WO2019077724A1 - 空気調和機 - Google Patents

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WO2019077724A1
WO2019077724A1 PCT/JP2017/037889 JP2017037889W WO2019077724A1 WO 2019077724 A1 WO2019077724 A1 WO 2019077724A1 JP 2017037889 W JP2017037889 W JP 2017037889W WO 2019077724 A1 WO2019077724 A1 WO 2019077724A1
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WO
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bank portion
box
air conditioner
sheet metal
bank
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PCT/JP2017/037889
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English (en)
French (fr)
Inventor
橋本 浩之
央尭 藍原
英司 菅原
貴宏 磯田
Original Assignee
日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
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Publication date
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Priority to TW106145909A priority patent/TWI676771B/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/20Electric components for separate outdoor units

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner.
  • the outdoor unit of the air conditioner Since the outdoor unit of the air conditioner is installed outdoors, it will be exposed to wind and rain such as a typhoon.
  • a control board on which electronic components and the like that control the refrigeration cycle and the like are mounted is provided inside the outdoor unit.
  • the control board is housed in a sheet metal electrical box. Since the electrical component box is made of sheet metal, holes are formed at the corners for bending the iron plate.
  • an opening is formed in the outdoor unit to promote heat exchange of the outdoor heat exchanger in the outdoor unit, and outdoor air is sent by the fan.
  • outdoor outdoor rain is sucked by the fan into the interior of the outdoor unit and falls on the electrical equipment box. At this time, water may intrude into the inside of the electrical component box in the outdoor unit.
  • the extension (36a) is disposed between the second opening (34) and the electrical component unit (24), and the second opening (34) An arrangement is described in which the extension portion (36a) performs waterproofing to the electrical component unit (24) when water droplets enter 20).
  • a waterproof tape or sheet material may be attached to the space of the electric product box, a sealing material such as silicon may be applied, or a sponge shape may be used.
  • a sealing material such as silicon
  • a sponge shape may be used.
  • waterproofing work is performed in a separate process of the line for manufacturing the outdoor unit, and is stored, and the waterproofed work is put into the line.
  • the number of assembly steps is increased, the cost of materials is increased, and the cost of materials and assembly is increased.
  • production costs are rising.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of waterproofing an electric product box with a simple structure.
  • the air conditioner according to the first aspect of the present invention includes an indoor unit and an outdoor unit, and the outdoor unit includes an electrical component mounted on a substrate and a sheet metal box covering the electrical component.
  • the sheet metal box has a concave drain groove and a convex waterproof bank portion formed by sheet metal forming.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electrical box assembly as viewed from the upper right side.
  • II sectional drawing of FIG. 5A The perspective view which looked at an electric goods box from diagonally upper right.
  • the II direction arrow line view of FIG. 6 which partially cut away the baseplate, the right side plate, and the left side plate.
  • Sectional drawing which shows the outline
  • Sectional drawing which shows the outline
  • Sectional drawing which shows the outline
  • Sectional drawing which shows the outline
  • Sectional drawing which shows the outline
  • IV direction arrow sectional drawing of FIG. 3 which shows the drainage effect
  • the top view of the electrical goods box which shows the drainage effect
  • the perspective view which shows the fitting location of the electrical component box and the board
  • the perspective view which shows the fitting part of the mating part of an electrical item box, and a board
  • the present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an electric product box having a waterproof embankment portion and a drainage groove for preventing moisture entering into the electric component box of the outdoor unit from touching the electronic parts and the power supply unit.
  • the present invention newly proposes a structure in which water does not flow to the electronic component part and the power supply part even when water intrudes into the electric component box. This maintains the reliability of the electrical box and suppresses the manufacturing cost.
  • FIG. 1 shows an outdoor unit Co of an air conditioner C according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner C of the embodiment includes an indoor unit Ci and an outdoor unit Co.
  • the indoor unit Ci is installed indoors and performs indoor air conditioning.
  • the outdoor unit Co is installed outdoors, and the main functional elements of the air conditioner C are stored therein.
  • the outdoor unit Co has an outer cover formed by an outer cover 1.
  • FIG. 2 shows a state in which the front plate 1 m and the upper plate 1 u of the outer cover 1 of the outdoor unit Co are removed. Inside the outdoor unit Co and the indoor unit Ci, a refrigeration cycle connected by a pipe 2 through which the refrigerant flows is configured.
  • An accumulator 3, a compressor 4, an outdoor heat exchanger 1 e and the like that constitute a refrigeration cycle are connected to the inside of the outdoor unit Co via a pipe 2.
  • a fan 5 for sending air to the outdoor heat exchanger 1 e is disposed in front of the outdoor heat exchanger 1 e.
  • an opening 1 k for sucking outside air toward the outdoor heat exchanger 1 e inside the outdoor unit Co is formed in front of the fan 5.
  • the opening 1k is configured to have a radial and circular grid 1k1.
  • an electric article box assembly 6 in which a control unit such as a fan motor (not shown) for driving the fan 5 or an inverter device for controlling the compressor 4 is stored. ing.
  • the accumulator 3, the compressor 4 and the like are separated from the fan 5, the fan motor, and the electrical component box assembly 6 by a partition plate 1s.
  • the outdoor unit Co is exposed to the weather because it is installed outdoors. Therefore, in the case of rainy weather or a typhoon, an event occurs in which the moisture sucked with the air from the opening 1k (see FIG. 1) by the fan 5 is applied to the electrical component box assembly 6.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the electrical box assembly 6 viewed from the upper right
  • FIG. 4 shows a perspective view of the electrical box assembly 6 viewed from the lower left.
  • FIG. 5A shows a top view of the electrical box assembly 6, and FIG. 5B shows an II cross section of FIG. 5A.
  • the electrical component box assembly 6 includes an electrical component box 7, a control substrate 8, and a substrate support 9.
  • the electrical component box 7 is manufactured by sheet metal processing using a steel plate. On the control board 8, electronic parts 8d1 such as an inverter device are mounted.
  • the substrate support 9 supports the control substrate 8 and is resin-molded into a shape that can be inserted into the electrical component box 7.
  • the substrate support 9 has a flat plate shape, and a rib stands on the outer peripheral portion facing downward.
  • the control substrate 8 on which the electronic component 8d1 is mounted is installed in an inverted posture. That is, the mounting surface 8j on which the electronic component 8d is mounted is the lower surface, and the solder surface 8h on which the terminal of the electronic component 8d1 is soldered is the upper surface.
  • the distance s1 from the tallest capacitor 8c among the electronic components 8d to the bottom plate 7a of the box 7 can be made sufficiently large.
  • the distance s1 can be, for example, 7 to 13 mm.
  • the electronic component 8d can be placed apart from the bottom plate 7a of the electrical component box 7. Therefore, it is hard for water to get on the electronic component 8d.
  • the power element 8p mounted on one side of the control board 8 is used for power control of an inverter device or the like, and a large current flows. Therefore, since the power element 8p generates a large amount of heat, it is necessary to dissipate heat. Therefore, a plurality of heat dissipating fins 8 f are formed extending downward, in contact with the power element 8 p.
  • the fins 8 f have, for example, good thermal conductivity and light weight, and aluminum having good processability is used.
  • a terminal block 10 for power supply electrically connected to the control substrate 8 is provided on the other side of the electrical component box 7.
  • the terminal block 10 has a jack 10 p for power supply.
  • FIG. 6 shows a view of the electric product box viewed obliquely from the upper right
  • FIG. 7 shows a partially cut away view of the bottom plate 7a, the right side plate 7d and the left side plate 7e in the direction of arrows II in FIG.
  • FIG. 9 shows a top view of the electric component box
  • FIG. 10 shows an enlarged view of the III-III cross section of FIG.
  • the bottom view of the electrical component box 7 is shown in FIG.
  • the electrical component box 7 is formed of sheet metal in a box shape having two chambers whose upper surfaces are open.
  • the electrical item box 7 includes an electronic component storage room 7A and a fin insertion portion 7B.
  • a downward electronic component 8d1 mounted on the control substrate 8, a capacitor 8c, and the like are stored.
  • a fin insertion hole 7h through which the fin 8f fixed to the control substrate 8 is inserted is opened in the fin insertion portion 7B.
  • a bottom plate 7a, a front plate 7b, a back plate 7c, a right side plate 7d, and a left side plate 7e of the electronic component storage room 7A of the electrical item box 7 are formed by bending a sheet metal.
  • the bottom plate 7a, the front plate 7b, and the right side plate 7d form a sheet metal corner portion k1.
  • the bottom plate 7a, the back plate 7c, and the right side plate 7d form a sheet metal corner portion k2.
  • the bottom plate 7a, the front plate 7b, the left side plate 7e, and the sheet metal corner portion k3 are formed.
  • the bottom plate 7a, the left side plate 7e and the rear plate 7c form a sheet metal corner portion k4.
  • square holes a1, a2, a3, and a4 of about 1.0 mm to 1.5 mm are formed in bending of the sheet metal, respectively. Therefore, water infiltrates from the square holes a1, a2, a3 and a4. Therefore, drainage is performed so that the water does not contact the control board 8. Conversely, the square holes a1, a2, a3 and a4 are used as drainage holes.
  • ⁇ Code outlet 13 and terminal block holder 14 in right side plate 7d As shown in FIGS. 3 and 6, on the front side of the right side plate 7d, a code outlet 13 through which a code (not shown) for signal line passes is formed in a rectangular cutout shape.
  • the code outlet 13 is formed at a high position apart from (with a distance from) the bottom plate 7a. Since the code outlet 13 is at a high position from the bottom plate 7a, it is possible to prevent water from flowing along the cord for the signal line.
  • a terminal block receiver 14 on which a terminal block 10 for connecting the indoor unit Ci and the outdoor unit Co with a cable is placed at the center of the right side plate 7d is bent outward and a plate connected to the bottom plate 7a is bent upward. Is formed.
  • the first bank portion 11 formed in a convex shape inward is integrally formed on the bottom plate 7a, the front plate 7b, and the back plate 7c in the vicinity of the left side plate 7e.
  • the first bank portion 11 includes a bottom bank portion 11a formed on the bottom plate 7a, a front bank portion 11b (see FIG. 7) formed on the front plate 7b, and a rear bank portion 11c formed on the back plate 7c.
  • a front bank portion 11b (see FIG. 7) formed on the front plate 7b
  • a rear bank portion 11c formed on the back plate 7c.
  • the bottom bank portion 11a shown in FIG. 6 blocks water flowing along the upper surface of the bottom plate 7a to the central portion of the electronic component storage room 7A.
  • a front bank portion 11b (see FIG. 7) formed on the front plate 7b blocks water flowing along the inner surface of the front plate 7b to the central portion of the electronic component storage room 7A.
  • the rear bank portion 11c (see FIG. 6) formed on the rear plate 7c blocks the water flowing to the central portion of the electronic component storage room 7A along the inner surface of the rear plate 7c.
  • the drainage groove 13 recessed outward in the bottom plate 7a is from the square hole a3 (see FIG. 9) to the square hole a4 (see FIGS. 6 and 9). It is formed connecting to.
  • the drainage groove 13 constitutes a drainage path of water that has entered the electronic component storage room 7A along the bottom plate 7a from the left side plate 7e of the electric component box 7. Further, the drainage groove 13 drains water from the left side plate 7e of the electric component box 7 along the inner surface of the front plate 7b to flow to the central portion of the electronic component storage room 7A. Further, the drainage groove 13 drains water from the left side plate 7e of the electric component box 7 along the inner surface of the rear plate 7c to flow to the central portion of the electronic component storage room 7A.
  • the square holes a3 and the square holes a4 following the drainage groove 13 constitute drainage holes for water that has entered the electronic component storage room 7A from the left side plate 7e, the front plate 7b, and the rear plate 7c.
  • ⁇ 2nd bank section 12> As shown in FIGS. 7 and 9, the bottom plate 7a and the front plate 7b are provided with a second bank portion 12 formed in a convex shape inward.
  • the second bank portion 12 is formed asymmetrically with respect to a center line O extending in the longitudinal direction of the bottom plate 7a.
  • the second embankment portion 12 is formed to be inclined less than 90 degrees with respect to the flowing direction (the arrow ⁇ 17 in FIG. 17) of the entering water.
  • the second embankment portion 12 is provided with a square hole a2 serving as a drainage hole on the side opposite to the mounting surface (terminal pedestal receiver 14) of the bottom plate 7a.
  • the second embankment portion 12 of the bottom plate 7a is a left side plate 7e. And the right side plate 7d.
  • the square hole a2 forms a drainage hole for the water that the second bank portion 12 blocks.
  • an upper embankment portion 12a1 extending from the front plate 7b to the rear plate 7c is formed at one end of the second bank portion 12 of the bottom plate 7a.
  • a middle bank inclined portion 12a2 is formed to be inclined with respect to the left side plate 7e and the right side plate 7d.
  • the inner bank sloped portion 12a2 is formed such that the square hole a2 is disposed on the side of the first bank portion 11.
  • a lower bank portion 12a3 is formed so as to extend along the rear plate 7c and to arrange the square hole a2 on the side plate 7e side.
  • the front bank portion 12b of the second bank portion 12 formed on the front plate 7b is formed in a shape extending upward from the bottom plate 7a.
  • the metal plate 15 (refer FIG. 12A) used as the base material of the electrical item box 7 is prepared.
  • the metal plate 15 although a hot-dip galvanized steel plate, an electrogalvanized steel plate, etc. are used, you may use another metal plate.
  • the lower mold K1 a lower mold having a recess k1a corresponding to the drainage groove 13 is prepared.
  • an upper mold having a punch k2a for forming the drainage groove 13 is prepared. And as shown to FIG. 12B, the metal plate 15 arrange
  • the drainage groove 13 is formed in the metal plate 15.
  • the first bank 11 is formed in the same manner.
  • the metal plate 15 in which the 1st bank part 11 and the drainage ditch 13 which were shown to FIG. 12C were formed.
  • the drainage groove 13 and the first bank portion 11 are illustrated separately.
  • the drainage groove 13 and the first bank portion 11 may be formed separately.
  • FIG. 13A The outline of the bending of the left side plate 7e is shown in cross section in FIGS. 13A to 13C. Then, as shown to FIG. 13A, the metal plate 15 in which the 1st bank part 11 and the drainage ditch 13 were formed is arrange
  • the lower die K3 has a bending punch k3a and a concave relief k3b of the drainage groove 13.
  • the upper mold K 4 has a convex support portion k 4 a of the drainage groove 13 and a concave relief k 4 b of the first bank portion 11.
  • the metal plate 15 between the lower mold K3 and the upper mold K4 is bent and formed by a bending punch k3a of the lower mold K3 (arrow ⁇ 2 in FIG. 13B).
  • the lower plate 7a and the left side plate 7e on which the first bank portion 11 and the drainage groove 13 of the electrical component box 7 shown in FIG. 13C are formed.
  • the outline of the formation of the second bank portion 12 is shown in cross section in FIGS. 14A to 14C.
  • type which has the recessed part k5a corresponding to the diagonal 2nd bank part 12 is prepared as lower mold
  • the lower mold K6 a lower mold having a punch k6a corresponding to the oblique second bank portion 12 is prepared.
  • the metal plate 15 disposed between the lower die K5 and the upper die K6 is pressed (arrow ⁇ 3 in FIG. 14B).
  • FIG. 14C shows the case where the metal plate 15 is placed on the second bank portion 12.
  • FIGS. 15A to 15C show the outline of the bending of the front plate 7b on which the second bank portion 12 is formed in cross section. Then, as shown to FIG. 15A, the metal plate 15 in which the 2nd bank part 12 was formed is arrange
  • the lower die K7 has a bending punch k7a.
  • the upper mold K 8 has a concave relief k 8 a for escaping the second bank portion 12.
  • the metal plate 15 on which the second bank portion 12 disposed between the lower mold K7 and the upper mold K8 is formed is bent and formed using a bending punch k7a of the lower mold K7 ( Arrow ⁇ 4 in FIG. 15B).
  • the front plate 7b on one side of the bottom plate 7a is bent and formed.
  • the rear plate 7c on the other side of the bottom plate 7a is similarly bent and formed.
  • a bottom plate 7a having the second bank portion 12 shown in FIG. 15C and a front plate 7b having the second bank portion 12 bent and formed with respect to the bottom plate 7a are formed.
  • FIG. 3 shows the drainage effect
  • the moisture that has entered the interior of the outdoor unit Co hits the electrical component box assembly 6 including the fins 8 f.
  • an electrical component is inserted between the insertion plate 9s of the substrate support 9 supporting the control substrate 8 (see FIG. 5B) into the electronic component storage room 7A and the left side plate 7e of the electrical component box 7.
  • the water is submerged in the electronic component storage room 7A of the box 7 (arrow ⁇ 11 in FIG. 16).
  • part of the flooded water flows into the drainage groove 13 of the bottom plate 7a adjacent to the left side plate 7e (arrow ⁇ 12 in FIG. 16).
  • the inflowing water flows through the drainage groove 13 (arrow ⁇ 13 in FIG. 16) and is discharged from the square hole a3 or the square hole a4 at the end of the drainage groove 13 shown in FIG.
  • FIG. 17 is a top view of the electric-goods box 7 showing the drainage action by the second bank portion 12.
  • the water flowing on the bottom plate 7a is blocked by the convex second bank 12, and the upper bank 12a1, the middle bank inclined 12a2, and the lower bank 12 of the second bank 12 are inclined by the inclination of the second bank 12. It flows along the bank portion 12a3 (arrow ⁇ 18 in FIG. 17) and is discharged from the square hole a2 (arrow ⁇ 19).
  • the terminal block 10 and the code outlet 13 which are not likely to be splashed with water are on the opposite side of the first bank portion 11 with respect to the second bank portion 12, the terminal block It is suppressed that the water which has infiltrated into 10 and the code outlet 13 is splashed.
  • the cord outlet 13 is disposed high from the bottom plate 7a of the electric product box 7, it is possible to suppress the water from this point as well.
  • the water that has entered the electric component box 7 can be smoothly discharged using the first bank portion 11, the drainage groove 13 and the second bank portion 12.
  • FIG. 18 shows a fitting position of the electrical component box 7 and the substrate support 9 for suppressing water immersion from the square hole ai of the electrical component box 7.
  • square holes ai i is a natural number
  • ai a natural number
  • Water may intrude into the interior of the electrical component box 7 through the square holes ai (arrow ⁇ 21 in FIG. 18).
  • the wall portion 9h1 of the substrate support 9 is disposed to face the square hole ai of the electric product box 7 so that water is not blown directly into the electric product box 7 from the square hole ai.
  • the water that has entered the inside of the electrical component box 7 is discharged from the square hole ai located below the electrical component box 7.
  • FIG. 19 shows the fitting portion of the mating portion of the electrical component box 7 and the substrate support 9.
  • the electrical component box 7 may be formed by fitting the first electrical component box 7C and the second electrical component box 7D. In that case, a gap s1 is created between the first electrical component box 7C and the second electrical component box 7D. Water may intrude into the interior of the electrical component box 7 through the gap s1 (arrow ⁇ 22 in FIG. 19).
  • a wall portion 9h2 of the substrate support 9 is disposed to face the gap s1 so that water does not directly blow into the interior of the electrical component box 7.
  • the water that has entered the interior of the electrical component box 7 is discharged from the square hole ai located below the electrical component box 7. According to the configurations of FIGS. 18 and 19, the water which has entered from the square hole ai of the electrical component box 7 and the gap s1 can be drained from the square hole ai without being applied to the electronic component 8d1.
  • the first embankment portion 11, the second embankment portion 12, and the drainage groove 13 of the electrical component box 7 are integrally formed of sheet metal, so the electrical component box 7 can be made waterproof.
  • the electrical component box 7 can be made to have a fireproof structure, and can be manufactured inexpensively.
  • the square hole a2 of the drainage hole is provided on the side opposite to the mounting surface (terminal block receiver 14) of the terminal block 10 with respect to the second bank portion 12,
  • the water can be drained from the square hole a2 without any trouble.
  • the second bank 12 is formed to be inclined at less than 90 degrees with respect to the direction in which the water which is asymmetrical or intrudes into the center line O of the bottom plate 7a, the water is smoothed along the second bank 12. And can be discharged from the square hole a2.
  • a plurality of first and second bank portions 11 and 12 of the waterproof bank portion are provided and a plurality of square holes a2, a3, a4 and ai of the drainage holes are provided.
  • a plurality of at least one of the holes may be provided.

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Abstract

本発明は、簡単な構造で電気品箱の防水が行える空気調和機の提供を目的とする。 本発明の空気調和機(C)は、室内機(Ci)と室外機(Co)とを具備し、室外機(Co)は、基板(8)に実装される電装品(8d1)と、電装品(8d1)を覆う板金箱(7)とを備え、板金箱(7)は、板金成形された凹形状の排水溝(13)および凸形状の防水土手部(11、12)を有している。 前記基板(8)は板金箱(7)の上側に配置され、かつ半田面(8h)が上側に、電装品(8d1)の面(8j)が下側に配置されているのが望ましい。

Description

空気調和機
 本発明は、空気調和機に関する。
 空気調和機の室外機は戸外に設置されるため、台風などの風雨に晒されることになる。
 室外機の内部には、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ、圧縮機、室外熱交換器、配管等に加えて、冷凍サイクル等を制御する電子部品等が実装された制御基板が設けられている。制御基板は板金製の電気品箱に収納されている。電気品箱が板金で製作されるため、角部に鉄板を折り曲げるための穴が形成されている。
 ところで、室外機には、室外機内の室外熱交換器の熱交換を促進するために開口が形成され、ファンにより戸外の空気が送られる。雨天の場合、ファンにより戸外の雨が室外機の内部に吸込まれ、電気品箱にかかることとなる。その際、室外機内の電気品箱の内部に水が浸入する場合がある。
 電気品箱内の電子部品や電源部は、水分に触れるとショートしたり、動作不良等を引き起こしたり、水分に弱いため、電気品箱内に水が浸入しない構造が望まれる。
 つまり、室外機の電気品箱内に進入した水分が電子部品や電源部に触れないような方策を施す必要がある。
特開2015-040679号公報(図1(b)、段落0029等)
 そこで、特許文献1の図1(b)には、延長部(36a)が第2開口(34)と電装品ユニット(24)との間に配置され、第2開口(34)から機械室(20)に水滴が入った場合に、延長部(36a)が電装品ユニット(24)への防水を行う構成が記載されている。
 その他の方策として、電気品箱内に完全に水を進入させないようにするため、電気品箱の隙間を、防水用のテープやシート材を貼ったり、シリコン等のシール剤を塗ったり、スポンジ状のシール材を使用したりすることで、電気品箱の隙間や穴を埋めている。
 このような方策を施しても、完全防水できるように隙間や穴を埋めることは困難である。
 そのため、電気品箱の内側にシール材を塗り、外側に防水用のテープを貼る等の二重の防水対策も生じている。
 或いは、防水作業に時間がかかるため、防水作業を、室外機を製作するラインの別工程で行い作り溜めし、該ラインに防水作業品を投入することが行われている。
 このようなことから、組立て工数が増加し、材料費がかさみ、材料と組立に多くの費用が発生する。そのため、生産コストの上昇を招いている。
 上述以外の方策として、電気品箱を樹脂成形する方策がある。電気品箱を樹脂成形する場合、電気品箱を板金で製作するのに比較し、2~3倍のコスト増となる。
 また、電気品箱を樹脂成形する場合、燃え易く、不燃構造とできない問題がある。そこで、樹脂成形した電気品箱を耐火構造とするため、樹脂製の電気品箱を板金製の箱で覆うことが行われている。
 本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、簡単な構造で電気品箱の防水が行える空気調和機の提供を目的とする。
 前記課題を解決するため、第1の本発明の空気調和機は、室内機と室外機とを具備し、前記室外機は、基板に実装される電装品と、前記電装品を覆う板金箱とを備え、前記板金箱は、板金成形された凹形状の排水溝および凸形状の防水土手部を有している。
 本発明によれば、簡単な構造で電気品箱の防水が行える空気調和機を実現できる。
本発明に係る実施形態の空気調和機の室外機を示す斜視図。 室外機の外カバーの前板と上板とを外した状態を示す斜視図。 右上方から見た電気品箱アッセンブリの斜視図。 左下方から見た電気品箱アッセンブリの斜視図。 電気品箱アッセンブリの上面図。 図5AのI-I断面図。 電気品箱を右斜め上方から目視した斜視図。 底板、右側板、左側板を一部切り欠いた図6のII方向矢視図。 電気品箱を左斜め上方から目視した斜視図。 電気品箱の上面図。 図9のIII-III断面拡大図。 電気品箱の下面図。 第1土手部と排水溝の形成の概要を示す断面図。 第1土手部と排水溝の形成の概要を示す断面図。 第1土手部と排水溝の形成の概要を示す断面図。 左側板の曲げ成形を示す図。 左側板の曲げ成形を示す図。 左側板の曲げ成形を示す図。 第2土手部の形成の概要を示す断面図。 第2土手部の形成の概要を示す断面図。 第2土手部の形成の概要を示す断面図。 第2土手部が形成された前板の曲げ成形の概要を示す断面図。 第2土手部が形成された前板の曲げ成形の概要を示す断面図。 第2土手部が形成された前板の曲げ成形の概要を示す断面図。 第1土手部と排水溝の排水作用を示す図3のIV方向矢視断面図。 第2土手部による排水作用を示す電気品箱の上面図。 電気品箱の角穴からの浸水を抑える電気品箱と基板サポートの嵌合箇所を示す斜視図。 電気品箱の合わせ部と基板サポートの嵌合箇所を示す斜視図。
 以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
 本発明は、空気調和機に係り、詳細には室外機の電気品箱内に進入した水分を電子部品や電源部に触れないようにする防水土手部と排水溝もつ電気品箱に関する。
 本発明では、電気品箱内に水が浸入した場合にも、電子部品部や電源部に水分が流れない構造を新たに提案する。これにより、電気品箱の信頼性を維持し、製造原価を抑制する。
 図1に、本発明に係る実施形態の空気調和機Cの室外機Coを示す。
 実施形態の空気調和機Cは、室内機Ciと室外機Coとを具備している。
 室内機Ciは屋内に設置され、屋内の空気調和を行う。
 <室外機Co> 
 室外機Coは、屋外に設置され、その内部に空気調和機Cの主な機能要素が格納されている。
 室外機Coは、外カバー1により外郭が形成されている。
 図2に、室外機Coの外カバー1の前板1mと上板1uとを外した状態を示す。
 室外機Coと室内機Ciの内部には、冷媒が流れる配管2で接続される冷凍サイクルが構成されている。
 室外機Coの内部には、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ3、圧縮機4、室外熱交換器1e等が配管2を介して連結されている。
 室外熱交換器1eの前方には、室外熱交換器1eに空気を送るためのファン5が配置されている。
 図1に示すように、外カバー1の前板1mには、外気を室外機Coの内部の室外熱交換器1eに向けて吸込むための開口1kが、ファン5の前方に形成されている。開口1kは、放射状および円形状を成す格子1k1を有して構成されている。
 図2に示す室外機Coの右上には、ファン5を駆動するファンモータ(図示せず)や圧縮機4を制御するインバータ装置等の制御部が格納される電気品箱アッセンブリ6が配設されている。
 アキュムレータ3、圧縮機4等は、ファン5、ファンモータ、電気品箱アッセンブリ6とは、仕切り板1sによって区切られている。
 室外機Coは、屋外に設置されるため風雨に晒される。そのため、雨天や台風の際には、ファン5によって開口1k(図1参照)から空気とともに吸込まれた水分が電気品箱アッセンブリ6にかかる事象が発生する。
 <電気品箱アッセンブリ6>
 図3に、右上方から見た電気品箱アッセンブリ6の斜視図を示し、図4に、左下方から見た電気品箱アッセンブリ6の斜視図を示す。
 図5Aに、電気品箱アッセンブリ6の上面図を示し、図5Bに、図5AのI-I断面を示す。
 電気品箱アッセンブリ6は、電気品箱7と、制御基板8と、基板サポート9とを備えている。
 電気品箱7は、鋼板を用いて板金加工で製作されている。
 制御基板8には、インバータ装置等の電子部品8d1が実装されている。
 基板サポート9は、制御基板8を支持するとともに、電気品箱7に嵌入される形状に樹脂成形されている。基板サポート9は、平板状であって外周部にリブが下方にむけて立設されている。
 図5Bに示すように、基板サポート9の下方には、電子部品8d1が実装される制御基板8が、逆さ姿勢で設置されている。すなわち、電子部品8dが実装される実装面8jが下面となり、電子部品8d1の端子が半田付けされる半田面8hが上面となっている。
 これにより、電子部品8dの中で一番背が高いキャパシタ8cから電気品箱7の底板7aまでの距離s1を充分に大きくとれる。距離s1は例えば、7~13mmとれる。これにより、電子部品8dを電気品箱7の底板7aから離膈して配置できる。そのため、電子部品8dに水がかかりにくい。
 制御基板8の一方側に実装されるパワー素子8pは、インバータ装置等の電源制御に使用され大電流が流れる。そのため、パワー素子8pは発熱量が大きいので、放熱の必要がある。そこで、パワー素子8pに接触させて、放熱用のフィン8fが複数下方に延びて形成される。フィン8fは、例えば熱伝導性が良好かつ軽量であり、加工性が良いアルミニウムが用いられる。
 図3に示すように、電気品箱7の他方には、制御基板8に電気的に接続される電源用の端子台10が設けられる。端子台10は、電源用のジャック10pを有している。
 <電気品箱7>
 図6に、電気品箱を右斜め上方から目視した図を示し、図7に、図6のII方向矢視の底板7a、右側板7d、左側板7eを一部切り欠いた図を示す。
 図8に、電気品箱を左斜め上方から目視した図を示す。図9に電気品箱の上面図を示し、図10に、図9のIII-III断面拡大図を示す。
 図11に電気品箱7の下面図を示す。
 図6に示すように、電気品箱7は、上面が開口した2つの室を有する箱形状に板金で成形される。
 電気品箱7は、電子部品収納室7Aと、フィン挿通部7Bとを備える。
 電子部品収納室7Aには、制御基板8に実装される下向きの電子部品8d1やキャパシタ8c等が収納されている。一方、フィン挿通部7Bには、制御基板8に固定されるフィン8fが挿通するフィン挿通孔7hが開口されている。
 電気品箱7の電子部品収納室7Aは、底板7a、前板7b、後板7c、右側板7dおよび左側板7eが板金の曲げ加工で形成されている。
 底板7aと前板7bと右側板7dとは板金角部k1を形成する。また、底板7aと後板7cと右側板7dとは板金角部k2を形成する。また、底板7aと前板7bと左側板7eと板金角部k3を形成する。また、底板7aと左側板7eと後板7cとは板金角部k4を形成する。
 板金角部k1、k2、k3、k4は、それぞれ板金の曲げ加工上、1.0mm~1.5mm程度の角穴a1、a2、a3、a4が形成される。そのため、角穴a1、a2、a3、a4から水が浸入してしまう。
 そこで、水が制御基板8にかからないように排水する。逆に、角穴a1、a2、a3、a4を排水口として利用する。
 <右側板7dにおけるコード出し口13と端子台受け14>
 図3、図6に示すように、右側板7dの手前側には、信号線用のコード(図示せず)が通るコード出し口13が矩形状の切り欠き形状に形成されている。コード出し口13は、底板7aから離膈して(距離をもって)高い位置に形成されている。コード出し口13が底板7aから高い位置にあるため、信号線用のコードを伝って水が内部に流れ込むことを阻止できる。
 右側板7dの中央部には、室内機Ciと室外機Coとをケーブルで接続する端子台10が載置される端子台受け14が底板7aに連なる板が外方に折り曲げられるとともに上方に折り曲げられ形成されている。 
 <第1土手部11と排水溝13>
 図6、図7に示すように、左側板7eの近傍域の底板7a、前板7b、および後板7cに内方に向けて凸状に形成された第1土手部11が一体に形成されている。
 第1土手部11は、底板7aに形成された底土手部11aと、前板7bに形成された前土手部11b(図7参照)と、後板7cに形成された後土手部11cとを有している。
 図6に示す底土手部11aは、底板7aの上面を伝わって電子部品収納室7Aの中央部へ流れる水を堰き止める。前板7bに形成される前土手部11b(図7参照)は、前板7bの内面を伝わって電子部品収納室7Aの中央部に流れる水を堰き止める。後板7cに形成される後土手部11c(図6参照)は、後板7cの内面を伝わって電子部品収納室7Aの中央部に流れる水を堰き止める。
 第1土手部11と左側板7eとの間には、底板7aに外方に向けて窪んだ排水溝13が、角穴a3(図9参照)から角穴a4(図6、図9参照)に接続して形成されている。排水溝13は電気品箱7の左側板7eから、底板7aを伝わって電子部品収納室7Aに浸入した水の排水路を構成する。また、排水溝13は電気品箱7の左側板7eから、前板7bの内面を伝わって電子部品収納室7Aの中央部に流れようとする水を排水する。また、排水溝13は電気品箱7の左側板7eから、後板7cの内面を伝わって電子部品収納室7Aの中央部に流れようとする水を排水する。
 そして、排水溝13に続く角穴a3と角穴a4とは、左側板7e、前板7b、後板7cから電子部品収納室7Aに浸入した水の排水孔を構成する。
 <第2土手部12>
 図7、図9に示すように、底板7aと前板7bとには、内方に向けて凸状に形成された第2土手部12が形成されている。
 図9に示すように、第2土手部12は底板7aの長手方向に延びる中心線Oに対して非対称に形成されている。換言すれば、第2土手部12は浸入した水が流れる方向(図17の矢印β17)に対して、90度未満傾斜して形成されている。
 第2土手部12は底板7aにおける端子台10の取付面(端子台受け14)の反対側に排水孔となる角穴a2が設けられている
 底板7aの第2土手部12は、左側板7eや右側板7dに対して傾斜して形成されている。第2土手部12が堰き止める水に対して、角穴a2が排水孔を形成する。
 図9に示すように、底板7aの第2土手部12の一端部には、前板7bから後板7cに向かって延びる上土手部12a1が形成されている。底板7aの第2土手部12の中央部には、左側板7eや右側板7dに対して中土手傾斜部12a2が傾斜して形成されている。中土手傾斜部12a2は、角穴a2が第1土手部11の側に配置されるように形成される。
 中土手傾斜部12a2の他端部には、後板7cにそって延び、角穴a2が側板7eの側に配置されるように下土手部12a3が形成されている。
 図7に示すように、前板7bに形成された第2土手部12の前土手部12bは、底板7aから上方に延びる形状に形成されている。
 <第1土手部11と排水溝13の形成と左側板7eの曲げ成形>
 次に、電気品箱7の第1土手部11と排水溝13の形成と、左側板7eの曲げ成形の一例について説明する。
 図12A~図12Eに、第1土手部11と排水溝13の概要を断面で示す。 電気品箱7の母材となる金属板15(図12A参照)を準備する。金属板15としては、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板等が使用されるが、他の金属板を使用してもよい。
 下型K1として、排水溝13に対応する凹部k1aを有する下型を用意する。
 上型K2として、排水溝13成形するパンチk2aを有する上型を用意する。
 そして、図12Bに示すように、下型K1と上型K2との間に配置した金属板15をプレスする(図12Bの矢印α1)。
 これにより、金属板15に排水溝13が形成される。
 同様な方法で、第1土手部11を形成する。
 これにより、図12Cに示す第1土手部11と排水溝13が形成された金属板15となる。なお、図12Cおよび後記の図13A~図13Cでは、排水溝13と第1土手部11とを離して図示している。このように、排水溝13と第1土手部11とを離して形成してもよい。
 図13A~図13Cに左側板7eの曲げ成形の概要を断面で示す。
 その後、図13Aに示すように、第1土手部11と排水溝13とが形成された金属板15を、下記の下型K3と上型4の間に配置する。
 下型K3は、曲げパンチk3aと排水溝13の凹状の逃げk3bとを有している。
 上型K4は、排水溝13の凸状の支持部k4aと第1土手部11の凹状の逃げk4bとを有している。
 そして、図13Bに示すように、下型K3と上型K4との間の金属板15を下型K3の曲げパンチk3aで曲げ成形する(図13Bの矢印α2)。
 これにより、図13Cに示す電気品箱7の第1土手部11と排水溝13が形成された下板7aと左側板7eが形成される。
 <第2土手部12の形成と、第2土手部12がある前板7bの曲げ成形>
 次に、第2土手部12の形成と、第2土手部12が形成された前板7bの曲げ成形の一例について説明する。
 図14A~図14Cに、第2土手部12の形成の概要を断面で示す。
 図14Aに示すように、下型K5として、斜めの第2土手部12に対応する凹部k5aを有する下型を用意する。
 下型K6として、斜めの第2土手部12に対応するパンチk6aを有する下型を用意する。
 図14Bに示すように、下型K5と上型K6との間に配置た金属板15をプレスする(図14Bの矢印α3)。
 これにより、金属板15に第2土手部12(図14C参照)が形成される。図14Cでは、第2土手部12を上に金属板15を載置した場合を示す。
 図15A~図15Cに、第2土手部12が形成された前板7bの曲げ成形の概要を断面で示す。
 続いて、図15Aに示すように、第2土手部12が形成された金属板15を下記の下型K7と上型K8との間に配置する。
 下型K7には、曲げパンチk7aを有している。
 上型K8には、第2土手部12を逃げる凹状の逃げk8aを有している。
 そして、図15Bに示すように、下型K7と上型K8との間に配置した第2土手部12が形成された金属板15を、下型K7の曲げパンチk7aを用いて曲げ成形する(図15Bの矢印α4)。これにより、底板7aの一方側の前板7bが曲げ形成される。
 底板7aの他方側の後板7cも同様に曲げ成形される。
 これにより、図15Cに示す第2土手部12を有する底板7aと、底板7aに対して曲げ成形された第2土手部12を有する前板7bが形成される。
 <第1土手部11と排水溝13による排水作用>
 図16に、第1土手部11と排水溝13の排水作用を示す図3のIV方向矢視断面図を示す。
 ファン5(図2参照)の稼動により、室外機Co(図1参照)の外部の雨水がその内部に吸引される。
 室外機Coの内部に入った水分は、フィン8fを含む電気品箱アッセンブリ6に当たる。
 例えば、図16に示すように、制御基板8(図5B参照)を支持する基板サポート9の電子部品収納室7Aへの挿入板9sと、電気品箱7の左側板7eとの間から電気品箱7の電子部品収納室7Aの内部に浸水する(図16の矢印β11)。そして、浸水した水の一部は、左側板7eに隣接する底板7aの排水溝13に流入する(図16の矢印β12)。流入した水は、排水溝13を流れ(図16の矢印β13)、図6に示す排水溝13の端部の角穴a3または角穴a4から排出される。
 一方、図16に示すように、排水溝13に入らなかった水または排水溝13から溢れた水(矢印β14)は、凸状の第1土手部11に堰き止められ、排水溝13に戻される(矢印β15)。排水溝13に戻された水は、排水溝13を介して、角穴a3または角穴a4から排出される。
 凸状の第1土手部11で堰き止められなかった水は、第1土手部11を乗り越える(矢印β16)。
 <第2土手部12と角穴a2による排水作用>
 図17に、第2土手部12による排水作用を電気品箱7の上面図で示す。
 第1土手部11を乗り越えた水(図17の矢印β16)は底板7aの上を第2土手部12に向かって流れる(図17の矢印β17)。
 そして、底板7aの上を流れる水は、凸状の第2土手部12に堰き止められ、第2土手部12の傾斜により第2土手部12の上土手部12a1、中土手傾斜部12a2、下土手部12a3を伝わって流れ(図17の矢印β18)、角穴a2から排出される(矢印β19)。
 ここで、水がかかっては困る端子台10や、コード出し口13(図3、図6参照)は、第2土手部12に対して第1土手部11の反対側にあるので、端子台10や、コード出し口13に浸入した水がかかることが抑制される。前記したように、コード出し口13は、電気品箱7の底板7aから高く配置されているので、この点からも水がかかることが抑制される。
 上記構成により、電気品箱7に浸入した水を第1土手部11および排水溝13と第2土手部12を用いて、円滑に排出できる。
 <電気品箱7の穴(ai、s1)と基板サポート9との配置による防水>
 次に、電気品箱7の角穴aiと基板サポート9との配置による防水について説明する。
 図18に、電気品箱7の角穴aiからの浸水を抑える電気品箱7と基板サポート9の嵌合箇所を示す。
 前記したように、電気品箱7は板金成形されるため、電気品箱7の角部には板金の曲げ加工上、1.0mm~1.5mm程度の角穴ai(iは自然数)が形成される。この角穴aiを通って水が電気品箱7の内部に浸入する場合がある(図18の矢印β21)。
 そこで、電気品箱7の角穴aiに、対向して基板サポート9の壁部9h1を配置して、水が角穴aiから直接電気品箱7の内部に吹き込まないように構成している。なお、電気品箱7の内部に入り込んだ水は、電気品箱7の下方に位置する角穴aiから排出される。
 次に、電気品箱7の隙間s1と、制御基板8(図5B参照)を支持する基板サポート9(図3参照)との配置による防水について説明する。
 図19に、電気品箱7の合わせ部と基板サポート9の嵌合箇所を示す。
 電気品箱7は、第1電気品箱7Cと第2電気品箱7Dとを嵌合して形成される場合がある。その場合、第1電気品箱7Cと第2電気品箱7Dとの間に隙間s1ができる。この隙間s1を通って水が電気品箱7の内部に浸入する場合がある(図19の矢印β22)。
 この隙間s1に対向して、基板サポート9の壁部9h2を配置して、水が直接電気品箱7の内部に吹き込まないように構成している。電気品箱7の内部に入り込んだ水は、電気品箱7の下方に位置する角穴aiから排出される。
  図18、図19の構成により、電気品箱7の角穴aiや隙間s1から浸入した水を電子部品8d1にかけることなく、角穴aiから排水できる。
 上記構成によれば、電気品箱7の第1土手部11、第2土手部12と排水溝13が板金で一体に成形されるので、電気品箱7を防水構造とできる。また、電気品箱7を防火構造とでき、かつ安価に製作できる。
 また、図17に示すように、第2土手部12に対して端子台10の取付面(端子台受け14)の反対側に排水孔の角穴a2が設けられるので、水が端子台10にかかることなく角穴a2から排水できる。また、第2土手部12を底板7aの中心線Oに非対称または浸入した水が流れる方向に対して、90度未満に傾斜して形成されるので、水を第2土手部12に沿って円滑に流し、角穴a2から排出できる。
 また、排水孔となる角穴a2、a3、a4、aiが複数設けられるので、水を分散させて排出でき、水はけがよい。
 室外機Coの電子部品8d1の排水構造(11、12、13、ai)によって、板金や樹脂成型品のみで完全に密閉することが困難な電気品箱7において、仮に水分が電気品箱7の内部に浸入した場合でも排水が可能である。
 そのため、従来のシート材やシリコンで浸水を防止する追加部材が不要になる。これにより、室外機Coの材料費の低減と製作時間の短縮を行える。
 また、電気品箱7はシール構造を採用しないので空気の流通が可能で、完全密閉した電気品箱よりも放熱の面でも有利である。
 従って、本発明に係る空気調和機Cによれば、空気調和機Cの室外機Coの原価を抑制するとともに、信頼性を向上できる。
<その他の実施形態>
1.前記実施形態では、防水土手部の第1・第2土手部11、12を複数設け、排水孔の角穴a2、a3、a4、aiを複数設けた場合を例示したが、防水土手部と排水孔との少なくとも何れかを複数設ける構成としてもよい。
2.前記実施形態で様々な構成を説明したが、上記構成を適宜選択して組み合わせて構成してもよい。また、実施形態で説明した様々な構成は、本発明の一例を示したものであり、特許請求の範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能である。
 7   電気品箱(板金箱)
 7a  底板
 8   基板(制御基板)
 8c  キャパシタ(電装品)
 8d1 電子部品(電装品)
 8j  実装面(電装品の面)
 8h  半田面
 9   基板サポート
 10  端子台
 11  第1土手部(防水土手部)
 12  第2土手部(防水土手部)
 13  排水溝
 14  端子台受け(取付面)
 a2  角穴(排水孔、第1排水孔)
 a3、a4 角穴(排水孔、第2排水孔)
 ai  角穴(電気品箱の穴)
 C   空気調和機
 Ci  室内機
 Co  室外機
 s1  隙間

Claims (9)

  1.  室内機と室外機とを具備し、
     前記室外機は、
     基板に実装される電装品と、
     前記電装品を覆う板金箱とを備え、
     前記板金箱は、板金成形された凹形状の排水溝および凸形状の防水土手部を有している
     ことを特徴とした空気調和機。
  2.  前記基板は前記板金箱の上側に配置され、かつ半田面が上側に、前記電装品の面が下側に配置されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  3.  前記室内機と前記室外機とをケーブルで接続する端子台を備え、
     前記板金箱の底板における前記端子台の取付面の側に前記防水土手部が設けられ、前記防水土手部に対して前記端子台の取付面の反対側に第1排水孔が設けられている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  4.  前記防水土手部と、水を前記板金箱内から排出する排水孔との少なくとも何れかが複数設けられている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  5.  前記防水土手部は、非対称の形状に構成されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  6.  前記防水土手部は、浸入した水が流れる方向に対して、90度未満に傾斜している
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  7.  前記排水溝は、第2排水孔に連なっている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機
  8.  前記防水土手部は、第1土手部と第2土手部とを有し、
     前記排水溝、前記第1土手部、第2土手部の順に配置され、
     前記第1土手部は、前記排水溝に沿った方向に形成され、
     第2土手部は、前記第1土手部に対して90度未満傾斜して形成されており、
     第2土手部の前記第1土手部の側に、第1排水孔が形成されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  9.  前記板金箱の穴に対向して、前記基板が設置される基板サポートが配置されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
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