专利名称：空调的室外机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调的室外机，特别是涉及一种电气零件箱内所收容的电气零件的散热构造的改良。
背景技术：
空调的室外机中所具备的控制用电气零件因与配置在机械室内的发热零件(压缩机、反应器等)的距离，而容易受到温度上升的影响。尤其，由于反应器的散热温度高， 因此对于控制基板上的电子零件的影响大，所以业界正在研究用于处理反应器的散热的方法。在[专利文献1]中揭示有在划分送风机室与压缩机室的间隔板的机械室侧，将反应器传热式地固定于间隔板上的空调的室外单元(unit)。而且，其特征在于在反应器附近的间隔板上设置开口部，当从送风机的旋转轴放射状地投影时，该开口部位于由送风机的节流孔(orifice)所遮蔽的位置上。在[专利文献2]中，在伴随配置于送风机室内的风扇的旋转而导入外部气体的机械室的上部设置有电气零件箱。其特征在于在电气零件箱内安装使机械室中所导入的外部气体穿过的反应器收纳盒，并在收纳盒上载置其他电气零件的安装台，而在安装台与收纳盒之间形成外部气体的流通管道。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利第3494402号公报[专利文献2]日本专利特开平3-152324号公报上述[专利文献1]及[专利文献2]的技术均成为如下的构成在机械室内配置反应器，在其上方部位水平地放置控制基板，并在该控制基板的上面安装电气零件。而且， 在机械室内，尽可能大地设置导入外部气体的开口部，并将所述反应器与控制基板上的电解电容器或功率元件一并冷却。然而，配置在机械室内的压缩机也会伴随运转而散热，可以说利用此种机械室的空气来冷却散发高温的反应器并不充分。即，有可能无法抑制反应器本身的温度上升、以及反应器的发热对控制基板上的其他控制用电子零件的热的影响。发明内容本实用新型是基于所述情况开发而成的，其目的在于提供一种空调的室外机，该空调的室外机提升对于反应器的冷却效率，获得反应器本身的长寿命化，并且阻止对于其他控制用电气零件及控制基板的热的不良影响，谋求提升所有电气零件的可靠性。为了满足所述目的，本实用新型的技术方案1提供一种空调的室外机，包括室外机本体，通过间隔板而将室外机本体内划分成配置着室外热交换器及室外送风机的热交换室、以及配置着压缩机或连接配管类并可导入外部气体的机械室；电气零件箱，配置在室外机本体的机械室中的压缩机的上方部位并收容用来安装控制用电气零件的控制基板；功率元件，安装在电气零件箱的控制基板上并使一侧面所具备的散热部从电气零件箱朝外方突出；冷却用管道，安装在电气零件箱的外面并覆盖功率元件的散热部，使冷却管道的一端部在机械室内开口，使另一端部通过间隔板朝热交换室突出并开口 ；反应器，被收容在冷却用管道的从间隔板朝热交换室突出的部位。本实用新型的技术方案2提供一种如技术方案1所述的空调的室外机，其中至少冷却用管道的从间隔板朝热交换室突出且覆盖所述反应器的部位是由薄金属板构成。本实用新型的技术方案3提供一种如技术方案1所述的空调的室外机，其中所述电气零件箱是以前面侧开口，并利用所述室外机本体的前面板来覆盖该开口部的方式构成，所述控制基板包含主控制基板与副控制基板，所述主控制基板的背面侧安装有所述功率元件，前面侧安装有用以驱动控制压缩机、室外送风机等的高电压致动器的电解电容器等其它电气零件，所述副控制基板在该主基板的前面侧隔着规定间隔而配置着，用以驱动控制步进电动机等的低电压致动器。本实用新型的技术方案4提供一种如技术方案1所述的空调的室外机，其中所述电气零件箱以安装在所述主控制基板上的电解电容器为中心，将外部气体流通用的孔部设置在对角的位置上。[实用新型的效果]根据本实用新型，取得如下述的效果谋求提升对于反应器的冷却效率，获得反应器本身的长寿命化，并且阻止对于其他电气零件及控制基板的热的不良影响，提升电气零件关系的可靠性。
图1是透视本实用新型中的一实施形态的空调的室外机的内部的立体图。图2是该实施形态的空调的室外机的横切平面图。图3是该实施形态的电气零件箱的立体图。图4是该实施形态的从与图3不同方向所观察到的电气零件箱的立体图。图5是该实施形态的电气零件箱的背面侧的立体图。图6是该实施形态的空调的室外机的概略的平面图。图7是说明该实施形态的电气零件箱中的冷却风的流通状态的图。图8是说明该实施形态的与图7不同部位的电气零件箱中的冷却风的流通状态的图。图9是说明该实施形态的对于电解电容器的冷却状态的图。主要附图标记说明1 室外机本体Ia 背面板Ib 左侧面板2:风扇网罩3:间隔板5 热交换室[0039]6 机械室8 室外热交换器9:泄水盘10 室外送风机11:喇叭口12:电动机支撑板13 连接配管类15:电气零件箱16 逆变器箱组装体16a 背面板17 反应器收纳箱17a 前面板18:冷却用管道18a:反应器安装部19 端子台20 组装本体22 主控制基板23 副控制基板25 (功率元件的)散热部27:开口部a、b:切口部(孔部)e:开口部(孔部)C:压缩机D 电解电容器F 风扇R:反应器S 功率元件M 风扇电动机具体实施方式
以下，根据附图对本实用新型的实施形态进行说明。图1是空调的室外机的立体图，且以透视内部的状态来表示。图2是空调的室外机的横切平面图。在作为框体的室外机本体1的前面侧，在靠近其左侧部的部位安装有风扇网罩 (guard) 2。在室外机本体1内部，从所述风扇网罩2的右侧部至背面侧设置有间隔板3，该间隔板3在室外机本体1的背面板Ia的附近部位，于俯视下弯折形成为大致、字状。因此，室外机本体1内部通过所述间隔板3而划分成二室。将通过该间隔板3而与所述风扇网罩2相对的间隔空间称为热交换室5，将另一个不与风扇网罩2相对的间隔空间称为机械室6。在所述热交换室5内，从室外机本体1的背面板Ia起沿着左侧面板Ib配置室外热交换器8。所述室外热交换器8在俯视下弯曲成大致L字状，此处，并行设置两行室外热交换器8。各个室外热交换器8是载置在室外机本体1的底板上所设置的泄水盘9上。在所述热交换室5的与风扇网罩2相对的部位配置室外送风机10。该室外送风机10包含风扇电动机M、以及嵌入于风扇电动机M的旋转轴的螺旋桨型的风扇F。风扇F 被安装在风扇网罩2的背面侧的喇叭口 11包围，风扇电动机M是安装在电动机支撑板12 上。虽然并未特别加以图示，但在与所述室外热交换器8相对的室外机本体1的背面板Ia与左侧面板Ib上形成有外部气体吸入口，可通过室外送风机10的驱动而将外部气体引导入热交换室5内。另一方面，在机械室6内，在底板上配置压缩机C，并且收容包含与该压缩机C连接的冷媒管与膨胀阀等的连接配管类13。在这些压缩机C与连接配管类13的上方部位配置后述的电气零件箱15。此外，在机械室6侧的室外机本体1侧面板上设置作为外部气体导入部的未图示的格栅(grill)。图3是从前面侧所观察到的电气零件箱15的立体图，图4是从与图3不同方向的前面侧所观察到的电气零件箱15的立体图，图5是从背面侧所观察到的电气零件箱15的立体图。所述电气零件箱15是将逆变器(inverter)箱组装体16、反应器收纳箱17、冷却用管道18、以及端子台19 一体地构成而形成。以下，对这些电气零件箱15的构成零件进行详细说明。所述逆变器箱组装体16是将金属薄板弯折加工而成的所谓的薄金属板制，且具备前面与上面开口，左右两侧面与背面及底面上设置有板体的组装本体20。在该组装本体20内收容主控制基板22及副控制基板23，所述主控制基板22由主要装填有压缩机C及室外送风机10的驱动电源电路中所使用的功率元件等的高电压用零件的比较大的基板构成，所述副控制基板23由主要装填有微控制单元(Micro Control Unit, MCU)等副控制电路的比较小的基板构成。此外，所述主控制基板22及副控制基板23并不限于所有部分仅由高电压电路或低电压电路构成，也可以设定为划分区域来配置高电压区域与低电压区域的部分的构成。在将电气零件箱15安装于所述机械室6内的状态下，逆变器箱组装体16的前面开口部由室外机本体1的前面板17a覆盖，上面开口部由室外机本体1的上面板覆盖。如此，室外机本体1的前面板17a兼作逆变器箱组装体16的前面板17a，室外机本体1的上面板兼作逆变器箱组装体16的上面板。在所述组装本体20的底面设置2个切口部a，在背面上端设置4个切口部b。逆变器箱组装体16的前面与上面由室外机本体1阻塞，但由于设置有切口部a、b，因此逆变器箱组装体16内部与机械室6内连通。所述切口部a、b中的几个直接用作空气流通用，剩下的几个用作用以与电气零件箱15内的控制用电气零件或控制基板连接的软线(cord)的插通用。此外，在组装本体20的左侧部，在上下方向上设置有长孔状的开口部e，在间隔板 3上设置有与所述开口部e连通的孔部。通过该开口部e，逆变器箱组装体16的内部也与热交换室5连通。[0085]在所述主控制基板22的前面侧，安装有控制压缩机C、室外送风机10等的高电压致动器的电解电容器D等其它的控制用电气零件。所述副控制基板23是在主控制基板22 的前面侧隔着规定间隔而设置，且安装着用来控制步进电动机(膨胀阀用)等的低电压致动器的控制用电气零件、以及高电压的电源同步的串行通信控制零件。此外，副控制基板23的表面积小于主控制基板22的表面积，但也可以是更大的表面积。总之，只要以不与安装在主控制基板22上的控制用电气零件之中，从基板22突出的突出尺寸最大的电解电容器D接触的状态安装即可。此外，如图6所示，在主控制基板22的背面侧安装有功率元件S。图6是室外机本体1的概略的横切平面图。所述功率元件S从主控制基板22朝构成逆变器箱组装体16的背面板16a突出， 且在其突出端面安装有作为散热片的散热部25。在所述背面板16a上设置有散热部25所贯穿的开口部，散热部25的大部分从背面板16a突出，而位于逆变器箱组装体16的外侧。所述冷却用管道18是安装在逆变器箱组装体16的背面板16a的外面，并完全覆盖所述散热部25。换言之，功率元件S被收容在逆变器箱组装体16内，但功率元件S的散热部25被收容在冷却用管道18内。冷却用管道18的一端部在逆变器箱组装体16的背面侧，位于与设置在其右侧部的所述端子台19存在规定的间隙的位置上，且端部开口。冷却用管道18从该一端部贯穿所述间隔板3，且如图5所示般延伸至反应器收纳箱17的内部为止。所述反应器收纳箱17是安装在间隔板3的热交换室5侧，且存在于间隔板3与室外送风机10的风扇F外径端之间。所述反应器收纳箱17是将金属薄板弯折加工而成的所谓的薄金属板制的箱体，且除间隔板3侧的侧面部以外呈密闭构造。尤其，将延长至反应器收纳箱17内的冷却用管道18的所延长的部位称为反应器安装部18a。反应器收纳箱17的前面板17a位于逆变器箱组装体16的背面板16a的大致延长线上，且与所述反应器安装部18a存在间隙。在所述反应器安装部18a上安装有反应器R，反应器R的散热部25形成在反应器安装部18a与反应器收纳箱17的前面板17a之间。即，安装在反应器安装部18a上的反应器R的散热部25是在反应器安装部18a的前面侧(背面侧)，且面向与前面板17a之间的通风道而设置。如图3及图4所示，在反应器收纳箱17的前面板17a上设置有多个长孔状的开口部27。由此，反应器收纳箱17内部的通风道通过开口部27而与热交换室5连通。另一方面，如上所述将逆变器箱组装体16设置在机械室6内。安装在逆变器箱组装体16的背面板16a上的冷却用管道18的一端部在端子台19的附近部位开口，另一端部通过间隔板3而延长至安装在热交换室5内的反应器收纳箱17内并开口。S卩，冷却用管道18的一端部在机械室6内开口而与机械室6连通，另一端部延伸至安装在热交换室5内的反应器收纳箱17内为止，因此也与热交换室5连通。以上述方式构成的空调的室外机通过空调运转开始信号而驱动压缩机C，并且使室外送风机10开始送风。外部气体被吸入至热交换室5内并在室外热交换器8中流通，与伴随压缩机C的驱动而导入的冷媒进行热交换后，通过风扇网罩2而被吹出至外部。冷却用管道18在机械室6与热交换室5内开口，另一方面，通过室外送风机10的
7送风作用而使热交换室5内负压化，因此从机械室6的导入部吸入外部气体。被导入至机械室6内的外部气体的一部分碰上伴随驱动而散热的压缩机C，而将其冷却。此外，被导入至机械室6内的外部气体的一部分被导入至一端部在机械室6内开口的冷却用管道18中，剩下的外部气体的一部分被从设置在逆变器箱组装体16上的切口部a、b导入至逆变器箱组装体16的内部。首先，对外部气体在冷却用管道18中流通的状态进行说明。图7是说明冷却用管道18中的外部气体的流通状态的图。由于冷却用管道18的一端部在端子台19的附近部位形成开口，因此从该开口部导入被吸入至机械室6内的外部气体。外部气体沿着逆变器箱组装体16的背面板16a流通，且如图中箭头所示般沿着朝冷却用管道18内突出的功率元件S的散热部25流动，而将散热部25冷却。接着，外部气体被导入至反应器收纳箱17内，而使安装在反应器安装部18a上的反应器R冷却。然后，被从设置在反应器收纳箱17的前面板17a上的开口部27导出至热交换室5内，并与和室外热交换器8进行热交换后的外部气体合流后被吹出至外部。如此，被导入至机械室6内的外部气体被导入至冷却用管道18中，然后被从热交换室5的反应器收纳箱17导出至外部。而且，当外部气体在冷却用管道18中流通时，高效地冷却功率元件S及反应器R，阻止功率元件S及反应器R的温度上升。另外，冷却用管道18本身与逆变器箱组装体16的背面板16a、以及反应器收纳箱 17也通过被导入至冷却用管道18中的外部气体而得到冷却。尤其，反应器收纳箱17因配置在热交换室5内，故位于曝露在伴随室外送风机10的送风作用的外部气体的位置上，冷却效率进一步提升。此外，由于在逆变器箱组装体16的底面及背面设置切口部a、b，因此被导入至机械室6内的外部气体的一部分被从这些切口部a、b导入至逆变器箱组装体16内，并如图8 及图9所示般流通。图8是说明逆变器箱组装体16中的外部气体的流通状态的图，图9是概略地表示逆变器箱组装体16中的外部气体的流通状态的图。如图8中箭头所示，例如机械室6内的外部气体被从切口部b导入至逆变器箱组装体16内。当然，也存在被从切口部a导入至逆变器箱组装体16内的外部气体。这些外部气体根据表面积的差异，首先沿着主控制基板22流动，而使安装在主控制基板22上的控制用电气零件冷却。然后，外部气体被导入至主控制基板22与副控制基板23的相互之间，而冷却这些控制基板22、23。尤其，由于主控制基板22与副控制基板23的间隔成为缩小的状态，因此当在它们之间流通时，外部气体加快速度，成为所谓的缩流状态而流通。由此，可提升对于主控制基板22与副控制基板23、以及安装在主控制基板22上的控制用电气零件的冷却效率。尤其，这些控制用电气零件之中，电解电容器D容易因升压而高温化，若不充分地冷却，则积存在内部的电解液会干涸(劣化)。但是，通过如上所述般将电解电容器D安装在成为缩流状态的位置上，而形成效率更高的冷却。此外，如图9中概略性表示的那样，将逆变器箱组装体16当作箱体，在其内部收容电解电容器D。在逆变器箱组装体16上设置外部气体导入用的切口部a、b，以及排出用的开口部e。尤其，以电解电容器D为中心，将作为外部气体所流通的孔部的切口部b与开口部 e设置在相互对角的位置上。因此，电解电容器D位于被导入至逆变器箱组装体16内的外部气体的流通道上，可进一步提升冷却效率。被从逆变器箱组装体16的开口部e导出至热交换室5内的外部气体与被从冷却用管道18与反应器收纳箱17导出的外部气体合流。然后，与和室外热交换器8进行热交换后的空气一起被吹出至外部。如此，在本实用新型的构成中，使功率元件S的散热部25朝电气零件箱15的背面侧突出，并利用设置在电气零件箱15的外面的冷却用管道18覆盖该散热部25。冷却用管道18的一端部在机械室6内开口，另一端部朝热交换室5突出，而收容反应器R。因此，在冷却用管道18中流通的外部气体吸收来自功率元件S与反应器R的发热，并将它们确实地冷却。可谋求提升对于功率元件S及反应器R的冷却效率这一点当然不用说，而且不会对收容在电气零件箱15内部的控制基板22、23造成热的不良影响。收容所述反应器R的反应器收纳箱17是由薄金属板构成。即，反应器R有时会伴随着发挥作用而产生电磁噪声，并带来电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility, EMC)噪声的影响。利用作为薄金属板的反应器收纳箱17来覆盖该反应器R，由此阻断电磁噪声，缓和EMC噪声，并获得安全方面的保护。将所述电气零件箱15内所收容的控制基板分割成安装有用以驱动控制功率元件 S与高电压致动器的电解电容器D等电气零件的主控制基板22、以及用以驱动控制步进电动机等低电压致动器的副控制基板23。相对于此，通常构造是将高电压部与低电压部配置在一块大的控制基板上。必须使低电压部与影响大的高电压部确实地绝缘，而尽可能增大控制基板的面积，使高电压部与低电压部分离，确保用于绝缘的空间(绝缘距离)。因此，设置控制基板的空间发生问题，无法抑制室外机的大型化。若配置在一块基板上，则可容易地接触高电压部，因此安装时或维修服务时危险性大。若为了提升安全性而设定为围栏(enclosure)构造，则必须使用耐高温零件，而对成本造成影响。本实用新型将主控制基板22与副控制基板23独立化，因此确保绝缘距离并抑制各控制基板的尺寸扩大化，从而抑制室外机的大型化。将这些控制基板22、23的间隔设定为所必需的最小限度并使它们相对，由此提高所导入的空气的流速(缩流)，并可谋求对于控制用电气零件的冷却效率的进一步提升。无需设置针对电解电容器D的缩流用风向板等，且不会对成本造成影响。将副控制基板23配置在前面侧，将主控制基板22配置在背面侧，由此在安装时的试运转、或者发生异常时的由维修人员所进行的运转确认时，可防止与安装在主控制基板22上的控制用电气零件接触等意外的事故。以电解电容器D为中心，将作为外部气体流通用的孔部的切口部b与开口部e设置在对角的位置上。由此，高效地冷却温度伴随运转而急剧上升的电解电容器D，并阻止异常的温度上升。可阻止早期的劣化而获得长时间的寿命的延长化。此外，本实用新型并不限定于上述实施形态，在实施阶段中，可在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形并具体化。而且，可通过上述实施形态中所揭示的多个构成要素的适宜的组合来形成各种实用新型。
权利要求1.一种空调的室外机，其特征在于包括室外机本体，通过间隔板而划分成配置着室外热交换器及室外送风机的热交换室、以及配置着压缩机或连接配管类并可导入外部气体的机械室；电气零件箱，配置在该室外机本体的机械室内的所述压缩机的上方部位，并收容安装着控制用电气零件的控制基板；功率元件，安装在电气零件箱的所述控制基板上，且一侧面所具备的散热部从电气零件箱朝外方突出；冷却用管道，安装在所述电气零件箱的外面，覆盖所述功率元件的所述散热部，并且一端部在机械室内开口，另一端部通过所述间隔板而朝所述热交换室突出，并在热交换室内开口 ；以及反应器，被收容在该冷却用管道的从间隔板朝热交换室突出的部位。
2.根据权利要求1所述的空调的室外机，其特征在于至少冷却用管道的从间隔板朝热交换室突出且覆盖所述反应器的部位是由薄金属板构成。
3.根据权利要求1所述的空调的室外机，其特征在于所述电气零件箱是以前面侧开口，并利用所述室外机本体的前面板来覆盖该开口部的方式构成，所述控制基板包含主控制基板与副控制基板，所述主控制基板的背面侧安装有所述功率元件，前面侧安装有用以驱动控制压缩机、 室外送风机等的高电压致动器的电解电容器等其它电气零件，所述副控制基板在该主基板的前面侧隔着规定间隔而配置着，用以驱动控制步进电动机等的低电压致动器。
4.根据权利要求1所述的空调的室外机，其特征在于所述电气零件箱以安装在所述主控制基板上的电解电容器为中心，将外部气体流通用的孔部设置在对角的位置上。
专利摘要本实用新型提供一种空调的室外机，该空调的室外机提升对于反应器的冷却效率，获得反应器本身的长寿命化，并且阻止对于其他控制用电气零件及控制基板的热的不良影响，谋求提升所有电气零件的可靠性。通过间隔板将室外机本体内划分成热交换室与机械室，将电气零件箱配置在机械室内的压缩机的上方部位并收容用来安装控制用电气零件的控制基板，使功率元件的一侧面所具备的散热部从电气零件箱朝外方突出，将冷却用管道安装在电气零件箱的外面并覆盖功率元件的散热部，使冷却管道的一端部在机械室内开口，且使另一端部通过间隔板朝热交换室突出并开口，将反应器收容在冷却用管道的从间隔板朝热交换室突出的部位。
文档编号F24F13/30GK202141138SQ20112008346
公开日2012年2月8日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月25日
发明者东地広明, 小川贵生, 横木达弘, 渡边诚 申请人:东芝开利株式会社