(57)【要約】【課題】  故障しにくく、メンテナンス性のよい空気調和機の室外機を安価に提供する。【解決手段】  片面に回路パターン面が形成された第１回路基板６１を底板４１に水平に設け、両面に回路パターン面が形成された第２回路基板６２を背板６２に垂直に設けるとともに、背板４２の一部に熱を逃がすためのヒートシンク６５を設ける。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が仕切り板を介して、圧縮機および電装品箱を含む機械室と、熱交換器および送風ファンを含む熱交換室とに区画されている室外機本体を備え、上記電装品箱内に駆動用電子部品が実装された制御回路基板が収納されている空気調和機の室外機において、
上記制御回路基板が、上記電装品箱内で横置きとされる第１回路基板と、縦置きとされる第２回路基板とに分割されており、上記第１回路基板は片面基板であり、上記第２回路基板は両面基板であるとともに、上記第１回路基板は裏面側を上向きとして配置され、その裏面側に上記駆動用電子部品に含まれる電解コンデンサが実装されてい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。
【請求項２】
上記電装品箱が、上記第１回路基板を支持する底板と上記第２回路基板を支持する背板とを含み、前面および上面が開放されたインバータケースと、上記インバータケースに対して被せられるカバーとを備えてい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。
【請求項３】
上記電解コンデンサは上記第１回路基板の上記インバータケースの開口部寄りに配置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。
【請求項４】
上記第２回路基板には発熱部品が実装されており、上記背板には上記発熱部品から発生する熱を放熱するヒートシンクが取り付けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の空気調和機の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機の室外機に関し、さらに詳しく言えば、室外機内に取り付けられる電装品箱の小型化およびメンテナンス性の向上に寄与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の多くは室内機と室外機とが分離されたスプリット型エアコンが主流となっている。スプリット型エアコンは一体型エアコンに比べて壁に大きな孔を設けたり、窓枠を利用する必要がないなど多くの利点がある。
【０００３】
例えば特許文献１に示すように、空気調和機の室外機は箱状の室外機本体を備え、その内部が仕切り板を介して熱交換器や送風ファンなどが収納される熱交換室と、圧縮機や電装品箱などが収納される機械室とに区画されている。
【０００４】
通常、電装品箱は仕切り板の上部側によって保持されており、その内部には電源回路や制御回路などが組み込まれた回路基板や、各種電子部品などが収納されている。従来、回路基板は電装品箱の内部に水平に保持されており、その上面側にカバーが取り付けられていた。
【０００５】
しかしながら、回路基板を水平に載置した場合には次のような問題があった。すなわち、特許文献１に示すように、回路基板を水平に載置した場合、上面側に回路パターンが形成されていると、そこに埃などが堆積してショートやトラッキング火災の発生原因になりやすい。また、水滴や塩害などの影響も受けやすい。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、例えば特許文献２には回路基板を縦置きにレイアウトする技術が開示されている。これによれば、回路基板を縦置きしたことにより、埃の堆積がなく、さらに回路基板をユニット化したことでメンテナンス作業も容易にできる。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の方法は次のような問題があった。すなわち、電装品箱は圧縮機と天井パネルとの間の限られた空間に設置される。したがって、特許文献２のように回路基板を縦置きに配置するには両面に回路パターン形成面が形成された両面回路基板を用いる必要があった。しかしながら、両面基板は片面基板に比べて設置面積が小さくはなるが、生産コストが高くなる。
【０００８】
また別の問題として、特許文献１および２は電装品箱の上部開口をカバーによって塞ぐようにしているため、メンテナンスする際に天井パネルを取り外す必要があるが、室外機をベランダなどの天井に吊下した場合には、電装品箱の中を見るためには室外機を一旦取り外して下に下ろす必要があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１５６２３３号公報
【特許文献２】特開平５−７９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は故障しにくく、メンテナンス性のよい空気調和機の室外機を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、内部が仕切り板を介して、圧縮機および電装品箱を含む機械室と、熱交換器および送風ファンを含む熱交換室とに区画されている室外機本体を備え、上記電装品箱内に駆動用電子部品が実装された制御回路基板が収納されている空気調和機の室外機において、上記制御回路基板が、上記電装品箱内で横置きとされる第１回路基板と、縦置きとされる第２回路基板とに分割されており、上記第１回路基板は片面基板であり、上記第２回路基板は両面基板であるとともに、上記第１回路基板は裏面側を上向きとして配置され、その裏面側に上記駆動用電子部品に含まれる電解コンデンサが実装されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記電装品箱が、上記第１回路基板を支持する底板と上記第２回路基板を支持する背板とを含み、前面および上面が開放されたインバータケースと、上記インバータケースに対して被せられるカバーとを備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記電解コンデンサは上記第１回路基板の上記インバータケースの開口部寄りに配置されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１，２または３において、上記第２回路基板には発熱部品が実装されており、上記背板には上記発熱部品から発生する熱を放熱するヒートシンクが取り付けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、回路基板を横置きされる第１回路基板（片面基板）と、縦置きされる第２回路基板（両面基板）とに分割したことにより、両面基板の使用量が削減され、生産コストを下げることができる。なお、本発明のいう片面基板の裏面とは片面基板の反パターン形成面をいう。
【００１６】
また、片面基板の回路パターン形成面を底板を向くように配置したことにより、回路パターン成型面が表側に露出することがないため、ショートやトラッキングを防止することができる。また、コンデンサが液漏れした場合でも回路パターンを侵すことがない。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、電装品箱の前面と上面を開口部としたことにより、例えばマンションのベランダなどで室外機を天井面から吊り下げて保持する場合で天井面と室外機の天面との間にスペースが無いような場合であっても、正面から電装品箱の中が見えるので、いちいち室外機本体を下ろすことなく、電装品箱のメンテナンス作業を行うことができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、電解コンデンサを片面基板の裏面側の前端側に実装したことにより、効果的に熱を外部に放熱することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、背板部にヒートシンクを設けることにより、効率的に放熱を行えるばかりでなく、ヒートシンクを仕切り板から外部に露出させることで、電装品箱内に熱が籠もらずに、より効率的に放熱を行うことができる。また、電装品箱の背面側にヒートシンクが取り付けられていることにより、電装品箱を手前側に取り外すことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の分解斜視図であり、図２は同室外機の天井パネルを外した状態の平面図である。
【００２１】
ここで、本発明において空気調和機の室内機の具体的な構成については任意的事項であるため、以下においては室外機にのみについて説明を行い、室内機については図示せず、説明も省略する。
【００２２】
この空気調和機（室外機ユニット）は箱状の室外機本体１００を有し、室外機本体１００の内部には冷凍サイクルに含まれる圧縮機１、熱交換器２および送風ファン３（図３参照）と、その制御系としての電装品箱４とが収納されている。
【００２３】
図１を参照して、室外機本体１００は被接地面上に設置されるベースパネル１１０と、ベースパネル１１０から立設される左右一対の側面パネル１２０，１３０と、室外機本体の前面に設置される前面パネル１４０と、各側面パネル１２０，１３０および前面パネル１４０の上端側に被せられる天井パネル１５０とを備えている。
【００２４】
なお、各パネルの材質や形状、大きさなどについての具体的な構成は本発明において任意的事項であるため、その説明は省略する。
【００２５】
室外機本体１００の内部は仕切り板２００によって熱交換室１００Ａと機械室１００Ｂとに区画されており、熱交換室１００Ａ内には熱交換器２および送風ファン３が配置されており、機械室１００Ｂ内には圧縮機１と電装品箱４とがそれぞれ配置されている。
【００２６】
図３に示すように、仕切り板２００は１枚の金属板をプレス成形したものからなり、ベースパネル１１０に設置された圧縮機１を取り囲むようにＬ字状に形成されている。仕切り板２００の上端部には電装品箱４の一部に取り付けられた後述するヒートシンク６５を熱交換室１００Ａ側に露出させるための切欠部２１０が設けられている。
【００２７】
切欠部２１０は仕切り板２００の上端から下方に向かって延在する切欠溝からなり、ヒートシンク６５の外形寸法とほぼ同じ開口寸法を備えている。この切欠部２１０に沿ってヒートシンク６５が嵌め込まれる。これにより、熱交換室１００Ａと機械室１００Ｂとの間が仕切られる。
【００２８】
熱交換器２はＬ字型に形成されており、室外機ユニット１００の背面から一方の側面に沿って配置されている。この例において、熱交換器２はＬ字型に一体形成されているが、背面熱交換器ユニットと側面熱交換器ユニットとを分割してそれらをＬ字型に一体的に連結したものであってもよい。熱交換器２の具体的な構成については任意的な事項である。
【００２９】
図３に示すように、送風ファン３は室外機本体１００の背面から空気を吸い込んで前面に向かって吹き出す軸流ファンからなり、図１に示すように、送風ファン３はファン取付台１６０によって支持されている。
【００３０】
図４を参照して、電装品箱４は内部に空気調和機の電源類や制御用基板などの各種電装品が収納されたインバータケース４０と、同インバータケース４０に対して着脱自在なカバー５０とからなり、機械室１００Ｂ内の圧縮機１の上部側に配置されるように仕切り板２００によって支持されている。
【００３１】
この例において、インバータケース４０およびカバー５０はステンレスなどの金属板を折曲加工したものからなるが、例えば合成樹脂製であってもよく、その材質や成型方法などはとくに限定されない。
【００３２】
インバータケース４０はほぼ水平な底板４１と、底板４１の背面からほぼ直角に折り曲げられた背板４２と、底板４１および背板４２の側面を塞ぐように形成された一対の側板４３，４４とを備えている。
【００３３】
カバー５０はインバータケース６０の上面開口部を覆うための上面カバー５１と、インバータケース５０の正面開口部を覆うための正面カバー５２とを有するＬ字状に形成されている。
【００３４】
インバータケース１４０の背板４２の上端には、仕切り板２００の上端面に引っ掛けられる係止フランジ４２ａが設けられている。また、各側板４３，４４にも仕切り板２００の上端面に沿って配置される係止フランジ４５，４６が形成されている。
【００３５】
係止フランジ４５，４６にはカバー５０の第１係止リブ５３，５３が挿入される第１差込孔４７，４７がそれぞれ形成されている。底板４１の先端にはカバー５０の第２係止リブ５４，５４がそれぞれ挿入される第２差込孔４８，４８が形成されている。
【００３６】
一方の係止フランジ４６にはさらに、右側面パネル１３０の仮止め用手段としての仮止めリブ４９が形成されているが、本発明において仮止めリブ４９の構成は任意的事項であるため、その説明は省略する。
【００３７】
この例において、第２係止リブ５４，５４は正面カバー５２の下端からＬ字状に突設されている。すなわち、第１係止リブ５３，５３を第１差込孔４７，４７から解除して、第２係止リブ５４，５４を軸にカバー５０を正面方向に回転させることにより、箱カバー５０を電装品箱４に引っ掛けた状態のまま電装品箱４の内部を正面から見ることができる。
【００３８】
これによれば、例えば集合住宅のベランダなどで室外機を天井面から吊り下げて保持する場合で天井面と室外機の天面との間にスペースが無いような場合であっても、正面から電装品箱４の中が見えるので、いちいち室外機本体１００を下ろすことなく、電装品箱４のメンテナンス作業を行うことができる。
【００３９】
この実施形態において、側板４３，４４はインバータケース４０側に一体的に形成されているが、カバー５０側に一体的に形成されていてもよい。すなわち、インバータケース４０とカバー５０とを組み合わせることにより、内部空間が密閉される構造であれば、これら変形例は本発明に含まれる。
【００４０】
この電装品箱４０の内部に各種電装品が収納されている。図４に示すように、インバータケース４０の底板４１には第１回路基板６１がほぼ水平な状態で設けられており、背板４２には第２回路基板がほぼ垂直に設けられている。この例において、第１回路基板６１は電源用回路基板であり、第２回路基板６２は制御用回路基板である。
【００４１】
第１回路基板６１は一方の面に回路パターン形成面が形成された片面基板であり、埃などの堆積によってショートやトラッキング火災が発生するのを防ぐため、回路パターン形成面が底板４１側（図４では下側）を向くように設置されている。
【００４２】
第１回路基板６１には電解コンデンサ６３がこの例では３個実装されている。電解コンデンサ６３は、第１回路基板６１の裏面（反パターン形成面）側に実装されており、端子部がは図示しないスルーホールを介して回路パターンに接続されている。
【００４３】
電解コンデンサ６３は発熱部品であるため、インバータケース４０内に熱が籠もらずに、効果的に熱を放熱することができるようにするために、電解コンデンサ６３はインバータケース４０の前面開口側に実装されていることが好ましい。
【００４４】
制御基板４２は両面に回路パターンが形成された両面基板であり、制御用の各種電子部品が実装されている。第２回路基板６２の裏面側（図４では紙面裏側）の一部にはインバータ回路を構成する例えばパワートランジスタなどの発熱部品６４が実装されている。
【００４５】
背板４２には発熱部品６４から生じた熱を逃がすためのヒートシンク６５が取り付けられている。ヒートシンク６５は一方の面が発熱部品６４に接する受熱面が形成され、他方の面に放熱フィンが多数設けられた放熱面が形成され、背板４２の外側に設置されている。
【００４６】
ヒートシンク６５は背板４２を挟んで受熱面が発熱部品６４に対向的に位置するように配置されている。これによれば、発熱部品６４が発した熱をヒートシンク６５によって効率的に外部に放熱することができる。
【００４７】
この実施形態においてヒートシンク６５は背板４２に設けられているが、例えば側板４３側に設けられていてもよく、仕切り板２００のヒートシンク６５に対応した位置に切欠部２１０が形成されていれば、その設置位置は特に限定されない。
【００４８】
以上の説明により、本発明によれば、回路基板を横置きされる第１回路基板と、縦置きされる第２回路基板とに分割して、それらを電装品箱の底板と背板に設けることにより、ショートやトラッキング火災を予防して安全性が高く、かつ、メンテナンス作業性のよい空気調和機の室外機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の分解斜視図。
【図２】天井パネルを外した状態の室外機本体の平面図。
【図３】ベースパネルに送風ファンおよび仕切り板を取り付けた状態の斜視図。
【図４】電装品箱の分解斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１  圧縮機
２  熱交換器
３  送風ファン
４  電装品箱
４０  インバータケース
４１  底板
４２  背板
４３，４４  側板
５０  カバー
６１  第１回路基板（片面基板）
６２  第２回路基板（両面基板）
６３  電解コンデンサ
６４  発熱部品
６５  ヒートシンク
１００  室外機本体
１００Ａ  機械室
１００Ｂ  圧縮室
２００  仕切り板
２１０  切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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