JPH0526476A - 空気調和機のインバータ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷房/暖房いずれの場合にも効果的にインバ
ータを冷却する。 【構成】 冷房時吸気口２４を制御部品室２２おける送
風機室内空気を吸入できない箇所に設けて、第１ダンパ
３５によって開閉する。暖房時吸気口２５を制御部品室
２２における送風機室内空気を吸入できる箇所に設け
て、第２ダンパ３６によって開閉する。アクチュエータ
３８は、連結部材３７を介して、暖房時には暖房時吸気
口２５を開放して冷房時吸気口２４を閉鎖する一方、冷
房時には冷房時吸気口２４を開放して暖房時吸気口２５
を閉鎖する。こうして、暖房時には室外熱交換器との冷
熱交換によって外気より低温になった送風機室内空気を
吸入してインバータ部２３を冷却する。また、冷房時に
は送風機室内空気より低温の外気を取り入れてインバー
タ部２３を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機における
圧縮機の回転数を制御するインバータ部を冷却する空気
調和機のインバータ冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の室外機におけるイン
バータ部等の制御部品を冷却する方法として、図３に示
すようなものがある(実開平３−６２３９号公報)。但
し、図３(a)は横断面図であり、図３(b)は縦断面図であ
る。図３において、仕切板２によって、室外機の外箱１
を室外熱交換器３や送風機４が収容された送風機室５
と、圧縮機６やこの圧縮機６の回転数を制御するインバ
ータ部等の制御部品７等が収容された機械室８とに仕切
っている。さらに、上記機械室８を、仕切板９によっ
て、上記圧縮機６や冷媒配管１０が収容された圧縮機室
１１と上記制御部品７が収容された制御部品室１２とに
画成している。

【０００３】上記外箱１における制御部品室１２の外壁
を構成する箇所には、制御部品室１２内を外方に連通す
る吸気口１３を設けている。また、上記仕切板２におけ
る制御部品室１２の側壁を構成する箇所には、制御部品
室１２を送風機室５に連通する通風口１４を設けてい
る。こうして、上記送風機４の回転によって生ずる負圧
によって吸気口１３から取り入れられた外気が、制御部
品７を通過して通風口１４に向かうような通風路を形成
するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御部品冷却構造においては、インバータ部等の制
御部品７を冷却するための外気の取り入れ口は、上記吸
気口１３ただ一箇所である。したがって、冷房時の場合
であっても暖房時の場合であっても、同じ吸気口１３か
ら取り入れられた外気によって上記制御部品７が冷却さ
れるのである。ここで、上記インバータ部の部品の寿命
は温度に大きく影響される。したがって、インバータ部
の部品を冷却する空気の温度はできるだけ低温の空気を
用いれば、個々の部品の寿命を延ばすことができること
になる。特に暖房時においては、上記室外熱交換器３と
の冷熱交換によって、送風機室５内の空気は外気よりも
低温に冷却される。ところが、この外気より低温の空気
は、制御部品７の冷却には何ら有効に利用されてはいな
いのである。

【０００５】そこで、この発明の目的は、暖房時であっ
ても冷房時であっても、効果的にインバータ部品を冷却
して電装品の信頼性の向上を図ることができる空気調和
機のインバータ冷却装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の空気調和機のインバータ冷却装置は、図
１および図２に例示するように、空気調和機の室外機２
１内をファン２８が収納される送風機室２６とインバー
タ部２３が収納される制御部品室２２とに仕切る仕切部
材３２と、上記制御部品室２２の外壁における上記送風
機室２６の吹出口２９から吹き出される送風機室内空気
を吸入できる箇所に設けられた暖房時吸気口２５と、上
記制御部品室２２の外壁における上記吹出口２９から吹
き出される送風機室内空気を吸入できない箇所に設けら
れた冷房時吸気口２４と、上記仕切部材３２に設けられ
て上記送風機室２６と制御部品室２２とを連通する通風
口３１と、上記冷房時吸気口２４を開閉する第１ダンパ
３５と、上記暖房時吸気口２５を開閉する第２ダンパ３
６と、暖房時には上記第１ダンパ３５を閉鎖側に駆動す
る一方上記第２ダンパ３６を開放側に駆動し、冷房時に
は上記第２ダンパ３６を閉鎖側に駆動する一方上記第１
ダンパ３５を開放側に駆動する駆動手段３７,３８を備
えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】暖房時には、駆動手段３７,３８によって第１
ダンパ３５が閉鎖側に駆動されて冷房時吸気口２４が閉
鎖される一方、第２ダンパ３６が開放側に駆動されて暖
房時吸気口２５が開放される。そして、仕切部材３２に
よって仕切られた送風機室２６に収納されたファン２３
が回転されると、室外熱交換器との冷熱交換によって、
外気より低温に冷却された送風機室内空気が吹出口２９
から外部に吹き出される。その際に、上記仕切部材３２
によって上記送風機室２６と仕切られた制御部品室２２
に設けられる暖房時吸気口２５は、上記吹出口２９から
の送風機室内空気を吸入できる箇所に設けられている。
したがって、上記吹出口２９から吹き出された送風機室
内空気の一部は、上記暖房時吸気口２５から負圧になっ
ている制御部品室２２内に吸入されるのである。そし
て、吸入された送風機室内空気は上記制御部品室２２内
を循環してインバータ部２３を冷却した後、仕切部材３
２に設けられて上記制御部品室２２と送風機室２６とを
連通する通風口３１を通過して上記送風機室２６内に吸
入される。こうして、暖房時には、外気よりも低温に冷
却されている送風機室２６内の空気によってインバータ
部２３が効果的に冷却されるのである。

【０００８】冷房時には、上記駆動手段３７,３８によ
って第２ダンパ３６が閉鎖側に駆動されて暖房時吸気口
２５が閉鎖される一方、第１ダンパ３５が開放側に駆動
されて冷房時吸気口２４が開放される。そして、上記送
風機室２６に収納されたファン２３が回転されると、室
外熱交換器との温熱交換によって外気より高温になった
送風機室内空気が吹出口２９から外部に吹き出される。
そうすると、上記冷房時吸気口２４は上記吹出口２９か
らの送風機室内空気を吸入できない箇所に設けられてい
るので、上記冷房時吸気口２４からは送風機室内空気よ
り低温の外気が制御部品室２２内に吸入されるのであ
る。こうして、冷房時には、上記送風機室内空気よりも
低温の外気によってインバータ部２３が効果的に冷却さ
れるのである。

【０００９】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１は本実施例に係るインバータ冷却装置の
概念を示す空気調和機の室外機の横断面図である。この
インバータ冷却装置は次のようにして構成される。すな
わち、空気調和機の室外機２１内を仕切部材３２によっ
て室外熱交換器２７およびファン２８を収納する送風機
室２６とインバータ部２３等の電装品や圧縮機(図示せ
ず)等を収納する機械室とに仕切り、さらにこの機械室
内を仕切部材３３によって圧縮機等を収納する圧縮機室
とインバータ部２３等を収納する制御部品室２２とに仕
切る。そして、制御部品室２２には、外気を取り入れる
ための吸気口を冷房時吸気口２４と暖房時吸気口２５と
の２つ設ける。

【００１０】その際に、上記暖房時吸気口２５の位置
は、室外熱交換器２７と熱交換した後にファン２８によ
って吹き出される送風機室内空気を吸入できるように、
送風機室２６の吹出口２９の近傍に設ける。これに対し
て、上記冷房時吸気口２４の位置は、上記吹出口２９か
ら吹き出される送風機室内空気を吸入できないように、
吹出口２９と反対側の後壁に設ける。そして、暖房時に
は、暖房時吸気口２５を開放する一方、冷房時吸気口２
４を閉鎖する。逆に、冷房時には、冷房時吸気口２４を
開放する一方、暖房時吸気口２５を閉鎖するのである。

【００１１】こうすることによって、暖房時において
は、上記ファン２８の回転によって、吹出口２９から矢
印(イ)で示すように吹き出された室外熱交換器２７との
冷熱交換によって外気より低温になった送風機室内空気
の一部が、矢印(ロ)で示すように前面パネル３０を回り
込んで、開放されている暖房時吸気口２５から負圧にな
っている制御部品室２２内に吸入されるのである。こう
して、外気より低温の送風機室内空気によって、インバ
ータが有効に冷却されるのである。一方、冷房時におい
ては、送風機室２６内の空気は室外熱交換器２７との温
熱交換によって外気より高温になる。したがって、暖房
時吸気口２５を閉鎖して送風機室２６内の空気の吸入を
防止し、開放された冷房時吸気口２４から送風機室２６
内の空気より低温の外気が吸入されるようにするのであ
る。

【００１２】図２は、上記冷房時吸気口２４および暖房
時吸気口２５の開閉機構の一具体例を示す室外機におけ
る制御部品室２２の縦断面図である。図２において、上
記冷房時吸気口２４を開閉する第１ダンパ３５および暖
房時吸気口２５を開閉する第２ダンパ３６を、共に下側
の一辺に設けたヒンジによって上下方向に回動自在に取
り付ける。そして、第１ダンパ３５の上端と第２ダンパ
３６の上端とは連結部材３７によって連結する。また、
上記制御部品室２２の天井には、上記連結部材３７を長
手方向に揺動させるためのアクチュエータ３８を設置す
る。すなわち、連結部材３７およびアクチュエータ３８
によって上記駆動手段を構成するのである。

【００１３】上記構成の開閉機構は次のように動作す
る。すなわち、暖房時においては、冷暖切替スイッチ
(図示せず)を暖房側に切り替える。そうすると、図２
(a)に示すように、上記アクチュエータ２８が動作して
連結部材３７を第１ダンパ３５側に移動させる。そうす
ると、連結部材３７の移動に伴って第１ダンパ３５は冷
房時吸気口２４を閉鎖する。それと同時に、第２ダンパ
３６は暖房時吸気口２５を開放する。その結果、上述の
ように、外気より低温であって上記送風機室２６から吹
き出される吹出し風の一部が暖房時吸気口２５から制御
部品室２２内に吸入されて、インバータ部２３を冷却す
る。

【００１４】一方、冷房時においては、上記冷暖切替ス
イッチを冷房側に切り替える。そうすると、図２(b)に
示すように、アクチュエータ２８の動作に伴う連結部材
３７の移動によって第２ダンパ３６は暖房時吸気口２５
を閉鎖する。それと同時に、第１ダンパ３５は冷房時吸
気口２４を開放する。その結果、上述のように、上記送
風機室２６から吹き出される吹出し風より低温の外気が
冷房時吸気口２４から制御部品室２２内に吸入されて、
インバータ部２３を冷却するのである。

【００１５】上述のように、本実施例においては、制御
部品室２２における送風機室２６の吹出口２９の近傍に
暖房時吸気口２５を設ける一方、上記吹出口２９からの
送風機室内空気を吸入できない箇所に冷房時吸気口２４
を設ける。そして、アクチュエータ３８および連結部材
３７によって、冷房時吸気口２４を開閉する第１ダンパ
３５および暖房時吸気口２５を開閉する第２ダンパ３６
のいずれか一方を開放すると同時に、いずれか他方を閉
鎖するようにしている。

【００１６】したがって、暖房時には、暖房時吸気口２
５を開放する一方冷房時吸気口２４を閉鎖することによ
って、送風機室２６から吹き出される外気より低温の吹
出し風を制御部品室２２に取り込んで、インバータ部２
３を効果的に冷却できる。すなわち、上記実施例によれ
ば、暖房時であっても冷房時であっても、常に低い温度
の空気を取り入れて、インバータ２３を効果的に冷却で
きるのである。

【００１７】上記実施例における上記アクチュエータ３
８の具体的構成は特に限定されるものではない。すなわ
ち、上述のように、冷暖切替スイッチの切り替えに同期
して動作するソレノイド等の電気式アクチュエータであ
ってもよい。また、形状記憶合金のように、外気温度に
よって自動的に動作するような温度検知式アクチュエー
タであってもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の空
気調和機のインバータ冷却装置は、制御部品室に外気を
吸入するための吸気口を送風機室の吹出口から吹き出さ
れる送風機室内空気を吸入できる箇所に位置する暖房時
吸気口と上記吹出口からの送風機室内空気を吸入できな
い箇所に位置する冷房時吸気口との２つ設け、駆動手段
によって、暖房時には第１ダンパによって上記冷房時吸
気口を閉鎖する一方第２ダンパによって上記暖房時吸気
口を開放し、冷房時には第２ダンパによって上記暖房時
吸気口を閉鎖する一方第１ダンパによって上記冷房時吸
気口を開放するようにしたので、暖房時には、外気より
低温であって上記吹出口から吹き出される送風機室内空
気の一部を上記制御部品室内に吸入してインバータ部を
冷却でき、冷房時には、上記送風機室内空気より低温の
外気を上記制御部品室内に吸入してインバータ部を冷却
できる。したがって、この発明によれば、暖房時であっ
ても冷房時であっても、効果的にインバータ部を冷却し
て電装品の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のインバータ冷却装置の概念図であ
る。

【図２】図１の概念図を具体化した一実施例を示す縦断
面図である。

【図３】従来の室外機における制御部品を冷却する方法
の説明図である。

【符号の説明】

２１…室外機、 ２２…制御部品
室、 ２３…インバータ部、 ２４…冷房時吸気
口、 ２５…暖房時吸気口、 ２６…送風機室、 ２７…室外熱交換器、 ２８…ファン、 ２９…吹出口、 ３１…通風口、 ３２…仕切部材、 ３５…第１ダン
パ、 ３６…第２ダンパ、 ３７…連結部材、 ３８…アクチュエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 空気調和機の室外機(２１)内を、ファン
   (２８)が収納される送風機室(２６)とインバータ部(２
   ３)が収納される制御部品室(２２)とに仕切る仕切部材
   (３２)と、 上記制御部品室(２２)の外壁における上記送風機室(２
   ６)の吹出口(２９)から吹き出される送風機室内空気を
   吸入できる箇所に設けられた暖房時吸気口(２５)と、 上記制御部品室(２２)の外壁における上記吹出口(２９)
   から吹き出される送風機室内空気を吸入できない箇所に
   設けられた冷房時吸気口(２４)と、 上記仕切部材(３２)に設けられて、上記送風機室(２６)
   と制御部品室(２２)とを連通する通風口(３１)と、 上記冷房時吸気口(２４)を開閉する第１ダンパ(３５)
   と、 上記暖房時吸気口(２５)を開閉する第２ダンパ(３６)
   と、 暖房時には上記第１ダンパ(３５)を閉鎖側に駆動する一
   方上記第２ダンパ(３６)を開放側に駆動し、冷房時には
   上記第２ダンパ(３６)を閉鎖側に駆動する一方上記第１
   ダンパ(３５)を開放側に駆動する駆動手段(３７,３８)
   を備えたことを特徴とする空気調和機のインバータ冷却
   装置。