JP6688370B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は空気調和機の室外機に関する。

従来の空気調和機の室外機が特許文献１に開示されている。この室外機は熱交換器と送風機とを筐体内に配し、送風機の駆動によって熱交換器で熱交換された外気が筐体の前面に設けられた吹出口から吹出される。また、筺体内には送風機に電気接続される回路基板を収納する電装箱が配されている。電装箱内の空気は送風機の駆動による吸引によって送風機側に排気され、回路基板に実装されている発熱部品が冷却される。

また、熱交換器は蛇行により上下方向に並設される冷媒管を端部で一体に保持する保持板を有するとともに筐体内に立設される。このとき、熱交換器は保持板と電装箱の周壁とをネジ止めして筐体内に固定される。

特開２０１１−９４９２６号公報

上記従来の室外機によると、強い風圧が筐体の吹出口にかかった場合、吹出口から筐体内に雨滴が侵入することがある。このとき、気流に乗った雨滴が電装箱内に侵入し、回路基板の電気系が故障する問題があった。

また、熱交換器は冷媒管を屈曲して筐体内に収納されており、組立作業時に冷媒管が変形し易いため電装箱と熱交換器とのネジ孔を一致させ難く、組立作業性が低下する問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、収納する回路基板を効率よく冷却するとともに電装箱内への雨滴の侵入を防ぐことができる空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

また、本発明は上記問題点に鑑み、熱交換器と電装箱の組立作業性を向上させた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、送風機と、前記送風機に接続される回路基板を収納する電装箱とを筐体内に配し、前記電装箱内の空気が前記送風機の駆動による吸引によって排気ダクトを介して排気される空気調和機の室外機において、前記排気ダクトは前記電装箱の左右方向の端部に形成されるとともに前記電装箱内に臨む流出口を上端に有して上下方向に延びる第１通路と、前記送風機が配される送風機室に臨む排気口を有して左右方向に延びる第２通路とを有し、第１通路の周壁下部に形成した連通口を介して第１通路と第２通路とが連通し、前記排気口が前記連通口よりも上方で、前記流出口よりも前記送風機から離れて配されることを特徴としている。

また、本発明は上記構成の空気調和機の室外機において、前記排気ダクトは前記電装箱の前後の両端部にそれぞれ設けられ、前記排気口が前記送風機の羽根の前後端よりも前記羽根の回転軸方向の外側に配されることを特徴としている。

また、本発明は上記構成の空気調和機の室外機において、前記排気口には前記送風機側を遮蔽する遮蔽部が設けられていることを特徴としている。

また、上記目的を達成するために本発明は、熱交換器と、送風機と、前記圧縮機及び前記送風機に接続される回路基板を収納する電装箱とを筐体内に配した空気調和機の室外機において、前記熱交換器は蛇行により上下方向に並設される冷媒管を端部で一体に保持する保持板を有して前記筐体内に立設され、前記保持板は前記冷媒管を固定する平坦部と前記平坦部の一側端からＬ字状に屈曲した屈曲部とを有し、前記電装箱は前記筐体の上部に配されるとともに周壁から突出する突出部が設けられ、前記突出部が上下方向に延びて前記平坦部に嵌合する溝部と、前記屈曲部に係合する係合部とを有することを特徴としている。

また、本発明は上記構成の空気調和機の室外機において、前記溝部の少なくとも一方の側壁の下端が傾斜面から成ることを特徴としている。

本発明の空気調和機の室外機によると、流出口及び連通口よりも排気口が送風機から離れて配置されため、送風機から飛散した雨滴を含む気流が第２通路を排気口から連通口に向かって流通することを抑制できる。更に、上下方向に延びる第１通路の下部に連通口が配されるため、雨滴を含む気流が第１通路を上昇することを重力によって抑制できる。加えて、第１通路と第２通路とが直交して排気口が連通口よりも上方に配されるため気流経路が複数回屈曲して圧力損失が大きく、雨滴の浸入が更に抑制される。従って、流出口を介した電装箱内への雨滴の浸入による回路基板の電気系の故障を防止することができる。

また、本発明の空気調和機の室外機によると、冷媒管を端部で固定する平坦部を電装箱の周壁に設けられた上下方向に延びる溝部に嵌合させて熱交換器と電装箱とを固定する。このとき、平坦部の一側端からＬ字状に屈曲した屈曲部と電装箱の係合部とが係合して熱交換器と電装箱とが確実に固定される。これにより、組立作業性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る室外機の分解斜視図。 本発明の第１実施形態に係る熱交換器の一端部を拡大して示す斜視図。 本発明の第１実施形態に係る電装箱の斜視図。 本発明の第１実施形態に係る電装箱の斜視図。 本発明の第１実施形態に係る排気ダクト内の気流の動きを説明する斜視図。 本発明の第１実施形態に係る排気ダクト内の気流の動きを説明する上面断面図。 本発明の第２実施形態に係る電装箱の側面図。 本発明の第２実施形態に係る電装箱の上面図。 本発明の第３実施形態に係る電装箱の側面図。

＜第１実施形態＞
以下に本発明の実施形態を図面の参照にて説明する。図１は室外機１０の分解斜視図であり、室外機１０の吹出口１２に向かって立った使用者の右手側をＸ１方向、左手側をＸ２方向とする。また、室外機１０の前方をＹ１方向、後方をＹ２方向とする。また、室外機１０の上方をＺ１方向、下方をＺ２方向とする。

室外機１０は直方体状の筐体１１を備え、筺体１１は上部に上面板１１Ｕが配され、底部に底面板１１Ｄが配されている。また、筺体１１の周面には前方に前面板１１Ｆが配され、後方に背面板（不図示）が配されている。また、左側方には左側面板１１Ｌが配され、右側方には右側面板１１Ｒが配されている。左側面板１１Ｌ及び右側面板１１Ｒは上面から視てＬ字状に形成され、一部が背面側に屈曲している。

筐体１１の前面板１１Ｆの中央部には吹出口１２が開口し、吹出口１２にはグリル１２ａが取り付けられている。背面板には背面吸気口（不図示）が開口し、左側面板１１Ｌには左側面吸気口１１ＬＳが開口している。また、右側面板１１Ｒは背面側の一部に右側面吸気口１１ＲＳが開口している。左側面吸気口１１ＬＳ及び右側面吸気口１１ＲＳは格子状に形成されている。

筐体１１の内部には背面に沿って熱交換器２４が立設している。熱交換器２４は両端が屈曲して上面から視て略コ字状に形成されている。熱交換器２４は左側面吸気口１１ＬＳ、背面吸気口（不図示）、右側面吸気口１１ＲＳと対向して配される。

筺体１１内部は仕切壁１３が底面板１１Ｄから立設して送風機室１４と圧縮機室１５とに仕切られている。送風機室１４には熱交換器２４の前方に送風機４０が配される。圧縮機室１５には圧縮機４１が配される。

筐体１１の上部には送風機室１４と圧縮機室１５とに跨る電装箱５０が配されている。電装箱５０には回路基板６０が収納され、回路基板６０は電装箱５０の開口する上面を覆うように配されている。回路基板５０は送風機４０及び圧縮機４１に電気接続され、室外機１０の運転制御を行う。

回路基板５０と圧縮機４１等とを接続する室外機１０の内部配線は電装箱５０の側壁に設けられた圧縮機室１５に臨む引出口５１を介して電装箱５０の外部に延びている。また、回路基板５０と室内機（不図示）とを接続する外部配線は電装箱５０の側壁に設けられた引出口５７（図４参照）を介して電装箱５０の外部に延び、右側面板１１Ｒに設けられた配線口８０から筐体１１外部に引出されている。

図２は熱交換器２４の一端部を拡大して示す斜視図である。熱交換器２４は左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる冷媒管２５が蛇行して上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に間隔を置いて並設されている。また、冷媒管２５は両端で前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に屈曲して保持板２６に固定されている。

保持板２６は平坦部２６ａと屈曲部２６ｂとを有し、上下方向に並設される冷媒管２５を平坦な平坦部２６ａにより保持する。屈曲部２６ｂは平坦部２６ａの一端をＬ字状に屈曲して形成される。屈曲部２６ｂによって保持板２６の強度を向上することができる。また、冷媒管２５には鉛直に延びる多数のフィン２５ａが固着されている。

電装箱６０には周壁から突出する一対のリブ６０ｃ、６０ｄから成る突出部６０ｅが設けられる。突出部６０ｅは上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に延び、リブ６０ｃとリブ６０ｄとの間に溝部６０ａが形成される。溝部６０ａの両側壁は後述するように平坦部２６ａと嵌合した際に平坦部２６ａと面接触するように左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に所定の幅を有している。また、一方のリブ６０ｄは断面Ｌ字状に屈曲して係合部６０ｂが形成される。

電装箱６０は組み立て時に上方から挿入され、溝部６０ａが保持板２６の平坦部２６ａを嵌合して電装箱６０と熱交換器２４との相対位置が位置決められる。このとき、係合部
６０ｂが保持板２６の屈曲部２６ｂに係合して保持板２６が抜け止めされる。このため、室外機１の組立作業性を向上するとともに溝部６０ａと平坦部２６ａが面接触して熱交換器２４が固定されるため、熱交換器２４の固定後の変形を防止することができる。

なお、溝部６０ａの少なくとも一方の側壁の下端が傾斜面から成ることが好ましい。溝部６０ａの側壁の下端に形成された傾斜面に沿って平坦部２６ａの上端を摺動させることにより、平坦部２６ａと溝部６０ａとを容易に嵌合させることができる。これにより、電装箱６０と熱交換器２４との組立作業性をより向上させることができる。

また、突出部６０ｅは電装箱５０の周壁上に複数（本実施形態では３箇所）に設けられている。これにより、熱交換器２４の形状が異なる複数の機種の室外機１に対して異なる溝部６０ａに保持板２６を嵌合し、電装箱５０の共通化を図ることができる。

送風機４０を駆動するとその吸引力により外気が左側面吸気口１１ＬＳ、背面吸気口（不図示）、右側面吸気口１１ＲＳを介して送風機室１４内に流入する。送風機室１４に流入した外気は熱交換器２４により熱交換され、送風機室１４を流通して吹出口１２から外部に吹出される。

図３、図４は電装箱５０の斜視図を示している。電装箱５０の底面下部には送風機室１４に臨んでヒートシンク５２が設けられ、ヒートシンク５２は送風機室１４内を流通する気流により冷却される。これにより、電装箱５０内がヒートシンク５２を介して冷却される。

また、電装箱５０の前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の両端部には排気ダクト５４が２箇所設けられている。排気ダクト５４は送風機室１４に臨む排気口５３と電装箱５０内に臨む流出口５５とを有している。排気口５３は電装箱５０の周壁に配されている。電装箱５０内は引出口５１を介して圧縮機室１５と連通しており、排気ダクト５４を介して送風機室１４と圧縮機室１５とが連通している。また、電装箱５０内は引出口５７を介して室外機１０外部とも連通している。

排気口５３は送風機４０側を遮蔽する遮蔽部５３ａが設けられている。また、排気口５３は送風機４０の羽根の前後端よりも羽根４０の回転軸方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の外側に配される。

図５、図６は排気ダクト５４を説明する斜視図と上面断面図である。排気ダクト５４は上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に延びる第１通路５４ａと左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる第２通路５４ｂとを有する。第１通路５４ａは上端に流出口５５を開口し、周壁下部には連通口５６が開口する。また、連通口５６を介して第１通路５４ａと第２通路５４ｂとが連通している。第２通路５４ｂには排気口５３が設けられ、排気口５３は連通口５６よりも上方で流出口５５よりも送風機４０から離れて配されている。

送風機４０の駆動による吸引によって引出口５１、５７から電装箱５０内に流入した空気は流出口５５を介して排気ダクト５４に流入する。前方の排気ダクト５４において、流出口５５から流入した気流は第１通路５４ａをＺ２方向に下降し（矢印Ａ１）、前方（Ｙ１方向）に向きを変えて連通口５６を介して第２通路５４ｂに流入する（矢印Ａ２）。次に、排気口５３に向かってＺ１方向に上昇しながら、右方向（Ｘ１方向）に向きを変え（矢印Ａ３）、排気口５３を介して送風機室１４に排気される。また、後方の排気ダクト５４に流入した気流も同様に送風機室１４に排気される。これにより、電装箱５０内を気流が流通して回路基板６０の冷却効果を向上させることができる。

一方、雨天時に強い風圧が吹出口１２に加わって送風機４０が逆回転した際に、電装箱５０には吸引力が働かずに送風機４０から雨滴が飛散する。このとき、送風機４０側を遮蔽する遮蔽部５３ａによって排気口５３からの雨滴の侵入が抑制される。また、送風機４０の羽根の前後端よりも排気口５３が回転軸方向の外側に配されるため、排気口５３からの雨滴の侵入が更に抑制される。

また、流出口５５及び連通口５６よりも排気口５３が送風機４０から離れて配置される。このため、送風機４０から飛散した雨滴を含む気流が第２通路５４ｂを排気口５３から連通口５６に向かって流通することを抑制できる。更に、上下方向に延びる第１通路５４ａの下部に連通口５６が配されるため、雨滴を含む気流が第１通路５４ａを上昇することを重力によって抑制できる。加えて、第１通路５４ａと第２通路５４ｂとが直交して排気口５３が連通口５６よりも上方に配されるため気流経路が複数回屈曲して圧力損失が大きく、雨滴の浸入が更に抑制される。従って、流出口５５を介した電装箱５０内への雨滴の浸入を防止できる。

本実施形態によると、排気ダクト５４が流出口５５を上端に有した第１通路５４ａが下部に設けた連通口５６を介して第２通路５４ｂに連通し、排気口５３が流出口５５よりも送風機４０から離れて連通口５６よりも上方に配される。これにより、送風機４０から飛散した雨滴を含む気流が第１通路５４ａ及び第２通路５４ｂを流通することを抑制し、流出口５５を介した電装箱５０内への雨滴の浸入を防止できる。

また、送風機４０の羽根の前後端よりも排気口５３が回転軸方向の外側に配されるため、送風機４０から飛散した雨滴の排気口５３からの侵入が抑制される。従って、電装箱５０内への雨滴の浸入を更に防止できる。

また、排気口５３に送風機４０側を遮蔽する遮蔽部５３ａを設けたので、送風機４０から飛散した雨滴の排気口５３からの侵入が抑制される。従って、電装箱５０内への雨滴の浸入を更に防止できる。

また、熱交換器２４は上下方向に並設される冷媒管２５を保持する平坦部２６ａの一端が電装箱６０の周壁から突出する一対のリブ６０ｃ、６０ｄの間に形成された上下方向に延びる溝部６０ａと嵌合して位置決めされる。また、屈曲部２６ｂが溝部６０に嵌合する平坦部２６ａの一端からＬ字状に屈曲して形成され、係合部６０ｂが保持板２６の屈曲部２６ａに係合して保持板２６が抜け止めされる。このため、室外機１の組立作業性を向上するとともに溝部６０ａと平坦部２６ａが面接触して熱交換器２４が固定されるため、熱交換器２４の固定後の変形を防止することができる。

また、溝部６０ａの少なくとも一方の側壁の下端が傾斜面から成ることにより、溝部６０ａの側壁の下端に形成された傾斜面に沿って平坦部２６ａの上端を摺動させることができる。これにより、平坦部２６ａと溝部６０ａとを容易に嵌合させ、電装箱６０と熱交換器２４との組立作業性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
図７、８は第２実施形態に係る室外機１０の側面図、上面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は排気ダクト５４に加えて電装箱５０の前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の両端部に排気ダクト８４が設けられている。

排気ダクト８４は送風機室１４に臨む排気口８３と電装箱５０内に臨む流出口８５とを有している。流出口８５は電装箱５０の左端部に配され、排気口８３が排気口５３より送
風機４０側に配されている。排気ダクト８４を介して送風機室１４と圧縮機室１５とが連通しており、電装箱５０内を気流（矢印Ｂ１）が流通して回路基板６０の冷却効果をより向上させることができる。また、流出口８５は電装箱５０の左端部に配されているので回路基板６０を端部まで冷却することができる。

また、排気口８３が流出口８５よりも送風機４０から離れて配されることにより、送風機４０から排気口８３に侵入した気流は排気ダクト８４内で減速して流出口８５に到達する雨滴が低減される。これにより、電装箱５０内への雨滴の侵入を防ぐことができる。

＜第３実施形態＞
図９は第３実施形態に係る電装箱５０の側面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第３実施形態は排気口５３が上下左右方向に複数並設された円形の小孔により形成されている。また、排気口５３は送風機４０から左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に遠ざかるに従って上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に並ぶ数が増えて開口面積が大きくなっている。これにより、排気量を確保しながら、送風機４０に近い排気口５３の面積が小さいので排気口５３を介して雨滴が侵入するのを防止することができる。

本発明はセパレート型空気調和機の室外機に利用可能である。

１０ 室外機
１１ 筐体
１１Ｄ 底面板
１１Ｒ 右側面板
１２ 吹出口
１２ａ グリル
１３ 仕切壁
１４ 室外側熱交換器
１５ 圧縮機室
１６ 室外側送風機
２０ 仕切壁
２１ 熱交換器室
２２ 機械室
２４ 熱交換器
４０ 送風機
４１ 圧縮機
５０ 電装箱
５１、５７ 引出口
５２ ヒートシンク
５３ 排気口
５３ａ 遮蔽部
５４ 排気ダクト
５４ａ 第１通路
５４ｂ 第２通路
５５ 流出口
５６ 連通口
６０ 回路基板
８３ 排気口
８４ 排気ダクト
８５ 流出口

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体内に配された冷媒管と、
   前記冷媒管を保持しており、上下方向に延びる部分を有する保持板と、
   前記室外機の運転制御を行う回路基板を収納する電装箱と、
   を備え、
   前記電装箱は、
   上下方向に延びる溝部を形成している一対のリブと、
   前記一対のリブのうちの一方のリブに接続されており、前記溝部の上端部の少なくとも一部を閉じる係合部と、
   を有し、
   前記保持板の上下方向に延びる部分は、前記溝部に挿入されており、かつ、前記係合部に当接している、空気調和機の室外機。
2. 前記係合部は、前記一対のリブのうちの一方から他方側に向かって延びている、請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記係合部は、前記溝の深さ方向において、前記一対のリブが設けられた領域の一部に形成されている、請求項１または２に記載の空気調和機。