41の内部に入る配線が大量に集められている。よって、箱部41下方のスペースに除霜水が流れ込み、そのまま滞留して氷結した場合、配線が氷漬けになることが考えられる。配線が水没する可能性と、温度変化で氷が膨張する影響とを考え、箱部41下方のスペースに除霜水が流入するのを防止するようにしている。また、仮に箱部41の下面高さまで氷が成長した場合、水が箱部41内部に侵入する可能性が高まることも、箱部41下方のスペースに除霜水が流入するのを防止する理由の1つである。
【0050】
なお、図9において脚部42は右と左と奥に形成されており、手前側には脚部42は形成されず開放されている。よって、この手前側からの箱部41の下方への除霜水の流入が懸念されるが、これについてはやむを得ない。箱部41下方のスペースには、上述したように制御箱40に接続する配線が収納される。よって、メンテナンス性の確保のため、手前側は開放せざるを得ない。手前側にも脚部を形成できる場合は、その方が水の浸入を防ぐことができるため、脚部を形成するとよい。
【0051】
なお、箱部41内に配置される制御基板およびインバータ基板は、運転中に発熱しやすく、その熱は制御基板に設置された放熱手段に放熱されるが、箱部41内の空気への放熱も多い。よって、箱部41の底面に放熱穴(図示せず)を設け、箱部41内の空気に伝達された熱を放熱穴から箱部41外に放熱して、ベース2上に落ちた水を凍らせない、または氷として成長させないようにすることもできる。
【0052】
以上説明したように、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、次の効果が得られる。すなわち、制御箱40の脚部42のベース2との接触部分に、0cm超、10cm以内の容積の凹部43を設けたので、最高面2b上の除霜水が制御箱40の箱部41の下方に流入することを抑制することができる。また、凹部43を設けたことによって、脚部42のベース2との設置面が減り、圧縮機11の振動によるビビリ音を抑制する効果も得られる。
【0053】
実施の形態3.
実施の形態3は、室外側熱交換器13からベース2への排水構造に関するものである。以下、実施の形態3が実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、説明しない事項については実施の形態1と同様である。
【0054】
図10は、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置の室外機の排水構造を概略的に示した断面図である。
図10に示すように、室外側熱交換器13の下方に、室外側熱交換器13で発生した除霜水を受うけとめて排水溝51に導く導水板7が配置されている。導水板7は、側面パネル5と間隔を空けて対向して配置され、側面パネル5と導水板7との間の空間で形成された排水経路6を除霜水が流れるようになっている。
【0055】
導水板7は、略平板状部材であり、上部側が、室外側熱交換器13の下面と対向して斜め下向きに筐体1の内方から外方に向かって延びる傾斜面7aとなっており、下部側が、傾斜面7aの下端から下方に垂直方向に延びる垂直面7bとなっている。そして、導水板7は、導水板7の下端が、ベース2の最高面2bよりも低い位置に位置している。
【0056】
仮に、このような導水板7が配置されていない場合、室外側熱交換器13から落下した水滴が、風などの影響でベース2の最高面2bに飛び散りやすい。これに対し、導水板7を設置したことで、室外側熱交換器13から滴下した除霜水を、排水経路6を通して下方に案内し、排水溝51へと導水することができる。
【0057】
以上説明したように、実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、導水板7の下端が、最高面2bよりも低い位置に位置する構成としたので、室外側熱交換器13から滴下した除霜水が最高面2bに飛び散ることを防止できる。
【符号の説明】
【0058】
1 筐体、1a 空気吸込口、1b 空気吹出口、2 ベース、2a 基準面、2b 最高面(上位面)、2c 排水面(下位面)、3 フレーム材、4 室外側送風機、5 側面パネル、6 排水経路、7 導水板、7a 傾斜面、7b 垂直面、10 室外機、11 圧縮機、12 流路切替装置、13 室外側熱交換器、13a 室外側熱交換器、13aa 伝熱管、13b 室外側熱交換器、13ba 伝熱管、15 アキュムレータ、16 冷媒管、17 冷媒管、18 バイパス回路、18a 第1バイパス管、18b 第2バイパス管、18c 第3バイパス管、18d 第4バイパス管、19 弁開閉装置、20 室内機、21 室内側熱交換器、22 絞り装置、30 冷媒配管、40 制御箱、41 箱部、42 脚部、42a 右脚部、42b 左脚部、42c 奥脚部、43 凹部、44 貫通孔、45 放熱穴、50 排水穴、50a 排水穴、51 排水溝、l1 排水穴同士の間隔、l2 除霜水が落ちてくる箇所と排水穴との距離。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
【国際調査報告】