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公開番号2025019435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123049
出願日2023-07-28
発明の名称空気調和装置
出願人東芝ライフスタイル株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250131BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】制御ユニットの冷却を効率的に行うことができる冷却構造を備える空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置は、室外熱交換器と、室内熱交換器と、第1の配管と、第2の配管と、圧縮機と、第1の四方弁と、第2の四方弁と、気液分離器と、膨張弁と、冷却用熱交換器と、エジェクタと、第3の配管と、を備える。冷却用熱交換器は、第1の配管において圧縮機の吸入口に接続されて、室外機に設けられて当該室外機を制御する制御ユニットを冷却する。エジェクタは、第1の配管に設けられ、気液分離器の第3の開口から冷媒が流入する第1の流入口と、第1の四方弁から冷媒が流入する第2の流入口と、冷却用熱交換器に第1の流入口から流入した冷媒と第2の流入口から流入した冷媒とを混合させて流出させる流出口と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
室外機に設けられた室外熱交換器と、
室内機に設けられた室内熱交換器と、
前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる、第１の配管と、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる、第２の配管と、
前記第１の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する圧縮機と、
前記第１の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能な第１の四方弁と、
前記第２の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能な第２の四方弁と、
前記第２の配管に設けられ、前記第２の四方弁と接続されて前記冷媒が流入可能な第１の開口と、前記第２の四方弁に接続されて液状の前記冷媒が流出可能な第２の開口と、前記第１の配管に少なくとも液状の前記冷媒を流出可能な第３の開口と、が設けられた気液分離器と、
前記気液分離器の前記第２の開口と前記第２の四方弁との間に設けられた膨張弁と、
前記第１の配管において前記圧縮機の前記吸入口に接続されて、前記室外機に設けられて当該室外機を制御する制御ユニットを冷却する冷却用熱交換器と、
前記第１の配管に設けられ、前記気液分離器の前記第３の開口から冷媒が流入する第１の流入口と、前記第１の四方弁から前記冷媒が流入する第２の流入口と、前記冷却用熱交換器に前記第１の流入口から流入した前記冷媒と前記第２の流入口から流入した前記冷媒とを混合させて流出させる流出口と、を備える、エジェクタと、
前記気液分離器の第３の開口と前記エジェクタの第１の流入口とを接続する第３の配管と、
を備える、空気調和装置。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記冷却用熱交換器は、前記制御ユニットに含まれる電子部品と接触している、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記室外熱交換器は、冷媒が通過する冷媒管と当該冷媒管が貫通する熱交換フィンとを備え、
前記冷却用熱交換器は、放熱フィンを備えるとともに、前記流出口から流出する冷媒が前記冷媒管の一部に流れ、当該冷媒管に前記放熱フィンを接触させる、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記室外機は、
前記室外熱交換器と当該室外熱交換器に空気を供給するファンとを含む主風路と、
前記主風路とは独立した風路であって、前記制御ユニットに含まれる電子部品と冷却用熱交換器とを含む冷却用風路と、
を備える、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記冷却用風路の空気取り入れ口は、前記冷却用風路の孔形状の内部側から端部側に向かって広がるベルマウス形状である、請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記冷却用風路は、冷却風用ファンを備える、請求項４または請求項５に記載の空気調和装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
エアコンディショナのような空気調和装置は、冷凍サイクルにおける冷媒の凝縮及び蒸発により、室内の温度を調節する。室外機は、内蔵する室外送風ファンの駆動によって室外熱交換器の周囲の空気を外部に排出させるとともに、外気を吸い込んで室外熱交換器の周囲を通過させることにより熱交換を促進している。このような室外機には、圧縮機等の機器を駆動するための電子部品を実装した制御ユニットが収められている。電子部品は、駆動時に発熱しやすく、また周囲温度の上昇の影響を受けやすい。そのため、電子部品を適切な温度範囲で動作させるための冷却構造を備える空気調和装置（室外機）が種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１２２７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般家庭用の室外機は、屋外の僅かなスペースを利用して設置される場合が多い。特に、マンション等でバルコニー等に設置される場合には、周囲に遮蔽物が存在する場合多い。そのため、例えば、冷房運転時において、室外機から排出される熱交換後の温風（熱風）が遮蔽物で拡散を阻まれ、室外機の周囲で滞留し易く、高温の空気が再び室外機の外気吸込み口から室外機内部に吸い込まれ、ショートサーキットを形成し易い場合がある。特に猛暑等で室外機の周囲温度自体が高い場合には、外気と排出された熱風の混合により、吸込み空気の温度が上昇する。このような状況でショートサーキットが形成されると、制御ユニット（電子部品等）の冷却が十分に行われず、制御ユニットの温度が上昇する場合があった。また、ショートサーキットが形成されない場合でも、制御ユニットは、なるべく高温にならないよう冷却することが望ましい。
【０００５】
本発明が解決する課題の一例は、制御ユニット（電子部品等）の冷却を効率的に行うことができる冷却構造を備える空気調和装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの実施形態に係る空気調和装置は、室外熱交換器と、室内熱交換器と、第１の配管と、第２の配管と、圧縮機と、第１の四方弁と、第２の四方弁と、気液分離器と、膨張弁と、冷却用熱交換器と、エジェクタと、第３の配管と、を備える。室外熱交換器は、室外機に設けられる。室内熱交換器は、室内機に設けられる。第１の配管は、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる。第２の配管は、前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる。圧縮機は、前記第１の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する。第１の四方弁は、前記第１の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能である。第２の四方弁は、前記第２の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能である。気液分離器は、前記第２の配管に設けられ、前記第２の四方弁と接続されて前記冷媒が流入可能な第１の開口と、前記第２の四方弁に接続されて液状の前記冷媒が流出可能な第２の開口と、前記第１の配管に少なくとも液状の前記冷媒を流出可能な第３の開口と、が設けられている。膨張弁は、前記気液分離器の前記第２の開口と前記第２の四方弁との間に設けられる。冷却用熱交換器は、前記第１の配管において前記圧縮機の前記吸入口に接続されて、前記室外機に設けられて当該室外機を制御する制御ユニットを冷却する。エジェクタは、前記第１の配管に設けられ、前記気液分離器の前記第３の開口から冷媒が流入する第１の流入口と、前記第１の四方弁から前記冷媒が流入する第２の流入口と、前記冷却用熱交換器に前記第１の流入口から流入した前記冷媒と前記第２の流入口から流入した前記冷媒とを混合させて流出させる流出口と、を備える。第３の配管は、前記気液分離器の第３の開口と前記エジェクタの第１の流入口とを接続する。
【０００７】
また、空気調和装置の前記冷却用熱交換器は、例えば、前記制御ユニットに含まれる電子部品と接触していてもよい。
【０００８】
また、空気調和装置の前記室外熱交換器は、例えば、冷媒が通過する冷媒管と当該冷媒管が貫通する熱交換フィンとを備え、前記冷却用熱交換器は、放熱フィンを備えるとともに、前記流出口から流出する冷媒が前記冷媒管の一部に流れ、当該冷媒管に前記放熱フィンを接触させるようにしてもよい。
【０００９】
また、空気調和装置の前記室外機は、例えば、前記室外熱交換器と当該室外熱交換器に空気を供給するファンとを含む主風路と、前記主風路とは独立した風路であって、前記制御ユニットに含まれる電子部品と冷却用熱交換器とを含む冷却用風路と、を備えてもよい。
【００１０】
また、空気調和装置の前記冷却用風路の空気取り入れ口は、例えば、前記冷却用風路の孔形状の内部側から端部側に向かって広がるベルマウス形状であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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