JP5196166B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、側面に空気吸込口が設けられ、上面に空気吹出口およびファンを有する大型の筐体を備えた空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、筐体に取り付けられた電装品箱の中に籠もった熱を逃がす技術に関する。

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、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吸込口が設けられ、上面に空気吹出口およびファンが設けられている。

通常、室外機には、圧縮機やモータなどを制御するための制御基板を備えた電装品箱が収納されている。電装品箱には、各種電子部品が実装された制御基板のほか、トランスやリレースイッチなどが収納されているが、これら電子部品は発熱するため、熱を電装品箱の外に逃がさなければならない。

他方において、室外機は屋外に配置されるため、暖かい場所を求めて虫やヤモリなどの小動物が電装品箱の中に入り込み、基板に触れてショートの原因などになっている。

そこで、電装品箱の中に虫や水が入り込むのを防止するため、例えば特許文献１には、電装品箱の一部に小さな通気口を設けて虫などが入り込まないようになっている。また、ミスト状の水が内部に入り込まないように通気口の先にセパレータを設け、セパレータに空気をぶつけて水を分離するようにしている。

しかしながら、従来技術にも、放熱、防水、防虫などを考慮した電装品箱は存在したが、室外機に取り付けられる電装品箱にそのまま適用できるものはない。

特開２００８−１１６１２３号公報

そこで、本発明の課題は、大型の空気調和機における電装品箱の内部の空気を効率的に放熱しつつ、防水および防虫構造を備え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、請求項１に記載の発明は、側面が空気吸込口とされ、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、背面パネル，上面パネルおよび側面パネルを備え、前面および底面が開口された箱本体と、上記前面の開口を塞ぐ蓋体とを有する電装品箱が設けられており、上記電装品箱の内部には、制御用の基板が上記背面パネルに沿って配置されている空気調和機の室外機において、上記電装品箱の底部には、上記電装品箱内に空気を取り込むための吸気口が設けられ、上記電装品箱の上部には、空気を排出する排気口が設けられており、上記箱本体の底面側には、上記吸気口が形成されていて上記箱本体の背面パネルに対してほぼ垂直な吸気パネルと、上記吸気口の延長線上に配置され上記吸気口から吸い込まれた空気を上記基板の裏面側に導くガイド部とを含む導風板が設けられており、上記蓋体の下端側には上記導風板と対向するように下方に向けてＬ字状に折り曲げられた折曲部が連設されており、上記折曲部には上記導風板との間の隙間を密封するシール材が設けられてい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、上記吸気口は、楕円状に形成されており、複数の上記吸気口が所定間隔で直線状に並んで配置されてい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、上記排気口は、上記箱本体の上記上面パネルと上記蓋体との間に形成される隙間からな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、底部の背面側に吸気口を有し、上部の前面側に排気口を有する電装品箱を備えた空気調和機の室外機において、電装品箱の箱本体の底面側に、上記吸気口を有する吸気パネルと、上記吸気口の延長線上に配置され吸気口から吸い込まれた空気を基板の裏面側に導くガイド部とを含む導風板を設けたことにより、吸気口を介して電装品箱に入って来た空気を導風板に当てたのち電装品箱の中に導くことで、空気と一緒に侵入しようとする水を分離することができる。また、蓋体の下端側に箱本体との間の隙間を密封するためのシール材を設けたことにより、吸気口以外の下端側の隙間を塞ぐことで、吸気口のみに空気を吸い込ませることができ、かつ、小動物や水の侵入を確実に防ぐことができる。

請求項２に記載の発明によれば、各吸気口を楕円状に形成して、所定間隔で直線状に並んで配置したことにより、通気性を確保しつつ、虫などの小動物の侵入を確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、排気口として箱本体と蓋体との間に形成される隙間を利用するため、空気を電装品箱内全体に通風させることができるばかりでなく、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。

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１ａ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１ｂ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１ｃは電装品箱を回動させた状態の拡大斜視図である。図２は、上記室外機のアクセスパネルを取り外して、電装品箱を開き出した状態の斜視図である。図３は、電装品箱の分解斜視図であり、図４は、電装品箱の中央縦断面図であり、図５は、電装品箱を底部側から見た底面図である。

図１ａおよび図２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。

図１ａ，１ｂに示すように、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。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が現れる。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が現れる。

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。

電装品箱５は、筐体１０の図示しないフレームに一方の側面が片持ちヒンジ７，８によって回転可能に軸支されており、他方の側面が自由端として開き戸のように開閉するようになっている。

図１ｃに示すように、通常状態（空気調和機の使用時）において、電装品箱５は、電装品箱５の上側に設置された支持プレート５６に設けられたフック部５６１を有し、同フック部５６１を筐体１０のフレーム１３に設けられた吊下孔１４に引っ掛けることで、吊り持ちされた状態で保持され、さらにネジ止めされている。

図３および図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、亜鉛メッキ鋼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、内部に基板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。背面パネル５１１の下端側には、Ｌ字状に折り曲げられた係止板５１４が形成されている。上面パネル５１２および側面パネル５１３，５１３の先端もほぼ直角に折り曲げられ、蓋体５２が固定されるようになっている。

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の下端側には、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、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では右側面）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は、箱本体５１の背面パネル５１１からほぼ垂直に立設される吸気パネル５３２を有し、吸気パネル５３２に吸気口５３１が形成されている。図５を併せて参照して、吸気口５３１は、吸気パネル５３２の延在方向（図５では左右方向）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になる。

さらには、各吸気口５３１を横長（図では左右方向）の楕円状に開口することにより、吸気パネル５３２の幅方向（図５では上下方向）の長さを短くすることができるため、箱本体５１のコンパクト化を図れ、さらに材料の削減にも寄与することができる。

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ばかりでなく、空気の流速を一定にすることができる。

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排気している。この隙間は、小動物や虫の侵入を防ぐのに有効な大きさ、例えば３ｍｍ以下に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。

以上のような電装品箱５を用いることにより、導風板５３を介して電装品箱５内に取り込まれた空気は、電装品箱５の中を熱を吸収しながら電装品箱５の中を上に上昇してゆき、最後に電装品箱５の前面上部に形成される排気口５５から箱外に排気される。

これによれば、空気の自然な対流によって冷たい空気が電装品箱５の下部から吸気され、電装品類によって温められた空気が電装品箱５の上部から排気されるため、冷却効率がよく、かつ、小動物や水などの侵入をより確実に防ぐことができる。

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拡大斜視図。 上記室外機のアクセスパネルを取り外し、電装品箱を開いた状態の斜視図。 上記電装品箱の一部を省略した分解斜視図。 上記電装品箱の中央縦断面図。 上記電装品箱を底面側から見た状態の模式図。

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

Claims (3)

1. 側面が空気吸込口とされ、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、背面パネル，上面パネルおよび側面パネルを備え、前面および底面が開口された箱本体と、上記前面の開口を塞ぐ蓋体とを有する電装品箱が設けられており、上記電装品箱の内部には、制御用の基板が上記背面パネルに沿って配置されている空気調和機の室外機において、
   上記電装品箱の底部には、上記電装品箱内に空気を取り込むための吸気口が設けられ、上記電装品箱の上部には、空気を排出する排気口が設けられており、
   上記箱本体の底面側には、上記吸気口が形成されていて上記箱本体の背面パネルに対してほぼ垂直な吸気パネルと、上記吸気口の延長線上に配置され上記吸気口から吸い込まれた空気を上記基板の裏面側に導くガイド部とを含む導風板が設けられており、上記蓋体の下端側には上記導風板と対向するように下方に向けてＬ字状に折り曲げられた折曲部が連設されており、上記折曲部には上記導風板との間の隙間を密封するシール材が設けられていることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 上記吸気口は、楕円状に形成されており、複数の上記吸気口が所定間隔で直線状に並んで配置されてい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. 上記排気口は、上記箱本体の上記上面パネルと上記蓋体との間に形成される隙間からな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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