JP4961979B2 - 空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機に関する。

一般に、空気調和装置の室外機や室内機等の中には、各機能を制御する制御基板が配置された電装品ユニットを備えているものがある。

例えば、特許文献１に示す電装品ユニットを備えた室外機では、電装品ユニットを機械室側に配置している。
特開２００５−７６９２３号公報（平成１７年３月２４日公開）

しかしながら、特許文献１に示す室外機では、電装品ユニットの下端部から送風機室側へと突出して電装品ユニットを支持する突出部に、外部から吹き込んだ水が溜まり突出部に腐食が発生するおそれがあった。そのため、従来は、耐候性の高いガルバリウム鋼板を用いる等の腐食防止措置を講じる必要があった。

しかし、このような腐食防止措置を別途講じることは、製造コストの増加を招き問題であった。

本発明の課題は、空気調和装置の電装品ユニットにおいて、製造コストの増加を抑制しつつ腐食の進行を防止することが可能な空気調和装置の電装品ユニット、およびこれを備えた空気調和装置の室外機を提供することにある。

第１の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットは、前板に形成されたベルマウス形状の開口部と面するように取り付けられており空気流れを生成するファンを備える空気調和装置の電装品ユニットであって、板状部材と、突出部と、を備えている。板状部材は、上下方向に延びる。突出部は、板状部材の下部から外側に突出する。また、突出部は、側面視において板状部材の一部と開口部とが重なって配置されるように空気流れの下流側から上流側に向かって切り欠かれている。突出部の上面は、平面視における板状部材の両端を結ぶ向きに対して、上下方向に傾斜するように形成されている。また、突出部の上面は、空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなっている。

ここでは、平面視における板状部材の両端を結ぶ向きに対して、上下方向に傾斜するように、突出部の上面が形成されている。このため、突出部の上面に付着した水滴が下方へと流れ落ち易くなる。

これにより、突出部の上面に水滴が溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を抑制することができる。

この結果、腐食防止措置を別途講じる場合よりも、電装品ユニットにおける製造コストの増加を抑制しつつ突出部の腐食の進行を防止することができる。

第２の発明に係る空気調和装置の室外機は、ケーシングと、仕切り板と、ファンと、熱交換器と、空気調和装置の電装品ユニットと、を備えている。仕切り板は、ケーシングの内部を送風機室と機械室とに区画するように上下方向に延びる。ファンは、前板に形成されたベルマウス形状の開口部と面するように取り付けられており送風機室に配置されており空気流れを生成する。熱交換器は、送風機室に配置され、空気が通り抜ける際に、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行なわせる。空気調和装置の電装品ユニットは、仕切り板によって支持されており、板状部材と突出部とを有している。板状部材は、上下方向に延びている。突出部は、板状部材の下部から外側に突出する。また、突出部は、側面視において板状部材の一部と開口部とが重なって配置されるように空気流れの下流側から上流側に向かって切り欠かれている。突出部の上面は、平面視における板状部材の両端を結ぶ向きに対して上下方向に傾斜するように形成されている。また、突出部は、仕切り板を貫通して送風機室に突き出している。さらに、突出部の上面は、空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなっている。

ここでは、平面視における板状部材の両端を結ぶ向きに対して、上下方向に傾斜するように、突出部の上面が形成されている。このため、突出部の上面に付着した水滴が下方へと流れ落ち易くなる。

これにより、突出部の上面に水滴が溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を抑制することができる。

この結果、腐食防止措置を別途講じる場合よりも、電装品ユニットにおける製造コストの増加を抑制しつつ突出部の腐食の進行を防止することができる。

また、ここでは、突出部は、仕切り板を貫通して送風機室に突き出している。このため、仕切り板を貫通するように配置された突出部の上面に水滴が溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を防止することができる。

さらに、ここでは、空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなるように、突出部の上面が傾斜している。このため、突出部の上面に付着した水滴は空気によって突出部の傾斜に沿って押圧される。

これにより、突出部の上面に水滴がさらに溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を防止することができる。

第３の発明に係る空気調和装置の室外機は、第２発明に係る空気調和装置の室外機であって、仕切り板は、平面視における断面形状が湾曲している。

このため、平面視における断面形状が湾曲した仕切り板に支持された電装品ユニットにおいて、突出部の上面に水滴が溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を防止することができる。

第１の発明に係る空気調和装置の電装品ユニットによれば、腐食防止措置を別途講じる場合よりも、電装品ユニットにおける製造コストの増加を抑制しつつ突出部における腐食の進行を防止することができる。

第２の発明に係る空気調和装置の室外機によれば、腐食防止措置を別途講じる場合よりも、電装品ユニットにおける製造コストの増加を抑制しつつ突出部における腐食の進行を防止することができる。

第３の発明に係る空気調和装置の室外機によれば、突出部の上面に水滴が溜まり難くなるので、突出部の腐食の進行を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室外ユニット１について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。

＜室外ユニット１全体の構成＞
室外ユニット１は、室外に設置されており、図１〜図４に示すように、いわゆるトランク型の室外機である。

室外ユニット１は、主に、ユニットケーシング２と、冷媒回路構成部品３と、ファン１１と、電装品ユニット４５と、を備えている。そして、室外ユニット１は、室外ユニット１の背面および左側面から外気（空気）を内部へと吸い込んで、吸い込んだ空気と冷媒との間で熱交換を行なわせる。さらに、室外ユニット１は、熱交換を行なった空気を正面から排気する。

＜ユニットケーシング２＞
ユニットケーシング２は、図１および図２に示すように、略直方体状に形成されており、図３または図４に示すように、主として、冷媒回路構成部品３と、ファン１１と、電装品ユニット４５と、を格納する。そして、ユニットケーシング２は、底板２１と、左前板２２ａと、上部左前板２２ｂと、右前板２２ｃと、右側板２３ａと、上部右側板２３ｂと、天板２８と、を有している。

ユニットケーシング２の正面は、図１および図３に示すように、左前板２２ａおよび上部左前板２２ｂによって正面視の左側側端から中央部やや右寄りの部分までが形成されている。また、右前板２２ｃによって上記中央部やや右寄りの部分から右側端までが形成されている。

左前板２２ａは、平面視において略Ｌ字状に形成されており、室外ユニット１の左側面から正面にかけて配置されている。また、左前板２２ａには、正面側に円状に形成された吹き出し口２７が上下方向に並んで２つ設けられている。この２つの吹き出し口２７は、ファン１１（後段にて詳述）によってユニットケーシング２の背面（後段にて詳述）側および左側面（後段にて詳述）側から内部に取り込まれた空気を外部に排気するための開口部である。

上部左前板２２ｂは、平面視において略Ｌ字状に形成されて上下方向に延びる金属パネルであり、左前板２２ａの直上方に配置されている。

右前板２２ｃは、室外ユニット１の正面視における右側に配置されており、平面視において略Ｌ字状に形成されている。また、右前板２２ｃは、室外ユニット１の正面視における右側端で折り曲げられて背面側へと延びており、後段にて詳述するユニットケーシング２の右側面の正面側を形成している。

ユニットケーシング２の左側面は、図１および図３に示すように、正面視において、左前板２２ａおよび上部左前板２２ｂが室外ユニット１の左側端で折り曲げられ、後方へと延びて形成されている。なお、ユニットケーシング２の左側面には、前後方向（正面側から背面側へ向かう方向）に長い長方形状の空気吸い込み口２４ａが上下方向に並んで設けられている。

ユニットケーシング２の右側面は、図２および図３に示すように、室外ユニット１の正面視における右側端から延びる右前板２２ｃによって正面側が形成されており、さらに、右側板２３ａおよび上部右側板２３ｂによって、背面側が形成されている。

ここで、室外ユニット１の背面は、図２に示すように、右側板２３ａおよび上部右側板２３ｂによって右側部分の一部が形成されている。そして、室外ユニット１の残りの背面部分、すなわち、ユニットケーシング２の左側面の背面側の側端と、右側板２３ａおよび上部右側板２３ｂの背面側の側端との間には、開口スペースが形成されている。

なお、熱交換器３０（後段にて詳述）は、上記開口スペースに背面側が露出するように配置されている。

仕切り板２５は、図３に示すように、平面視において弧状に形成されており、上下方向に延びる金属製の仕切り部材である。そして、仕切り板２５は、図４に示すように、ユニットケーシング２の内部空間を左側の送風機室ＳＰ１と右側の機械室ＳＰ２とに区画するように配置されている。また、仕切り板２５は、図７に示すように、上部に、後段にて詳述する電装品ユニット４５を送風機室ＳＰ１側へと露出させる開口スペース２５ａが形成されている。

管板２６は、熱交換器３０の背面側の端面に対応するように設けられた金属製の板状部材である。

＜ファン１１＞
ファン１１は、図３に示すように、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室ＳＰ１（図４参照）において、熱交換器３０の前面側の支持部材１２に吹き出し口２７と面するように上下方向に並んで２基取り付けられている。このファン１１を回転駆動すると、室外ユニット１の内部が負圧状態となって、ユニットケーシング２の背面あるいは左側面からユニットケーシング２の正面へと向かう空気の流れが生成される。そして、上記空気の流れによって、熱交換器３０（後段にて詳述）を通過した空気は左前板２２ａの吹き出し口２７から外部へと吹き出される。

＜冷媒回路構成部品３＞
冷媒回路構成部品３は、図３及び図４に示されるように、熱交換器３０、圧縮機４０、レシーバ４１、四路切換弁４２、閉鎖弁３７、３８等を備えている。

熱交換器３０は、送風機室ＳＰ１において、ユニットケーシング２の左側面から背面に沿うように配置された略Ｌ字形状の熱交換器である。そして、熱交換器３０は、第１熱交換部３１と第２熱交換部３２とを有している。

第１熱交換部３１は、上下方向の高さが左前板２２ａとほぼ同じ高さとなるように形成されている。

第２熱交換部３２は、第１熱交換部３１の直上方に配置されており、上部左前板２２ｂと上下方向の高さがほぼ同じとなるように形成されている。

ここで、第１熱交換部３１および第２熱交換部３２は、室外ユニット１の左側面あるいは背面側から吸い込まれた空気が通りに抜ける際に、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行なわせる。

＜電装品ユニット４５＞
電装品ユニット４５は、機械室ＳＰ２の上部に配置されており（図４参照）、図５に示すように、外板（板状部材）５０と、突出部５０ａと、板金５５と、を備えている。また、電装品ユニット４５の重量は、約１０ｋｇである。

外板５０は、図４に示すように、開口スペース２５ａ（図７参照）と面するように配置されており、上下方向に延びる長方形状の板金である（図５参照）。そして、図５に示すように、外板５０は、中央部に形成された開口部５０ｂを有している。

突出部５０ａは、図７に示すように、外板５０の下端から送風機室ＳＰ１側へと略水平に突き出している板状の部材であり、上面５０ｃを含んでいる。また、上面５０ｃは、図６に示すように、ユニットケーシング２の左側面側から見て、ユニットケーシング２の背面から正面へと向かう方向に対して下方に角度α傾斜しており、上記空気の流れの下流側の方が上流側よりも低くなるように配置されている。（なお、上面５０ｃは、図５に示す外板５０の平面視における両端を結ぶ方向に対して上下方向に傾斜しているとも表現することができる。）
このため、上面５０ｃに付着した水滴が下方へと流れ落ち易くなり、突出部５０ａにおける腐食の進行を抑制することができる。

なお、作業者が電装品ユニット４５を仕切り板２５へ取り付ける際に、開口スペース２５ａの下端に突出部５０ａを引っ掛けて電装品ユニット４５を仕切り板２５に支持させることで、所定の位置へ電装品ユニット４５を取り付ける作業を容易に行なうことができる。

また、電装品ユニット４５において突出部５０ａを設けることで、作業者が電装品ユニット４５を仕切り板２５へ取り付ける際に、電装品ユニット４５の位置決めを容易に行なえるといった効果もある。

開口部５０ｂは、外板５０の中央部分に形成されており、ヒートシンク５１ｂ、５１ｃ（後段にて詳述）を送風機室ＳＰ１側へと貫通させる開口部である。

また、外板５０の内側には、駆動用Ｐ板５１ａ（図４参照）が取り付けられている。そして、駆動用Ｐ板５１ａは、圧縮機４０やファン１１等を駆動するインバータ回を実装している。そして、駆動用Ｐ板５１ａは、これらのインバータ回路を形成するパワートランジススタを冷却するヒートシンク５１ｂ（図５参照）と、ヒートシンク５１ｃ（図５参照）と、を搭載している。

ヒートシンク５１ｂは、図５に示すように、外板５０の中央部を送風機室ＳＰ１側へと貫通するように配置されており、複数の放熱フィンを並べて形成されている。そして、ヒートシンク５１ｂは、圧縮機４０を駆動するインバータ回路を形成するパワートランジスタ等の電子部品を冷却する。

ヒートシンク５１ｃは、図５に示すように、外板５０の下部を送風機室ＳＰ１側へと貫通するように配置されており、複数の放熱フィンを並べて形成されている。そして、ヒートシンク５１ｃは、ファン１１を駆動するインバータ回路を形成するパワートランジスタ等の電子部品を冷却する。

板金５５は、図４に示すように、ユニットケーシング２の正面と面するように配置されており、上下方向に延びている。また、板金５５は、左側端を外板５０と接続されている。そして、板金５５は、運転制御を行うための制御回路を形成する電子部品等を実装した制御用Ｐ板をユニットケーシング２の正面と面するように搭載している。

＜電装品ユニット４５の特徴＞
（１）
本実施形態の室外ユニット１において、図６に示すように、電装品ユニット４５は、外板５０と、突出部５０ａと、を備えている。外板５０は、上下方向に延びる。突出部５０ａは、外板５０の下部から送風機室ＳＰ１側へと突き出している。突出部５０ａの上面５０ｃは、平面視における外板５０の両端を結ぶ向きに対して上下方向に傾斜するように形成されている。

ここでは、平面視における外板５０の両端を結ぶ向きに対して、上下方向に傾斜するように、突出部５０ａの上面５０ｃが形成されている。このため、突出部５０ａの上面５０ｃに付着した水滴が下方へと流れ落ち易くなる。

これにより、突出部５０ａの上面５０ｃに水滴が溜まり難くなるので、突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

この結果、ガルバリウム鋼板を用いるといった腐食防止措置を別途講じる場合よりも、電装品ユニット４５の製造コストの増加を抑制しつつ突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

（２）
本実施形態の空気調和装置の室外ユニット１は、図３に示すように、ユニットケーシング２と、仕切り板２５と、ファン１１と、熱交換器３０と、電装品ユニット４５と、を備えている。仕切り板２５は、ケーシングの内部を送風機室ＳＰ１と機械室ＳＰ２とに区画するように上下方向に延びている。ファン１１は、送風機室ＳＰ１に配置されており、空気の流れを生成する。熱交換器３０は、送風機室ＳＰ１に配置され、空気が通り抜ける際に、内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行なわせる。電装品ユニット４５は、仕切り板２５によって支持されており、外板５０と突出部５０ａとを有している。外板５０は、上下方向に延びる。突出部５０ａは、外板５０の下部から送風機室ＳＰ１側へと突き出している。突出部５０ａの上面５０ｃは、平面視における外板５０の両端を結ぶ向きに対して上下方向に傾斜するように形成されている。

これにより、室外ユニット１において、上面５０ｃに付着した水滴が下方へと流れ落ち易くなる。

これにより、上面５０ｃに水滴が溜まり難くなるので、突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

（３）
本実施形態の空気調和装置の室外ユニット１において、図７に示すように、突出部５０ａは、仕切り板２５を貫通して送風機室ＳＰ１側へ突き出している。

ここでは、突出部５０ａは、仕切り板２５を貫通して突き出している。このため、仕切り板２５を貫通するように配置された突出部５０ａの上面に水滴が溜まり難くなり、突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

（４）
本実施形態の空気調和装置の室外ユニット１において、図６に示すように、上面５０ｃは、空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなっている。

ここでは、空気の流れの下流側（ユニットケーシング２の正面側）の方が上流側（ユニットケーシング２の背面側）よりも低くなるように、上面５０ｃが傾斜している。このため、上面５０ｃに水がさらに溜まり難くなるので、突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

（５）
本実施形態の空気調和装置の室外ユニット１において、図３に示すように、仕切り板２５は、平面視における断面形状が弧状に形成されている。

このため、平面視における断面形状が弧状に形成された仕切り板２５に支持された電装品ユニット４５において、上面５０ｃに水が溜まり難くなるので、突出部５０ａの腐食の進行を防止することができる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、図６に示すように、突出部５０ａの上面５０ｃは、平面視における外板５０の両側端を結ぶ向きに対して上下方向に傾斜している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、電装品ユニット４５の組み立て作業の作業性に問題がない場合には、平面視における外板５０の両側端を結ぶ向きと直交する方向に対して下方へと傾斜するように上面５０ｃを配置しても良い。

この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット４５と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ）
上記実施形態では、電装品ユニット４５を室外ユニット１が備えている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、電装品ユニット４５を空気調和装置の室内ユニットに備えさせても良い。

この場合にも、空気調和装置の室内ユニットにおいて、上記実施形態に係る電装品ユニット４５と同様の効果を得ることができる。

（Ｃ）
上記実施形態では、図６に示すように、上面５０ｃは、空気の流れの下流側の方が上流側よりも低くなるように配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、上面５０ｃを空気の流れと略水平となるように配置しても良い。

この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット４５と同様の効果を得ることができる。

但し、この場合には、上記実施形態のように、上面５０ｃを傾斜させている場合よりも、上面５０ｃに付着した水が下方へと流れ落ち難くなるおそれがある。このため、上記実施形態のように上面５０ｃを傾斜させる方がより好ましい。

（Ｄ）
上記実施形態では、図３に示すように、仕切り板２５は、平面視における断面形状が弧状に形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、平面視における仕切り板２５の断面形状が長方形状になっていても良い。

この場合にも、上記実施形態に係る電装品ユニット４５と同様の効果を得ることができる。

本発明の空気調和装置の電装品ユニットは、製造コストを増加させずに腐食の進行を防止するという効果を奏することから、空気調和装置の電装品ユニットおよびこれを備えた空気調和装置の室外機に対して広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室外ユニットの正面側の外観を示す斜視図。 図１に示す空気調和装置の室外ユニットの背面側の外観を示す斜視図。 図１に示す空気調和装置の室外ユニットの内部構成を示す分解図。 図１に示す空気調和装置の室外ユニットにおいて、仕切り板が取り付けられた状態を示す分解図。 図４に含まれる空気調和装置の電装品ユニットの構成を示す斜視図。 図１に示す空気調和装置の室外ユニットにおいて、送風機室側から見た仕切り板に取り付けられた電装品ユニットの状態を示す側面図。 図６に示す仕切り板に取り付けられた電装品ユニットの正面側から見た状態を示す斜視図。

１ 室外ユニット（空気調和装置の室外機）
２ ユニットケーシング
３ 冷媒回路構成部品
１１ ファン
２５ 仕切り板
２５ａ 開口スペース
３０ 熱交換器
４５ 電装品ユニット
５０ 外板（板状部材）
５０ａ 突出部
５０ｂ 開口部
５０ｃ 上面
５１ａ 駆動用Ｐ板
５１ｂ、５１ｃ ヒートシンク
ＳＰ１ 送風機室
ＳＰ２ 機械室

Claims (3)

1. 前板（２２ａ）に形成されたベルマウス形状の開口部（２７）と面するように取り付けられており空気流れを生成するファン（１１）を備える空気調和装置の電装品ユニットであって、
   上下方向に延びる板状部材（５０）と、
   前記板状部材の下部から外側に突出しており、側面視において前記板状部材の一部と前記開口部とが重なって配置されるように前記空気流れの下流側から上流側に向かって切り欠かれた突出部（５０ａ）と、
   を備え、
   前記突出部の上面（５０ｃ）は、平面視における前記板状部材の両端を結ぶ向きに対して、上下方向に傾斜するように形成されており、前記空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなっている、
   空気調和装置の電装品ユニット（４５）。
2. ケーシング（２）と、
   前記ケーシングの内部を送風機室（ＳＰ１）と機械室（ＳＰ２）とに区画するように上下方向に延びる仕切り板（２５）と、
   前板（２２ａ）に形成されたベルマウス形状の開口部（２７）と面するように取り付けられており前記送風機室に配置された空気流れを生成するファン（１１）と、
   前記送風機室に配置され、前記空気が通り抜ける際に、内部を流れる冷媒と前記空気との間で熱交換を行なわせる熱交換器（３０）と、
   前記仕切り板によって支持されており、上下方向に延びる板状部材（５０）と前記板状部材の下部から外側に突出しており側面視において前記板状部材の一部と前記開口部とが重なって配置されるように前記空気流れの下流側から上流側に向かって切り欠かれた突出部（５０ａ）とを有し、前記突出部の上面（５０ｃ）は平面視における前記板状部材の両端を結ぶ向きに対して上下方向に傾斜するように形成されている空気調和装置の電装品ユニット（４５）と、
   を備え、
   前記突出部は、前記仕切り板を貫通して前記送風機室に突き出しており、
   前記突出部の上面は、前記空気流れの下流側の方が上流側よりも低くなっている、
   空気調和装置の室外機（１）。
3. 前記仕切り板は、平面視における断面形状が湾曲している、
   請求項２に記載の空気調和装置の室外機（１）。

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