JP2007225254A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】 インバータケースの小形化をはかり、メンテナンス性および発熱部品の冷却効果を高め、塩害対策を施して塩分が堆積しないようにし、基板類や電子部品類の劣化が早まってしまうおそれがない空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】 本体内に、水平に配置された複数の制御基板４を備えたインバータケース８が設けられてなる空気調和機の室外機において、前記複数の制御基板４は上側の基板１０と下側の基板１２とが間隔をもって上下に並べて配置され、前記上側の基板１０は、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、空気調和機の室外機に係わり、より詳細には、本体内に、水平に配置された複数の制御基板を備えたインバータケースが設けられたものであって、塩害対策により塩分が堆積しない構成にして基板や電子部品類の劣化が早まってしまうおそれがないようにした構造に関する。

従来の空気調和機の室外機は、インバータ方式空気調和機の小形化、原価低減を目的としたものとして、インバータの構成を１層目に放熱フィンを配置せしめ、２層目に整流器とパワートランジスタ等の発熱部品を該放熱フィンに密接した状態で配置し、３層目にノイズフィルタ、整流器、力率改善回路、平滑コンデンサ等からなる電源回路を構成した配線基板を配置し、４層目に制御回路配線基板を配置し、２層目と３層目の電気的接続を整流器およびパワートランジスタのリード端子部ではんだ付け、またはリード線付きコネクタで行い、２層目と３層目の接続を基板間垂直コネクタ、またはリード線で行い、該放熱フィンと電気ケースを固定した構成のインバータを収納してなるものが開示されていた（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、制御基板に発熱部品が一体化されているような場合には、発熱部品の冷却が効率よく行なわれにくいという問題点を有していた。

また、基板を重ね合わせることによって小形化が実現されている反面、例えば海岸の近くに室外機が設置されているような場合、所謂塩害対策が不充分なため塩分が堆積して基板や電子部品類の劣化が早まってしまうおそれがあった。

特開平６−１２３４４９号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の制御基板は上側の基板と下側の基板とを間隔をもって上下に並べて配置し、発熱部品の冷却効率を高めるとともに、前記上側の基板は、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されることで、所謂塩害対策が施された構成により塩分が堆積しないようにして、基板や電子部品類の劣化が早まってしまうおそれをなくした空気調和機の室外機を提供する。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。
本体内に、水平に配置された複数の制御基板を備えたインバータケースが設けられてなる空気調和機の室外機において、
前記複数の制御基板は上側の基板と下側の基板とが間隔をもって上下に並べて配置され、前記上側の基板は、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されてなることを特徴としている。

また、さらに熱交換器と、本体内を圧縮機室と熱交換器室とに区画する仕切板と、前記熱交換器に対向して前記熱交換器室に配置される送風ファンと、前記圧縮機室に配置される圧縮機とを備え、
前記インバータケースは前記圧縮機室の上部に配置され、前記下側の基板に、本体外に排出される空気の一部を流通させるようにしてなることを特徴としている。

前記下側の基板は、前記間隔よりも高さのある部品が下向きに実装されてなることを特徴としている。

前記インバータケース内に、前記上側の基板と前記下側の基板とを互いに間隔をもたせて保持する基板ホルダと、コンデンサ等の発熱部品とを備え、
前記インバータケース内は、前記基板ホルダによりコンデンサ室と基板室とに区画されてなり、
前記コンデンサ室に、本体外に排出される空気の一部を流通させるようにしてなることを特徴としている。

前記インバータケース内に、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されてなる圧縮機駆動回路を設けてなり、
前記圧縮機駆動回路の下面に放熱部材を配置し、同放熱部材を前記仕切板よりも前記熱交換器室側に臨ませてなることを特徴としている。

本発明によれば、本体内に、水平に配置された複数の制御基板を備えたインバータケースが設けられてなる空気調和機の室外機において、前記複数の制御基板は上側の基板と下側の基板とが間隔をもって上下に並べて配置され、前記上側の基板は、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されてなる構成にしたので、所謂塩害対策が施された構成により塩分が堆積しないようになり、基板や電子部品類の劣化が早まってしまうおそれをなくした空気調和機の室外機を提供できる。

また、前記制御基板にチョークコイルやコンデンサなどの発熱部品を一体化しない構成にすることで、同発熱部品の冷却が効率よく行なわれるようになる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明による空気調和機の室外機の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は前面パネルを取り外した状態を示す斜視図であり、図２は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、（Ａ）はインバータケースの平面図、（Ｂ）はインバータケースの側面図であり、図３は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、（Ａ）はインバータケースの組立前の斜視図、（Ｂ）はインバータケースの組立後の斜視図であり、図４はインバータケースの説明図で、（Ａ）は図２（Ａ）で示すＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は遮蔽蓋を設けたインバータケースの斜視図である。

本発明による空気調和機の室外機は、図に示すように、底板ａ上を、同底板ａ上に立設した仕切板ｂにより圧縮機室と熱交換器室とに区画し、前記圧縮機室に圧縮機１を設け、前記熱交換器室に熱交換器２を設け、同熱交換器２に対向させて送風ファン３を設け、前記圧縮機１および前記仕切板ｂの上部には、制御基板４、およびチョークコイル５やコンデンサ６といった発熱部品７を備えたインバータケース８を設けて、前記底板ａには前面パネルｃが被着されている。

前記送風ファン３を起動することにより、前記熱交換器２を臨ませた室外機の背面側および一側面から吸い込まれた空気は、前記熱交換器２を構成する多数のフィン間を通り抜けて、室外機の前面に設けられた前面パネルｃの格子部から外部に吹き出されるようになっている。

その際、前記送風ファン３により、室外機の他側面の上部に設けられた吸入口ｄから吸入された空気は、前記インバータケース８内に形成された図２（Ａ）に矢印ａで示す通風路を流通し、同インバータケース８内に設けられた前記発熱部品７を効果的に冷却したのち、前記熱交換器２のフィン間を通り抜けた空気といっしょに、室外機の前面に設けられた前面パネルｃの格子部から外部に吹き出されるようになっている。

また、前記送風ファン３により、室外機の他側面の下部に設けられた吸入口ｅから吸入された空気は、他側面の上部に設けられた吸入口ｄを経由して、上述したのと同様に前記インバータケース８内の電装部品を冷却したのち、前記熱交換器２のフィン間を通り抜けた空気といっしょに、室外機の前面に設けられた前面パネルｃの格子部から外部に吹き出されるようになっている。

前記制御基板４は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）と、図３（Ａ）および図３（Ｂ）と、図４（Ａ）および図４（Ｂ）とに示すように、部品９を上向きに実装した上側の基板１０が上部に配置され、これと間隔を有して背中合わせになるように、前記間隔よりも高さのある部品１１を下向きに実装した下側の基板１２が下部に配置され、前記発熱部品７は、図２（Ａ）に示す矢印ａのように、前記インバータケース８内の通風路に発熱量の高い部品が風下側から順に配置されている。

これにより、前記制御基板４を上下に分割、モジュール化して効率よく配置できるようになり、インバータの小型( 薄型）化が可能になり、前記インバータケース８内の通風路に配置された発熱量の高い前記コンデンサ６や前記チョークコイル５に対し、順次集中的に風を当てることで効果的に冷却できるようになる。

前記上側の基板１０は、塩害対策として上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽された構成になっていることから、室外機が海岸の近くに設置されているような場合であっても、前記送風ファン３によって前記吸入口ｄまたはｅから吸入された空気が前記上側の基板１０の上面側に流れ込まないようになって、空気中に含まれた塩分が同上側の基板１０の上面側に堆積しなくなる。

また、前記部品１１が前記下側の基板１２に下向きに実装されたことで、上述したように、前記吸入口ｅから吸入された空気の一部、および外郭部品同士の隙間から前記圧縮機室を経由して流通しながら、前記部品１１を効果的に冷却することができて熱がこもらない構造になる。

前記上側の基板１０および前記下側の基板１２からなる前記制御基板４は、基板ホルダ１５に取り付けられてサブユニット化されたのち、前記インバータケース８にねじ１９によりねじ締めされて組み付けられるようになっており、サブユニット化されたことで、前記部品９を上向きに実装し、コネクタ類を上面側に集中させて上面からの組立やメンテナンスが可能となる。また、前記制御基板４を分割構成することで、故障した基板のみの交換で修理可能な構造になるので、組立の作業性やメンテナンス性が良好になる。

なお、インバータケース８内は、前記基板ホルダ１５によってコンデンサ室と、前記制御基板４用の基板室とに区画された構成になっており、前記コンデンサ室は、図２（Ａ）に示す矢印ａに基づいて上述したように前記インバータケース８内の通風路として構成され、発熱量の高い前記発熱部品７が風下側から順に配置されている。

また、前記熱交換器室側の上部には、ＩＰＭ（インテリジェント パワー モジュール）／ＤＢ（ダイオード ブリッジ）基板１６と、ＡＣＴＰＭ（アクティブ フィルタ モジュール）１７とが夫々に設けられるとともに、ヒートシンクホルダ１３を介して前記送風ファン３を臨ませるようにヒートシンク１４からなる放熱部材が設けられることで、同ヒートシンク１４による放熱効果を促進できるようになっている。

前記上側の基板１０および前記下側の基板１２を合成樹脂からなる前記基板ホルダ１５でモジュール化するとともに、前記ＩＰＭ／ＤＢ基板１６と前記ＡＣＴＰＭ１７をモジュール化してこれらの上面側と、側部のうち少なくとも三側部を遮蔽した構成になっていることから、室外機が海岸の近くに設置されているような場合であっても、前記送風ファン３によって前記吸入口ｄまたはｅから吸入された空気が前記ＩＰＭ／ＤＢ基板１６と前記ＡＣＴＰＭ１７の上面側に流れ込まないようになって、空気中に含まれた塩分が同ＩＰＭ／ＤＢ基板１６と同ＡＣＴＰＭ１７の上面側に堆積しなくなる。

前記ＩＰＭ／ＤＢ基板１６と前記ＡＣＴＰＭ１７をモジュール化し、前記ヒートシンクホルダ１３を介して前記ヒートシンク１４を一体化した構造にすることで、これらについても、故障した基板のみの交換で修理可能な構造になるので、組立の作業性やメンテナンス性が良好になり、また、冷却効率を高めることができるようになる。

また、前記インバータケース８の上部には、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すような遮蔽蓋１８が設けられた構成になっている。

前記インバータケース８の上部は、前記遮蔽蓋１８でカバーされることによって保護され、且つ防塵効果を奏するようになっており、また、図２（Ａ）に示す矢印ａのような通風路が仕切られるようになっている。

前記インバータケース８内の通風路には、前記制御基板４から分離された前記チョークコイル５や前記コンデンサ６などの発熱部品７が、風下側から発熱量の高い順に配置されることにより効率よく冷却されるようになっている。

そして、室外機が海岸の近くに設置されてような場合であっても、前記インバータケース８の上部が遮蔽されたことで所謂塩害対策が施された構成になるため、前記インバータケース８の前記ＩＰＭ基板１６と前記ＡＣＴＰＭ１７、および前記上側の基板１０に塩分が堆積しなくなって、これらの基板類や電子部品類の劣化が早まってしまうというおそれがなくなる。

また、上述したように、前記部品１１が前記下側の基板１２に下向きに実装されたことによって、同下側の基板１２の実装面に塩分が堆積しない構造になるので、前記部品１１や前記下側の基板１２の劣化が早まってしまうというおそれがなくなる。

本発明による空気調和機の室外機の説明図で、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は前面パネルを取り外した状態を示す斜視図である。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、（Ａ）はインバータケースの平面図であり、（Ｂ）はインバータケースの側面図である。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、（Ａ）はインバータケースの組立前の斜視図であり、（Ｂ）はインバータケースの組立後の斜視図である。 インバータケースの説明図で、（Ａ）は図２（Ａ）で示すＡ−Ａ断面図であり、（Ｂ）は遮蔽蓋を設けたインバータケースの斜視図である。

符号の説明

１ 圧縮機
２ 熱交換器
３ 送風ファン
４ 制御基板
５ チョークコイル
６ コンデンサ
７ 発熱部品
８ インバータケース
９ 部品
１０ 上側の基板
１１ 部品
１２ 下側の基板
１３ ヒートシンクホルダ
１４ ヒートシンク（放熱部材）
１５ 基板ホルダ
１６ ＩＰＭ／ＤＢ基板
１７ ＡＣＴＰＭ
１８ 遮蔽蓋
１９ ねじ
ａ 底板
ｂ 仕切板
ｃ 前面パネル
ｄ，ｅ 吸入口

Claims (5)

1. 本体内に、水平に配置された複数の制御基板を備えたインバータケースが設けられてなる空気調和機の室外機において、
   前記複数の制御基板は上側の基板と下側の基板とが間隔をもって上下に並べて配置され、前記上側の基板は、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 請求項１に記載の空気調和機の室外機において、
   さらに熱交換器と、本体内を圧縮機室と熱交換器室とに区画する仕切板と、前記熱交換器に対向して前記熱交換器室に配置される送風ファンと、前記圧縮機室に配置される圧縮機とを備え、
   前記インバータケースは前記圧縮機室の上部に配置され、前記下側の基板に、本体外に排出される空気の一部を流通させるようにしてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
3. 請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室外機において、
   前記下側の基板は、前記間隔よりも高さのある部品が下向きに実装されてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
4. 請求項２または請求項３に記載の空気調和機の室外機において、
   前記インバータケース内に、前記上側の基板と前記下側の基板とを互いに間隔をもたせて保持する基板ホルダと、コンデンサ等の発熱部品とを備え、
   前記インバータケース内は、前記基板ホルダによりコンデンサ室と基板室とに区画されてなり、
   前記コンデンサ室に、本体外に排出される空気の一部を流通させるようにしてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
5. 請求項４に記載の空気調和機の室外機において、
   前記インバータケース内に、上面側と、側部のうち少なくとも三側部が遮蔽されてなる圧縮機駆動回路を設けてなり、
   前記圧縮機駆動回路の下面に放熱部材を配置し、同放熱部材を前記仕切板よりも前記熱交換器室側に臨ませてなることを特徴とする空気調和機の室外機。

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