JP5446786B2

JP5446786B2 - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP5446786B2
Application number: JP2009271323A
Authority: JP
Inventors: 貴行平尾
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: JP2011112325A

Description

本発明は、空気調和機の室外機に係り、特に、電装品箱で発生する熱を効果的に外部へ放熱する空気調和機の室外機に関する。

従来、空気調和機の室外機では、電源基板や制御基板等の回路基板を収納し雨水等からこれら回路基板を保護するための電装品箱が設けられている。この電装品箱には、回路基板で発生した熱を外部へ放熱するための放熱孔と、電装品箱内へ空気を導入するための通風口を設けて、通風口から電装品箱内に空気を通すことで放熱孔より熱を放熱している（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示されているのは、底部に空気を導入するための通風口と、側面板の上部に１個の放熱孔と、放熱孔から内部への雨水等の侵入を防ぐための遮水板とを備えた電装品箱であり、内部には電装品箱内を仕切り、複数の通風孔を設けた仕切り板が設けられている。電装品箱内で発生した熱は、仕切り板の通風孔から電装品箱の側面板と仕切り板とで形成される通風路を経て、側面板の放熱孔から電装品箱外部へ、通風口から導入した空気によって放熱される。これにより、回路基板に実装されたマイコンの温度上昇による異常動作や他の実装部品及び配線材等に熱によるダメージが及ぶことを防いでいる。尚、遮水板は放熱孔を覆うように側面板に取り付けられており、遮水板下端は、放熱孔下端より大きく下方に延伸された形状とされている。

しかしながら、上述した放熱方法では次のような問題があった。仕切り板に設けられている通風孔が複数個であるのに対し、側面板に設けられた放熱孔は１個であるため、複数の通風孔から通風路に導入された空気はすべて１個の放熱孔を介して電装品箱外部に放出されることになる。このため、放熱孔からの距離が離れている電装品箱下部から放熱孔へ空気が流れる際には、空気の流れに対する抵抗が大きくなって、電装品箱下部で発生した熱が抜けにくくなるので、電装品箱下部に発熱量の大きい部品を実装した回路基板を配置することが困難となり、電装品箱内での回路基板配置の自由度が低下するという問題があった。

一方、電装品箱内に仕切り板を設けずに、電装品箱の側面板に複数の放熱孔を設け、これら複数の放熱孔をすべて覆うように遮水板を設けたものがある。図５の電装品箱要部断面図に示すように、この電装品箱２０１は、底部に空気を導入するための通風口２０２と、電装品箱２０１の側面板２０１ａに３個の放熱孔２０４（上から順に２０４ａ、２０４ｂ及び２０４ｃ）と、放熱孔２０４から内部への雨水等の侵入を防ぐための遮水板２０３とを備えており、遮水板２０３は放熱孔２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃをすべて覆うように形成されている。

以上説明したような電装品箱では、遮水板２０３の下端と最下部の放熱孔２０４ｃとの距離が近くなり、放熱孔２０４ｃからの空気の流れに対する抵抗が小さくなるため、放熱孔２０４ｃから空気が抜けやすくなり、放熱孔２０４ｃから電装品箱２０１下部で発生した熱が効率よく放熱される。

しかし、遮水板２０３は放熱孔２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃをすべて覆うように形成されているので、最上部の放熱孔２０４ａと遮水板２０３の下端との距離が大きくなっている。このため、放熱孔２０４ａからの空気の流れに対する抵抗が大きくなって空気が抜けにくくなることで、放熱孔２０４ａからの放熱性が悪化して、電装品箱２０１上部に発熱量の大きい部品を実装した回路基板を配置することが困難となり、電装品箱２０１内での回路基板配置の自由度が低下するという問題があった。

再公表２００５／０３１２１９号公報（第６〜７頁、第２図）

本発明は以上述べた問題点を解決し、電装品箱内で発生した熱を効率よく外部へ放熱できる放熱部を備えた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明による空気調和機の室外機は、複数の回路基板を収納する電装品箱を有し、電装品箱の筐体壁面に複数の放熱口を上下方向に位置を異ならせて設け、放熱口毎に遮水板を設けたものである。また、遮水板と電装品箱の筐体壁面との間の寸法（遮水板と電装品箱の筐体壁面との距離）を、上部から下部に向かうにつれて順次小さくしたものである。

また、本発明による空気調和機の室外機は、電装品箱に少なくとも１個以上の放熱口を設け、放熱口に設けた遮水板の下端が放熱口下端と同じ位置となるように遮水板を形成したものである。

本発明の空気調和機の室外機は、電装品箱に複数設けた放熱口毎に遮水板を設けているため、空気が抜けやすくなることで放熱性が向上する。これにより、電装品箱下部で発生した熱も電装品箱下部に近い放熱口から効率よく放熱されるので、発熱量の大きい部品が実装された回路基板の配置の自由度が向上する。また、遮水板と電装品箱の筐体壁面との間の寸法を上部に配置されているものから下に向かうにしたがって順に小さくしているので、下部に位置する遮水板が上部に位置する遮水板の放熱を妨げることがない。

また、遮水板の下端と放熱口の下端とが同じ位置となるように遮水板を形成しているので、遮水板により空気の流れが妨げられないため、放熱口より放熱された熱が遮水板と電装品箱筐体との間に滞留することを抑えることができ、より効率的に放熱を行うことができる。

本発明の第１の実施例である室外機の説明図であり、（Ａ）は室外機の外観斜視図、（Ｂ）は前面パネルを取り外した正面図である。本発明の第１の実施例における電装品箱に設けられた放熱部の拡大図である。図１（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、本発明の第１の実施例における遮水板形状及び放熱の説明図である。本発明の第２の実施例における遮水板形状の説明図である。従来の電装品箱における要部断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、上部に吹出口を備えた大型室外機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

図１は、第１の実施例である室外機の説明図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は前面パネルを取り外した図である。また、図２は電装品箱１に設けられた放熱部の拡大図、図３は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。図１（Ａ）に示すように、室外機１００は、その右側面（及び図示は省略するが左側面と背面）に吸込口４０が、前面には前面パネル２０がそれぞれ設けられ、上面には送風ファンやグリルを備えた吹出口３０が設けられている。また、室外機１００内には、吸込口４０に対応して熱交換器５０が縦配置されている。

また、図１（Ｂ）に示すように、室外機１００の内部には、図示しない圧縮機やアキュムレータ、オイルセパレータ等を収納し、これらから発生する騒音を遮音する防音筐体１０や、図示しない制御基板や電源基板等の複数の回路基板を収納した電装品箱１が配置されている。尚、これら以外に室外機１００の内部には、冷媒配管や各種弁類、送風ファンを回転するモータ等が配置されているが、本発明と直接関係がないため説明は省略する。

電装品箱１は、所定の形状にプレス成形された板金からなる複数の部品を組み合せて箱型に形成されており、内部に複数の回路基板を収納して雨水等から保護するものである。これら回路基板の中には、パワートランジスタ等の発熱部品が実装されているものがあり、電装品箱１内部で発生した熱を外部へ放熱するために、電装品箱１の前板１ａには放熱部２が設けられている。

図２の拡大図に示すように、この放熱部２は電装品箱１の前板１ａに、横方向に所定の間隔、個数（図２では１０個）及び直径で設けられた丸孔である複数の放熱孔４ａ〜４ｃを１つの放熱口４とし、この放熱口４が縦方向に所定の間隔で３箇所に設けられている。尚、本実施例では、放熱孔４ａ〜４ｃは丸孔を横方向に１０個並べたものとしているが、放熱孔４ａ〜４ｃの個数は１個以上であればよく、放熱孔４ａ〜４ｃの形状は正方形や長方形等の四方形状やスリット孔等別の形状であってもよい。また、本実施例では、放熱口４は放熱孔４ａ〜４ｃをそれぞれ１０個並べたものとしているが、１個の長方形孔やスリット孔であってもよい。さらには、放熱口４は３箇所に設けているが、２箇所以上であればよい。

各々の放熱口４には、雨水等が放熱口４から電装品箱１内に侵入することを防ぐために、遮水板３が設けられている。図３に示すように、この遮水板３は放熱孔４ａ〜４ｃ（放熱口４）を覆うような形状で形成されて前板１ａに設置されており、電装品箱１の前板１ａと遮水板３内面とで形成される開口部９の大きさが各放熱口４に応じて異なるような形状とされている。

具体的には、図３に示すように、一番上の放熱孔４ａに設けられた遮水板３ａと電装品箱１の前板１ａとの間の寸法がｘ、中央の放熱孔４ｂに設けられた遮水板３ｂと電装品箱１の前板１ａとの間の寸法がｙ、一番下の放熱孔４ｃに設けられた遮水板３ｃと電装品箱１の前板１ａとの間の寸法がｚ、とされており、その寸法関係は、ｘ＞ｙ＞ｚ、というように上部の開口部９ａから下部の開口部９ｂ及び９ｃとなるにしたがって、遮水板３と電装品箱１の前板１ａとの間の寸法が小さくなっている。

次に図１乃至図３を用いて、第１の実施例による電装品箱１内部で発生した熱の放熱について説明する。図３に示すように、電装品箱１の下部には空気を電装品箱１内に取り入れるための通風口５が設けられている。また、電装品箱１の前板１ａと室外機１００の前面パネル２０の間の隙間（以下通風路６と記載する）は、室外機１００の上部及び下部に連通している。

送風ファンが回転することによって吸込口４０から空気が室外機１００内に流入する。流入した空気は、通風口５を介して電装品箱１内に流入し、放熱口４から抜けた後、通風路６を通って室外機１００の下部から上部（吹出口３０への方向）へと流れる。尚、上記空気の流れを図３では矢印７で示している。

電装品箱１内で発生した熱は、電装品箱１内に流入した空気によって、各放熱孔４ａから各遮水板３の開口部９を介して矢印８で示すように通風路６へ放出される。図５に示す従来例のように、上下方向に一列に配置された複数の放熱孔２０４を覆うように１枚の遮水板２０３が設けられている場合は、遮水板２０３が空気の流れに対する抵抗となり、遮水板２０３の下端から距離が離れている（一番上に位置する）放熱孔２０４ａから空気が抜けにくくなるが、本実施例では遮水板３を放熱口４毎に設けているので、それぞれの放熱口４とこれに対応する遮水板３（３ａ〜３ｃ）の下端との距離が短くなることによって空気の流れに対する抵抗が減少し、放熱口４から空気が抜けやすくなるため熱がスムースに通風路６へ放出される。

また、図３に示すように、各遮水板３と電装品箱１の前板１ａとの間の寸法ｘ、ｙ及びｚが、ｘ＞ｙ＞ｚ、となっているので、遮水板３ｃが遮水板３ｂの開口部９ｂからの空気の流れを妨げることがなく、また、遮水板３ｂが遮水板３ａの開口部９ａからの空気の流れを妨げることがない。このように、遮水板３がすぐ上に配置された遮水板３の開口部９からの空気の流れを妨げることがないので、ここでも放熱孔４ａから空気が抜けやすくなり、電装品箱１内で発生した熱が空気の流れ通風路６に効率よく放出される。
通風路６に放出された熱は、通風路６を流れる矢印７で示す空気によって吹出口３０へと導入され、吹出口３０から室外機１００外部へ放熱される。

以上説明したように、放熱孔４ａ（放熱口４）毎に遮水板３を設けたため、遮水板３により空気が抜けにくくなることを防ぐことができ、また、遮水板３と電装品箱１の前板１ａとの間の寸法を上部から下部に向かうにしたがって小さくし遮水板３が開口部９からの空気の流れを妨げないようにしたため、電装品箱１内で発生した熱が効率よく通風路６に放出され、結果室外機１００外部への放熱が効率よく行なわれる。また、電装品箱１の下部で発生した熱は下部の放熱口４からの空気の流れにより放熱されるので、電装品箱１内における、発熱量の大きい部品が実装された回路基板の配置の自由度が向上する。

次に、第２の実施例について説明する。この第２の実施例は、遮水板の形状が異なることを除いては第１の実施例と同じであるため、室外機の構成や放熱の動作については詳細な説明を省略する。また、以下の説明では図１乃至図３を適宜使用し、変更がない箇所については第１の実施例と同じ番号を付して説明を行なう。

図４は、第２の実施例における遮水板形状の説明図である。図４に示すように、第２の実施例では遮水板１０３の下端が、放熱孔４ａの下端と同じ位置となるように形成されて前板１ａに設置されている。これにより、放熱孔４ａから電装品箱１内に雨水等が浸入することを防ぐと共に、遮水板１０３の下端と放熱孔４ａとの距離が短いので、空気の流れに対する抵抗が減少する。従って、放熱孔４ａから空気が抜けやすくなるので、より効率よく電装品箱１内で発生した熱を、放熱孔４ａを介して通風路６に放出でき、結果室外機１００外部への放熱がより効率よく行なわれる。

尚、以上説明した第２の実施例においても、第１の実施例と同様に、放熱孔の個数は１個以上であればよく、孔形状は四方形状やスリット孔等別の形状であってもよい。また、放熱口４は３箇所に設けているが、１個以上であればよい。

以上説明した通り、本発明によれば、電装品箱に複数設けた放熱口毎に遮水板を設けているため、空気が抜けやすくなることで放熱性が向上する。これにより、電装品箱下部で発生した熱も電装品箱下部に近い放熱口から効率よく放熱されるので、発熱量の大きい部品が実装された回路基板の配置の自由度が向上する。また、遮水板と電装品箱の筐体壁面との間の寸法を上部に配置されているものから下に向かうにしたがって順に小さくしているので、下部に位置する遮水板が上部に位置する遮水板の放熱を妨げることがない。

１電装品箱
２放熱部
３、３ａ〜３ｃ遮水板
４放熱口
４ａ放熱孔
５通風口
６通風路
９、９ａ〜９ｃ開口部
２０前面パネル
３０吹出口
４０吸込口
５０熱交換器
１００室外機
１０３、１０３ａ〜１０３ｃ遮水板

Claims

熱交換器と、圧縮機と、送風ファンとを内部に備え、且つ回路基板を収納した電装品箱を内部に備えた空気調和機の室外機において、
前記電装品箱の一部に、同電装品箱内に空気を導入するための通風口と、上下方向に所定の間隔で配置された複数の放熱口と、同放熱口毎に設けられた遮水板とからなる放熱部を備え、
前記複数の放熱口は、上下方向に一列に且つ所定の間隔で配置され、
前記遮水板と前記電装品箱とで開口部が形成され、同開口部は、上部に配置される前記開口部より下部に配置される同開口部が順次小さく形成されたことを特徴とする空気調和機の室外機。