WO2022144953A1 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

空気調和機の室内機は、外郭を構成する筐体と、筐体の内部に設けられ、電気部品を収納する電気品箱と、を備え、電気品箱は、室外機との間で通信を行う通信用リード線及び接地するためのアース用リード線が接続される端子台と、接地されているアース用部材と、端子台におけるアース用リード線が接続された部分と、アース用部材とを接続する板金であるアース接続端子台部材と、を有する。

Description

空気調和機の室内機

　本開示は、通信用リード線及びアース用リード線が接続される端子台を備える空気調和機の室内機に関する。

　従来、通信用リード線及びアース用リード線が接続される端子台を備える空気調和機の室内機が知られている。室内機として、例えば家庭用の壁掛け型の室内機等が挙げられる。特許文献１には、電源板に設けられた端子台に、室内機と室外機とを接続する通信用リード線と、接地するためのアース用リード線とが接続された空気調和装置が開示されている。特許文献１は、通信用リード線とアース用リード線とを隔てる隔壁を有している。

特開平１１－２１１１４３号公報

　しかしながら、特許文献１に開示された空気調和装置は、電源板にアース用リード線が這っているため、アース用リード線が邪魔になる。また、電気品箱から露出した端子台にアース用リード線が接続され、端子台の逆側の端子に接続されたアース用延長リード線が、電気品箱の内部を通ってアース用部材に接続されてアースされる空気調和機の室内機も知られている。しかし、このような従来の室内機は、アース用延長リード線が電気品箱の内部を通っているため、電気品箱内部の空間の容積が圧迫される。

　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電気品箱内部の空間の容積を十分に確保する空気調和機の室内機を提供するものである。

　本開示に係る空気調和機の室内機は、外郭を構成する筐体と、筐体の内部に設けられ、電気部品を収納する電気品箱と、を備え、電気品箱は、室外機との間で通信を行う通信用リード線及び接地するためのアース用リード線が接続される端子台と、接地されているアース用部材と、端子台におけるアース用リード線が接続された部分と、アース用部材とを接続する板金であるアース接続端子台部材と、を有する。

　本開示によれば、板金であるアース接続端子台部材は、端子台におけるアース用リード線が接続された部分と、アース用部材とを接続する。このため、端子台とアース用部材とを接続する上で、電気品箱内におけるリード線が不要である。従って、リード線が電気品箱内部に這わない。よって、電気品箱内部の空間の容積を十分に確保することができる。

実施の形態１に係る空気調和機を示す回路図である。 実施の形態１に係る室内機を示す組立斜視図である。 実施の形態１に係る室内機を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る電気品箱を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る端子台を示す組立斜視図である。 実施の形態１に係る端子台を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る室内機を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る端子台を示す正面図である。 実施の形態１に係る電気品箱を示す図である。 比較例に係る端子台を示す斜視図である。 比較例に係る電気品箱を示す模式図である。

　以下、本開示の空気調和機の室内機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、本開示の理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは本開示を説明するためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。空気調和機１は、室内空間の空気を調整する装置であり、図１に示すように、室外機２と、室内機３とを備えている。室外機２には、例えば圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、室外送風機９及び膨張部１０が設けられている。室内機３には、例えば室内熱交換器１１及び室内送風機１２が設けられている。

　圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、膨張部１０及び室内熱交換器１１が冷媒配管５により接続されて冷媒回路４が構成されている。圧縮機６は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機６は、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機である。流路切替装置７は、冷媒回路４において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器８は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。室外熱交換器８は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。膨張部１０は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部１０は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。

　室内熱交換器１１は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機１２は、室内熱交換器１１に室内空気を送る機器である。

　（運転モード、冷房運転）
　次に、空気調和機１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

　（運転モード、暖房運転）
　次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

　なお、空気調和機１は、流路切替装置７を有していなくてもよい。この場合、空気調和機１は、冷房専用機又は暖房専用機となる。

　図２は、実施の形態１に係る室内機３を示す組立斜視図であり、図３は、実施の形態１に係る室内機３を示す分解斜視図である。室内機３は、内外接続線６０（図５参照）によって室外機２と電気的に接続されている。内外接続線６０は、室外機２と室内機３とを接続するものであり、給電用リード線（図示せず）と、通信用リード線６１（図５参照）と、アース用リード線６２（図５参照）とを有している。

　給電用リード線は、電源を供給するリード線であり、給電用リード線を介して室外機２から室内機３に電源が供給されている。通信用リード線６１は、室内機３の動作を制御する制御信号を伝達するリード線であり、通信用リード線６１を介して室外機２から室内機３に制御信号が伝達されている。アース用リード線６２は、接地するためのリード線である。図２及び図３に示すように、室内機３は、背面ケース２０と、筐体２１と、室内熱交換器１１と、ドレンパン２２と、センサ２３と、電気品箱２４とを有している。

　（背面ケース２０）
　背面ケース２０は、壁又は天井等の被取付部１３に取り付けられる室内機３の長手方向に延びる部材である。背面ケース２０の幅方向の端部且つ下部には、内外接続線６０が挿入される挿入開口２０ａが形成されている。

　（筐体２１）
　筐体２１は、背面ケース２０と共に外郭を構成する部材であり、背面ケース２０に取り付けられた室内熱交換器１１等の前面側を覆うものである。筐体２１は、最前面に、室内機３の長手方向に延びる板状の意匠パネル２１ａ（図３参照）が設けられており、意匠パネル２１ａは、背面ケース２０に取り付けられた室内熱交換器１１等が、空調対象空間にいる人等から視認されないようにして意匠性を高めるものである。

　（室内熱交換器１１）
　室内熱交換器１１は、前述の如く、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内熱交換器１１は、内部に冷媒が流れる複数の伝熱管１１ａと、伝熱管１１ａが挿入されて室内空気と冷媒との熱交換を促進する複数のフィン１１ｂとを有しており、長手方向に延びている。室内熱交換器１１は、背面ケース２０に取り付けられる。

　（ドレンパン２２）
　ドレンパン２２は、室内熱交換器１１から落下する水を受けるものであり、室内機３の長手方向に延びている。ドレンパン２２は、室内熱交換器１１の下方に設けられ、背面ケース２０に取り付けられる。

　（センサ２３）
　センサ２３は、人の有無を判断するものであり、ドレンパン２２及び電気品箱２４に隣接して設けられている。

　（電気品箱２４）
　図４は、実施の形態１に係る電気品箱２４を示す分解斜視図である。電気品箱２４は、筐体２１及び背面ケース２０の内部に設けられ、電気部品を収納するものである。図４に示すように、電気品箱２４は、基板保持箱３０と、蓋部品３１と、保護用板金部品３２とを有している。また、電気品箱２４は、受電基板３３と、マイコン基板３４と、内外接続経路部品３５と、内外接続固定部品３６と、端子台４０と、アース用部材３７と、アース接続端子台部材５０とを有している。

　（基板保持箱３０）
　基板保持箱３０は、台形状の枠体であり、受電基板３３及びマイコン基板３４を保持するものである。

　（蓋部品３１）
　蓋部品３１は、台形状の枠体であり、基板保持箱３０に取り付けられる。蓋部品３１は、基板保持箱３０に取り付けられた状態で、内部に受電基板３３及びマイコン基板３４を収納するものである。

　（保護用板金部品３２）
　保護用板金部品３２は、基板保持箱３０の外形に沿う形状をなしており、台形状の枠体である。保護用板金部品３２は、基板保持箱３０に取り付けられ、基板保持箱３０を保護するものである。

　（受電基板３３）
　受電基板３３は、電源を受ける基板であり、板状をなしている。受電基板３３は、基板保持箱３０及び蓋部品３１の内部に収納されている。

　（マイコン基板３４）
　マイコン基板３４は、室内機３の動作を制御する基板であり、板状をなしている。マイコン基板３４は、専用のハードウェア又は記憶装置に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ又はプロセッサともいう）で構成される。マイコン基板３４が専用のハードウェアである場合、マイコン基板３４は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。マイコン基板３４が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

　マイコン基板３４がＣＰＵの場合、マイコン基板３４が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述される。ＣＰＵは、プログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。なお、マイコン基板３４の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

　（内外接続経路部品３５）
　内外接続経路部品３５は、内外接続線６０が通る経路となるものであり、基板保持箱３０の下部に取り付けられる。室外機２から延びる内外接続線６０は、内外接続経路部品３５を通過して、端子台４０に接続される。

　（内外接続固定部品３６）
　内外接続固定部品３６は、内外接続線６０が端子台４０に接続された状態で、内外接続線６０が外れないように固定する板状の部材である。内外接続固定部品３６は、端子台４０が基板保持箱３０に取り付けられた状態で、基板保持箱３０の正面にネジ等で締結される。

　（端子台４０）
　図５は、実施の形態１に係る端子台４０を示す組立斜視図であり、図６は、実施の形態１に係る端子台４０を示す分解斜視図である。端子台４０は、給電用リード線、通信用リード線６１及びアース用リード線６２を有する内外接続線６０が接続される部材である。図５及び図６に示すように、端子台４０は、基台４１と、端子付き板金部品４２と、端子台用ネジ４３と、四角ナット４４とを有している。

　基台４１は、通信用リード線６１及びアース用リード線６２が挿入される挿入口４１ａが下面に形成された直方体状をなす部材である。挿入口４１ａは、通信用リード線６１が挿入されるものが３つ形成され、アース用リード線６２が挿入されるものが１つ形成されている。端子付き板金部品４２は、３つ設けられており、それぞれの端子付き板金部品４２は、それぞれの挿入口４１ａに挿入された通信用リード線６１に接触するように、端子台４０に設けられている。端子付き板金部品４２は、受電基板３３に接続されたリード線が接続される端子４２ａを有している。端子台用ネジ４３及び四角ナット４４は、端子付き板金部品４２を端子台４０に固定するものである。なお、端子台用ネジ４３及び四角ナット４４は、アース接続端子台部材５０を端子台４０に固定するものでもある。

　（アース用部材３７）
　図４に示すように、アース用部材３７は、板金が積み重なって構成されている室内熱交換器１１に接続されて接地されている板金の部材である。アース用部材３７の一部は、端子台４０の下方に設けられている。

　（アース接続端子台部材５０）
　アース接続端子台部材５０は、端子台４０におけるアース用リード線６２が接続された部分と、アース用部材３７とを接続する板金である。アース接続端子台部材５０は、基台４１の挿入口４１ａに挿入されたアース用リード線６２と接触している。図５及び図６に示すように、アース接続端子台部材５０は、基部５１と、第１の延在部５２と、第２の延在部５３と、先端部５４とを有している。アース接続端子台５０は、基部５１、第１の延在部５２、第２の延在部５３及び先端部５４が、１枚の板材を折り曲げて形成されている。

　基部５１は、挿入口４１ａに挿入されたアース用リード線６２に接触するように、基台４１の正面に取り付けられる部分である。基部５１には、端子台用ネジ４３が挿入される基部用ネジ穴５１ａが形成されている。第１の延在部５２は、基部５１から、基台４１の上面に沿って延びる部分である。第１の延在部５２には、穴５２ａが形成されている。第２の延在部５３は、第１の延在部５２から、基台４１の背面に沿って延びる部分である。先端部５４は、第２の延在部５３の先端に設けられ、アース用部材３７に取り付けられる部分である。先端部５４には、アース用部材３７に取り付けられる際に使用されるアース用ネジ７０が挿入される先端部用ネジ穴５４ａが形成されている。

　（内外接続線６０の取付）
　図７は、実施の形態１に係る室内機３を示す分解斜視図である。次に、空気調和機１の据え付け時において、室内機３に内外接続線６０が取り付けられる態様について説明する。図７に示すように、先ず、組み立てられた室内機３から、意匠パネル２１ａ及び内外接続固定部品３６が取り外される。次に、背面ケース２０に形成された挿入開口２０ａから、内外接続線６０が挿入される。

　図８は、実施の形態１に係る端子台４０を示す正面図であり、図９は、実施の形態１に係る電気品箱２４を示す図である。そして、内外接続線６０は、内外接続経路部品３５を通過して、図８及び図９に示すように、端子台４０の挿入口４１ａに挿入される。内外接続線６０が挿入されたのち、内外接続固定部品３６が基板保持箱３０にネジ等で締結される。これにより、室外機２と室内機３とが、内外接続線６０によって接続される。

　なお、図５に示すように、通信用リード線６１は、端子台４０の３つの挿入口４１ａに挿入される。通信用リード線６１に接触する端子付き板金部品４２の端子４２ａは、リード線を介して、受電基板３３に接続される。アース用リード線６２は、端子台４０の１つの挿入口４１ａに挿入される。アース用リード線６２に接触するアース接続端子台部材５０の基部５１は、第１の延在部５２、第２の延在部５３及び先端部５４を介して、アース用ネジ７０を用いてアース用部材３７に接続される。前述の如く、アース用部材３７は、室内熱交換器１１に接続されて、接地されているため、室内機３が接地される。

　本実施の形態１によれば、板金であるアース接続端子台部材５０は、端子台４０におけるアース用リード線６２が接続された部分と、アース用部材３７とを接続する。このため、端子台４０とアース用部材３７とを接続する上で、電気品箱２４内におけるリード線が不要である。従って、リード線が電気品箱２４内部に這わない。よって、据え付け時のアース用リード線６２を含む内外接続線６０による接地作業の手間を簡略化しつつ、電気品箱２４内部の空間の容積を十分に確保することができる。

　図１０は、比較例に係る端子台１４０を示す斜視図であり、図１１は、比較例に係る電気品箱１２４を示す模式図である。ここで、本実施の形態１に係る室内機３の作用を分かり易くするために、本実施の形態１の比較例について説明する。図１０に示すように、比較例において、基台４１には、４つの端子付き板金部品４２が設けられている。アース用リード線６２が接続された端子付き板金部品４２の端子４２ａには、アース用延長リード線１８０が接続されている。そして、図１１に示すように、比較例も、アース用部材３７は端子台４０近辺に設けられているものの、アース用延長リード線１８０が電気品箱２４内部に這っているため、アース用延長リード線１８０の長さを長く必要があり、コストが高い。

　これに対し、本実施の形態１に係る室内機３は、アース接続端子台部材５０がアース用リード線６２及びアース用部材３７に接続されている。このため、リード線を電気品箱２４内部に通さずに、短距離でアース用リード線６２とアース用部材３７とを電気的に接続することができる。このため、電気品箱２４内部の空間の容積を十分に確保することができる。また、アース用リード線６２とアース用部材３７とを電気的に接続するためのリード線が不要であるため、コストを軽減することができる。

　１　空気調和機、２　室外機、３　室内機、４　冷媒回路、５　冷媒配管、６　圧縮機、７　流路切替装置、８　室外熱交換器、９　室外送風機、１０　膨張部、１１　室内熱交換器、１１ａ　伝熱管、１１ｂ　フィン、１２　室内送風機、１３　被取付部、２０　背面ケース、２０ａ　挿入開口、２１　筐体、２１ａ　意匠パネル、２２　ドレンパン、２３　センサ、２４　電気品箱、３０　基板保持箱、３１　蓋部品、３２　保護用板金部品、３３　受電基板、３４　マイコン基板、３５　内外接続経路部品、３６　内外接続固定部品、３７　アース用部材、４０　端子台、４１　基台、４１ａ　挿入口、４２　端子付き板金部品、４２ａ　端子、４３　端子台用ネジ、４４　四角ナット、５０　アース接続端子台部材、５１　基部、５１ａ　基部用ネジ穴、５２　第１の延在部、５２ａ　穴、５３　第２の延在部、５４　先端部、５４ａ　先端部用ネジ穴、６０　内外接続線、６１　通信用リード線、６２　アース用リード線、７０　アース用ネジ、１２４　電気品箱、１４０　端子台、１８０　アース用延長リード線。

Claims (4)

1. 　外郭を構成する筐体と、
   　前記筐体の内部に設けられ、電気部品を収納する電気品箱と、を備え、
   　前記電気品箱は、
   　室外機との間で通信を行う通信用リード線及び接地するためのアース用リード線が接続される端子台と、
   　接地されているアース用部材と、
   　前記端子台における前記アース用リード線が接続された部分と、前記アース用部材とを接続する板金であるアース接続端子台部材と、を有する
   　空気調和機の室内機。
2. 　前記端子台は、
   　前記通信用リード線及び前記アース用リード線が挿入される挿入口が形成された基台を有し、
   　前記アース接続端子台部材は、
   　前記基台の前記挿入口に挿入された前記アース用リード線と接触している
   　請求項１記載の空気調和機の室内機。
3. 　前記基台は、
   　前記挿入口が形成された下面を有する直方体状をなしており、
   　前記アース用部材は、
   　前記端子台の下方に設けられており、
   　前記アース接続端子台部材は、
   　前記基台の正面に取り付けられる基部と、
   　前記基部から、前記基台の上面に沿って延びる第１の延在部と、
   　前記第１の延在部から、前記基台の背面に沿って延びる第２の延在部と、
   　前記第２の延在部の先端に設けられ、前記アース用部材に取り付けられる先端部と、を有する
   　請求項２記載の空気調和機の室内機。
4. 　前記アース接続端子台は、
   　前記基部、前記第１の延在部、前記第２の延在部及び前記先端部が、１枚の板材を折り曲げて形成されている
   　請求項３記載の空気調和機の室内機。

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