(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来の空気調和機の室外機には、側面から空気を吸込んで熱交換器にて冷媒と熱交換した後に、筐体の天面ら吹き出すものがある。この天面から空気を吹出す室外機は、ビルや商業施設などの屋上に設置され、複数の室内機と冷媒配管を介して接続される大型の室外機であり、略直方体形状の筐体と、筐体の内部に熱交換器、圧縮機、アキュムレータ、送風ファン、電装品箱等を備えている。
【0003】
この天面から空気を吹出す室外機は、吸込口が筺体の両側面と背面に形成され、吹出口が筺体の天面に形成されている。筺体の吸込口側には、吸込口から吸込んだ空気と冷媒を熱交換する熱交換器が配置され、筺体の底面には、圧縮機やアキュムレータが配置されている。また、筺体の吹出口側には、吸込口から吸込み熱交換器で冷媒と熱交換した空気を吹出口から吹き出す送風ファンが配置されている。
【0004】
この天面から空気を吹出す室外機としては、筐体の前面側には、圧縮機や送風ファンなどを制御するための電装部品が収納された電装品箱が配置され、この電装品箱には商用電源の電源電圧を変圧(降圧)するトランスが収納されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
この電装品箱は、吸込口と吹出口とを結ぶ送風路内に配置され、送風路には天面の吹出口から雨水が浸入する可能性があるため、電装品箱には隙間をシール材で埋めるなどの雨水対策が施されている。
【0006】
しかしながら、このような天面から空気を吹出す室外機において、商用電源の電源電圧が高くなると、トランスが大型化し、重さ(例えば、5.5kg)が重くなるため、このような大型のトランスが収納された電装品箱を筐体に取り付ける場合、電装品箱の総重量が重くなって電装品箱の取付け作業が困難になる。
【0007】
この大型のトランスを取付ける位置は、筐体が大型化することがなく、熱交換器や圧縮機などの配置に影響を与えない場所が良いため、大型のトランスを電装品箱の背面に取付けることが考えられる。
【0008】
さらに、大型のトランスを電装品箱の背面に取付ける場合には、ネジなどの取付用の部材を用いると、電装品箱の背面に取付用の孔を形成する必要があったり、ネジの先端が電装品箱の背面に突き当たってキズが付いたりするため、大型のトランスを電装品箱の背面に取付ける前後において、電装品箱の内部に雨水が浸入しないように、電装品箱の背面にも雨水対策が必要になる。
【0009】
ところで、
図10(a),(b)に示すように、この種の空気調和機の室外機には、標準サイズの筐体100Aと、標準サイズの筐体100Aよりも幅方向(
図10(b)では左右方向)の長さが大きい筐体100Bの2種類が用意されている。
【0010】
各筐体100A,100Bはともに、各ベース110a,110bの四隅から支柱120が立設され、その上端に天面パネル130を取り付けることにより、箱形に形成されている。各筐体100A,100Bにはさらに、支柱120間に2本の連結板140,140が互いに平行となるように掛け渡されており、連結板140,140の間に電装品箱150がネジ止め固定されている。
【0011】
電装品箱150はいずれのタイプの筐体100A,100Bも共通であり、一方の側面が所定のヒンジ手段を介して連結板140,140に固定されており、ヒンジ手段によって電装品箱150が回動して、筐体100A,100Bに出し入れできるようになっている。電装品箱150は閉じた状態で、その上面および下面が連結板140,140にネジ止め固定される。
【0012】
しかしながら、電装品箱150に上述した大型のトランスを搭載した場合、今までの電装品箱150と筐体100A,100Bの取付構造では、筐体100A,100Bの運搬時やメンテナンス時に、電装品箱150の荷重を支えきれずに支柱やヒンジ手段などが破損してしまうおそれがある。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1乃至
図10は、本実施形態における空気調和機の室外機1を説明する図である。
【0020】
本実施形態における空気調和機の室外機1は、ビルや商業施設などの屋上に設置され、複数の室内機と冷媒配管を介して接続されるビル用マルチタイプの空気調和機に用いられる。本実施形態における空気調和機の室外機1では、側面の吸込口20から空気を吸込んで冷媒と熱交換した後に天面の吹出口13から吹き出す大型の室外機1を例に挙げて説明する。
【0021】
空気調和機の室外機1は、
図1乃至
図3に示すように、筐体10と、筐体10の内部に収納された室外側冷媒回路3とを備えている。筐体10は、標準タイプよりも大型で縦長な略直方体形状であり、四角形状のベース11と、ベース11の四方の角部または角部付近にそれぞれ立設され上端から下端まで垂直に延びる支柱12a〜12dと、支柱12a〜12dの上端に固定される吹出口13を備えた天板14と、前面側の支柱12aと支柱12dを連結する連結板15と、各支柱12a〜12dの上端を接続する4枚の連結パネル16とからなる。ベース11の下面には、筐体10を設置場所に固定するための基礎脚11aが据え付けられている。これらは鋼板材をプレス加工して形成される。
【0022】
以下において、
図1において前面パネル17のある側を前面とし、前面から見て支柱12a、支柱12bのある側を左側面とし、支柱12c、支柱12dのある側を右側面とし、支柱12bと支柱12cのある側を背面とし、天板14のある側を天面として説明する。
【0023】
ベース11にはさらに、電装品箱4を取り付けるためのサブピラー12eが設けられてている。サブピラー12eは、金属製のコ字型フレームからなり、ベース11の前面側(
図3では右端側)からほぼ垂直に立設されている。サブピラー12eの上端は、上部連結板15(15b)に固定されている。この実施形態において、サブピラー12eは、ベース11の前面(
図4では手前側)の辺の中央右寄りに配置されている。
【0024】
図9に示すように、サブピラー12eの電装品箱4に対向する側面(
図9では左側面)には、電装品箱4の右側面側に設けられた第2固定片44を支持する補強板12fが設けられている。補強板12fは、断面L字状のアングル鋼材であって、一方の片12f1がサブピラー12eの側面に沿うように配置させてネジ止めされており、他方の片12f2がサブピラー12eとは離反する方向(電装品箱4の方向)に向けて突設されている。
【0025】
連結板15は、支柱12a(第1支柱)と支柱12d(第2支柱)のそれぞれの高さ方向の中央部に位置する下部連結板15aと、第1支柱12aと第2支柱12dのほぼ上端に位置する上部連結板15bとを有し、それらが互いに平行となるように配置されている。上部連結板15bには、後述する電装品箱4の第1固定片41をネジ止めするネジ止め孔が所定間隔で複数設けられている。
【0026】
図2に示すように、下部連結板15aとサブピラー12eとはネジ止めによって固定されており、その連結部分には、電装品箱4を回転可能に支持するための片持ち式のヒンジ26が設けられている。
【0027】
同様に、上部連結板15bとサブピラー12eとはネジ止めによって固定されており、その連結部には、電装品箱4を回転可能に支持するための片持ち式のヒンジ25が設けられている。
【0028】
これによれば、電装品箱4の右側面に設けられた軸受孔27に各ヒンジ25,26を連結することにより、電装品箱4が、左側面側を自由端側として回動可能に支持される。電装品箱4を回動させて筐体10の外に引き出すことにより、筐体10内で電装品箱4の奥側に配置されている室外側冷媒回路3の各部品がメンテナンス可能となる。
【0029】
前面側の支柱12aと支柱12dの間には前面側を覆う前面パネル17が取り付けられている。前面パネル17は、連結パネル16の下側に配置される上部前面パネル17aと、上部前面パネル17aの下側に配置される下部前面パネル17bとからなり、それぞれ支柱12aと支柱12dにネジで着脱自在に取り付けられ、
図2に示すように設置時やメンテナンス時には取り外すことができる。
【0030】
天板14の中央が開口された吹出口13はファンガード18で覆われている。吹出口13の内部には、
図3に示すように、送風ファン19と送風ファン19を取り囲むベルマウス(図示省略)が配置されている。送風ファン19は連結パネル16に固定されたモータ支持台22に据付けられたファンモータ23により回転駆動される。また、支柱12aと支柱12b、支柱12bと支柱12c、支柱12cと支柱12dの間はそれぞれ吸込口20が形成されている。
【0031】
図2に示すように、空気調和機の室外機の設置時やメンテナンス時に前面パネル17を取り外すと、筺体10の内部には、室外側冷媒回路3と、電装品箱4と、連結板15が現れる。
【0032】
室外側冷媒回路3は、熱交換器31、圧縮機(図示省略)、圧縮機用アキュムレータ(図示省略)、オイルタンク(図示省略)、レシーバータンク(図示省略)、アキュムレータ32と、操作弁33などの部品およびこれらの部品を接続する冷媒配管(図示省略)等とからなる。
【0033】
熱交換器31は、ベース11上に背面と左右側面の三方の吸込口20に沿ってコ字型に設けられる。圧縮機と圧縮機用アキュムレータは、筺体10内の前面側に鋼板材を折り曲げ加工して形成した空間を圧縮機室35として形成し、その圧縮機室35の内部にそれぞれ配置されている。
【0034】
上記の構成により、吸込口20と吹出口13を結ぶ送風路24が形成され、送風ファン19の回転により筺体10の三方の吸込口20から吸い込まれた空気は、送風路24を通る間に、熱交換器31で冷媒と熱交換し、筐体10のベルマウスと送風ファン19で上部に導かれ吹出口13から吹き出される。
【0035】
電装品箱4は、前面側は前面パネル17(より具体的には上部前面パネル17a)の裏側を向き、背面側は送風路24に向くように配置され、送風路24を通過する空気に晒されるようになっている。
【0036】
図2および
図3に示すように、電装品箱4は、鋼板材を折り曲げ加工して形成した前面が開口された箱状の電装品箱本体40と、電装品箱本体40の前面の開口を塞ぐように取付けられた電装品箱蓋41とからなる。電装品箱本体40の左側面には作業者が電装品箱4を持つための把手42を備えている。
【0037】
図5および
図6に示すように、電装品箱本体40は、背面401aと左側面401bと右側面401cからなる背面板401と、四辺から下方にフランジがある箱型で背面板401の上端の一部に被さる上面板402と、背面板401の左側面401bと右側面401cの内面に背面板401を補強するために固着される側面板(図示省略)とからなる。電装品箱蓋41は、背面板401に固着される側面板の前端の折り曲げられた部分にネジ止め固定されている。
【0038】
電装品箱本体40の背面板401には、内面に圧縮機や送風ファン19などを制御するための各種の電装部品が取付けられている。電装品箱蓋41の下端側は、L字状に折り曲げられた折曲部(図示省略)に沿ってシール部材(図示省略)が貼り着けられ、シール部材が電装品箱4の下面開口から引き出されるケーブル(図示省略)に密着するため、ケーブルの隙間から虫や雨水などの侵入を防ぐ。
【0039】
従来の空気調和機の室外機においては、電装品箱の内部に取付けられる大型で重い電装部品の一つとして商用電源の電圧を変圧するトランスがある。本実施形態の空気調和機の室外機1においては、
図7と
図8に示すように、この大型の重い重量物からなる電装部品に相当するトランスとして、例えば、商用電源の電源電圧460Vを電源電圧230Vに変圧(降圧)する、重さが例えば5.5kgとなる大型の電源トランス72を用いている。
【0040】
しかしながら、従来の空気調和機の室外機と同じように、内部に大型の電源トランス72を搭載した電装品箱4を筐体10に配置する場合、電装品箱4の総重量が増して電装品箱4の取付け作業が困難になる。
【0041】
そこで、本実施形態の空気調和機の室外機1においては、電装品箱4と大型の電源トランス72を筐体10に配置する際、電装品箱4と大型の電源トランス72とを別々に取付けることができる構成になっている。
【0042】
電装品箱本体40は、
図3乃至
図6に示すように、電装品箱本体40の背面板401に電源トランス72を搭載したトランスユニット7が取付けられている。電装品箱本体40の背面板401には、トランスユニット7を取付けるための左右一対の縦長形状の背面固定具6が固定されている。
【0043】
背面固定具6は、電装品箱本体40の背面板401に、電装部品のうちの発熱部品を冷却するヒートシンク5が配置されない位置に固定されている。背面固定具6とトランスユニット7は、
図3と
図4に示すように、圧縮機室35の上方で室外側冷媒回路3の熱交換器31、アキュムレータ32よりも前方の位置にあり、周囲には圧縮機や操作弁33やファンモータ23と電装品箱4内の電装部品を接続するケーブル(図示省略)が納まっているだけで、熱交換器31や圧縮機などの部品の配置に影響を与えることがない。
【0044】
しかしながら、背面固定具6とトランスユニット7は、吸込口20と吹出口13を結ぶ送風路24に配置され、天井の吹出口13から送風路24に雨水が浸入する可能性があるため、電装品箱本体40の背面板401とトランスユニット7に対して雨水対策が必要となる。
【0045】
背面固定具6は、
図5および
図6に示すように、電装品箱本体40の背面板401から電装品箱4内に雨水が浸入するのを防ぐため、電装品箱本体40の背面板401に取付用の孔を開けることなく、電装品箱本体40の背面板401にスポット溶接により溶着されている。
【0046】
背面固定具6には、トランスユニット7を取付けるための第1取付孔61と第2取付孔62とが設けられている。第1取付孔61は、背面固定具6の延在方向に沿って配置された縦長で、一部が幅方向に切り欠かれた逆L字形状の貫通孔であって、トランスユニット7に設けられた、左固定片71aが引っ掛けられるようになっている。
【0047】
第2取付孔62は、背面固定具6の延在方向に沿って配置された縦長に形成された貫通孔であり、トランスユニット7に設けられた、右固定片71bが挿入されるようになっている。第1取付孔61と第2取付孔62は、背面固定具6の延在方向に沿って交互に配置されており、さらにそれらが左右の背面固定具6,6で互い違いとなるように配置されている。これにより、同一構造の背面固定具6を上下反転して左側用と右側用として固定できるようになっている。
【0048】
図6に示すように、電装品箱本体40の上面板401には、電装品箱4を筐体1にネジ止め固定するための第1固定片43(第1固定部)が設けられている。第1固定片43は、電装品箱40の前面側からほぼ垂直に立設されたフランジ状の金属板であり、その一部にはネジ止め用のネジ挿通孔431が設けられている。第1固定片43は、上部連結板15bに設けられた図示しないネジ止め孔にネジ止めすることにより、電装品箱4の上端が筐体10に固定される。
【0049】
再び
図5を参照して、電装品箱本体40の右側面側の側面板404には、電装品箱4を支柱12aに固定するための第2固定片45(第2固定部)が設けられている。第2固定片45は、L字型の金属板からなり、一方の第1固定片メンバー451が電装品箱40の側面板404にスポット溶接によって固定されている。
【0050】
他方の第2固定片メンバー452は、第1支柱12aの前面に沿って平行となるように、側面板404から突設され、背板401に沿ってほぼ同一平面となるように配置されている。固定片452には、ネジ止め用のネジ孔453が複数設けられている。
【0051】
これによれば、電装品箱4を閉じることにより、第2固定片45の第2固定片メンバー452が第1支柱12aの前面の一部に沿って当接し、その状態でネジ止め固定することにより、電装品箱4の左側面を第1支柱12aに強固に固定することができる。
【0052】
電装品箱本体40の左側面側(ヒンジ25,26側)の側面板403には、電装品箱40をサブピラー12eの補強片12fにネジ止めするための第3固定片44(第3固定部)が設けられている。第3固定片44は、1枚の金属板をW型に折り曲げ加工したものからなり、側面板403に対向する第1突き当て片441と、筐体10の補強板12fに沿って当接する第2突き当て片442とが両端に形成されている。
【0053】
第3固定片44は、第1突き当て片441を電装品箱本体40の側面板403に沿って突き当てた状態でスポット溶接によって一体的に取り付けられている。第2突き当て片442には、ネジ止め用のネジ止め孔444が複数設けられている。
【0054】
これによれば、
図9に示すように、電装品箱4を閉じた状態とすることで、第3固定片44の第2突き当て片442が補強板12fに対して平行に突き当る。この状態で第3固定片44を補強板12fとともにネジ止めすることで、電装品箱4の右側面をサブピラー12eに固定することができる。
【0055】
一方、トランスユニット7は、
図6および
図7に示すように、トランスユニット7内に雨水が浸入するのを防ぐため、大型の電源トランス72を覆い隠す構造になっている。
【0056】
トランスユニット7は、左側および右側の背面固定具6に固定される略正方形状の板金製のベース板71と、ベース板71に固定される大型の電源トランス72と、ベース板71に固定され、大型の電源トランス72を覆う箱状の板金製のカバー73とからなる。本発明において、トランスユニット7の具体的な構成および取付方法は任意であってよく、その説明は省略する。
【0057】
次に、組立てたトランスユニット7の背面固定具6への取付について説明する。トランスユニット7の背面固定具6への取付は、
図4に示すように、まず、電装品箱4を筐体10の前面側に回動し、電装品箱本体40の背面板401に固定された背面固定具6が見えるようにする。
【0058】
その後、床面などに置いたトランスユニット7を手で持ち上げた状態で、ベース板71の左固定片71aを、左側の背面固定具6の背面に形成された逆L字形状の孔61の下端に引っ掛けて嵌合させる。
【0059】
この状態において、トランスユニット7が左側の背面固定具6に片持ち状態になっているため、トランスユニット7を右側の背面固定具6側に回動することで、ベース板71の右固定片71bを、右側の背面固定具6の背面に形成された縦長矩形状の孔62に嵌合させる。
【0060】
次に、ベース板71を図示しないネジで左側および右側の背面固定具6に取付けることで、トランスユニット7が電装品箱4の背面に固定される。
【0061】
次に、背面固定具6へ取付けられたトランスユニット7は、
図2に示すように、筐体10の背面側に電装品箱4を回動させ、電装品箱4を筐体10の第1支柱12a、サブピラー12eにネジ(図示省略)で固定すると、
図10に示すように、ベース板71の下フランジ71eが筐体10の連結板15に当接し支持されるため、電装品箱4とトランスユニット7の荷重を連結板15で受けることができ、筐体10の支柱12a、支柱12eへの電装品箱4の固定状態を補強することができる。
【0062】
この実施形態において、筐体10は、大型のベース11が用いられており、サブピラー12eを設けて補強し、そこに電装品箱4をネジ止めしているが、本発明の電装品箱4は、標準タイプのベースを用いた筐体にも適用することができる。その場合、サブピラー12eに代えて、第2支柱12bに電装品箱4の右側面が直接固定される。このような態様も本発明に含まれる。
【0063】
以上説明したように、本発明によれば、電装品箱の上面と左右の側面とのそれぞれに固定部を設けて、各固定部を介して電装品箱を筐体に固定することにより、重量の重い電装品箱を筐体に取り付けたとしても、運搬時やメンテナンス時に筐体が破損することを防止できる。また、支柱の間隔が、電装品箱の幅よりも大きくなる大型のベースを用いた場合には、支柱と支柱の間にサブピラーを設けて、一方の支柱とサブピラーとで電装品箱を支持することにより、大型の筐体にも対応できる。