JPH06331176A - 空調装置の室外器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ヒートポンプ装置の室外用熱交換器８を収納
する熱交換器室Ｒ、及び、制御装置７を収納する計装室
ＨをケーシングＰの内部に形成し、室外用熱交換器８に
対する通風外気ＯＡを熱交換器室Ｒから吸引排気する排
気ファン１１を設けた空調装置の室外器において、制御
装置７の排熱を計装室Ｈから導出する排熱風路Ｄを介し
て、熱交換器室Ｒと計装室Ｈとを連通させてある。又、
ケーシングＰの側壁３を二重壁構造とし、その二重壁構
造の側壁内部空間ｄと計装室Ｈとを連通する計装室側連
通口１６、及び、側壁内部空間ｄと熱交換器室Ｒとを連
通する熱交換器室側連通口１７を設け、それら計装室側
連通口１６、側壁内部空間ｄ、及び、熱交換器室側連通
口１７により排熱風路Ｄを構成し、側壁内部空間ｄの下
端部にドレン排出口Ｗを設けてある。 【効果】 制御装置の冷却保護及び水に対する保護を効
果的に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調装置の室外器に関
し、詳しくは、ヒートポンプ装置の室外用熱交換器を収
納する熱交換器室、及び、制御装置を収納する計装室を
ケーシングの内部に形成し、前記室外用熱交換器に対す
る通風外気を前記熱交換器室から吸引排気する排気ファ
ンを設けた空調装置の室外器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の如き空調装置の室外器にお
いて、制御装置の排熱を計装室から排出して制御装置を
冷却保護するには、計装室とケーシング外部とを連通す
る排熱口をケーシング壁に開口形成するのが一般的であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単に排熱口を
ケーシング壁に開口形成するだけでは、充分な排熱排出
効果を得にくく、夏期等において制御装置が過熱気味と
なる場合があり、また、排熱口から雨水等が計装室内に
侵入する危険性も高い問題があった。

【０００４】ちなみに、充分な排熱排出効果を確保する
には、計装室の室内空気を積極的にケーシング外部へ排
出する排熱用ファンを装備することが考えられるが、こ
の場合、排熱ファンの運転のため、消費電力が大となっ
てランニングコストの増大を招いたり、また、ファン騒
音の増大を招く問題が生じる。

【０００５】本発明の目的は、室外用熱交換器に外気を
通風するために本来装備される排気ファンを利用した合
理的な改良により、上記問題の解消を図る点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による空調装置の
室外器の第１特徴構成は、ヒートポンプ装置の室外用熱
交換器を収納する熱交換器室、及び、制御装置を収納す
る計装室をケーシングの内部に形成し、前記室外用熱交
換器に対する通風外気を前記熱交換器室から吸引排気す
る排気ファンを設けた構成において、前記制御装置の排
熱を前記計装室から導出する排熱風路を介して、前記熱
交換器室と前記計装室とを連通させてあることにある。

【０００７】本発明による空調装置の室外器の第２特徴
構成は、前記ケーシングの側壁を二重壁構造とし、その
二重壁構造の側壁内部空間と前記計装室とを連通する計
装室側連通口、及び、前記側壁内部空間と前記熱交換器
室とを連通する熱交換器室側連通口を設け、それら計装
室側連通口、側壁内部空間、及び、熱交換器室側連通口
により前記排熱風路を構成し、前記側壁内部空間の下端
部にドレン排出口を設けたことにある。

【０００８】本発明による空調装置の室外器の第３特徴
構成は、前記室外用熱交換器が、蒸発器として吸熱機能
する状態と凝縮器として放熱機能する状態とに切り換え
可能であるのに対し、前記排熱風路を、外気通風方向に
おいて前記室外用熱交換器の上流側で前記熱交換器室に
連通させる排熱回収状態と、前記室外用熱交換器の下流
側で前記熱交換器室に連通させる排熱廃棄状態とに切り
換える風路切り換え手段を設けたことにある。

【０００９】本発明による空調装置の室外器の第４特徴
構成は、前記室外用熱交換器が蒸発器として吸熱機能す
るときには前記排熱風路を前記の排熱回収状態とし、か
つ、前記室外用熱交換器が凝縮器として放熱機能すると
きには前記排熱風路を前記の排熱廃棄状態とするよう
に、前記室外用熱交換器の機能状態検出に基づいて前記
風路切り換え手段を自動操作する操作手段を設けたこと
にある。

【００１０】

【作用】すなわち、第１特徴構成においては、熱交換器
室に対する排気ファンの吸引排気作用により、計装室の
室内空気が排熱風路を介し熱交換器室に吸入されて、室
外用熱交換器に対する通風外気とともに熱交換器室から
排出され、これにより、制御装置の排熱が計装室から積
極的に排出される。

【００１１】また、排熱風路はケーシング内の熱交換器
室に対し連通する風路であることから、従来の如く計装
室とケーシング外部とを連通する排熱口を単にケーシン
グ壁に開口形成するに比べ、計装室への雨水侵入も効果
的に防止される。

【００１２】第２特徴構成においては、熱交換器室に降
り込んだ雨水や室外熱交換器での発生凝縮水（いわゆる
ドレン）が、熱交換器室側連通口から更に二重壁構造の
側壁内部空間に侵入（すなわち排熱風路内に侵入）した
としても、その侵入水は側壁内部空間の下端部に落下し
て、その下端部に設けたドレン排出口から排出され、こ
れにより、計装室への水侵入がさらに確実に防止され
る。

【００１３】第３特徴構成においては、室外用熱交換器
が蒸発器として吸熱機能する状態にあるとき、風路切り
換え手段により排熱風路を上記の排熱回収状態にするこ
とにより、制御装置の排熱を保有する排熱風路の導出空
気（計装室から排出空気）は外気とともに室外用熱交換
器を通過した上で排気ファンにより熱交換器室から排出
され、この室外用熱交換器の通過過程で制御装置の排熱
が蒸発器としての室外用熱交換器により吸熱回収され
る。

【００１４】また、室外用熱交換器が凝縮器として放熱
機能する状態にあるときは、風路切り換え手段により排
熱風路を上記の排熱廃棄状態にすることにより、制御装
置の排熱を保有する排熱風路の導出空気（計装室から排
出空気）は室外用熱交換器を通過せずに排気ファンによ
り熱交換器室から排出され、これにより、凝縮器として
の室外用熱交換器の放熱機能が制御装置の排熱により阻
害されて低下するといったことが防止される。

【００１５】第４特徴構成においては、室外用熱交換器
が蒸発器として吸熱機能する状態と凝縮器として放熱機
能する状態とに切り換えられることに伴い、室外用熱交
換器が蒸発器として吸熱機能するときは排熱風路を前記
の排熱回収状態とし、かつ、室外用熱交換器が凝縮器と
して放熱機能するときは排熱風路を前記の排熱廃棄状態
とするという排熱風路の切り換えが自動的に行われる。

【００１６】

【発明の効果】つまり、本発明の第１特徴構成によれ
ば、制御装置の排熱について高い排熱放出効果を確保で
きて、制御装置の冷却保護を確実にできるとともに、計
装室への雨水等の侵入も効果的に防止できることで、計
装室への水侵入に起因する制御装置のトラブルも効果的
に防止でき、全体として、制御装置に対する極めて高い
保護機能を得られるに至った。

【００１７】そして、室外用熱交換器に外気を通風する
ために本来装備される排気ファンを利用して制御装置の
排熱（計装室の室内空気）を排出するから、計装室の室
内空気をケーシング外部へ排出する専用の排熱ファンを
設けるに比べ、消費電力の増大によるランニングコスト
の増大や、ファン騒音の増大を回避でき、また、排気フ
ァンを利用して計装室の室内空気を排熱風路から排出す
ることを促進する補助的なファンを付加装備するにして
も、専用排熱ファンで単独に計装室の室内空気をケーシ
ング外部へ排出するに比べ、排気ファンの利用分だけ付
加ファンを小型なもので済ませることができて、消費電
力の増大やファン騒音の増大を効果的に抑制できる。

【００１８】本発明の第２特徴構成によれば、計装室へ
の雨水等の侵入をより一層確実に防止できることで、制
御装置に対する保護機能をさらに高く確保できる。

【００１９】本発明の第３特徴構成によれば、室外用熱
交換器を蒸発器として吸熱機能させるときには、制御装
置排熱の吸熱回収によりヒートポンプ装置の効率を向上
でき、また、室外用熱交換器を凝縮器として放熱機能さ
せるときには、制御装置排熱による室外用熱交換器の放
熱機能低下を回避できることでヒートポンプ装置の効率
を高く維持でき、これらのことにより、全体としてヒー
トポンプ装置の効率を向上して省エネを達成できる。

【００２０】本発明の第４特徴構成によれば、上記の第
３特徴構成の実施において、風路切り換え手段による排
熱風路の切り換えを自動的に行えることで、装置管理を
容易にし得る。

【００２１】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００２２】図１ないし図３は、外気を吸放熱対象とす
るヒートポンプ式のセパレート型空調装置における室外
器を示し、基枠１上において、底板２と前後左右４面の
側壁３と天板４とにより直方体形状のケーシングＰを構
成し、各側壁３及び天板４の夫々は、金属パネル３ａ，
４ａとその内側に張設した防音兼用の断熱材９で構成し
てある。

【００２３】ケーシングＰの内部は中間板５により上下
に仕切るとともに、下側を縦板６によりさらに左右に仕
切り、下側における左右仕切り部分の一方は計装室Ｈと
して運転制御装置７を内装し、下側における左右仕切り
部分の他方には、ヒートポンプ装置のコンプレッサー１
３やアキュムレータ１４等を内装してある。

【００２４】また、中間板５よりも上側の部分は熱交換
器室Ｒとして、ヒートポンプ装置の室外用熱交換器８を
その上部が前方側に位置し、かつ、下部が後方側に位置
する前後傾斜姿勢で内装してある。

【００２５】前面の側壁３には、熱交換器室Ｒのうち内
装の室外用熱交換器８により仕切られた下部側部分Ｒ１
に対し開口する外気口１０を形成し、一方、天板４に
は、熱交換器室Ｒのうち内装の室外用熱交換器８により
仕切られた上部側部分Ｒ２に対し開口する排気口１２を
形成してあり、そして、室外用熱交換器８に対し吸放熱
対象の外気ＯＡを通風するための排気ファン１１を排気
口１２の開口部に装備してある。

【００２６】つまり、熱交換器室Ｒに対する排気ファン
１１の吸引排気作用により、外気口１０から外気ＯＡを
取り入れて、その取り入れ外気ＯＡを室外用熱交換器８
に対し通風し、通風後の外気ＯＡを排気口１２からケー
シング外部へ排出する構成としてある。

【００２７】なお、上記の室外用熱交換器８は、ヒート
ポンプ装置における冷媒回路の切り換えにより、蒸発器
として通風外気ＯＡに対し吸熱機能する状態（すなわ
ち、外気ＯＡを吸熱源として室内器側で暖房を実施する
状態）と、凝縮器として通風外気ＯＡに対し放熱機能す
る状態（すなわち、外気ＯＡを放熱源として室内器側で
冷房を実施する状態）とに切り換えられる。

【００２８】１５は、蒸発器として機能する室外用熱交
換器８で発生して落下する凝縮水（いわゆるドレン）
や、外気口１０・排気口１２から熱交換器室Ｒ内に降り
込む雨水を受け止めるドレンパンであり、このドレンパ
ン１５での受け止め水は排水路を介してケーシング外へ
排出するようにしてある。

【００２９】左右の側壁３のうち計装室形成側の側壁
は、それを構成する金属パネル３ａと断熱材９との間に
側壁内部空間ｄが形成される二重壁構造とし、そして、
その二重壁構造における側壁内部空間ｄと計装室Ｈとを
連通する計装室側連通口１６を形成するとともに、側壁
内部空間ｄと熱交換器室Ｒとを連通する熱交換器室側連
通口１７を形成し、これら計装室側連通口１６、側壁内
部空間ｄ、及び、熱交換器室側連通口１７により、計装
室Ｈにおける運転制御装置７の排熱（発生熱）を計装室
Ｈから排出するための排熱風路Ｄを構成してある。

【００３０】また、底板２のうち計装室Ｈに対応する部
分には、冷却用の外気を計装室Ｈ内に取り入れるための
通気口２０を形成してある。

【００３１】つまり、熱交換器室Ｒに対する排気ファン
１１の吸引排気作用により、室外用熱交換器８に外気Ｏ
Ａを通風するに伴い、計装室Ｈの排熱保有空気を排熱風
路Ｄを介し熱交換器室Ｒに吸入して、この排熱保有空気
を室外用熱交換器８に対する通風外気ＯＡとともに排気
口１２からケーシング外部へ排出し、また、この排熱保
有空気の排出に伴い底板２の通気口２０から冷却用外気
を計装室Ｈ内に吸入し、これにより、運転制御装置７を
効果的に冷却保護するようにしてある。

【００３２】上記の如く側壁３を二重壁構造として排熱
風路Ｄを形成することにおいて、二重壁構造における側
壁内部空間ｄの下端部にはドレン排出口Ｗを設けてあ
り、熱交換器室Ｒに降り込んだ雨水や室外熱交換器８で
の発生凝縮水が、仮に熱交換器室側連通口１７から更に
二重壁構造の側壁内部空間ｄに侵入したとしても、その
侵入水は側壁内部空間ｄの下端部に落下させて、その下
端部のドレン排出口Ｗからケーシング外へ排出し、これ
により、冷却用外気を計装室Ｈ内に取り入れるための通
気口２０を底板２に形成したことと相まって、計装室Ｈ
への水侵入を確実に防止するようにしてある。

【００３３】図１ないし図４に示すように、熱交換器室
側連通口１７は、熱交換器室Ｒのうち室外用熱交換器８
により仕切られた下部側部分Ｒ１（すなわち、外気通風
方向で室外用熱交換器８の上流側）に対し開口する第１
開口１７ａと、熱交換器室Ｒのうち室外用熱交換器８に
より仕切られた上部側部分Ｒ２（すなわち、外気通風方
向で室外用熱交換器８の下流側）に対し開口する第２開
口１７ｂとにより形成してあり、そして、これら第１開
口１７ａ及び第２開口１７ｂには、排熱風路Ｄを室外用
熱交換器８の上流側（下部側部分Ｒ１）に対し連通させ
る状態と、室外用熱交換器８の下流側（上部側部分Ｒ
２）に対し連通させる状態とに切り換える風路切り換え
手段Ａとしてのダンパ装置１８，１９を装備してある。

【００３４】つまり、室外用熱交換器８を蒸発器として
通風外気ＯＡに対し吸熱機能させるときには、上記ダン
パ装置１８，１９の操作により第１開口１７ａを開くと
ともに第２開口１７ｂを閉じて、排熱風路Ｄを室外用熱
交換器８の上流側（下部側部分Ｒ１）に対し連通させる
状態（排熱回収状態）とすることで、排熱風路Ｄにより
導かれる計装室Ｈからの排出空気を外気ＯＡとともに室
外用熱交換器８に対し通風し、これにより、計装室Ｈか
らの排出空気が保有する運転制御装置７の排熱を蒸発器
としての室外用熱交換器８で吸熱回収する。

【００３５】また、室外用熱交換器８を凝縮器として通
風外気ＯＡに対し放熱機能させるときには、上記ダンパ
装置１８，１９の操作により逆に第１開口１７ａを閉じ
るとともに第２開口１７ｂを開いて、排熱風路Ｄを室外
用熱交換器８の下流側（上部側部分Ｒ２）に対し連通さ
せる状態（排熱廃棄状態）とすることで、排熱風路Ｄに
より導かれる計装室Ｈからの排出空気を室外用熱交換器
８に対し通過させずに排気口１２から排出し、これによ
り、凝縮器としての室外用熱交換器８の放熱機能が排熱
風路Ｄから導出される運転制御装置７の排熱ために低下
するといったことを防止する。

【００３６】ダンパ装置１８，１９は夫々、複数のダン
パ翼１８ａ，１９ａと、それらダンパ翼１８ａ，１９ａ
を連動させて開閉揺動させる連動扞１８ｂ，１９ｂとを
備え、それら連動扞１８ｂ，１９ｂは、中央片を操作片
とするＴ字状反転アーム２３の両側片部に対し各別に連
結し、この反転アーム２３の中央操作片を揺動操作する
ことにより、両ダンパ装置１８，１９を背反的に開閉
（すなわち、第１開口１７ａと第２開口１７ｂとを背反
的に開閉）する構成としてある。

【００３７】また、風路切り換え手段Ａとしてのダンパ
装置１８，１９を自動操作する操作手段Ｂとして、室外
用熱交換器８に対するヘッダパイプ２１に、そのヘッダ
パイプ２１の温度変化により変位動作するバイメタル２
２を取り付け、このバイメタル２２の揺動端を前記反転
アーム２３の中央操作片に連結してあり、これにより、
室外用熱交換器８を蒸発器として機能させるときと凝縮
器として機能させるときとでヘッダーパイプ２１の温度
が高低両極端に異なることによるバイメタル２２の変位
動作を、室外用熱交換器８が蒸発器として機能する状態
にあるか凝縮器として機能する状態にあるかの検出情報
とする形態で、このバイメタル２２の変位動作による反
転アーム中央操作片の揺動操作により、室外用熱交換器
８が蒸発器として機能する状態にあるときには第１開口
１７ａを開くとともに第２開口１７ｂを閉じる状態にダ
ンパ装置１８，１９を自動操作し、かつ、室外用熱交換
器８が凝縮器として機能する状態にあるときには逆に第
１開口１７ａを閉じるとともに第２開口１７ｂを開く状
態にダンパ装置１８，１９を自動操作する構成としてあ
る。

【００３８】各ダンパ装置１８，１９は、それらのダン
パ翼１８ａ，１９ａを横向き軸芯周りで揺動開閉させる
構造とするとともに、その横向き軸芯周りでの全閉状態
と全開状態とにわたるダンパ翼１８ａ，１９ａの揺動全
範囲において、個々のダンパ翼１８ａ，１９ａが熱交換
器室Ｒの内方側ほど低位の傾斜姿勢を保つように構成し
てあり、これにより、熱交換器室Ｒに降り込んだ雨水や
室外熱交換器８での発生凝縮水が熱交換器室側連通口１
７（１７ａ，１７ｂ）から更に二重壁構造の側壁内部空
間ｄに侵入することを、上記傾斜姿勢のダンパ翼１８
ａ，１９ａを水切り板とする状態で防止するようにして
ある。

【００３９】そして、計装室側連通口１６にも、側壁内
部空間ｄの内方側ほど低位となる傾斜姿勢の翼体１６ｒ
を並設し、二重壁構造の側壁内部空間ｄから計装室側連
通口１６を介して計装室Ｈに水が侵入することを、これ
ら傾斜姿勢の翼体１６ｒを水切り板とする状態でさらに
確実に防止するようにしてある。

【００４０】計装室Ｈにおいて計装室側連通口１６の開
口部には、排気ファン１１の吸引排気作用により計装室
Ｈの室内空気を排熱風路Ｄを介し排出することを補助す
る補助ファン２５を設けてあり、また、この補助ファン
２５の電源としてケーシングＰの上面には太陽電池２４
を設けてあり、夏期の晴天日で高温の日には太陽電池２
４の発生電力をもって補助ファン２５を運転することに
より、運転制御装置７に対する冷却保護機能をさらに高
めるようにしてある。

【００４１】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。

【００４２】（１）上記の如き補助ファン２５の付加装
備は省略してもよい。

【００４３】（２）計装室Ｈと熱交換器室Ｒとを連通す
る排熱風路Ｄは、前述の実施例の如く二重壁構造とした
側壁３の内部空間ｄを利用して構成する形態に限定され
るものではなく、例えば、専用ダクトにより排熱風路Ｄ
を構成してもよく、排熱風路Ｄの具体的風路構成は種々
の構成変更が可能である。

【００４４】（３）側壁３を二重壁構造としてその側壁
内部空間ｄにより排熱風路Ｄを構成する形態を採用する
場合、側壁３の二重壁構造は、前述の実施例の如き金属
パネル３ａとその内側の断熱材９とによる二重壁構造に
限定されるものではなく、種々の構成材による各種形態
の二重壁構造を採用できる。

【００４５】（４）排熱風路Ｄを外気通風方向で室外用
熱交換器８の上流側に連通させる排熱回収状態と室外用
熱交換器８の下流側に連通させる排熱廃棄状態とに切り
換える風路切り換え手段Ａの具体構造は種々の構成変更
が可能であり、また、その風路切り換え手段Ａを室外熱
交換器８の機能状態検出に基づいて自動操作する操作手
段Ｂも、前述の実施例の如くヘッダーパイプ２１の温度
変化によるバイメタル２２の変位動作で風路切り換え手
段Ａを自動操作する構造に代えて、室外用熱交換器８を
蒸発器として機能させる状態と凝縮器として機能させる
状態とのヒートポンプ装置の切り換え操作信号に基づい
て、適当なアクチュエータにより風路切り換え手段Ａを
自動操作する構造を採用してもよい。

【００４６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】正面視断面図

【図２】側面視断面図

【図３】平面視断面図

【図４】ダンパ装置及びその操作構造を示す拡大斜視図

【符号の説明】

３ 側壁 ７ 制御装置 ８ 室外用熱交換器 １１ 排気ファン １６ 計装室側連通口 １７ 熱交換器室側連通口 Ａ 風路切り換え手段 Ｂ 操作手段 Ｄ 排熱風路 ｄ 側壁内部空間 Ｈ 計装室 ＯＡ 外気 Ｐ ケーシング Ｒ 熱交換器室 Ｗ ドレン排出口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートポンプ装置の室外用熱交換器
   （８）を収納する熱交換器室（Ｒ）、及び、制御装置
   （７）を収納する計装室（Ｈ）をケーシング（Ｐ）の内
   部に形成し、前記室外用熱交換器（８）に対する通風外
   気（ＯＡ）を前記熱交換器室（Ｒ）から吸引排気する排
   気ファン（１１）を設けた空調装置の室外器であって、 前記制御装置（７）の排熱を前記計装室（Ｈ）から導出
   する排熱風路（Ｄ）を介して、前記熱交換器室（Ｒ）と
   前記計装室（Ｈ）とを連通させてある空調装置の室外
   器。
2. 【請求項２】 前記ケーシング（Ｐ）の側壁（３）を二
   重壁構造とし、その二重壁構造の側壁内部空間（ｄ）と
   前記計装室（Ｈ）とを連通する計装室側連通口（１
   ６）、及び、前記側壁内部空間（ｄ）と前記熱交換器室
   （Ｒ）とを連通する熱交換器室側連通口（１７）を設
   け、それら計装室側連通口（１６）、側壁内部空間
   （ｄ）、及び、熱交換器室側連通口（１７）により前記
   排熱風路（Ｄ）を構成し、前記側壁内部空間（ｄ）の下
   端部にドレン排出口（Ｗ）を設けた請求項１記載の空調
   装置の室外器。
3. 【請求項３】 前記室外用熱交換器（８）が、蒸発器と
   して吸熱機能する状態と凝縮器として放熱機能する状態
   とに切り換え可能であるのに対し、前記排熱風路（Ｄ）
   を、外気通風方向において前記室外用熱交換器（８）の
   上流側で前記熱交換器室（Ｒ）に連通させる排熱回収状
   態と、前記室外用熱交換器（８）の下流側で前記熱交換
   器室（Ｒ）に連通させる排熱廃棄状態とに切り換える風
   路切り換え手段（Ａ）を設けた請求項１又は２記載の空
   調装置の室外器。
4. 【請求項４】 前記室外用熱交換器（８）が蒸発器とし
   て吸熱機能するときには前記排熱風路（Ｄ）を前記の排
   熱回収状態とし、かつ、前記室外用熱交換器（８）が凝
   縮器として放熱機能するときには前記排熱風路（Ｄ）を
   前記の排熱廃棄状態とするように、前記室外用熱交換器
   （８）の機能状態検出に基づいて前記風路切り換え手段
   （Ａ）を自動操作する操作手段（Ｂ）を設けた請求項３
   記載の空調装置の室外器。