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発明の名称 空気調和器の冷却装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−3134(P2007−3134A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−185859(P2005−185859)
出願日 平成17年6月27日(2005.6.27)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 室町 和弘 / 中西 貞幸 / 田中 雅之
要約 課題
発熱機器などを冷却する効果を改善し、小風量でかつ低騒音で冷却できる空気調和器の冷却装置の提供を目的とする。

解決手段
凝縮器3、放熱フィン4、冷却用ファン7およびモータ8と、冷却ファン7を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ、冷却ファン7後端付近までの長さからなる円筒状のオリフィス10を有し、また、冷却ファン7の後方には、圧縮機11、電装箱12などの発熱機器を備え、オリフィス10を通過する冷却風はファン軸方向にのみ排気されるため、冷却風を発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
冷却器およびファンモータからなる冷却装置と発熱機器とを取付板上に備えた空気調和器において、冷却装置内のファンを囲むように円筒状のオリフィスを設けたことを特徴とした空気調和器の冷却装置。
【請求項2】
前記冷却装置のオリフィスが曲率部と円筒部とを有することを特徴とした請求項1記載の空気調和器の冷却装置。
【請求項3】
前記冷却装置の冷却器とオリフィス前端との距離がファン全高に対して35%〜65%としたことを特徴とした請求項1または請求項2記載の空気調和器の冷却装置。
【請求項4】
前記冷却装置のオリフィス後端に対してファン後端がオリフィス軸方向外部にファン全高に対して2%〜15%突出したことを特徴とした請求項1〜3いずれかに記載の空気調和器の冷却装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機器や冷凍装置に使用される圧縮機などの発熱機器を冷却する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の空気調和器は、塩水冷却処理装置などで使用されているものがあった(例えば、特許文献1参照)。以下、この種の空気調和器の構成について、図7および図8を参照しながら説明する。図7は従来の冷凍部の構成を示す平面図、図8は冷凍部の側面図である。
【0003】
図7、図8において、冷凍部100は、塩水を貯留した貯水槽(図示せず)の上方に配設されており、設置台101、設置台101の周囲に配置される周囲カバー102、及び、周囲カバー102の上面に配置されるルーフカバー103を有している。ここに、周囲カバー102及びルーフカバー103には多数の吸排気口104が形成されている。設置台101上には、圧縮機105を冷却すべくファン107を回転するモータ108、および制御を行う電装箱109が配置されている。ここに、電装箱109内には、トランス、各種スイッチ、マイコン基板等の電子部品が収納されている。
【0004】
前記のように構成された冷凍部100において、圧縮機105等が駆動された際にその冷却を行う場合、モータ108を介してファン107が回転駆動される。
【0005】
これより、図7、図8に示すように、周囲カバー102の吸排気口104(特に、凝縮器106に近接する周囲カバー102の吸排気口104)から吸気され、このように吸気された冷却風は矢印に示すように冷凍部100内を通過するとともに、周囲カバー102やルーフカバー103の吸排気口104から外部に排気される。
【0006】
かかる冷却風を介して圧縮機105及び電装箱109が冷却されるものである。
【特許文献1】特許第3291214号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような従来の空気調和器では、冷却ファンにより吸気された冷却風は冷却ファンの軸方向のみならず径方向にも分散され排気されるため、冷却ファン後方に近在する圧縮機および電装箱などの発熱機器を冷却する効果が低く、所定の冷却効果を得るためには大風量化が必要となり騒音が発生するという課題がある。
【0008】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、冷却ファン後方に近在する凝縮機および電装箱などの発熱機器などの冷却効果を改善し、小風量で所定の冷却効果を得ることができる空気調和器の冷却装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の空気調和器の冷却装置は、上記目的を達成するために、冷却器およびファンモータからなる冷却装置と発熱機器などを取付板上に備えた空気調和機器において、冷却装置内のファンを囲むように円筒状のオリフィスを設けたことを特徴としたものである。
【0010】
本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所望の冷却効果を得ることができる。
【0011】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、冷却装置のオリフィスが曲率部と円筒部を有することを特徴としたものである。
【0012】
本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる。
【0013】
また、他の手段は、冷却装置内の冷却器およびオリフィス前端との距離をファン全高に対して35%〜65%としたことを特徴としたものである。
【0014】
本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる。
【0015】
また、他の手段は、冷却装置のオリフィス後端に対してファン後端がオリフィス軸方向外部にファン全高に対して2%〜15%突出したことを特徴としたものである。
【0016】
本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、課題となっている冷却装置後方に近在する発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる冷却装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本願発明は、冷却器とファンモータからなる冷却装置と、圧縮機および制御用電子回路機器などの発熱機器を取付板上に備えた空気調和器において、冷却装置内のファンに対してファン外径より大きな内径かつファン軸方向高さがほぼ同等の円筒状のオリフィスを設けることによって構成される冷却装置であり、冷却装置後方に近在する圧縮機、制御用電子回路機器などの発熱機器などの冷却効果を改善し、かつ小風量で所定の冷却効果を得ることができる空気調和器の冷却装置を提供することができる。
【0019】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0020】
(実施の形態1)
図1(a)は、本発明の実施の形態1における空気調和器の冷却装置の平面図、図1(b)は、本発明の実施の形態1における空気調和器の冷却装置の背面図、図2は本発明の実施の形態1における空気調和器の冷却装置の側面図である。
【0021】
図1および図2において、空気調和器1の冷却装置2は、空気を通過させることによってその空気を冷却する凝縮器3、放熱フィン4、凝縮器3および放熱フィン4などを固定する筐体5、筐体カバー6、冷却用ファン7および冷却ファン7を回転するモータ8などで構成されており、取付板9上に設置されている。
【0022】
また、冷却装置2内には、冷却ファン7を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ、冷却ファン7後端付近までの長さからなる円筒状のオリフィス10を有している。
【0023】
また、冷却ファン7の後方には、圧縮機11、制御用電子回路機器12などの発熱機器が設置されている。
【0024】
このように構成された空気調和器1において、圧縮機11などが駆動された際にその冷却を行う場合、モータ8を介して冷却ファン7が回転駆動される。これにより、図1に示すように、冷却風は、冷却装置2前方より吸気され、凝縮器3によって冷却された後、矢印に示すように冷却装置2内のオリフィス10を通過し後方へと排気される。
【0025】
上記の構成により、オリフィス10の円筒部がファン後端まで配置されているため、オリフィス10を通過する冷却風は、ファン軸方向にのみ排気される。軸方向に排気された冷却風は、冷却ファン7の後方に近在する圧縮機11、制御用電子回路機器12などの発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。
【0026】
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2における空気調和器の冷却装置の平面図、図4は冷却装置の拡大図である。なお、実施の形態1と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【0027】
図3において、空気調和器1は冷却装置2および圧縮機11などの発熱機器などで構成されており、取付板上に設置されている。また、冷却装置2内には、冷却ファン7を囲むようにファン外径より大きな内径で、かつ曲率部と円筒部とを有するオリフィス13を有している。このオリフィス13の曲率部の凝縮器3側は、凝縮器3の通風方向の下流面を覆うように筐体カバー6に接続し、一方、オリフィス13の曲率部の冷却ファン7側は、冷却ファン7の外周を覆う円筒部に接続されている。
【0028】
前記オリフィス13前端と放熱フィン4との間には隙間を開け、その隙間はファン全高に対して35%〜60%の距離をおいて設置する。
【0029】
また、冷却ファン7の位置は、前述オリフィス13後端に対してファン後端がファン全高に対して5%〜15%オリフィス軸方向に突出させ設置する。
【0030】
冷却ファン7の後方には、実施の形態1と同様、圧縮機11、制御用電子回路機器12などの発熱機器などが設置されている。
【0031】
上記構成により、図3に示すように、冷却装置2前方より冷却風が吸気され、このように吸気された冷却風は矢印に示すように冷却装置2内のオリフィス13を通過し後方へと排気される。
【0032】
この場合、オリフィス13の前端部に曲率部と、放熱フィン4とオリフィス13との間に設けた隙間によって、冷却装置2前方から吸気された冷却風は冷却装置2内をスムーズに通過させることができる。
【0033】
このとき、オリフィス13と放熱フィン4との間の距離は、ファン全高に対して35〜60%程度にすると同じファン回転数において最も大きな風量が得られる(図5参照)。
【0034】
また、冷却ファン7の位置は、前述オリフィス13後端に対してファン後端がファン全高に対して5〜15%オリフィス軸方向に突出されると同じファン回転数において最も大きな風量が得られる(図6参照)。
【0035】
また、オリフィス13後端に対してファン後端部を突出することにより、オリフィス13を通過する冷却風はファン軸方向のみならず、僅かながら径方向に分散され排気することができる。このように排気された冷却風は、冷却装置2後方に近在する圧縮機11、制御用電子回路機器12などの発熱機器に効率的に当てることができ、小風量にて所望の冷却効果を得るにことができ低騒音化することができる。
【0036】
また、曲率部を持ったオリフィスにより、凝縮器3の下流面の大きさより冷却ファン7の前面面積が小さい場合にも効率的に冷却風を冷却ファン7に導くことができる。
【0037】
なお、冷却ファン7の外径は冷却対象である圧縮機11、制御用電子回路機器12の前面に冷却風を供給できる程度の外径がよい。
【0038】
また、通気方向に対し凝縮器3の上流側に冷却ファン7を設置しても良い。この場合にはオリフィス13は、凝縮器3と冷却ファン7を接続するように設置する。この構成により、凝縮器3の通風面とほぼ同等の前面面積をもつ発熱機器の冷却が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明の空気調和器の冷却装置は、大型の電子機器など機器内に発熱する機器、部品を搭載したものに適用し、発熱機器を冷却する場合に広く応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の実施の形態1の空気調和器の冷却装置の構成図((a)平面図、(b)背面図)
【図2】本発明の実施の形態1の空気調和器の冷却装置の側面図
【図3】同実施の形態2の空気調和器の冷却装置の平面図
【図4】同実施の形態2の空気調和器の冷却装置の拡大図
【図5】同実施の形態2のファン全高に対するオリフィスと放熱フィンとの隙間に対する風量の関係を示す図
【図6】同実施の形態2のファン全高に対するファン後端の突出寸法に対する風量の関係を示す図
【図7】従来の空気調和器の冷却装置の平面図
【図8】従来の空気調和器の冷却装置の側面図
【符号の説明】
【0041】
1 空気調和器
2 冷却装置
3 凝縮器
4 放熱フィン
5 筐体
6 筐体カバー
7 冷却ファン
8 モータ
9 取付板
10 オリフィス
11 圧縮機
12 制御用電子回路機器
13 オリフィス




 

 


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