[go: up one dir, main page]

WO2024069693A1 - 室外機及び空気調和機 - Google Patents

室外機及び空気調和機 Download PDF

Info

Publication number
WO2024069693A1
WO2024069693A1 PCT/JP2022/035686 JP2022035686W WO2024069693A1 WO 2024069693 A1 WO2024069693 A1 WO 2024069693A1 JP 2022035686 W JP2022035686 W JP 2022035686W WO 2024069693 A1 WO2024069693 A1 WO 2024069693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fin
heat
heat sink
housing
outdoor unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035686
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
章斗 田中
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
Priority to JP2024548823A priority Critical patent/JPWO2024069693A1/ja
Priority to CN202280099626.5A priority patent/CN119895205A/zh
Priority to DE112022007815.4T priority patent/DE112022007815T5/de
Priority to PCT/JP2022/035686 priority patent/WO2024069693A1/ja
Publication of WO2024069693A1 publication Critical patent/WO2024069693A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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

  • This disclosure relates to an outdoor unit having a housing and a heat exchanger, and an air conditioner equipped with the same.
  • An air conditioner has an indoor unit and an outdoor unit connected to each other via refrigerant piping.
  • the outdoor unit has a compressor that compresses the refrigerant, an expansion valve that reduces the pressure of the compressed refrigerant, a four-way valve that switches the flow path of the refrigerant, a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and air, and a fan that generates an airflow that passes through the heat exchanger.
  • the inside of the housing is divided into an air blowing chamber and a machine chamber by a partition plate, with the blower and heat exchanger etc. located in the air blowing chamber, and the compressor, expansion valve and four-way valve etc. located in the machine chamber.
  • a first control board that controls the compressor, expansion valve and four-way valve, and a second control board that controls the fan are located on a heat sink that is installed above the partition plate and, together with the partition plate, divides the air blowing chamber and the machine chamber.
  • the outdoor unit of the air conditioner contains multiple heat generating elements.
  • the heat sink has fins that protrude towards the air blower chamber to dissipate the heat generated by these heat generating elements.
  • Patent Document 1 discloses an outdoor unit in which the fins are gradually longer from the bottom to the top of the heat sink to avoid interference with the fan.
  • the upper part of the heat sink, where the fins with longer lengths are installed has high heat dissipation performance
  • the lower part of the heat sink, where the fins with shorter lengths are installed has low heat dissipation performance.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide an outdoor unit that prevents the occurrence of a heat-generating body that is insufficiently dissipated due to being placed under a heat sink on which fins with short fin length are installed.
  • the outdoor unit includes a housing, a fan housed in the housing and generating an airflow passing through the housing, a compressor housed in the housing and compressing a refrigerant, a heat exchanger housed in the housing and performing heat exchange between the refrigerant and the airflow, a partition plate separating the inside of the housing into a machine room in which the compressor is installed and an airflow chamber in which the fan is installed, a heat sink installed on top of the partition plate and separating the machine room and the airflow chamber together with the partition plate, and a plurality of heating elements that generate heat when at least one of the compressor and the fan is driven.
  • the heat sink has a plate-shaped base portion and a heat dissipation portion provided on one surface of the base portion, and the heat dissipation portion includes flat fins with fin lengths that differ stepwise in at least two stages.
  • Each of the plurality of heating elements is arranged so that at least a portion of the heating elements overlaps an area of the other surface of the base portion where a fin with a length that is not the shortest is installed on one surface.
  • the outdoor unit according to the present disclosure has the effect of preventing the occurrence of a heat-generating body that is insufficiently dissipated heat due to being placed under a heat sink on which fins with short fin length are installed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of an outdoor unit according to a first embodiment;
  • FIG. 1 is a perspective view of an outdoor unit according to a first embodiment;
  • FIG. 1 is a perspective view showing some components of an outdoor unit according to a first embodiment;
  • 1 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a first embodiment of the present invention;
  • 11 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a second embodiment of the present invention.
  • 11 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a third embodiment.
  • 13 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a modified example of the third embodiment.
  • 11 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a heat sink of an outdoor unit according to a fifth embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an air conditioner according to embodiment 1.
  • the air conditioner 100 includes an indoor unit 1 and an outdoor unit 2.
  • the indoor unit 1 and the outdoor unit 2 are connected via a gas connection pipe 3a and a liquid connection pipe 3b.
  • the gas connection pipe 3a and the liquid connection pipe 3b are collectively referred to as the refrigerant pipe 3.
  • the refrigerant pipe 3 is filled with refrigerant, and circulates between the indoor unit 1 and the outdoor unit 2 via the refrigerant pipe 3, so that the air conditioner 100 exchanges heat between the indoors and the outdoors.
  • FIG. 2 is a front view of the outdoor unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the outdoor unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing some of the components of the outdoor unit according to the first embodiment.
  • the housing 20 is not shown in FIG. 3.
  • the outdoor unit 2 comprises a housing 20, a compressor 4, an expansion valve 5, a heat exchanger 7, a fan 8, a control board 9, and a partition plate 11.
  • the housing 20 houses the compressor 4, the expansion valve 5, the heat exchanger 7, the fan 8, the control board 9, and the partition plate 11 inside.
  • the refrigerant piping 3 is connected to the housing 20.
  • the refrigeration cycle is formed by circulating the refrigerant through the refrigerant pipes 3, the compressor 4, the expansion valve 5, the heat exchanger 7, and the heat exchanger provided in the indoor unit 1.
  • the compressor 4 compresses the refrigerant.
  • the heat exchanger 7 exchanges heat between the refrigerant and the air.
  • the fan 8 rotates to draw in air from outside the housing 20 and blow the air out to the outside of the housing 20.
  • the air drawn in from outside the housing 20 passes through the heat exchanger 7.
  • the control board 9 includes a first control board 9a that controls the compressor 4 and a second control board 9b that controls the fan 8.
  • the first control board 9a is a first heating element that generates heat when the compressor 4 is driven.
  • the second control board 9b is a second heating element that generates heat when the fan 8 is driven.
  • the control board 9 includes multiple heating elements that generate heat when at least one of the compressor 4 and the fan 8 is driven.
  • the first control board 9a generates more heat than the second control board 9b.
  • the partition plate 11 and the heat sink 6 installed above the partition plate 11 separate the inside of the housing 20 into an air blower chamber 50 in which the heat exchanger 7 and the fan 8 are installed, and a machine chamber 51 in which the control board 9, the compressor 4, and the expansion valve 5 are installed.
  • FIG. 5 is a side view of the heat sink of the outdoor unit according to the first embodiment.
  • the heat sink 6 includes a base portion 61 and a heat dissipation portion 62.
  • the base portion 61 is plate-shaped and constitutes part of the wall separating the blower chamber 50 and the machine chamber 51.
  • the heat dissipation portion 62 rises from one side of the base portion 61 and is disposed on the blower chamber 50 side.
  • the heat dissipation portion 62 has a first fin 621 and a second fin 622. The first fin 621 and the second fin 622 are aligned vertically, and the first fin 621 is disposed above the second fin 622.
  • the fin length of the second fin 622 is shorter than the fin length of the first fin 621.
  • the portion of the heat sink 6 where the first fin 621 is disposed is referred to as the first heat sink region 611
  • the portion where the second fin 622 is disposed is referred to as the second heat sink region 612. Because the fin length of the second fin 622 is shorter than the fin length of the first fin 621, the heat dissipation performance of the first fin 621 as a whole in the first heat sink region 611 is higher than the heat dissipation performance of the second fin 622 as a whole in the second heat sink region 612.
  • the first control board 9a and the second control board 9b are arranged side by side in the horizontal direction and in contact with the other surface of the base portion 61. Each of the first control board 9a and the second control board 9b is arranged so that at least a portion of the board overlaps the first heat sink region 611.
  • the first control board 9a and the second control board 9b are arranged so that at least a portion of each of them overlaps with the first heat sink area 611, so that the heat generated by each of the first control board 9a and the second control board 9b is dissipated not only from the second fin 622 but also from the first fin 621. Therefore, the outdoor unit 2 according to the first embodiment can prevent insufficient heat dissipation from the portion of the first control board 9a and the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 below the heat sink 6 where the second fin 622 having a short fin length is installed.
  • the outdoor unit 2 can prevent the heat generated from one of the first control board 9a and the second control board 9b from adversely affecting the other of the first control board 9a and the second control board 9b. Therefore, it is not necessary to increase the size of the heat sink 6 to improve the heat dissipation performance, or to increase the size of the first control board 9a and the second control board 9b to increase the amount of heat storage.
  • the heat dissipation section 62 has been described as having two types of fins with different fin lengths, the first fin 621 and the second fin 622.
  • the heat dissipation section 62 may have three or more types of fins with different lengths. In this case, by installing each of the first control board 9a and the second control board 9b so that at least a portion of them overlaps with a portion other than the heat sink area where the shortest fins are located, it is possible to suppress the rise in temperature of the first control board 9a and the second control board 9b.
  • Embodiment 2. 6 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to embodiment 2.
  • the heat sink 6 of the outdoor unit 2 according to embodiment 2 has a heat transfer sheet 63 installed on a base portion 61, and the first control board 9a and the second control board 9b are installed on the base portion 61 via the heat transfer sheet 63.
  • the heat transfer sheet 63 is disposed across the first heat sink region 611 and the second heat sink region 612.
  • the first control board 9a and the second control board 9b are arranged next to each other in the vertical direction.
  • the first control board 9a abuts against the heat transfer sheet 63 in the first heat sink region 611
  • the second control board 9b abuts against the heat transfer sheet 63 in the second heat sink region 612.
  • the outdoor unit 2 according to the second embodiment can prevent the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 below the heat sink 6 on which the second fins 622 having a short fin length are installed from dissipating heat insufficiently, even if the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 is not enlarged to increase the amount of heat storage. Therefore, the outdoor unit 2 according to the second embodiment can prevent the heat generated by the second control board 9b from adversely affecting the first control board 9a.
  • Embodiment 3. 7 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to embodiment 3.
  • the thickness of the base portion 61 is different between the first heat sink region 611 and the second heat sink region 612.
  • the thickness of the base portion 61 in the second heat sink region 612 is thicker than the thickness of the base portion 61 in the first heat sink region 611. Therefore, the amount of heat stored per unit area of the base portion 61 in the second heat sink region 612 is larger than the amount of heat stored per unit area of the base portion 61 in the first heat sink region 611.
  • the thickness of the base portion 61 is changed so that the side on which the heat dissipation portion 62 is formed is convex.
  • the amount of heat stored per unit area of the base part 61 in the second heat sink area 612 is greater than the amount of heat stored per unit area of the base part 61 in the first heat sink area 611, so the base part 61 in the second heat sink area 612 is less likely to become thermally saturated. Therefore, the heat generated by the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 is less likely to be trapped in the second control board 9b.
  • the outdoor unit 2 according to the third embodiment can prevent the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 below the heat sink 6 on which the second fins 622 having a short fin length are installed from dissipating heat insufficiently. Therefore, the outdoor unit 2 according to the third embodiment can prevent the heat generated by the second control board 9b from adversely affecting the first control board 9a.
  • FIG. 8 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to a modification of embodiment 3.
  • the thickness of the base portion 61 is changed so that the surface opposite to the surface on which the heat dissipation portion 62 is formed is convex.
  • the surface of the base portion 61 on the side on which the heat dissipation portion 62 is provided is flat, so the fin length of the second fin 622 can be made longer than that of the heat sink 6 according to embodiment 3. Therefore, the heat sink 6 according to the modification of embodiment 3 can improve the heat dissipation performance in the second heat sink region 612 more than the heat sink 6 according to embodiment 3. Therefore, the heat sink 6 according to the modification of embodiment 3 can suppress the heat generated by the second control board 9b from adversely affecting the first control board 9a.
  • Embodiment 4. 9 is a side view of a heat sink of an outdoor unit according to embodiment 4.
  • the fin pitch of the first fins 621 is different from the fin pitch of the second fins 622.
  • the fin pitch of the first fins 621 is larger than the fin pitch of the second fins 622, and the number of the first fins 621 is smaller than the number of the second fins 622. Therefore, the surface area of the fins of the first fins 621 as a whole in the first heat sink region 611 is smaller than the surface area of the fins of the second fins 622 as a whole in the second heat sink region 612.
  • the surface area of the second fins 622 arranged in the second heat sink area 612 is larger than the surface area of the first fins 621 arranged in the first heat sink area 611, so the heat generated in the second control board 9b can be efficiently dissipated. Therefore, the heat generated by the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 is less likely to be trapped in the second control board 9b.
  • the outdoor unit 2 according to the fourth embodiment can prevent the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 below the heat sink 6 where the second fins 622 with short fin length are installed from dissipating heat insufficiently. Therefore, the outdoor unit 2 according to the fourth embodiment can prevent the heat generated by the second control board 9b from adversely affecting the first control board 9a.
  • Fig. 10 is a perspective view of a heat sink of an outdoor unit according to embodiment 5.
  • the circumferential cross-sectional area ratio of the first fin 621 is different from the circumferential cross-sectional area ratio of the second fin 622.
  • the circumferential cross-sectional area ratio is the ratio of the circumferential length to the cross-sectional area in the cross section of the fin, and is defined as the value obtained by dividing the circumferential length by the cross-sectional area.
  • the circumferential cross-sectional area ratio of the second fin 622 is larger than the circumferential cross-sectional area ratio of the first fin 621.
  • the amount of heat that can be stored in one fin depends on the volume of the fin if the fin is made of the same material. Therefore, if the fin length is the same, the amount of heat that can be stored in one fin depends on the cross-sectional area of the fin. On the other hand, the heat dissipation from the fin depends on the surface area of the fin, and the larger the surface area, the better the heat dissipation performance. Therefore, if the fin length and cross-sectional area are the same, the larger the surface area of the fin, the better the fin efficiency.
  • the surface area of a fin is expressed as the product of the fin's perimeter and fin length.
  • a fin with a rectangular cross section of thickness d and width W has a cross-sectional area of dW and a fin's perimeter of 2(d+W).
  • the first fin 621 has a thickness of d1 and a width of W1
  • the second fin 622 has a thickness of d2 and a width W2.
  • the perimeter-to-cross-sectional area ratio of the first fin 621 is 2(d1+W1)/(d1 ⁇ W1)
  • the perimeter-to-cross-sectional area ratio of the second fin 622 is 2(d2+W2)/(d2 ⁇ W2).
  • the heat sink 6 satisfies the condition ⁇ 2(d2+W2)/(d2 ⁇ W2) ⁇ > ⁇ 2(d1+W1)/(d1 ⁇ W1) ⁇ .
  • the fin length of the first fin 621 is L1 and the fin length of the second fin 622 is L2, then if L1 x 2 (d2 + W2) / (d2 x W2) > L2 x 2 (d1 + W1) / (d1 x W1), the fin efficiency of the second fin 622 will be higher than the fin efficiency of the first fin 621.
  • the fin efficiency of the second fins 622 is higher than the fin efficiency of the first fins 621. Therefore, heat generated by the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 is less likely to be trapped in the second control board 9b.
  • the outdoor unit 2 according to embodiment 5 can prevent insufficient heat dissipation from the second control board 9b arranged in the second heat sink area 612 below the heat sink 6 where the second fins 622 with short fin length are installed. Therefore, the outdoor unit 2 according to embodiment 5 can prevent heat generated by the second control board 9b from adversely affecting the first control board 9a.
  • the heat sink 6 is shown to have a heat transfer sheet 63, but the heat transfer sheet 63 may be omitted and the first control board 9a and the second control board 9b may be abutted against the other surface of the base portion 61.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

室外機は、筐体と、筐体に収容されて、筐体を通り抜ける気流を発生させるファンと、筐体に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機と、筐体の内部を圧縮機が設置される機械室とファンが設置される送風室とに隔てる仕切り板と、仕切り板の上部に設置されて、仕切り板とともに機械室と送風室とを隔てるヒートシンク(6)と、圧縮機及びファンの少なくとも一方の駆動時に発熱する第1制御基板(9a)及び第2制御基板(9b)とを備え、ヒートシンク(6)は、板状のベース部(61)と、ベース部(61)の一方の面に設けられた放熱部(62)とを有し、放熱部(62)は、フィン長さが異なる平板状の第1フィン(621)及び第2フィン(622)を含んでおり、第1制御基板(9a)及び第2制御基板(9b)は、ベース部(61)の他方の面のうち、一方の面に第1フィン(621)が設置されている領域に少なくとも一部がかかるように配置されている。

Description

室外機及び空気調和機
 本開示は、筐体と熱交換器とを有する室外機及びこれを備えた空気調和機に関する。
 空気調和機は、冷媒配管を介して互いに接続された室内機及び室外機を備えている。室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を減圧させる膨張弁と、冷媒の流路を切り替える四方弁と、冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器と、熱交換器を通過する気流を発生させるファンとを備えている。
 空気調和機の室外機においては、仕切り板によって筐体の内部を送風室と機械室とに区画して、送風機及び熱交換器などを送風室に配置し、圧縮機、膨張弁及び四方弁などを機械室に配置する構造がとられている。圧縮機、膨張弁及び四方弁を制御する第1制御基板、及び、ファンを制御する第2制御基板は、仕切り板の上方に設置されて仕切り板とともに送風室と機械室とを区画するヒートシンクに配置されている。
 空気調和機の運転時には、第1制御基板及び第2制御基板が発熱する。このように、空気調和機の室外機には、複数の発熱体が含まれている。ヒートシンクは、これらの発熱体が発する熱を放熱するために、送風室側に突出するフィンを備えている。
 特許文献1には、フィンは、ファンとの干渉を避けるために、ヒートシンクの下部から上部にかけて、フィン長さが段階的に長くなった室外機が開示されている。特許文献1に開示される室外機は、フィン長さが長いフィンが設置されたヒートシンク上部は放熱性能が高く、フィン長さが短いフィンが設置されたヒートシンク下部は放熱性能が低くなっている。
特開2020-180709号公報
 しかしながら、特許文献1に開示される室外機では、ヒートシンクで冷却する発熱体が複数ある場合、ヒートシンク下部に配置した発熱体からの熱の影響を受けることにより、ヒートシンク上部に配置した発熱体の放熱性能が低下してしまう課題があった。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、フィン長さが短いフィンが設置されたヒートシンク下部に配置されることによって放熱が不十分となる発熱体が生じることを抑制した室外機を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る室外機は、筐体と、筐体に収容されて、筐体を通り抜ける気流を発生させるファンと、筐体に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機と、筐体に収容されて冷媒と気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、筐体の内部を圧縮機が設置される機械室とファンが設置される送風室とに隔てる仕切り板と、仕切り板の上部に設置されて、仕切り板とともに機械室と送風室とを隔てるヒートシンクと、圧縮機及びファンの少なくとも一方の駆動時に発熱する複数の発熱体とを備える。ヒートシンクは、板状のベース部と、ベース部の一方の面に設けられた放熱部とを有し、放熱部は、少なくとも2段階でフィン長さが段階的に異なる平板状のフィンを含んでいる。複数の発熱体の各々は、ベース部の他方の面のうち、一方の面にフィン長さが最短ではないフィンが設置されている領域に少なくとも一部がかかるように配置されている。
 本開示に係る室外機は、フィン長さが短いフィンが設置されたヒートシンク下部に配置されることによって放熱が不十分となる発熱体が生じることを抑制できるという効果を奏する。
実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す図 実施の形態1に係る室外機の正面図 実施の形態1に係る室外機の斜視図 実施の形態1に係る室外機の一部の構成要素を抜き出して示す斜視図 実施の形態1に係る室外機のヒートシンクの側面図 実施の形態2に係る室外機のヒートシンクの側面図 実施の形態3に係る室外機のヒートシンクの側面図 実施の形態3の変形例に係る室外機のヒートシンクの側面図 実施の形態4に係る室外機のヒートシンクの側面図 実施の形態5に係る室外機のヒートシンクの斜視図
 以下に、実施の形態に係る室外機及び空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す図である。空気調和機100は、室内機1と室外機2とを備える。室内機1と室外機2とはガス接続配管3a及び液接続配管3bを介して接続される。ガス接続配管3aと液接続配管3bとを合わせて冷媒配管3とも呼ぶ。冷媒が冷媒配管3に充填され、冷媒配管3を介して室内機1と室外機2との間を循環することで、空気調和機100は室内と室外との間で熱交換を行う。
 図2は、実施の形態1に係る室外機の正面図である。図3は、実施の形態1に係る室外機の斜視図である。図4は、実施の形態1に係る室外機の一部の構成要素を抜き出して示す斜視図である。なお、図3では、筐体20の図示を省略している。室外機2は、筐体20と、圧縮機4と、膨張弁5と、熱交換器7と、ファン8と、制御基板9と、仕切り板11と、を備える。筐体20は、圧縮機4と、膨張弁5と、熱交換器7と、ファン8と、制御基板9と、仕切り板11と、を内部に収容する。筐体20には冷媒配管3が接続される。
 冷媒配管3、圧縮機4、膨張弁5及び熱交換器7と室内機1が備える熱交換器とに冷媒が循環することにより、冷凍サイクルが構成される。圧縮機4は、冷媒を圧縮する。熱交換器7は、冷媒と空気との間で熱交換を行わせる。ファン8は回転することで、筐体20の外部から空気を吸い込んで筐体20の外部に空気を吹き出させる。筐体20の外部から吸い込まれた空気は熱交換器7を通過する。空気が熱交換器7を通過する際に、空気と熱交換器7との間で熱交換が行われる。制御基板9は、圧縮機4を制御する第1制御基板9aと、ファン8を制御する第2制御基板9bとを備えている。第1制御基板9aは、圧縮機4を駆動する際に熱を発する第1発熱体である。第2制御基板9bは、ファン8を駆動する際に発熱する第2発熱体である。このように、制御基板9は、圧縮機4及びファン8の少なくとも一方を駆動する際に発熱する発熱体を複数備える。なお、第1制御基板9aは、第2制御基板9bよりも発熱量が大きい。仕切り板11と、仕切り板11の上方に設置されたヒートシンク6とは、筐体20の内部を、熱交換器7及びファン8が設置される送風室50と、制御基板9、圧縮機4及び膨張弁5が設置される機械室51とに隔てる。
 図5は、実施の形態1に係る室外機のヒートシンクの側面図である。ヒートシンク6は、ベース部61と、放熱部62とを備えている。ベース部61は板状であり、送風室50と機械室51とを隔てる壁の一部を構成する。放熱部62は、ベース部61の一方の面から立ち上がっており、送風室50側に配置される。放熱部62は、第1フィン621及び第2フィン622を有している。第1フィン621及び第2フィン622は、上下方向に並んでおり、第1フィン621は第2フィン622の上方に配置されている。ファン8との干渉を回避するために、第2フィン622のフィン長さは、第1フィン621のフィン長さよりも短くなっている。以下の説明において、ヒートシンク6のうち、第1フィン621が設置されている部分を第1ヒートシンク領域611といい、第2フィン622が設置されている部分を第2ヒートシンク領域612という。第2フィン622のフィン長さが第1フィン621のフィン長さよりも短いため、第1ヒートシンク領域611における第1フィン621全体での放熱性能は、第2ヒートシンク領域612における第2フィン622全体での放熱性能よりも高い。
 第1制御基板9aと第2制御基板9bとは、水平方向に並んで、ベース部61の他方の面に当接して設置されている。第1制御基板9a及び第2制御基板9bの各々は、少なくとも一部分が第1ヒートシンク領域611に重なるように配置されている。
 仮に、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの一方が第2ヒートシンク領域612のみに重なるように配置されていると、動作時に発生する熱を第2フィン622から放熱しきることができず、熱が籠もって温度が上昇してしまう可能性がある。第1制御基板9a及び第2制御基板9bの一方の温度が上昇すると、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの一方から放射される熱が、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの他方を加熱する。このため、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの一方が第2ヒートシンク領域612のみに配置されていると、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの両方の温度が上昇し、誤動作の原因となる可能性がある。
 実施の形態1に係る室外機2は、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの各々が、少なくとも一部が第1ヒートシンク領域611に重なるように配置されているため、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの各々が発する熱は、第2フィン622だけでなく第1フィン621からも放熱される。したがって、実施の形態1に係る室外機2は、第1制御基板9a及び第2制御基板9bのうち、フィン長さが短い第2フィン622が設置されたヒートシンク6の下部の第2ヒートシンク領域612に配置された部分の放熱が不十分となることを抑制できる。このため、実施の形態1に係る室外機2は、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの一方から発せられる熱が、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの他方に悪影響を及ぼすことを抑制できる。したがって、ヒートシンク6を大型化して放熱性能を高めたり、第1制御基板9a及び第2制御基板9bを大型化して蓄熱量を増加させたりする必要がない。
 なお、ここでは、放熱部62が第1フィン621及び第2フィン622のフィン長さの異なる二種類のフィンを備えた構成について説明したが、放熱部62は長さの異なる3種類以上のフィンを備えていてもよい。この場合には、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの各々を、少なくとも一部分が最も短いフィンが配置されたヒートシンク領域以外に部分に重なるように設置することで、第1制御基板9a及び第2制御基板9bの温度の上昇を抑制することができる。
実施の形態2.
 図6は、実施の形態2に係る室外機のヒートシンクの側面図である。実施の形態2に係る室外機2のヒートシンク6は、ベース部61に伝熱シート63が設置されており、第1制御基板9a及び第2制御基板9bは、伝熱シート63を介してベース部61に設置されている。伝熱シート63は、第1ヒートシンク領域611と、第2ヒートシンク領域612とに跨がって配置されている。
 第1制御基板9aと第2制御基板9bとは、上下方向に並んで配置されている。第1制御基板9aは、第1ヒートシンク領域611において伝熱シート63と当接しており、第2制御基板9bは、第2ヒートシンク領域612において伝熱シート63と当接している。
 第2制御基板9bにおいて発生する熱の一部は、伝熱シート63を介して第1ヒートシンク領域611に伝わる。このため、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bの熱を伝熱シート63にて第1ヒートシンク領域611に伝熱することで、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bに熱が籠もることを抑制できる。このため、実施の形態2に係る室外機2は、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bを大型化して蓄熱量を増加させなくても、フィン長さが短い第2フィン622が設置されたヒートシンク6の下部の第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bの放熱が不十分となることを抑制できる。このため、実施の形態2に係る室外機2は、第2制御基板9bが発する熱が第1制御基板9aに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
実施の形態3.
 図7は、実施の形態3に係る室外機のヒートシンクの側面図である。実施の形態3に係る室外機2のヒートシンク6は、第1ヒートシンク領域611と第2ヒートシンク領域612とでベース部61の厚さが異なっている。第2ヒートシンク領域612におけるベース部61の厚さは、第1ヒートシンク領域611におけるベース部61の厚さよりも厚くなっている。このため、第2ヒートシンク領域612におけるベース部61の単位面積あたりの蓄熱量は、第1ヒートシンク領域611におけるベース部61の単位面積あたりの蓄熱量よりも大きくなっている。ベース部61は、放熱部62が形成されている側が凸となるように、厚さが変化している。
 実施の形態3に係る室外機2は、第2ヒートシンク領域612におけるベース部61の単位面積あたりの蓄熱量が、第1ヒートシンク領域611におけるベース部61の単位面積あたりの蓄熱量よりも大きいため、第2ヒートシンク領域612におけるベース部61が熱飽和しにくい。したがって、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bが発する熱が第2制御基板9bに籠もりにくい。これにより、実施の形態3に係る室外機2は、フィン長さが短い第2フィン622が設置されたヒートシンク6の下部の第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bの放熱が不十分となることを抑制できる。このため、実施の形態3に係る室外機2は、第2制御基板9bが発する熱が第1制御基板9aに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
 図8は、実施の形態3の変形例に係る室外機のヒートシンクの側面図である。実施の形態3の変形例に係る室外機2のヒートシンク6は、放熱部62が形成された面とは反対側の面が凸となるようにベース部61の厚さが変化している。実施の形態3の変形例に係るヒートシンク6は、ベース部61のうち放熱部62が設けられた側の面がフラットであるため、実施の形態3に係るヒートシンク6と比較して第2フィン622のフィン長さを長くすることができる。したがって、実施の形態3の変形例に係るヒートシンク6は、実施の形態3に係るヒートシンク6よりも第2ヒートシンク領域612における放熱性能を高めることができる。このため、実施の形態3の変形例に係るヒートシンク6は、第2制御基板9bが発する熱が第1制御基板9aに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
実施の形態4.
 図9は、実施の形態4に係る室外機のヒートシンクの側面図である。実施の形態4に係る室外機2のヒートシンク6は、第1フィン621のフィンピッチと第2フィン622のフィンピッチとが異なっている。第1フィン621のフィンピッチは、第2フィン622のフィンピッチよりも大きくなっており、第1フィン621の枚数は、第2フィン622の枚数よりも少なくなっている。このため、第1ヒートシンク領域611における第1フィン621全体でのフィンの表面積は、第2ヒートシンク領域612における第2フィン622全体でのフィンの表面積よりも小さくなっている。
 実施の形態4に係る室外機2は、第2ヒートシンク領域612に配置された第2フィン622全体の表面積が、第1ヒートシンク領域611に配置された第1フィン621全体の表面積よりも大きいため、第2制御基板9bで発生した熱を効率良く放熱することができる。したがって、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bが発する熱が第2制御基板9bに籠もりにくい。これにより、実施の形態4に係る室外機2は、フィン長さが短い第2フィン622が設置されたヒートシンク6の下部の第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bの放熱が不十分となることを抑制できる。このため、実施の形態4に係る室外機2は、このため、第2制御基板9bが発する熱が第1制御基板9aに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
実施の形態5.
 図10は、実施の形態5に係る室外機のヒートシンクの斜視図である。図10においては、第1フィン621及び第2フィン622を各々一つだけ図示し、残りは図示を省略している。実施の形態5に係る室外機2のヒートシンク6は、第1フィン621の周長断面積比と、第2フィン622の周長断面積比とが異なっている。周長断面積比は、フィンの断面における周長と断面積との比率であり、周長を断面積で除した値と定義される。第2フィン622の周長断面積比は、第1フィン621の周長断面積比よりも大きくなっている。
 一つのフィンに蓄えることのできる熱量は、フィンの材料が同じであればフィンの体積に依存して定まる。このため、フィン長さが同じである場合、一つのフィンに蓄えることができる熱量は、フィンの断面積によって依存して定まることになる。一方、フィンからの放熱性は、フィンの表面積に依存し、表面積が大きいほど放熱性能が高くなる。したがって、フィン長さ及びフィンの断面積が同じであれば、フィンの表面積が大きいほどフィン効率が向上する。
 フィンの表面積は、フィンの周長とフィン長さとの積で表される。厚さdかつ幅Wの長方形断面のフィンは、断面積がdWであり、フィンの周長は2(d+W)である。ここで、第1フィン621は厚さがd1かつ幅W1であり、第2フィン622は厚さd2かつ幅W2であるとする。第1フィン621の周長断面積比は、2(d1+W1)/(d1×W1)であり、第2フィン622の周長断面積比は、2(d2+W2)/(d2×W2)である。したがって、実施の形態5に係るヒートシンク6は、{2(d2+W2)/(d2×W2)}>{2(d1+W1)/(d1×W1)}の条件を満たしている。ここで、第1フィン621のフィン長さがL1であり、第2フィン622のフィン長さがL2であるとすると、L1×2(d2+W2)/(d2×W2)>L2×2(d1+W1)/(d1×W1)であれば、第2フィン622のフィン効率は、第1フィン621のフィン効率よりも高くなる。
 実施の形態5に係るヒートシンク6は、第2フィン622のフィン効率が、第1フィン621のフィン効率よりも高くなっている。したがって、第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bが発する熱が第2制御基板9bに籠もりにくい。これにより、実施の形態5に係る室外機2は、フィン長さが短い第2フィン622が設置されたヒートシンク6の下部の第2ヒートシンク領域612に配置された第2制御基板9bの放熱が不十分となることを抑制できる。このため、実施の形態5に係る室外機2は、このため、第2制御基板9bが発する熱が第1制御基板9aに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
 実施の形態3、実施の形態4及び実施の形態5においては、伝熱シート63を備えた構成のヒートシンク6を示したが、伝熱シート63を省略し、第1制御基板9a及び第2制御基板9bをベース部61の他方の面に当接させた構成としてもよい。
 以上の実施の形態に示した構成は、内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
 1 室内機、2 室外機、3 冷媒配管、3a ガス接続配管、3b 液接続配管、4 圧縮機、5 膨張弁、6 ヒートシンク、7 熱交換器、8 ファン、9 制御基板、9a 第1制御基板、9b 第2制御基板、11 仕切り板、20 筐体、50 送風室、51 機械室、61 ベース部、62 放熱部、63 伝熱シート、100 空気調和機、611 第1ヒートシンク領域、612 第2ヒートシンク領域、621 第1フィン、622 第2フィン。

Claims (9)

  1.  筐体と、
     前記筐体に収容されて、前記筐体を通り抜ける気流を発生させるファンと、
     前記筐体に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記筐体に収容されて前記冷媒と前記気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
     前記筐体の内部を前記圧縮機が設置される機械室と前記ファンが設置される送風室とに隔てる仕切り板と、
     前記仕切り板の上部に設置されて、前記仕切り板とともに前記機械室と前記送風室とを隔てるヒートシンクと、
     前記圧縮機及び前記ファンの少なくとも一方の駆動時に発熱する複数の発熱体とを備え、
     前記ヒートシンクは、板状のベース部と、前記ベース部の一方の面に設けられた放熱部とを有し、前記放熱部は、少なくとも2段階でフィン長さが段階的に異なる平板状のフィンを含んでおり、
     前記複数の発熱体の各々は、前記ベース部の他方の面のうち、前記一方の面にフィン長さが最短ではないフィンが設置されている領域に少なくとも一部がかかるように配置されている室外機。
  2.  前記放熱部は、第1フィンと、前記第1フィンよりもフィン長さが短く前記第1フィンの下方に配置された第2フィンとを備え、
     前記複数の発熱体は、圧縮機を駆動する第1制御基板と、ファンを駆動する第2制御基板とを含む請求項1に記載の室外機。
  3.  筐体と、
     前記筐体に収容されて、前記筐体を通り抜ける気流を発生させるファンと、
     前記筐体に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記筐体に収容されて前記冷媒と前記気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
     前記筐体の内部を前記圧縮機が設置される機械室と前記ファンが設置される送風室とに隔てる仕切り板と、
     前記仕切り板の上部に設置されて、前記仕切り板とともに前記機械室と前記送風室とを隔てるヒートシンクと、
     前記圧縮機の駆動時に発熱する第1発熱体と、
     前記ファンの駆動時に発熱する第2発熱体とを備え、
     前記ヒートシンクは、板状のベース部と、前記ベース部の一方の面に設けられた放熱部と、前記ベース部の前記放熱部が設けられた面とは反対側の面に設置された伝熱シートとを有し、
     前記放熱部は、第1フィンと、前記第1フィンよりもフィン長さが短く前記第1フィンの下方に配置された第2フィンとを備え、
     前記伝熱シートは、前記第1フィンが設置された部分である第1ヒートシンク領域と、前記第2フィンが設置された部分である第2ヒートシンク領域とに跨がって設置されており、
     前記第1発熱体は、前記第1ヒートシンク領域において前記伝熱シートに当接しており、
     前記第2発熱体は、前記第2ヒートシンク領域において前記伝熱シートに当接している室外機。
  4.  筐体と、
     前記筐体に収容されて、前記筐体を通り抜ける気流を発生させるファンと、
     前記筐体に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記筐体に収容されて前記冷媒と前記気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
     前記筐体の内部を前記圧縮機が設置される機械室と前記ファンが設置される送風室とに隔てる仕切り板と、
     前記仕切り板の上部に設置されて、前記仕切り板とともに前記機械室と前記送風室とを隔てるヒートシンクと、
     前記圧縮機の駆動時に発熱する第1発熱体と、
     前記ファンの駆動時に発熱する第2発熱体とを備え、
     前記ヒートシンクは、板状のベース部と、前記ベース部の一方の面に設けられた放熱部とを有し、
     前記放熱部は、第1フィンと、前記第1フィンよりもフィン長さが短く前記第1フィンの下方に配置された第2フィンとを備え、
     前記第1発熱体は、前記第1フィンが設置された第1ヒートシンク領域において前記ベース部の他方の面に当接しており、
     前記第2発熱体は、前記第2フィンが設置された第2ヒートシンク領域において前記ベース部の他方の面に当接しており、
     前記第2ヒートシンク領域における前記第2フィンによる放熱性能は、前記第1ヒートシンク領域における前記第1フィンによる放熱性能よりも高い室外機。
  5.  前記ベース部は、フィン長さが短いフィンが設置されている部分ほど、厚さが厚い請求項4に記載の室外機。
  6.  前記放熱部は、フィン長さが短いフィンほど、フィン全体での表面積が大きい請求項4に記載の室外機。
  7.  前記放熱部は、フィン長さが短いフィンほど、フィン効率が高い請求項4に記載の室外機。
  8.  前記ヒートシンクは、前記ベース部の他方の面のうち、前記第1フィンが設置された第1ヒートシンク領域と、前記第2フィンが設置された第2ヒートシンク領域とに跨がって設置された伝熱シートを備え、
     前記第1発熱体は、前記伝熱シートのうち、前記第1ヒートシンク領域に係る部分に設置されており、
     前記第2発熱体は、前記伝熱シートのうち、前記第2ヒートシンク領域に係る部分に設置されている請求項4から7のいずれか1項に記載の室外機。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載の室外機と、室内機とを備えた空気調和機。
PCT/JP2022/035686 2022-09-26 2022-09-26 室外機及び空気調和機 WO2024069693A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024548823A JPWO2024069693A1 (ja) 2022-09-26 2022-09-26
CN202280099626.5A CN119895205A (zh) 2022-09-26 2022-09-26 室外机以及空调机
DE112022007815.4T DE112022007815T5 (de) 2022-09-26 2022-09-26 Außeneinheit und Klimaanlage
PCT/JP2022/035686 WO2024069693A1 (ja) 2022-09-26 2022-09-26 室外機及び空気調和機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/035686 WO2024069693A1 (ja) 2022-09-26 2022-09-26 室外機及び空気調和機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024069693A1 true WO2024069693A1 (ja) 2024-04-04

Family

ID=90476636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/035686 WO2024069693A1 (ja) 2022-09-26 2022-09-26 室外機及び空気調和機

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2024069693A1 (ja)
CN (1) CN119895205A (ja)
DE (1) DE112022007815T5 (ja)
WO (1) WO2024069693A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008138941A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機
JP2012163285A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機
WO2015198642A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日本電気株式会社 ヒートシンク及びヒートシンクを用いた放熱方法
WO2019031449A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 ダイキン工業株式会社 冷凍装置の室外ユニット
JP2020180709A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機
JP2020197375A (ja) * 2016-09-27 2020-12-10 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機および空気調和機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008138941A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機
JP2012163285A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機
WO2015198642A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日本電気株式会社 ヒートシンク及びヒートシンクを用いた放熱方法
JP2020197375A (ja) * 2016-09-27 2020-12-10 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機および空気調和機
WO2019031449A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 ダイキン工業株式会社 冷凍装置の室外ユニット
JP2020180709A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機

Also Published As

Publication number Publication date
CN119895205A (zh) 2025-04-25
DE112022007815T5 (de) 2025-07-10
JPWO2024069693A1 (ja) 2024-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11204182B2 (en) Control box, and outdoor unit of air conditioner comprising same
JP5669407B2 (ja) 室外機用電装箱、室外機ユニットおよび空気調和機
JP3821153B2 (ja) 空気調和装置の室外ユニット
JP5028201B2 (ja) 空気調和装置の室外ユニット
US20210041115A1 (en) Indoor heat exchanger and air conditioning apparatus
US9353968B2 (en) Heat source unit of refrigerating apparatus
JP2019200046A (ja) 冷凍装置の室外ユニット
JP2010054168A (ja) 空気調和機の室外機
JP6778664B2 (ja) 冷凍装置の室外ユニット
KR20180018093A (ko) 공기조화장치의 실외기
JP2005331141A (ja) 冷却システム、空調機、冷凍空調装置、冷却方法
JP2019032141A (ja) 冷凍装置の室外ユニット
JP2006138609A (ja) 冷蔵庫
WO2016151755A1 (ja) 空気調和機
JP6987205B2 (ja) 室外機および空気調和装置
WO2024069693A1 (ja) 室外機及び空気調和機
CN218379667U (zh) 空调装置
JP2006214635A (ja) 空気調和装置の室外ユニット
JP2006214633A (ja) 空気調和装置の室外ユニット
JP2006214632A (ja) 空気調和装置の室外ユニット
JP2018207074A (ja) 発熱機器を備えた装置
KR20070022948A (ko) 공기조화기 실외기의 방열구조
JP2001324174A (ja) 冷凍機ユニット
WO2020183607A1 (ja) 室内機
KR20150080833A (ko) 공기조화기의 실외기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22960758

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024548823

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202527002849

Country of ref document: IN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202527002849

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112022007815

Country of ref document: DE