JP2006292323A

JP2006292323A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2006292323A
Application number: JP2005116860A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kida; 聡木田; Yoshiaki Iwayama; 善昭岩山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】空気調和機において、制御基板から発生するノイズを安価に抑制し、また耐外来ノイズ性を向上させること。
【解決手段】銅やアルミニウムなど金属により構成され電源コードのアース線２や屋外のアース端子と接続することによりアース電位を持つ熱交換器７と、空気調和機を駆動させるための電子部品同士を接続する銅箔５など導電性のパターンとＡＣラインや機能部品を接続する絶縁被覆を有するリード線を含む制御基板１とによって構成される空気調和機において、制御基板上には、アース電位を持つ前記熱交換器に接続するための絶縁被覆を有するリード線とそのリード線と同電位のパターン３がノイズ源となる電子部品４に隣接するように配線したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機において制御基板から発生するノイズを抑制し、また耐外来ノイズ性を向上させるものである。

従来、この種の空気調和機は、室内機及び室外機に内蔵される熱交換機を銅等により構成される接続配管で接続し、また前記熱交換器と室内機または室外機側のアース電位を持つ電源コードのアース線を接続する、または室外機筐体をアース棒等でアース電位に接続し、室外機筐体と室外熱交換器とを接続することにより、前記熱交換器にアース電位を持たせていた。空気調和機の室内機及び室外機の少なくとも片方には、圧縮機やファンモータ等を駆動するための制御基板が存在し、前記制御基板は、通常外来物からの保護などのため難燃性の樹脂で構成される電装ボックスに納められている。近年の制御基板にはインバータ駆動装置など高機能の電子部品が搭載されており、外来ノイズによる影響による誤動作や電子部品から発生するノイズによっては他の機器に影響するほど高レベルになることがあり、これらのノイズをシールドすることが求められるものもある。

これらのノイズの影響を回避するため、制御基板を内蔵する電装ボックスに金属または導電性を有する樹脂材料で構成し、熱交換器と前記電装ボックスとをリード線で相互接続することにより制御基板から発生するノイズや外来ノイズを電装ボックスに浮遊容量を介して吸収させ、シールドすることが行われてきた。（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来のノイズ抑制機能付き電装ボックスを示すものである。図３に示すように、アース電位を持つ熱交換器７と、ノイズ源となる電子部品４を含む制御基板１を搭載した金属または導電性を有する樹脂材料で構成された電装ボックス９と、熱交換器と同電位を持つアース線ビス止め金具８と電装ボックスと同電位を持つアース線ビス止め金具１０を相互接続するアース線２から構成されている。
特開２０００−１２４６５３号公報

しかしながら，前記従来の構成では電装ボックス９に金属または導電性を有する樹脂材料を用いることから、本来この種の電装ボックス６に用いられる難燃性の樹脂のみを用いることに対し、高コストとなるという課題を有していた。また、電装ボックスがアース電位を持つことにより制御基板１の近傍にアース電位をもつ物体が存在することから、ライン−アース間に生じる外来ラインノイズやサージに対して誤動作が生じることや、制御基板上の電子部品またははんだ部と電装ボックスの導電性材料部との間で放電が生じ、制御基板１の誤動作または破壊が生じるという課題も有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コストでかつ外来ノイズやサージからの影響を最小限に抑えながら、制御基板から発生するノイズを抑制した空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、電源コードのアース線や屋外のアース端子と接続することによりアース電位を持つ熱交換器と、導電性のパターンとＡＣラインや機能部品を接続する絶縁被覆を有するリード線を含む制御基板とによって構成される空気調和機において、前記制御基板上には前記熱交換器に接続するための絶縁被
覆を有するリード線とそのリード線と同電位のパターンがノイズ源となる電子部品に隣接するように配線したものである。

これによって、ノイズ源となる電子部品のごく近傍にアース電位を持つパターンが存在することとなり、ノイズ源となる電子部品から発生するノイズ成分が、電子部品と前記パターン間の浮遊容量を介して前記パターンへ流入し、熱交換器へノイズを吸収させることが可能となる。また、外来ノイズについてもアース電位を持つパターンに吸収させ、熱交換器へノイズを逃がすことが可能となる。

本発明の空気調和機は、ノイズ源となる電子部品から発生するノイズ成分が、電子部品と前記パターン間の浮遊容量を介して前記パターンへ流入し、熱交換器へ逃げることにより、従来ではノイズ源となる電子部品の影響からライン−アース間に発生したノイズ成分を、電装ボックスに導電性の材料を用いる場合と比較して低コストで減少させることができる。また、外来ノイズに対してもパターンに吸収させ、熱交換器へノイズを吸収させることから低コストで耐外来ノイズ性を高めることができる。

第１の発明は、電源コードのアース線や屋外のアース端子と接続することによりアース電位を持つ熱交換器と、導電性のパターンと充電部や機能部品を接続する絶縁被覆を有するリード線を含む制御基板とによって構成される空気調和機において、前記制御基板上には熱交換器に接続するための絶縁被覆を有するリード線とそのリード線と同電位のパターンがノイズ源となる電子部品に隣接するように配線させることにより、ノイズ源となる電子部品のごく近傍にアース電位を持つパターンが存在することとなり、ノイズ源となる電子部品から発生するノイズ成分が、電子部品と前記パターン間の浮遊容量を介して前記パターンへ流入し、熱交換器へノイズを吸収させることが可能となり、従来ではノイズ源となる電子部品の影響からライン−アース間に発生したノイズ成分を電装ボックスに導電性の材料を用いる場合と比較して低コストで減少させることができる。

また、外来ノイズに対してもパターンに吸収させ、熱交換器へノイズを吸収させることから低コストで耐外来ノイズ性を高めることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のノイズ源となる電子部品へアース電位を持つパターンと同電位の金属または導電性のある樹脂材料によって覆うことにより空間内にシールドすることにより、電子部品から発生するノイズが不特定な指向性を持つ場合にもアース電位へのバイパス路を設けることが可能となり、ライン−アース間発生ノイズ成分を減少させる効果を高めることができる。また、外来ノイズに対してもシールド性が向上することから、耐外来ノイズ性を高めることができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明の制御基板で、アース電位をもつパターンには、ＡＣラインとの間にコンデンサを挿入可能なランドを設け、ライン−アース間のＹコンデンサとして機能することも可能とすることにより、発生ノイズや外来ノイズの影響からライン−アース間のＹコンデンサが必要な機種に対しても対応することができ、機種による最適なノイズフィルタ構成を同一の制御基板で行うことが可能となる。

以下、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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の制御基板の構造図を示すものであ
る。また、図２は前記制御基板が空気調和機の室内機に搭載されている構造図を示すものである。

図１において、制御基板１には、銅やアルミニウムなどの金属により構成され、電源コードのアース線または屋外のアース端子（図示せず）と接続することによりアース電位を持つ熱交換器７と接続するための絶縁被覆を有するリード線であるアース線２がはんだ付けすることにより接続可能なランド５が備えられており、空気調和機を駆動させるための電子部品同士を接続する銅箔などの導電性パターン（図示せず）とは別に、前記ランド５からはノイズ源となる電子部品４の近傍に向かって前記アース線２と同電位の導電性パターン３が配線され，導電性のパターン３とＡＣラインまたは機能部品（図示せず）を接続する絶縁被覆を有するリード線（図示せず）が含まれている。図２において、ノイズ源となる電子部品４を含む制御基板１は難燃性の樹脂で構成された電装ボックス内６に搭載されており、ランド５にはんだ付け接続されたアース線２の先端は熱交換器７と同電位のビス止め金具８によってビス止めされ接続されている。以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

空気調和機を運転開始させることにより、空気調和機の室内制御基板１は動作を開始し、ノイズ源となる電子部品４も動作を開始する。本来であれば電子部品４から発生するノイズは空気中を伝搬するか、ＡＣラインを通じて電源コードを通じライン−アース間のノイズとして出力されてしまう。しかし本実施の形態おいて電子部品４から発生するノイズは、図１上のノイズ源となる電子部品４の近傍に向かって配線されているパターン３との浮遊容量によりアース電位へ吸収させることが可能となる。この近傍に配線された浮遊容量によるバイパス経路が形成されることにより、空気中を伝搬するか、電源コードや通信線のＡＣラインを通じてライン−アース間に出力されるノイズを抑制することが可能となる。また、外来ノイズに対してもパターン３に吸収させ、熱交換器７へノイズを吸収させることから低コストで耐外来ノイズ性を高めることが可能となる。

尚、本実施の形態の図１では、ノイズ源となる電子部品４の近傍のパターン３は２辺のみでほぼ直行としているが、辺数や引き回しの角度等に制約は無く不規則な形状でも構わず、さらに周囲を閉ループで囲むことにより、よりバイパス及びシールド効果を発揮することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、低コストでかつ耐ノイズ性や耐サージ性を損なうこと無く発生ノイズを低減することが可能となるので、空気調和機と同様に筐体がアース電位に接続される電子レンジ等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における制御基板の構成図本発明の実施の形態１における制御基板と電装ボックスと熱交換器の構成模式図従来の空気調和機における電装ボックスシールドの構成模式図

符号の説明

１制御基板
２アース線
３制御基板上におけるノイズ源となる電子部品近傍に配線されたパターン
４ノイズ源となる電子部品
５アース線とパターンを接続するランド
６難燃性樹脂で構成された電装ボックス
７室内熱交換器
８熱交換器と同電位を持つアース線ビス止め金具
９金属及び導電性の樹脂で構成される電装ボックス
１０電装ボックスと同電位を持つアース線ビス止め金具

Claims

電源コードのアース線または屋外のアース端子と接続することによりアース電位を持つ熱交換器と、導電性のパターンとＡＣラインまたは機能部品を接続する絶縁被覆を有するリード線を含む制御基板とによって構成される空気調和機において、前記制御基板上には前記熱交換器に接続するための絶縁被覆を有するリード線と該リード線と同電位の導電性のパターンが、ノイズ源となる電子部品に隣接するように配線されていることを特徴とする空気調和機。
ノイズ源となる電子部品は、アース電位を持つパターンと同電位の金属または導電性のある樹脂材料によって覆うことによりシールドすることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
制御基板は、アース電位をもつ前記パターンにＡＣラインとの間にコンデンサを挿入可能なランドを設けることにより、ライン−アース間のＹコンデンサとして機能することが可能なことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。