JP2022030630A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸い込む空気の温度が高くなる用途に適した遠心ファンを備える空気調和装置を提供する。【解決手段】遠心ファン２０は、本体ケーシング１１の中に配置され、吸込口２１ｃを持つファンケーシング２１、ファンケーシング２１の中に配置されているファンロータ２３及びファンロータ２３を回転させるファンモータ２６を有する。ファンケーシング２１は、吸込口２１ｃが形成されている第１面２１ａと、ファンロータ２３を挟んで第１面２１ａに対向する第２面２１ｂとを有する。ファンモータ２６は、ファンケーシング２１の第２面２１ｂに取り付けられている。本体ケーシング１１は、ファンロータ２３で吸い込まれて吹き出される空気が通る第１流路Ｒ１と、第１流路Ｒ１の外側であって第２面２１ｂを挟んで第１面２１ａの反対側に位置する第２流路Ｒ２とを内部に有する。第２流路Ｒ２は、第１流路Ｒ１および本体ケーシング１１の外部空間と連通している。【選択図】図７

Description

遠心ファンを備える空気調和装置

従来から、特許文献１（特開２００６－２３４２７０号公報）に記載されているように、一体型の空気調和機の熱交換のための送風などにおいて、遠心ファンが使用されている。

特許文献１に記載されている空気調和機においては、凝縮器で熱交換された暖かい空気が遠心ファンの中を流れる。また、遠心ファンが空気調和機の筐体の中に配置されているので、遠心ファンの周囲の温度も筐体の外部の空気に比べて温度が高くなる傾向がある。このような吸い込む空気の温度が高くなる傾向のある用途で遠心ファンを使用するためには、遠心ファンを駆動するモータが大型化したり、モータの耐熱設計のためにコストが高くなったりする。

上述のように吸い込む空気の温度が高くなる用途に適した遠心ファンを備える空気調和装置を提供するという課題がある。

第１観点の空気調和装置は、本体ケーシングと、遠心ファンとを備える。遠心ファンは、本体ケーシングの中に配置され、吸込口を持つファンケーシング、ファンケーシングの中に配置されているファンロータ及びファンロータを回転させるファンモータを有し、ファンロータで本体ケーシングの中の空気を吸込口から吸い込む。ファンケーシングは、吸込口が形成されている第１面と、ファンロータを挟んで第１面に対向する第２面とを有する。ファンモータは、ファンケーシングの第２面に取り付けられている。本体ケーシングは、ファンロータで吸い込まれて吹き出される空気が通る第１流路と、第１流路の外側であって第２面を挟んで第１面の反対側に位置する第２流路とを内部に有する。第２流路は、第１流路および本体ケーシングの外部空間と連通している。

第１観点の空気調和装置は、本体ケーシングの外部空間から第２流路を通って第１流路へ流れる空気によって、遠心ファンのファンモータを冷却することができる。

第２観点の空気調和装置は、第１観点の空気調和装置であって、ファンモータが、ファンモータを駆動させるための電力変換装置を含んでいる。

第２観点の空気調和装置は、電力変換装置で発生する熱を外部から第２流路に取り入れた空気に放散させることができる。

第３観点の空気調和装置は、第２観点の空気調和装置であって、本体ケーシングは、第２流路においてファンモータよりも上流に、第２流路と本体ケーシングの外部空間とを連通させる第１開口を持っている。

第３観点の空気調和装置は、第２流路を通る空気の流れによってファンモータを効率良く冷却することができる。

第４観点の空気調和装置は、第１観点から第３観点のいずれかの空気調和装置であって、ファンモータの後部が、第２流路に露出している。ここで、ファンモータの後部とは、ファンモータの胴体を前後に２等分したときに、ファンロータから遠い部分をいう。

第４観点の空気調和装置は、第２流路に露出したファンモータの後部を気流で直接冷却でき、ファンモータを効率よく冷却できる。

第５観点の空気調和装置は、第１観点から第４観点のいずれかの空気調和装置であって、遠心ファンは、ファンモータに熱的に接続され、第２流路に露出しているヒートシンクを有する。

第５観点の空気調和装置は、ヒートシンクを持たない遠心ファンに比べて、ヒートシンクによってファンモータからの放熱量を増加させることができる。

第６観点の空気調和装置は、第２観点から第５観点のいずれかの空気調和装置であって、ファンモータは、ファンケーシングの第２面とファンロータの間から下方に延びるワイヤハーネスを有する。

第６観点の空気調和装置は、ワイヤハーネスがファンモータから下方に延びるので、ワイヤハーネスに結露水が付着しても、ワイヤハーネスを伝ってファンモータの内部に結露水が浸入するのを抑制することができる。

第７観点の空気調和装置は、第１観点から第６観点のいずれかの空気調和装置であって、ファンケーシングが、第１流路においてファンロータよりも下流の第２面に、第１流路と第２流路を連通させる第２開口を持っている。

第７観点の空気調和装置は、第１流路の気流によって第２流路の空気を吸引させて第２流路に気流を発生させることができる。

第８観点の空気調和装置は、第７観点の空気調和装置であって、ファンケーシングの第２開口が、ファンケーシングの中の第１流路の最も幅の狭い第１部分に連通している。

第８観点の空気調和装置は、第１流路の最も幅の狭い部分において気流の流れが速くなるので、第１流路の気流によって第２開口を通して第２流路から第１流路に空気が引っ張られる力が強くなり、第２流路に十分な気流を発生させ易くなる。

第９観点の空気調和装置は、第１観点から第８観点のいずれかの空気調和装置であって、本体ケーシングは、第１流路においてファンケーシングの吸込口よりも上流に凝縮器を有する。

第９観点の空気調和装置は、凝縮器で加熱された空気を遠心ファンが吸い込む構成であるが、第２流路を通る空気は、凝縮器で熱交換されていない外部空間の空気であるため、効率よく冷却が行える。

第１０観点の空気調和装置は、第９観点の空気調和装置であって、本体ケーシングは、屋外に設置される一体型空気調和装置の筐体を構成する。

空気調和装置の構成の概要を示す回路図。 空気調和装置の外観と空気の流れを説明するための正面図。 空気調和装置の外観と空気の流れを説明するための側面図。 空気調和装置の外観と空気の流れを説明するための後面図。 空気調和装置の内部構成と空気の流れを説明するため、正面上部化粧板及び正面下部化粧板などを取り外した空気調和装置を示す正面図。 空気調和装置の内部構成と空気の流れを説明するため、後面化粧板を取り外した空気調和装置を示す後面図。 空気調和装置の内部構成と空気の流れを説明するため、側面に平行な面で切断した空気調和装置を示す断面図。 空気調和装置の内部構成と空気の流れを説明するため、天面に平行な面で切断した空気調和装置を示す断面図。 ファンモータの構成を示すファンモータの部分破断側面図。

（１）空気調和装置
（１－１）空気調和装置の概要
図１に示されているように、空気調和装置１は、一体型空気調和装置である。この空気調和装置１の正面、正面から向かって右側の側面及び後面の外観が、それぞれ、図２、図３及び図４に示されている。この空気調和装置１は、図１に示されている構成が一つの筐体の中に収められていて移動可能な空気調和装置である。空気調和装置１は、例えば屋外に配置され、ヒートポンプを用いて、屋外に居る人などに対して暖房または冷房を行うことができる。屋外には、例えば、公園、野外競技場などのように屋根の無い場所だけでなく、屋根がある戸外空間、東屋またはベランダのような場所も含まれる。

（１－２）空気調和装置の中の冷媒回路
空気調和装置１は、図１に示されている冷媒回路２の全体を一つの本体ケーシング１１の内部に収容した空気調和装置である。空気調和装置１は、図１に示されているように、圧縮機３、アキュムレータ８、四方弁４、利用側熱交換器５、膨張手段６、熱源側熱交換器７を備えている。冷媒回路２は、圧縮機３、四方弁４、利用側熱交換器５、膨張手段６、熱源側熱交換器７及びアキュムレータ８が冷媒配管で接続されたものである。冷媒回路２の中を冷媒が循環することにより、空気調和装置は、ヒートポンプとして機能する。この実施形態で説明する空気調和装置１は、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる空気調和装置である。しかし、空気調和装置は、冷房運転と暖房運転とを切り替えられる空気調和装置に限られるものではなく、例えば、冷房運転又は冷房運転と除湿運転を行う冷房専用機であってもよい。膨張手段６は、特に限定されず、弁開度が制御可能な電動膨張弁であってもよいし、感温筒と共に用いられる機械式膨張弁であってもよいし、キャピラリーチューブであってもよい。利用側熱交換器５及び熱源側熱交換器７は、それぞれ、例えば、水平方向に延びた複数の伝熱管と、各伝熱管が貫通した複数の伝熱フィンとを有するフィンアンドチューブ式の熱交換器である。

冷媒回路２の構成をより具体的に説明すると次のようになる。アキュムレータ８は、四方弁４が有する第１接続ポートと、圧縮機３の吸入口との間に接続されている。圧縮機３の吐出口は、四方弁４が有する第２接続ポートに接続されている。四方弁４の第３接続ポートは、連絡配管Ｐ１を介して熱源側熱交換器７のガス冷媒出入口と接続されている。四方弁４の第４接続ポートは、連絡配管Ｐ３を介して利用側熱交換器５のガス冷媒出入口と接続されている。膨張手段６の一方出入口は、連絡配管Ｐ２を介して熱源側熱交換器７の液冷媒出入口と接続されている。膨張手段６の他方出入口は、連絡配管Ｐ４を介して利用側熱交換器５の液冷媒出入口と接続されている。なお、空気調和装置を冷房専用機として構成する場合には、例えば、四方弁４を備えない構成にして、連絡配管Ｐ１が圧縮機３の吐出口と熱源側熱交換器７のガス冷媒出入口とを連絡し、連絡配管Ｐ３が圧縮機３の吸入口と利用側熱交換器５のガス冷媒出入口とを連絡するように構成する。

この空気調和装置１では、冷媒回路２に封入されている冷媒が冷媒回路２を循環することで、蒸気圧縮式冷凍サイクルが実行される。空気調和装置１に用いられる冷媒は、例えば、Ｒ３２単体からなるＲ３２冷媒、Ｒ３２を含む混合冷媒である。Ｒ３２を含む混合冷媒には、例えば、Ｒ４５２Ｂ冷媒、Ｒ４１０Ａ冷媒及びＲ４５４Ｂ冷媒がある。冷房運転、除湿運転及びデフロスト運転と暖房運転との切り換えは、冷媒回路２の四方弁４によって行われる。

空気調和装置１が冷房運転、除湿運転およびデフロスト運転を行っている場合には、利用側熱交換器５が冷媒を蒸発させる蒸発器として機能し、熱源側熱交換器７が冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。そのために、四方弁４の第２接続ポートと第３接続ポートが連通し、第１接続ポートと第４接続ポートが連通する。空気調和装置１が冷房運転を行っているとき、圧縮機３の吐出口から吐出された冷媒は、熱源側熱交換器７に送られて、熱源側熱交換器７で凝縮する。熱源側熱交換器７において凝縮した冷媒は、膨張手段６で膨張され、利用側熱交換器５に送られる。膨張手段６で膨張されて圧力が低下した冷媒は、利用側熱交換器５で蒸発する。利用側熱交換器５において蒸発した冷媒は、利用側熱交換器５から四方弁４及びアキュムレータ８を通って圧縮機３の吸入口から吸入される。

空気調和装置１が暖房運転を行っている場合には、利用側熱交換器５が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器７が蒸発器として機能する。そのために、四方弁４の第２接続ポートと第４接続ポートが連通し、第１接続ポートと第３接続ポートが連通する。空気調和装置１が暖房運転を行っているとき、圧縮機３の吐出口から吐出された冷媒は、利用側熱交換器５に送られて、利用側熱交換器５で凝縮する。利用側熱交換器５において凝縮した冷媒は、膨張手段６で膨張され、熱源側熱交換器７に送られる。膨張手段６で膨張されて圧力が低下した冷媒は、熱源側熱交換器７で蒸発する。熱源側熱交換器７において蒸発した冷媒は、熱源側熱交換器７から四方弁４及びアキュムレータ８を通って圧縮機３の吸入口から吸入される。

（１－３）空気調和装置における送風
空気調和装置１は、利用側熱交換器５及び熱源側熱交換器７において熱交換を促すために利用側ファン９と熱源側ファン１０とを備えている。利用側ファン９は、空気調和装置１の外から利用側熱交換器５に向かって流れる気流を発生させる。熱源側ファン１０は、空気調和装置１の外から熱源側熱交換器７に向かって流れる気流を発生させる。利用側熱交換器５では、利用側ファン９によって利用側熱交換器５に導かれた空気と利用側熱交換器５の中を流れる冷媒との間で熱交換が行われる。熱源側熱交換器７では、熱源側ファン１０によって熱源側熱交換器７に導かれた空気と熱源側熱交換器７の中を流れる冷媒の間で熱交換が行われる。利用側ファン９は、例えば、軸流送風機である。利用側ファン９が軸流送風機である場合に、その回転軸が水平方向に延びるように利用側ファン９が設置される。利用側ファン９に用いられる軸流送風機には、例えば、プロペラファンがある。熱源側ファン１０は、気流を発生させるための遠心ファン２０を備えている。遠心ファン２０は、その回転軸が水平方向に延びるように設置される。遠心ファン２０には、例えば、シロッコファンを用いることができる。

（１－３－１）利用側熱交換器を通過する空気の流れ
図１に一点鎖線の矢印で示されている空気の流れＦＬ３が、利用側熱交換器５を通過する空気の流れである。図２、図３、図５及び図７にも、利用側熱交換器５を通過する空気の流れＦＬ３が、一点鎖線の矢印で示されている。なお、図３において、吸入孔９２に吸い込まれる空気の流れの記載は省略している。空気調和装置１の運転時に、利用側ファン９が駆動すると、空気調和装置１の周囲の空気が、２つの側面１ｃ，１ｄに設けられた多数の吸入孔９２から吸い込まれる。図５には、図２に示されている正面上部化粧板８１、正面下部化粧板８２、垂直羽根７２ａ及び水平羽根７２ｂなどを空気調和装置１から取り外して、空気調和装置１を正面から見た状態が示されている。なお、図５においては、連絡配管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の記載を省いている。図５に矢印（空気の流れＦＬ３）で示されているように、吸入孔９２から吸い込まれた空気は、利用側熱交換器５を通過する。利用側熱交換器５を通過する空気は、利用側熱交換器５の内部を流れる冷媒と熱交換する。図７には、側面１ｃ，１ｄの中間を通り側面１ｃ，１ｄに平行な平面で切断した空気調和装置１の断面が示されている。図７に矢印（空気の流れＦＬ３）で示されているように、利用側熱交換器５を通過した空気は、ベルマウス７３を通過して、正面１ａに設けられた吹出口９１から吹き出される。このようにして、空気調和装置１の吹出口９１から吹き出された空気により、空気調和装置１の正面１ａの前にいるユーザへ空気を送ることができる。なお、旋回気流として吹出された後、ＦＬ３は、吹出口９１を通過する際に、垂直羽根７２ａ及び水平羽根７２ｂによって拡散することを防止され、直進性が付与されている。

（１－３－２）熱源側熱交換器を通過する空気の流れ
図１に二点鎖線の矢印で示されている空気の流れＦＬ１が、熱源側熱交換器７を通過する空気の流れである。図２、図３、図４、図５、図７及び図８にも、熱源側熱交換器７を通過する空気の流れＦＬ１が、二点鎖線の矢印で示されている。空気調和装置１の運転時に、遠心ファン２０が駆動すると、空気調和装置１の周囲の空気が、２つの側面１ｃ，１ｄに設けられた多数の吸入孔９２から吸い込まれる。図５に矢印（空気の流れＦＬ１）で示されているように、吸入孔９２から吸い込まれた空気は、熱源側熱交換器７を通過する。熱源側熱交換器７を通過する空気は、熱源側熱交換器７の内部を流れる冷媒と熱交換する。図７に矢印（空気の流れＦＬ１）で示されているように、熱源側熱交換器７を通過した空気は、遠心ファン２０を通過して、天面１ｅに設けられた排気口９３から吹き出される。排気口９３から上方に向かって熱源側熱交換器７で熱交換された空気が吹出されるので、熱源側熱交換器７で熱交換された空気が利用者に直接当たるのを防ぐことができる。

（１－３－３）第２流路を通過する空気の流れ
図６及び図７に実線の矢印で示されている空気の流れＦＬ２が、第２流路Ｒ２を通過する空気の流れである。空気調和装置１の運転時に、遠心ファン２０が駆動すると、空気調和装置１の後面１ｂの周囲の空気が、後面１ｂに設けられた多数のスリット形の第１開口３１から吸い込まれる。図７に矢印（空気の流れＦＬ２）で示されているように、第１開口３１から吸い込まれた空気の一部は、遠心ファン２０の有するヒートシンク２９を通過する。ヒートシンク２９を通過する空気は、ファンモータ２６から熱を奪う。図７に矢印（空気の流れＦＬ２）で示されているヒートシンク２９を通過した空気は、第２開口３２から遠心ファン２０に吸い込まれる。

（２）空気調和装置の詳細構成
（２－１）空気調和装置の外観
空気調和装置１は、正面１ａに、図２に示されている正面上部化粧板８１及び正面下部化粧板８２を有し、正面上部化粧板８１には、吹出口９１が形成されている。空気調和装置１は、吹出口９１に、垂直羽根７２ａ及び水平羽根７２ｂを有している。空気調和装置１は、側面１ｃに、図３に示されている側面化粧板８３を有する。側面化粧板８３には、多数の吸入孔９２が形成されている。図には示されていないが、空気調和装置１は、側面１ｄにも、多数の吸入孔が形成されている側面化粧板を有する。空気調和装置１は、後面１ｂに、図４に示されている後面化粧板８４を有する。後面化粧板８４には、横に長いスリット形の多数の第１開口３１が形成されている。第１開口３１が高さ方向で、ファンモータ２６よりも下方に位置する。空気調和装置１は、底面１ｆに、図８に示されている底板８５を有する。空気調和装置１は、図２及び図３に示されているように、空気調和装置１を移動させる際に用いられるキャスタ７１を有する。キャスタ７１は底板８５に取り付けられている。空気調和装置１は、天面１ｅに、図３に示されている天板８６を有する。

（２－２）空気調和装置
空気調和装置１は、本体ケーシング１１と遠心ファン２０とを備える。遠心ファン２０は、本体ケーシング１１の中に配置されている。本体ケーシング１１は、第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２とを内部に有する。第１流路Ｒ１には、ファンロータ２３（図７参照）で吸い込まれて吹き出される空気が通る。第２流路Ｒ２は、第１流路Ｒ１の外側であって、ファンケーシング２１の第２面２１ｂを挟んで第１面２１ａの反対側に位置する。

（２－２－１）本体ケーシング
上述の正面上部化粧板８１、正面下部化粧板８２、側面化粧板８３、後面化粧板８４、天板８６、底板８５は、本体ケーシング１１を構成する。空気調和装置１では、本体ケーシング１１の中に、冷媒回路２を構成する全ての機器、遠心ファン２０及び利用側ファン９が収容されている。本体ケーシング１１は、水平断面が略矩形である直方体形状を有しており、長手方向が実質的に鉛直方向に延びるように設置して用いられる。本体ケーシング１１は、正面上部化粧板８１の後ろに上部送風機室Ｓ２が設けられ、正面下部化粧板８２の後ろに下部送風機室Ｓ１が設けられている（図７参照）。下部送風機室Ｓ１と上部送風機室Ｓ２とを上下に分離しているのが第１仕切板８７である。下部送風機室Ｓ１と上部送風機室Ｓ２との間での直接の空気の流通は、第１仕切板８７で遮断されている。第１仕切板８７の上に利用側ファン９が配置され、第１仕切板８７の下に遠心ファン２０が配置されている。空気調和装置１の側面１ｃ，１ｄに配置されている多数の吸入孔９２のうち、第１仕切板８７よりも下の吸入孔９２の外部から下部送風機室Ｓ１に外気が吸い込まれる。また、第１仕切板８７よりも上の吸入孔９２の外部から上部送風機室Ｓ２に外気が吸い込まれる。

下部送風機室Ｓ１には、圧縮機３、四方弁４、熱源側熱交換器７及びアキュムレータ８が配置されている。上部送風機室Ｓ２には、電装品箱７５が配置されている。電装品箱７５は、上部送風機室Ｓ２に配置されたコ字形の板金（図示せず）に取り付けられている。上部送風機室Ｓ２に配置された電装品箱７５の電装部品は、上部送風機室Ｓ２に生じる気流によって冷却される。電装品箱７５に収納されている電装部品には、例えば、空気調和装置１が有する各要素の駆動制御を行うためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が含まれる。電装部品は、圧縮機３、利用側ファン９、膨張手段６が電動膨張弁等の制御可能なものである場合には当該電動膨張弁、四方弁４が設けられている場合には四方弁４、並びに、垂直羽根７２ａ及び水平羽根７２ｂの姿勢が電動で変更可能な場合には垂直羽根７２ａ及び水平羽根７２ｂに、電気的に接続されている。また、電装品箱７５には、遠心ファン２０を制御するためのコントローラなどが配置され、電装品箱７５にワイヤハーネス２８が接続されている。本体ケーシング１１は、縦に並んだ熱源側熱交換器７と利用側熱交換器５との管板によって補強されている。熱源側熱交換器７と利用側熱交換器５との管板によって補強されることによって、支柱を省くことができる。熱源側熱交換器７と利用側熱交換器５が伝熱フィンを共有している。言い換えると、複数の伝熱フィンが、それぞれ、熱源側熱交換器７から利用側熱交換器５まで延びている。

上部送風機室Ｓ２の後ろに第１流路Ｒ１の一部を配置するために、第２仕切板８８が設けられている。第２仕切板８８は、空気調和装置１の後面１ｂと実質的に平行に配置されている。第２仕切板８８と後面１ｂに在る後面化粧板８４との間に第１流路Ｒ１の一部が形成されている。そのために、第２仕切板８８は、遠心ファン２０に接続されている。第２仕切板８８は、遠心ファン２０から天板８６まで続いている。

本体ケーシング１１は、第２流路Ｒ２においてファンモータ２６よりも上流に第１開口３１を持っている。第１開口３１は、後面化粧板８４の下部に形成されている。この第１開口３１は、第２流路Ｒ２と本体ケーシング１１の外部空間とを連通させる。なお、第２流路Ｒ２の上流、下流という表現は、第２流路Ｒ２における空気流れの上流、下流を意味する。

（２－３）遠心ファン
遠心ファン２０は、ファンケーシング２１と、ファンロータ２３と、ファンモータ２６と、ワイヤハーネス２８とを有している。ファンケーシング２１は、本体ケーシング１１の下部送風機室Ｓ１に配置されている。

ファンケーシング２１の中には、ファンロータ２３が配置されている。さらに詳細に言えば、ファンロータ２３は、ファンケーシング２１のうちの本体部２２ａの中に配置されている。遠心ファン２０は、ファンロータ２３を回転させることで、本体ケーシング１１の中の空気を吸込口２１ｃから吸い込む。吸込口２１ｃから吸い込まれる空気は、空気調和装置１の外から吸入孔９２及び熱源側熱交換器７を通って、下部送風機室Ｓ１に入った空気である。第１流路Ｒ１は、ファンロータ２３で吸い込まれて吹き出される空気が通る流路である。第１流路Ｒ１は、本体部２２ａの中のファンロータ２３の下流の流路、ディフューザ部２２ｂの中の流路、及び上部送風機室Ｓ２の後ろの第２仕切板８８と後面化粧板８４との間の流路からなる。

ファンケーシング２１は、吸込口２１ｃが形成されている第１面２１ａと、ファンロータ２３を挟んで第１面２１ａに対向する第２面２１ｂとを有している。別の観点では、ファンケーシング２１は、本体部２２ａとディフューザ部２２ｂとを有している。ディフューザ部２２ｂは、その入口から出口に向けて断面積を徐々に拡大することで、その中を通過する空気の流速を落とし、空気の圧力を増加させる機能を有する部分である。ディフューザ部２２ｂの中の流路は、第１流路Ｒ１の一部である。このディフューザ部２２ｂの入口が、第１流路Ｒ１の中で最も幅の狭い第１部分２２ｃになる。ファンケーシング２１の吸込口２１ｃは、第１面２１ａに形成され、本体ケーシング１１の下部送風機室Ｓ１に対して開口している。

ファンケーシング２１の第２面２１ｂには、複数の第２開口３２が形成されている。第２開口３２は、上下に延びるスリットである。第２開口３２は、第１流路Ｒ１においてファンロータ２３よりも下流に配置されている。なお、第１流路Ｒ１の上流、下流という表現は、第１流路Ｒ１における空気流れの上流、下流を意味する。第２開口３２は、第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２を連通させる開口である。第２開口３２は、例えば、図６に示されているように、第１流路Ｒ１の中で最も幅の狭い第１部分２２ｃに形成されている。複数の第２開口３２は、それぞれ、第１流路Ｒ１の中の空気の流れに沿う方向に延びる長穴である。第２開口３２では、第１流路Ｒ１を流れる空気の流れにより、第２流路Ｒ２から空気が引き込まれる。その結果、第２流路Ｒ２において、第１開口３１から第２開口３２に向かう気流が発生する。

ファンモータ２６は、ファンロータ２３を回転させるモータである。そのため、図９に記載されているファンモータ２６の回転軸２６ｓが、ファンロータ２３に接続される。ファンモータ２６においては、回転軸２６ｓを除いた部分である本体部２６ａを前後に２等分した前側を前部２６ｆ、後ろ側を後部２６ｂと呼ぶ。ファンモータ２６は、ファンケーシング２１の第２面２１ｂに取り付けられている。ファンモータ２６の後部２６ｂは、その一部が第２流路Ｒ２に露出している。ファンモータ２６は、ファンモータ２６を駆動させるための電力変換装置２７を含んでいる。電力変換装置２７としては、例えば、インバータ、コンバータがある。電力変換装置２７では、多くの熱量が発生する。電力変換装置２７は、ヒートシンク２９に熱的に接続されている。ファンケーシング２１の第２面２１ｂに形成されている円形の穴２１ｄ（図６参照）を介して、ヒートシンク２９が第２流路Ｒ２に露出している。

ファンモータ２６は、ワイヤハーネス２８を有している。ファンモータ２６は、ワイヤハーネス２８によって電装品箱７５の中の電装部品に電気的に接続されている。ワイヤハーネス２８は、ファンモータ２６からファンケーシング２１の第２面２１ｂとファンロータ２３の間を下方に延びている（図７参照）。電装品箱７５がファンモータ２６より上の上部送風機室Ｓ２の中に取り付けられているので、ワイヤハーネス２８は、ファンモータ２６から下方に延びてから、Ｕターンして電装品箱７５に向かって延びている。例えば、熱源側熱交換器７に発生した結露水がワイヤハーネス２８に付着しても、重力によって結露水が下に落ちる。従って、ワイヤハーネス２８に付着した結露水でファンモータ２６に不具合が生じるのを抑制することができる。

ヒートシンク２９は、ファンモータ２６に熱的に接続されている。ヒートシンク２９は、第２流路Ｒ２に露出している。ヒートシンク２９は、ファンモータ２６の後部２６ｂの後端に接続されている。ヒートシンク２９は、第１開口３１の下流で且つ、第２流路Ｒ２において第２開口３２の上流に位置している。

（３）特徴
（３－１）
以上説明したように、空気調和装置１では、ファンモータ２６が、ファンケーシング２１の第２面２１ｂに取り付けられている。第２流路Ｒ２は、第１流路Ｒ１および本体ケーシング１１の外部空間と連通している。空気調和装置１は、本体ケーシング１１の外部空間から第２流路Ｒ２を通って第１流路Ｒ１に流れる外気によって、遠心ファン２０のファンモータ２６を冷却することができる。空気調和装置１は、例えば熱源側熱交換器７が凝縮器として機能することによって本体ケーシング１１の中から第１流路Ｒ１に吸い込む空気の温度が高くなっても、ファンモータ２６が過熱するのを抑制できる。屋外設置の場合において、外気の温度が上昇し、吸い込まれる空気の温度が高いようなときでも、ファンモータ２６の過熱が抑制できる。

（３－２）
空気調和装置１のファンモータ２６は、ファンモータ２６を駆動させるための電力変換装置２７を内蔵している。そのため、電力変換装置２７で発生した熱によってファンモータ２６が加熱される。しかし、空気調和装置１は、電力変換装置２７で発生する熱を、空気調和装置１の外部から第２流路Ｒ２に取り入れた空気に放散させることができる。このように、第２流路Ｒ２を流れる空気に対して電力変換装置２７で発生する熱を放散できるので、ファンモータ２６が過熱するのを抑制することができる。

（３－３）
空気調和装置１の本体ケーシング１１は、第２流路Ｒ２において、ファンモータ２６よりも上流に、第２流路Ｒ２と本体ケーシング１１の外部空間とを連通させる第１開口３１を持っている。そのため、外部空間から第１開口３１を通って第２流路Ｒ２に流れ込んだ外気により、ファンモータ２６を冷却することができる。特に、空気調和装置１の遠心ファン２０の吸込口２１ｃから吸い込まれる空気が熱源側熱交換器７で加熱されて外気よりも高くなる場合、空気調和装置１は、吸込口２１ｃから吸い込まれる空気よりも温度の低い第２流路Ｒ２を通る空気の流れによってファンモータ２６を効率良く冷却することができる。

（３－４）
空気調和装置１のファンモータ２６の後部２６ｂは、第２流路Ｒ２に露出している。このような空気調和装置１は、第２流路Ｒ２に露出したファンモータ２６の後部２６ｂを気流で直接冷却できる。そのため、ファンモータ２６の後部２６ｂが第２流路Ｒ２に露出していない場合に比べて、後部２６ｂが第２流路Ｒ２に露出する場合は、ファンモータ２６を効率よく冷却できる。

（３－５）
空気調和装置１の遠心ファン２０は、ファンモータ２６にヒートシンク２９が熱的に接続されている。このヒートシンク２９は、第２流路Ｒ２に露出している。このような構成を有する遠心ファン２０は、ヒートシンク２９を持たない遠心ファンに比べて、ヒートシンク２９によってファンモータ２６からの放熱量を増加させることができる。

（３－６）
空気調和装置１のファンモータ２６は、ファンケーシング２１の第２面２１ｂとファンロータ２３の間から下方に延びるワイヤハーネス２８を有する。そのため、ワイヤハーネス２８に付着した結露水は、ワイヤハーネス２８を伝って、ファンモータ２６が在る方とは反対の下方に向かって流れ落ちる。その結果、ワイヤハーネス２８に結露水が付着しても、結露水が、ワイヤハーネス２８を伝ってファンモータ２６の内部に浸入するのを抑制することができる。

（３－７）
空気調和装置１のファンケーシング２１は、第１流路Ｒ１においてファンロータ２３よりも下流の第２面２１ｂに、第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２を連通させる第２開口３２を持っている。そのため、空気調和装置１では、第１流路Ｒ１の気流によって第２流路Ｒ２の空気を吸引させて第２流路Ｒ２に気流を発生させることができる。その結果、例えば、第２流路Ｒ２の気流を発生させるために専用のファン等を設けなくても、ファンモータ２６を冷却する構成が低コストで実現される。

（３－８）
空気調和装置１のファンケーシング２１の第２開口３２は、ファンケーシング２１の中の第１流路Ｒ１の最も幅の狭い第１部分２２ｃに連通している。空気調和装置１では、第１流路Ｒ１の最も幅の狭い部分において気流の流れが速くなるので、第２開口３２が第１部分２２ｃで連通することにより、第１流路Ｒ１の気流によって第２流路Ｒ２から第１流路Ｒ１に空気が強く引っ張られる。その結果、第２開口３２を通して第２流路Ｒ２から第１流路Ｒ１に多くの空気が流れ込み、第２流路Ｒ２に十分な気流を発生させ易くなる。

（３－９）
空気調和装置１の本体ケーシング１１は、冷房運転時に、第１流路Ｒ１においてファンケーシング２１の吸込口２１ｃよりも上流に凝縮器として機能する熱源側熱交換器７を有する。空気調和装置１は、熱源側熱交換器７が凝縮器として機能するときに、熱源側熱交換器７で加熱された空気を遠心ファン２０が吸い込む構成であるが、第２流路Ｒ２を通る空気は、凝縮器で熱交換されていない外部空間の空気であるため、効率よく冷却が行える。

（４）変形例
（４－１）
上記実施形態の空気調和装置１は、２つの側面に、利用側熱交換器５及び熱源側熱交換器７が配置される場合について説明した。しかし、空気調和装置は、例えば、利用側熱交換器が一つの側面に配置されるものであってもよく、熱源側熱交換器が一つの側面に配置されるものであってもよい。

（４－２）
上記実施形態の空気調和装置１では、外観が鉛直方向に延びた直方体形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、空気調和装置の外観としては、直方体形状に限られず、例えば、水平断面の形状が五角形、六角形等の多角形となる外観を有していてもよいし、水平断面の形状が円形や楕円形となる外観を有していてもよい。

（４－３）
上記実施形態の空気調和装置１では、本体ケーシング１１が、屋外に設置される空気調和装置の筐体を構成するものである。本体ケーシング１１は、少なくとも第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２を含むものであって、本体ケーシング１１の中の空気を遠心ファンの吸込口から吸い込めるように構成されていればよい。従って、空気調和装置は、例えば、上部送風機室Ｓ２を持たないような本体ケーシングを有する空気調和装置であってもよい。

（４－４）
上記実施形態の第１開口３１及び第２開口３２はスリットであるが、第１開口３１及び第２開口３２の形状はスリットには限らない。第１開口３１及び第２開口３２の形状は円形または角形であってもよい。

（４－５）
上記実施形態では、第２開口３２は第１部分２２ｃに形成されている。しかし、第２開口３２が形成される位置は、第１部分２２ｃには限られない。第２開口３２は、例えば第１部分２２ｃの下流のディフューザ部だけに設けられていてもよいし、本体ケーシング１１のうち、ファンケーシング２１よりも下流の第１流路Ｒ１が形成されている箇所に設けられてもよい。

（４－６）
上記実施形態では、遠心ファン２０がヒートシンク２９を持っている場合について説明した。しかし、遠心ファン２０は、ヒートシンク２９を持たなくてもよい。ヒートシンク２９を持たない遠心ファン２０において、ファンモータ２６の後部が第２流路Ｒ２に露出するように構成されてもよい。このような構成では、第２流路Ｒ２に露出したファンモータ２６の後部を気流で直接冷却でき、ファンモータ２６を効率よく冷却できる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和装置
７ 熱源側熱交換器 （凝縮器の例）
１０ 熱源側ファン
１１ 本体ケーシング
２０ 遠心ファン
２１ ファンケーシング
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２１ｃ 吸込口
２２ｃ 第１部分
２３ ロータ
２６ ファンモータ
２６ｂ 後部
２７ 電力変換装置
２８ ワイヤハーネス
２９ ヒートシンク
３１ 第１開口
３２ 第２開口
Ｒ１ 第１流路
Ｒ２ 第２流路

特開２００６－２３４２７０号公報

Claims (10)

1. 本体ケーシング（１１）と、
   前記本体ケーシングの中に配置され、吸込口（２１ｃ）を持つファンケーシング（２１）、前記ファンケーシングの中に配置されているファンロータ（２３）及び前記ファンロータを回転させるファンモータ（２６）を有し、前記ファンロータで前記本体ケーシングの中の空気を前記吸込口から吸い込む遠心ファン（２０）と、
   を備え、
   前記ファンケーシングは、前記吸込口が形成されている第１面（２１ａ）と、前記ファンロータを挟んで前記第１面に対向する第２面（２１ｂ）とを有し、
   前記ファンモータは、前記ファンケーシングの前記第２面に取り付けられ、
   前記本体ケーシングは、前記ファンロータで吸い込まれて吹き出される空気が通る第１流路（Ｒ１）と、前記第１流路の外側であって前記第２面を挟んで前記第１面の反対側に位置する第２流路（Ｒ２）とを内部に有し、
   前記第２流路は、前記第１流路および前記本体ケーシングの外部空間と連通している、空気調和装置（１）。
2. 前記ファンモータは、前記ファンモータを駆動させるための電力変換装置（２７）を含む、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記本体ケーシングは、前記第２流路において前記ファンモータよりも上流に、前記第２流路と前記本体ケーシングの前記外部空間とを連通させる第１開口（３１）を持つ、
   請求項２に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記ファンモータの後部（２６ｂ）が、前記第２流路に露出している、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
5. 前記遠心ファンは、前記ファンモータに熱的に接続され、前記第２流路に露出しているヒートシンク（２９）を有する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
6. 前記ファンモータは、前記ファンケーシングの前記第２面と前記ファンロータの間から下方に延びるワイヤハーネス（２８）を有する、
   請求項２から５のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
7. 前記ファンケーシングは、前記第１流路において前記ファンロータよりも下流の前記第２面に、前記第１流路と前記第２流路を連通させる第２開口（３２）を持つ、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
8. 前記ファンケーシングの前記第２開口が、前記ファンケーシングの中の前記第１流路の最も幅の狭い第１部分（２２ｃ）に連通している、
   請求項７に記載の空気調和装置（１）。
9. 前記本体ケーシングは、前記第１流路において前記ファンケーシングの前記吸込口よりも上流に凝縮器（７）を有する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
10. 前記本体ケーシングは、屋外に設置される一体型空気調和装置（１）の筐体を構成する、
    請求項９に記載の空気調和装置（１）。

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