JP2018004230A

JP2018004230A - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2018004230A
Application number: JP2016135689A
Authority: JP
Inventors: 春日井　聡; Satoshi Kasugai; 聡春日井; 大輔成塚; Daisuke Narizuka; 祐矢渡邉; Yuya Watanabe
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2018-01-11
Anticipated expiration: 2036-07-08
Also published as: JP6717089B2

Abstract

【課題】空気調和機の室外機には、内部にある電装品箱を多層構造にしたものがある。この電装品箱の正面側空間にメイン基板を配置し、このメイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成した場合、樹脂の強度は弱いため、設置業者が基板上のコネクタを抜き差ししたり、ディップスイッチを押したりするなどの操作をした時に、基板支持板が撓みやすい問題があった。【解決手段】そこで、本発明は、基板支持板は樹脂で形成された基板支持樹脂板と、金属で形成された基板支持金属板を有し、基板支持樹脂板が電装品箱の左右の両側面のうち一側面側に配置され、基板支持金属板が基板支持樹脂板と隣接し電装品箱の左右の両側面のうち他側面側に配置され、基板支持樹脂板にメイン基板が配置され、基板支持樹脂板の左右方向の両端部のうち電装品箱の他側面側の端部が基板支持金属板の左右方向の両端部のうち電装品箱の一側面側の端部と重なっていることを特徴とする。【選択図】図１０

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関するものである。

空気調和機の室外機には送風機が上を向いているものがある。この室外機は横長な直方体状の筐体を有し、筐体の内部が熱交換器および圧縮機を有する機械室と、送風機を有する送風機室とに区画されている。機械室は筐体の下部に配置され、機械室の上部に送風機室が配置されており、筐体の上面には送風機の空気吹出口が設けられている。

筐体を正面から見て、機械室の左半分の空間を左機械室、右半分の空間を右機械室、送風機室の左半分の空間を左送風機室、送風機室の右半分の空間を右送風機室としたとき、左機械室には第１熱交換器が配置され、右機械室には第２熱交換器が配置されており、左送風機室には第１送風機が配置され、右送風機室には第２送風機が配置されている。

第１熱交換器および第２熱交換器はともにコ字型に形成されており、その開放端同士が互いに向き合うように筐体の底板の上に配置されている。左機械室および右機械室内のそれぞれには、第１熱交換器および第２熱交換器それぞれに囲まれるように圧縮機が設置されている。さらに、室外機の側面のうち、第１熱交換器と第２熱交換器のそれぞれに対向する面には吸込口が設けられている。

筐体の上面にはそれぞれ、第１送風機の空気吹出口と第２送風機の空気吹出口が筐体の左右方向の中心を挟んで左右対称となる位置に配置されている。さらに、第１送風機の空気吹出口は上面の左送風機室側の中央に配置され、第２送風機室の空気吹出口は上面の右送風機室側の中央に配置されている。

左機械室の正面側に左フロントピラーが、右機械室の正面側に右フロントピラーが配置されている。各フロントピラーは鋼板をプレス成型したものからなり、縦長な長方形状に形成されている。左フロントピラーと右フロントピラーの間には、室外機をメンテナンスするための開口部がある。この開口部にサービスパネルが取り付けられている。このサービスパネルの裏面には電装品箱が配置されている。この電装品箱は、サービスパネルと対向する面が正面側、反対の面が背面側、第１熱交換器に近い側が左側、第２熱交換器に近い側が右側となる。

電装品箱は、正面がサービスパネルとほぼ同じ大きさの直方体形状の箱体からなり、左フロントピラーと右フロントピラーのそれぞれにねじ止めされている。この電装品箱には、圧縮機を制御する圧縮機用インバータ基板や、送風機のモータを制御するファンモータ用インバータ基板、整流器で整流された電流を平滑する平滑回路基板、室外機や室内機を制御する制御基板など様々な電子部品が収容されている。

空気調和機の室外機の内部には、圧縮機と送風機を２つずつ設ける場合があり、この場合電装品箱には圧縮機用インバータ基板とファンモータ用インバータ基板が２つずつ設けられるものがある。また、電装品箱にはそれ以外の電子部品も搭載する必要があるため、電装品箱に搭載される電子部品の数が多くなっている。そこで、電装品箱を大きくしたいが、電装品箱の大きさには室外機の構造状の制約があるため、特に左右方向の幅と上下方向の高さを大きくすることができない問題があった。

この問題を解決するために、電装品箱を室外機の内部に向かって多層構造にしたものがある。（特許文献１参照）この特許文献１では、電装品箱の内部が第１層、第２層、第３層と三層構造に分かれるように板で仕切られている。この板は、各層に配置される基板を支持する基板支持板となっている。このうち、室外機の内部側に位置する第３層に配置される基板は、電装品箱の背面にあるヒートシンクと接することができるため放熱し易い。一方、電装品箱の正面側にある第１層は、第２層や第３層とは異なり、第１層の正面側は、電装品箱の正面にあるふたが外された時に表出されるため、設置業者に操作されるディップスイッチなどの電子部品を搭載するメイン基板が配置されている。これにより、設置業者が設置する時やメンテナンスする時などに操作しやすくなる。

しかし、第１層にあるメイン基板にはコンデンサなどの背の高い電子部品が搭載されているため、このコンデンサなどの電子部品と電装品箱の正面側を覆うふたとの間の絶縁距離を確保する必要がある。電装品箱を大きくすることで、コンデンサなどの電子部品と、電装品箱のふたとの間の絶縁距離を確保できるが、電装品箱は室外機の構造上の制約があるため、大きくすることができない。そこで、メイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成し、基板支持板とメイン基板との距離を短くして、メイン基板上の電子部品と電装品箱の正面との距離を確保する方法がある。この方法では、基板支持板の直ぐ上にメイン基板を配置することができるため、メイン基板と基板支持板の距離を短くでき、コンデンサなどの背の高い電子部品をメイン基板上に配置しても、背の高い電子部品と電装品箱の筐体との間の絶縁距離を確保することができる。

特開２００９−２９６７９９号公報

上述のような、電装品箱が多層構造に形成され、電装品箱の正面にあるふたを外した時に表出される第１層にメイン基板を配置し、このメイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成した場合、設置業者がメイン基板上のコネクタに対して通信ケーブルを抜き差ししたり、ディップスイッチを押したりするなどの操作をした時に、樹脂は強度が弱いため、メイン基板を支持する基板支持板が撓みやすい問題があった。

そこで、本発明は、電装品箱が多層構造に形成され、電装品箱の正面側に位置する第１層に、コンデンサなど背の高い電子部品を搭載したメイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成した場合、この基板支持板の強度を確保する電装品箱を備えた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

本発明は、正面と背面と上面と右側面と左側面を有する箱形の筐体を有し、筐体内には、筐体の正面側に、正面と背面と上面と右側面と左側面を有する箱形の電装品箱が収容され、電装品箱の内部を、電装品箱の正面側と背面側に仕切る基板支持板を備えた空気調和機の室外機において、基板支持板は樹脂で形成された基板支持樹脂板と、金属で形成された基板支持金属板を有し、基板支持樹脂板が電装品箱の左右の両側面のうち一側面側に配置され、基板支持金属板が基板支持樹脂板と隣接し電装品箱の左右の両側面のうち他側面側に配置され、基板支持樹脂板にメイン基板が配置され、基板支持樹脂板の左右方向の両端部のうち電装品箱の他側面側の端部が基板支持金属板の左右方向の両端部のうち電装品箱の一側面側の端部と重なっていることを特徴とする。

また、本発明は、基板支持金属板には基板支持樹脂板と重なる端部に段部が形成され、段部が基板支持樹脂板より電装品箱の正面側に位置することを特徴とする。

また、本発明は、基板支持樹脂板には基板支持金属板と重なる部分に電装品箱の正面側に突出する爪部が設けられ、基板支持金属板のうち基板支持樹脂板と重なる部分に孔部が設けられ、爪部が孔部の周縁に係止されていることを特徴とする。

また、本発明は、基板支持樹脂板と基板支持金属板が重なる部分に、基板支持樹脂板と電装品箱の背面との間を繋ぐ支持部材が設けられていることを特徴とする。

以上のような本発明の空気調和機の室外機により、電装品箱が多層構造に形成され、この電装品箱内の正面側空間にコンデンサなど背の高い電子部品を搭載したメイン基板を配置し、このメイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成した場合、この基板支持板の強度を確保した電装品箱を備えた空気調和機の室外機を提供できる。さらに、支持部材が基板支持板をささえることで強度をより確保した空気調和機の室外機を提供できる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機の正面側外観斜視図である。上記空気調和機の室外機の背面側外観斜視図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。フロントピラーをベースパネル、フロントピラーおよびサイドパネルに取り付けた状態の正面側外観斜視図である。上記空気調和機の電装品箱の背面側の内部を示した正面図である。上記空気調和機の電装品箱の背面側外観背面図である。上記空気調和機の電装品箱の正面側の内部を示した斜視図である。上記空気調和機の電装品箱の正面側の内部を示した正面図である。上記空気調和機の電装品箱の断面図である。（ａ）は上記空気調和機の電装品箱の正面側の一部を詳細に示した正面図であり、（ｂ）は上記空気調和機の電装品箱の正面側の一部を下方より詳細に示した下面図である。

以下に、本発明にかかる空気調和機の室外機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、本実施形態の室外機の上下方向、左右方向、前後方向は図１に示す座標軸に基づいて説明する。

図１ないし図４に示すように、この空気調和機の室外機１は、左右方向（図１の左右方向）に横長な直方体形状の筐体２を有し、筐体２の内部が熱交換器３および圧縮機等（図示しない）を有する機械室ＭＣと、送風機４を有する送風機室ＦＣとに区画されている。この実施形態において、機械室ＭＣは筐体２内の下部に配置されており、機械室ＭＣの上方に送風機室ＦＣが配置されている。

図１において筐体２を正面から見て、機械室ＭＣの左半分の空間を左機械室ＭＬ、右半分の空間を右機械室ＭＲ、送風機室ＦＣの左半分の空間を左送風機室ＦＬ、送風機室ＦＣの右半分の空間を右送風機室ＦＲとして、筐体２の左機械室ＭＬには第１熱交換器３Ｌが配置され、右機械室ＭＲには第２熱交換器３Ｒが配置されている。

また、左送風機室ＦＬには第１送風機４Ｌが配置されており、右送風機室ＦＲには第２送風機４Ｒが配置されており、筐体２の上面には、第１送風機４Ｌの第１空気吹出口１１Ｌと、第２送風機４Ｒの第２空気吹出口１１Ｒとがそれぞれ設けられている。

筐体２は、基本的な構造として、被設置面に設置される長方形状のベースパネル２０と、ベースパネル２０の左側端に立設される左サイドパネル３０Ｌと、ベースパネル２０の右側端に立設される右サイドパネル３０Ｒと、左サイドパネル３０Ｌの前端と右サイドパネル３０Ｒの前端との間に水平に掛け渡されるフロントビーム４０Ｆ（図４参照）と、左サイドパネル３０Ｌの後端と右サイドパネル３０Ｒの後端との間に水平に掛け渡されるリアビーム４０Ｒ（図４参照）とを備えている。

図４に示すように、ベースパネル２０は、鋼板をプレス加工や溶接加工したものからなり、横長な長方形状に形成されている。ベースパネル２０には、その周縁にパネルなどがネジ止めされる図示しない係止部が全周に渡ってほぼ垂直に立設されている。

ベースパネル２０には、室外機１を図示しない被設置面に設置する際の前脚２２および後脚２３が形成されている。前脚２２は、ベースパネル２０の前端側（図４では手前側）から下側に向かってほぼ直角に折り曲げられ、左右にわたって連続して形成されている。後脚２３は、ベースパネル２０の後端側（図４では奥側）から下側に向かってほぼ直角に折り曲げられ、左右両端に連続して形成されている。

図３を併せて参照し、熱交換器３は、第１熱交換器３Ｌおよび第２熱交換器３Ｒの２つの熱交換器ユニットを含んでいる。第１熱交換器３Ｌは、ベースパネル２０の左前端に沿って配置される左正面部３１Ｌと、ベースパネル２０の左側端に沿って配置される左側面部３２Ｌと、ベースパネル２０の左後端に沿って配置される左後面部３３Ｌとを有し、上面視（図３の紙面方向）でコ字状に形成されている。

第１熱交換器３Ｌは、左正面部３１Ｌの端部に取り付けられた第１端板３４Ｌ（以下、前端部３４Ｌということもある）と、左後面部３３Ｌの端部に取り付けられた第２端板３５Ｌ（以下、後端部３５Ｌということもある）とを介してベースパネル２０に固定されている。

第２熱交換器３Ｒは、ベースパネル２０の右前端に沿って配置される右正面部３１Ｒと、ベースパネル２０の右側端に沿って配置される右側面部３２Ｒと、ベースパネル２０の右後端に沿って配置される右後面部３３Ｒとを有し、上面視（図３の紙面方向）でコ字状に形成されている。

第２熱交換器３Ｒは、右正面部３１Ｒの端部に取り付けられた第３端板３４Ｒ（以下、前端部３４Ｒということもある）と、右後面部３３Ｒの端部に取り付けられた第４端板３５Ｒ（以下、後端部３５Ｒということもある）とを介してベースパネル２０に固定されている。

再び図１〜図４を参照して、左サイドパネル３０Ｌおよび右サイドパネル３０Ｒは、基本的な形状は同じであり、それらが左右対称に配置されているため、以下においては、左サイドパネル３０Ｌの構成について説明する。

左サイドパネル３０Ｌは、金属板をプレス成形したものからなり、その幅はベースパネル２０の左端の長さとほぼ同じであって、筐体２の下端から上端に至る縦長な長方形状に形成されている。

左サイドパネル３０Ｌは、ベースパネル２０の角部に係合する一対の支柱部３１，３２を有し、支柱部３１，３２の間に第１熱交換器３Ｌの左側面部３２Ｌを保護するグリル部３３と、図２において送風機室ＦＣの左側面を塞ぐパネル部３４とが形成されている。支柱部３１，３２の下端は、ベースパネル２０の前脚２２および後脚２３の側面に係合するため、左サイドパネル３０Ｌの下端から突出している。

グリル部３３は、第１熱交換器３Ｌの下端から上端に至る部分が格子状に開口されており、グリル部３３を介して第１熱交換器３Ｌが外部に露出するようになっている。パネル部３４は、送風機室ＦＣの右側面を閉塞するパネル面である。

図４を参照して、フロントビーム４０Ｆは、この例において断面Ｌ字状のアングル鋼材からなり、左サイドパネル３０Ｌの支柱部３１と右サイドパネル３０Ｒの支柱部３１との間に水平に掛け渡されている。フロントビーム４０Ｆの一端は、左サイドパネル３０Ｌの前端側の支柱部３１にネジ止めされ、他端が右サイドパネル３０Ｒの前端側の支柱部３１にネジ止めされている。

リアビーム４０Ｒは、同じく断面Ｌ字状のアングル鋼材からなり、サイドパネル３０Ｌの支柱部３２と右サイドパネル３０Ｒの支柱部３２との間に水平に掛け渡されている。リアビーム４０Ｒの一端は、左サイドパネル３０Ｌの後端側の支柱部３２にネジ止めされており、他端が右サイドパネル３０Ｒの後端側の支柱部３２にネジ止めされている。

この実施形態において、フロントビーム４０Ｆおよびリアビーム４０Ｒは、筐体２の機械室ＭＣと送風機室ＦＣとの境界に沿って配置されており、フロントビーム４０Ｆおよびリアビーム４０Ｒ同士は同一平面上で互いに平行、かつ、ベースパネル２０とも平行となるように配置されている。

フロントビーム４０Ｆおよびリアビーム４０Ｒには、第１送風機４Ｌをマウントする第１モータブラケット４１Ｌと、第２送風機４Ｒをマウントする第２モータブラケット４１Ｒとが設けられている。この実施形態において、第１モータブラケット４１Ｌは左送風機室ＦＬに配置され、第２モータブラケット４１Ｒは右送風機室ＦＲに配置されている。

第１モータブラケット４１Ｌおよび第２モータブラケット４１Ｒはともに同一構成のため、以下においては一方の第１モータブラケット４１Ｌについて説明する。第１モータブラケット４１Ｌは、フロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒとの間に平行に掛け渡される一対の梁部材４１１，４１１を有し、梁部材４１１，４１１の両端がフロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒに対してそれぞれネジ止め固定されている。

第１モータブラケット４１Ｌには、送風機４ＬのファンモータＭが搭載されており、ファンモータＭの回転軸ＯＬに送風ファン（図示しない）が取り付けられる。同様に、第２モータブラケット４１Ｒには、送風機４ＲのファンモータＭが搭載されており、ファンモータＭの回転軸ＯＲに送風ファン（図示しない）が取り付けられる。

各送風ファン４（４Ｌ，４Ｒ）の外周には、円筒状のベルマウスＢＭ（ＢＭＬ，ＢＭＲ）（図５参照）が設けられている。この実施形態において、空気吹出口１１（１１Ｌ，１１Ｒ）は、ベルマウスＢＭの内径（図５ではφ１）に相当する。なお、図５においてはベルマウスＢＭは、その外形線の位置を一点鎖線で表す。

この実施形態において、ベルマウスＢＭは、軸方向の下端（図５（ｂ）では下端）から上端（図５（ｂ）では上端）に向かうにつれて、空気吹出口１１の開口径が漸次小さくなるように形成されている。これによれば、送風機４が駆動することで、筐体２の外側面から熱交換器３Ｌ，３Ｒを通過して熱交換された空気が送風機４を介して空気吹出口１１から筐体２外に排出される。

ところで、フロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒに２台の送風機４Ｌ，４Ｒをマウントした場合、フロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒには両端から中央に向かって曲げモーメントが大きくなり、フロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒが歪みや撓みが生じるおそれがある。

そこで、フロントビーム４０Ｆとリアビーム４０Ｒの機械的強度を高めるため、筐体２には、フロントピラー５０とリアピラー６０とが設けられている。フロントピラー５０は、左機械室ＭＬの正面側に配置される左フロントピラー５０Ｌと、右機械室ＭＲの正面側に配置される右フロントピラー５０Ｒとを備えている。

次に、各フロントピラー５０Ｌ，５０Ｒの構成を説明するが、フロントピラー５０Ｌ，５０Ｒの基本的な構成は同一であり、左右対称形状であるため、一方の左フロントピラー５０Ｌについて説明する。

左フロントピラー５０Ｌは、例えば１枚の鋼板をプレス成型したものからなり、縦長な長方形状に形成されている。左フロントピラー５０Ｌは、第１熱交換器３Ｌの左正面部３１Ｌを保護するグリル部５１を備えている。この実施形態において、グリル部５１は四角く切り抜かれた貫通孔が８箇所設けられた格子状に形成されている。

左フロントピラー５０Ｌの左端には、左フロントピラー５０Ｌを左サイドパネル３０Ｌの支柱部３１にネジ止めするための第１フランジ部５２が設けられている。左フロントピラー５０Ｌの右端には、後述するサービスパネル７０Ａ，７０Ｂおよび電装品箱８０が取り付けられる第２フランジ部５３が設けられている。左フロントピラー５０Ｌの上端にはさらにフロントビーム４０Ｆにネジ止めするための第３フランジ部５４が設けられている。

左フロントピラー５０Ｌは、下端側がベースパネル２０にネジ止めされ、上端側が第３フランジ部５４を介してフロントビーム４０Ｆにネジ止めされ、さらに第１フランジ部５２が左サイドパネル４０Ｌの支柱部３１に当接した状態でネジ止めされている。

図２に示すように、リアピラー６０は、例えば鋼板をプレス成形したものからなり、下端がベースパネル２０に固定され、上端がリアビーム４０Ｒに固定される縦長な長方形状に形成されている。

リアピラー６０は、中央に第１熱交換器３Ｌと第２熱交換器３Ｒの間に存在する背面開口部２Ｂを閉塞するパネル本体６１を備えている。図２におけるリアピラー６０の左端には、第１熱交換器３Ｌの端板３５Ｌにネジ止めされる第１フランジ部６２が形成されており、リアピラー６０の図２における右端には、第２熱交換器３Ｒの端板３５Ｒにネジ止めされる第２フランジ部６３が形成されている。リアピラー６０の上端はリアビーム４０Ｒにネジ止めされている。

リアピラー６０は、下端がベースパネル２０にネジ止めされ、上端がリアビーム４０Ｒにネジ止めされるとともに、第１フランジ部６２が第１熱交換器３Ｌの端板３５Ｌにネジ止めされ、第２フランジ部６３が第２熱交換器３Ｒの端板３５Ｒにネジ止めされる。これにより、図２に示すように、第１熱交換器３Ｌと第２熱交換器３Ｒとの間に存在する背面開口部２Ｂをリアピラー６０で塞ぐことができる。

これによれば、２枚のフロントピラー５０Ｌ，５０Ｒをベースパネル２０とフロントビーム４０Ｆの間にネジ止めし、リアピラー６０をベースパネル２０とリアビーム４０Ｒの間に係止することにより、筐体２の機械的強度が高められ、筐体２の変形や撓みを防止することができる。

なお、リアピラー６０と左右の各サイドパネル５０Ｌ，５０Ｒとの間には、第１熱交換器および第２熱交換器３Ｌ，３Ｒの背面部３３Ｌ，３３Ｒを保護する保護グリル（図示しない）がネジ止めされているが、本発明では特に説明を必要としないため、その説明は省略する。

再び図１ないし４を参照して、筐体２の左フロントピラー５０Ｌと右フロントピラー５０Ｒとの間がメンテナンス用の正面開口部２Ａ（図４参照）となる。したがって、この正面開口部２Ａにサービスパネル７０が取り付けられる。

サービスパネル７０は、正面開口部２Ａの上部側を閉塞する上部サービスパネル７０Ａと、正面開口部２Ａの下部側を閉塞する下部サービスパネル７０Ｂとを有する２枚のパネル材からなる。

上部サービスパネル７０Ａおよび下部サービスパネル７０Ｂは、ほぼ正方形状の金属製パネルからなる。上部サービスパネル７０Ａおよび下部サービスパネル７０Ｂの左端（図１では左端）は、左フロントピラー５０Ｌの第２フランジ部５３にネジ止めされている。上部サービスパネル７０Ａおよび下部サービスパネル７０Ｂの右端（図１では右端）は、右フロントピラー５０Ｒの第２フランジ部５３にネジ止めされている。

この実施形態において、下部サービスパネル７０Ｂの左下隅はＬ字状に切りかかれており、その切欠部７３に図示しないコンジット管を接続するためのコンジットパネル７４が嵌め込まれている。

図３に示すように、上部サービスパネル７０Ａの裏面（筐体２の内側を向く面）には電装品箱８０が設置される。電装品箱８０は、上部サービスパネル７０Ａとほぼ同じ大きさの直方体形状の箱体からなり、左右のフロントピラー５０Ｌ，５０Ｒの第２フランジ部５３，５３にネジ止めされている。

筐体２の送風機室ＦＣの正面側（図１では正面側）には、フロントパネル９０Ｆが配置されており、送風機室ＦＣの背面側（図２では正面側）には、リアパネル９０Ｒが配置されている。フロントパネル９０Ｆおよびリアパネル９０Ｒはともに、送風機室ＦＣの正面側および背面側を覆う横長な長方形状の金属パネルであり、それぞれサイドパネル３０Ｌ，３０Ｒにネジ止めされている。

送風機室ＦＣの上面にはトップパネル９１が取り付けられている。トップパネル９１は筐体２の上面を覆う横長な長方形状の金属枠からなり、第１空気吹出口１１Ｌを露出させる四角い第１開口部９２Ｌと、第２空気吹出口１１Ｒを露出させる四角い第２開口部９２Ｒとが形成されている。この実施形態において、各開口部９２Ｌ，９２Ｒの間には補強用の梁部９４が形成されており、梁部９４を挟んで左右の各開口部９２Ｌ，９２Ｒにそれぞれ保護グリル９３Ｌ，９３Ｒがネジ止めされている。

本発明の特徴は、コンデンサなど背の高い電子部品を搭載したメイン基板を支持する基板支持板を樹脂で形成した場合、この基板支持板の強度を確保した電装品箱を備えた空気調和機の室外機を提供することにある。

電装品箱８０は図３と図９に示すように上部サービスパネル７０Ａの背面側に配置され、上部サービスパネル７０Ａと対向する面が正面８０ａになり、反対の面が背面８０ｂになり、トップパネル９１と対向する面が上面８０ｅになる。また、左サイドパネル３０Ｌに近い面を左側面８０ｄ、右サイドパネル３０Ｒに近い面を右側面８０ｃとする。図５と図６に示すように、電装品箱８０は板金製の直方体形状の箱である。電装品箱８０の背面８０ｂの下部の右側面８０ｃ寄り、及び左側面８０ｄ寄りのそれぞれの位置には箱の内部に空気を取り込むための吸気口８７ａ、８７ｂが設けられ、電装品箱８０の背面８０ｂの上部の右側面８０ｃ寄り、及び左側面８０ｄ寄りのそれぞれの位置には箱の内部から空気を排出するための排気口８８ａ、８８ｂが設けられている。この吸気口８７ａ、８７ｂと排気口８８ａ、８８ｂを繋ぐ通風路８９が電装品箱８０の内部に形成されている。電装品箱８０の内部は、図９に示すように、背面側に配置される背面側空間と、正面側に配置される正面側空間に基板支持板１５０により仕切られた２層構造となっている。この基板支持板１５０は、柱状の支持部材１５３によって支持されている。この支持部材１５３の一端が基板支持板１５０の下端のうち中央付近（後述する基板支持樹脂板１５２の左端部１５２ｅの下部）と接し、他端が電装品箱８０の背面８０ｂと接することで、基板支持板１５０と背面８０ｂを繋いでいる。電装品箱８０の内部には、図示しない圧縮機を制御する圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂや、図示しない送風ファンを駆動するファンモータＭの制御をするファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂと、交流電源を整流にして得られた電流を平滑する平滑回路基板８４ａ、８４ｂと、図示しない室内機と通信するメイン基板１１２などが収容されている。本実施形態では、室外機１にファンモータＭと図示しない圧縮機が２台ずつ設置されている。そのため、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂと、ファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂと、平滑回路基板８４ａ、８４ｂは２枚ずつ設けられている。なお、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂやファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂなどの発熱量が多い電子部品を搭載した基板を本発明では発熱基板と呼ぶ。また、平滑回路基板８４ａ、８４ｂなどの発熱量が少ない電子部品を搭載した基板を本発明では制御基板と呼ぶ。なお、本実施例では、制御基板として平滑回路基板を用いているが、本発明はこれに限定したものではなく、整流回路基板などの発熱量が少ない電子部品を搭載した基板であればよい。また、本実施例では支持部材１５３が基板支持板１５０の下端と接しているが本発明はこれに限定したものではなく、後述する基板支持金属板１５１と基板支持樹脂板１５２のそれぞれの端部が重なる箇所と接すればよく、背面側空間にある2枚の発熱基板の左右方向の間にも設けてもよい。

電装品箱８０の内部を電装品箱の正面と背面に仕切り、正面側空間と背面側空間を形成する基板支持板１５０は図８に示すように左右に分割されており、電装品箱の左側面側には金属で形成された基板支持金属板１５１と、電装品箱の右側面側には樹脂で形成された基板支持樹脂板１５２が配置されている。基板支持金属板１５１は左端の２箇所の角にネジ穴が設けられ、電装品箱８０の筐体の左側にある側壁の上下両端に設けられたネジ穴に重ねられて、電装品箱８０にネジ止めされている。一方、基板支持樹脂板１５２は右端の２箇所の角にネジ穴が設けられ、電装品箱８０の筐体の右側にある側壁の上下両端に設けられたネジ穴に重ねられて、電装品箱８０にネジ止めされている。

基板支持金属板１５１には２枚のフィルタ基板１１１ａ、１１１ｂがスペーサーを介して左右方向に並べて配置され、左側が第１フィルタ基板１１１ａで、右側が第２フィルタ基板１１１ｂである。この２枚のフィルタ基板１１１ａ、１１１ｂは商用電源などから侵入するノイズを除去するための電子回路を搭載した基板である。なお、２枚のフィルタ基板１１１ａ、１１１ｂは、電源ターミナル１２１とケーブルで接続される必要があるために正面側空間に配置されるように基板支持金属板１５１に支持されている。電源ターミナル１２１は電装品箱８０の外にある電気機器と、電装品箱８０内に配置される基板や電子部品を図示しないケーブルで接続する際に中継する端子である。

基板支持樹脂板１５２には背の高いコンデンサ１３１が搭載されたメイン基板１１２が配置されている。このメイン基板１１２は図示しない室内機と通信する基板であり、メイン基板１１２の外周には図示しない通信ケーブルが差し込まれるコネクタ１３５が複数配置されている。上述のように左側に基板支持金属板１５１を配置し、右側に基板支持樹脂板１５２を配置した場合、このコネクタ１３５のうち基板支持金属板１５１の近傍に配置されているコネクタ１３５に対して設置業者が設置時やメンテナンス時に通信ケーブルを抜き差ししたとしても、基板支持樹脂板１５２にある後述する左端部１５２ｅが基板支持金属板１５１と重なり、左端部１５２ｅにある後述する爪部１５２ａ〜１５２ｄが基板支持金属板１５１に係止することで、基板支持樹脂板１５２は補強されているため撓みにくくなっている。なお、基板支持樹脂板１５２にある左端部１５２ｅには、電子部品が設けられていない。さらに、支持部材１５３によって基板支持樹脂板１５２は電装品箱８０の背面８０ｂ側から支持されているため、基板支持樹脂板１５２が撓みにくくなっている。また、ディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３などの設置業者が設置時やメンテナンス時に操作するスイッチがメイン基板１１２の上部で左右方向の中央寄りに配置されている。さらに、メイン基板１１２上でディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３の近傍には７セグメントＬＥＤ１３４が４個配置されており、エラーなどのメイン基板１１２の状態を表示している。本実施例ではディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３などが電装品箱８０の筐体の側壁の近傍に配置されており、ディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３を押した時、メイン基板１１２を支持する基板支持樹脂板１５２が撓みにくくなっている。もし仮に、ディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３を電装品箱８０の筐体から遠くし基板支持金属板１５１の近傍に配置した場合、後述するように基板支持樹脂板１５２が基板支持金属板１５１によって補強されているため、ディップスイッチ１３２やタクトスイッチ１３３を押したとしても基板支持樹脂板１５２が撓みにくくなる。さらに、支持部材１５３によって基板支持樹脂板１５２は電装品箱８０の背面８０ｂ側から支持されているため、基板支持樹脂板１５２が撓みにくくなっている。

次に、基板支持金属板１５１と基板支持樹脂板１５２が重なっている箇所について図１０（ａ）、（ｂ）を基に説明する。図１０（ａ）は基板支持金属板１５１と基板支持樹脂板１５２の一部を正面側から見た正面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）内にあるＡ−Ａ線より見た要部下面図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、基板支持金属板１５１の右端にある後述する段部１５１ｅは基板支持樹脂板１５２の左端部１５２ｅに対し室外機の正面側より重ねられている。このように、基板支持樹脂板１５２を電装品箱８０の背面８０ｂ寄りに配置することでメイン基板１１２に搭載される電子部品と電装品箱８０の上面側を覆う図示しないふたとの絶縁距離を確保することができる。この基板支持金属板１５１の右端には他の部分に対して室外機の正面側に向かって曲げ加工された段部１５１ｅが形成され、この段部１５１ｅの右側先端は室外機１の正面側に向かって曲げられたフランジ１５１ｆが形成されている。また、基板支持樹脂板１５２の左端部１５２ｅの正面側には室外機１の上下方向の下部１箇所と中部２箇所と上部１箇所の計４箇所に、室外機１の正面側に向かって突出し先端が上方向に向かって延びるＬ字状の爪部１５２ａ〜１５２ｄが形成され、基板支持金属板１５１の段部１５１ｅには基板支持樹脂板１５２にある４箇所の爪部１５２ａ〜１５２ｄがそれぞれ重なる位置（基板支持樹脂板１５２の左端部１５２ｅの下部１箇所と中部２箇所と上部１箇所）に孔部１５１ａ〜１５１ｄが形成されている。この爪部１５２ａ〜１５２ｄが孔部１５１ａ〜１５１ｄに挿入された後上方向にスライドされて、孔部１５１ａ〜１５１ｄの周縁１５１ｇ〜１５１ｊに係止されることで、基板支持樹脂板１５２が基板支持金属板１５１に支持される。また、基板支持金属板１５１のフランジ１５１ｆが、基板支持樹脂板１５２の左端側にあるリブ１５２ｆに当接することで、左右方向の位置決めをしている。基板支持金属板１５１の段部１５１ｅが電装品箱８０の上部から下部にまでわたって配置されているため、これが基板支持樹脂板１５２を支える支持板となり、基板支持樹脂板１５２を補強する役目を果たし、設置業者がメイン基板１１２に搭載されているコネクタ１３５に図示しない通信ケーブルを挿し込む時に、基板支持樹脂板１５２が撓みにくくなる。なお、本実施形態では基板支持樹脂板１５２が基板支持金属板１５１よりも背面側に配置されている。これは、基板支持樹脂板１５２内にあるコンデンサ１３１などの背の高い電子部品と電装品箱８０の筐体との絶縁距離を確保するためと、基板支持金属板１５１の右端にあるフランジ１５１ｆを形成するためである。メイン基板１１２に搭載される電子部品と電装品箱８０の筐体の正面８０ａとの絶縁距離を確保するには、基板支持樹脂板１５２をできるだけ電装品箱８０の背面８０ｂ寄りに配置する必要があり、基板支持樹脂板１５２を電装品箱８０の筐体と接する位置に設けている。また仮に、基板支持金属板１５１が基板支持樹脂板１５２よりも筐体の背面８０ｂ寄りに配置された場合、フランジ１５１ｆが筐体の背面８０ｂに向かって延び、電装品箱８０の背面側空間に配線されるケーブル類と接することで、傷などの不具合を起こすおそれがある。そのため、本実施形態では基板支持樹脂板１５２が基板支持金属板１５１よりも背面側に配置されている。

このように正面側空間にはフィルタ基板１１１ａ、１１１ｂとメイン基板１１２が配置されている。一方、背面側空間には図示しない圧縮機を制御する圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂや、図示しない送風ファンを駆動するファンモータＭの制御をするファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂと、電装品箱８０内の基板に供給する電流を平滑する平滑回路基板８４ａ、８４ｂが配置されている。本実施形態では、室外機１にファンモータＭと図示しない圧縮機が２台ずつ設置されている。そのため、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂと、ファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂと、平滑回路基板８４ａ、８４ｂは２枚ずつ設けられている。なお、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂとファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂは発熱量が多い発熱基板である。また、平滑回路基板８４ａ、８４ｂなどは発熱量が少ない制御基板である。

図５は電装品箱８０の正面側を覆うための図示しないふたおよびフィルタ基板１１１ａ、１１１ｂ、メイン基板１１２や基板支持板１５０など正面側空間に配置される部品が取り外された状態を示している。電装品箱８０の背面８０ｂの下部の右側面８０ｃ寄り、及び左側面８０ｄ寄りのそれぞれの位置には、電装品箱８０内に空気を取り込むための吸気口８７ａ、８７ｂが設けられる。電装品箱８０の背面８０ｂの上部の右側面８０ｃ寄り、及び左側面８０ｄ寄りのそれぞれの位置には、電装品箱８０から空気を排出する排気口８８ａ、８８ｂが設けられる。電装品箱８０の内部では、電装品箱８０の右側面８０ｃ側にある吸気口８７ｂと排気口８８ｂ、左側面８０ｄ側にある吸気口８７ａと排気口８８ａのそれぞれの間に、平滑回路基板８４ｂ、８４ａが配置されている。平滑回路基板８４ａ、８４ｂのそれぞれの上方には、リアクタ８６ａ、８６ｂが配置されている。また、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂおよびファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂが上下方向に並べられ、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂは上側に、ファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂは下側に配置されている。圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂおよびファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂがセットとなり、２セットが平滑回路基板８４ａ、８４ｂの間に並べられている。本実施例では、吸気口８７ａ、８７ｂと排気口８８ａ、８８ｂを繋ぐ通風路に、電装品箱８０の左側面８０ｄ側から右側面８０ｃ側に向かって、第１平滑回路基板８４ａ、第１圧縮機用インバータ基板８２ａおよび第１ファンモータ用インバータ基板８３ａ、第２圧縮機用インバータ基板８２ｂおよび第２ファンモータ用インバータ基板８３ｂ、第２平滑回路基板８４ｂの順に配置されている。電装品箱８０には、平滑回路基板８４ａ、８４ｂの下方に電装品箱８０の内部に空気を取り込むための吸気口８７ａ、８７ｂが設けられ、平滑回路基板８４ａ、８４ｂの上方に電装品箱８０の内部から空気を排出するための排気口８８ａ、８８ｂが設けられるため、空気８９ａは、吸気口８７ａ、８７ｂより電装品箱８０の内部に流入し、電装品箱８０の上方に向かって上昇し、排気口８８ａ、８８ｂより電装品箱８０の外部へ流出する。よって、圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂで生じた熱は、風上側にあるファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂに熱の影響を与えることなく電装品箱８０の外に排出される。ファンモータ用インバータ基板８３ａ、８３ｂの発熱量は圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂよりも少ないため、風下側にある圧縮機用インバータ基板８２ａ、８２ｂに与える熱の影響は少ない。また、リアクタ８６ａ、８６ｂで生じた熱は、風上側にある平滑回路基板８４ａ、８４ｂに熱の影響を与えることなく電装品箱８０の外に排出される。

また、図６に示すように、電装品箱８０の背面８０ｂの中央部分８０ｂｃには開口８５が形成されている。この開口８５には、第１圧縮機用インバータ基板８２ａおよび第１ファンモータ用インバータ基板８３ａと、第２圧縮機用インバータ基板８２ｂおよび第２ファンモータ用インバータ基板８３ｂに搭載されている電子部品と接するヒートシンク８１が配置されている。このヒートシンク８１はアルミで形成され、放熱フィン８１ａが電装品箱８０の背面８０ｂの上部から下部まで突出し、室外機１の内部空間に配置されている。この放熱フィン８１ａは複数の板状の凸部より形成され、凸部がそれぞれ上下方向に延びて形成され、左右方向に向かって平行に配置されている。電装品箱８０の背面８０ｂのうちヒートシンク８１が配置されていない左右の両端部８０ｂａ、８０ｂｂは平坦な面となっている。この左右の両端部８０ｂａ、８０ｂｂのそれぞれの下部には吸気口８７ａ、８７ｂがそれぞれ設けられ、それぞれの上部には排気口８８ａ、８８ｂがそれぞれ設けられる。さらに、電装品箱８０の内部には、この平坦な面と対向する位置に平滑回路基板８４ａ、８４ｂが設けられている。なお、本実施形態ではヒートシンク８１が電装品箱８０の背面８０ｂの中央部分８０ｂｃに配置されることで、従来のような電装品箱の背面８０ｂの両端部８０ｂａ、８０ｂｂにヒートシンクが配置されていた場合と比較して、図３の太線矢印に示すように、室外機１の正面側にあるグリル部５１の貫通孔より吸込まれた空気８９ａは電装品箱８０の背面８０ｂに流れやすくなる。そして、図６に示すように電装品箱８０の左右方向にある吸込口より吸い込まれ、ヒートシンク８１の上方に流れ込んだ空気は送風機４によって上方に向かって流れるため、ヒートシンク８１の背面側にまで流れ、ヒートシンク８１の放熱効率を向上させることができる。また、図６に示すように、ヒートシンク８１の放熱フィン８１ａの両隣では、電装品箱８０の下方から上方に向かう空気が下部にある吸気口８７ａ、８７ｂから電装品箱８０内に入るため、背面８０ｂの左右の両端部８０ｂａ、８０ｂｂの中央にはヒートシンク８１の放熱フィン８１ａに向かう左右方向の空気だけとなり、向きの異なる空気と衝突することがないため、電装品箱８０の左右方向からの空気も放熱フィン８１ａまで流れ易くなっている。さらに、第１圧縮機用インバータ基板８２ａおよび第１ファンモータ用インバータ基板８３ａと、第２圧縮機用インバータ基板８２ｂおよび第２ファンモータ用インバータ基板８３ｂが隣接しているため、ヒートシンク８１が１個で済み、またヒートシンク８１を電装品箱８０の背面８０ｂの中央に配置することで、電装品箱８０の左右の重量のバランスを取り易くなり、電装品箱８０を設置し易くなっている。

以上説明したように、本発明によれば、電装品箱８０が多層構造に形成され、基板支持板１５０が電装品箱８０内を正面側空間と背面側空間に仕切り、この基板支持板１５０が樹脂で形成された基板支持樹脂板１５２と、金属で形成された基板支持金属板１５１を有し、このうち基板支持樹脂板１５２にメイン基板１１２が配置されることでメイン基板１１２の背の高い電子部品と電装品箱８０の正面側を覆うふたとの間の絶縁距離を確保すると共に、基板支持金属板１５１の右端にある段部１５１ｅが基板支持樹脂板１５２の左端１５２ｅと重なることで基板支持樹脂板１５２を基板支持金属板１５１が補強することができるため、メイン基板１１２に搭載されているコネクタ１３５に対して通信ケーブルを抜き差ししたり、ディップスイッチ１３２を押したりするなどの操作をしても基板支持板１５０が撓むことを防ぐことができる。さらに、支持部材１５３が基板支持樹脂板１５２と基板支持金属板１５１の両方を下から支えることで、さらに基板支持板１５０が撓むことを防ぐことができる。

１空気調和機の室外機
２筐体
３熱交換器
４送風機
５０フロントピラー
５１グリル部
８０電装品箱
８１ヒートシンク
８２ａ、８２ｂ圧縮機用インバータ基板
８３ａ、８３ｂファンモータ用インバータ基板
８４ａ、８４ｂ平滑回路基板
１１１ａ、１１１ｂフィルタ基板
１１２メイン基板
１５１基板支持金属板
１５２基板支持樹脂板

Claims

正面と背面と上面と右側面と左側面を有する箱形の筐体を有し、
前記筐体内には、
前記筐体の正面側に、正面と背面と上面と右側面と左側面を有する箱形の電装品箱が収容され、
前記電装品箱の内部を、前記電装品箱の正面側と背面側に仕切る基板支持板を備えた空気調和機の室外機において、
前記基板支持板は樹脂で形成された基板支持樹脂板と、金属で形成された基板支持金属板を有し、
前記基板支持樹脂板が前記電装品箱の左右の両側面のうち一側面側に配置され、前記基板支持金属板が前記基板支持樹脂板と隣接し前記電装品箱の左右の両側面のうち他側面側に配置され、
前記基板支持樹脂板にメイン基板が配置され、
前記基板支持樹脂板の左右方向の両端部のうち前記電装品箱の他側面側の端部が前記基板支持金属板の左右方向の両端部のうち前記電装品箱の一側面側の端部と重なっていることを特徴とする空気調和機の室外機。
前記基板支持金属板には前記基板支持樹脂板と重なる端部に段部が形成され、前記段部が前記基板支持樹脂板より前記電装品箱の正面側に位置することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
前記基板支持樹脂板には前記基板支持金属板と重なる部分に前記電装品箱の正面側に突出する爪部が設けられ、
前記基板支持金属板のうち前記基板支持樹脂板と重なる部分に孔部が設けられ、
前記爪部が前記孔部の周縁に係止されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。
前記基板支持樹脂板と前記基板支持金属板が重なる部分に、前記基板支持樹脂板と前記電装品箱の背面との間を繋ぐ支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の空気調和機の室外機。