JP4978174B2 - 空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機 - Google Patents

空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機 Download PDF

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Description

本発明は、空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機に関する。
一般に、空気調和装置の室外機や室内機等の中には、各機能を制御する制御基板が配置された電装品ユニットを備えているものがある。
例えば、特許文献1に示す電装品ユニットを備えた室外機では、電装品ユニットを機械室側に配置している。
特開2005−76923号公報(平成17年3月24日公開)
しかしながら、特許文献1に示す室外機では、送風機室側から機械室側に浸入した水滴が電装品ユニット内のプリント基板へと浸入し、不具合が発生するおそれがあった。そこで、従来は、シール材等を貼り付けてプリント基板への水滴の浸入を防止していた。
しかし、空気調和装置の室外機等の組み立て作業時において、このようなシール材の貼り付け作業を行なうと、組み立てコストの増加を招き問題であった。
本発明の課題は、組み立てコストを増加させずにプリント基板側への水の浸入を防止することが可能な空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機を提供することにある。
第1の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットは、外板と、板状部材と、を備えている。外板は、上部に形成された穴と、中央部に形成された開口部とを有し上、下方向に延びる。板状部材は、外板と対向する第1面と、第1面と反対側でプリント基板を保持する第2面と、外板に形成された穴と係合する爪部と、外板に形成された開口部と対応する位置に配置されプリント基板に搭載された放熱フィンを貫通させる開口部とを有する。板状部材の第1面には、外板と対向する対向面と、対向面の両側端において上下方向に延びて外板と接触する第一突出部と、対向面の開口部の周囲において外板と接触する第二突出部とを備え、第1突出部と第二突出部とが対向面に接触して形成される凹みにより、対向面と外板との間に導水路が形成されている
ここでは、板状部材は、対向面側に導水路が設けられている。このため、爪部と外板に形成された穴との隙間から浸入した水を導水路によって排水することができる。
具体的に、板状部材は、両側端近傍に第1突出部をそれぞれ有している。
ここでは、第1突出部は、板状部材の両側端近傍にそれぞれ設けられている。このため、水が板状部材の両側端側からプリント基板側へと回り込むのを防止することができる。
また、板状部材は、プリント基板に搭載された放熱フィンを貫通させる開口部が設けられており、対向面側において開口部の周囲に第2突出部をさらに有している。導水路は、第2突出部によって形成されている。
ここでは、導水路は第2突出部によって形成されている。このため、開口部を介して、プリント基板側へと水が回り込むのを防止することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットは、第の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットであって、板状部材は、第2突出部の外縁に前記導水路の一部に含まれる凹部が設けられている。
ここでは、板状部材は、導水路の一部に含まれる凹部が設けられている。このため、凹部を伝って導水路内の水が移動するので、水を効率良く排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットは、第1または2の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットであって、板状部材は樹脂製である。
ここでは、板状部材は樹脂製である。このため、爪部と外板に形成された穴との隙間から浸入した水を樹脂製の板状部材に形成された導水路によって排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットは、第1から第の発明のいずれか1つに係る空気調和装置の電装品ユニットであって、穴は、外板の上部に形成されている。爪部は、板状部材の上端に形成されている。
このため、外板の上部に形成された穴と板状部材の上端に形成された爪部との隙間から浸入した水を導水路によって排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の室外機は、ケーシングと、ファンと、熱交換器と、第1から第の発明のいずれか1つに係る空気調和装置の電装品ユニットと、を備えている。ファンは、空気の流れを生成する。熱交換器は、空気が通り抜けるときに、空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行なわせる。
これにより、空気調和装置の室外機において、上記発明に係る空気調和装置の電装品ユニットと同様の効果を得ることができる。
すなわち、爪部と外板に形成された穴との隙間から浸入した水を導水路によって排水することができる。
この結果、空気調和装置の室外機において組み立てコストを増加させることなく、プリント基板側への水の浸入を防止することができる。
第1の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットによれば、組み立てコストを増加させることなく、プリント基板側への水の浸入を防止することができる。
具体的に、水が板状部材の側端側からプリント基板側へと回り込むのを防止することができる。また、板状部材に放熱フィンなどを貫通させる開口部が設けられた場合、開口部を介してプリント基板側へと水が回り込むことを防止することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットによれば、水を効率良く排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットによれば、爪部と外板に形成された穴との隙間から浸入した水を樹脂製部材の導水路によって排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットによれば、外板の上部に形成された穴と板状部材の上端に形成された爪部との隙間から浸入した水を導水路によって排水することができる。
の発明に係る空気調和装置の室外機によれば、組み立てコストを増加させることなく、プリント基板側への水の浸入を防止することができる。
本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室外ユニット1について、図1〜図8を用いて説明すれば以下の通りである。
<室外ユニット1全体の構成>
室外ユニット1は、室外に設置されており、図1〜図4に示すように、いわゆるトランク型の室外機である。
室外ユニット1は、主に、ユニットケーシング2と、冷媒回路構成部品3と、ファン11と、電装品ユニット45と、を備えている。そして、室外ユニット1は、室外ユニット1の背面および左側面から外気(空気)を内部へと吸い込んで、吸い込んだ空気と冷媒との間で熱交換を行なわせる。さらに、室外ユニット1は、熱交換を行なった空気を正面から排気する。
<ユニットケーシング2>
ユニットケーシング2は、図1および図2に示すように、略直方体状に形成されており、図3または図4に示すように、主として、冷媒回路構成部品3と、ファン11と、電装品ユニット45と、を格納する。そして、ユニットケーシング2は、底板21と、左前板22aと、上部左前板22bと、右前板22cと、右側板23aと、上部右側板23bと、天板28と、を有している。
ユニットケーシング2の正面は、図1および図3に示すように、左前板22aおよび上部左前板22bによって正面視の左側側端から中央部やや右寄りの部分までが形成されている。また、右前板22cによって上記中央部やや右寄りの部分から右側端までが形成されている。
左前板22aは、平面視において略L字状に形成されており、室外ユニット1の左側面から正面にかけて配置されている。また、左前板22aには、正面側に円状に形成された吹き出し口27が上下方向に並んで2つ設けられている。この2つの吹き出し口27は、ファン11(後段にて詳述)によってユニットケーシング2の背面(後段にて詳述)側および左側面(後段にて詳述)側から内部に取り込まれた空気を外部に排気するための開口部である。
上部左前板22bは、平面視において略L字状に形成されて上下方向に延びる金属パネルであり、左前板22aの直上方に配置されている。
右前板22cは、室外ユニット1の正面視における右側に配置されており、平面視において略L字状に形成されている。また、右前板22cは、室外ユニット1の正面視における右側端で折り曲げられて背面側へと延びており、後段にて詳述するユニットケーシング2の右側面の正面側を形成している。
ユニットケーシング2の左側面は、図1および図3に示すように、正面視において、左前板22aおよび上部左前板22bが室外ユニット1の左側端で折り曲げられ、後方へと延びて形成されている。なお、ユニットケーシング2の左側面には、前後方向(正面側から背面側へ向かう方向)に長い長方形状の空気吸い込み口24aが上下方向に並んで設けられている。
ユニットケーシング2の右側面は、図2および図3に示すように、室外ユニット1の正面視における右側端から延びる右前板22cによって正面側が形成されており、さらに、右側板23aおよび上部右側板23bによって、背面側が形成されている。
ここで、室外ユニット1の背面は、図2に示すように、右側板23aおよび上部右側板23bによって右側部分の一部が形成されている。そして、室外ユニット1の残りの背面部分、すなわち、ユニットケーシング2の左側面の背面側の側端と、右側板23aおよび上部右側板23bの背面側の側端との間には、開口スペースが形成されている。
なお、熱交換器30(後段にて詳述)は、上記開口スペースに背面側が露出するように配置されている。
仕切り板25は、図3に示すように、平面視において弧状に形成されており、上下方向に延びる金属製の仕切り部材である。そして、仕切り板25は、図4に示すように、ユニットケーシング2の内部空間を左側の送風機室SP1と右側の機械室SP2とに区画するように配置されている。また、仕切り板25は、図6に示すように、上部に、後段にて詳述する電装品ユニット45を送風機室SP1側へと露出させる開口スペース25aが形成されている。
管板26は、熱交換器30の背面側の端面に対応するように設けられた金属製の板材である。
<ファン11>
ファン11は、図3に示すように、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室SP1(図4参照)において、熱交換器30の前面側の支持部材12に吹き出し口27と面するように上下方向に並んで2基取り付けられている。このファン11を回転駆動すると、室外ユニット1の内部が負圧状態となって、ユニットケーシング2の背面あるいは左側面からユニットケーシング2の正面へと向かう空気の流れが生成される。そして、上記空気の流れによって、熱交換器30(後段にて詳述)を通過した空気は左前板22aの吹き出し口27から外部へと吹き出される。
<冷媒回路構成部品3>
冷媒回路構成部品3は、図3及び図4に示されるように、熱交換器30、圧縮機40、レシーバ41、四路切換弁42、閉鎖弁37、38等を備えている。
熱交換器30は、送風機室SP1において、ユニットケーシング2の左側面から背面に沿うように配置された略L字形状の熱交換器である。そして、熱交換器30は、第1熱交換部31と第2熱交換部32とを有している。
第1熱交換部31は、上下方向の高さが左前板22aとほぼ同じ高さとなるように形成されている。
第2熱交換部32は、第1熱交換部31の直上方に配置されており、上部左前板22bと上下方向の高さがほぼ同じとなるように形成されている。
ここで、第1熱交換部31および第2熱交換部32は、室外ユニット1の左側面あるいは背面側から吸い込まれた空気が通りに抜ける際に、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行なわせる。
<電装品ユニット45>
電装品ユニット45は、機械室SP2の上部に配置されており(図4参照)、図5に示すように、外板50と、樹脂製部材(板状部材)51と、板材55と、を備えている。また、電装品ユニット45の重量は、約10kgである。
外板50は、図6に示すように、開口スペース25aと面するように配置されており、上下方向に延びる長方形状の板金である(図5参照)。そして、図5に示すように、外板50は、上部に2つ形成された穴50aと、中央部に形成された開口部50bと、を有している。
穴50aは、後段にて詳述する爪部52を引っ掛けて係止するための穴である。
開口部50bは、外板50の中央部分に形成されており、ヒートシンク51b、51c(後段にて詳述)を送風機室SP1側へと貫通させる開口部である。
樹脂製部材51は、図5に破線で示すように、外板50に内側から接触するように取り付けられており、上下方向に延びる板状の部材である。また、樹脂製部材51は、図7に示すように、開口部51fと、開口部51gと、2つの爪部52と、導水路53と、第1突出部53aと、第2突出部53bと、凹部53cと、を有している。さらに、樹脂製部材51は、外板50と対向する対向面53h(後段にて詳述)と反対側の面に、駆動用P板(プリント基板)51a(図3および図8(b)参照)が取り付けられている。
駆動用P板51aは、圧縮機40を駆動するインバータ回路(図示せず)と、ファン11を駆動するインバータ回路(図示せず)と、を実装している。また、駆動用P板51aは、図6に示すように、中央部に配置されたヒートシンク51bと、下部に配置されたヒートシンク51cと、を搭載している。ヒートシンク51bは、上下方向へと延びる複数の放熱フィン51dを前後方向に並べて形成されており、圧縮機40を駆動するインバータ回路を形成するパワートランジスタ等の電子部品を冷却する。ヒートシンク51cは、前後方向へと延びる複数の放熱フィン51eを上下方向に並べて形成されており、ファン11を駆動するインバータ回路を形成するパワートランジスタ等の電子部品を冷却する。
開口部51fは、図7に示すように、樹脂製部材51の中央部に形成されており、放熱フィン51dを送風機室SP1側へと突き出させるための開口部である。
開口部51gは、図7に示すように、樹脂製部材51の下部に形成されており、放熱フィン51eを送風機室SP1側へと突き出させるための開口部である。
爪部52は、図5に示すように、樹脂製部材51の上端から水平方向外側、すなわち、外板50を貫通する方向へと突出するように形成されている。そして、2つの爪部52は、外板50に対応して設けられている2つの穴50aとそれぞれ係合して樹脂製部材51を係止する。
第1突出部53aは、図5または図7に示すように、樹脂製部材51の外板50と向き合う面の両側端において、樹脂製部材51の長手方向と直交する向きに突き出して、上下方向(樹脂製部材51の長手方向)に沿って延びている。
第2突出部53bは、図7に示すように、樹脂製部材51の外板50と向き合う面において、開口部51f、51gの周囲に形成されており、第1突出部53aと同様に上記長手方向と直交する向きに突き出している。
導水路53は、図5に示すように、対向面53h側に形成されており、水を下方へと排水する。また、導水路53は、後段にて詳述する凹部53c含んでいる。
導水路53は、図5に示す電装品ユニット45の上部では、図8(a)に示すように、第1突出部53aと対向面53hとによって形成されている。また、図8(b)に示すように、電装品ユニット45の上下方向における中央部付近では、第1突出部53aと第2突出部53bと対向面53hとによって形成される。
これにより、上記係合している穴50aと爪部52との間隙から浸入した水を下方へと排水することができる。
ここで、導水路53の形状について、より具体的に説明すると以下の通りである。
図8(a)、(b)に示すように、第1突出部53aによって、導水路53の両側端側の第1側面53dが形成される。このため、樹脂製部材51の両側端側から駆動用P板51a側へと水が回り込むことを防止することができる。
また、図8(b)に示すように、第2突出部53bによって、開口部51f、51gの周囲に第2側面53eが形成される。このため、開口部51f、51g側から駆動用P板51a側へと水が回り込むことを防止することができる。
凹部53cは、図7に示すように、樹脂製部材51において第2突出部53bの外縁に沿って形成されている。また、凹部53cの長手方向と直交する向きの断面は、U字状(図8(b)参照)に形成されている。そして、凹部53cは、導水路53内へ浸入した水を伝わらせて下方へと効率よく排水するための溝である。
板材55は、図4に示すように、ユニットケーシング2の正面と面するように配置されており、上下方向に延びる長方形状の部材である。そして、板材55は、図4に示すように、左側端を外板50と接続されている。また、板材55は、運転制御を行うための制御回路を形成する電子部品等を実装した制御用P板をユニットケーシング2の正面と面するように搭載している。
<電装品ユニット45の特徴>
(1)
本実施形態の室外ユニット1において、図5に示すように、電装品ユニット45は、外板50と、樹脂製部材51と、備えている。外板50は、上下方向に延びる。樹脂製部材51は、外板50に内側から接触し、外板50と対向する対向面53hと反対側の面において駆動用P板51aを保持する。樹脂製部材51は、外板50に形成された穴50aと係合する爪部52を有し、対向面53h側に導水路53が設けられている。
ここでは、樹脂製部材51は、対向面53h側に導水路53が設けられている。このため、爪部52と穴50aとの間隙から浸入した水を導水路53によって排水することができる。
これにより、室外ユニット1の組み立てコストを増加させることなく、駆動用P板51a側への水の浸入を防止することができる。
(2)
本実施形態の電装品ユニット45において、板状部材(樹脂製部材51)は樹脂製である。
このため、爪部52と穴50aとの間隙から浸入した水を樹脂製部材51に形成された導水路53によって排水することができる。
(3)
本実施形態の電装品ユニット45において、図7に示すように、樹脂製部材51は、対向面53h側の側端において、上下方向に延びる第1突出部53aをさらに有している。導水路53は、対向面53hと第1突出部53aとによって形成されている。
このため、水が樹脂製部材51の側端から駆動用P板51a側へと回り込むことを防止することができる。
(4)
本実施形態の電装品ユニット45において、図7に示すように、樹脂製部材51は、両側端側に第1突出部53aをそれぞれ有している。
このため、水が樹脂製部材51の両側端側から駆動用P板51a側へと回り込むことを防止することができる。
(5)
本実施形態の電装品ユニット45において、図7に示すように、穴50aは、外板50の上部に形成されている。爪部52は、樹脂製部材51の上端に形成されている。
このため、穴50aと爪部52との間隙から浸入した水を導水路53によって排水することができる。
(6)
本実施形態の電装品ユニット45において、図7に示すように、樹脂製部材51は、開口部51f、51gと、対向面53h側において開口部51f、51gの周囲に第2突出部53bと、をさらに有している。開口部51f、51gは、駆動用P板51aに搭載された放熱フィン51d、51e(図6参照)を貫通させる。導水路53は、第2突出部53bによって形成されている。
これにより、開口部51f、51gから駆動用P板51a側へと水が回り込むのを防止することができる。
(7)
本実施形態の電装品ユニット45において、図7に示すように、樹脂製部材51は、第2突出部53bの外縁に凹部53cが設けられている。凹部53cは、導水路53の一部に含まれている。
これにより、導水路53内の水が凹部53cを伝って移動するので、効率良く水を排水することができる。
(8)
本実施形態の空気調和装置の室外ユニット1は、図3に示すように、ユニットケーシング2と、ファン11と、熱交換器30と、電装品ユニット45と、を備えている。ファン11は、空気の流れを生成する。熱交換器30は、空気が通り抜けるときに、空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行なわせる。
これにより、爪部52と穴50aとの間隙から浸入した水を導水路53によって排水することができる。
この結果、室外ユニット1の組み立てコストを増加させることなく、駆動用P板51a側への水の浸入を防止することができる。
<他の実施形態>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、図7に示すように、第1突出部53aは、樹脂製部材51の両側端に形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、駆動用P板51a側へ水が浸入するおそれがない場合には、第1突出部53aはもうけなくても良い。また、一方の側端にのみ、第1突出部53aを設けても良い。
この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。
(B)
上記実施形態では、図5に示すように、爪部52は樹脂製部材51の上端に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電装品ユニット45の仕様に応じて、爪部52を樹脂製部材51の上端以外の場所に設けても良い。
この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。
(C)
上記実施形態では、図7に示すように、樹脂製部材51は、開口部51f、51gの周囲に第2突出部53bが設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、開口部51f、51gの周囲から駆動用P板51a側へと水が浸入するおそれがない場合には、第2突出部53bは設けなくても良い。
この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。
(D)
上記実施形態では、図7に示すように、樹脂製部材51は、凹部53cが設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、導水路53の排水性に問題が無い場合には、凹部53cを設けなくても良い。
この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。
(E)
上記実施形態では、電装品ユニット45を室外ユニット1が備えている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、空気調和装置の室内ユニットに電装品ユニット45を備えても良い。
この場合にも、空気調和装置の室内ユニットにおいて、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。
(F)
上記実施形態では、板状部材が樹脂製部材51である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、板状部材は樹脂製ではなく、金属製であっても良い。
この場合にも、空気調和装置の室内ユニットにおいて、上記実施形態に係る電装品ユニット45と同様の効果を得ることができる。但し、この場合には、水滴によって金属が腐食するおそれもあるので、上記実施形態のように板状部材は樹脂製を用いる方がより好ましい。
本発明の空気調和装置の電装品ユニットは、組み立てコストを増加させずにプリント基板側への水の浸入を防止するという効果を奏することから、空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機に対して広く適用可能である。
本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室外ユニットの正面側の外観を示す斜視図。 図1に示す空気調和装置の室外ユニットの背面側の外観を示す斜視図。 図1に示す空気調和装置の室外ユニットの内部構成を示す分解図。 図1に示す空気調和装置の室外ユニットにおいて、仕切り板が取り付けられた状態を示す分解図。 図4に含まれる空気調和装置の電装品ユニットの構成を示す斜視図。 図1に示す空気調和装置の室外ユニットにおいて、送風機室側から見た仕切り板に取り付けられた電装品ユニットの状態を示す側面図。 図5に示す樹脂製部材の外板と向き合う面の形状を示す斜視図。 図5に示す領域A、Bにおける外板および樹脂製部材の断面形状を(a)、(b)にそれぞれ模式的示す図。
1 室外ユニット(空気調和装置の室外機)
2 ユニットケーシング
3 冷媒回路構成部品
11 ファン
25 仕切り板
25a 開口スペース
30 熱交換器
45 電装品ユニット
50 外板
50a 穴
50b 開口部
51 樹脂製部材(板状部材)
51a 駆動用P板(プリント基板)
51b、51c ヒートシンク
51d、51e 放熱フィン
51f、51g 開口部
52 爪部
53 導水路
53a 第1突出部
53b 第2突出部
53c 凹部
53d 第1側面
53e 第2側面
53h 対向面
55 板材
55b 電子部品
SP1 送風機室
SP2 機械室

Claims (5)

  1. 上部に形成された穴(50a)と、中央部に形成された開口部(50b)とを有し、上下方向に延びる外板(50)と、
    前記外板(50)と対向する第1面と、前記第1面と反対側で前記プリント基板(51a)を保持する第2面と、前記外板に形成された前記穴と係合する爪部(52)と、前記外板に形成された前記開口部と対応する位置に配置され且つプリント基板に搭載された放熱フィンを貫通させる開口部(51f、51g)とを有する板状部材(51)とを備え、
    前記板状部材(51)の前記第1面には、前記外板(50)と対向する対向面(53h)と、前記対向面(53h)の両側端において上下方向に延びて前記外板(50)と接触する第一突出部(53a)と、前記対向面の前記開口部(51f、51g)の周囲において前記外板(50)と接触する第二突出部(53b)とを備え、
    前記第1突出部(53a)と前記第二突出部(53b)とが前記対向面(53h)と接触して形成された凹みにより、前記対向面(53h)側に導水路(53)が形成されている、
    空気調和装置の電装品ユニット(45)。
  2. 前記板状部材は、前記第2突出部の外縁に前記導水路の一部に含まれる凹部(53c)がさらに設けられている、
    請求項に記載の空気調和装置の電装品ユニット(45)。
  3. 前記板状部材は樹脂製である、
    請求項1または2に記載の空気調和装置の電装品ユニット(45)。
  4. 前記穴は、前記外板の上部に形成されており、
    前記爪部は、前記板状部材の上端に形成されている、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置の電装品ユニット(45)。
  5. ケーシング(2)と、
    空気の流れを生成するファン(11)と、
    前記空気が通り抜けるときに、前記空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行なわせる熱交換器(30)と、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和装置の電装品ユニットと、
    を備えている空気調和装置の室外機(1)。
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