JP2003336861A - 室外ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

室外ユニットおよび空気調和機

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JP2003336861A JP2003140476A JP2003140476A JP2003336861A JP 2003336861 A JP2003336861 A JP 2003336861A JP 2003140476 A JP2003140476 A JP 2003140476A JP 2003140476 A JP2003140476 A JP 2003140476A JP 2003336861 A JP2003336861 A JP 2003336861A
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隆司 後藤
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圭 松田
Hiroshi Kanbara
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外ユニットの静粛性の向上を図る。 【解決手段】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
室外熱交換器と、熱交換器に冷媒を送出する圧縮機と、
該圧縮機を駆動する駆動モータをインバータ制御するた
めのコイル34を備える室外ユニット制御部とを備える
室外ユニットにおいて、コイル34を、室外ユニット制
御部の基板となるシャーシ25cに、防振ゴムの台座3
5を介して取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房又は冷房によ
り快適な室内環境を提供する室外ユニットおよび空気調
和機に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機は、室内ユニットおよび室外
ユニットの二つの大きな構成要素からなっている。これ
らの各ユニットには、冷媒と室内気との間および冷媒と
室外気との間における熱交換を行う室内熱交換器および
室外熱交換器が備えられている。
【0003】これら室内熱交換器および室外熱交換器
は、他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構
成する要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循
環することで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、
高温高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロ
セスを辿り、室内の冷暖房を実現することになる。な
お、この室内の冷暖房は、直接的には前記室内熱交換器
内の冷媒と室内気との熱交換により実現されることにな
る。
【0004】ちなみに、暖房運転時は、圧縮機で高温高
圧の気体とされた冷媒を室内熱交換器に送出し室内気と
熱交換させて凝縮、液化することにより実現される。ま
た、冷房運転時は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器
に送出し室外気と熱交換させて凝縮して高温高圧の液冷
媒とし、さらにこれを膨張弁に通すことで減圧し低温低
圧の液冷媒として室内熱交換器に送出し、室内気と熱交
換させて蒸発、気化することにより実現される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】インバータ制御を採用
した空気調和機が発表され好調な売れ行きを示してい
る。インバータ制御を採用することにより、高い冷暖房
能力が得られるとともに省電力化が図れるからである。
インバータ制御にはコイル(リアクタンス素子)が必要
不可欠である。従来、コイルにはPWM方式のものが一
般的であったが、近年ではより高度な制御を可能にする
PAM方式のものが採用されるようになっている。とこ
ろで、PAM方式のコイルは、室外ユニット制御部を構
成するシャーシにビス止めされているが、作動時に若干
の電磁振動を生じるため、シャーシを振動させて僅かな
がら異音を発することがある。このような異音は、室外
ユニットから発するためにさほど気になるようなもので
はなかったが、近年は消費者の要望が厳しくなり、室外
ユニットについても静粛性が求められるようになってい
る。
【0006】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、室外ユニットの静粛性の向上を図ることを目的
としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成を有する室外ユニット
ならびに空気調和機を採用する。すなわち、請求項1記
載の室外ユニットは、屋外の空気と冷媒との間で熱交換
を行う室外熱交換器と、熱交換器に冷媒を送出する圧縮
機と、該圧縮機を駆動する駆動モータをインバータ制御
するためのリアクタンス素子を備える室外ユニット制御
部とを備える室外ユニットであって、前記リアクタンス
素子が、前記室外ユニット制御部の基板となるシャーシ
に、防振ゴムの台座を介して取り付けられていることを
特徴とする。
【0008】上記室外ユニットにおいては、リアクタン
ス素子が防振ゴム製の台座を介してシャーシに取り付け
られるので、リアクタンス素子に生じる電磁振動が、シ
ャーシに伝達され難くなり、リアクタンス素子が振動し
てもシャーシが振動しなくなる。これにより、シャーシ
が振動することによって生じる異音の発生が防止され
る。
【0009】請求項2記載の室外ユニットは、請求項1
記載の室外ユニットにおいて、前記台座が、前記リアク
タンス素子の座板に被着されるスリット部を有し、該ス
リット部を前記座板に被着させた状態で、前記リアクタ
ンス素子に接触しない位置で前記シャーシにネジ止めさ
れていることを特徴とする。
【0010】上記室外ユニットにおいては、リアクタン
ス素子に被着された台座が、リアクタンス素子に接触し
ない位置でシャーシにネジ止めされることで、リアクタ
ンス素子に生じる電磁振動のシャーシへの伝達経路が防
振ゴム製の台座のみとなり、より高い除振性能が発揮さ
れる。
【0011】請求項3記載の室外ユニットは、請求項1
記載の室外ユニットにおいて、前記台座に突起が設けら
れ、前記シャーシには該突起が嵌合されることで前記台
座を位置決めする嵌合孔が設けられていることを特徴と
する。
【0012】上記室外ユニットにおいては、台座側の突
起をシャーシ側の嵌合孔に嵌合させることで、シャーシ
に対して台座が位置決めされてシャーシの面方向につい
て台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子をよ
り強固にシャーシに固定することができる。
【0013】請求項4記載の室外ユニットは、請求項3
記載の室外ユニットにおいて、前記突起が軸部の先端に
膨出部が設けられた形状を有し、前記嵌合孔には該膨出
部の通過を許容する拡径部と膨出部の通過を許さない縮
径部とが連続して設けられ、前記突起を前記拡径部から
挿入したのち縮径部側に移動させ膨出部を前記嵌合孔に
係止させることで前記台座を前記シャーシに固定するこ
とを特徴とする。
【0014】上記室外ユニットにおいては、台座側の突
起をシャーシ側の嵌合孔に係止させることで、シャーシ
に対して台座が位置決めされるとともに膨出部により台
座がシャーシに係止された状態となり、シャーシの厚さ
方向について台座のずれが防止されるので、リアクタン
ス素子をより強固にシャーシを固定することができる。
【0015】請求項5記載の室外ユニットは、請求項4
記載の室外ユニットにおいて、前記膨出部に、前記突起
を前記拡径部から挿入したのち縮径部側に移動させたと
きに前記シャーシの裏面に圧接される圧接部が設けられ
ていることを特徴とする。
【0016】上記空気調和機においては、突起部先端の
膨出部に設けられた圧接部がシャーシの裏面に圧接され
ることで、嵌合孔からの突起の離脱が防止されてシャー
シの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リ
アクタンス素子のガタつきを防止することができる。
【0017】請求項6記載の空気調和機は、請求項1、
2、3、4または5記載の室外ユニットと、屋内の空気
と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器および屋内の
空気を循環させる室内ファンを備える室内ユニットとで
構成されることを特徴とする。
【0018】上記空気調和機においては、室外ユニット
の組み立て作業における効率化、製造コストの圧縮、室
外ユニットの静粛性および整備性の向上が図れる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明による室内ユニット
および空気調和機の第1の実施形態について、図1ない
し図3を参照して説明する。図1は空気調和機の全体構
成を示す説明図である。空気調和機は、室内ユニット1
0および室外ユニット20から構成されている。これら
室内ユニット10および室外ユニット20は、冷媒が導
通する冷媒配管40や図示しない電気配線等により接続
されている。冷媒配管40は2本備えられており、冷媒
は、その一方において室内ユニット10から室外ユニッ
ト20へ、また他方において室外ユニット20から室内
ユニット10へと流れることになる。
【0020】室内ユニット10は、ベース11と前面パ
ネル12とが一体的に構成されたものとなっている。ベ
ース11には、プレートフィン&チューブ型の室内熱交
換器13、略円筒形状のクロスフローファン(室内ファ
ン)14等の各種機器が備えられている。ベース11に
は、この他室内ユニット10に関する種々の動作制御等
を行うため、各種電気回路素子から構成された室内ユニ
ット制御部15が備えられている。室内ユニット制御部
15には、運転状況やエラーモードを表示するための適
当なインジケータ15aが備えられている。このインジ
ケータ15aは、前面パネル12に設けられた透視部1
2aにより、外部から確認可能となっている。なお、ベ
ース11の後方には、据え付け板16が備えられ、これ
により室内ユニット10を室内の壁等に設置することが
可能となっている。
【0021】前面パネル12には、吸込グリル(吸込
口)12bが前面および上面のそれぞれに形成されてい
る。室内の空気(室内気)は、これら吸込グリル12b
により多方向から室内ユニット10内に吸い込まれるよ
うになっている。ちなみに、吸込グリル12bの背後に
はエアフィルタ17が備えられており、吸い込まれた空
気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル1
2には、その下方に吹出口12cが形成されており、こ
こから暖められた空気あるいは冷やされた空気が吹き出
されるようになっている。なお、この空気吸込および空
気吹出は、前記クロスフローファン14が回転すること
によって行われる。
【0022】また、この室内ユニット10は、室内の空
気を吸引して室外へ排出する換気装置を備えている。こ
の換気装置は、換気専用の換気ファン18と、前面グリ
ル12に開口する換気専用の換気吸込口12dと、換気
ホース19とにより構成されており、換気ファン18の
吸い込み側に換気吸込口12dが連通し、換気ファン1
8の吐出側に換気ホース19の一端が連結されている。
換気運転時は、換気ファン18が作動することにより吸
込口12dから室内の空気を吸引するので、吸引された
室内気は換気ファン18および換気ホース19を通って
室外へと排出される。なお、換気ホース19の他端は、
断熱材で被覆された冷媒配管40、40、電気配線およ
びドレンホースと共に室内ユニット10が設置された壁
を貫通して設けられたスリーブ(不図示)を通って室外
に開口している。
【0023】上述した室内ユニット10は、各種の運転
操作を行う操作部として、リモートコントローラ41を
備えている。このリモートコントローラ41には各種ス
イッチ等が設けられており、空気調和機の運転操作信号
を室内ユニット制御部15の受信部(不図示)へ向けて
送信することができる。なお、空気調和機の運転操作
は、室内ユニットの適所に設けられた不図示のスイッチ
類でも一部実施可能である。
【0024】室外ユニット20には、筐体21内に室外
熱交換器22、プロペラファン23、圧縮機24、室外
ユニット制御部25等が備えられている。室外熱交換器
22は、周囲に多数のプレート状フィンを備えた冷媒配
管により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を実
現するためのものである。プロペラファン23は、筐体
21内に背面から正面へと抜ける空気流を生じさせるこ
とにより新たな空気を常に筐体21内に取り込んで、室
外熱交換器22における熱交換効率の向上を図るために
設けられている。
【0025】なお、前記室外熱交換器22が外部と向き
合う室外ユニット20の背面、およびプロペラファン2
3が外部と向き合う正面には、それぞれフィンガード2
6およびファンガード27が設けられている。フィンガ
ード26は、プレート状フィンが外部からの不意の衝撃
により破損することなどがないように設けられているも
のである。ファンガード27も、これと同様にプロペラ
ファン23を外部衝撃から保護することを目的として備
えられているものである。
【0026】圧縮機24は、低温低圧の気体冷媒を、高
温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒
回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うも
のである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機24に加
えて、上記した室内熱交換器13、室外熱交換器22、
冷媒配管40、膨張弁、および冷媒の流れ方向を規定す
る四方弁(膨張弁および四方弁は共に不図示)等から概
略構成され、冷媒を室内ユニット10と室外ユニット2
0との間で循環させる回路である。
【0027】室外ユニット制御部25は、前記プロペラ
ファン23、圧縮機24、その他室外ユニット20に備
えられた各種機器に関する動作制御等を行うもので、各
種電気回路素子から構成されているものである。
【0028】室外ユニット20には、上記の他、サイド
パネル21aを支持するとともに外部振動等の影響を回
避するため、ベース28が備えられている。また、前記
圧縮機24に近いサイドパネル21aの側面は、前記圧
縮機24のメンテナンス等を実施するため取り外し可能
な整備パネル29を備えたものとなっている。
【0029】以下では、これらの構成よりなる空気調和
機の作用について、暖房運転時および冷房運転時のそれ
ぞれの場合に分けて説明する。まず、暖房運転時には、
圧縮機24で高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管
40を通り室内ユニット10の室内熱交換器13に送ら
れる。室内ユニット10内では、クロスフローファン1
4により吸込グリル12bから取り込まれた室内気に対
して、室内熱交換器13を通過する高温高圧の気体冷媒
から熱が与えられる。このことにより、前面パネル12
下方の吹出口12cから温風が吹き出されることにな
る。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交
換器13において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒とな
る。
【0030】この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管4
0を通って室外ユニット20における不図示の膨張弁を
通る過程で減圧されて低温低圧の液冷媒となり、室外熱
交換器22に送られる。室外ユニット20では、プロペ
ラファン23により筐体21内に取り込まれた新しい室
外気から、室外熱交換器22を通過する低温低圧の液冷
媒が熱を奪うことになる。これにより低温低圧の液冷媒
は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び
圧縮機24に送出され、上記過程を繰り返すことにな
る。
【0031】次に、冷房運転時には、冷媒は上記とは逆
方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機24で高
温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管40を通過して
室外熱交換器22に送られ、室外気に熱を与えて凝縮液
化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒
は、不図示の膨張弁を通る過程で減圧されて低温低圧の
液冷媒となり、再び冷媒配管40を通り室内熱交換器1
3に送られる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から
熱を奪って当該室内気を冷却するとともに、冷媒自身は
蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧
縮機24に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【0032】これらの運転は、室内ユニット10内に収
められた室内ユニット制御部15および室外ユニット2
0内に収められた室外ユニット制御部25が協調するこ
とによって制御される。
【0033】以下では、本発明の特徴的部分について説
明する。室外ユニット制御部25には、圧縮機24を駆
動する駆動モータ(不図示)をインバータ制御するため
に必要なPAM方式のコイル(リアクタンス素子)34
が設けられている。コイル34は、図2に示すように、
室外ユニット制御部25の基板となるシャーシ25c
に、防振ゴム製の台座35、35を介して取り付けられ
ている。
【0034】台座35には、コイル34の下部に設けら
れた固定用の座板34aに被着される袋状のスリット部
35aが設けられている。台座35は、スリット部35
aを座板34aに被着され、スリット部35aとは離間
した位置に設けられているネジ穴35bにカラー付きの
ネジ36を通され、座板34aとは接触しない位置にお
いてシャーシ25cに設けられた雌ネジ孔25hにネジ
止めされている。
【0035】また、図3に示すように、シャーシ25c
に当接される台座35の下面には突起35cが設けら
れ、シャーシ25cには突起35cが嵌合されることで
台座35を介してコイル34をシャーシ25cに対して
位置決めする嵌合孔25dが設けられている。
【0036】上記のように構成された空気調和機におい
ては、コイル34が台座35を介してシャーシ25cに
取り付けられるので、コイル34に生じる電磁振動がシ
ャーシ25cに伝達され難くなり、コイル34が振動し
てもシャーシ25cが振動しなくなる。これにより、シ
ャーシ25cが振動することによって生じる異音の発生
を防止することができる。
【0037】また、コイル34に被着された台座35
が、コイル34とは接触しない位置においてシャーシ2
5cにネジ止めされることで、コイル34に生じる電磁
振動のシャーシ25cへの伝達経路が防振ゴム製の台座
35のみとなり、より高い除振性能が得られる。
【0038】さらに、台座35側の突起35cをシャー
シ25c側の嵌合孔25dに嵌合させることで、シャー
シ25cに対して台座35が位置決めされてシャーシ2
5cの面方向について台座35のずれが防止されるの
で、コイル34をより強固にシャーシ25cに固定する
ことができる。
【0039】ところで、突起35cならびに嵌合孔25
dの形状は上記実施形態で説明したものに限らず、多様
な形態のものが実施可能である。そこで、その他の例を
第2の実施形態として図4および図5を参照して説明す
る。
【0040】本実施形態において、台座35の下面に設
けられた突起35dは、図4に示すように、軸部35e
の先端に膨出部35fが設けられた形状を有しており、
嵌合孔25eには、膨出部35fの通過を許容する拡径
部25fと膨出部35fの通過を許さない縮径部25g
とが連続して設けられている。そして、シャーシ25c
に台座35を取り付ける際には、図5に示すように、突
起35dを拡径部25fから挿入したのち縮径部25g
側に移動させ膨出部35fを嵌合孔25eに係止させる
ことで台座35をシャーシ25cに固定し、さらに台座
35をネジ止めするようになっている。また、膨出部3
5fには、突起35dを縮径部25g側に移動させたと
きにシャーシ25cの裏面に圧接される圧接部35gが
設けられている。
【0041】上記のように構成された空気調和機におい
ては、台座35側の突起35dをシャーシ25c側の嵌
合孔25eに係止させることで、シャーシ25cに対し
て台座35が位置決めされるとともに膨出部35fによ
り台座35がシャーシ25cに係止された状態となり、
シャーシ25cの厚さ方向について台座35のずれが防
止されるので、コイル34をより強固にシャーシ25c
を固定することができる。
【0042】また、膨出部35fに設けられた圧接部3
5gがシャーシ25cの裏面に圧接されることで、嵌合
孔25eからの突起の離脱が防止されてシャーシ25c
の厚さ方向について台座35のずれが防止されるので、
コイル34のガタつきを防止することができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1記載の室外ユニットによれば、コイル等のリアクタ
ンス素子が防振ゴム製の台座を介してシャーシに取り付
けられ、リアクタンス素子に生じる電磁振動がシャーシ
に伝達され難くなり、リアクタンス素子が振動してもシ
ャーシが振動しなくなるので、異音の発生を防止するこ
とができる。
【0044】請求項2記載の室外ユニットによれば、リ
アクタンス素子に被着された台座が、リアクタンス素子
に接触しない状態でシャーシにネジ止めされることで、
リアクタンス素子に生じる電磁振動のシャーシへの伝達
経路が防振ゴム製の台座のみとなり、より高い除振性を
発揮して異音の発生を防止することができる。
【0045】請求項3記載の室外ユニットによれば、台
座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に嵌合させることで、
シャーシに対して台座が位置決めされてシャーシの面方
向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス
素子をより強固にシャーシに固定することができる。
【0046】請求項4記載の室外ユニットによれば、台
座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に係止させることで、
シャーシに対して台座が位置決めされるとともに膨出部
により台座がシャーシに係止された状態となり、シャー
シの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リ
アクタンス素子をより強固にシャーシを固定することが
できる。
【0047】請求項5記載の室外ユニットによれば、突
起部先端の膨出部に設けられた圧接部がシャーシの裏面
に圧接されることで、嵌合孔からの突起の離脱が防止さ
れてシャーシの厚さ方向について台座のずれが防止され
るので、リアクタンス素子のガタつきを防止することが
できる。
【0048】請求項6記載の空気調和機によれば、請求
項1、2、3、4または5記載の室外ユニットを備える
ことにより、室外ユニットの組み立て作業における効率
化、製造コストの圧縮、室外ユニットの静粛性および整
備性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る第1の実施形態を示す図であっ
て、空気調和機の全体構成を示す斜視断面図である。
【図2】 室外ユニットに具備されるコイルのシャーシ
に対する固定構造を示す分解斜視図である。
【図3】 図5と同じく、コイルのシャーシに対する固
定構造を示す側断面図である。
【図4】 本発明に係る第2の実施形態を示す図であっ
て、コイルの固定構造をなす台座に設けられる突起とシ
ャーシに設けられる嵌合孔の形状を示す斜視図である。
【図5】 コイルのシャーシに対する固定構造を示す斜
視図である。
【符号の説明】
10 室内ユニット 20 室外ユニット 21 筐体 21a サイドパネル 21b 天板 22 室外熱交換器 23 プロペラファン 24 圧縮機 25 室外ユニット制御部 25c シャーシ 26 フィンガード 27 ファンガード 29 膨張弁 34 コイル(リアクタンス素子) 34a 座板 35 台座 35a スリット部 35b ネジ穴 35c,35d 突起 35f 膨出部 35g 圧接部 36 ネジ 40 冷媒配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神原 裕志 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町3丁目1 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Fターム(参考) 3L051 BG07 BH02 3L054 BD10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
    室外熱交換器と、熱交換器に冷媒を送出する圧縮機と、
    該圧縮機を駆動する駆動モータをインバータ制御するた
    めのリアクタンス素子を備える室外ユニット制御部とを
    備える室外ユニットであって、前記リアクタンス素子
    が、前記室外ユニット制御部の基板となるシャーシに、
    防振ゴムの台座を介して取り付けられていることを特徴
    とする室外ユニット。
  2. 【請求項2】 前記台座は、前記リアクタンス素子の座
    板に被着されるスリット部を有し、該スリット部を前記
    座板に被着させた状態で、前記リアクタンス素子に接触
    しない位置で前記シャーシにネジ止めされていることを
    特徴とする請求項1記載の室外ユニット。
  3. 【請求項3】 前記台座には突起が設けられ、前記シャ
    ーシには該突起が嵌合されることで前記台座を位置決め
    する嵌合孔が設けられていることを特徴とする請求項1
    記載の室外ユニット。
  4. 【請求項4】 前記突起は軸部の先端に膨出部が設けら
    れた形状を有し、前記嵌合孔には該膨出部の通過を許容
    する拡径部と膨出部の通過を許さない縮径部とが連続し
    て設けられ、前記突起を前記拡径部から挿入したのち縮
    径部側に移動させ膨出部を前記嵌合孔に係止させること
    で前記台座を前記シャーシに固定することを特徴とする
    請求項3記載の室外ユニット。
  5. 【請求項5】 前記膨出部には、前記突起を前記拡径部
    から挿入したのち縮径部側に移動させたときに前記シャ
    ーシの裏面に圧接される圧接部が設けられていることを
    特徴とする請求項4記載の室外ユニット。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4または5記載の室
    外ユニットと、屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う
    室内熱交換器および屋内の空気を循環させる室内ファン
    を備える室内ユニットとで構成されることを特徴とする
    空気調和機。
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