JP2005098625A - 空気調和装置の室外ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、機械室に配置される電気部品箱の取付け構造を簡素化して、メンテナンス性の向上を図れる空気調和装置の室外ユニットを提供する。
【解決手段】ユニット本体１１の上下方向の略中間部に仕切り板４を設けて、ユニット本体内を上下二室に区画し、この仕切り板によって区画されるユニット本体内の上部側に熱交換器１２と送風機１７が配置される熱交換室２、下部側に圧縮機２０，２１等が配置される機械室３を形成し、この機械室の上端部に吊り下げ部４０を設け、この吊り下げ部に電気部品箱の引掛け部３７を係止して機械室に吊り下げ、ユニット本体の底板７に電気部品箱の下端部を係止する係止片部３２を設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和装置の室外ユニットに係り、特に制御基板等の電気部品を収納する電気部品箱の取付け構造の改良に関する。

たとえば［特許文献１］には、ユニット本体の上下方向略中間部に仕切り板を設けてユニット本体内を上下二室に区画し、上部側を熱交換室、下部側を機械室とした構成の空気調和装置の室外ユニットが開示されている。熱交換室には室外熱交換器と室外送風機が配置され、機械室には圧縮機等が配置される。
近年、運動効率の向上や細かい能力制御のために２台以上の圧縮機を搭載し、それぞれの圧縮機をインバータにより駆動させる空気調和装置が提案されている。この場合、インバータの占める面積が大きくなるところから発熱量が増大し、それらを収納する電気部品箱も大型化することになる。

一方、電気部品箱の大型化を抑制して省スペース化することの要望が大である。そのため、限られたスペースの中に多くの電気部品を収納しなければならず、これら電気部品を効率よく冷却する必要がある。

上述の［特許文献１］では、仕切り板と底板とに亘って、仕切り板の上方部位と底板の下方部位とを連通するドレンダクトを設け、このドレンダクトに電気部品箱を取付けている。そして、電気部品箱から突出するヒートシンクをダクトに設けられる取付孔に挿入し、ダクト内に形成される冷却風通路に露出させて、ここに導かれる外気によってヒートシンクを冷却するようになっている。
特開２００３−２１４６５９号公報

ところで、上記電気部品箱内の電気部品に対するメンテナンス等の際には、電気部品箱をユニット本体から取外す必要がある。［特許文献１］の構成を採用すると、その前に電気部品箱のダクトに対する複数の止め具を全て取外さなければならず、手間がかかる。そして、電気部品箱の位置を保持して、電気部品箱の重量が止め具にかかるのを防止し、かつ電気部品箱自体の脱落を防止しなければならず面倒である。

電気部品箱の取付けの際にも同様に作業性が悪い。全部の止め具を外して電気部品箱をダクトから取外す、あるいは取付ける際にはヒートシンクおよびヒートシンクに直付けされているインバータなどの部品が取付孔に接触しないように、慎重に水平方向に移動させなければならない。電気部品箱が大型化すると、それとともに重量が増大して、さらに作業性が低下する。

本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、電気部品箱の取付け構造を簡素化して、メンテナンス作業性の向上化を得る空気調和装置の室外ユニットを提供しようとするものである。

本発明の空気調和装置の室外ユニットは、ユニット本体に仕切り板を設けてユニット本体内を上下二室に区画し、この仕切り板によって区画されるユニット本体内の上部側に熱交換器と送風機が配置される熱交換室、下部側に圧縮機等が配置される機械室を形成し、この機械室の上端部に吊り下げ部を設け、この吊り下げ部に電気部品箱の引掛け部を係止して機械室に電気部品箱を吊り下げ、ユニット本体の底板に電気部品箱の下端部を係止する係止部を設けた。

本発明によれば、電気部品箱上端の引掛け部を機械室の吊り下げ部に引掛け、下端を底板の係止部に係止することで電気部品箱の取付けが可能となり、取外しも容易にできてメンテナンス作業性の向上を図れる効果を奏する。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

図１は空気調和装置Ｓを構成する室外ユニット１の外観斜視図、図２はユニット本体１１を構成する側面パネル５を取外した室外ユニット１の斜視図、図３は図２に示された室外ユニット１の平面図である。

空気調和装置Ｓは、上記室外ユニット１と、図示しない室内ユニットとから構成される。室外ユニット１は、上部側に平断面がたとえば矩形状の熱交換室２が形成される一方で、下部側に機械室３が形成される。これら熱交換室２と機械室３とは仕切り板４で仕切られている。
上記熱交換室２と機械室３の外周は複数枚の側面パネル５により囲まれて外周壁が形成され、熱交換室２の上面は有蓋扁平角筒状の天板６によって閉じられる。機械室３の底部には比較的厚肉の矩形平板鋼板等よりなる底板７が備えられ、この底板７の各偶角部上にＬ形鋼等の複数本の支柱８が立設される。

左右両側に対向する支柱８の下端部に亘ってＬ字状の据付脚９ａ，９ｂが一体または一体的に設けられ、支柱８の上端部に亘って上記仕切り板４が載置固定される。換言すれば、支柱８、側面パネル５、天板６、底板７等でユニット本体１１が構成され、このユニット本体１１内部を仕切り板４が上下二室に区画している。この仕切り板によって区画される上部側に熱交換室２、下部側に機械室３が形成されることになる。

上記仕切り板４上には室外熱交換器１２が載置され、仕切り板４が冷凍サイクル運転にともなって室外熱交換器１２に生成されるドレン水を受けるようになっている。すなわち、熱交換室２に室外熱交換器１２が配置され、仕切り板４はドレン皿を兼用する。仕切り板４が受けたドレン水は、図示しないドレンホースを介してユニット本体１１外へ排水される。

上記室外熱交換器１２は、平面視で略鈍角Ｌ字状に形成される左右一対の熱交換器が対向して配置されてなる。各熱交換器１２は、所定のピッチで配設された縦長矩形薄板よりなる多数の熱交換フィン１２ａと、これらのフィンの上端から下端まで上下方向に複数段に亘って並設され、フィンを板厚方向に貫通する図示しない直状熱交換管と、これら直状熱交換管の外端部を順次連結し蛇行状冷媒流路を形成する複数のＵベンド１２ｂとを有する。

さらに熱交換器１２は、図３に示すように上部と下部にて水平方向に延在する水平辺部１２ｃと、これら水平辺部１２ｃの各一端から鈍角でほぼＬ字状に形成され、相互に対向する対向辺部１２ｄとを有する。上記熱交換器１２が平面視で略鈍角Ｌ字状に折曲されることにより、Ｌ字状熱交換器１２の外側を囲むように各側面パネル５が配置される。

各側面パネル５に対して熱交換器１２は所定角度αで内方へ傾斜しており、各側面パネル５には各熱交換器１２に対向して複数の孔部からなる吸込口１３が設けられる。これら吸込口１３により、熱交換室２の内外は連通される。

上記天板６のほぼ中央部に、たとえば円形の空気吹出し口１５が設けられ、この空気吹出し口１５に円筒状のベルマウス１６が同心状に一体または一体的に突設される。このベルマウス１６内には、室外送風機１７を構成するファン１７ａが配設される。
上記機械室３は、その底板７上に２台の圧縮機２０，２１と図示しないアキュームレータが配置され、これらを接続する配管類２３、図示しない室内ユニットの冷媒配管に接続される一対の配管接続弁（パックドバルブ）および、後述する電気部品箱２５等が収容される。

つぎに、上記電気部品箱２５と、ユニット本体１１に対する電気部品箱２５の取付け構造について詳述する。

図４（Ａ）は電気部品箱２５を取付けた機械室３の側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の一部を拡大した断面図、図５は電気部品箱２５の取外しもしくは取付け途中状態の斜視図、図６は同じく電気部品箱２５の取外しもしくは取付け途中状態の側面図である。

上記電気部品箱２５は、横長矩形状の箱本体２５ａ内に、たとえば圧縮機２０，２１の回転数を制御するインバータ装置２７（図２にも示す）や、制御器等の多数の電気部品を収容している。

電気部品箱２５の箱本体２５ａに複数の切欠部２６が設けられている。この切欠部２６は箱本体２５ａの一側面に、側端縁から背面部２５ｂに向かって切欠加工され、上記インバータ装置２７などの電気部品に接続される電気配線が挿通する。上記切欠部２６は、図１のみに示す側面パネル５下部に設けられる配線用窓５Ａに近い側の側面のみに設けられている。

上記インバータ装置２７には、ここからの熱を放熱するヒートシンク２８が取付けられ、電気部品箱２５の背面部２５ｂから突出している。このヒートシンク２８を覆うようにして、電気部品箱２５の背面部２５ｂ外面にダクト本体２９が取付けられている。
ダクト本体２９は、平面視でコ字状に折曲される板体であり、その両側端部に沿ってフランジ部が折曲形成され、それぞれのフランジ部が止め具を介して電気部品箱２５に取付けられる。ダクト本体２９の上端縁は電気部品箱２５の上端部よりもある程度下がった位置にあり、かつ斜めに形成され、その周縁に沿ってフランジ部ａが折曲形成される。ダクト本体２９の下端縁は電気部品箱２５の下端部と略同一の位置に揃えられる。

上記底板７には外気を取り入れるためのダクト吸気口３０が開口しており、このダクト吸気口３０に対向する底板７上に下部ダクト接続部３１が載設される。下部ダクト接続部３１はダクト吸気口３０の開口面と対応するよう、幅方向寸法に対して奥行き方向寸法が極く狭い矩形で角筒状をなす。

そして、下部ダクト接続部３１は、電気部品箱２５側の面が上端縁から所定間隔を存したところで水平に折曲される。水平折曲片の先端は上方に略半円状に曲成され、これらで係止片部（係止部）３２が形成される。

図４（Ａ）に示すように組立てられた状態で、ダクト本体２９の下端部が下部ダクト接続部３１の係止片部３２より奥の角筒状部分に嵌め込まれ、電気部品箱２５の下部板面が係止片部３２上に載る。このことにより、下部ダクト接続部３１を介してダクト吸気口３０とダクト本体２９とが連通し、電気部品箱２５下部が下部ダクト接続部３１に支持される。

一方、上記仕切り板４には、平面視で上記ダクト吸気口３０と全く同一位置に、かつ同一の寸法形状のダクト排気口３３（図３にも示している）が開口される。このダクト排気口３３の周部に沿って上方に突出する凸部３３ａが設けられ、仕切り板４に溜まるドレン水の侵入を防止している。

上記ダクト排気口３３に対向する底板７の下面には、上部ダクト接続部３４が取付けられる。この上部ダクト接続部３４はダクト排気口３３の開口面と対応するよう幅方向寸法に対して奥行き方向寸法が極く狭い矩形の角筒状をなし、仕切り板４から機械室３側へ突出している。

上部ダクト接続部３４の下端部は、ダクト本体２９上端に設けられるフランジ部ａの傾斜角度と同一角度で斜めに形成され、かつ周縁に沿ってフランジ部ｂが一体に折曲形成される。

図４（Ａ）に示す組立てられた状態で、上部ダクト接続部３４下端のフランジ部ｂがダクト本体２９上端のフランジ部ａに密接して、これら上部ダクト接続部３４とダクト本体２９が連通される。

先に説明したように、ダクト本体２９と下部ダクト接続部３１とが連通しているので、上部ダクト接続部３４、ダクト本体２９、下部ダクト接続部３１が互いに連通し、これらで冷却ダクト３５が構成される。また冷却ダクト３５は、その下端開口部が底板７に設けられるダクト吸気口３０に接続され、上端開口部が仕切り板４に設けられるダクト排気口３３に接続され、冷却ダクト３５を介してユニット本体底板７外部と熱交換室２が連通する。

特に、図４（Ｂ）に拡大して示すように、電気部品箱２５の上部側板には、左右に所定間隔を存して形成される一対の引掛け片３６を有する引掛け部３７が設けられる。上記引掛け部３７は略Ｌ字状の板材であり、この上端一部を略鋭角状に折曲げることで引掛け片３６が形成される。

これに対して、仕切り板４の電気部品箱２５が取付けられる側面に沿って補助フレーム３８が設けられる。この補助フレーム３８には、所定間隔を存して開口する孔部からなる吊り下げ部４０が設けられる。上記吊り下げ部４０を構成する孔部は矩形状に形成され、上記引掛け片３６が挿脱自在に挿入される。

すなわち、電気部品箱２５は上端が吊り下げ部４０に係止され、下端が下部ダクト接続部３１の係止片部３２に係止されて、略吊り下げ状態で機械室３に備えられる。そして、電気部品箱２５の背面部２５ｂには上記冷却ダクト３５が取付けられることは、上述した通りである。

このようにして構成される空気調和機の室外ユニットであり、運転指令信号が入ると圧縮機２０，２１の少なくともいずれか一方が駆動されて室外熱交換器１２や気液分離器２２等および室内ユニット内の室内熱交換器に冷媒が導かれ、冷凍サイクル運転がなされる。
同時に、室外送風機１７が駆動され、外気を熱交換室２内に吸込む。外気は室外熱交換器１２を流通する際に熱交換し、さらに室外送風機１７を介して外部へ排気される。室外送風機１７の送風作用により熱交換室２が負圧になるが、その影響が熱交換室２と連通する冷却ダクト３５に及び、冷却ダクト３５内も負圧化する。

したがって、底板７外の外気がダクト吸気口３０から吸込まれ、冷却ダクト３５を流通してダクト排気口３３から熱交換室２へ導出される。外気が冷却ダクト３５内を流通する途中でヒートシンク２８に接触し、互いに熱交換する。インバータ装置２７など電装部品からヒートシンク２８に伝わった熱は冷却ダクト３５内を流通する外気に放熱され、インバータ装置２７は冷却される。

上記冷却ダクト３５が電気部品箱２５の背面部２５ｂに沿って取付けられているので、冷却ダクト３５に面する電気部品箱２５一部（背面部２５ｂ）は外気によって冷却されることになる。

ヒートシンク２８を介してインバータ装置２７を冷却したあとの外気は熱交換室２を介して外部に排気され、冷却ダクト３５内には常に新鮮で低温の外気が導かれる。したがって、電気部品箱２５の内部温度の上昇を確実に抑制し、インバータ装置２７など発熱量の大なる電装部品に対して有効な冷却をなし、冷却効率の大幅な向上が得られる。

冷却ダクト３５にユニット本体底板７外部の外気が導入されるので、どのような大雨が降っても底板７とユニット本体据付け面との間隙から、底板７に設けられるダクト吸気口３０に到達する水滴は少なく、ましてや、ここから冷却ダクト３５内に浸入する水滴が存在するとは考え難い。

仮に、雨水等の水滴が外気に混入して冷却ダクト３５内に浸入する場合を想定してみても、ほとんどの水滴は冷却ダクト３５に入った直後にヒートシンク２８に衝突し、それ以上内部へ浸入できない。たとえヒートシンク２８を通過しても、水滴は仕切り板４に開口するダクト排気口３３から熱交換室２へ導出される。室外熱交換器１２は雨水がかかっても支障のない構成であるので、冷却ダクト３５から熱交換室２に浸入する水滴があっても何らの支障もない。

たとえば、電気部品箱２５内の電気部品に対するメンテナンス作業をなすには、側面パネル５を取外して電気部品箱２５を露出し、係止片部３２先端を押し下げる。このことで、電気部品箱２５下端が係止片部３２から離脱する一方で、電気部品箱２５上端の引掛け部３７が補助フレーム３８の吊り下げ部４０に吊り下げられる。

吊り下げられた電気部品箱２５は、その自重により引掛け片３６を支点として前面側にせり出し斜めになってバランスする。すなわち、電気部品箱２５は図５および図６に示す状態になる。そこで、作業者は電気部品箱３１を少し持ち上げ、手前に引くだけで引掛け片３６を吊り下げ部４０から抜き出せる。

このように、極めて簡単に電気部品箱２５をユニット本体１１から取外して任意の部位に置くことができ、電気部品に対する必要なメンテナンス作業が行える。必要な作業が全て終了あとは再び電気部品箱２５をユニット本体１１に取付けるが、このときは逆の操作をすればよい。

すなわち、電気部品箱２５を持ち上げて斜めに傾け、上端の引掛け部３７をユニット本体１１の吊り下げ部４０に係止する。電気部品箱２５から手を離しても、電気部品箱２５はその自重で、図５および図６に示すように斜めに傾きバランスした状態で吊り下げられる。

そして、電気部品箱２５の下端部を機械室３内部へ押し込む。電気部品箱２５は吊り下げ部４０を支点として回動し、電気部品箱２５の下端が係止片部３２上に係止して固定され、電気部品箱２５は機械室３に装着される。

同時に、電気部品箱２５に取付けられるダクト本体２９の下端が下部ダクト接続部３１に接続され、ダクト本体２９の上端が上部ダクト接続部３４に接続されて、底板７の吸気ダクト口３０と仕切り板４の排気ダクト口３３とを通通する冷却ダクト３５が形成される。

なお、電気部品箱２５のユニット本体１１装着後に、必要に応じて取付けねじで電気部品箱２５上部を補助フレーム３８にねじ止め固定し、電気部品箱２５下部を下部ダクト接続部３１にねじ止め固定してもよい。

いずれにしても、メンテナンス作業にあたって電気部品箱２５をユニット本体１１から容易に取外すことができ、必要な作業の終了後は、再び電気部品箱２５をユニット本体１１に容易に取付けることができて作業性の向上を図れる。

また、電気部品箱２５の側面部２５ａに電気配線等を通すための切欠部２６が、側面パネル５下部に開口する配線用窓５Ａに近い側に設けられる。そのため、電気部品箱２５の背面側に配置される圧縮機２０，２１に対するメンテナン時にも上記電気配線を外す必要がなく、作業性の向上を図れる。

なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

本発明の一実施例を示す、空気調和機を構成する室外ユニットの外観斜視図。 同実施例を示す、室外ユニットの一部を分解した斜視図。 同実施例を示す、熱交換室の平面図。 同実施例を示す、電気部品箱を取付けた状態の機械室の側面図と一部を拡大した断面図。 同実施例を示す、電気部品箱を傾けた状態の機械室の斜視図。 同実施例を示す、電気部品箱を傾けた状態の機械室の側面図。

符号の説明

１１…ユニット本体、４…仕切り板、１２…室外熱交換器、１７…室外送風機、２…熱交換室、２０，２１…圧縮機、３…機械室、２７…インバータ装置（電気部品）、７…底板、３２…係止片部（係止部）、３５…冷却ダクト、３４…上部ダクト接続部、３１…下部ダクト接続部、２９…ダクト本体。

Claims (4)

1. ユニット本体と、
   このユニット本体を上下二室に区画する仕切り板と、
   この仕切り板によって区画されるユニット本体内の、上部側に形成され熱交換器と送風機が配置される熱交換室および、下部側に形成され圧縮機等が配置される機械室と、
   この機械室の上端部に設けられる吊り下げ部と、
   この吊り下げ部に係止される引掛け部を備えて機械室に吊り下げられ、制御基板等の電気部品を収納する電気部品箱と、
   上記ユニット本体の底板に設けられ、吊り下げられた上記電気部品箱の下端部を係止する係止部と
   を具備することを特徴とする空気調和装置の室外ユニット。
2. 上記吊り下げられる電気部品箱に沿って、上記仕切り板の上部空間である熱交換室とユニット本体底板の下部空間であるユニット本体外部とを連通するダクトが設けられることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の室外ユニット。
3. 上記ダクトは、上記仕切り板に開口されるダクト排気口と、このダクト排気口に接続され仕切り板の下面に取付けられる上部ダクト接続部と、上記ユニット本体底板に開口されるダクト吸気口と、このダクト吸気口に接続され底板の上面に載設される下部ダクト接続部と、上記電気部品箱の背面部に取付けられ上端が上記上部ダクト接続部に接続され下端が上記下部ダクト接続部に接続されるダクト本体とから構成され、
   上記係止部は、上記下部ダクト接続部に設けられることを特徴とする請求項２記載の空気調和装置の室外ユニット。
4. 上記電気部品箱は、上記吊り下げ部に吊り下げられただけの状態では、斜めに傾いてバランスすることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の室外ユニット。

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