JP2012132637A - 空気調和装置の室外ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有する室外ユニットにおいて、部品点数の増加を抑えつつ、冷媒ジャケットによる火傷を防ぐ。
【解決手段】送風機室側前板（５５）は、ユニットケーシング（５１）を前から見た際に、冷媒ジャケット（８１）に重なるように、機械室の前面側の一部分を覆っている。機械室側前板（５６）は、ユニットケーシング（５１）を前から見た際に、送風機室側前板（５５）で覆われていない機械室の前面側の残りの部分を覆っている。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有する室外ユニットに関する。

従来より、特許文献１（特開２０１０−７８３０５号公報）に示すように、ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有する空気調和装置の室外ユニットがある。この室外ユニットでは、ケーシングの前面を構成する前板が、仕切板の前板側の端部において、送風機室側の送風機室側前板と機械室側の機械室側前板とに分割されている。この機械室側前板は、機械室内に配置された機器の点検等を行うために、試運転やメンテナンス時に取り外される。

上記の室外ユニットでは、試運転等の機械室側前板が取り外された状態における運転の際に、誤って高温の冷媒ジャケットに触れて火傷することを防ぐために、冷媒ジャケットの表面に樹脂部材を設けるようにしている。このため、冷媒ジャケットの部品点数が増加している。

本発明の課題は、ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有する室外ユニットにおいて、部品点数の増加を抑えつつ、冷媒ジャケットによる火傷を防ぐことにある。

第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有している。そして、ケーシングの前面のうち送風機室寄りの部分を覆う送風機室側前板は、ケーシングを前から見た際に、冷媒ジャケットに重なるように、機械室の前面側の一部分を覆っている。ケーシングの前面のうち機械室寄りの部分を覆う機械室側前板は、ケーシングを前から見た際に、送風機室側前板で覆われていない機械室の前面側の残りの部分を覆っている。

この室外ユニットでは、機械室側前板が取り外された状態においても、冷媒ジャケットが機械室の前面側から送風機室側前板によって覆われることになる。これにより、この室外ユニットでは、試運転等の機械室側前板が取り外された状態における運転の際に、誤って高温の冷媒ジャケットに触れて火傷することを、冷媒ジャケットの表面に樹脂部材を設ける等のような部品点数の増加を伴う対策を行うことなく、送風機室側前板によって防ぐことができる。

第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒ジャケットが縦長の形状である。

この室外ユニットでは、送風機室側前板によって覆われる機械室の前面側の領域を狭くすることができ、機械室側前板が取り外された状態において、機械室へのアクセスを前面側から容易に行うことができる。

第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１又は第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒ジャケット及びパワー素子が、仕切板寄りの位置に配置されている。そして、電装品のうち視認必要素子及び端子台は、冷媒ジャケット及びパワー素子よりも機械室側前板に近い位置に配置されている。

この室外ユニットでは、冷媒ジャケット及びパワー素子が機械室の前面側から送風機室側前板によって覆われるとともに、視認必要素子及び端子台が機械室の前面側から送風機室側前板によって覆われないように配置することができる。これにより、この室外ユニットでは、機械室側前板が取り外された状態において、視認必要素子の視認や端子台へのアクセスを機械室の前面側から容易に行うことができる。

第４の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１〜第３の観点のいずれかにかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、冷媒ジャケット及び電装品が、機械室の前面側に面する電装品ユニットに設けられている。そして、電装品ユニットは、電装品を実装する基板を１枚だけ有している。

上記のように、ケーシングを前から見た際に冷媒ジャケットに重なるように機械室の前面側の一部分を覆う送風機室側前板を採用すると、電装品ユニットを組み付ける際の作業性が低下するおそれがある。

しかし、この室外ユニットでは、電装品を実装する基板を１枚化しているため、基板を含めた電装品ユニットの奥行き寸法を小さくすることができる。これにより、この室外ユニットでは、ケーシングを前から見た際に冷媒ジャケットに重なるように機械室の前面側の一部分を覆う送風機室側前板を採用しているにもかかわらず、電装品ユニットを組み付ける際の作業性の低下を抑えることができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、試運転等の機械室側前板が取り外された状態における運転の際に、誤って高温の冷媒ジャケットに触れて火傷することを、冷媒ジャケットの表面の防熱材を設ける等のような部品点数の増加を伴う対策を行うことなく、送風機室側前板によって防ぐことができる。

第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、機械室側前板が取り外された状態において、機械室へのアクセスを前面側から容易に行うことができる。

第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、機械室側前板が取り外された状態において、視認必要素子の視認や端子台へのアクセスを機械室の前面側から容易に行うことができる。

第４の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ケーシングを前から見た際に冷媒ジャケットに重なるように機械室の前面側の一部分を覆う送風機室側前板を採用しているにもかかわらず、電装品ユニットを組み付ける際の作業性の低下を抑えることができる。

本発明の一実施形態にかかる室外ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの平面断面図である。 本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの機械室側前板を取り外した状態を示す前面図である。 本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの送風機室側前板及び機械室側前板を取り外した状態を示す前面図である。 本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの機械室側から見た側面断面図である。 変形例１にかかる室外ユニットの平面断面図である。 変形例１にかかる室外ユニットの機械室側前板を取り外した状態を示す前面図である。 変形例１にかかる室外ユニットの送風機室側前板及び機械室側前板を取り外した状態を示す前面図である。 変形例１にかかる室外ユニットの機械室側から見た側面断面図である。 変形例２にかかる室外ユニットの機械室側前板を取り外した状態を示す前面図である。

以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（１）空気調和装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる室外ユニット２が採用された空気調和装置１の概略構成図である。

空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。

室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。この室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。

室内熱交換器４１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡管６に接続されている。

室内ユニット４には、室内熱交換器４１に室内空気を送るための室内ファン４２が設けられている。

室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、油分離器２２と、四路切換弁２３と、室外熱交換器２４と、膨張弁２５と、アキュムレータ２６とを有している。圧縮機２１の吸入口と四路切換弁２３とは、吸入管２７によって接続されている。アキュムレータ２６は、吸入管２６に設けられている。圧縮機２１の吐出口と四路切換弁２３とは、吐出管２８によって接続されている。油分離器２２は、吐出管２８に設けられている。四路切換弁２３と室外熱交換器２４のガス側とは、第１ガス冷媒管２９によって接続されている。室外熱交換器２４の液側と液冷媒連絡管５とは、液冷媒管３０に接続されている。そして、膨張弁２５は、液冷媒管３０に設けられている。また、液冷媒管３０の室外熱交換器２４の液側と膨張弁２５との間には、後述の冷媒ジャケット８１が設けられている。四路切換弁２３とガス冷媒連絡管６とは、第２ガス冷媒管３１によって接続されている。

圧縮機２１は、吸入管２７から冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２８に吐出する圧縮機である。

油分離器２２は、圧縮機２１において圧縮された冷媒中から冷凍機油を分離する機構である。油分離器２２の油出口には、油戻し管２２ａが接続されており、吸入管２７を介して圧縮機２１の吸入側に油分離器２２において分離された冷凍機油を戻すことができるようになっている。

四路切換弁２３は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒回路１０内における冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。四路切換弁２３は、冷房運転時には、図１の実線で示されるように、吐出管２８と第１ガス冷媒管２９とを接続するとともに吸入管２７と第２ガス冷媒管３１とを接続し、暖房運転時には、図１の破線で示されるように、吐出管２８と第２ガス冷媒管３１とを接続するとともに吸入管２７と第１ガス冷媒管２９とを接続する機能を有する。

室外熱交換器２４は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。

膨張弁２５は、冷房運転時には室外熱交換器２４において放熱した冷媒を室内熱交換器４１に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器４１において放熱した冷媒を室外熱交換器２４に送る前に減圧する電動膨張弁である。

アキュムレータ２６は、冷媒回路１０内を循環する冷媒を圧縮機２１の吸入側において一時的に溜めるための液溜容器である。

室外ユニット２には、室外熱交換器２４に室外空気を送るための室外ファン３２が設けられている。

（２）室外ユニットの構成
次に、図２〜図５を用いて、室外ユニット２の構成について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の平面断面図である。図３は、室外ユニット２の機械室側前板５６を取り外した状態を示す前面図である。図４は、室外ユニット２の送風機室側前板５５及び機械室側前板５６を取り外した状態を示す前面図である。図５は、室外ユニット２の機械室Ｓ２側から見た側面断面図である。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」や「前面」、「側面」、「背面」、「天面」、「底面」等の方向や面を示す文言は、特にことわりのない限り、図２に示される室外ユニット２を前面とした場合における方向や面を意味する。

室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板５８で左右に分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成した構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の背面及び側面の一部から室外空気を内部へと吸い込んだ後に、ユニットケーシング５１の前面から空気を排出するように構成されている。室外ユニット２は、主として、ユニットケーシング５１と、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、冷媒ジャケット８１、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン３２と、複数の電装品が設けられた電装品ユニット７１とを有している。尚、ここでは、送風機室Ｓ１がユニットケーシング５１の左側面寄りに形成され、機械室Ｓ２がユニットケーシング５１の右側面寄りに形成された例を説明するが、左右が逆であってもよい。

ユニットケーシング５１は、略直方体状に形成されており、主として、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、冷媒ジャケット８１、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン３２と、電装品ユニット７１と、冷媒ジャケット８１とを収容している。ユニットケーシング５１は、底板５２と、送風機室側側板５３と、機械室側側板５４と、送風機室側前板５５と、機械室側前板５６と、天板５７とを有している。

底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する金属製の板状部材である。底板５２の下側には、現地据付面に固定される２つの基礎脚５９、６０が設けられている。基礎脚５９、６０は、ユニットケーシング５１の前後方向に延びる金属製の板状部材である。送風機室側基礎脚５９は、送風機室Ｓ１寄りに配置されている。機械室側基礎脚６０は、機械室Ｓ２寄りに配置されている。

送風機室側側板５３は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１寄りの側面部分を構成する金属製の板状部材である。送風機室側側板５３は、その下部が底板５２に固定されている。送風機室側側板５３には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される室外空気の吸入口５３ａが形成されている。

機械室側側板５４は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの側面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの背面部分とを構成する金属製の板状部材である。機械室側側板５４は、その下部が底板５２に固定されている。ここでは、機械室側側板５４は、機械室Ｓ２の側面のうち背面寄りの部分を覆っている。送風機室側側板５３の背面側の端部と機械室側側板５４の送風機室Ｓ１側の端部との間には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１内に吸入される室外空気の吸入口５３ｂが形成されている。

送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１の前面部分と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部をと構成する金属製の板状部材である。すなわち、送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１の前面のうち送風機室Ｓ１寄りの部分を覆うとともに、ユニットケーシング５１を前から見た際に、機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆っている。ここでは、送風機室側前板５５は、機械室Ｓ２の前面のうち仕切板５８寄りの部分を上端から下端まで覆っている。送風機室側前板５５の機械室側前板５６側の端部は、ユニットケーシング５１を上から見た際に、機械室側基礎脚６０に近い位置（より具体的には、機械室側基礎脚６０に重なる位置）にある。送風機室側前板５５は、その下部が底板５２に固定され、その左側面側の端部が送風機室側側板５３の前面側の端部に固定されている。送風機室側前板５５には、室外ファン３２によってユニットケーシング５１の内部に取り込まれた室外空気を外部に吹き出すための吹出口５５ａが上下方向に２つ並んで設けられている。

機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の前面側から機械室Ｓ２にアクセスして機械室Ｓ２内に配置された機器の点検等を行うために、試運転やメンテナンス時に取り外される部材である。機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の側面部分の一部とを構成する金属製の板状部材である。すなわち、機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の前面のうち機械室Ｓ２寄りの部分を覆っており、ユニットケーシング５１を前から見た際に、送風機室側前板５５で覆われていない機械室Ｓ２の前面側の残りの部分を覆っている。ここでは、機械室側前板５６は、機械室Ｓ２の前面のうち右側面寄りの部分を上端から下端まで覆っている。機械室側前板５６の送風機室Ｓ１側の端部は、ユニットケーシング５１を上から見た際に、機械室側基礎脚６０に近い位置（より具体的には、機械室側基礎脚６０に重なる位置）にある。そして、送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部と機械室側前板５６の送風機室Ｓ１側の端部とは、ユニットケーシング５１を前から見た際に重なる重なり部５５ｂを形成している。尚、重なり部５５ｂの少なくとも一部は、ユニットケーシング５１を前から見た際に、機械室側基礎脚６０に重なっている。機械室側前板５６は、その送風機室Ｓ１側の端部が送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部に固定され、その背面側の端部が機械室側側板５４の前面側の端部に固定されている。

天板５７は、ユニットケーシング５１の天面部分を構成する金属製の板状部材である。天板５７は、送風機室側板５３や機械室側側板５４、送風機室側前板５５に固定されている。

仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直方向に延びる金属製の板状部材である。仕切板５８は、ユニットケーシング５１の内部空間を左右に分割することによって、左側面寄りの送風機室Ｓ１と、右側面寄りの機械室Ｓ２とを形成している。仕切板５８は、その下部が底板５２に固定され、その前面側の端部が送風機室側前板５５に固定され、その背面側の端部が室外熱交換器２４の機械室Ｓ２側の端部に固定されている。

室外ファン３２は、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室Ｓ１内において、室外熱交換器２４の前面側の位置に、吹出口５５ａに面するように上下方向に２つ並んで配置されている。

室外熱交換器２４は、略Ｌ字形状の熱交換器パネルであり、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の左側面及び背面に沿うように配置されている。

圧縮機２１は、縦型円筒形状の密閉式圧縮機であり、機械室Ｓ２内に配置されている。

尚、ここでは図示を省略するが、油分離器２２や四路切換弁２３、アキュムレータ２６等の機器も機械室Ｓ２内に配置されている。

電装品ユニット７１は、ユニットケーシング５１の前面寄りに位置するように、機械室Ｓ２内に配置されている。そして、冷媒ジャケット８１は、電装品ユニット７１の前面側に配置されている。

＜冷媒ジャケット＞
冷媒ジャケット８１は、金属製の部材によって形成されており、ここでは、縦長の形状を有している。冷媒ジャケット８１には、冷媒を流通させるための流路８１ａが形成されている。尚、流路８１ａは、冷媒管の一部を挿通させることによって形成されるものであってもよく、また、管状の貫通孔に冷媒管が接続されることによって形成されるものであってもよい。ここでは、液冷媒管３０のうち室外熱交換器２４の液側と膨張弁２５との間の部分の一部を冷媒ジャケット８１に嵌め込むことによって流路８１ａが形成されている。そして、流路８１ａは、上下方向に折り返すようにＵ字曲げされた液冷媒管３０を冷媒ジャケット８１に嵌め込むことによって形成されている。すなわち、冷媒ジャケット８１は、冷媒が上下方向に向かって流れる流路８１ａを有しており、縦長の形状となっている。そして、冷媒ジャケット８１は、ユニットケーシング５１を前から見た際に、送風機室側前板５５に重なるように配置されている。これにより、冷媒ジャケット８１は、機械室側前板５６が取り外された状態においても、機械室Ｓ２の前面側から送風機室側前板５５によって覆われるようになっている。

＜電装品ユニット＞
電装品ユニット７１は、室外ユニット２内の機器の制御等に使用される複数の電装品が設けられたユニットである。電装品ユニット７１は、主として、第１基板７２と、第２基板７３と、取付板７４と、収納ボックス７５と、複数の電装品とを有している。

収納ボックス７５は、１つの面がユニットケーシング５１の前面に対向するように開口した略直方体形状の箱体である。収納ボックス７５には、取付板７４がユニットケーシング５１の前面に平行に配置されている。そして、収納ボックス７５の内部空間は、ユニットケーシング５１の前面側の開放空間Ｓ３と、背面側の閉鎖空間Ｓ４とに分割されている。収納ボックス７５は、機械室側側板５４及び仕切板５８に固定されている。

収納ボックス７５には、第１基板７２と、第２基板７３とが配置されている。第１基板７２には、パワートランジスタやダイオード等の電力制御や電力変換を行うためのパワー素子７６やその他の図示しない強電部品が実装されている。第２基板７３には、ＬＥＤ等の視認必要素子７７やスイッチやコネクタ等のような図示しない弱電部品が実装されている。第１基板７２は、取付板７４の閉塞空間Ｓ４側の面（背面）に取り付けられている。第２基板７３は、取付板７４の開放空間Ｓ３側の面（前面）に取り付けられている。取付板７４は、第１基板７２及び第２基板７３が取り付けられた状態で収納ボックス７５内に固定されている。

パワー素子７６は、第１基板７２の前面に実装されている。ここでは、パワー素子７６は、第１基板７２の下部で、かつ、仕切板５８寄りの位置に配置されている。また、取付板７４のパワー素子７６が対向する面には、切り欠き孔７４ａが形成されている。そして、パワー素子７６の前面には、伝熱板７８が設けられている。伝熱板７８は、取付板７４に固定されている。伝熱板７８（すなわち、パワー素子７６）の前面には、冷媒ジャケット８１が取り付けられている。これにより、パワー素子７６は、伝熱板７８を介して冷媒ジャケット８１と熱交換可能に配置されている。

第２基板７３は、取付板７４の上部に配置されている。ここでは、冷媒ジャケット８１の上側に配置されている。視認必要素子７７は、第２基板７３の右側面寄りの部分に実装されている。すなわち、視認必要素子７７は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置されており、機械室側前板５６が取り外された状態において、機械室Ｓ２の前面側から視認できるようになっている。

取付板７４の前面には、端子台７９が取り付けられている。端子台７９は、第２基板７３の下側で、かつ、右側面寄りの部分に取り付けられている。すなわち、端子台７９は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置されており、機械室側前板５６が取り外された状態において、機械室Ｓ２の前面側からアクセスできるようになっている。

（２）空気調和装置の動作
次に、空気調和装置１の動作について説明する。

＜冷房運転＞
冷房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２３が図１の実線で示される状態、すなわち、吐出管２８が第１ガス冷媒管２９に接続され、かつ、吸入管２７が第２ガス冷媒管３１に接続された状態となる。

この冷媒回路１０の状態で、室内ファン４２、室外ファン３２及び圧縮機２１の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の吸入口５３ａ、５３ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２４を通過することで冷却源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５５ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２１の運転によって、吸入管２７及びアキュムレータ２６を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２８に吐出される。吐出管２８に吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器２２、四路切換弁２３及び第１ガス冷媒管２９を通じて室外熱交換器２４に送られて室外空気との熱交換によって放熱して高圧の液冷媒となり、液冷媒管３０に送られる。液冷媒管３０に送られた高圧の液冷媒は、冷媒ジャケット８１を通過した後に、膨張弁２５において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液冷媒連絡管５を通じて室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内空気との熱交換によって蒸発して低圧のガス冷媒となり、ガス冷媒連絡管６、第２ガス冷媒管３１、四路切換弁２３、及び、アキュムレータ２６を通じて吸入管２７に戻され、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜暖房運転＞
暖房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２３が図１の破線で示される状態、すなわち、吐出管２８が第２ガス冷媒管３１に接続され、かつ、吸入管２７が第１ガス冷媒管２９に接続された状態となる。

この冷媒回路１０の状態で、室内ファン４２、室外ファン３２及び圧縮機２１の運転を行う。すると、室外ファン３２の運転によって、ユニットケーシング５１の吸入口５３ａ、５３ｂからユニットケーシング５１内に取り込まれ、室外熱交換器２４を通過することで加熱源として利用された後、ユニットケーシング５１の前面の吹出口５５ａから吹き出されるという室外空気の流れが形成される。また、圧縮機２１の運転によって、吸入管２７及びアキュムレータ２６を通じて低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮されることによって高圧のガス冷媒にされた後、吐出管２８に吐出される。吐出管２８に吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器２２、四路切換弁２３、第２ガス冷媒管３１及びガス冷媒連絡管６を通じて室内熱交換器４１に送られて室内空気との熱交換によって放熱して高圧の液冷媒となり、液冷媒連絡管５及び液冷媒管３０を通じて膨張弁２５に送られる。膨張弁２５に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２５において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、冷媒ジャケット８１を通過した後に、室外熱交換器２４に送られる。室外熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換によって蒸発して低圧のガス冷媒となり、第１ガス冷媒管２９、四路切換弁２３、及び、アキュムレータ２６を通じて吸入管２７に戻され、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜パワー素子の冷却動作＞
冷媒ジャケット８１の流路８１ａには、冷房運転時には、室外熱交換器２４で放熱した冷媒が流れ、暖房運転時には、室内熱交換器４１において放熱した後に膨張弁２５において減圧された冷媒が流れる。

パワー素子７６は、運転時に発熱して高温となるが、冷媒ジャケット８１の流路８１ａを流れる冷媒によって冷却されて、パワー素子７６からの排熱が除去されるようになっている。

（３）室外ユニットの特徴
本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２には、以下のような特徴がある。

＜Ａ＞
本実施形態の室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板５８で左右に分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成するとともに、パワー素子７６を含む電装品とパワー素子７６を冷媒によって冷却する冷媒ジャケット８１とをユニットケーシング５１の前面寄りに位置するように機械室Ｓ２内に配置した構造を有している。そして、ユニットケーシング５１の前面のうち送風機室Ｓ１寄りの部分を覆う送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１を前から見た際に、冷媒ジャケット８１に重なるように、機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆っている。ユニットケーシング５１の前面のうち機械室Ｓ２寄りの部分を覆う機械室側前板５６は、ユニットケーシング５２を前から見た際に、送風機室側前板５５で覆われていない機械室Ｓ２の前面側の残りの部分を覆っている。

すなわち、この室外ユニット２では、機械室側前板５６が取り外された状態においても、冷媒ジャケット８１が機械室Ｓ２の前面側から送風機室側前板５５によって覆われることになる。

これにより、この室外ユニット２では、試運転等の機械室側前板５６が取り外された状態における運転の際に、誤って高温の冷媒ジャケット８１に触れて火傷することを、冷媒ジャケット８１の表面に樹脂部材を設ける等のような部品点数の増加を伴う対策を行うことなく、送風機室側前板５５によって防ぐことができるようになっている。

また、送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部及び機械室側前板５６の送風機室Ｓ１側の端部は、機械室側基礎脚６０に近い位置（より具体的には、機械室側基礎脚６０に重なる位置）にある。

これにより、この室外ユニット２では、段積み等による上からの圧縮荷重を直接的に機械室側基礎脚６０に伝えることができ、座屈強度、特に、前面側や機械室Ｓ２側における座屈強度を向上させることができるようになっている。しかも、送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部と機械室側前板５６の送風機室Ｓ１側の端部とは、ユニットケーシング５１を前から見た際に重なる重なり部５５ｂを形成しているため、座屈強度をさらに向上させることができるようになっている。

したがって、本実施形態の室外ユニット２では、機械室側前板５６が取り外された状態における冷媒ジャケット８１による火傷防止の効果とともに、座屈強度を向上させる効果が得られるようになっている。

＜Ｂ＞
本実施形態の室外ユニット２は、冷媒ジャケット８１が縦長の形状である。

これにより、この室外ユニット２では、送風機室側前板５５によって覆われる機械室Ｓ２の前面側の領域を狭くすることができ、機械室側前板５６が取り外された状態において、機械室Ｓ２へのアクセスを前面側から容易に行うことができるようになっている。

＜Ｃ＞
本実施形態の室外ユニット２は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６が、仕切板５８寄りの位置に配置されている。そして、電装品のうち視認必要素子７７及び端子台７９は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置されている。

これにより、この室外ユニット２では、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６が機械室Ｓ２の前面側から送風機室側前板５５によって覆われるとともに、視認必要素子７７及び端子台７９が機械室Ｓ２の前面側から送風機室側前板５５によって覆われないように配置することができ、機械室側前板５６が取り外された状態において、視認必要素子７７の視認や端子台７９へのアクセスを機械室Ｓ２の前面側から容易に行うことができるようになっている。

（４）変形例１
上記の空気調和装置１の室外ユニット２（図２〜図５参照）では、電装品ユニット７１を構成する基板として第１及び第２基板７２、７３の２つとし、取付板７４を挟んで前後に配置するようにしている。このため、図２に示すように、電装品ユニット７１の奥行き寸法Ｌが大きくなる傾向にあり、上記のようなユニットケーシング５１を前から見た際に冷媒ジャケット８１に重なるように機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆う送風機室側前板５５を採用すると、電装品ユニットを組み付ける際の作業性が低下するおそれがある。

そこで、本変形例の室外ユニット２では、図６〜図９に示すように、電装品を実装する基板を１枚だけにしている。

ここでは、電装品ユニット７１は、主として、基板８０と、収納ボックス７５と、複数の電装品とを有している。収納ボックス７５は、１つの面がユニットケーシング５１の前面に対向するように開口した略直方体形状の箱体である。収納ボックス７５は、機械室側側板５４及び仕切板５８に固定されている。収納ボックス７５には、基板８１が設けられている。基板８０には、パワートランジスタやダイオード等の電力制御や電力変換を行うためのパワー素子７６やその他の図示しない強電部品と、ＬＥＤ等の視認必要素子７７やスイッチやコネクタ等のような図示しない弱電部品とが実装されている。そして、上記の室外ユニット２（図２〜図５参照）において設けられていた取付板７４が省略されている。パワー素子７６は、基板８０の前面に実装されている。ここでは、パワー素子７６は、基板８０の下部で、かつ、仕切板５８寄りの位置に配置されている。そして、パワー素子７６の前面には、伝熱板７８が設けられている。伝熱板７８は、基板８０に固定されている。伝熱板７８（すなわち、パワー素子７６）の前面には、冷媒ジャケット８１が取り付けられている。これにより、パワー素子７６は、伝熱板７８を介して冷媒ジャケット８１と熱交換可能に配置されている。視認必要素子７７は、基板８０の右側面寄りの部分に実装されている。すなわち、視認必要素子７７は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置されており、機械室側前板５６が取り外された状態において、機械室Ｓ２の前面側から視認できるようになっている。また、収納ボックス７５には、端子台７９が取り付けられている。端子台７９は、基板８０の下側で、かつ、右側面寄りの部分に取り付けられている。すなわち、端子台７９は、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置されており、機械室側前板５６が取り外された状態において、機械室Ｓ２の前面側からアクセスできるようになっている。

このように、本変形例の室外ユニット２では、電装品を実装する基板を１枚化しているため、基板８０を含めた電装品ユニット７１の奥行き寸法Ｌを小さくすることができる。

これにより、この室外ユニット２では、ユニットケーシング５１を前から見た際に冷媒ジャケット８１に重なるように機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆う送風機室側前板５５を採用しているにもかかわらず、電装品ユニット７１を組み付ける際の作業性の低下を抑えることができるようになっている。

（５）変形例２
上記の空気調和装置１の室外ユニット２（図２〜５、図６〜９参照）では、送風機室側前板５５が、機械室Ｓ２の前面のうち仕切板５８寄りの部分を上端から下端まで覆っている。このため、図３や図７に示すように、機械室側前板５６が取り外された状態において視認やアクセスが必要な電装品（ここでは、視認必要素子７７及び端子台７９）を、冷媒ジャケット８１及びパワー素子７６よりも機械室側前板５６に近い位置に配置する必要がある。

そこで、本変形例の室外ユニット２では、図１０に示すように、ユニットケーシング５１を前から見た際に、冷媒ジャケット８１及びその下側の部分だけに重なるように、機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆う送風機室側前板５５を採用している。

ここでは、送風機室側前板５５は、基板８０の上部に面する部分が切り欠かれた形状を有している。そして、機械室側前板５６は、基板８０の上部に面する部分も覆う形状を有している。

これにより、本変形例の室外ユニット２では、視認必要素子７７や端子台７９のような
機械室側前板５６が取り外された状態において、視認やアクセスが必要な電装品の配置の自由度が高くなり、例えば、図１０に示すように、視認必要素子７７を仕切板５８寄りの位置に配置することができるようになる。

尚、ここでは、図６〜９に示される室外ユニット２の構成に対して本変形例の送風機室側前板５５の構成を採用した例を説明したが、図２〜５に示される室外ユニット２の構成に対して本変形例の送風機室側前板５５の構成を採用してもよい。また、送風機室側前板５５の形状は、図１０に示される形状に限定されるものではなく、ユニットケーシング５１を前から見た際に、冷媒ジャケット８１に重なるように、機械室Ｓ２の前面側の一部分を覆うものであれば、種々の形状を採用可能である。

本発明は、ケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子を含む電装品とパワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケットとをケーシングの前面寄りに位置するように機械室内に配置した構造を有する空気調和装置の室外ユニットに対して、広く適用可能である。

１ 空気調和装置
２ 室外ユニット
５１ ユニットケーシング
５８ 仕切板
５５ 送風機室側前板
５６ 機械室側前板
７６ パワー素子
７７ 視認必要素子
７９ 端子台
８１ 冷媒ジャケット

特開２０１０−７８３０５号公報

Claims (4)

1. ケーシング（５１）の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板（５８）で左右に分割することによって送風機室と機械室とを形成するとともに、パワー素子（７６）を含む電装品と前記パワー素子を冷媒によって冷却する冷媒ジャケット（８１）とを前記ケーシングの前面寄りに位置するように前記機械室内に配置した構造を有する空気調和装置（１）の室外ユニットにおいて、
   前記ケーシングの前面のうち前記送風機室寄りの部分を覆う送風機室側前板（５５）が、前記ケーシングを前から見た際に、前記冷媒ジャケットに重なるように、前記機械室の前面側の一部分を覆っており、
   前記ケーシングの前面のうち前記機械室寄りの部分を覆う機械室側前板（５６）が、前記ケーシングを前から見た際に、前記送風機室側前板で覆われていない前記機械室の前面側の残りの部分を覆っている、
   空気調和装置の室外ユニット（２）。
2. 前記冷媒ジャケット（８１）は、縦長の形状である、
   請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
3. 前記冷媒ジャケット（８１）及び前記パワー素子（７６）は、前記仕切板（５８）寄りの位置に配置されており、
   前記電装品のうち視認必要素子（７７）及び端子台（７９）は、前記冷媒ジャケット及び前記パワー素子よりも前記機械室側前板（５６）に近い位置に配置されている、
   請求項１又は２に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
4. 前記冷媒ジャケット（８１）及び前記電装品は、前記機械室の前面側に面する電装品ユニット（７１）に設けられており、
   前記電装品ユニットは、前記電装品を実装する基板を１枚だけ有している、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。

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