JP2010121859A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】電装品箱を確実に支持しつつ、筐体をコンパクト化した空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】通常時（空気調和機の使用時）には、吊下手段（フック部５５３）によって電装品箱５を筐体１０に吊り下げて保持し、メンテナンス時にのみ回動手段（ヒンジ部７，８）に負荷をかるようにする。
【選択図】図７

Description

本発明は、側面に空気取込口が設けられ、上面に空気吹出口およびファンを有する大型の空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、電装品箱の筐体への取り付け技術に関する。

ビルや商業施設などに設置される大型の空気調和機の室外機は、少なくとも２台の熱交換器を上下に積み重ねて連結した大型の熱交換器ユニットを筐体内に収納し、熱交換器ユニットを囲むように側面に空気取込口が設けられ、上面に空気吹出口およびファンが用いられている。

室外機の４つの側面のうち、３箇所は上述した空気吸込口とされ、残りの１箇所をメンテナンス用の開口部であり、開口部に圧縮機やモータなどを制御するための電装品箱が収納されている。

従来、電装品箱は、この開口部を塞ぐように据え付けられており、電装品箱の裏側に存在する冷凍サイクルユニットを整備点検する際には、電装品箱を移動させる必要があった。そこで、電装品箱を移動させる方法の一例として、例えば特許文献１には、電装品箱の側面に回転ヒンジなどの回動手段を介して開閉するようにしていた。

これによれば、電装品箱を片持ちヒンジを介して回転させることにより、筐体内部に簡単にアクセスできるようになったが、以下のような問題も残されている。すなわち、特許文献１の電装品箱は、１箇所の片持ちヒンジによってのみ、電装品箱が筐体に支持されているため、ヒンジ部に係る負荷が大きく、耐久性、信頼性をより向上させる必要があった。

ヒンジ部の歪みなどを防止するため、回転軸を太く設計するなどしてヒンジ部を頑丈に作る必要があるが、ヒンジ部を頑丈にした場合、ヒンジ部を構成する部品が必然的に大きく、かつ、重くなり、室外機をよりコンパクトに設計する際の障害になる。

特開平０８−２１６４３号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するため、電装品箱を確実に支持しつつ、筐体をコンパクト化した空気調和機の室外機を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、側面が空気取込口とされ、上記空気吸込口に沿って熱交換器が設けられ、上面に空気吹出口およびファンを有する筐体を含み、上記筐体の側面の一部には、電装品箱が所定の垂直回転軸を中心に回転する回動手段を介して回動可能に取り付けられている空気調和機の室外機において、上記回動手段は、上記筐体または上記電装品箱のいずれか一方に配置される一対の回転軸と、上記筐体または上記電装品箱のいずれか他方に配置され、上記一対の回転軸を軸受する一対の軸受部と、上記筐体または上記電装品箱のいずれか一方に設けられ、上記電装品箱を所定の水平面内で支持するスラスト面とを有し、上記電装品箱を上記筐体に吊り下げた状態で保持する吊下手段をさらに備え、上記吊下手段を介して上記電装品箱を上記筐体に吊り下げた際、上記スラスト面にかかる荷重が無負荷状態となることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記吊下手段は、上記電装品箱側に設けられたフック部と、上記筐体側に設けられたフック孔とを備え、上記フック部を上記フック孔に引っ掛けたとき、上記回転軸と上記軸受孔との間に軸方向のクリアランスが形成されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記電装品箱は、前面が開口された箱本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを有し、上記フック部は、上記蓋体が上記筐体の側面とほぼ同一平面となる上記電装品箱を収納した状態で上記フック孔に係止される位置に配置されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、回動手段に加えて、電装品箱を筐体に吊り下げた状態で保持する吊下手段をさらに備え、吊下手段を介して電装品箱を筐体に吊り下げた際、回動手段にかかる電装品箱の荷重を無負荷状態としたことで、通常時（空気調和機の使用時）には、電装品箱を筐体に吊り下げて保持し、メンテナンス時にのみ回動手段に負荷をかけることで、回動手段のコンパクト化を図ることができ、ひいては筐体全体のコンパクト化に繋がる。

請求項２に記載の発明によれば、フック部を上記フック孔に引っ掛けたときに、回転軸と軸受孔との間に軸方向のクリアランスが形成されることで、回動手段に係る荷重を無負荷とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、フック部は、上記蓋体が上記筐体の側面とほぼ同一平面となる上記電装品箱を収納した状態で上記フック孔に係止される位置に配置されていることにより、電装品箱を筐体に収納した際に吊り下げて保持することができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施例は一実施例にすぎないもので、本発明の実施形態は本発明に限定されるものではない。図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の斜視図であり、図２はアクセスパネルを外して電装品箱が表れた状態の上記室外機の正面図であり、図３は電装品箱を回動させた状態の斜視図である。図４は電装品箱の中央縦断面図である。

図５は電装品箱の上部に取り付けられる支持板の正面図であり、図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。図７は電装品箱を回動させた状態の拡大斜視図であり、図８は上部ヒンジ部の拡大斜視図であり、図９は下部ヒンジ部の拡大斜視図である。図１０（ａ）は上部ヒンジ部の拡大正面図であり、図１０（ｂ）は下部ヒンジ部の拡大正面図である。

図１〜図３に示すように、この空気調和機の室外機１は、大型で縦置きされた筐体１０を有し、筐体１０の側面には、内部に空気を取り込むための空気吸込口１１が設けられている。筐体１０の内部には、空気吸込口１１に沿って熱交換器ユニット２が配置されている。

この例において、熱交換器ユニット２は、上から見てコ字型に形成された熱交換器を上下２段に組み上げて形成されており、筐体１０の内周面に沿って配置されている。本発明において熱交換器ユニット２の構成は任意であってよく、その形状や構成は仕様に応じて任意に選択されてよい。

筐体１０の上部には、ファン３が配置されており、ファン３を囲むようにして空気吹出口１２が形成されている。これによれば、空気吸込口１１から熱交換器２を経て筐体１０の内部に吸い込まれた空気は、ファン３を介して筐体上部の空気吹出口１２から排気される。

筐体１０の４つの側面のうち、３箇所には空気吸込口１１が形成されており、残りの１つの側面には、筐体１０の内部をメンテナンスしたりする際に開閉されるアクセスパネル４，４が設けられている。

アクセスパネル４，４は、筐体１０に対して上下２分割された金属板であり、その各々が筐体１０に対してネジ止めされている。図２および３に示すように、上部側のアクセスパネル４を取り外すと、筐体１０に設けられた電装品箱５が表れる。下部側のアクセスパネル４を開くと、筐体１０の内部に据え置かれたコンプレッサやその配管類などを含む冷凍サイクルユニット６が表れる。

本発明において、冷凍サイクルユニット６の具体的な構成は任意であり、空気調和機用の冷凍サイクルとして用いるものであれば、それらの構成は仕様に応じて自由に構成される。

図４に示すように、電装品箱５は、正面および底面が開口された箱本体５１と、同箱本体５１の開口部を塞ぐように取り付けられる蓋体５２と、箱本体５１の底部の開口の一部に取り付けられる導風板５３とを備えている。この例において、箱本体５１，蓋体５２および導風板５３は、ステンレス板の成形品からなる。

箱本体５１は、背面パネル５１１、上面パネル５１２および２枚の側面パネル５１３，５１３を有し、正面と下面が開放されている。箱本体５１の内部には、基板Ｐが筐体１０の側面に沿って平行となるように配置されている。

蓋体５２は、箱本体５１の正面開口を塞ぐ大きさの板状に形成されている。蓋体５２の下端側は、Ｌ字状に折り曲げられた折曲部５２１が形成されており、折曲部５２１に沿ってシール材５４が一体的に貼り合わせられている。

シール材５４は、例えばポリエチレンやポリスチレンなどの合成樹脂製の断面四角形の棒状を呈し、折曲部５２１の内面に沿って両面粘着テープまたは接着剤を介して貼り付けられている。より好ましい態様として、シール材５４は、柔軟な発泡体とされていることが好ましい。

これによれば、シール材５４の前面（図４では左側面）が後述する導風板５３のガイド板５３２の外側面に沿って当接することにより、電装品箱５の下面開口を確実に塞ぐことができるばかりでなく、電装品箱５がモータ振動などによってビビリ音を発生することを防止できる。さらには、導風板５３とシール材５４との間から引き出される図示しないケーブルなどにシール材５４が密着するため、ケーブルの隙間を塞いで虫などの侵入をより確実に塞ぐことができる。

導風板５３の吸気パネル５３２には、吸気口５３１が形成されている。吸気口５３１は、吸気パネル５３２の延在方向（図４では紙面に対して垂直方向）に沿って所定間隔で多数穿設されている。

各吸気口５３１は、虫や小動物が入り込みにくい大きさ、例えば直径が６ｍｍ以下で、より好ましくは小さな楕円形状（短軸が６ｍｍ以下）に形成されていることが好ましい。これによれば、小動物の入り込みを確実に防止しつつ、電装品箱内に空気を取り入れることが可能となる。

導風板５３には、吸気口５３１から吸い込まれた空気を基板Ｐの裏面側へと導くガイド部５３３が設けられている。ガイド部５３３は、吸気口５３１の軸線の延長線上に、その一部が張り出すように形成されており、吸気口５３１から入った空気がガイド部５３３に衝突することで、降雨時などに空気に含まれるミスト状の水を分離することができる。

排気口５５は、上面パネル５１２と蓋体５２の間に形成された隙間を利用して空気を排気する排気口としている。小動物や虫の侵入を防ぐため、この隙間は、虫や小動物の侵入を防ぐのに有効な大きさ、例えば３ｍｍ以下とすることが好ましい。これによれば、排気口５５から空気を無駄なく排気させることができ、排気口５５の形成に機械的な加工を必要としないため、無駄な工程を省くことができる。

箱本体５１の上面パネル５１２には、電装品箱５を筐体１０の一部に吊り下げた状態で支持するための支持プレート５５が設けられている。図４〜図７を参照して、支持プレート５５は、上面パネル５１１に沿って平行に設置されるベース５５１の一端をほぼ直角に折り曲げることにより、上面パネル５１１に対してほぼ垂直に立設されるフックプレート５５２を備えてている。

フックプレート５５２の一部には、筐体１０のフレーム１３に形成されたフック孔１４に差し込まれるフック部５５３が形成されている。フック部５５３は、フック部５５３の周縁の一部を打抜加工したのち、フック部５５３を筐体１０側にほぼ直角に折り曲げた舌片からなる。

この例において、フック部５５３は、フックプレート５５２の反ヒンジ部（図５では左側面）寄りに１箇所のみ設けられているが、吊下強度を高めるため複数のフック部５５３を設けて加重を分散させてもよい。この場合、フック部５５３の数に対応させた数のフック孔も併せて増設される。

図６を併せて参照して、フレーム１３は筐体１０の図示しない補強ビームの間を跨るように水平に設置された金属製の頑丈なフレームからなり、その一部には、フック孔１４が形成されている。フック孔１４は、フレーム１３の前面から背面側に向けて形成されており、少なくとも上述したフック部５５３が挿入可能な大きさに開口されている。

フック孔１４は、その開口の下端位置（フック部５５３を受ける面の位置）１４ａが、電装品箱５の収納時（フック孔１４にフック部５５３を係止した状態）において、後述する各回転軸プレート７１，８１のスラスト面７１１，８１１（図１０（ａ）参照）から各軸受プレート７２，８２のスラスト面７２１，８２１がΔＴだけ浮いて、非接触となるような位置に設計されていることが好ましい。

これによれば、電装品箱５の収納時（空気調和機の使用時）は、フック孔１４にフック部５５３を引っ掛けることで電装品箱５の荷重を筐体１０で支え、電装品箱５を開いたとき（空気調和機のメンテナンス時）は、電装品箱５の荷重を第１および第２ヒンジ部７，８で支えるため、メンテナンス時以外は第１および第２ヒンジ部７，８に負荷がかからず、第１および第２ヒンジ部７，８の耐久性および信頼性の向上が図れる。

次に、図７〜図１０を参照して、電装品箱５は所定の回動手段として、一対のヒンジ部７，８を介して筐体１０に回動可能に取り付けられている。一方のヒンジ部７（以下、第１ヒンジ部７とする）は、電装品箱５の側面（図２では右側面）の上部に設けられており、他方のヒンジ部８（以下、第２ヒンジ部８とする）は、同じ側面の下部に設けられている。これにより、電装品箱５は、上から見て反時計回りに回動する。

図８を併せて参照して、第１ヒンジ部７には、筐体１０のフレーム１３にネジ止め固定される第１回転軸プレート７１と、電装品箱５の側面に支持される第１軸受プレート７２とが含まれる。第１回転軸プレート７１は頑丈な金属製で、その一部には第１軸受プレート７２を回動可能に軸支する第１回転軸７３が設けられている。

図１０（ａ）を併せて参照して、第１回転軸プレート７１には、電装品箱５の開き度を規制するストッパ７１２が設けられている。ストッパ７１２は、第１回転軸プレート７１の先端（図１０（ａ）では紙面手前側）をほぼ垂直に折り曲げるようにして設けられており、その内周面が第１軸受プレート７２の一部に当接することで、必要以上に電装品箱５が開くことを規制している。

第１軸受プレート７２は、上述した電装品箱５の支持プレート５５の一部にネジ止めされた頑丈な金属製で、その一部には、上記第１回転軸７３に沿って同軸的に差し込まれる第１軸受孔７４が設けられている。

図９に示すように、第２ヒンジ部８には、筐体１０のフレーム１５にネジ止め固定される第２回転軸プレート８１と、電装品箱５の側面に支持される第２軸受プレート８２とが含まれる。第２回転軸プレート８１は頑丈な金属製で、その一部には第２軸受プレート８２を回動可能に軸支する第２回転軸８３が設けられている。

第２回転軸プレート８１は、フレーム１５の上面１５１から側面１５２に沿って支持されるＬ字状の支持面８１２を備えている。これによれば、フレーム１５の上面１５１から側面１５２に沿って支持面８１２を当接させることにより、第２回転軸プレート８１に掛かる荷重をフレーム１５で効果的に受け止めることができる。

第２軸受プレート８２は、上述した電装品箱５の側面プレート５１３の下端に取り付けられた頑丈な金属製で、その一部には、上記第２回転軸８３に沿って同軸的に差し込まれる第２軸受孔８４が設けられている。

この例において、第１回転軸プレート８１はフレーム１３の一部にネジ止めされ、第２回転軸プレート８１は、フレーム１５の一部にネジ止めされている。各フレーム１３，１５は筐体１０の左右に架け渡された横梁であり、この第１回転軸プレート７１、第２回転軸プレート８１のような構成であれば、横梁に固定することが可能になり、筐体１０や電装品箱５の大きさに応じて、その設置位置をフレーム１３，１５に沿って自由に設定することが可能となる。

本発明において、第１回転軸７３の軸長さをＨ１、第２回転軸８３の軸長さをＨ２としたとき、第２回転軸８３の軸長さＨ２を第１回転軸７３の軸長さＨ１よりも長く（Ｈ１＜Ｈ２）形成されている。

この例において、第１回転軸７３の軸長さＨ１は１３．２ｍｍであり、第２回転軸８３の軸長さＨ２は２３．２ｍｍであり、第２回転軸８３の軸長さＨ２が１０ｍｍだけ長く形成されている。なお、Ｈ１＜Ｈ２の条件を満たせば、第１および第２回転軸７３，８３の軸径や軸長さは仕様に応じて任意に選択されてよい。

第１および第２回転軸７３，８３は筐体１０側に設けられ、第１および第２軸受孔７４，８４は、電装品箱５側に設けられている。これによれば、第１、第２回転軸７３，８３を筐体１０側に設置するため、第１および第２回転軸７３，８３の自由端が上に向く、すなわち差し込み方向が上となり、電装品箱５をより簡単かつ安全に装着できる。

さらには、軸長さの長い第２回転軸８３が電装品箱５の側面の下部に配置され、短い第１回転軸７３が電装品箱５の側面の上部に配置されている。

これによれば、軸長さの長い第２回転軸８３を軸長さの短い第１回転軸７３に対して下側に配置したことにより、まず第２回転軸８３を第２軸受部８４に差し込んだのち、上部の第１回転軸７３を第１軸受部７４に差し込むことで、組み立てやすく、より安全に電装品箱を設置することができる。

なお、第１回転軸７３および第２回転軸８３は、電装品箱５を回動させるため、ともに同一軸線上に設置されるが、図８に示すように、この例において、第１回転軸７３および第２回転軸８３は、第１および第２回転軸プレート７１，８１がフレーム１５の右端部から電装品箱５の厚さ（背面パネル５１１と蓋体５２の間の長さ）１つ分の位置だけ内側に位置するように配置されている。

この電装品箱５を筐体１０に組み付けるにあたっては、まず、筐体１０の下部側に設置された第２ヒンジ部８の第２回転軸プレート８１に立設された第２回転軸８３に、第２軸受プレート８２の第２軸受孔８４を先に差し込む。

次に、第２回転軸８３の一部に第２軸受孔８４が差し込まれた状態のまま、次に第１ヒンジ部７の第１回転軸７３に第１軸受孔７４を差し込むことにより、電装品箱５が筐体１０に支持される。これによれば、第１ヒンジ部７と第２ヒンジ部８とを同時に挿通させることがないため、重い電装品箱５を作業性よく安全に筐体１０に組み付けることができる。

また、電装品箱５は、収納時（空気調和機の使用時）は、フック孔１４にフック部５５３を引っ掛けることで、各回転軸プレート７１，８１の上端面７１１，８１１（図１０（ａ）参照）から各軸受プレート７２，８２の下端面７２１，７２１がΔＴだけ浮く。

これによれば、電装品箱５を開いたとき（空気調和機のメンテナンス時）に、電装品箱５の荷重を第１および第２ヒンジ部７，８で支え、メンテナンス時以外は、フック部５５３で加重を支えるため、第１および第２ヒンジ部７，８に負荷がかからず、第１および第２ヒンジ部７，８の耐久性および信頼性の向上が図れる。

また、第１および第２ヒンジ部７，に設けられた各回転軸７３，８３で電装品箱５を分けて支持することにより、各回転軸７３，８３の間の空間が確保でき、回転軸が作業の邪魔にならない。

図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の斜視図。 アクセスパネルを外して電装品箱が表れた状態の上記室外機の正面図。 電装品箱を回動させた状態の斜視図。 電装品箱の中央縦断面図。 電装品箱の上部に取り付けられる支持板の正面図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 電装品箱を回動させた状態の拡大斜視図。 上部ヒンジ部の拡大斜視図。 下部ヒンジ部の拡大斜視図。 （ａ）は上部ヒンジ部の拡大正面図、（ｂ）は下部ヒンジ部の拡大正面図。

符号の説明

１ 室外機
１０ 筐体
１１ 空気吸込口
１２ 空気吹出口
２ 熱交換器ユニット
３ ファン
４ アクセスパネル
５ 電装品箱
５１ 箱本体
５２ 蓋体
５３ 導風板
５４ シール材
６ 冷凍サイクルユニット
７ 第１ヒンジ部
７１ 第１回転軸プレート
７２ 第１回転軸
７３ 第１軸受プレート
７４ 第１軸受孔
８ 第２ヒンジ部
８１ 第２回転軸プレート
８２ 第２回転軸
８３ 第２軸受プレート
８４ 第２軸受孔

Claims (3)

1. 側面が空気取込口とされ、上記空気吸込口に沿って熱交換器が設けられ、上面に空気吹出口およびファンを有する筐体を含み、上記筐体の側面の一部には、電装品箱が所定の垂直回転軸を中心に回転する回動手段を介して回動可能に取り付けられている空気調和機の室外機において、
   上記回動手段は、上記筐体または上記電装品箱のいずれか一方に配置される一対の回転軸と、上記筐体または上記電装品箱のいずれか他方に配置され、上記一対の回転軸を軸受する一対の軸受部と、上記筐体または上記電装品箱のいずれか一方に設けられ、上記電装品箱を所定の水平面内で支持するスラスト面とを有し、
   上記電装品箱を上記筐体に吊り下げた状態で保持する吊下手段をさらに備え、上記吊下手段を介して上記電装品箱を上記筐体に吊り下げた際、上記スラスト面にかかる荷重が無負荷となることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 上記吊下手段は、上記電装品箱側に設けられたフック部と、上記筐体側に設けられたフック孔とを備え、上記フック部を上記フック孔に引っ掛けたとき、上記回転軸と上記軸受孔との間に軸方向のクリアランスが形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 上記電装品箱は、前面が開口された箱本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを有し、上記フック部は、上記蓋体が上記筐体の側面とほぼ同一平面となる上記電装品箱を収納した状態で上記フック孔に係止される位置に配置されている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の室外機。

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