JP3862847B2 - 空気調和機の電気部品箱 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機を構成する、たとえば室外ユニットに取付けられる電気部品箱に係り、特に電気制御部品を実装する制御基板の部品箱本体に対する取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、室内ユニットと室外ユニットとから構成される空気調和機において、特に室外ユニットにおいては、圧縮機や送風機を電気的に制御するための電気制御部品が制御基板(PC基板とも呼ばれる)に実装され、かつ電気部品箱内に収容される。
【0003】
上記電気部品箱は、はじめ合成樹脂材で一体成形されたものが採用されていたが、制御基板に実装される電気制御部品には重量の大なるものもあって、箱自体の強度が要求されるため、肉厚の厚いものとならざるを得なかった。
【0004】
そのため、部品費がかかり、コストに悪影響があるばかりでなく、箱自体が大型化して室外ユニットの小型化の支障となっている。
【0005】
そこで、肉厚を薄くする代わりに、その周面に金属薄板を重ね合わせて部品箱本体を構成し、強度の増大を図ったものが用いられるようになった。
【0006】
また、上記制御基板を部品箱本体に取付け固定する構成として、この部品箱本体に数カ所(普通、4ヶ所)のエッジスペーサを一体に突設する一方、上記制御基板には上記エッジスペーサに掛合する取付け用孔が設けられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、合成樹脂材に金属薄板を張り合わせた構成では、製作に手間がかかり、コストの低減化は望むべくもない。しかも、制御基板取付け用としてのエッジスペーサはやはり数カ所を必要としているところから、制御基板に設けられる取付け用孔との寸法精度を高く保持しないと取付けができない。
【0008】
コストの低減化を実現するためには、部品箱本体を合成樹脂材ではなく、完全に金属薄板のみで加工成形する、いわゆる板金ものとしての部品箱本体の採用が考えられる。
【0009】
この場合は、部品箱本体の一側面部を開口部とし、この開口部から制御基板を挿入して取付けネジなど必要な手段を用いて制御基板を部品箱本体に取付け固定することになる。
【0010】
すなわち、部品箱本体の開口部を制御基板が閉成するような構成となるので、制御基板周縁と開口部とは十分な隙間を有するよう寸法設定しなければならない。したがって、電気部品箱の小型化の障害となり、逆に、制御基板に対する部品箱本体の大きさを最小とすると、今度は制御基板の取付けが面倒となるという不具合が生じてしまう。
【0011】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、コストの低減を得るために板金ものの部品箱本体を採用することを前提とし、制御基板に対する部品箱本体の大きさを最小限に成形して互いの間に隙間が生じることがなく、かつ制御基板の部品箱本体に対する取付け固定作業を容易化し、作業性の向上を図れる空気調和機の電気部品箱を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1の発明の空気調和機の電気部品箱は、圧縮機および送風機などを駆動制御するための電気制御部品を実装した制御基板を収容するものにおいて、金属板体を折り曲げ加工してなり、少なくとも一側面部に切り込み部が設けられてその側面部は分離自在である部品箱本体と、この部品箱本体の上記切り込み部両側に設けられる基板取付け部と、上記制御基板の一側部に着脱自在に係止されるとともに上記基板取付け部に取付けられ、制御基板を部品箱本体に取付け固定し、かつ部品箱本体の上記切り込み部両側を連結する基板取付け兼用連結部材とを具備したことを特徴とする。
【0013】
請求項2として、請求項1記載の空気調和機の電気部品箱において部品箱本体は、切り込み部が設けられる側面部とは異なる一側面部が開口しており、切り込み部を強制的に離間させることにより開口部の開口面積を拡大させ、制御基板はこの開口部から挿入して部品箱本体に取付け固定されることを特徴とする。
【0014】
請求項3として、請求項1記載の空気調和機の電気部品箱において部品箱本体は、切り込み部が設けられる側面部とは異なる一側面部が開口し、この部品箱本体の開口部は蓋体で開閉自在に閉成されており、この蓋体を部品箱本体に取付けて開口部を閉成することにより、蓋体は制御基板を部品箱本体に対して押圧固定することを特徴とする。
【0015】
請求項4として、請求項1記載の空気調和機の電気部品箱において部品箱本体は、冷却風導通用の開口部を備えたことを特徴とする。
【0016】
請求項5として、請求項1記載の空気調和機の電気部品箱において上記制御基板はグランド部を有し、この制御基板のグランド部は部品箱本体に導電部材からなる接続用具を介して取付け固定されることを特徴とする。
【0023】
このような課題を解決する手段を採用することにより、コストの低減を得るために板金である部品箱本体を採用することを前提として、制御基板に対する部品箱本体の大きさを最小限に成形して互いの間に隙間が生じることがなく、しかも制御基板の部品箱本体に対する取付け固定の作業を容易化する。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す一実施の形態を参照して説明する。
【0025】
図13に、空気調和機を構成する室外ユニットを示す。図中1は、金属薄板からなる外箱、すなわちユニット本体であり、吹き出しグリル2が設けられる前面パネル3および上面板4が一体化された分割体と、側面板5と背面板6およびここでは図示しない底面板が一体化された分割体との組み合わせからなる。
【0026】
ユニット本体1内部は仕切り板7によって二分される。仕切られた一室8aには、一方の側面板5および背面板6に沿って平面L字状に形成される室外熱交換器9が配置される。そして残りのスペースには送風機10が配置される。
【0027】
仕切られた他室8bには圧縮機11が配置され、この圧縮機11に接続される配管12および四方弁や膨張弁などの弁類13が収容される。この室8bに対向する側面板5には、図示しないパックドバルブをカバーするカバー板14が取付けられる。
【0028】
なお、上記仕切り板7の上端部は切欠されていて、この切欠部7aに電気部品箱15が載設される。上記電気部品箱15は、上下方向に薄く、左右方向と奥行き方向に大きな薄箱状に形成される。
【0029】
電気部品箱15の一端は仕切り板7から一室8a側の送風機10近傍まで延出され、他端は他室8bの圧縮機11と接続配管12上部まで延出される。すなわち上記電気部品箱15は、仕切り板7によって仕切られるユニット本体1内の両室8a,8b上端部に跨って配置されることになる。
【0030】
つぎに、上記電気部品箱15について詳述する。
【0031】
図1および図2に示すように、この電気部品箱15は、上面が開口する部品箱本体20と、その下面側に図示しない全ての電気制御部品が実装され、かつ後述するように部品箱本体20に収容される制御基板21と、上記部品箱本体20の上面部に形成される開口部20aを閉成する蓋体22とを備えている。
【0032】
上記制御基板21の上面側には少しの電気制御部品も露出しておらず、単に制御基板21に半田付けされる電気制御部品の取付け脚部(図では省略する)が露出しているにすぎない。
【0033】
上記制御基板21の下面側一側部に沿って、たとえばジャイアント・トランジスタなど発熱量の大なる電気制御部品が実装される基板部21aが設けられる一方、この基板部21aには放熱器であるヒートシンク23が取着される。
【0034】
上記制御基板21が部品箱本体20内に収容された状態で、上記ヒートシンク23は部品箱本体20から突出しており、上記発熱量の大なる電気制御部品から発生する熱を可能な限り部品箱本体20外部に放出して内部には取り入れないような構成となっている。
【0035】
特に図2に示すように、上記部品箱本体20は金属薄板を折り曲げ加工してなる、いわゆる板金ものである。上面開口部20aの開口面積は上記制御基板21の面積より一回り大に形成されている。
【0036】
したがって、廉価に提供されるとともに、制御基板21を部品箱本体20に取付けた状態で、制御基板21と部品箱本体20との間にほとんど隙間のないような寸法設定である。
【0037】
上記部品箱本体20において、同図の手前側側面部(以下、前面部と呼ぶ)20bと、奥側側面部(以下、後面部と呼ぶ)20cが存在し、かつこれら前後両面部20b,20cを連結する底面部20dを有している。
【0038】
同図の左側の側面部20eは上記ヒートシンク23を取付けるために開口しており、右側の側面部20fはほぼ中間部にて上下方向に沿って設けられる切り込み部24によって左右に二分されている。
【0039】
このことから、部品箱本体20の前後両面部20b,20cの上端部を、同図の二点鎖線で示すように外側方向に回動変位自在となっている。当然、上記切り込み部24の端縁相互は離間し、かつ部品箱本体上面開口部20aは拡大されることになる。
【0040】
部品箱本体20の底面部20dで、上記ヒートシンク23が取付けられる側の端部には矩形状の開口部25が設けられ、ここに別途製作される排気ダクト26が挿入され、かつ適宜な手段で取付けられる。
【0041】
この排気ダクト26は、上端部が開口される流通口を備えていて、かつこの導通口周縁に設けられる鍔部が部品箱本体底面部20dに取付けられる。そのほとんど大部分は底面部20dから下方に突出し、ここにも上記流通口と連通する開口部が設けられる。
【0042】
このことにより、電気部品箱15として組み立てられた状態で排気ダクト26は部品箱本体底面部20dから突出し、部品箱本体20内部と外部とを連通する冷却風の導通部をなす。
【0043】
また、部品箱本体20の前面部20bにも複数の長孔が並設されてなる冷却風の導通部27が設けられる。さらに、上記切り込み部24が設けられる側面部20fには、切り込み部24の下部側から底面部20d一部に亘って切欠部からなる冷却風の導通部28が設けられている。
【0044】
この切り込み部24が設けられる側面部20fには、いわゆるSLコネクタ29を取付けたSLコネクタ取付け板30が取着される。このSLコネクタ取付け板30の先端部は上記ユニット本体1にネジで取付け固定されていて、これらユニット本体1と部品箱本体20、すなわち電気部品箱15は電気的に導通状態にある。
【0045】
この側面部20fにおける切り込み部24の両側には、基板取付け部である水平方向に長い長孔状の取付け用孔31が設けられ、後述する基板取付け用連結部材32が取付けられるようになっている。
【0046】
上記前後面部20b,20cそれぞれには、その上端部から内側に切り起こされた切起し片部33が設けられている。これら切起し片部33は、互いの前後面部20b,20cにおいて対向しておらず、非対称位置にある。そして、切起し片部33は上記取付け用孔32とほぼ同一高さに形成され、それぞれネジ孔34が設けられる。
【0047】
上記制御基板21は部品箱本体20内に取付けられると、上記切起し片部33上にバランスを取って安定した状態で載る。そして、取付けネジ35を用いて取付け固定されるようになっている。したがって、制御基板21のネジ孔34と対応する位置には、取付けネジ35が挿通する孔部36が設けられている。
【0048】
上記基板取付け兼用連結部材(以下、支持部材と呼ぶ)32は、上記ヒートシンク23対向側が開口するようコ字状に折曲形成される板体であって、その上下方向開口幅は制御基板21の板厚とほぼ一致する。
【0049】
また、上記支持部材32のコ字状開口部とは反対側の背面側には、部品箱本体に設けられる取付け用孔32と同一間隔を存して、一対の係止用突起37が設けらている。
【0050】
すなわち、制御基板21を部品箱本体20に取付け固定するのにあたって、上記支持部材32のコ字状開口部に制御基板21の端部を挿入して掛合させ、かつ支持部材32に突設される係止用突起37を部品箱本体側面部20fに設けられる取付け用孔32に挿入掛合することにより、制御基板21の一端部を部品箱本体20に支持できるようになっている。
【0051】
一方、上記ヒートシンク23を取付ける側面部20e一側にエッジスペーサ38が突設されていて、ヒートシンク23の下端部が掛合固定されるようになっている。
【0052】
上記蓋体22は、金属薄板を折曲加工して下面を開口させた、いわゆる板金ものである。この一側部には係止用孔部40が設けられていて、上記部品箱本体側面部20fの切り欠き28端縁に一体に設けられる爪部39に掛合し、かつ蓋体22の下面開口部周縁に沿って設けられる内板41が部品箱本体上面開口部20aを形成する側面部20b,20c,20f上端に掛合して、この開口部20aを開閉自在に閉成するようになっている。
【0053】
はじめ、図2に示すように電気部品箱15の構成部品は分解状態にあって、これらを組み立てて図1に示すように構成する。以下、これら構成部品の組立作業を詳細に説明する。
【0054】
図3(A),図4(A)に示すように、制御基板21の端縁にコ字状に形成される支持部材32の開口部32aを挿入して掛合する。そして、支持部材32を掛合した制御基板21を部品箱本体上面開口部20aに対向する一方、この部品箱本体20の前後両面部20b,20c上端を互いに外側に拡開して上面開口部20a面積を実質的に拡大する。
【0055】
このような部品箱本体20の状態を保持しながら、制御基板21を斜めにして、すなわち支持部材32が取付けられる端縁を下側とし、ここでは図示しない上記ヒートシンク23が取付けられる端部を上側として、部品箱本体20の上面開口部20aに挿入する。
【0056】
そして、支持部材32に突設される係止用突起37を部品箱本体側面部20fの取付け用孔32に挿入するのであるが、このとき制御基板21の幅寸法より部品箱本体両側面部20b,20cの間隔が大きくなっているので、制御基板21の挿入は極めて楽に行える。
【0057】
上記取付け用孔32は水平方向に長い長孔であることは先に説明したとおりであり、前後両面部20b,20c相互が拡開状態にあるところから、係止用突起37は取付け用孔32の内側端に挿入される。
【0058】
このあと、図3(B),図4(B)に示すように、ヒートシンク23取付け側端部を部品箱本体上面開口部20a内に挿入し、制御基板21を水平状態としてから、前後両面部20b,20cを元の垂直状態に戻す。
【0059】
すでに制御基板21は全て部品箱本体内に挿入された後であるから、少しの支障もない。また、前後両面部20b,20cを垂直にすることにより係止用突起37に対して取付け用孔32が動き、これらの外側端部に突起37が位置することになる。
【0060】
一方、制御基板21のヒートシンク23取付け側端部においては、はじめ図5(A)に示すように、部品箱本体20に突設されるエッジスペーサ38にヒートシンク23に設けられる取付け用孔23aが対向し、かつ制御基板21を水平にすることにより、同図(B)に示すように取付け用孔23aがエッジスペーサ38に掛合して、この端部側における制御基板21の取付け固定がなされる。
【0061】
この状態で、先に図2で示した切起し片部33上に制御基板21の一部が載置されることになるが、図6で示すように、一方の切起し片部34には制御基板21のグランド部が載り接続用具、ここでは取付けネジ35によって制御基板21のグランド部が切起し片部34である部品箱本体20に取付け固定される。
【0062】
先に説明したように、ユニット本体1と電気部品箱15は電気的に接続され、かつ取付けネジ35によって制御基板21と部品箱本体20とが電気的に導通状態にあるから、制御基板21のグランド部はユニット本体1の上記側面板5に設けられるアース線を介してアースされることになる。
【0063】
最後に、図7に示すように、部品箱本体20の上面開口部20aに蓋体22を取付けて開口部20aを閉成する。この状態で、蓋体22の内面に取付けられる内板41の下端部は上記制御基板21の上面部に当接し、制御基板21を上方から押し下げる。したがって、制御基板21は確実に部品箱本体20に取付け固定されることになる。
【0064】
以上述べたように、コスト低減のため板金である部品箱本体20を用いることを前提として、各構成部品を組立てする作業が容易化され、作業性の向上を得られる。
【0065】
しかも、部品箱本体20の上面開口部20aと制御基板の21外形寸法をほぼ同一となし、互いの隙間がほとんどない状態での制御基板21の取付け固定が可能となる。
【0066】
なお、上記実施の形態においては、制御基板21を部品箱本体20とユニット本体1を介してアースするための接続用具を取付けネジ35としたが、これに限定されるものではない。
【0067】
たとえば、図8に示すように、ワンタッチで取付けられる金属製のワンタッチピン35Aに代えてもよい。すなわち、制御基板の孔部36からワンタッチピン35Aを挿入して切起し片部33に制御基板21を取付ける。
【0068】
また、図9に示す接続用具も金属製のワンタッチピン35Bであるが、ここでは先に説明した後面部20c側の切起し片部を不要とする一方、部品箱本体側面部20cに取付け用孔45を設け、ここに直接ワンタッチピン35Bが取付けられる。
【0069】
このワンタッチピン35Bの部品箱本体側面部20c内に突出する端部には、その端面から切り欠き部46が設けられていて、制御基板の21端縁が挿入される。したがって、このワンタッチピン35Bが制御基板21の一端部を支持することには変わりがない。
【0070】
また、電気部品箱15は室外ユニット内に収容されているところから、本来、この内部に雨水などが浸入する恐れがない。したがって、ここに収容する電気部品が濡れて短絡事故が発生することがないが、それでも安全を考慮して雨水の浸入対策を施すことは安全上、極めて有意義である。
【0071】
特に、発熱量が大なる電気制御部品にヒートシンク23を取付けた部位には、部品箱本体20内部に冷却風を導通させるための導通部である開口部を設ける必要があり、ここから雨水の浸入が考えられる。
【0072】
そこで、以下に延べるような対策を施した構成を採用する。
【0073】
図10に示すように、制御基板21の一端部に沿って放熱器であるヒートシンク23を取付けて、部品箱本体20の側面部に開口される開口部20eに取付け固定をなす。
【0074】
この状態で、図11(A)(B)に拡大して示すように、部品箱本体20の側面開口部20e両側は平面視でL字状の係止用段部47が一体に設けられていて、ここにヒートシンク23の両側端部を押し当てて係合状態となす。
【0075】
したがって、部品箱本体20に制御基板21を取付けて組み立てた状態で雨水がヒートシンク両側から電気部品箱15内部に浸入することがない。
【0076】
さらに、図12にも示すように、開口部20e下端に沿って底面部20dから立ち上がり部48が斜めに切起し形成されていて、上記ヒートシンク23の下端部はこの立ち上がり部48の前後両側に間隙を存して位置するよう、二重構造となっている。
【0077】
しかも、ヒートシンク23下端部に立ち上がり部48の上端とは間隙を存しているところから、ヒートシンク23下端部と上記立ち上がり部48との間には十分な隙間が形成されて、この隙間に沿って冷却風が導通する導通部49となり、電気部品箱15内の温度上昇に対応できる。
【0078】
また、外部から雨水が浸入しようとしても、二重に構成されるヒートシンク23下端部と立ち上がり部48とで雨水を跳ね返し、電気部品箱15内部への雨水の浸入を確実に阻止する水切り構造となっている。
【0079】
このような冷却風導通部49は、部品箱本体20とヒートシンク23との間に形成されるところから、冷却風導通部49は部品箱本体20に備えられるとともにヒートシンク23に備えられることになる。
【0080】
図13は、ヒートシンク23取付け部位における冷却風導通部の他の実施の形態を示す。
【0081】
ここでは、垂直な立ち上がり部48aとする一方、ヒートシンク23Aの一方の下端部aを密着させる。この状態で立ち上がり部48aに密着するヒートシンク23A下端部には冷却風が導通する開口部50が設けられる一方、立ち上がり部48aの上端は水平に折曲される折曲部bが形成される。
【0082】
したがって、上記開口部50および折曲部b端縁とヒートシンク23A下端部との間で冷却風の導通部51を形成するとともに、外部からの雨水の浸入を阻止する水切り構造となる。
【0083】
図14も全く同様の目的からなる構成である。ここでは垂直な立ち上がり部48bにヒートシンク23Bの下端部が密着し、立ち上がり部48bには開口部52が設けられてる。
【0084】
また、立ち上がり部48bの上端と開口部52の下端には水平に折曲される折曲部c,dが形成される。したがって、上記開口部52および折曲部d端縁とヒートシンク23B下端部との間で冷却風の導通部53を形成するとともに、外部からの雨水の浸入を阻止する水切り構造となすことも変わりがない。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、板金ものの部品箱本体を採用することによりコストの低減を得られ、制御基板に対する部品箱本体の大きさを最小限に成形して互いの間に隙間が生じることがなく、制御基板の部品箱本体に対する取付け固定の作業を容易化して、作業性の向上を図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である、空気調和機の電気部品箱の外観斜視図。
【図2】同実施の形態の、電気部品箱を構成する部品を分解した斜視図。
【図3】同実施の形態の、部品箱本体に制御基板の取付けを説明する正面図。
【図4】同実施の形態の、部品箱本体に制御基板の取付けを説明する側面図。
【図5】同実施の形態の、ヒートシンク側における制御基板の取付けを説明する図。
【図6】同実施の形態の、制御基板取付けとアース構造を説明する図。
【図7】同実施の形態の、蓋体により制御基板を固定する状態を説明する図。
【図8】他の実施の形態の、制御基板取付けとアース構造を説明する図。
【図9】さらに他の実施の形態の、制御基板取付けとアース構造を説明する図。
【図10】他の実施の形態の、放熱器側の制御基板の部品箱本体に対する取付け構造を説明する斜視図。
【図11】同実施の形態の、放熱器側の制御基板の部品箱本体に対する取付け構造を説明する平面図。
【図12】同実施の形態の、放熱器側の制御基板の部品箱本体に対する取付け構造を説明する断面図。
【図13】他の同実施の形態の、放熱器側の制御基板の部品箱本体に対する取付け構造を説明する断面図。
【図14】さらに他の同実施の形態の、放熱器側の制御基板の部品箱本体に対する取付け構造を説明する断面図。
【図15】空気調和機の室外ユニットを一部切欠して示す斜視図。
【符号の説明】
11…圧縮機、
10…送風機、
21…制御基板、
20…部品箱本体、
24…切り込み部、
32…基板取付け兼用連結部材(支持部材)、
22…蓋体、
26…排気ダクト、
27…冷却風導通部、
34…ネジ孔、
35…取付けネジ(接続用具)、
36…孔部、
35A…ワンタッチピン、
35B…ワンタッチピン、
23…ヒートシンク(放熱器)。
Claims (5)
- 圧縮機および送風機などを駆動制御するための電気制御部品を実装した制御基板を収容する空気調和機の電気部品箱において、
金属板体を折り曲げ加工してなり、少なくとも一側面部に切り込み部が設けられて、その側面部は分離自在である部品箱本体と、
この部品箱本体の上記切り込み部両側に設けられる基板取付け部と、
上記制御基板の一側部に着脱自在に係止されるとともに上記基板取付け部に取付けられ、制御基板を部品箱本体に取付け固定し、かつ部品箱本体の上記切り込み部両側を連結する基板取付け兼用連結部材とを具備したことを特徴とする空気調和機の電気部品箱。 - 上記部品箱本体は、上記切り込み部が設けられる側面部とは異なる一側面部が開口しており、
上記切り込み部を強制的に離間させることにより上記開口部の開口面積を拡大させ、上記制御基板はこの開口部から挿入して部品箱本体に取付け固定されることを特徴とする請求項1記載の空気調和機の電気部品箱。 - 上記部品箱本体は、上記切り込み部が設けられる側面部とは異なる一側面部が開口し、
この部品箱本体の開口部は蓋体で開閉自在に閉成されており、
この蓋体を部品箱本体に取付けて開口部を閉成することにより、蓋体は上記制御基板を部品箱本体に対して押圧固定することを特徴とする請求項1記載の空気調和機の電気部品箱。 - 上記部品箱本体は、冷却風導通用の開口部を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の電気部品箱。
- 上記制御基板はグランド部を有し、
この制御基板のグランド部は上記部品箱本体に導電部材からなる接続用具を介して取付け固定されることを特徴とする請求項1記載の空気調和機の電気部品箱。
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JP03107198A JP3862847B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 空気調和機の電気部品箱 |
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JPH11230583A JPH11230583A (ja) | 1999-08-27 |
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Family Applications (1)
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