JP2006284054A

JP2006284054A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2006284054A
Application number: JP2005102419A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Furukawa; 晋一古川
Original assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd; Toyotomi Co Ltd
Current assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd; Toyotomi Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP4591158B2

Abstract

【課題】一体型の空気調和機における制御基板の防水構造に関する。
【解決手段】枠体１内に圧縮機２とコンデンサ３とエバポレータ４で構成する冷凍サイクルを備え、枠体１のベース１ａの上には仕切板８を設けて圧縮機２の取付け部６とドレンタンク５のタンク収納部７を形成し、取付け部６とタンク収納部７の側方には枠体１の側面板１ｂとの間に間隔９を介して隔壁８ａを構成する。隔壁８ａには取付け部６側に向けて形成した凹部による制御基板室１０を構成し、制御基板室１０の周囲の隔壁８ａには仕切枠体８ｂを設け、仕切枠体８ｂが枠体１の側面板１ｂと密接して制御基板室１０が間隔９とは独立した密閉空間を形成し、制御基板１１を配置した制御基板室１０への水の浸水を防ぐものである。また、枠体１の側面板１ｂを取外したときは制御基板室１０が開口して、制御基板１１の着脱ができるようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、枠体内に冷凍サイクルを備えた一体型の空気調和機の構造に関するものである。

冷風機や除湿機とよばれる空気調和機は、枠体内に冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された高温のガス状冷媒が送られるコンデンサと、コンデンサで液化した冷媒が減圧器を介して送られるエバポレータとを備え、エバポレータで気化した冷媒が圧縮機に戻されることによって冷凍サイクルを構成している。

枠体内の下部にはドレンタンクを配置し、エバポレータを通過して冷却される空気に含まれる水分がエバポレータの表面に結露してドレン水となり、エバポレータで発生したドレン水を枠体内の下部に配置したドレンタンクに集め、ドレン水が一定量溜まるごとに使用者が排水するものである(特許文献１参照)。
特開平５−３３９６２号公報

エバポレータで発生したドレン水は枠体下部に滴下するので、空気調和機の運転を制御する制御基板にドレン水がかからないよう、制御基板はエバポレータより上部の枠体内の天板付近に配置したものが一般的である。しかしながら、枠体上部のエバポレータを通過する空気が流れる送風経路や吹出口の付近はエバポレータで冷却された空気によって冷やされているので、送風経路や吹出口に室内空気が触れて結露することがあり、結露による水滴が制御基板にかかる恐れがある。

また、従来この種の空気調和機は、任意の場所に移動して使用する為に本体を軽くしたり、キャスターを取付けて取扱いの便利性を向上させて気軽に移動できるようにしているが、このようにすると、もし移動中に転倒するとドレンタンクの水がこぼれて枠体内に流出する恐れがある。

この為、制御基板は完全に遮蔽した密閉状態とする防水対策を必要としており、メンテナンスで制御基板をチェックするときには、制御基板を覆うカバーだけでなく、内部を密閉状態とするためのパッキンとか多数のネジ類などの部品を取外してから行わなければならず、この部品の取外しは面倒で紛失しやすく、非常に不便な状態を作り出していた。

また、空気調和機の操作部や送風ファンの吹出口は枠体の上部に配置されるが、枠体内の上部に制御基板を配置する構造では操作部や吹出口の位置が制限を受けるため、枠体内の構成部品の配置効率が悪く、枠体形状が大きくなってしまっていた。

この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１の内部に冷媒を圧縮する圧縮機２と、高温高圧の冷媒ガスが送られるコンデンサ３と、コンデンサ３で液化した冷媒が減圧器を介して送られるエバポレータ４とを備え、エバポレータ４で気化した冷媒が圧縮機１に戻される冷凍サイクルを構成し、枠体１内の下部にはエバポレータ４を通過する空気から発生するドレン水を集めるドレンタンク５を備えた空気調和機において、枠体１のベース１ａの上には枠体１内を分割して圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７を形成する仕切板８を設け、該仕切板８の一部は圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７の側方にも位置して枠体１の側面板１ｂとの間に間隔９を介して隔壁８ａを構成し、該隔壁８ａには圧縮機２の取付け部６側に向けて形成した凹部による制御基板室１０を構成し、該制御基板室１０には空気調和機の制御基板１１を取付け、かつ、制御基板室１０の周囲の隔壁８ａには枠体１の側面板１ｂと密接する仕切枠体８ｂを形成し、該仕切枠体８ｂによって制御基板室１０が間隔９とは独立した密閉空間を作り出すと共に、枠体１の側面板１ｂを取外したときは制御基板室１０が開口して制御基板１１の着脱ができることを特徴とするものである。

また、枠体１の側面板１ｂの下部には間隔９と枠体１外を連通するドレン排水口１２を形成したから、間隔９内に滴下したドレン水はドレン排水口１２から排水されて枠体１内にドレン水が溜まることがなく、制御基板室１０へのドレン水の浸水を確実に防ぐことができる。

また、ドレン排水口１２は側面板１ｂの側面と下面とのコーナ部に開口し、前記隔壁８ａにはタンク収納部７と間隔９とを連通する連通孔１３を形成し、空気調和機の転倒時にドレンタンク５から流出するドレン水を連通孔１３から間隔９に導いてドレン排水口１２から枠体１外に排水するので、制御基板室１０へのドレン水の浸水を防ぐことができる。

また、制御基板室１０内に配置する制御基板１１は隔壁８ａよりも内側に位置すると共に、制御基板１１の下端が制御基板室１０の底面より高所に位置するように取付けることで、もしドレン水が制御基板室１０に浸水することがあっても、制御基板１１がすぐに水に濡れることはない。

更に、隔壁８ａが対向する側面板１ｂとは反対側の側面板１ｂに空気取入口１４を設け、前記エバポレータ４は空気取入口１４と対向する枠体１内に配置することで、エバポレータ４で発生するドレン水が隔壁８ａに流れることを防ぐことができる。

この発明の空気調和機は、枠体１のベース１ａの上に形成した圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７の側方に隔壁８ａを構成し、該隔壁８ａに空気調和機の制御基板１１を配置する制御基板室１０を設け、制御基板室１０の周囲の隔壁８ａに枠体１の側面板１ｂと密接する仕切枠体８ｂを設け、制御基板室１０を枠体１の側面板１ｂと隔壁８ｂとの間の間隔９から独立した密閉空間としたから、エバポレータ４で発生したドレン水が間隔９に滴下しても、ドレン水は仕切枠体８ｂによって遮られて制御基板室１０内に流入することはなく、制御基板室１０に配置した制御基板１１の防水ができるものとなった。

また、制御基板室１０は隔壁８ａに形成する凹部によって隔壁８ａと一体に構成することができたから、防水対策のためのカバーなどの部品が不要となり、枠体１の側面板１ｂを取外せば制御基板室１０が開口して制御基板１１の着脱ができる状態になるから、メンテナンスが容易にできるものとなった。

また、制御基板１１を枠体１内の下部に配置することで、枠体１の上部に配置する操作部や吹出口などの位置が制限を受けなくなり、配置効率が向上して枠体１のコンパクト化が可能となった。

また、枠体１の下部には間隔９と枠体１外とを連通するドレン排水口１２を設けたから、もし間隔９にドレン水が滴下しても枠体１の下部に流れたドレン水はドレン排水口１２から排水できるので、枠体１内にドレン水が溜まることはなく、制御基板室１０へのドレン水の浸水を確実に防ぐことができるものとなった。

また、ドレン排水口１２は枠体１の側面と下面のコーナ部に開口し、隔壁８ａにはタンク収納部７と間隔９とを連通する連通孔１３を形成することで、もし空気調和機が転倒してドレンタンク５の水がこぼれたときには、ドレン水が連通孔１３から間隔９を流れてドレン排水口１２から枠体１外へ排出するから、枠体１内にドレン水が溜まることはなく、制御基板室１０への浸水を確実に防ぐことができるので、空気調和機の転倒時にも制御基板１１の防水が確実にできるものとなった。

また、制御基板室１０内に配置する制御基板１１は隔壁８よりも内側で、制御基板室１０の底面より高い位置に取付けることで、空気調和機の転倒時には制御基板１１が隔壁８ａより高く位置するから、転倒時にこぼれたドレン水が枠体１の側面板１と仕切枠体８ｂとの間から制御基板室１０内へ流入しても、制御基板１１の水濡れを防ぐことができ、また、空気調和機を起こしたときにも制御基板室１０の底面に流れる水で制御基板１１を濡らすことはなく、制御基板１１の故障を防ぐことができる。

また、隔壁８ａが対向する側面板１ｂとは反対側の側面板１ｂに空気取入口１４を設け、この空気取入口１４と対向する枠体１内にエバポレータ４を配置したので、制御基板室１０を設けた側の隔壁８ａにエバポレータ４で発生するドレン水がかかることはなく、また、制御基板室１０の付近に冷気が流れることがなく結露が発生しないため、制御基板１１の防水が確実にできるものとなった。

図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は空気調和機を構成する枠体、１ａは枠体１の底板を形成するベース、２は枠体１内のベース１ａに配置した圧縮機、３は圧縮機２で圧縮された冷媒が送られるコンデンサ、４はコンデンサ３で放熱して液化した冷媒が送られるエバポレータであり、エバポレータ４に送られた液体の冷媒は気化し、冷媒の気化熱によって周囲を冷却する。その後エバポレータ４で気化した冷媒ガスは圧縮機２に戻され、再び圧縮機２で加圧された冷媒がコンデンサ３に送られて循環している。

１５は枠体１の背面側に設けた排気吹出口、１６はコンデンサ３に空気を送風する排風ファン、排風ファン１６によって送風される空気はコンデンサ３を通過し、この時圧縮機２から送られる高温高圧のガス状冷媒が冷却されて液化する。そして、コンデンサ３を通過して高温となった空気は排気吹出口１５から排出される。

１ｂは枠体１の側面板、１４は枠体１の側面板１ｂに設けた空気取入口、１７は枠体１の正面に設けた冷風吹出口、１８はエバポレータ４を通過した空気を冷風吹出口１７から吹出す冷風ファンであり、コンデンサ３で液化した冷媒はエバポレータ４に送られて気化し、冷風ファン１８によってエバポレータ４に送られる空気は気化熱によって冷却され、冷風となって冷風吹出口１７から吹出す。

１９はエバポレータ４の下方に配置したドレン受け、５は枠体１内の下部のベース１ａに配置したドレンタンク、２０はドレン受け１９とドレンタンク５とを連絡するドレンパイプであり、エバポレータ４で冷却される空気に含まれる水分はエバポレータ４の表面に結露してドレン水となってドレン受け１９に滴下し、ドレン受け１９のドレン水はドレンパイプ２０を通ってドレンタンク５に集められる。１ｃはドレンタンク５の側方に位置するタンク取出し口であり、タンク取出し口１ｃを開いてドレンタンク５を枠体１内から取出してドレンタンク５に溜まった水を捨てることができる。

８は枠体１のベース１ａに形成した枠体１内を分割する仕切板であり、該仕切板８は圧縮機２とドレンタンク５との間に位置しており、６はこの仕切板８によって分割されて形成される圧縮機２の取付け部、７はドレンタンク５を収納するタンク収納部である。

２１はドレンタンク５の上部に回動可能に取付けたタンクレバー、２１ａはドレンタンク５の上部開口からドレンタンク５内にのぞませたタンクレバー２１の浮き子であり、ドレン水でドレンタンク５が満量になったときにタンクレバー２１が回動する。２２はタンク収納部７にドレンタンク５を装着したときにタンクレバー２１と当接する位置に設けたスイッチ、１１は空気調和機の運転を制御する制御基板であり、スイッチ２２は制御基板１１に接続され、スイッチ２２が閉路のときに圧縮機２を運転し、開路のときに圧縮機２を停止する。

ドレン水によってドレンタンク５が満量になっていない状態でドレンタンク５をタンク収納部７に装着すると、スイッチ２２がタンクレバー２１によって押されて閉路となり、圧縮機２に通電するから空気調和機が運転する。また、ドレンタンク５を装着していないときと、タンク満量時にはスイッチ２２が開路となるので、空気調和機の運転が停止するものである。

ところで、枠体１内のエバポレータ４を通過した冷風が流れる送風路や冷風吹出口１７は低温度になるため、湿度の高い状態で使用したときには室内空気が触れて結露することがあり、枠体１内に水滴が付着することがある。また、この種の空気調和機は任意の場所に移動して使用できるようになっているが、移動中に転倒するとドレン受け１９やドレンタンク５に溜めたドレン水がこぼれて枠体１内が水浸しになる恐れがある。このため、水に弱い空気調和機の制御基板１１は厳重な防水対策が必要であった。

この発明は、制御基板１１の取付け構造を工夫することによって、非常に扱い易い空気調和機を提案するもので、８ａは圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７の側方に形成した隔壁、９は隔壁８ａと枠体１の側面板１ｂとの間に形成される間隔であり、隔壁８ａは枠体１のベース１ａに取付けた仕切板８と一体に構成している。

１０は圧縮機２の取付け部６の側方に位置する隔壁８ａに形成した制御基板室であり、該制御基板室１０は隔壁８ａから取付け部６側に向けて形成した凹部によって構成している。１０ａは制御基板室１０に形成した取付け片であり、制御基板室１０に取付けた制御基板１１は取付け片１０ａによって固定される。

８ｂは隔壁８ａに形成した制御基板室１０の周囲を囲う仕切枠体であり、仕切枠体８ｂは先端部が枠体１の側面板１ｂに密接し、制御基板室１０が間隔９とは独立した密閉空間を形成している。この仕切枠体８ｂは、筒状に成形したパッキンを隔壁８ａに取付けて構成するか、隔壁８ａから枠体１の側面板１ｂ方向に伸びる筒状のリブを形成し、この先端部の端面にパッキンを取付けるなどして構成するとよい。

このように制御基板１１が配置された制御基板室１０が密閉された空間を形成することで、もしドレン水が間隔９に流入して隔壁８ａを流れてきても、制御基板室１０にドレン水が浸水することはなく、制御基板１１に水がかかることはなくなると共に、制御基板室１０はエバポレータ４から離れた枠体１内の下部に位置しているから、冷気による結露の心配もなくなった。

また、制御基板室１０と仕切枠体８ｂは枠体１の側面板１ｂ側が開口しているので、側面板１ｂを取外したときに制御基板室１０に配置した制御基板１１が露出し、簡単な操作で制御基板１１の着脱作業ができるものであり、メンテナンスが簡単にできるようになった。

また、空気調和機の操作部は操作性の面から枠体１の上部に配置することが望ましいが、従来は制御基板１１を枠体１内の上部に配置していたため、枠体上部に部品取付けのためのスペースが必要であり、また、それぞれの部品の取付け位置が制限されるため配置効率が悪く、枠体形状も大きくなってしまっていた。一方、枠体１内の取付け部６は圧縮機２の他には冷媒の配管が配置されているだけでスペースに余裕があり、制御基板室１０はこの取付け部６の空いたスペースに形成するので、枠体１内のスペースを有効利用することができ、枠体１上部に配置する部品は取付け位置の制限を受けずに配置効率が向上し、枠体のコンパクト化も可能となった。

１２は枠体１の下部に設けて間隔９と枠体１外とを連通するドレン排水口であり、もし間隔９に水が流入したときは側面板１ｂや隔壁８ａを伝って枠体１内の下部に流れるが、枠体１の下部に流れた水はドレン排水口１２から排水されるので、枠体１の下部に水が溜まることを防ぐことができたから、確実に制御基板１１の防水ができるものとなった。

１３は隔壁８ａに設けてタンク収納部７と間隔９とを連通する連通孔であり、空気調和機を転倒させてしまったときは、ドレンタンク５やドレン受け１９の水がこぼれて枠体１内に流出するが、この発明では制御基板１１を配置した側が下になって転倒したときは、ドレンタンク５からこぼれた水が連通孔１３から間隔９に流れ、ドレン排水口１２から枠体１外へ排水されるものである。また、このときドレン排水口１２は枠体１の側面と下面のコーナ部に設けたから、側面側のドレン排水口１２が床面によって塞がれても底面側のドレン排水口１２から排水することができ、枠体１内に水が溜まることを防ぐことができる。

空気調和機の転倒時に枠体１内にこぼれた水が枠体１内に残ってしまうと、空気調和機を元に戻そうとして持ち上げたときに多量の水が一度に枠体１内の下部に流れてしまい、制御基板室１０に浸水する心配があるが、この発明のように空気調和機の転倒時にこぼれた水を枠体１外へ排水することで、枠体１内に多量の水が残らず、制御基板室１０への浸水を防ぐことができるから、制御基板１１に水がかかって故障を発生させる恐れはなくなった。

また、この発明では、制御基板１１を制御基板室１０に取付けたときに、制御基板１１が隔壁８ａよりも奥に位置し、制御基板１１の下端が制御基板室１０の底面より高く位置するように設けている。空気調和機の転倒時にこぼれた水が制御基板室１０に浸水することが起こった場合に、転倒した状態では制御基板１１は隔壁８ａより高い位置にあるので、仕切枠体８ｂと枠体１の側面板１ｂとの間から水が浸水しても制御基板１１に水がかかることはない。また、空気調和機を起こしたときには制御基板室１０の底面に水が流れるので、制御基板室１０の底面より高い位置に取付けた制御基板１１に水がかかることを防ぐことができる。

また図２に示すように、エバポレータ４と隔壁８ａとがそれぞれ枠体１内の反対側の側面板１ｂと対向するように配置することで、エバポレータ４のドレン受け１９やドレンパイプ２０も隔壁８ａとは反対側の離れた位置に設けることができるから、エバポレータ４で結露して発生するドレン水は隔壁８ａや制御基板室１０に向かって流れることはなく、制御基板１１の防水が確実にできるものとなった。

なお、図３に示すように連通孔１３を仕切板８から離れた位置に設けておけば、空気調和機の転倒時に枠体１の背面側が下向きになったときは、タンク収納部７にこぼれた水がすぐには連通孔１３から間隔９に流れないから、制御基板室１０に向かって水が流れることを防ぐことができる。また、ドレン排水口１２を制御基板室１０を設けた側にも配置すれば、空気調和機の転倒時に制御基板室１０に向かって水が流れたときも、枠体１内の制御基板室１０の周囲に水が溜まることなく、ドレン排水口１２から排水できるものである。

この発明の実施例を示す空気調和機の縦断面図である。この発明の実施例の制御基板室の構造を示す要部断面図である。この発明の実施例を示す要部の横断面図である。図１の実施例の枠体内部の部品構成を示す部分断面図である。

符号の説明

１枠体
１ａベース
１ｂ側面板
２圧縮機
３コンデンサ
４エバポレータ
５ドレンタンク
６取付け部
７タンク収納部
８仕切板
８ａ隔壁
８ｂ仕切枠体
９間隔
１０制御基板室
１１制御基板
１２ドレン排水口
１３連通孔
１４空気取入口

Claims

枠体１の内部に冷媒を圧縮する圧縮機２と、高温高圧の冷媒ガスが送られるコンデンサ３と、コンデンサ３で液化した冷媒が減圧器を介して送られるエバポレータ４とを備え、エバポレータ４で気化した冷媒が圧縮機１に戻される冷凍サイクルを構成し、
枠体１内の下部にはエバポレータ４を通過する空気から発生するドレン水を集めるドレンタンク５を備えた空気調和機において、
枠体１のベース１ａの上には枠体１内を分割して圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７を形成する仕切板８を設け、
該仕切板８の一部は圧縮機２の取付け部６とタンク収納部７の側方にも位置して枠体１の側面板１ｂとの間に間隔９を介して隔壁８ａを構成し、
該隔壁８ａには圧縮機２の取付け部６側に向けて形成した凹部による制御基板室１０を構成し、該制御基板室１０には空気調和機の制御基板１１を取付け、
かつ、制御基板室１０の周囲の隔壁８ａには枠体１の側面板１ｂと密接する仕切枠体８ｂを形成し、該仕切枠体８ｂによって制御基板室１０が間隔９とは独立した密閉空間を作り出すと共に、
枠体１の側面板１ｂを取外したときは制御基板室１０が開口して制御基板１１の着脱ができることを特徴とする空気調和機。
枠体１の側面板１ｂの下部には間隔９と枠体１外を連通するドレン排水口１２を形成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記ドレン排水口１２は側面板１ｂの側面と下面とのコーナ部に開口し、
前記隔壁８ａにはタンク収納部７と間隔９とを連通する連通孔１３を形成し、
空気調和機の転倒時にドレンタンク５から流出するドレン水を連通孔１３から間隔９に導いてドレン排水口１２から枠体１外に排水することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記制御基板室１０内に配置する制御基板１１は隔壁８ａよりも内側に位置すると共に、制御基板１１の下端が制御基板室１０の底面より高所に位置するように取付けることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記隔壁８ａが対向する側面板１ｂとは反対側の側面板１ｂに空気取入口１４を設け、前記エバポレータ４は空気取入口１４と対向する枠体１内に配置することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。