WO2016006106A1 - 空気調和機の室外機 - Google Patents
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/20—Electric components for separate outdoor units
Definitions
- the present invention relates to an outdoor unit of an air conditioner including a plurality of outdoor fans.
- the outdoor unit of the air conditioner is provided with a compressor that compresses refrigerant, an outdoor heat exchanger, and an outdoor fan for sending air to the outdoor heat exchanger.
- a compressor that compresses refrigerant
- an outdoor heat exchanger for sending air to the outdoor heat exchanger.
- two outdoor fans for example, an inverter board dedicated to a compressor having an inverter circuit for driving the compressor, and the two outdoor fans, respectively
- inverter boards dedicated to the fans each having an inverter circuit dedicated to each outdoor fan.
- the inverter board dedicated to the compressor and the inverter board dedicated to the two fans are provided with microcomputers (arithmetic units) for controlling the respective inverter circuits. Therefore, in a conventional outdoor unit having two outdoor fans, three microcomputers are required to mount the microcomputers on three inverter boards.
- noise is generated from the plurality of inverter boards.
- noise from the inverter board may travel through the wiring and generate noise from the wiring. Since such noise affects peripheral devices, a device for suppressing the generation of noise has been conventionally made. For example, one described in Patent Document 1 is known.
- each inverter controlled component is controlled.
- An inverter board is provided for each inverter controlled component.
- one compressor inverter board having an inverter (compressor motor inverter) circuit for driving the compressor and an inverter (fan) for driving the outdoor fan
- an inverter board for driving the outdoor fan
- Each inverter board is provided with a microcomputer for controlling the inverter circuit. In this case, a total of three microcomputers are required.
- the number of inverter boards corresponding to the number of inverter controlled parts is required, and the commercial power source and each inverter board, and each inverter board and the inverter controlled part are connected. In order to do so, a large number of wirings were required. For this reason, since the noise generated from each inverter board is placed on the wiring, there is a problem that the noise that affects the operation of the peripheral device cannot be sufficiently reduced.
- An object of the present invention is to provide an outdoor unit for an air conditioner that can reduce the number of wires connected to an inverter board to reduce noise generated from the wires, and also reduce the number of arithmetic devices that control the inverter circuit. There is in getting.
- the present invention provides an outdoor unit of an air conditioner including a compressor for compressing a refrigerant, an outdoor heat exchanger, and a plurality of outdoor fans for ventilating the outdoor heat exchanger.
- a control board for controlling the refrigeration cycle; an inverter circuit for the compressor for driving the compressor; a plurality of inverter circuits for the fans for driving each of the plurality of outdoor fans; and a command from the control board
- an inverter board having an arithmetic unit (microcomputer) for controlling the compressor inverter circuit and the plurality of fan inverter circuits, and an electric box containing the control board and the inverter board.
- the number of wires connected to the inverter board can be reduced, so that noise generated from the wires can be reduced, and the number of arithmetic devices for controlling the inverter circuit is also reduced. An effect that can be reduced is obtained.
- FIG. 1 It is a systematic diagram explaining the refrigerating cycle of the air conditioner in Example 1 of this invention. It is a block diagram explaining the structure in the electric box in Example 1 of the outdoor unit of the air conditioner of this invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining schematic structure of the outdoor unit in Example 1 of this invention, and is a front view which removes and shows a front panel. It is the top view which removed the upper surface panel and looked at the outdoor unit of FIG. 3 from upper direction.
- FIG. 4 is a side view of the outdoor unit of FIG. 3 viewed from the side with the side panel removed.
- FIG. 6 is a layout diagram of inverter circuits and microcomputers on the inverter board shown in FIGS. 2 to 5;
- an air conditioner 1 is configured by connecting an outdoor unit 2 and an indoor unit 3 via a refrigerant pipe 5.
- the outdoor unit 2 includes refrigeration cycle components such as a compressor 8, an outdoor heat exchanger 9, an accumulator 10, and a four-way valve 11 in a casing.
- the compressor 8 is provided with a compressor motor 12 for driving a compression mechanism (not shown).
- Reference numeral 13 denotes an outdoor fan for passing outdoor air through the outdoor heat exchanger 9, and a blade portion 13 ′ of the outdoor fan 13 is configured to be driven by a fan motor 14.
- An electric box 15 accommodates a control board for controlling the entire refrigeration cycle, an inverter board for controlling the compressor motor 12 and the fan motor 14, and the like.
- the outdoor fan 13 includes two units 13a and 13b as shown in FIG. An outdoor fan is provided.
- the indoor unit 3 is provided with an indoor heat exchanger 16, an expansion valve 17, an indoor fan 18 for ventilating the indoor heat exchanger 16, and the like.
- the refrigerant compressed by the compressor 8 passes through the accumulator 10 and then enters the indoor unit 3 as shown in FIG.
- the indoor side heat exchanger 16 exchanges heat with the room air to heat the room air to heat the room, and condenses itself into a liquid refrigerant.
- the liquid refrigerant is expanded by the expansion valve 17 to become a gas-liquid two-phase flow, enters the outdoor unit 2, and evaporates by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger 9.
- the evaporated gas refrigerant constitutes a refrigeration cycle in which it is sucked into the compressor 8 via the four-way valve 11 and compressed again.
- the four-way valve 11 is switched, and the compressed refrigerant gas from the compressor 8 flows to the outdoor heat exchanger 9 side and is condensed, and is expanded by the expansion valve 17 to become a low-pressure low-temperature refrigerant.
- the indoor side heat exchanger 16 cools the room air to cool the room, evaporates itself into a gas refrigerant, and passes through the four-way valve 11 to be sucked into the compressor 8 to constitute a refrigeration cycle. To do.
- FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration inside the electric box in the first embodiment of the outdoor unit of the air conditioner of the present invention, and is a diagram showing the configuration inside the electric box 15 shown in FIG.
- the electric box 15 is formed of a metal box so that it does not spread to the outside even if an element in the electric box 15 ignites.
- a control board 20 on which a control unit for controlling the entire refrigeration cycle shown in FIG. 1 is mounted, a fan motor 14 for the outdoor fan 13, and a compressor for the compressor 8.
- An inverter board 21 for controlling the motor 12 is provided.
- control board 20 and the inverter board 21 are configured as separate boards, and these are housed in one electric box 15.
- the control board 20 is equipped with a control unit (not shown) for controlling the above-described refrigeration cycle and a power supply circuit 23 for operating the control unit, and the control unit constitutes a refrigeration cycle.
- control unit for controlling the above-described refrigeration cycle
- power supply circuit 23 for operating the control unit
- the control unit constitutes a refrigeration cycle.
- various devices such as the four-way valve 11 and the expansion valve 17 that are connected to the inverter board 21, it also controls the rotational speed commands of the compressor 12 and the outdoor fan 13. It is configured.
- the inverter board 21 has a compressor inverter circuit 24 for sending a desired current to the compressor motor 12 of the compressor 8 and driving it, and the plurality of outdoor fans 13 (13a, 13a, 13b) (see FIG. 3), a plurality of fan inverter circuits 25a and 25b for sending desired currents to the respective fan motors 14a and 14b and driving them, and based on a command from the control board 20
- a compressor inverter circuit 24 and a microcomputer (microcomputer; arithmetic unit) 26 for controlling the plurality of fan inverter circuits 25a and 25b are provided.
- the inverter board 21 includes a converter circuit (rectifier) 28 provided between a commercial power source 27 and each of the inverter circuits 24, 25 a, 25 b, and between the commercial power source 27 and the converter circuit 28.
- a noise filter 29 is provided for removing noise included in the input current flowing through the converter circuit 28.
- control power for operating the microcomputer 26 on the inverter board 21 is supplied from a power circuit 23 provided on the control board 20.
- the power supply for operating the microcomputer 26 is supplied from the control board 20 to the microcomputer 26 of the inverter board 21 via wiring.
- a power supply for driving the switching circuits of the inverter circuits 24, 25a, and 25b is provided on the inverter board 21.
- the microcomputer 26 By providing a control power supply for the microcomputer of the inverter board 21 on the control board 20 side, even if a failure occurs in any of the inverter circuits 24, 25a, 25b, the microcomputer 26 The control power supply will not break down together. For example, even if a short circuit or the like occurs in any inverter circuit and an overcurrent flows, the influence of the overcurrent only reaches a power supply circuit (not shown) on the inverter board 21, and the power supply circuit of the control board 20 23 can be prevented.
- the present invention is not limited to this form, and a power supply circuit for supplying control power to the microcomputer 26 may be provided on the inverter board 21.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the outdoor unit in the first embodiment, and is a front view showing a front side panel removed.
- FIG. 4 is a plan view of the outdoor unit shown in FIG.
- FIGS. 5 and 5 are side views of the outdoor unit shown in FIG. 3 as seen from the side with the side panel removed.
- the blades of the outdoor fans 13a and 14b are not shown, and the wiring from the inverter board 21 to the fan motors 14a and 14b is shown.
- 3 to 5 illustrate the arrangement of the connection wiring from the electric box 15 to the fan motors 14a and 14b and the connection wiring from the electric box 15 to the compressor 8.
- the electric box 15 is provided on the upper side in the casing constituting the outdoor unit 2.
- the control board 20, the inverter board 21 and the like are accommodated.
- an L-shaped heat exchanger is arranged vertically on the back side of the outdoor unit 2, and as shown in FIG.
- a frame 30 extending in the vertical direction is provided along the front portion of the outdoor heat exchanger 9.
- the frame 30 is used to mount the fan motors 14a and 14b of the outdoor fans 13a and 13b.
- the frame 30 is composed of two angle members.
- the fan motor 14a is disposed below the two angle members.
- the fan motor 14b is attached.
- the blade portions 13 'of the outdoor fans 13a and 13b are attached to the motor shaft 14' of the fan motors 14a and 14b.
- the plurality of indoor fans 13a and 13b are configured to have a horizontal blowing structure that sucks outdoor air from the rear side and blows it forward, and two fans are installed in the vertical direction. It has a configuration.
- the electric box 15 is installed on the side of the outdoor fan 13a installed on the top as shown in FIG.
- the compressor 8 is installed on the bottom plate in the outdoor unit 2 below the electric box 15.
- the control board 20 provided in the electric box 15 is installed at a front portion in the electric box 15, and the inverter board 21 is located on the back side of the control board 20 and the back side of the inverter board 21.
- the control board 20 and the inverter board 21 are installed separately so as to face the outdoor fan 13a.
- a heat radiating fin 22 is provided on the back side of the inverter board 21, and the heat radiating fin 22 is cooled by the outside air ventilated by the outdoor fan 13a, and a semiconductor element constituting the inverter circuits 24, 25a, 25b. This prevents the semiconductor from being thermally destroyed by the heat generated.
- FIG. 6 is a layout diagram of the inverter circuits 24, 25a, 25b and the microcomputer 26 on the inverter board 21 shown in FIGS.
- the fan inverter circuits 25a and 25b for driving the outdoor fans 13a and 13b, respectively, are disposed on the inverter board 21 and drive the compressor 8.
- the compressor inverter circuit 24 is disposed below the inverter board 21.
- the microcomputer (arithmetic unit) 26 is disposed between the fan inverter circuits 25a and 25b and the compressor inverter circuit 24, and the three inverter circuits 24, 25a and 25b are connected to one microcomputer 26. It is configured to be controlled by.
- the converter circuit 28 and the noise filter 29 shown in FIG. 2 are not shown.
- the wiring 31 from the inverter board 21 to the outdoor fans 13a and 14b is taken out from the upper part of the electric box 15 as shown in FIG.
- the plurality of outdoor fans are disposed along the space above the outdoor heat exchanger 9, that is, along the frame at the top of the casing of the outdoor unit 2, and further along the frame 30 from here.
- the fan motors 14a and 14b of 13a and 13b are connected respectively.
- the wiring 32 from the inverter board 21 to the compressor 8 is taken out from the lower part of the electric box 15, and the machine room in which the compressor 8 and the like are installed, the outdoor heat exchanger 9 and the outdoor fan 13a. , 13b are connected to the compressor 8 along a partition plate (not shown) that partitions the heat exchanger chamber.
- 33 shown in FIG. 6 is an input wiring from the commercial power supply 27 or the like.
- the wiring 31 from the inverter board 21 to the outdoor fans 13a and 13b is arranged along the frame 30 and the like, so that it contacts the rotating parts such as the outdoor fans 13a and 13b.
- the connection can be made in the shortest while ensuring reliability.
- the wiring 32 from the inverter board 21 to the compressor 8 can be connected to the compressor installed almost directly below the electric box 15, it can be connected in the shortest without intersecting with the wiring 31. .
- the inverter board 21 includes not only the compressor inverter circuit 24 but also a plurality of fan inverter circuits 25a and 25b corresponding to a plurality of outdoor fans. Since the inverter circuits 24, 25a and 25b are configured to be controlled, not only the number of microcomputers 26 can be reduced, but also the wiring can be simplified and the number of wirings from the commercial power supply 27 (see FIG. 2) can be reduced.
- the number of wirings can be reduced and the length of the whole wiring can be shortened, so that the generation of noise can be suppressed and the influence of noise on peripheral devices can be reduced.
- a service panel 34 is provided on the front side of the electric box 15, and by opening the service panel 34, as shown in FIG. It is arranged so that it can be seen from the front.
- a service panel 35 is provided on the side of the electric box 15, and by opening the service panel 35, the inverter board 21 is arranged so that it can be seen from the side as shown in FIG.
- the service panel 34 on the front side of the electric box and the service panel 35 on the side surface are integrally and detachable, the service panels 34 and 35 can be removed at the same time. This maintenance work can be performed more easily.
- the control board for controlling the entire refrigeration cycle, the inverter circuit for the compressor for driving the compressor, and each of the plurality of outdoor fans are driven.
- An inverter board comprising a plurality of fan inverter circuits and an arithmetic unit (microcomputer) for controlling the compressor inverter circuit and the plurality of fan inverter circuits based on a command from the control board; Since the electric box containing the board and the inverter board is provided, the number of wirings connected to the inverter board can be reduced, and as a result, noise generated from the wiring can also be reduced. Moreover, the effect that the number of the said arithmetic units which control an inverter circuit can also be reduced is acquired.
- the wiring from the inverter board to the plurality of outdoor fans is routed along the frame, so that contact with rotating parts such as the outdoor fan is surely avoided and the connection is made in the shortest time. can do.
- the wiring from the inverter board to the compressor can be made shorter, and from this point, the generation of noise can be suppressed and the influence of noise on peripheral devices can be reduced.
- inverter circuits are controlled by one arithmetic device, not only the number of arithmetic devices can be reduced, but also the wiring can be simplified and the entire length of the wiring can be further increased. Since it can be shortened, generation of noise can be suppressed also from this point.
- this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included.
- a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. Can be put in.
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Abstract
空気調和機の室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機、室外側熱交換器及びこの室外側熱交換器に通風するための複数台の室外ファンを備える。また、冷凍サイクルを制御する制御基板20と、前記圧縮機を駆動するための圧縮機用インバータ回路24、前記複数台の室外ファンのそれぞれを駆動するための複数のファン用インバータ回路25a,25b及び前記制御基板からの指令に基づいて前記圧縮機用インバータ回路と前記複数のファン用インバータ回路を制御する演算装置26を備えるインバータ基板21と、前記制御基板及び前記インバータ基板を収納した電気箱15を備えている。これにより、インバータ基板に接続される配線の数を低減して配線から発生するノイズを低減できると共に、インバータ回路を制御する演算装置の数も少なくできる。
Description
本発明は、複数台の室外ファンを備えている空気調和機の室外機に関する。
空気調和機の室外機には、冷媒を圧縮する圧縮機、室外側熱交換器及びこの室外側熱交換器に送風するための室外ファンが備えられている。そして、前記室外ファンが例えば2台備えられているような大型の室外機においては、前記圧縮機を駆動するためのインバータ回路を備える圧縮機専用のインバータ基板と、前記2台の室外ファンをそれぞれ駆動するために各室外ファン専用のインバータ回路を具備したファン専用のインバータ基板を2つ備えている。
また、前記圧縮機専用のインバータ基板と、前記2つのファン専用のインバータ基板にはぞれぞれのインバータ回路を制御するためのマイコン(演算装置)がそれぞれ設けられている。従って、室外ファンを2台持つ従来の室外機では、3つのインバータ基板に前記マイコンをそれぞれ搭載するために、3つのマイコンが必要であった。
一般に、前記複数のインバータ基板からはノイズが発生する。また、インバータ基板からのノイズが配線を伝わり配線からノイズが発生することがある。このようなノイズは周辺機器に影響を与えるため、従来からノイズの発生を抑制するための工夫が為されており、例えば特許文献1に記載されたものなどが知られている。
この特許文献1のものには、インバータ基板と被インバータ制御部品(圧縮機や室外ファンなど)とを接続する配線の引き回しによるノイズを抑制するために、複数の配線を正面板側から見て互いに交差しないようにすることが記載されている。
上記特許文献1のものにおいては、複数の配線を正面板側から見て互いに交差しないようにしているが、圧縮機や複数の室外ファンを制御するために、それぞれの被インバータ制御部品を制御するためのインバータ基板がそれぞれの被インバータ制御部品毎に設けられている。例えば、圧縮機を1台、室外ファンを2台備える場合には、圧縮機を駆動するインバータ(圧縮機モータ用インバータ)回路を有する圧縮機用インバータ基板1つと、室外ファンを駆動するインバータ(ファンモータ用インバータ)回路を有するファン用インバータ基板2つを備える必要がある。また、それぞれのインバータ基板にはインバータ回路を制御するためのマイコンが備えられており、この場合、合計3つのマイコンが必要であった。
このように、従来の空気調和機の室外機においては被インバータ制御部品の数に対応した数のインバータ基板が必要であり、商用電源と各インバータ基板、各インバータ基板と被インバータ制御部品とを接続するために多数の配線が必要であった。このため各インバータ基板から発生するノイズが配線にのってしまうために、周辺機器の動作に影響を与えるノイズを十分低減することはできないという課題がある。
また、各インバータ基板毎にインバータ回路を制御するためのマイコン(演算装置)が必要であり、多数のマイコンが必要になるという課題もあった。
本発明の目的は、インバータ基板に接続される配線の数を低減して配線から発生するノイズを低減すると共に、インバータ回路を制御する演算装置の数も少なくすることのできる空気調和機の室外機を得ることにある。
上記目的を解決するために、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機、室外側熱交換器及びこの室外側熱交換器に通風するための複数台の室外ファンを備える空気調和機の室外機において、冷凍サイクルを制御する制御基板と、前記圧縮機を駆動するための圧縮機用インバータ回路、前記複数台の室外ファンのそれぞれを駆動するための複数のファン用インバータ回路及び前記制御基板からの指令に基づいて前記圧縮機用インバータ回路と前記複数のファン用インバータ回路を制御する演算装置(マイコン)を備えるインバータ基板と、前記制御基板及び前記インバータ基板を収納した電気箱を備えることを特徴とする。
本発明の空気調和機の室外機によれば、インバータ基板に接続される配線の数を低減できるので、配線から発生するノイズも低減することができ、またインバータ回路を制御する演算装置の数も少なくできる効果が得られる。
以下、本発明の空気調和機の室外機の具体的実施例を図面を用いて説明する。なお、各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。
本発明の空気調和機の室外機の実施例1を図1~図6を用いて説明する。
まず、図1により、本発明の実施例1における空気調和機の冷凍サイクルを説明する。図1において、空気調和機1は室外機2と室内機3とが冷媒配管5で接続されて構成されている。
まず、図1により、本発明の実施例1における空気調和機の冷凍サイクルを説明する。図1において、空気調和機1は室外機2と室内機3とが冷媒配管5で接続されて構成されている。
前記室外機2は、その筐体内に、圧縮機8、室外側熱交換器9、アキュームレータ10、四方弁11などの冷凍サイクル構成部品を備えている。また、前記圧縮機8にはその圧縮機構部(図示せず)を駆動するための圧縮機用モータ12が設けられている。13は前記室外側熱交換器9に室外空気を通風させるための室外ファンであり、この室外ファン13の羽根部13´はファン用モータ14により駆動されるように構成されている。15は、冷凍サイクル全体を制御するための制御基板や、前記圧縮機用モータ12及び前記ファン用モータ14を制御するためのインバータ基板などを収納した電気箱である。
なお、図1には、前記室外ファン13を1台のみ図示しているが、本実施例においては、前記室外ファン13は、後述する図3などに示すように、13aと13bの2台の室外ファンが備えられている。
前記室内機3には、室内側熱交換器16、膨張弁17、前記室内側熱交換器16に通風するための室内ファン18などが設けられている。
次に、このように構成された空気調和機1の動作を説明する。圧縮機8が駆動されると、この圧縮機8により圧縮された冷媒は、アキュームレータ10を通過後、四方弁11により、暖房運転時であれば、図1に示すように、室内機3に入り、室内側熱交換器16で室内空気と熱交換して室内空気を加熱して室内を暖房し、自らは凝縮して液冷媒となる。その後、前記液冷媒は、膨張弁17により膨張して気液二相流となり、室外機2に入り、室外側熱交換器9で室外空気と熱交換して蒸発する。この蒸発したガス冷媒は前記四方弁11を経由して前記圧縮機8に吸入されて再び圧縮されるという冷凍サイクルを構成する。
冷房運転時には、前記四方弁11が切り替えられて、圧縮機8からの圧縮された冷媒ガスは前記室外側熱交換器9側に流れて凝縮され、前記膨張弁17で膨張して低圧低温冷媒となり、前記室内側熱交換器16で室内空気を冷却して室内の冷房を行い、自らは蒸発してガス冷媒となり、前記四方弁11を通過後前記圧縮機8に吸入されるという冷凍サイクルを構成する。
図2は本発明の空気調和機の室外機の実施例1における電気箱内の構成を説明するブロック図であり、図1に示す電気箱15内の構成を示す図である。
この図2に示すように、本実施例1においては、電気箱15は金属製の箱で構成され、電気箱15内の素子などが万一発火しても外部に延焼しないようにしている。前記電気箱15内には、図1に示した冷凍サイクル全体の制御を行うための制御部が搭載された制御基板20と、前記室外ファン13のファンモータ14や前記圧縮機8の圧縮機用モータ12を制御するインバータ基板21が備えられている。
この図2に示すように、本実施例1においては、電気箱15は金属製の箱で構成され、電気箱15内の素子などが万一発火しても外部に延焼しないようにしている。前記電気箱15内には、図1に示した冷凍サイクル全体の制御を行うための制御部が搭載された制御基板20と、前記室外ファン13のファンモータ14や前記圧縮機8の圧縮機用モータ12を制御するインバータ基板21が備えられている。
即ち、本実施例においては、前記制御基板20と前記インバータ基板21とは別々の基板で構成され、これらは1つの前記電気箱15内に収納された構成となっている。
前記制御基板20には、前述した冷凍サイクルの制御を行う制御部(図示せず)と、この制御部を動作させるための電源回路23が搭載されており、前記制御部は、冷凍サイクルを構成している前記四方弁11や前記膨張弁17などの各種機器を制御すると共に、前記インバータ基板21にも接続されていて、前記圧縮機12や前記室外ファン13の回転数指令なども制御するように構成されている。
前記制御基板20には、前述した冷凍サイクルの制御を行う制御部(図示せず)と、この制御部を動作させるための電源回路23が搭載されており、前記制御部は、冷凍サイクルを構成している前記四方弁11や前記膨張弁17などの各種機器を制御すると共に、前記インバータ基板21にも接続されていて、前記圧縮機12や前記室外ファン13の回転数指令なども制御するように構成されている。
前記インバータ基板21には、前記圧縮機8の圧縮機用モータ12に対して所望の電流を送ってこれを駆動するための圧縮機用インバータ回路24と、前記複数台の室外ファン13(13a,13b)(図3参照)のファンモータ14a,14bに対して所望の電流を送ってそれぞれを駆動するための複数のファン用インバータ回路25a,25bと、前記制御基板20からの指令に基づいて前記圧縮機用インバータ回路24と前記複数台のファン用インバータ回路25a,25bを制御するマイコン(マイクロコンピュータ;演算装置)26とを備えている。
また、前記インバータ基板21には、商用電源27と前記各インバータ回路24,25a,25bとの間に設けられたコンバータ回路(整流器)28と、前記商用電源27と前記コンバータ回路28との間に設けられ前記コンバータ回路28に流れる入力電流に含まれるノイズを除去するノイズフィルタ29を備えている。
本実施例においては、前記インバータ基板21上の前記マイコン26を動作させるための制御用電源は、前記制御基板20に設けられた電源回路23から供給されるように構成されている。即ち、前記制御基板20から配線を介して前記インバータ基板21の前記マイコン26に、該マイコン26を動作させるための電源が供給されるように構成されている。なお、図示はしていないが、各インバータ回路24,25a,25bのスイッチング回路駆動用の電源は前記インバータ基板21に設けられている。
このように構成することにより、1つのマイコン26だけで、前記室外ファン13a,13bの2台と、圧縮機8の駆動ができ、マイコンの部品点数を削減できる。即ち、特許文献1などに示す従来のものでは、ファン用インバータ回路を制御するマイコンが2つと、圧縮機用インバータ回路を制御するマイコンが1つの合計3つのマイコンが必要であったが、上述した本実施例1を採用することにより、マイコン(演算装置)の数を大幅に低減することが可能となる。
なお、本実施例1のように、制御基板20側にインバータ基板21のマイコンの制御用電源を設けることにより、インバータ回路24,25a,25bの何れかで故障が発生しても、マイコン26の制御用電源が共連れ故障することはなくなる。例えば、何れかのインバータ回路に短絡などが発生して過電流が流れてもその過電流の影響はインバータ基板21上の電源回路(図示せず)に及ぶだけであり、制御基板20の電源回路23への影響を防止することができる。従って、前記インバータ基板21に故障が発生した場合でも、前記制御基板20からの制御用電源をインバータ基板21に供給して前記マイコン26を動作させることにより、インバータ基板21で発生した故障の原因を容易に調査することが可能になる。
但し、本発明はこの形態に限定されるものではなく、マイコン26に制御用電源を供給する電源回路をインバータ基板21に設けるようにしても良い。
但し、本発明はこの形態に限定されるものではなく、マイコン26に制御用電源を供給する電源回路をインバータ基板21に設けるようにしても良い。
次に、図3~図5を用いて本実施例1における室外機の構成について説明する。図3は本実施例1における室外機の概略構成を説明する図で、正面側のパネルを取り外して示す正面図、図4は図3の室外機を、上面パネルを取り外して上方から見た平面図、図5は図3の室外機を、側面パネルを取り外して側方から見た側面図である。また、上記図3においては、室外ファン13a,14bの羽根部の図示を省略して、インバータ基板21からファンモータ14a,14bへの配線がわかるように図示している。また、これら図3~図5は、電気箱15からファンモータ14a,14bへの接続配線、及び電気箱15から圧縮機8への接続配線の配置構成がわかるように図示している。
本実施例の室外機2においては、該室外機2を構成する筐体内の側方上部に前記電気箱15が設けられている。この電気箱15内には、前記制御基板20及び前記インバータ基板21などが収納されている。
一方、前記室外側熱交換器9は、図4,図5に示すように、L字形の熱交換器が室外機2の背面側に縦長に配置されており、また、図3に示すように、この室外側熱交換器9の前部に沿って上下方向に延びるフレーム30が設けられている。このフレーム30は前記室外ファン13a,13bのファンモータ14a,14bを取り付けるためのもので、2本のアングル材で構成され、この2本のアングル材の上方には前記ファンモータ14aが、下方には前記ファンモータ14bが取り付けられている。前記室外ファン13a,13bの羽根部13´は前記ファンモータ14a,14bのモータ軸14´に取り付けられている。
このように、複数台(本実施例では2台)の室内ファン13a,13bは、後側から室外空気を吸い込んで前方に吹き出す横吹き構造に構成されており、上下方向に2台設置された構成となっている。
前記電気箱15は、図3に示すように、上部に設置された室外ファン13aの側方に設置されている。また、この電気箱15下方の室外機2内の底板上には前記圧縮機8が設置されている。
前記電気箱15内に設けられている前記制御基板20は、前記電気箱15内の前部に設置され、前記インバータ基板21は、前記制御基板20の背面側で且つ該インバータ基板21の背面が前記室外ファン13a側に向くように設置され、前記制御基板20と前記インバータ基板21とは別々に設置されている。また、前記インバータ基板21の背面側には放熱フィン22が設けられており、この放熱フィン22が前記室外ファン13aにより通風される外気によって冷却され、インバータ回路24,25a,25bを構成する半導体素子などが発熱した熱で半導体が熱破壊となるのを防止している。
ここで、前記インバータ基板21におけるインバータ回路24,25a,25b及びマイコン26の配置構成について、図6により説明する。この図6は図2~図5に示したインバータ基板21におけるインバータ回路24,25a,25b及びマイコン26の配置図である。
本実施例では、この図6に示すように、前記室外ファン13a,13bをそれぞれ駆動する前記ファン用インバータ回路25a,25bは、前記インバータ基板21の上部に配設され、前記圧縮機8を駆動する前記圧縮機用インバータ回路24は前記インバータ基板21の下部に配設されている。また、前記ファン用インバータ回路25a,25bと前記圧縮機用インバータ回路24との間には前記マイコン(演算装置)26が配設され、前記3つのインバータ回路24,25a,25bを1つのマイコン26で制御するように構成している。
なお、この図6においては、図2に示すコンバータ回路28やノイズフィルタ29については図示を省略している。
なお、この図6においては、図2に示すコンバータ回路28やノイズフィルタ29については図示を省略している。
前記インバータ基板21を図6に示すような配置構成とすることにより、前記インバータ基板21から前記室外ファン13a,14bへの配線31は、図3に示すように、前記電気箱15の上部から取り出されて、室外側熱交換器9上部のスペース、即ち室外機2の筐体上部のフレームに沿って配設され、ここから更に前記フレーム30に沿って配設されて、前記複数台の室外ファン13a,13bの各ファンモータ14a,14bにそれぞれ接続される構成としている。
また、前記インバータ基板21から前記圧縮機8への配線32は、前記電気箱15の下部から取り出され、圧縮機8などが設置された機械室と前記室外側熱交換器9や前記室外ファン13a,13bが設置された熱交換器室とを仕切る仕切り板(図示せず)に沿って前記圧縮機8に接続される構成としている。
なお、図6に示す33は前記商用電源27などからの入力配線である。
なお、図6に示す33は前記商用電源27などからの入力配線である。
このように、本実施例によれば、インバータ基板21から室外ファン13a,13bへの配線31は、フレーム30などに沿って配設するので、室外ファン13a,13bなどの回転部品と接触することなく、信頼性を確保した状態で最短で接続することができる。また、インバータ基板21から圧縮機8への配線32も、電気箱15のほぼ真下に設置された圧縮機に略直線状に接続できるので、前記配線31と交差することもなく、最短で接続できる。
また、本実施例では、インバータ基板21に、圧縮機用インバータ回路24だけでなく、複数台の室外ファンに対応した複数のファン用インバータ回路25a,25bを備え、1つのマイコン26でこれら3つのインバータ回路24,25a,25bを制御する構成としているので、マイコン26の数を低減できるだけでなく、配線も簡素化され、更に商用電源27(図2参照)からの配線の数も低減できる。
従って、本実施例によれば、配線の数を低減し且つ配線全体の長も短くすることが可能となるので、ノイズの発生を抑制でき、ノイズによる周辺機器への影響を低減することができる。
なお、本実施例では、図4に示すように、前記電気箱15の前面側にサービスパネル34が設けられ、このサービスパネル34を開くことにより、図3に示すように、前記制御基板20が正面から見えるように配置されている。また、前記電気箱15の側面側にもサービスパネル35が設けられ、このサービスパネル35を開くことにより、図5に示すように、前記インバータ基板21が側面から見えるように配置されている。
このように構成することにより、電気箱15内の制御基板20やインバータ基板21の保守、点検作業などを、前記サービスパネル34,35を取り外すことで、容易に行うことができ、室外機2の運転状況を直ぐに確認することができる。従って、室外機2のメンテナンス作業を容易に行うことができる効果が得られる。
なお、前記電気箱の前面側の前記サービスパネル34と側面側の前記サービスパネル35とを一体で且つ取り外し自在に構成することにより、サービスパネル34,35を同時に取り外すことができるから、室外機2のメンテナンス作業を更に容易に行うことができる。
以上述べた本実施例の空気調和機の室外機によれば、冷凍サイクル全体を制御する制御基板と、圧縮機を駆動するための圧縮機用インバータ回路、複数台の室外ファンのそれぞれを駆動するための複数台のファン用インバータ回路及び前記制御基板からの指令に基づいて前記圧縮機用インバータ回路と前記複数台のファン用インバータ回路を制御する演算装置(マイコン)を備えるインバータ基板と、前記制御基板及び前記インバータ基板を収納した電気箱を備えているので、インバータ基板に接続される配線の数を低減でき、この結果、配線から発生するノイズも低減することができる。また、インバータ回路を制御する前記演算装置の数も少なくできる効果が得られる。
更に、上述した実施例では、インバータ基板から複数台の室外ファンへの配線は、前記フレームに沿って配線するので、室外ファンなどの回転部品と接触するのを確実に回避して、最短で接続することができる。また、インバータ基板から圧縮機への配線もより短くすることができ、この点からもノイズの発生を抑制して周辺機器へのノイズの影響を低減できる。
更に、本実施例では、1つの演算装置で3つのインバータ回路を制御する構成としているので、演算装置の数を低減できるだけでなく、配線を簡素化することができ、配線の長さ全体をより短くすることが可能となるから、この点からもノイズの発生を抑制できる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例では圧縮機を1台、室外ファンを2台設置した例を示したが、圧縮機を2台以上とし、室外ファンについては3台以上としても本発明は同様に実施できる。
更に、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、各機能を実現するプログラム、各判定値、各設定時間等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
更に、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、各機能を実現するプログラム、各判定値、各設定時間等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
1:空気調和機、2:室外機、3:室内機、5:冷媒配管、8:圧縮機、9:室外側熱交換器、10:アキュームレータ、11:四方弁、12:圧縮機用モータ、13(13a,13b):室外ファン、13´:羽根部、14a,14b:ファンモータ、14´:モータ軸、15:電気箱、16:室内熱交換器、17:室内膨張弁、18:室内ファン、20:制御基板、21:インバータ基板、22:放熱フィン、23:電源回路、24:圧縮機用インバータ回路、25a,25b:ファン用インバータ回路、26:マイコン、27:商用電源、28:コンバータ回路(整流器)、29:ノイズフィルタ、30:フレーム、31:室外ファンへの配線、32:圧縮機への配線、33:入力配線、34,35:サービスパネル。
Claims (10)
- 冷媒を圧縮する圧縮機、室外側熱交換器及びこの室外側熱交換器に通風するための複数台の室外ファンを備える空気調和機の室外機において、
冷凍サイクルを制御する制御基板と、
前記圧縮機を駆動するための圧縮機用インバータ回路、前記複数台の室外ファンのそれぞれを駆動するための複数のファン用インバータ回路及び前記制御基板からの指令に基づいて前記圧縮機用インバータ回路と前記複数のファン用インバータ回路を制御する演算装置を備えるインバータ基板と、
前記制御基板及び前記インバータ基板を収納した電気箱を備える
ことを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、
前記室外側熱交換器は縦長に配置されると共に、この室外側熱交換器の前部に沿って上下方向に延びるフレームを備え、このフレームに前記複数台の室内ファンを上下に配置し、前記電気箱は前記室外ファンの側方上部の室外機内に設置し、前記圧縮機は電気箱下方の室外機内に配置され、
前記インバータ基板から前記室外ファンへの配線は、前記電気箱上部から取り出されて前記フレームに沿って配線され、前記複数台の室外ファンの各ファンモータにそれぞれ接続される構成とし、
前記インバータ基板から前記圧縮機への配線は、前記電気箱下部から取り出されて前記圧縮機に接続される構成としている
ことを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項2に記載の空気調和機の室外機において、
前記ファン用インバータ回路は前記インバータ基板の上部に配設され、前記圧縮機用インバータ回路は前記インバータ基板の下部に配設されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項3に記載の空気調和機の室外機において、
前記ファン用インバータ回路と前記圧縮機用インバータ回路との間に前記演算装置が配設されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、
前記制御基板は前記電気箱の前部に設置され、前記インバータ基板は前記制御基板の背面側で且つ該インバータ基板の背面が前記室外ファン側に向くように設置されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、
前記インバータ基板上の前記演算装置を動作させるための制御用電源を前記制御基板に備え、前記制御基板から配線を介して前記インバータ基板の前記演算装置に、該演算装置を動作させるための電源が供給されることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、
前記電気箱の前面側にサービスパネルが設けられ、このサービスパネルを開くことにより前記制御基板は正面から見えるように配置されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項7に記載の空気調和機の室外機において、
前記電気箱の側面側にもサービスパネルが設けられ、このサービスパネルを開くことにより前記インバータ基板が側面から見えるように配置されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項8に記載の空気調和機の室外機において、
前記電気箱の前面側の前記サービスパネルと側面側の前記サービスパネルとは一体で且つ取り外し自在に構成されていることを特徴とする空気調和機の室外機。 - 請求項1に記載の空気調和機の室外機において、
前記インバータ基板には、商用電源と前記各インバータ回路との間に設けられた整流器と、前記商用電源と前記整流器との間に設けられ前記整流器に流れる入力電流に含まれるノイズを除去するノイズフィルタを備えることを特徴とする空気調和機の室外機。
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