JP2016121794A

JP2016121794A - 電磁膨張弁ユニット

Info

Publication number: JP2016121794A
Application number: JP2014263249A
Authority: JP
Inventors: 満雄上田; Mitsuo Ueda
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP6384319B2

Abstract

【課題】空気調和機の室内ユニットと室外ユニットの間に取付けるための電磁膨張弁ユニットに、電磁膨張弁に接続される配線コードの配線用コネクタを収容するとともに、配線用コネクタに水が浸入することを防止して安価な電磁膨張弁ユニットを提供する。【解決手段】弾性を有する断熱材で形成された上下一対の断熱材ケース３２に、電磁膨張弁４を収納する本体収納部３３と配線用コネクタ９を収納するコネクタ収納部を区画するとともに、冷媒管５，６と配線コード８を引き出すための引出口を備え、上下の断熱材ケースと断熱材ケースを覆う筐体ケースで本体収納部、コネクタ収納部および引出口を上下方向から挟んで圧縮することにより区画したコネクタ収納部に水が浸入することを防止する。【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の室内ユニットと室外ユニットの間に電磁膨張弁を取付けるための電磁膨張弁ユニットに関するものである。

従来から、空気調和機の室内ユニットと室外ユニットの間の冷媒経路の途中に室内ユニットへ供給する冷媒流量を調整する電磁膨張弁を取付けるために、筐体内に電磁膨張弁を収容した電磁膨張弁ユニットが知られている。

この電磁膨張弁ユニットは、空気調和機が設置されるさまざまな建物の天井や壁に設置されるため、設置場所が制限されることなく容易に設置できることが望ましい。このため、筐体を小型化し、さらに筐体を設置する向きの制限をなくすようにして設置場所の自由度を高めた電磁膨張弁ユニットが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１０７０３４号公報（第５〜７頁、図３）

ところで、電磁膨張弁ユニットを設置する際には、電磁膨張弁ユニット内の電磁膨張弁と電磁膨張弁ユニットの外部に設けられた制御基板を配線コードで接続し、電磁膨張弁を駆動できるようにする必要があるが、電磁膨張弁とその電磁膨張弁に予め接続される配線コードを電磁膨張弁ユニットから引き出し、さらに外部に設けられた制御基板へと接続するには配線コードの長さが短く届かない場合がある。

このため、電磁膨張弁に予め接続される電磁膨張弁側配線コードの一端には、電磁膨張弁ユニットから制御基板までの長さに応じた延長用の制御基板側配線コードが接続できるようにする配線用コネクタが設けられている。

また、電磁膨張弁ユニットは設置環境によっては建屋の外壁などに取付けられる場合があるため、配線コードの一端に設けられる配線用コネクタに水が浸入してショートしないようにする必要があり、その対策の一つとして配線用コネクタを電磁膨張弁ユニットの筐体内に収容する方法がある。

特許文献１の電磁膨張弁ユニットには電磁膨張弁を駆動するための配線ケーブルや配線用コネクタについて記されていないが、この電磁膨張弁ユニットの筐体内に配線用コネクタを収容したとしても、電磁膨張弁ユニットの筐体内には多くの空間があり、電磁膨張弁が冷やされた時に筐体内の多くの空気に触れることで電磁膨張弁の周辺が結露しやすくなり、結露した水が配線用コネクタに侵入するおそれがある。配線用コネクタへの水の侵入を防止するためには、例えば防水ボックスを設けて防水ボックス内に配線用コネクタを収容する方法もあるが、コストアップになるという問題があった。

本発明は以上述べた問題点を解決し、電磁膨張弁に接続される配線用コネクタを電磁膨張弁ユニットの筐体内に収容し、収容した配線用コネクタに水が浸入することを防止する低コストの電磁膨張弁ユニットを提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の電磁膨張弁ユニットは、冷媒流量を制御する電磁膨張弁と、前記電磁膨張弁に接続される冷媒管と、前記電磁膨張弁に接続される配線コードと、前記配線コードの一端に設けられ前記配線コードと延長用の配線コードを接続できるようにする配線用コネクタと、弾性を有する断熱材で形成された断熱材ケースと、外郭を形成する筐体ケースとを備え、前記断熱材ケースは、上側の上部断熱材ケースと下側の下部断熱材ケースに分割され内部に前記電磁膨張弁と前記冷媒管を収容する本体収納部と前記配線用コネクタを収容するコネクタ収納部とを有し、前記筐体ケースは上ケースと下ケースに分割され前記上ケースと前記下ケースとで前記断熱材ケースを上下方向から挟み、前記本体収納部と前記コネクタ収納部を圧縮することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の電磁膨張弁ユニットの前記下部断熱材ケースは、前記下部断熱材ケースの内部を前記本体収納部と前記コネクタ収納部とに区画する中仕切り壁を有し、前記中仕切り壁と前記下部断熱材ケースの下部側壁との合わせ目に、前記配線コードを挟持する挟持部を有することを特徴とする。

本発明による電磁膨張弁ユニットによれば、電磁膨張弁に接続される配線用コネクタを電磁膨張弁ユニットの筐体内に収容し、収容した配線用コネクタに水が浸入することを防止できる。また、配線用コネクタを収容する防水ボックスを用いる必要がないため、低コストの電磁膨張弁ユニットを提供できる。

本発明による電磁膨張弁ユニットの構成を示す分解斜視図である。本発明による電磁膨張弁ユニットに配線用コネクタが収容される構成を示す斜視図である。本発明による電磁膨張弁ユニットの断熱材ケースと下ケースの斜視図である。本発明による電磁膨張弁ユニットの断熱材ケースと上ケースの斜視図である。

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。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

本発明による電磁膨張弁ユニット１は、空気調和機の室内ユニットと室外ユニット（いずれも図示を省略）の間に設置され、室外ユニットから室内ユニットへ流入する冷媒流量や、室内ユニットから室外ユニットへ流入する冷媒流量を制御する。

図１は本発明による電磁膨張弁ユニット１の構成を示す分解斜視図であり、図２は本発明による電磁膨張弁ユニット１に配線用コネクタ９が収容される構成を示す斜視図である。図１に示すように電磁膨張弁ユニット１は、冷媒流量を制御する電磁膨張弁４と、電磁膨張弁４の入口に接続された室外機側冷媒管５と、電磁膨張弁４の出口に接続された室内機側冷媒管６と、これらを収容する断熱材ケース３と、断熱材ケース３を収容する筐体ケース２を備えている。また室外機側冷媒管５は、室外機側冷媒管５の一部分の周囲を覆う弾性を有するシール材で形成された室外機側冷媒管シール部材５３を有し、室内機側冷媒管６は、室内機側冷媒管６の一部分の周囲を覆う弾性を有するシール材で形成された室内機側冷媒管シール部材６３を有する。

また、図２に示すように電磁膨張弁ユニット１は、電磁膨張弁４に接続された電磁膨張弁側配線コード７と、電磁膨張弁ユニット１の外部にある図示しない制御基板に接続される制御基板側配線コード８と、電磁膨張弁側配線コード７と制御基板側配線コード８の間に設けられ電磁膨張弁側配線コード７と制御基板側配線コード８を着脱自在に接続する配線用コネクタ９を備えている。また制御基板側配線コード８は、制御基板側配線コード８の一部分の周囲を覆う弾性を有するシール材で形成された配線コードシール部材８５を有する。

図１に示すように断熱材ケース３は、弾性を有する断熱材で形成された一対の上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２を有する。上部断熱材ケース３１は上部壁３１ａおよび上部側壁３１ｂを有し、下部断熱材ケース３２は下部壁３２ａおよび下部側壁３２ｂを有する。

下部断熱材ケース３２の上部断熱材ケース３１と向かい合う上面側には、電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５と室内機側冷媒管６を収納できるように切り抜かれた下部本体収納部３３と、下部本体収納部３３の周辺に上部断熱材ケース３１と重ね合わされる下部接合面３５を有する。なお、下部本体収納部３３は下部壁３２ａと下部側壁３２ｂと下部接合面３５がそれぞれ所定の厚み（たとえば１５ｍｍ）を確保するように形成され、シール性や断熱性を確保できるようになっている。

上部断熱材ケース３１の下部断熱材ケース３２と向かい合う下面側には、電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５と室内機側冷媒管６を収納できるように切り抜かれた上部本体収納部３４と、上部本体収納部３４の周辺に下部断熱材ケース３２の下部接合面３５と重ね合わされる上部接合面３６を有する。なお、上部本体収納部３４は上部壁３１ａと上部側壁３１ｂと上部接合面３６がそれぞれ所定の厚み（たとえば１５ｍｍ）を確保するように形成され、シール性や断熱性を確保できるようになっている。

また上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２には、室外機側冷媒管５を断熱材ケース３から引き出すとともに、上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２が上下一対で室外機側冷媒管５の室外機側冷媒管シール部材５３で覆われた部分を支持する形状に形成された室外機側冷媒管下部引出口５１と室外機側冷媒管上部引出口５２を有し、室内機側冷媒管６を断熱材ケース３から引き出すとともに、上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２が上下一対で室内機側冷媒管６の室内機側冷媒管シール部材６３で覆われた部分を支持する形状に形成された室内機側冷媒管下部引出口６１と室内機側冷媒管上部引出口６２を有する。

また、下部断熱材ケース３２は図２に示すように、下部本体収納部３３の中に弾性を有する断熱材で形成された中仕切り壁７１と、中仕切り壁７１によって下部本体収納部３３と区画された配線用コネクタ９を収容するコネクタ収納部３７と、中仕切り壁７１と下部側壁３２ｂとの合わせ目であり、電磁膨張弁側配線コード７を挟み込み挟持する電磁膨張弁側挟持部７２と、中仕切り壁７１と下部側壁３２ｂとの合わせ目であり、制御基板側配線コード８を挟み込み挟持する制御基板側挟持部８２と、配線コードシール部材８５で覆われた制御基板側配線コード８を断熱材ケース３から引き出す形状に下部側壁３２ｂを形成した配線コード引出口７３を有する。

なお、図１で説明したように下部本体収納部３３、上部本体収納部３４は、上部断熱材ケース３１の上部接合面３６と下部断熱材ケース３２の下部接合面３５を切り抜いて電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６を収納できるよう上部側壁３１ｂと、下部側壁３２ｂをそれぞれ形成しても良いし、上部断熱材ケース３１の上部壁３１ａと下部断熱材ケース３２の下部壁３２ａに、電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６を収納できるよう上部側壁３１ｂと、下部側壁３２ｂをそれぞれ積層して形成するようにしても良い。

断熱材ケース３に電磁膨張弁４、室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６、配線用コネクタ９および電磁膨張弁側配線コード７、制御基板側配線コード８を収容する際には、下部断熱材ケース３２の下部本体収納部３３を上向きに置いた状態で電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６を下部本体収納部３３に嵌め込む。続いて、図２に示す電磁膨張弁側配線コード７を電磁膨張弁側挟持部７２に挟み込み、配線用コネクタ９をコネクタ収納部３７に嵌め込む。さらに、制御基板側配線コード８を制御基板側挟持部８２に挟み込み、コネクタ収納部３７から引き出した制御基板側配線コード８の配線コードシール部材８５で覆われた部分を配線コード引出口７３に嵌め込む。

そして図１に示すように、下部断熱材ケース３２に上部本体収納部３４を下向きにした上部断熱材ケース３１を上から被せて電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６、および配線用コネクタ９を挟み、下部本体収納部３３と上部本体収納部３４に電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６を収容し、コネクタ収納部３７に配線用コネクタ９を収容する。

なお、図２で説明したコネクタ収納部３７は、配線コネクタ９の大きさに応じて上部断熱材ケース３１にも設けるようにして、上下一対のコネクタ収納部３７で配線コネクタ９を収容するようにしても良い。

図１に示す筐体ケース２は、板金などで形成された上ケース２１と下ケース２２を有し、下ケース２２には断熱材ケース３が載せられ、断熱材ケース３が載せられた下ケース２２に上ケース２１が被せられるようになっている。

下ケース２２は、断熱材ケース３の底面つまり下部断熱材ケース３２の下部壁３２ａの大きさに形成された底板２２ａと、底板２２ａの一端を底板２２ａから上方向に向かって垂直に折り曲げ加工した側板２３を有し、側板２３の先端には底板２２ａ側の方向に底板２２ａと平行に短く折り曲げ加工されたフランジ２４を有し、フランジ２４には下ケース２２と上ケース２１を固定するための螺子孔２５を有する。

また下ケース２２は、底板２２ａの側板２３が形成された一端と向かい合う他端の付近に、配線コード引出口７３から引き出された制御基板側配線コード８を下ケース２２に固定する配線コード固定具２７と、下ケース２２と上ケース２１を固定するための螺子孔２６を備えている。

上ケース２１は、断熱材ケース３の上面つまり上部断熱材ケース３１の上部壁３１ａの大きさに形成された上面部２１ａと、上面部２１ａの左右と下の辺をそれぞれ上面部２１ａから下方向に向かって垂直に折り曲げ加工した側面部２１ｅ、２１ｄ、２１ｂを有し箱体状に形成されている。また、上面部２１ａと側面部２１ｄと側面部２１ｅの、側面部２１ｂに向かい合う辺からそれぞれ側面部２１ｂに対して平行に短く折り曲げ加工されたコの字型状に形成された側面部２１ｃを有する。

また、側面部２１ｄは室内機側冷媒管６を筐体ケース２から引き出すために形成された室内機側冷媒管用切欠部６４を有し、側面部２１ｂは室外機側冷媒管５を筐体ケース２から引き出すために形成された室外機側冷媒管用切欠部５４と、制御基板側配線コード８を筐体ケース２から引き出すために形成された配線コード用切欠部８４を有する。

図３は、本発明による電磁膨張弁ユニット１の断熱材ケース３と下ケース２２の斜視図である。図３を用いて、断熱材ケース３を下ケース２２に載せる組立作業と断熱材ケース３と下ケース２２の関係と役割について詳細に説明する。

図３に示す断熱材ケース３は、図１で説明した上下一対の弾性を有する上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２に電磁膨張弁４と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６および配線用コネクタ９と配線コードシール部材８５が挟み込まれた状態を示している。組立の際には断熱材ケース３を下ケース２２に向かうように図示した矢印の方向に移動させ、下ケース２２の側板２３に断熱材ケース３の室外機側冷媒管下部引出口５１と反対方向にある上部側壁３１ｂと下部側壁３２ｂを突き当てるように移動させる。

より詳細には、断熱材ケース３の側面の高さＬ１は、下ケース２２の側板２３の高さＬ２よりも高く形成されており、断熱材ケース３の側面を側板２３に突き当てさせるためには、側板２３に突き当てる断熱材ケース３の側面の一部を上下に圧縮し、側板２３の高さＬ２よりも低く変形させ、下ケース２２の底板２２ａとフランジ２４の間に挟み込ませるようにして下ケース２２に断熱材ケース３を位置決めおよび仮止めする。

図４は、本発明による電磁膨張弁ユニット１の断熱材ケース３と上ケース２１の斜視図である。図４を用いて、断熱材ケース３を筐体ケース２で覆う組立作業と断熱材ケース３と上ケース２１の関係と役割について詳細に説明する。

断熱材ケース３に上ケース２１を被せる時には、図３で説明したように予め断熱材ケース３を下ケース２２に仮止めした状態で、上ケース２１を断熱材ケース３に向かうように図示した矢印の方向に移動させる。

より詳細には、断熱材ケース３の側面の高さＬ１は、上ケース２１の側面部２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの高さＬ３よりも高く形成されており、断熱材ケース３に被せられた上ケース２１を下ケース２２に固定するためには、上ケース２１の上面部２１ａを下ケース２２の方向に抑え込み、断熱材ケース３の側面の高さＬ１を上ケース２１の側面の高さＬ３になるまで変形させた状態で、図１で説明した下ケース２２の螺子孔２５、２６に螺子止めする。

このように、下ケース２２に仮止めされた断熱材ケース３に、上ケース２１を被せて抑え込みながら螺子止めすることにより、筐体ケース２の内部に残る空気量が少なくなることから筐体ケース２の内部つまり下部本体収納部３３、上部本体収納部３４およびコネクタ収納部３７での結露の発生を低減することができる。

また、図１で説明した電磁膨張弁４、室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６および配線用コネクタ９を挟み込む上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２には、常に上下からの圧力が加わるため下部接合面３５と上部接合面３６が密着する。また、室外機側冷媒管下部引出口５１、室外機側冷媒管上部引出口５２、室内機側冷媒管下部引出口６１、室内機側冷媒管上部引出口６２と室外機側冷媒管５、室内機側冷媒管６を覆う室外機側冷媒管シール部材５３、室内機側冷媒管シール部材６３の間には、室外機側冷媒管下部引出口５１、室外機側冷媒管上部引出口５２、室内機側冷媒管下部引出口６１、室内機側冷媒管上部引出口６２の周辺の断熱材が上下方向に圧縮されることにより、室外機側冷媒管下部引出口５１、室外機側冷媒管上部引出口５２、室内機側冷媒管下部引出口６１、室内機側冷媒管上部引出口６２と室外機側冷媒管シール部材５３、室内機側冷媒管シール部材６３のそれぞれが接する部分を密着する。また、配線コード引出口７３と制御基板側配線コード８を覆う配線コードシール部材８５の間には、配線コード引出口７３の周辺の断熱材が上下方向に圧縮されることにより、配線コード引出口７３と配線コードシール部材８５が接する部分を密着する。これにより、断熱材ケース３のシール性や断熱性を確保することができる。

また、図２で説明した下部本体収納部３３とコネクタ収納部３７は中仕切り壁７１によって区画され、中仕切り壁７１と下部側壁３２ｂの合わせ目である電磁膨張弁側挟持部７２、制御基板側挟持部８２についても、周辺の断熱材が上下方向に圧縮されることにより合わせ目が密着する。これにより、下部本体収納部３３からコネクタ収納部３７へ空気や水が流れ込むことが無い。

このようにすることで配線用コネクタ９に水が浸入することを防止できるため、配線用コネクタ９を収容する防水ボックスを設けることなく、低コストの電磁膨張弁ユニット１を提供することができる。

１電磁膨張弁ユニット
２筐体ケース
２１上ケース
２１ａ上面部
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ側面部
２２下ケース
２２ａ底板
２３側板
２４フランジ
２５、２６螺子孔
２７配線コード固定具
３断熱材ケース
３１上部断熱材ケース
３１ａ上部壁
３１ｂ上部側壁
３２下部断熱材ケース
３２ａ下部壁
３２ｂ下部側壁
３３下部本体収納部
３４上部本体収納部
３５下部接合面
３６上部接合面
３７コネクタ収納部
４電磁膨張弁
５室外機側冷媒管
５１室外機側冷媒管下部引出口
５２室外機側冷媒管上部引出口
５３室外機側冷媒管シール部材
５４室外機側冷媒管用切欠部
６室内機側冷媒管
６１室内機側冷媒管下部引出口
６２室内機側冷媒管上部引出口
６３室内機側冷媒管シール部材
６４室内機側冷媒管用切欠部
７電磁膨張弁側配線コード
７１中仕切り壁
７２電磁膨張弁側挟持部
７３配線コード引出口
８制御基板側配線コード
８２制御基板側挟持部
８４配線コード用切欠部
８５配線コードシール部材
９配線用コネクタ

Claims

冷媒流量を制御する電磁膨張弁と、前記電磁膨張弁に接続される冷媒管と、前記電磁膨張弁に接続される配線コードと、前記配線コードの一端に設けられ前記配線コードと延長用の配線コードを接続できるようにする配線用コネクタと、弾性を有する断熱材で形成された断熱材ケースと、外郭を形成する筐体ケースとを備え、前記断熱材ケースは、上側の上部断熱材ケースと下側の下部断熱材ケースに分割され内部に前記電磁膨張弁と前記冷媒管を収容する本体収納部と前記配線用コネクタを収容するコネクタ収納部とを有し、前記筐体ケースは上ケースと下ケースに分割され前記上ケースと前記下ケースとで前記断熱材ケースを上下方向から挟み、前記本体収納部と前記コネクタ収納部を圧縮することを特徴とする電磁膨張弁ユニット。
前記下部断熱材ケースは、前記下部断熱材ケースの内部を前記本体収納部と前記コネクタ収納部とに区画する中仕切り壁を有し、前記中仕切り壁と前記下部断熱材ケースの下部側壁との合わせ目に、前記配線コードを挟持する挟持部を有することを特徴とする請求項１に記載の電磁膨張弁ユニット。