JPWO2016080352A1 - 室外機 - Google Patents

Abstract

室外機は、筐体、室外熱交換器、通信ユニットを備える。筐体は、通気口を有するとともに、室外熱交換器を収容する。通信ユニットは、筐体内において前記通気口と対向する位置に配置され、近接する情報端末と非接触のデータ通信を行う。

Description

本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置たとえば空気調和装置の室外機に関する。

近距離無線通信いわゆるＮＦＣ（Near Field Communication）の機能を有する送受信部を冷凍サイクル装置たとえば空気調和装置の室外機に配置し、その送受信部と情報端末との間の非接触のデータ通信により、室外機の運転に必要な各種データを設定したり、室外機の状態を診断する設定・診断システムが知られている。上記送受信部は、情報端末から送信される電波を受けた際の電磁誘導により生じる電力で動作する。

上記室外機の筐体は磁性体である板金で形成されているので、その板金によってデータ通信が阻害されることを防ぐべく、室外機の筐体に開口が形成され、その開口の内側に送受信部が配置されている。そして、送受信部が風雨にさらされないよう、その開口が開閉自在な扉で閉塞されている。

特許第5197549号公報

作業員が室外機に近づいて上記データ設定や診断を行う場合、上記開口の扉を開閉する作業が必要となる。この開閉作業は、作業員にとって面倒であり、作業の遅れにもつながる。とくに、多数台の室外機に対するデータ設定や診断を繰り返す場合、作業の負担が増大し、作業の遅れも大きくなる。また、降雨時や降雪時に上記開口の扉を開くと、室外機の内部に雨や雪が侵入するため、作業そのものが行えないことが考えられる。

本発明の実施形態の目的は、扉の開閉作業を要することなく、情報端末とのデータ通信を容易かつ確実に行うことができる室外機を提供することである。

請求項１の室外機は、筐体、室外熱交換器、通信ユニットを備える。筐体は、通気口を有するとともに、室外熱交換器を収容する。通信ユニットは、筐体内において前記通気口と対向する位置に配置され、近接する情報端末と非接触のデータ通信を行う。

一実施形態の外観を示す斜視図。 図１の要部を拡大して示す図。 一実施形態における通信ユニットの構成を示す斜視図。 一実施形態における通信ユニットの取付け手順を示す図。 一実施形態における通信ユニットが室外熱交換器に取付けられた状態を示す図。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、室外機１は、立方体形の筐体２で外観が形成されている。筐体２は、前面板３，４、右側面板５、上面板６，７、左側面板、背面板、底面板を含む。上面板６，７を除く前面板３，４、右側面板５、左側面板、背面板、底面板が金属製である。

前面板３は、上下方向に上側前面板３Ａと下側前面板３Ｂとに分割されている。これら上側前面板３Ａおよび下側前面板３Ｂは、それぞれ着脱が自在である。上方の上側前面板３Ａは、縦横に配列された多数の矩形状の通気口（吸気口）３ａを有する。前面板４も、前面板３と同様に、上下方向に上側前面板４Ａと下側前面板４Ｂとに分割されている。これら上側前面板４Ａおよび下側前面板４Ｂは、それぞれ着脱が自在である。上側前面板４Ａは、上下方向に配列された多数の矩形状の通気口（吸気口）４ａを有する。右側面板５は、縦横に配列された多数の矩形状の通気口（吸気口）５ａを有する。左側面板も、右側面板５と同様に、縦横に配列された多数の通気口（吸気口）を有する。上面板６，７は、それぞれ円形の排気口を有する。これら上面板６，７のそれぞれ排気口を被う状態に、円筒状のファンハウジング８，９が形成されている。

筐体２の内部は、中間仕切板２ｘにより、上側の熱交換室２Ａと下側の機械室２Ｂとに区分されている。熱交換室２Ａは、上側前面板３Ａおよび上側前面板４Ａにより閉塞されている。機械室２Ｂは、下側前面板３Ｂおよび下側前面板４Ｂにより閉塞されている。

熱交換室２Ａ内に、室外熱交換器１０および室外ファン１１，１２が収容されている。室外熱交換器１０は、平面視の形状がＵ字形で、筐体２の左側面板、上側前面板３Ａ，４Ａ、右側面板５に沿って、かつこれら面板に近接した状態で、中間仕切板２ｘ上に載置されている。室外熱交換器１０の内側の空間は上面板６，７のそれぞれ排気口を通じてファンハウジング８，９に連通しており、そのファンハウジング８，９と対応する位置に室外ファン１１，１２が配置されている。

機械室２Ｂに、冷凍サイクル構成部品４０、電装品箱５０が収容されている。冷凍サイクル構成部品４０は、圧縮機，四方弁，レシーバタンク，アキュムレータ等の総称である。電装品箱５０には、上記圧縮機おや上記室外ファン１１，１２などを駆動する複数の駆動回路が収容されているとともに、メイン制御部（回路基板）６０が収容されている。メイン制御部６０は、冷凍サイクル構成部品４０および上記各駆動回路の動作を制御するとともに、後述する通信ユニット２０および情報端末１００の相互間のデータ通信に基づいて当該室外機１の運転に必要なデータを設定しかつ当該室外機１の状態を診断する。機械室２Ｂ内の部品の交換・修理等の作業は、下側前面板３Ｂ,４Ｂを取り外して行われる。

室外ファン１１，１２が回転すると、外気が、左側面板の各通気口、上側前面板３Ｂ,４Ｂの各通気口３ａ，４ａ、右側面板５の各通気口５ａを通って熱交換室２Ａに吸い込まれる。吸い込まれた外気は、室外熱交換器１０を通り、さらに室外ファン１１，１２およびファンハウジング８，９を通って筐体２外に排出される。室外熱交換器１０を通る外気は、室外熱交換器１０に流れる冷媒と熱交換する。

図２に拡大して示すように、筐体２の上側前面板４Ａと室外熱交換器１０との間に、かつ上側前面板４Ａにおける各通気口４ａのうち例えば上から２段目の通気口４ａと対応する位置に、通信ユニット２０が配置される。上から２段目の通気口４ａの高さ位置は、筐体２の横に立つ作業員のほぼ目の高さである。

通信ユニット２０は、図３に示すように、基台部２１と、この基台部２１の上縁に開閉自在に枢支された蓋部２２とにより、外周が形成されている。基台部２１は、非磁性部材である例えばプラスチックにより矩形状に形成されている。蓋部２２も、同じく非磁性部材である例えばプラスチックにより矩形状に形成されている。

基台部２１は、上部領域から中部領域にかけて形成された矩形状の基板保持部（第１保持部）２１ｘ、下部領域に形成された凹状のセンサ保持部（第２保持部）２１ｙ、基板保持部２１ｘの周縁に沿って形成された枠状体２１ｚを有する。基板保持部２１ｘに、矩形板状のデータ通信部（回路基板）３１が嵌め込み状態で保持される。センサ保持部２１ｙには、上下方向に切り込まれた形状の多数の通気口（第１通気口）２１ａが左右方向に並んで形成されている。このセンサ保持部２１ｙに筒状の外気温度センサ３２が横向き状態で配置され、その外気温度センサ３２が一対の弾性フック２１ｂにより挟み込み状態で保持される。枠状体２１ｚは、基板保持部２１ｘへの雨水の浸入を阻止する。

データ通信部３１は、アンテナ３１ａ，送受信部３１ｂ，ＣＰＵ３１ｃ，メモリ３１ｄ、通信回路３１ｅなどを１つの基板上に配置して構成したもので、例えば１ｃｍ〜１０ｃｍ程度のごく短い距離の範囲に情報端末１００が近接した場合に、その情報端末１００から送信される電波を受けた際の電磁誘導により生じる電力で動作し、情報端末１００との間で近距離無線通信いわゆるＮＦＣ（Near Field Communication）の技術による非接触のデータ通信を行う。

アンテナ３１ａは、近接する情報端末１００との間で電波の送受を行う。送受信部３１ｂは、アンテナ３１ａを通して信号を送受信するとともに、アンテナ３１ａで受けた電波を当該データ通信部３１の動作電力として取込む。ＣＰＵ３１ｃは、データ通信のための各種処理を実行する。メモリ３１ｄは、ＣＰＵ３１ｃの制御に必要なプログラムを記憶するとともに、受信データや送信データを一時記憶する。通信回路３１ｅは、送受信部３１ｂとメイン制御部６０との間の信号線３１ｆを介したデータ通信を行う。

外気温度センサ３２は、外気温度を検知する。この外気温度センサ３２の信号線３２ａが、データ通信部３１の信号線３１ｆと共に、基台部２１の右側縁に形成されている溝部２１ｃを通して基台部２１外に導出される。溝部２１ｃから導出される信号線３１ｆ，３２ａは、熱交換室２Ａ内の室外熱交換器１０と機械室２Ｂ内の冷凍サイクル構成部品４０とを結ぶ冷媒配管に沿うように機械室２Ｂに案内され、機械室２Ｂ内のメイン制御部６０に接続される。信号線３１ｆ，３２ａを１つにまとめてメイン制御部６０まで引き回すことができるので、配線作業が容易となる。

また、通信ユニット２０は、基台部２１の右側縁から側方に延出された板状部２３、およびこの板状部２３から上下方向に板状に延びる取付用部２４を有する。板状部２３および取付用部２４も、基台部２１および蓋部２２と同じく、非絶性部材である例えばプラスチックにより形成される。

板状部２３は、溝部２１ｃから導出される信号線３１ｆ，３２ａを共に挟み込んで保持するための一対の保持部材２３ａを有する。取付用部２４は、室外熱交換器１０側にＬ字形に曲がる屈曲片２４ａを右側縁に有するとともに、一対のフック２４ｂを上部と下部にそれぞれ有する。

蓋部２２は、基台部２１の内面側の全領域をデータ通信部３１および外気温度センサ３２を含めて上方から被う。この蓋部２２の下部領域に、上下方向に切り込まれた形状の多数の通気口（第２通気口）２２ａが左右方向に並んで形成されている。これら通気口２２ａは、蓋部２２が閉じられた場合に、基台部２１のセンサ保持部２１ｙと対向する。また、蓋部２２は、係合爪２２ｂを下縁に有するとともに、信号線カバー２２ｃを右側縁に有する。係合爪２２ｂは、当該蓋部２２が閉じられた場合に、基台部２１の下縁に係合して当該蓋部２２の閉成状態を保つ。信号線カバー２２ｃは、当該蓋部２２が閉じられた場合に、基台部２１の溝部２１ｃおよびその溝部２１ｃ内の信号線３１ｆ，３２ａを被うとともに、溝部２１ｃから導出される信号線３１ｆ，３２ａの一部も被う。

蓋部２２が閉じられた通信ユニット２０は、図４および図５に示すように、室外熱交換器１０の所定位置に着脱自在に取付けられる。図４および図５は、室外熱交換器１０の前面部１０ａおよび右側面部１０ｂを部分的に示している。

室外熱交換器１０の前面部１０ａは、筐体２の上側前面板３Ａ，４Ａと対向する。室外熱交換器１０の右側面部１０ｂは、筐体２の右前面板５と対向する。なお、室外熱交換器１０内の多数の熱交換パイプ１０ｃが右側面部１０ｂから露出している。また、室外熱交換器１０の前面部１０ａの右側縁部に沿って、板状部材１０ｄが装着されている。板状部材１０ｄは、例えば鉄製であり、逆Ｌ字形に形成された一対の係合用口１０ｅを上下方向における所定位置に有する。

室外熱交換器１０の両係合用口１０ｅに対し、図４に破線矢印で示すように、通信ユニット２０の取付用部２４における一対のフック２４ｂが挿入される。挿入された両フック２４ｂは、両係合用口１０ｅに形状に沿って下降させることで、両係合用口１０ｅの下縁に引っ掛かる。これに伴い、図５に示すように、取付用部２４が板状部材１０ｄに面接触するとともに、取付用部２４の屈曲片２４ａが室外熱交換器１０の右側面部１０ｂに面接触する。これにより、室外熱交換器１０に対する通信ユニット２０の取付けが完了する。

この取付け完了時、通信ユニット２０の蓋部２２の全領域が、筐体２の上側前面板４Ａにおける上から２段目の通気口４ａに対向する。上記したように、上から２段目の通気口４ａの高さ位置は、筐体２の横に立つ作業員のほぼ目の高さである。

基台部２１の背面に、突起状のスペーサ２１ｄが形成されている。このスペーサ２１ｄの先端が、通信ユニット２０の取付け完了時、室外熱交換器１０の前面部１０ａに当接する。この当接により、通信ユニット２０の蓋部２２と上側前面板４Ａとの間に、適切な距離が確保される。適切な距離とは、蓋部２２が上側前面板４Ａに当たることなく、通気口４ａにできるだけ近づく距離のことである。蓋部２２が通気口４ａを通って上側前面板４Ａ外に突出することもない。

なお、通信ユニット２０を取外す場合は、通信ユニット２０を上方に持ち上げて手前に引くだけでよい。この操作により、取付用部２４の両フック２４ｂを両係合用口１０ｅから容易に離脱させることができる。これにより、通信ユニット２０の取外しが完了する。

室外機１に対するデータ設定や室外機１の診断を行う場合、作業員は、筐体２の上側前面板４Ａに近づき、手持ちの情報端末１００を上側前面板４Ａにおける上から２段目の通気口４ａに近づける。このとき、作業員は、上から２段目の通気口４ａが自身の眼の高さにあるので、その通気口４ａの内側に存する通信ユニット２０を容易に認識することができる。そして、作業員は、通気口４ａに近づけた情報端末１００を操作し、その情報端末１００と通信ユニット２０との間で非接触のデータ通信を行う。メイン制御部６０は、通信ユニット２０を介した情報端末１００とのデータ送受信に基づき、室外機１に対するデータ設定処理および診断処理を実行する。情報端末１００として、例えばタブレット型情報端末やスマートフォン型情報端末が用いられる。

データ設定の内容として、室外機１の運転に関わる各種パラメータの設定や制御プログラムの更新などがある。診断の内容として、室外機１の運転履歴や故障内容の確認などがある。

情報端末１００と通信ユニット２０との間のデータ通信に際し、情報端末１００から送出される電波は、磁性体である上側前面板４Ａに邪魔されることなく、通気口４ａを通じて効率よく通信ユニット２０に到達する。通信ユニット２０から送出される電波も、磁性体である上側前面板４Ａに邪魔されることなく、通気口４ａを通して効率よく情報端末１００に到達する。

通信ユニット２０の外周を形成している基台部２１および蓋部２２が非磁性部材なので、情報端末１００から届く電波をデータ通信部３１に効率よく取込むことができ、かつデータ通信部３１から発せられる電波を情報端末１００に効率よく送ることができる。

したがって、情報端末１００と通信ユニット２０との間の非接触のデータ通信を容易かつ確実に行うことができる。

作業員にとっては情報端末１００を通気口４ａに近づけてその情報端末１００を操作するだけでよく、上側前面板４Ａを取外してまた取付けるといった面倒な作業が不要である。したがって、作業員の負担を軽減できるとともに、作業時間を短縮できる。

とくに、多数台の室外機１が並設されていて、これら室外機１に対するデータ設定や診断を一括して行う場合であっても、作業員の負担を大幅に軽減できるとともに、作業時間を大幅に短縮できる。ＮＦＣの技術によるデータ通信は、情報端末１００との通信を確立するためのいわゆるカップリング処理が不要なので、この面でも作業負担の軽減および作業時間の短縮の効果が大きい。

多数台の室外機１が並設され、その各室外機１の側面板が互いに隙間なく隣接する状態であっても、各室外機１の通信ユニット２０がそれぞれの筐体２の前面側に存するので、すべての室外機１の通信ユニット２０に対するデータ通信を容易かつ確実に行うことができる。

データ通信部３１が通信ユニット２０内に保持されているので、データ通信部３１が風雨にさらされることはない。しかも、基台部２１における基板保持部２１ｘの周縁に沿って枠状体２１ｚが形成されているので、さらには外気流通用の各通気口２１ａ，２２ａは基台部２１および蓋部２２のそれぞれ下部領域に形成されているので、各通気口２１ａ，２２ａに雨水が流入しても、その流入した雨水は各通気口２１ａ，２２ａの外に流れ出るだけで基板保持部２１ｘに浸入しない。よって、データ通信部３１の故障や誤動作を防ぐことができる。
降雨時や降雪時においては、作業員が片方の手で傘を持ったままもう一方の手で情報端末１００を操作することにより、室外機１に対するデータ設定や室外機１の診断を行うことができる。

外気温度センサ３２が通信ユニット２０内に保持されているので、外気温度センサ３２のための専用のホルダを用意する必要がない。ホルダが不要となる分だけコストの低減が図れる。しかも、通信ユニット２０の基台部２１および蓋部２２がそれぞれ通気口２１ａ，２２ａを有するので、外気を外気温度センサ３２に直接的に取込むことができる。よって、外気温度センサ３２を通信ユニット２０に収容する構成でありながら、外気温度を的確に検知することができる。

なお、上記実施形態では、上側前面板４Ａにおける上から２段目の通気口４ａと対応する位置に通信ユニット２０を配置したが、その高さ位置について限定はなく、適宜に選定可能である。例えば、セキュリティの観点から、内部が見えにくい下方位置の通気口４ａと対応する位置に通信ユニット２０を配置することももちろん可能である。

また、上記実施形態は、冷凍サイクル装置の室外機として空気調和装置の室外機を例に説明したが、空気調和装置の室外機だけでなく、例えば空冷式のチリングユニット、ヒートポンプ式給湯装置の熱源ユニット、ヒートポンプ式加温装置の熱源ユニット、冷凍・冷蔵ショーケースに接続される冷凍機への適用も可能である。

その他、上記実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…室外機、２…筐体、２Ａ…熱交換室、２Ｂ…機械室、３…前面板、３Ａ…上側前面板、３Ｂ…下側前面板、３ａ…通気口、４…前面板、４Ａ…上側前面板、４Ｂ…下側前面板、４ａ…通気口、５…右側面板、５ａ…通気口、６，７…上面板、８，９…ファンハウジング、１０…室外熱交換器、１０ａ…前面部、１０ｂ…右側面部、１０ｃ…熱交換パイプ、１０ｄ…板状部材、１１，１２…室外ファン、２０…通信ユニット、２１…基台部、２１ｘ…基板保持部、２１ｙ…センサ保持部、２１ｚ…仕切壁、２１ａ…通気口、２１ｂ…フック、２１ｃ…凹部、２１ｄ…スペーサ、２２…蓋体部、２２ａ…通気口、２２ｂ…係合爪、２２ｃ…信号線カバー、２３…取付用部材、２３ａ…係合爪、２４…ブラケット、２４ａ…屈曲片部、２４ｂ…フック、３１…データ通信部、３１ａ…アンテナ、３１ｂ…送受信部、３１ｃ…ＣＰＵ、３１ｄ…メモリ、３１ｅ…通信回路、３１ｆ…信号線、３２…外気温度センサ、３２ａ…信号線、１００…情報端末

Claims (7)

1. 通気口を有する筐体と、
   前記筐体内に収容された室外熱交換器と、
   前記筐体内において前記通気口と対向する位置に配置され、近接する情報端末と非接触のデータ通信を行う通信ユニットと、
   を備えることを特徴とする室外機。
2. 前記通信ユニットを介した前記情報端末とのデータ通信に基づいて当該室外機の運転に必要なデータを設定しかつ当該室外機の状態を診断するメイン制御部、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の室外機。
3. 前記通信ユニットは、前記室外熱交換器における前記通気口と対向する位置に着脱自在に取付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の室外機。
4. 前記通信ユニットは、
   前記情報端末から送信される電波を受けた際の電磁誘導により生じる電力で動作し、前記情報端末との間で近距離無線通信の技術による非接触のデータ通信を行うデータ通信部と、
   前記データ通信部を保持する非磁性の基台部と、
   前記基台部に開閉自在に設けられ、前記データ通信部を被う非磁性の蓋部と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の室外機。
5. 外気温度を検出する外気温度センサをさらに備え、
   前記基台部は、前記データ通信部および前記外気温度センサを保持するとともに、その外気温度センサと対向する位置に第１通気口を有する、
   前記蓋部は、前記基台部上の前記データ通信部および前記外気温度センサを被うとともに、その外気温度センサと対向する位置に第２通気口を有する、
   ことを特徴とする請求項４記載の室外機。
6. 前記基台部は、前記外気温度センサの信号線を前記データ通信部の信号線と共に導出するための溝部を有する、
   前記蓋部は、前記溝部を被うとともに、その溝部から導出される前記各信号線の一部を被う信号線カバーを有する、
   ことを特徴とする請求項５記載の室外機。
7. 前記基台部は、前記データ通信部を保持する第１保持部、前記外気温度センサを保持する第２保持部、この第２保持部に形成された第１通気口、前記第１保持部の周縁に沿って形成された枠状体を含む
   ことを特徴とする請求項５記載の室外機。

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