| 【発明の名称】 |
空気調和機 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡辺 正彦
【氏名】金子 喜作
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| 【要約】 |
【課題】冷却機構は必要な時にしか運転しないようにし、軽負荷時の冷房能力及び暖房能力に影響を及ぼさないこと、及び塵埃や虫，小動物による電気品の被害が少ないことが課題である。
【解決手段】室外ユニット箱体内に設置した密閉された電気品箱体に設置された電気品放熱用フィンに室内機熱交換器より戻ってきた圧縮機吸込み側の気相冷媒を流すことのできる冷媒細管を設ける。更に冷房運転時で電気品温度が高温の時にのみ該冷媒細管に冷媒が流れる様にした冷凍サイクルにより、放熱部の冷却を行い、電気回路の温度上昇を抑えることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも室内側に室内熱交換器と室内送風機と室内電気品を配し、室外側に圧縮機と室内熱交換器と減圧機と四方弁と室外送風機と室外電気品を配し、それらが環状構成からなり、室外側に該熱交換器とは別に更なる熱交換用の放熱用フィンを設けたことを特徴とする空気調和機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分離型空気調和機の室外ユニットに係り、特に室外側に制御基板を持つ空気調和機に於ける冷房運転能力向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】実公平1−24504号公報によれば、電気品内のリアクタのみを分離し、プロペラファンの軸心方向でプロペラファンの回転翼の投影部分外側の通風路側に設置した冷却通気口のある保護カバー内にリアクタを設け、プロペラファンの冷風を利用してリアクタを冷却するものとなっていた。
【０００３】この技術によれば、運転条件を問わずリアクタのみを空気冷却により冷却するものであり電気品全体の冷却に関しては考慮していなかった。
【０００４】また、従来の技術においては一般に分離型空気調和機の室外ユニットの電気品は電気品内部の部品に放熱フィンを設け該室外機の送風機で冷却する空気冷却方式のみで電気品箱体内部の冷却は専ら、自然換気による空気の流れのみに頼られ、冷却性能も乏しい物となっていた。特に室外温度の高い暑い時に使用される冷房運転時は室外電気品及び圧縮機の発熱により室外ユニット箱体内の温度上昇が免れないため、室外電気の個々の部品の使用温度制限により、運転に制御をする必要があり冷房運転での高能力化については一切考慮されていなかった。
【０００５】更に、通常室外電気品箱体には、個々の部品を温度上昇から守るため通風経路が必要でそのため換気口を設ける必要があり、塵埃，虫，小動物などによる害を考慮しなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように室外ユニットの箱体内にある電気品の冷却は専ら室外送風機の通風のみに頼った冷却で冷却効率は低かった。
【０００７】また、室外温度の高い時に使用する冷房運転は該電気品、該圧縮機が発熱し、該室外ユニットの該箱体内温度が上昇するので、個々部品の温度特性により冷房運転を制限する必要があり、冷房能力を十分に発揮することはできなかった。
【０００８】更に塵埃，虫，小動物などによる害も考慮しなければならなかった。
【０００９】本発明の目的は、該室外ユニットの電気品を効率良く冷却し、該室外電気品の個々の部品の使用温度制限による冷房運転の制御を軽減し冷房能力を向上させ、且つ暖房能力に影響を及ぼさないことにある。
【００１０】また、塵埃，虫，小動物などによる害にも強いことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、室外ユニット箱体内で該室外送風機の風の当たる場所にある電気品箱体内に放熱用フィンを設け、その放熱フィンには電気品の発熱部品を接続する。該放熱フィンには放熱フィンに沿って室内機熱交換器より戻ってきた圧縮機吸い込み側の気相冷媒を流すことのできる冷媒細管を設ける。更に冷房運転時にのみ流れ、暖房運転時には切り替え弁により、該冷媒細管部をバイパスすることのできる様にした冷凍サイクルと電気品箱体内に設けたサーミスタにより該電気品箱体内の温度を感知し、電気品箱体内の温度が低い時には切り替え弁により電気品放熱フィンに取り付けた冷媒細管に冷媒を流さない様にした冷凍サイクルにより、放熱部の冷却を行い、電気回路の温度上昇を抑えることができる。
【００１２】この様にして、本発明による冷凍サイクルは、従来の室外電気品の個々の部品の使用温度制限による冷房運転の制御を軽減しその結果、冷房能力が向上でき、且つ外気温の低い時、電気品の発熱の少ない時及び暖房時には働かず、冷房能力及び暖房能力に影響を及ぼさないようにするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１から図３により説明する。
【００１４】図１は本発明に関わる空気調和機の概略サイクル構成図である。ここで室内側は室内熱交換器１，室内送風機２，室内電気品３からなり、室外側は圧縮機４，室外熱交換器５，減圧器６，四方弁７，室外送風機８，室外電気品９，切り替え弁１０，電気品放熱用冷媒細管１１，バイパスパイプ１２からなり室外熱交換器５，減圧器６，室内熱交換器１，切り替え弁１０、電気品放熱用冷媒細管１１，四方弁７，圧縮機４が環状にサイクルを構成している。また室外電気品９の箱体内部の雰囲気にはサーミスタ１５が設置されている。
【００１５】このような構成によって冷暖房運転時の各動作について説明する。
【００１６】冷房運転を開始すると、室内電気品３、及び室外電気品９は冷房運転の指令を出し、室内側においては室内電気品３の指令により室内送風機２が運転し、室外側においては、室外電気品９の指令により四方弁７が冷房サイクルモード側（実線）に切り替わる。また、運転を始めた時は電気品箱体内９の温度は低く、室外電気品箱体内に設けたサーミスタ１５は低温状態にある。ここで室外電気品９は三方弁１０を制御する回路を有している。低温を感知した室外電気品９は切り替え弁１０を冷媒が電気品放熱部に導く冷媒細管１１には流さない（点線側）ように切り替える。よって、圧縮機４，四方弁７，室外熱交換器５，減圧器６，室内熱交換器１，切り替え弁１０，バイパスパイプ１２，四方弁７，圧縮機４の順でサイクルを構成する。
【００１７】更に冷房運転を継続すると、室外電気品９の箱体内の温度は個々の部品の発熱及び圧縮機４の発熱のため徐々に上昇していく。ここでサーミスタ１５は高温を感知し、室外電気品内に組み込まれた切り替え弁１０を制御する回路により、切り替え弁１０は冷媒を電気品放熱用冷媒細管１１側に導くように（実線）切り替わり、冷媒は圧縮機４，四方弁７，熱交換器５，減圧器６，室内熱交換器１，切り替え弁１０，電気品放熱用冷媒細管１１，四方弁７，圧縮機４のようにサイクルを構成する。
【００１８】次に暖房運転すると、室内電気品３及び室外電気品９は暖房運転の指令を出し、室内側においては室内電気品３の指令により、室内送風機２が運転し、室外側においては室外電気品９の指令により四方弁７が暖房サイクルモード側(点線)に切り替わり、更に切り替え弁１０は四方弁７が暖房サイクル（点線側）に切り替わるのと連動して暖房時に於いては常時冷媒を電気品放熱部に導く冷媒細管１１には流さない（点線側）ようになっている。よって暖房時はサーミスタの温度に関係なく冷媒は、圧縮機４，四方弁７，バイパスパイプ１２，切り替え弁１０，室内熱交換器１，減圧器６，室外熱交換器５，四方弁７，圧縮機４の順でサイクルを構成するようになっている。
【００１９】図２は、室外側の各主要部品の配置構成の正面図である。
【００２０】ここで室外機は、ユニット全体を囲む室外機外装体１３により箱体構造を成し、その内部には電気品部品及び電気品制御基板を囲むような密閉された箱体構造を成した電気品箱体１６が配置されている。更に該電気品箱体１６は電気品箱体外部に位置する放熱フィン１４に接続されており、電気品個々の部品で発生した熱を放熱フィン１４に伝える如く配置されている。電気品放熱フィン１４は、室外送風機８の風の当たる場所に設置される。
【００２１】電気品箱体内部には、電気品箱体内の雰囲気の温度を感知するサーミスタ１５が設置され、室外電気品箱体１６内の制御回路に接続される。
【００２２】図３は、室外電気品箱体１６の下面図で冷媒細管の配置の一例である。
【００２３】室外電気品の下面には電気品箱内部の電気品発熱部品に接続された放熱フィン１４があり、放熱フィン１４にはフィンの間に沿って冷媒細管１１が接続される。
【００２４】このような構成において、動作について説明する。冷房運転モードが選択されると、上記の如く冷房サイクル運転を開始する。温度の低い時には冷媒はバイパスパイプ１２側に流れ、通常の冷房運転を行うが、長時間の高負荷運転時や外気温度の高い暑い時には、電気品内部に配されたサーミスタ１５が高温を感知し、切り替え弁１０を冷媒が電気品放熱用冷媒細管１１に流れるように切り替える。
【００２５】すると室内熱交換器側から戻ってきた圧縮機吸い込み側の気相冷媒は冷えた状態にあるため、該電気品放熱用冷媒細管１１に接続された電気品放熱フィン１４も冷却される。冷却が進み、電気品放熱フィン１４が冷え、室外電気品箱体１６内雰囲気が冷えれば電気品箱体内部に設置されたサーミスタ１５は冷えていることを感知し、切り替え弁１０をバイパスパイプ１２側に切り替え、通常の冷房運転を行う。
【００２６】また、暖房運転時は、電気品箱体内温度に関係なく、切り替え弁１０を冷媒がバイパスパイプ側１２に流れる様にしているので、暖房サイクル時圧縮機の吐出側冷媒が通ることはなく、暖房能力に影響を及ぼすことはない。
【００２７】
【発明の効果】以上で説明したように本発明によれば下記の効果がある。
【００２８】冷房運転時に、電気品放熱部に吸込側の気相冷媒を通すので、確実に放熱部を冷却することができる。
【００２９】従来冷房能力であれば、使用電気部品の耐温を下げることができ、部品寿命を伸ばすことができる。
【００３０】冷房運転での従来の温度上昇による制限を軽減することができ、高負荷時例えば室外気温が高い場合従来以上の冷房能力を得ることができる。
【００３１】電気品温度が低い時には電気品放熱部に冷媒を流さなくしているのでこれにより冷房能力を損うことはない。
【００３２】暖房時も放熱部に冷媒を流さなくしているので暖房能力を損うことはない。
【００３３】電気品箱体に換気用の穴を設ける必要がないため塵埃，虫，小動物などによる害を及ぼすこともない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年１月１３日（１９９９．１．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８５０４
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２０５６０５（Ｐ２０００−２０５６０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月２８日（２０００．７．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−６０９７ |
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