KR100414795B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야.

본 발명은 제어용 전장부품을 수납한 전장상자를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 소형화가능으로 제조코스트가 싼 전장상자를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 전장상자를 절연기판상에 전장부품을 배치하고, 각 전장부품을 전기적으로 접속한 후에 상자모양으로 조립해서 구성한 것이다.

또 제어용 전장부품의 단자가 접속되는 금속박판이기 때문에 배선패턴을 매설한 절연기판에 전장상자를 구성한 것이다.

4. 발명의 중요한 용도

전장부품을 붙이기 쉽고, 기계화를 촉진하기 쉽고, 제조 조립도 용이해진다. 따라서 본 전장상자를 구비한 공기조화기를 소형, 경량화, 및 저가격화할 수 있다.

Description

공기조화기

본 발명은 제어용 전장부품을 수납한 전장상자를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

합성수지제 전장상자를 구비하기 위한 공기조화기의 종래기술로서는 일본국 특원평 6-81682호에서 본원 출원인이 제안했었다. 본 출원에 기재한 공기조화기는 전면이 개방된 상자모양의 전장상자에 전장부품이 배치된 프린트 기판을 삽입한 구성으로 되어 있다.

전술한 종래기술에 관계된 공기조화기에서는 공기조화기의 운전을 제어하기 위한 전장부품이 배치된 프린트기판과, 이 전장기판을 수납하고 유지하는 전장상자와를 구비하고 있었다. 이와 같은 구성에서는 적어도 전장상자와 프린트기판과의 부품이 필요해 부품의 삭감에 의한 코스트다운을 방해하는 것이고, 또 프린트기판끼리의 절연거리 확보가 전장상자의 소형화를 방해하고 있었다.

이와 같은 결점을 해소하기 위해서 프린트기판을 사용하지 않고, 전장상자에 직접 전장부품을 배치한 예가, 예를들면 일본국 실공소53-54371호 공보, 일본국 실공소61-20432호 공보, 일본국 실공평3-30740호 공보에 기재되어 있었다.

이들 공보에 기재된 공기조화기의 전장상자는, 미리 상자모양으로 형성된 전장상자에, 공기조화기의 제어용 전장부품이 직접 부착되어 있었다. 이와 같은 전장부품에 있어서는 미리 상자모양으로 형성된 전장상자에 전장부품을 배치하는 구조이기 때문에 기계에 의한 전장부품의 배치를 행하기 어렵고, 사람이 배치작업을 행하지 않으면 안되기 때문에 제조코스트가 높아지는 결점이 있었다. 또 각 제어용 전장부품의 전기적 접속은 리드선에 의한 배선에 따라 행해지지 않으면 안되었다. 기계화하는 것도 전혀 불가능하지는 않지만, 고가의 기계를 필요로 하기 때문에 그 결과 제조코스트가 높아지는 문제가 있었다.

상술한 문제를 감안하여, 본 발명은 소형화가능으로 제조코스트가 싼 전장상자를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 공기조화기는, 공기조화기의 제어용 전장부품을 수납하는 전장상자를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 전장상자가, 상기 제어용 전장부품이 부착되며, 각 제어용 전장부품을 전기적으로 접속해서 전기회로를 이루는 수단을 가지는 절연기판을 조합해서 상자모양으로 구성한 것이다.

본 발명의 공기조화기는, 공기조화기의 제어용 전장부품을 수납하는 전장상자를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 제어용 전장부품 단자가 접속되는 도전성 금속판으로 구성된 배선패턴이 매설되며, 이 배선패턴위의 상기 제어용 전장부품 단자가 접속되는 곳을 들여다보는 투시구멍을 가진 절연성 기판에 상기 전장상자를 구성한 것이다.

본 발명의 공기조화기는, 또한 절연기판은 상기 배선패턴을 합성수지제로서 일체로 몰드성형하고 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 제어용 전장부품을 절연기판마다 배치한 후에, 전장상자를 조립할 수 있기 때문에, 전장부품을 부착하기 쉽고, 기계화를 촉진시키기 쉽고, 제조, 조립도 용이해진다. 또 전장상자를 구성하는 절연기판상에 제어용 전장부품을 배치하고, 각 제어용 전장부품의 배선접속을 절연기판에 매설된 배선패턴에 행한다. 따라서 제어용 전장부품을 전기적으로 접속하기 위한 프린트기판이나 배선용리드선이 불필요해진다.

본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 공기조화기 외관을 나타내는 사시도이다. 동도에 있어서, 1은 실외기(도시생략)에 냉매배관 및 유니트간 배선으로 접속되는 실내기이다. 이 실내기는 실내벽에 설치되는 것이다. 2는 실내공기 흡입구, 3은 열교환기로 가열 혹은 냉각된 공기 취출구, 4는 상하방향으로 취출방향을 변경하기 위한 풍향변경날개, 5는 운전상태를 나타내는 표시부이다. 6은 흡입된 공기를 가열 냉각하기 위한 열교환기, 7은 전장상자로 공기조화기의 운전을 제어하기 위한 전장부품이 배치되어 있다. 또한 송풍팬은 열교환기의 배면측의 경사진 아래에 위치해 겹치기때문에 도시하지 않았다.

제2도는 전장상자7의 구성을 나타내는 도면이다. 동도에 있어서, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E는 합성수지제 절연기판이며, 이 절연기판상에 트랜스(11), 파워릴레이(12), 콘트롤기판(13), 단자판(14)등의 전장부품이 배치된다. 각 전장부품의 전기적인 접속은 절연기판10A, 10B, 10C, 10D, 10E위에 형성한 금속박에 의한 회로패턴에 전장부품 단자를 납땜하는 하는 것에 의해 행해진다.

또, 금속박판을 뚫어서 형성된 배선패턴을 수지몰드하는 것에 의해 배선패턴이 매설된 절연기판10A, 10B, 10C, 10D, 10E를 합성수지재로서 일체로 성형하고, 이 배선패턴에 전장부품의 단자를 접속하는 것에 의해 전기적인 접속을 행할 수 있다. 이 전기적인 접속은 다음과 같이 해서 행해진다. 즉 절연기판10A, 10B, 10C, 10D, 10E에는 배치되는 전장부품의 단자에 맞게 투시구멍이 설치되어 있고, 이 투시구멍내에 임하는 배선패턴의 접속구멍에 전장부품의 단자를 끼워서 단자와 배선패턴의 접속구멍둘레를 납댐하는 것에 의해 전장부품과 배선패턴의 전기적인 접속이 행해진다.

또한, 절연기판10A, 10B, 10C, 10D, 10E은 전장상자(7)의 상자체 자신을 구성하기 위해 소정의 강도가 필요하다. 이 강도는 부착되는 전장부품의 무게나, 전장상자(7)을 공기조화기내에 유지하기 위한 필요한 강도를 고려해서 결정된다. 상기 배선패턴을 사이에 둔 합성수지재의 두께는 이들 강도에 의거하여 결정되는 것이다.

절연기판10A, 10B, 10C, 10D는 금속판을 뚫어서 형성되는 연결패턴이고, 절연기판10A와 절연기판10B, 10C, 10D, 10E와를 연결함과 동시에 전기적으로 접속되는 것이다. 연결패턴15A, 15B, 15C, 15D는 절연을 위한 절연피막으로 피복된다.

이와 같이 해서 구성된 절연기판10A, 10B, 10C, 10D, 10E는 제3도에 나타내는 바와 같이 상자모양으로 조립되어서 실내기(1)내에 수납된다. 그때 실내기(1)내에 절연기판10A, 10B, 10D의 단부를 안내하는 안내홈을 형성해 두면 용이하게 상자형상을 유지해서 소정 위치에 수납되도록 할 수 있다.

또, 필요에 따라 단부16A 단부16B끼리, 단부16C 단부16D끼리, 단부16E 단부16F끼리, 단부16G 단부16H를 연결 구성(예를들면 잘라낸부분과 이 잘라낸 부분에 끼워맞추는 걸어맞춤편, 혹은 구멍과 이 구멍에 끼워들어가는 돌기 등)을 설치하여 상자모양의 형상이 유지되도록 하여도 좋다.

또, 절연기판10B에는 잘라낸부분10F를 설치하는 것에 의해 전장상자(7)을 조립한 후에도, 유니트관 배선(19)의 접속을 용이하게 할 수 있다.

제4도는 공기조화기(실내기)에 사용되는 전기회로의 요부를 나타내고 점선으로 포위된 20은 전장상자(7)의 절연기판10A에 배치되는 전장부품을 나타낸다. 남은 전장부품은 다른 합성수지판(예를들면, 절연기판10B, 10C, 10D, 10E)에 배치되는 것이다. 그리고, 조립되어진 전장상자는 공기조화기의 실내기에 조립된다. 단자판(14)는 실외기와 3심유니트간 배선(19)로 접속하기 위한 것이다. 콘트롤기판(13)은 예를들면 마이컴등의 전장부품으로 구성되어 있다. 21은 전원을 공급하기 위해 콘센트에 삽입되는 전원플러그, 22는 전원스위치, 12는 파워릴레이, 23은 상기 풍향변경날개(4)를 구동하기 위한 모터, 24는 도시하지 않은 송풍팬을 구동하기 위한 모터, 25는 팬모터용 콘덴서, 26은 온도센서, 27는 열교환기6의 온도를 검지하는 열교환온도센서, 28은 표시기판, 11은 전원트랜스이다. 29는 전원휴즈, 30은 어스선, 31은 HA단자이다.

이와 같이 구성되는 전장상자(7)은 종래의 것에 비하여 소형 경량화되어, 더욱더 저가격화되어 있다. 다음에 이점에 대하여 설명한다.

종래의 공기조화기에 조립되는 전장상자는 전면이 개구된 것이 일반적으로 사용되고 있다(필요에 따라 전면측도 커버로 들러싸고 있는 것도 있다.). 이는 양측판과 상면 및 하면과 배면판과로 상자모양으로 구성되어 있다. 그리고,이 전장상자는 공기조화기(실내기나 실외기)의 틈에 조립되기 때문에 상기 합성수지제판은 반드시 평면으로는 되어 있지 않다. 그리고 이 전장상자내에 전장부품이 배치된 프린트기판이 예를들면 2장 배치되어 있다. 따라서 종래의 전장상자는 전장기판 2장을 덮도록 큰 상자로 되어 있기 때문에, 전장상자는 큰 칫수, 스페이스로 되어 있었다.

이에 대하여, 본발명의 전장상자는 전장상자를 구성하는 절연기판은 전장부품을 전기적으로 접속하기 위한 배선패턴이 설치되어 있기 때문에 별도의 프린트기판은 필요치 않고, 이 때문에 소형화됨과 동시에 경량화되어 있다. 게다가, 종래에 있어서의 프린트기판이 없기 때문에 사용하는 부품재료가 적고, 조립도 상자모양으로 조립할 수 있으므로 간단해서 제조(조립)코스트 및 부품비를 저렴하게 할 수 있다.

게다가, 본원발명의 전장상자를 구성하는 절연기판은 전장부품을 부착한 후에 상자모양으로 조립되기 때문에 전장부품을 손상하지 않고, 기계화하기 쉬워 제조 조립이 용이해진다.

그리고, 전장부품의 메인티넌스를 행할 경우는 전장상자(7)을 실내기(1)로부터 떼어내서 행한다. 이 경우 전장상자(7)에 배치된 전장부품은 전부 인출되기 때문에 전장상자에 배치된 전장부품 전체를 대상으로 하여 메인티넌스를 행할 수 있다. 또 전장상자(7)를 전장부품과 일체로 형성하는 것에 의해 각 전장부품을 직접 전장상자를 구성하는 절연기판에 부착할 수 있고, 예를 들면 종래 사용하고 있던 기판끼리 접속하는 와이어가 불필요해진다. 게다가 전장상자의 형상을 간략화할 수도 있다.

본 실시예에서는 전장부품을 전장상자의 내측에 위치하도록 배치하고 있기 때문에 납땜하는 부분이 겉표면측에 위치한다. 이 때문에 그 납땜부분이 쇼트되지 않도록 절연용 시트를 배치해서 절연하도록 하여도 상관없다.

상술한 실시예에서는 공기조화기의 실내기(1)에 대하여 설명했으나, 상기 구성의 전장상자(7)은 실외기에 대해서도 적용가능하다. 제5도는 실외기의 전기회로도를 나타내고, 50으로 나타내는 부분이 1장의 수지제 절연기판에 배치되는 전장부품이다. 또한 전장부품수, 크기, 중량등에 따라서는 별도의 전장기판에 그들 전장부품을 배치하고, 전장상자에 조립하도록하여도, 또 전장상자밖의 근방에 배치하도록 하여도 상관없다. 게다가 가능한 한 전장상자를 구성하는 절연기판에 배치하는 쪽이 바람직하다. 51은 전원필터기판, 52는 실내기 토출유니트간 배선으로 접속하기 위한 단자판, 53은 리액터, 54는 다이오드, 55는 콘트롤기판, 56은 콤프레서온도검출용 서미스터, 57은 실외열교환기에 실외공기를 공급하기 위한 실외송풍기를 구동하는 팬모터, 58은 전자밸브, 59는 냉난방운전을 전환하기 위한 4방밸브, 60은 외기온도를 검출하기 위한 서미스터, 61은 실외열교환기의 온도를 검출하기 위한 서미스터, 62는 실외송풍기를 구동하기 위한 팬모터, 63은 어스선, 64는 팬모터용 콘덴서, 65는 트랜지스터로 압축기(66)을 제어하는 것이다. 이와 같이 실외기용 전장부품을 전장상자를 구성하는 절연기판에 배치해서 실외기에 조립하도록하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 전장상자를 구성하는 절연기판을 평판상의 것을 사용한 예를 설명했으나, 반드시 절연기판은 평판상의 것에 한정되는 것은 아니고, 공기조화기내부의 부품과의 관계에 의해 그판의 형상이 변형되어도 상관없다. 그러나 실내기에 비하여 비교적 스페이스에 여유가 있는 실외기쪽이 평판을 많이 사용하기 쉽고, 구조를 간단히 하기 쉽고, 제조비용이나 조립비용을 저렴하게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 전장상자를 절연기판상에 전장부품을 배치하고, 각 전장부품을 전기적으로 접속한 후에 상자모양으로 조립해서 구성하기 때문에 전장부품을 붙이기 쉽고, 기계화를 촉진하기 쉽고, 제조조립도 용이해진다. 또 제어용 전장부품의 단자가 접속되는 금속박판이기 때문에 배선패턴을 매설한 절연기판에 전장상자를 구성하고, 각 절연기판상에 전장부품을 배치하기 때문에 전장상자를 소형화할 수 있다. 그래서 본 전장상자를 구비한 공기조화기를 소형, 경량화, 및 저가격화할 수 있다.

제1도는 본 발명의 공기조화기의 외관 사시도.

제2도는 본 발명의 공기조화기에 조립되는 전장상자의 요부 사시도.

제3도는 전장상자를 측면측에서 본 설명도.

제4도는 전장상자에 배치되는 실내기의 전장부품을 나타내는 회로도.

제5도는 전장상자에 배치되는 실외기의 전장부품을 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

7 전장상자

12 파워릴레이(전장부품)

14 단자판(전장부품)

13 콘트롤기판(전장부품)

11 트랜스(전장부품)

10A 절연기판

10B 절연기판

10C 절연기판

10D 절연기판

10E 절연기판

15A 연결패턴

15B 연결패턴

15C 연결패턴

15D 연결패턴

Claims (1)

1. 공기조화기의 제어용 전장부품을 수납하는 전장상자를 구비한 공기조화기에 있어서,

   상기 전장상자를, 상기 제어용 전장부품이 부착되며, 각 제어용 전장부품을 전기적으로 접속해서 전기회로를 이루는 수단을 가지는 절연기판을 조합해서 상자모양으로 구성하되,

   제어용 전장부품 단자가 접속되는 도전성 금속판으로 구성된 배선패턴이 매설되며, 이 배선패턴상의 상기 제어용 전장부품 단자가 접속되는 곳을 들여다보는 투시구멍을 가진 절연성 기판에 상기 전장상자를 구성하고,

   상기 절연기판은 상기 배선패턴을 합성수지제로서 일체로 몰드성형하고 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.