(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路素子が収納されるハウジングと、該ハウジングの底面に形成された開口部に取り付けられて前記電子回路素子の熱を放出する放熱フィンとを有する電子回路収納ケースにおいて、
前記ハウジングの内側に、前記開口部を取り囲むように第１の凸部が形成されていることを特徴とする電子回路収納ケース。
【請求項２】
前記ハウジングに、前記開口部と前記第１の凸部との間に位置して連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子回路収納ケース。
【請求項３】
前記ハウジングまたは前記放熱フィンのいずれか一方に、前記開口部に沿って凹部が形成され、前記ハウジングまたは前記放熱フィンのいずれか他方に、前記凹部にはめ合わされる凸部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子回路収納ケース。
【請求項４】
前記ハウジングの外面に、耐火性部材が貼設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子回路収納ケース。
【請求項５】
室外気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、前記冷媒を送出する圧縮機と、前記室外気を送風するファンと、
請求項１〜４のいずれか１項記載の電子回路収納ケースとを備えたことを特徴とする室外ユニット。
【請求項６】
吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器とを有する室内ユニットと、
請求項５記載の室外ユニットとを備えたことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気回路素子を収納するハウジングと、放熱フィンとを有する電子回路収納ケースに関し、特にこの電子回路収納ケースを備え、暖房または冷房により快適な室内環境を提供する空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和装置は、室外ユニット及び室内ユニットの２つの大きな構成要素からなっている。室内ユニットには、室内気と冷媒との間における熱交換を行う室内熱交換器が備えられ、室外ユニットには、室外気と冷媒との間における熱交換を行う室外熱交換器が備えられている。
【０００３】
また、室内ユニット及び室外ユニットには、上記熱交換器の他に、圧縮機、膨張弁等の要素を加えて、冷媒回路を構成している。冷媒は、この回路を循環することで、室内の冷暖房を実現することになる。
【０００４】
図７は、室外ユニットの概略図である。この図に示すように、室外ユニット１には、筐体２内に室外熱交換器３、プロペラファン４、圧縮機５、室外ユニット１に関する制御等を行うコントロールボックス（電子回路収納ケース）６等が備えられている。このコントロールボックス６のハウジング６ａ内には、各種電子回路素子が収納されている。これら電子回路素子の中で、中心的な役割を担うものの１つが、図８に示すパワートランジスタ７である。このパワートランジスタ７は、ハウジング６ａ内に設けられた基板８の下面に取り付けられている。
【０００５】
パワートランジスタ７は、室外ユニット１の運転時に多量の熱を発生する。この熱を放散するために、ハウジング６ａの底面には開口部が設けられ、この開口部にパワートランジスタ７の熱を放散する放熱フィン９が取り付けられている。この放熱フィン９は、パワートランジスタ７の下面に密着する基礎板１０と、この基礎板１０上に立設された複数の主放熱板１１とを備えた構成となっている。放熱フィン９は、各主放熱板１１間に空気を通し易くするため、風の流れの良いプロペラファン４近くに設けられている。
放熱フィン９は、基礎板１０からパワートランジスタ７の熱を吸収し、この熱が伝えられた主放熱板１１を、この各主放熱板１１間を抜ける空気によって冷やすことでパワートランジスタ７の放熱を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、室外ユニット１は、屋外に設置されており、外からの衝撃、天候、火災等の影響を受け易いので、これらに対して防御性の優れた構造を採ることが望まれる。特に、室外ユニット１内の各機器の制御を行う各種電気回路素子は、水に接触すると動作不良を起こすため、コントロールボックス６には雨水の侵入を防ぐ構造が望まれる。そこで、放熱フィン９の両端の主放熱板１１の端部をそれぞれハウジング６ａの底面に当接してハウジング６ａの開口部を塞ぎ、ハウジング６ａと主放熱板１１との継ぎ目に外側から目張り１２を施すことによって、継ぎ目からの雨水の侵入を防いでいた。
【０００７】
しかしながら、放熱フィン９は、プロペラファン４にはね飛ばされた雨水にかかりやすい。したがって、目張り１２の経年劣化に伴い、ハウジング６ａと放熱フィン９との継ぎ目からハウジング６ａ内に雨水が侵入する恐れがあった。
【０００８】
また、コントロールボックス６のハウジング６ａは、樹脂等の可燃性部材から構成されているため、室外ユニット１の近くで火災等が発生した場合、火の熱により変形したり、また、火が燃え移った場合では、燃焼してしまい、その結果、各種電子回路素子の不良動作を招く可能性があった。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、天候、火災等からの影響による動作不良が生じにくい電子回路収納ケース、及びこの電子回路収納ケースを備えた室外ユニットと空気調和装置とを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電子回路収納ケースは、電子回路素子が収納されるハウジングと、このハウジングの底面に形成された開口部に取り付けられて電子回路素子の熱を放出する放熱フィンとを有する電子回路収納ケースにおいて、ハウジングの内側に、開口部を取り囲むように第１の凸部が形成されていることを特徴としている。
この電子回路収納ケースにおいては、ハウジングの開口部より侵入した水が、第１の凸部で塞き止められ、各種電子回路素子が水と接触することがない。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのを防ぐことができる。
【００１１】
請求項２記載の電子回路収納ケースは、請求項１記載の電子回路収納ケースにおいて、ハウジングに、開口部と第１の凸部との間に位置して連通孔が形成されていることを特徴としている。
この電子回路収納ケースにおいては、第１の凸部で塞き止められた水が、連通孔から排出され、ハウジング内に溜まることがない。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのをさらに防ぐことができる。
【００１２】
請求項３記載の電子回路収納ケースは、請求項１または請求項２記載の電子回路収納ケースにおいて、ハウジングまたは放熱フィンのいずれか一方に、開口部に沿って凹部が形成され、ハウジングまたは放熱フィンのいずれか他方に、凹部にはめ合わされる凸部が形成されていることを特徴としている。
この電子回路収納ケースにおいては、凹部に凸部がはめ合わされるため、ハウジング内に侵入しようとする水の辿る経路が長く、かつ複雑になる。しかも、水は、凹部と凸部の間を辿る途中で下から上に向かって進まなければならない。これにより、ハウジング内に侵入する水の量が低減される。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのを防ぐことができる。
【００１３】
請求項４記載の電子回路収納ケースは、請求項１〜３のいずれか１項記載の電子回路収納ケースにおいて、ハウジングの外面に、耐火性部材が貼設されていることを特徴としている。
この電子回路収納ケースにおいては、火災等で発生した火からの熱が耐火性部に阻まれ、電子回路収納ケースが変形及び燃焼しない。したがって、火災等で発生した火から電子回路収納ケースを保護することができる。
【００１４】
請求項５記載の室外ユニットは、室外気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、冷媒を送出する圧縮機と、室外気を送風するファンと、請求項１〜４のいずれか１項記載の電子回路収納ケースとを備えたことを特徴としている。
この室外ユニットにおいては、電子回路収納ケースが、水の侵入や火災等の火に対する防御性に優れている。したがって、室外ユニットを安定的に作動させることが可能となる。
【００１５】
請求項６記載の空気調和装置は、吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、室内気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器とが備えられた室内ユニットと、請求項５記載の室外ユニットとを備えていることを特徴としている。
この空気調和装置においては、室外ユニットが、雨水や火災等の外部からの影響に対する防御性に優れている。したがって、空気調和装置を安定的に作動させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、空気調和装置の全体構成を示す説明図である。空気調和装置は、室内ユニット２０及び室外ユニット３０とから構成されている。これら室内ユニット２０及び室外ユニット３０は、冷媒が導通する冷媒配管２０ａや、図示しない電気配線等によって接続されている。冷媒配管２０ａは２本備えられており、冷媒は、その一方の冷媒配管２０ａを通り室内ユニット２０から室外ユニット３０へと流れ、他方の冷媒配管２０ａを通り室外ユニット３０から室内ユニット２０へと流れる。
【００１７】
室内ユニット２０は、ベース２１と前面パネル２２とが一体的に構成されたものとなっている。ベース２１内には、プレートフィンチューブ型の室内熱交換器、略円筒形状のクロスフローファン（ファン）等の各種機器が備えられている。なお、これらは共に図示されていない。ベース２１には、この他、室内ユニット２０に関する動作制御等を行う各種電気回路素子から構成されたコントロール部２０ｂが備えられている。ベース２１の後方には、据え付け板２３が備えられ、これにより室内ユニット２０を室内の壁面等に設置することが可能となっている。
【００１８】
前面パネル２２には、吸込口として吸込グリル２４が前面及び上面のそれぞれに形成されている。室内の空気は、これら吸込グリル２４により多方向から室内ユニット２０内に吸い込まれるようになっている。ちなみに、吸込グリル２４の背後には、エアフィルタ２５が備えられており、吸い込まれた空気等の粉塵を取り除く働きをしている。また、前面パネル２２には、その下方に吹出口２６が設けられており、この吹出口２６より暖められた空気または冷やされた空気が吹き出される。なお、この空気の吸入及び吹出は、前記クロスフローファンが回転することによって行われる。
【００１９】
室外ユニット３０には、筐体３１内に室外熱交換器３２、プロペラファン３３、圧縮機３４、コントロールボックス（電子回路収納ケース）３５等が備えられている。室外熱交換器３２は、周囲を多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管（図示省略）により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を行うものである。プロペラファン３３は、筐体３１内の背面から前面へと抜ける風を生じさせることにより、新たな空気を常に筐体３１内に取り込んで、熱交換効率の向上を図るために設けられている。
【００２０】
室外熱交換器３２及びプロペラファン３３が外部と向き合う筐体３１面には、それぞれフィンガード３６、３７がそれぞれ設けられている。フィンガード３６は、前記コルゲートフィンが外部からの衝撃により破損するのを防ぐために設けられている。フィンガード３７も、これと同様にプロペラファン３３を外部の衝撃から保護する。また、このフィンガード３７は、外気に含まれる粉塵等が筐体３１内に取り込まれるのを防ぐ働きもする。
【００２１】
圧縮機３４は、低温低圧の気体冷媒を、高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中で中心的な役割を担うものである。ここで、冷媒回路とは、この圧縮機３４に加え、上記室内熱交換器、室外熱交換器３２、冷媒配管２０ａ、膨張弁、及び冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁及び四方弁は共に図示省略）等から概略構成され、冷媒を室内ユニット２０と室外ユニット３０との間で循環させる回路である。
【００２２】
コントロールボックス３５は、プロペラファン３３、圧縮機３４、その他室外ユニット３０に備えられた各種機器に関する動作制御を行うものである。
【００２３】
室外ユニット３０には、上記の他、筐体３１を支持するとともに外部振動等の影響を回避するための台座３８が備えられている。また、圧縮機３４に近い筐体３１の壁は、圧縮機３４のメンテナンス等を実施するための取り外し可能なパネル３９を備えている。
【００２４】
上記構成を成す空気調和装置の作用について、暖房運転時及び冷房運転時のそれぞれの場合に分けて説明する。まず、暖房運転時には、圧縮機３４で高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管２０ａを通り室内ユニット２０における図示しない室内熱交換器に送られる。室内ユニット２０内では、クロスフローファンにより吸込グリル２４から取り込まれた室内気に対して、室内熱交換器を通過する高温高圧の気体冷媒から熱が与えられる。これにより、前面パネル２２下方の吹出口２６から温風が吹き出されることになる。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交換器において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。
【００２５】
この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管２０ａを通って室外ユニット３０における室外熱交換器３２に送られる。室外ユニット３０では、プロペラファン３３により筐体３１内に取り込まれた新しい室外気から、室外熱交換器３２を通過する高温高圧の液冷媒が、熱を奪うことになる。高温高圧の液冷媒は、このことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機３４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２６】
冷房運転時には、冷媒は上記とは逆方向に冷媒回路中を流れる。つまり、圧縮機３４で高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管２０ａを通過して室外熱交換器３２に送られ、室外気に熱を与えて凝縮液化し液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、図示しない膨張弁を通過して低温低圧の液冷媒となり、再び冷媒配管２０ａを通り図示しない室内熱交換器に送られる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から熱を奪って当該室内気を冷却すると共に、冷媒自身は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機３４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２７】
これら運転は、室内ユニット２０に収められたコントロール部２０ａ及び室外ユニット３０に収められたコントロールボックス３５が協調することによって制御される。
【００２８】
これより以下では、本発明の特徴的部分について説明する。
図２は、コントロールボックス３５の斜視図である。このコントロールボックス３５は、ハウジング４０と、このハウジング４０に収納された各種電気回路素子と、各種電子回路素子の熱を放散するための放熱フィン４２とから構成されている。
ハウジング４０は、樹脂より形成されており、同図に示すように、横方向に長い箱型をしている。ハウジング４０の底面には、開口部４１が幅方向に沿って形成されいる。この開口部４１には、放熱フィン４２が取り付けられている。
【００２９】
放熱フィン４２は、熱拡散率が大きくかつ軽量であるアルミニウムにより形成されており、基礎板４２ａと、この基礎板４２ａ上に互いに隙間をあけて立設された複数の主放熱板４２ｂとから構成されている。
この放熱フィン４２は、ハウジング４０に収納された各種電気回路素子の内の１つであるパワートランジスタ（図３参照）から発生する熱を吸収すると共に、この熱を外部に放散する。放熱フィン４２からの熱の放散は、プロペラファン３３からの風が、図２中の矢印ｄに示すように、コントロールボックス３５の後面側から前面側に向けて、放熱フィン４２の各主放熱板４２ｂの間を通り抜けることにより促される。
【００３０】
ハウジング４０の外面には、図３に示すように、耐火性に優れた金属を板金加工された板材（耐火性部材）が貼設されている。
【００３１】
図３は、コントロールボックス３５の幅方向に沿う断面図である。
同図中の符号４０ａが、前述した板金、符号４３が、前述したパワートランジスタである。この図３に示すように、放熱フィン４２の基礎板４２ａは、パワートランジスタ４３の下面に取り付けられている。パワートランジスタ４３は、ハウジング４０内に設けられた基板４３ａの下面に取り付けられている。
【００３２】
ハウジング４０の内側には、開口部４１を取り囲むように第１の凸部４４が形成されている。また、ハウジング４０には、第１の凸部４４と開口部４１との間に位置して、連通孔４５が形成されている。この連通孔４５は、開口部４１の周りに複数個が設けられている。
さらに、ハウジング４０には、開口部４１に沿って内部に突き出す第２の凸部４６が形成されている。
【００３３】
放熱フィン４２には、両端に位置する主放熱板４２ｂに、凹部４７が形成されている。そして、この凹部４７に、ハウジング４０の第２の凸部４６がはめ合わされる。このように、凹部４７に凸部４６をはめ合わせる構造とすることで、ハウジング４０内に到達するまでに水が辿る経路が長く、かつ複雑になっている。また、凹部４７と凸部４６は、上下方向の接合面Ａを有することになる。
【００３４】
板金４０ａには、ハウジング４０の連通孔４５に通じる孔部４０ｂが形成されている。
【００３５】
上記構造のコントロールボックス３５によれば、ハウジングの開口部４１より侵入した水が第１の凸部４４で塞き止められ、各種電子回路素子が水と接触することがない。したがって、各種電子回路素子が動作不良を起こすのを防止することができる。
【００３６】
しかも、ハウジング４０には、開口部４１と第１の凸部４４との間に位置して連通孔４５が形成されているので、第１の凸部で塞き止められた水が連通孔４５から排出され、ハウジング４０内に水が溜まることがない。これにより、各種電子回路素子が動作不良を起こすのを防止することができる。
【００３７】
また、凹部４７に凸部４６をはめ合わせる構造となっているので、ハウジング４０内に到達するまでに水が辿る経路が長く、かつ複雑になる。しかも、凹部４７と凸部４６との間に侵入した水は、ハウジング４０内に到達するまでに、接合面Ａを下から上に向けて進まなければならない。これらにより、ハウジング４０内に侵入する水の量が低減される。したがって、各種電子回路素子が動作不良を起こすのを防止することができる。
【００３８】
さらに、ハウジング４０の外面には、耐火性部材である板材４０ａが貼設されているので、火災等で発生した火からの熱が板材４０ａに阻まれ、コントロールボックス３５が変形及び燃焼しない。したがって、火災等で発生した火からコントロールボックス３５が保護される。
【００３９】
また、室外ユニット３０及び空気調和装置は、水の侵入や火災等の火に対する防御性に優れたコントロールボックス３５を備えているので、安定した動作が可能となる。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態について、図４を参照して説明する。
なお、上記第１実施形態と同様の構成部分については、同符号を付し、その説明を省略する。また、空気調和機の構成は第１実施形態と同様とし、説明を省略する。
図４は、第２実施形態のコントロールボックス３５の断面図である。このコントロールボックス３５のハウジング４０には、開口部４１に沿って凹部５０が形成されている。この凹部５０には、主放熱板４２ｂの端部（凸部）５１がはめ合わされる。このように、凹部５０に凸部５１をはめ合わせる構造とすることで、ハウジング４０内に到達するまでに水が辿る経路が長く、かつ複雑になっている。また、凹部５０と凸状の端部５１とが、上下方向の接合面Ｂを有することになる。
なお、本実施形態では、ハウジング４０は、難燃性物質が配合されて難燃性の高められた難燃性ＡＢＳ樹脂から形成されている。
【００４１】
第２実施形態のコントロールボックス３５によれば、放熱フィン４２側に特別な加工を施すことなく、ハウジング４０の凹部５０に放熱フィン４２の端部５１をはめ合わすことができる。
【００４２】
次に、第３実施形態のコントロールボックス３５を、図５を参照して説明する。このコントロールボックス３５は、横側に突出した放熱フィン４２の凸部５２が、ハウジング４０の凹部５３にはめ合わせている点が特徴である。
この構造によれば、凸部５２と凹部５３とは、２つの上下方向の接合面Ｃ、Ｄを有することになる。これにより、ハウジング４０内に侵入する水の量がさらに低減される。
【００４３】
本発明の他の実施形態として、図６に示すコントロールボックス３５がある。このコントロールボックス３５は、ハウジング４０の端部（凸部）５４が、横方向に開口した放熱フィン４１の凹部５５にはめ合わされている点が特徴である。この構造によれば、凹部５５と凸状の端部５２は、上下方向の接合面Ｅを有することになる。
【００４４】
なお、空気調和装置の具体的構成は、上記形態に特に限定されるものではなく、室内ユニット、室外ユニット、及び当該電子回路収納ケースを備えた空気調和装置であれば、いかなる形態の空気調和装置に対しても本発明は適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のによれば、下記の効果を得ることができる。請求項１記載の電子回路収納ケースによれば、ハウジングの内側に、開口部を取り囲むように第１の凸部が形成されているので、ハウジングの開口部より侵入した水が第１の凸部で塞き止められ、各種電子回路素子が水と接触することがない。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのを防ぐことができる。
【００４６】
請求項２記載の電子回路収納ケースによれば、ハウジングに開口部と第１の凸部との間に位置して連通孔が形成されているので、第１の凸部で塞き止められた水が、連通孔から排出され、ハウジング内に溜まることがない。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのをさらに防ぐことができる。
【００４７】
請求項３記載の電子回路収納ケースによれば、ハウジングまたは放熱フィンのいずれか一方に形成された凹部に、ハウジングまたは放熱フィンのいずれか他方に形成された凸部がはめ合わされているので、ハウジング内に侵入しようとする水の辿る経路が長く、かつ複雑になる。これにより、ハウジング内に侵入する水の量が低減される。したがって、電子回路素子が動作不良を起こすのを防ぐことができる。
【００４８】
請求項４記載の電子回路収納ケースによれば、ハウジングの外面に、耐火性部材が貼設ているので、火災等で発生した火からの熱が耐火性部材に阻まれ、電子回路収納ケースが変形および燃焼しない。したがって、火災等で発生した火から電子回路収納ケースを保護することができる。
【００４９】
請求項５記載の室外ユニットによれば、水の侵入や、火災等の火に対する防御性に優れた電子回路収納ケースを備えているので、室外ユニットを安定的に作動させることが可能となる。
【００５０】
請求項６記載の空気調和装置によれば、雨水や火災等の外部からの影響に対して防御性に優れた室外ユニットを備えているため、空気調和装置を安定的に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のコントロールボックスの構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のコントロールボックスを説明するためのコントロールボックスの断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態のコントロールボックスを説明するためのコントロールボックスの断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態のコントロールボックスの断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るコントロールボックスの断面図である。
【図７】室外ユニットの構成を示す室外ユニットの概略図である。
【図８】従来のコントロールボックスの断面図である。
【符号の説明】
２０  室内ユニット
２４  吸込口
２６  吹出口
３０  室外ユニット
３２  室外熱交換器
３３  プロペラファン（ファン）
３４  圧縮機
３５  コントロールボックス（電子回路収納ケース）
４０  ハウジング
４０ａ  板材（耐火性部材）
４１  開口部
４２  放熱フィン
４４  第１の凸部
４５  連通孔
４６  第２の凸部（凸部）
４７、５０、５３、５５  凹部
５１、５２、５４  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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